江洪波,王靜,孫衛(wèi)青,高夢祥
長江大學生命科學學院(荊州 434025)
魚糕是以魚糜為主要原料,蒸制而成的中高端水產(chǎn)加工食品,具有食魚不見魚、口感細膩等特性[1]。近年來隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展、市場需求的變化以及加工技術的進步,制作魚糕常用的原料魚大多從海水魚轉(zhuǎn)用較為廉價的淡水魚[2],魚糕的種類也在不斷增加。鄭秀麗[3]、喬冬等[4]、王娜等[5]分別將橄欖果肉、烏龍茶茶液和荷葉浸提液添加到魚糕中,既可強化魚糕的營養(yǎng)成分,又可延長魚糕產(chǎn)品的貨架期,取得了不錯的效果。紅棗所含的營養(yǎng)成分十分豐富[6-11],但是將紅棗添加到魚糜制品中研究并不多見。紅棗漿的加入不僅可以改善魚糕的風味、強化魚糕的營養(yǎng)成分,而且紅棗具有一定的藥用價值,使紅棗魚糕產(chǎn)品兼具保健功能。鰱魚是我國典型的淡水魚類[12-13],這對于充分利用我國紅棗和淡水魚資源,創(chuàng)新并豐富魚糜制品的加工種類具有重大意義。試驗以鰱魚為原料,紅棗為配料,制作一種新型的紅棗魚糕。
新鮮白鰱、若羌灰棗、玉米淀粉、豬肥膘肉、雞蛋、白糖、料酒、味精、食鹽(市售)。
電子分析天平(德國賽多利斯集團BSA223S)、食物料理機(廣東順德十年電子科技有限公司)、臺式高速冷凍離心機(美國貝克曼庫爾特公司Allegra x-30R)、冰箱(海爾BCD-571WDEMU1)、FTC型質(zhì)構儀(北京盈盛恒泰科技有限責任公司)。
1.2.1 魚糕制作工藝流程[5]
1.2.2 操作要點
鰱魚前處理:新鮮白鰱去頭、去尾、去內(nèi)臟,用清水(10 ℃以下)沖洗干凈,瀝去魚肉表面水,手工采取鰱魚白肉,去除魚皮、魚刺和紅肉。
紅棗處理:將洗凈的若羌灰棗放置于配好的堿液中進行浸泡預煮3 min(60 ℃),脫去表皮,于100℃預煮20 min,去核,得到的果肉用食物料理機打制成漿。
漂洗:向采好的魚肉中加入約魚肉質(zhì)量5倍的清水(溫度10 ℃以下)進行浸漂,每次漂洗10 min,重復3次,在最后一次漂洗液中需加入0.5 g/100 g的食鹽。
脫水:漂洗后的鰱魚魚肉在5 000 r/min條件下離心脫水5 min。
輔料添加:食鹽2 g/100 g,白糖2 g/100 g,料酒1 g/100 g,生姜1 g/100 g,味精0.5 g/100 g,及玉米淀粉、肥豬肉、雞蛋清、紅棗漿等不同的添加量。
蒸煮:成型后的魚糕于100 ℃蒸煮25 min。
1.2.3 感官評價
將制成的紅棗鰱魚魚糕成品冷卻,切成片狀(約5 mm厚),請10位人員組成評定小組,進行感官評定,評定標準參照參考文獻[1]和[4],見表1。
表1 紅棗魚糕感官評價標準
1.2.4 彈性指標[14-16]
將紅棗鰱魚魚糕成品切成S長×S寬×S高=2 cm×2 cm×1 cm的長方體,室溫下使用FTC型質(zhì)構儀,選用d=10 mm的圓柱形檢測探頭,對樣品進行TPA測試,每份成品的彈性測試重復3次,取其平均值。
1.2.5 紅棗鰱魚魚糕配方單因素試驗
按照表2,研究紅棗漿添加量、玉米淀粉添加量、肥豬肉添加量、雞蛋清添加量對紅棗鰱魚魚糕色澤、鮮度及滋氣味、組織狀態(tài)以及彈性的影響。當開展其中某一單因素試驗時,魚糕的其他不變因素水平分別為紅棗漿添加量7 g/100 g、玉米淀粉添加量10 g/100 g、肥豬肉添加量8 g/100 g、雞蛋清添加量15 g/100 g。
表2 紅棗魚糕配方單因素水平表 單位:g/100 g
1.2.6 紅棗鰱魚魚糕配方響應面優(yōu)化試驗
以彈性指標為響應值,以單因素試驗結果為參照,進行響應面試驗優(yōu)化。
1.2.7 數(shù)據(jù)分析
使用Design-Expert 8.0.6軟件Box-Behnken設計,Excel軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與作圖。
由圖1可知,隨著紅棗漿添加量的增加,紅棗鰱魚魚糕的感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,當紅棗漿添加量為4 g/100 g時,紅棗魚糕的感官評分達到最大值。因此,在響應面優(yōu)化試驗中選用3,4和5 g/100 g為紅棗漿添加量的3個水平。
圖1 紅棗漿添加量對魚糕品質(zhì)的影響
由圖2可知,當玉米淀粉添加量為6~12 g/100 g時,紅棗鰱魚魚糕的感官評分呈現(xiàn)上升趨勢;當玉米淀粉添加量超過12 g/100 g時,魚糕的感官評分開始下降。因此,在響應面優(yōu)化試驗中選擇11,12和13 g/100 g為玉米淀粉添加量的3個水平。
圖2 玉米淀粉添加量對魚糕品質(zhì)的影響
由圖3可知,隨著豬肥膘肉添加量的增加,紅棗鰱魚魚糕的感官評分先升高后降低。當豬肥膘肉添加量為6 g/100 g時,魚糕的感官評分達到最大值;當豬肥膘肉添加量超過6 g/100 g時,感官評分開始持續(xù)降低,主要是因為隨著豬肥膘肉添加量的增多,魚糕的油脂味增大,導致口感下降。因此,在響應面優(yōu)化試驗中選取5,6和7 g/100 g為豬肥膘肉添加量的3個水平。
圖3 豬肥膘肉添加量對魚糕品質(zhì)的影響
由圖4可知,隨著雞蛋清添加量的增加,紅棗鰱魚魚糕的感官評分變化的趨勢非常微小,雞蛋清的添加可以改善魚糕的凝膠強度及其保水性,但雞蛋清的添加量較高會增加魚糕的生產(chǎn)成本,且成品易產(chǎn)生不好聞的蛋腥味,使產(chǎn)品口感下降。因此,綜合生產(chǎn)成本與感官評價考慮,在響應面優(yōu)化試驗中選用雞蛋清添加量10 g/100 g為不變因素水平。
圖4 雞蛋清添加量對魚糕品質(zhì)的影響
紅棗漿、玉米淀粉、豬肥膘肉和雞蛋清的添加量是影響紅棗鰱魚魚糕感官品質(zhì)與理化指標的4個主要因素,在單因素試驗結果中,已經(jīng)確定雞蛋清添加量10 g/100 g。根據(jù)Box-Behnken中心組合設計原理,選擇紅棗漿添加量(A)、玉米淀粉添加量(B)、豬肥膘肉添加量(C)為響應面試驗的3個自變量因素,以彈性指標為響應值,進行三因素三水平響應面優(yōu)化試驗。Box-Behnken試驗設計方案和試驗結果見表3和表4。
表3 響應面試驗因素水平表 單位:g/100 g
表4 Box-Behnken試驗設計和結果
通過Design-Expert 8.0.6軟件Box-Behnken分析,對表4中的試驗數(shù)據(jù)進行二次多元回歸擬合,擬合得出紅棗鰱魚魚糕的彈性(R)關于紅棗漿添加量(A)、玉米淀粉添加量(B)、豬肥膘肉添加量(C)3個自變量因素的多元二次回歸方程:R=2.53+0.017A+0.007 5B+0.055C-0.080AB+0.055AC-0.045BC-0.043A2-0.073B2-0.20C2。
由表5可知,擬合模型p值<0.01,模型極顯著,失擬項p值為0.240 3>0.05,失擬項不顯著,這表明關于響應值的線性回歸方程模型擬合較好,誤差也比較小,可以比較準確地預測試驗結果。從表5中的p值可以得知,對魚糕的彈性結果具有極顯著影響(p<0.01)的因素有主要項C,交互項AB、AC、BC和次要項A2、B2、C2。根據(jù)p值大小將3個主要因素對魚糕彈性的影響大小進行排序:豬肥膘肉添加量(C)>紅棗漿添加量(A)>玉米淀粉添加量(B)。
表5 紅棗魚糕回歸模型方差分析
模型方差分析結果中,模型的相關性R2=0.976 9,校正系數(shù)AdjR2=0.947 5,這表明理論預測值與實際測量值非常接近,可將該模型用于實際生產(chǎn)中。變異系數(shù)=0.93%,滿足測試要求。因此可以利用該模型對紅棗鰱魚魚糕進行優(yōu)化。
采用Design-Expert 8.0.6軟件對3個自變量因素之間的交互作用進行全面的模型分析,由數(shù)據(jù)分析結果得到各因素之間的交互作用響應面立體分析圖和等高線圖,結果見圖5~圖7。
由圖5可知,當因素A為4.93 g/100 g,因素B為11.44 g/100 g時,紅棗鰱魚魚糕的彈性達到最大值。等高線的橢圓度較大,這說明因素A和因素B的交互作用對紅棗鰱魚魚糕的彈性有極顯著的影響。響應面3D圖中,因素A的弧度更大一些。并且當因素A固定不變時,隨著因素B的變化方向,其等高線的密度相對較大。因此,與因素B相比,因素A紅棗漿添加量對紅棗鰱魚魚糕的彈性的影響效果要更明顯。由圖6和圖7同理分析可知,與因素A、因素B相比,因素C豬肥膘肉添加量對紅棗鰱魚魚糕的彈性的影響效果要更顯著。
圖5 因素A和因素B交互作用響應面圖及等高線圖
圖6 因素A和因素C交互作用響應面圖及等高線圖
圖7 因素B和因素C交互作用響應面圖及等高線圖
利用Design-Expert 8.0.6軟件進行數(shù)據(jù)分析處理,以魚糕彈性為指標,優(yōu)化分析各因素添加量在固定取值范圍內(nèi)彈性擁有最大值時3個因素的最佳配方參數(shù),優(yōu)化結果為紅棗漿添加量4.93 g/100 g、玉米淀粉添加量11.44 g/100 g、豬肥膘肉添加量6.32 g/100 g。在此配比情況下,紅棗鰱魚魚糕彈性預測值為2.540 9 mm。采用上述優(yōu)化配方參數(shù)制作紅棗鰱魚魚糕,進行驗證試驗,實際測試值為2.60 mm,與理論預測值僅相差2.3%,結果十分接近。由此說明,采用響應面分析法優(yōu)化紅棗鰱魚魚糕的最佳配方參數(shù)是準確可靠的。
試驗在傳統(tǒng)魚糕的工藝制作基礎上,加入了紅棗果肉作為魚糕的輔料。由于魚糕對于白度和口感細膩度要求較高,對紅棗進行了脫皮處理,脫皮后進行蒸煮,用食物料理機進行打漿處理。為探究紅棗漿的添加對魚糕感官品質(zhì)的影響以及其最適添加量,試驗采用單因素試驗研究紅棗魚糕的主要輔料添加量對其感官品質(zhì)的影響,每個單因素選取了5個水平進行試驗。根據(jù)單因素試驗結果選取紅棗漿添加量、玉米淀粉添加量、豬肥膘肉添加量為響應面的3個自變量因素,并以彈性為響應值,利用Design-Expert 8.0.6軟件及Box-Behnken進行響應面優(yōu)化試驗。優(yōu)化后的最佳配方參數(shù)為紅棗漿添加量4.93 g/100 g、玉米淀粉添加量11.44 g/100 g、豬肥膘肉添加量6.32 g/100 g,該條件下生產(chǎn)的魚糕產(chǎn)品的彈性預測值為2.540 9 mm,經(jīng)驗證試驗表明此配方可靠。