鱼糜毛坯腌制过程盐分传递及生化指标动态变化*

周绪霞，徐潇颖，赵丹丹，丁玉庭

(浙江工业大学生物与环境工程学院，浙江 杭州，310014)

发酵鱼制品作为一种新型的鱼类加工方法，是利用乳酸菌等食品微生物对鱼体进行发酵，使其产生一定的风味并能在室温下保藏较长时间，同时还具有除腥的作用［1-2］。目前，对发酵鱼制品的研究也较多，如杨颖等［3］通过加曲、分段加盐的生产工艺缩短鱼露的发酵周期，改善产品风味;卢晓莉等［4］采用固态发酵法，研究食盐添加量、发酵温度和发酵时间对发酵鱼鲊品质的影响;张芝芬等［5］则利用正交分析研究了鱼体水分含量、食盐和酒糟添加量对糟鱼品质的影响。

但目前对鱼及其制品发酵所选用的发酵剂多为乳酸菌或曲霉，而且发酵鱼制品多以整条鱼或鱼露进行发酵，尚未有利用毛霉对鱼糜制品进行发酵的相关研究。而毛霉用作腐乳生产的发酵剂，在安全性及酶学作用相似，这提示可以将腐乳的发酵原理与工艺应用于鱼糜原料的加工中，开发新的鱼糜制品。本实验室尝试将传统的腐乳生产加工工艺应用于新型鱼糜制品的开发中以更好地利用海洋资源，并改变真菌固态发酵剂多用于植物性食品的现状，赋予鱼糜制品更高的营养价值。

真菌固态发酵过程一般分为前酵和后酵2 个阶段［6］。前酵阶段主要是毛霉在豆腐白坯上的生长过程，使菌丝体包裹坯体，赋予其较好的成形性，同时产生降解蛋白质等大分子物质的酶系;后酵则是前酵产生的酶系与腌卤中多种物质协同作用的过程［7］。而完成前酵之后所得的毛坯，需经食盐腌制后才能进行后酵工艺。食盐的加入一方面可以使坯体适当脱水收缩变硬，防止后酵过快酥烂;另一方面可以适当抑制酶系的催化作用，起到一定程度的防霉抑菌作用，同时可以赋予鱼糜制品一定的咸味，起调味助鲜作用［8］。腌制中食盐渗透速度是防腐关键，对后酵过程中产品的成形性及风味形成也具有重要作用。而食盐渗透速度与温度、食盐添加量、水分含量以及制品本身质构有关［9］。本实验室目前已经完成了毛霉发酵鱼糜的前酵研究，在此基础上，本研究以前酵后的鱼糜毛坯为原料，研究毛坯在不同浓度食盐腌制过程中的盐分传递规律以及相关生化指标的动态变化。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料和试剂

主要试剂:甲醛，MgO，H3BO3，AgNO3等为分析纯，购自杭州高精细化工;食盐为食品级，购自超市。

菌种:毛霉(Mucor XH-22)为咸亨腐乳厂保藏菌种。

鱼糜为海产低值鱼糜，由上虞市傣之味食品有限公司提供，贮藏于-20℃冰箱中备用。

鱼糜毛坯制备:毛霉固体斜面活化后，接种于麸皮培养基中，20℃培养2 ～3 h。用灭菌的蒸馏水洗出孢子液，过滤后控制孢子悬液浓度为105～106CFU/mL。低值鱼糜按比例加入食盐(1%)、葡萄糖(2%)、玉米淀粉(5%)、大豆分离蛋白(10%)后擂溃塑形、蒸煮冷却后，切成1.5 cm ×1.5 cm ×1 cm 小块，接种105～106CFU/mL 的孢子悬液后置于28℃、RH 95%的恒温恒湿培养箱中培养48h，即得到毛坯。

1.1.2 仪器和设备

AR2130 数显恒温水浴锅，江苏省金坛市江南仪器厂;CR21GⅡ高速冷冻离心机，日本日立公司;PHS-3C pH 酸度计，杭州雷磁分析仪器厂;DHG-9070A 电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司;LRH-250A 生化培养箱，上海恒科仪器有限公司。

1.2 样品制备

将完成前期固态真菌发酵的鱼糜毛坯分别添加16%，20%，24%的食盐，在常温及4℃下腌制48 h，每隔12 h 取样测定相关指标。

1.3 测定方法

1.3.1 水分含量测定

参照GB/T 14769—1993，采用常压加热干燥法测定。

1.3.2 总酸值和氨基酸态氮(amino acid nitrogen，ANN)含量测定

参照GB/T 5009.39—2003。取5.0 g 样品，加入45mL 煮沸的去离子水，打浆1 min 后，在4℃冰箱中抽提30 min，离心(10 000 r/min，10 min)取清液待测。移取10 mL 清液加入60 mL 去离子水后，用标准NaOH 溶液进行电位滴定，至pH 8.2。消耗标准NaOH 即为样品中总酸的含量，结果以乳酸计(乳酸换算系数取0.09)。加入10 mL 中性甲醛溶液，继续滴定至pH 9.2 止，第2 次滴定所消耗标准NaOH 的量即为氨基态氮值，最终结果以干基计。

1.3.3 挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen，TVB-N)含量测定

采用半微量扩散法［10］。

1.3.4 NaCl 含量测定

采用硝酸银滴定法［11］。

1.3.5 菌落总数测定

参照GB 4789.2 -2010。

1.4 数据统计

采用SPSS 17.0 和Origin7.5 软件进行数据分析。测定结果以均值±标准差(Mean ±SD)表示，采用最小显著差异法(LSD)进行差异显著性分析，P ＜0.05 为差异显著。

2 结果与讨论

2.1 腌制过程中鱼糜毛坯含水量的变化

图1 显示了腌制过程中鱼糜毛坯含水量的变化。从图中可以看出，在腌制的48 h 内，毛坯的含水量都呈下降趋势，其中0 ～24 h 含水量下降较快，之后趋于平稳。随食盐添加量的增加，含水量下降速度加快。温度对腌制鱼糜毛坯的重量变化影响较大，在相同食盐添加量下，低温腌制过程中毛坯含水量的变化显著低于常温腌制(P ＜0.05)，主要是因为温度的升高，食盐扩散的活化分子数目增加，扩散能力加大，同时介质的流动性增加，阻力减少，同一时间内渗透发生的重量变化较大［5］。

腌制后鱼糜毛坯的含水量会影响后酵过程产品品质。含水量过高说明水分析出较少，所得盐坯的含水量高，组织结构致密性差，后期蛋白酶酶解易导致坯体出现成熟酥烂;而析出水分过多，则会使鱼糜毛坯蛋白质细胞组织过度脱水，导致后期难以复原，腐乳中常称“腌煞坯”。腐乳生产中，一般控制盐坯含水量在58%左右，常温腌制下，24 h 后食盐添加量20%和24%组的鱼糜毛坯含水量都已低于腐乳盐坯的要求，而低温腌制组，48 h 后食盐添加量24%组才达到58%左右，所以，低温可以减缓腌制过程中含水量下降的速度。

图1 腌制过程中鱼糜毛坯含水量的变化Fig.1 The changes of content changes in the surimi pehtze during salting

2.2 腌制过程中鱼糜毛坯的食盐含量及其渗透速度变化

鱼糜毛坯腌制过程中盐含量的变化如表1 所示。0 ～48 h，不同腌制条件下毛坯的含盐量都随着腌制时间的增加而增加;相同食盐添加量组，低温条件下毛坯中含盐量要低于常温。这是因为温度升高分子运动加剧，分子运动速率提高，盐分向鱼糜毛坯扩散的速度加快［12］，这与Denmier 等［13］等对青鱼的研究结果相似。腐乳生产中常将食盐含量达到12%作为腌制结束的指标。表中，16%食盐添加量组在腌制48 h 后坯体中含盐量仍在12%以下，20%添加量组在腌制36 h 后盐含量升至13%左右，24%添加组腌制24 h 后即大于12%，说明除了温度以外，食盐添加量也是决定食盐扩散速度的一个因素。

表1 腌制过程中鱼糜毛坯含盐量变化 %Table 1 The changes of salt content changes in the surimi pehtze during salting

不少研究者应用扩散菲克第二定律研究鱼的盐制过程盐扩散的常用定律［14-15］。Teils 等基于菲克第二定律研究了凯门鳄肌肉的盐渍过程中盐的扩散与温度、盐浓度的关系［16］，对食盐添加量和环境温度对鱼糜毛坯在腌制过程中的含盐量用下述公式进行近似拟合:ln(C0-Cx)= -kt+lnC0，其中C0为NaCl添加量;Cx 为腌制过程中鱼糜毛坯的NaCl 含量，则式中k 为食盐渗透速度常数(min-1)。本研究参照以上公式，根据食盐添加量与鱼糜毛坯中NaCl 含量随腌制时间的变化，用ln(C0-Cx)对时间t 作图，其直线斜率即为速度常数k，得到的腌制过程中鱼糜毛坯的渗透速度常数如图2 所示。

从图2 可以看出，鱼糜毛坯中盐的渗透符合菲克第二定律，且速度常数随食盐添加量的增加而增大。20℃下食盐添加量从16%，20%到24%，速度常数分别为1.53 ×10-2，1.66 ×10-2到1.75 ×10-2/min(P＜0.05)(图a)，而4℃下食盐添加量其速度常数分别为1.28 ×10-2，1.49 ×10-2到1.64 ×10-2/min(图b)，差异显著(P ＜0.05)。这是由于在同一温度下，食盐添加量越大，其渗透压和扩散浓度梯度就越大，因此渗透的速度就越高［17］。在相同的食盐添加量下，温度高，食盐的渗透速度常数也较大，说明温度是影响渗透速度的一个因素，这与席庆等的研究相符［18］。而食盐渗透的速度也与图1 中含水量下降的快慢呈正比，渗透常数越大，含水量下降得越快。

2.3 腌制过程中鱼糜毛坯氨基态氮含量的变化

图2 腌制过程中鱼糜毛坯的渗透速度常数Fig.2 The changes of salt penetration rate constant in the surimi pehtze during salting

食盐腌制过程包括了2 个传质过程:一个是盐分渗透进入鱼糜毛坯中，另外一个是水分析出，即表现出的重量变化。同时，盐渍过程伴随着很多化学变化的发生，盐渍时鱼体和微生物酶的作用，使蛋白质、脂质发生分解，产生游离氨基酸及小分子肽等，肌肉产生可溶性成分包括蛋白质和氨基酸等也随卤水而溶出。

图3 反映了腌制过程中鱼糜毛坯氨基态氮含量的变化。0 ～48 h，鱼糜毛坯中的氨基态氮含量随腌制时间和食盐添加量的增加而下降，常温及低温腌制48h 后氨基态氮值分别在0.25%和0.3%左右。该值下降的主要原因是腌制过程中，一方面，高盐含量抑制了微生物的酶解作用;另一方面，游离氨基氮随卤水流失的速度要大于微生物酶解产生的速度，所以鱼糜毛坯中氨基态氮含量下降［19］。相同食盐添加量下低温腌制过程中氨基态氮的下降速度显著低于常温，因此，低温可以降低食盐渗透和水分析出的速度，从而控制了氨基态氮的流失速度，该变化规律与食盐的渗透速度及含水量下降情况相符。

图3 腌制过程中鱼糜毛坯的氨基态氮含量变化Fig.3 The changes of amino-nitrogen content in the surimi pehtze during salting

2.4 腌制过程中鱼糜毛坯TVB-N 含量的变化

图4 为腌制过程中鱼糜毛坯中TVB-N 含量的变化。TVB-N 是水产品鲜度的一个代表，反映酶和细菌对蛋白的作用程度。从图4a 可以看出，常温腌制的3 组毛坯TVB-N 值都随腌制时间增加呈先下降后上升趋势，在相同腌制时间下，TVB-N 值随食盐添加量的增加而降低，48 h 后按食盐添加量从低到高TVB-N 值依次为17.53，15.90 和14.53 mg/100g，都在30 mg/100g 的鲜度范围内，分析24 h 开始出现的TVB-N 值的上升可能与部分腐败菌生长有关［20］。低温腌制过程中毛坯中TVB-N 值呈下降趋势(图b)，且随食盐添加量增加下降趋势增加，这主要是由于食盐渗透作用使部分胺类物质随水分流失所致。与常温腌制相比，低温腌制过程中TVB-N 值下降的速度较慢，这与食盐渗透速度较慢有关，低温条件和较高的含盐量能在一定程度上抑制微生物生长，因此，低温腌制后期未出现TVB-N 值上升的趋势。

图4 腌制过程中鱼糜毛坯的挥发性盐基氮变化Fig.4 The changes of TVB-N content in the surimi pehtze during salting

2.5 腌制过程中鱼糜毛坯中菌落总数的变化

图5 显示了腌制过程鱼糜毛坯中菌落总数的变化。从图5 可以看出，低温腌制过程中鱼糜的菌落总数一直呈下降趋势，腌制48 h 后，16%、20%和24%NaCl 3 组鱼糜的菌落总数从初始的8.17 ×108CFU/g分别降低到48h 的4.27 ×108、2.45 ×108和1.91 ×108CFU/g(P ＜0.05);常温腌制的前24h 内菌落总数下降，但随后又逐渐增加，到48h 时，6%、20%和24% NaCl 3 组菌落总数分别为1.70 ×108、1.17 ×108和6.61 ×107CFU/g，显著高于相应的低温腌制组(P＜0.05)。腐乳腌制阶段，菌落总数由近109CFU/g下降至108CFU/g 以上［21］。分析常温腌制后期微生物大量繁殖的原因，主要是由于水分析出，使鱼糜坯体表面的食盐浓度开始下降，导致食盐对微生物的抑制作用减弱，且适宜的温度也是微生物迅速生长的原因;而低温腌制过程中，较低的温度及食盐对微生物有双重抑制作用，且高盐含量能杀死部分微生物，所以整个腌制过程中，菌落总数始终呈下降趋势。而常温腌制后期菌落总数的快速增加也是引起TVB-N 值上升的主要原因(图4a)。

在相同腌制温度下，不同NaCl 添加量组的菌落总数间呈显著差异(P ＜0.05)。随食盐添加量的增加，菌落总数下降，这与较高的含盐量抑制了微生物的生长繁殖相关。

图5 腌制过程中鱼糜毛坯的菌落总数变化Fig.5 The changes of aerobic plate count in the surimi pehtze during salting

3 结论

本文研究了不同食盐添加量以及不同的腌制温度对腌制过程鱼糜毛坯中各指标的动态变化。研究结果表明:常温腌制状态下，食盐的渗透速度较快，能使鱼糜毛坯在较短的时间内达到成熟盐坯所要求的含盐量及含水量，可以缩短生产周期，但常温腌制易引起后期的细菌繁殖，过快的渗透速度使鱼糜制品的营养成分损失较大。而低温的腌制可以降低食盐的渗透速度，虽然腌制周期较长，但所获得的的盐坯的食盐分布较均匀，营养成分流失减小，且低温可以抑制细菌繁殖，故低温腌制比常温腌制获取的盐坯品质较优，综合考虑将加盐量20%在低温环境下腌制36h作为最优工艺。

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