抗氧化剂对未漂洗革胡子鲶鱼鱼糜品质的影响

2020-09-14 12:10:19 肉类研究 2020年7期

宁云霞 杨淇越 鲍佳彤 王洋 马俪珍 李玲

摘 要:为延长未漂洗革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus,CG)鱼糜的贮藏期,研究添加抗氧化剂对其品质的影响。以未漂洗的新鲜鲶鱼肉为原料,添加抗氧化剂质量分数0.08%茶多酚(tea polyphenols,TP)、0.06% VE、0.08% TP+0.06% VE后制成鱼糜,以不添加抗氧化剂为对照(CK),在-18 ℃冻藏0、30、60、90 d后取样检测氧化情况和凝胶特性变化。结果表明:TP组和VE组冻藏60 d的硫代巴比妥酸反应物值分别为0.24、0.25 mg/100 g,均小于冻藏30 d的CK组(0.29 mg/100 g);TP组、VE组和(TP+VE)组冻藏过程中的肌原纤维蛋白溶解度为86%~96%、84%~94%和88%~97%;TP组、VE组冻藏60 d的水分含量、持水力和凝胶强度均大于CK组冻藏30 d、(TP+VE)组冻藏90 d,均大于CK组的初始值。综合以上指标可知,TP组、VE组冻藏0~60 d品质特性良好,(TP+VE)组冻藏0~90 d期间能够保持良好品质。

关键词:革胡子鲶鱼;鱼糜;凝胶特性;抗氧化剂

Abstract: In order to prolong the storage period of unwashed Clarias gariepinus surimi, the effect of antioxidants on its quality was studied. Surimi was prepared from unwashed fresh catfish meat with different antioxidant treatments: 0.08% tea polyphenols (TP), 0.06% vitamin E (VE), 0.08% TP + 0.06% VE, and none (control) and stored ?18 ℃. Samples were collected after 0, 30, 60 and 90 days to detect the changes in lipid oxidation and gel characteristics. The results showed that on day 60, the thiobarbituric acid-reactive substances values of the samples added with TP and VE were 0.24 and 0.25 mg/100 g respectively, lower than that of the control group (0.29 mg/100 g) on day 30. The proteolysis of myofibrillar protein in the TP, VE and TP + VE groups were 86%–96%, 84%–94% and 88%–97%, respectively. The water content, water-holding capacity and gel strength of the TP and VE groups on day 60 were all greater than those of the control group on day 0 and 30, and those of the TP + VE group on day 90. It can be seen that the quality characteristics of surimi were well maintained for 60 days of frozen storage in the TP and VE groups and for 90 days in the TP + VE group.

Keywords: Clarias gariepinus; surimi; gel properties; antioxidant

DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20200410-091

中图分类号:TS254.4                                     文獻标志码:A 文章编号:1001-8123(2020)07-0084-07

引文格式:

宁云霞, 杨淇越, 鲍佳彤, 等. 抗氧化剂对未漂洗革胡子鲶鱼鱼糜氧化品质的影响[J]. 肉类研究, 2020, 34(7): 84-90. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20200410-091.    http://www.rlyj.net.cn

NING Yunxia, YANG Qiyue, BAO Jiatong, et al. Effect of antioxidants on the quality of unrinsed Clarias gariepinus surimi[J]. Meat Research, 2020, 34(7): 84-90. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20200410-091.    http://www.rlyj.net.cn

我国是水产大国,近年来渔业发展取得了长足进步,其中淡水鱼是我国水产的重要组成部分。我国淡水养殖产量占水产养殖产量的3/4,是我国水产的重要组成部分,在我国渔业中占据重要地位[1]。我国2016年、2017年和2018年淡水产品产量分别为3 078.20、3 123.59、3 156.23 万t,其中淡水鱼类产量分别为2 679.14、2 696.69、2 734.09 万t,淡水鱼类在淡水产品中的占比均接近87%[2],是淡水产品的主要来源。市场上的鱼糜制品一般均以经过采肉、漂洗、脱水、精滤、冷冻等工序制得的海水鱼糜或淡水鱼糜为原料制成[3]。本研究的对象是淡水鱼资源革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus,CG),其属于优质淡水鱼之一,具有肉多刺少、肉质鲜美、生长速度快、适应性强、经济实惠、易去皮和采肉等特点,是制作鱼糜或鱼糜制品的最佳原料之一[4]。

未漂洗的鱼糜在贮藏中易发生脂肪氧化、蛋白质腐败变质,为解决上述问题,通常会选择在鱼糜和鱼糜制品中添加抗氧化剂,但是不同抗氧化剂对鱼糜及鱼糜制品的抗氧化性有所不同。食品级抗氧化剂是一类以低添加量形式加至食物中可有效防止食物被氧化的物质[5]。常见的食品级抗氧化剂包括合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。合成抗氧化剂主要有特丁基对苯二酚、没食子酸丙酯、丁基甲基苯酚和丁基甲氧基苯酚。天然抗氧化剂按活性成分可分为黄酮类、皂苷类、维生素类、多酚类和褪黑素类等[6]。食品行业研究较多的是VE、VC、迷迭香提取物和茶多酚(tea polyphenols,TP)等。蛋白质氧化、脂肪氧化是导致肉制品和鱼糜贮藏过程中品质下降的主要原因。刘焱等[7]发现,在鱼糜中添加TP可显著延缓鱼糜氧化和凝胶品质的降低。付丽等[8]研究3 种天然抗氧化剂复合对冻藏牛肉丸的抗氧化效果发现,TP、葡萄籽提取物和VC复合天然抗氧化剂对牛肉丸冻藏期间的脂肪氧化及品质改善均有理想的效果,具有潜在的应用价值。

在传统鱼糜生产工艺中,漂洗是不可缺少的工序。漂洗可以除去鱼肉中的可溶性蛋白质、色素、气味、脂肪及无机离子(如Ca2+、Mg2+)等成分[9],能够延长鱼糜及鱼糜制品的保藏期。可溶性蛋白质含有大量的蛋白水解酶,在鱼糜的加工和冷藏过程中会造成肌原纤维蛋白降解,影响胶体形成[10]。但是漂洗过程需要投入大量人力和物力,成本较高,同时有大量污水排出,容易造成环境污染,而且漂洗出的可溶性蛋白和脂肪会造成鱼糜的营养成分流失、产率降低。为了解决这一难题和考虑到食品安全问题,本研究选用的抗氧化剂均为天然抗氧化剂。天然抗氧化剂在自然界中分布广泛,并且长期食用不会出现低毒性迹象,具有安全、高效等优点[11]。本研究将添加抗氧化剂的鱼糜进行冻藏后检测脂肪氧化和蛋白质氧化情况,为食品企业保鲜鱼糜提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

革胡子鲶鱼,体质量1.5~1.6 kg,体长40 cm,天津市德仁农业发展有限公司养殖,红旗农贸综合水产批发市场销售。

复合磷酸盐、山梨糖醇 江阴连盛化工有限公司;木薯淀粉 权鑫鸿业(天津)国际贸易有限公司;大豆分离蛋白粉 安阳市得天力食品有限公司;食盐、蔗糖 天津市红旗农贸市场;转谷氨酰胺酶(transglutanminase,TGase,酶活力100 U/g) 江苏一鸣生物股份有限公司;氧化镁、硼酸、盐酸(均为分析纯) 天津市风船化学试剂科技有限公司;牛血清蛋白、双缩脲(均为分析纯) 天津市科密欧化学试剂有限公司;2-硫代巴比妥酸、2,4-二硝基苯肼(2,4-dinitrophenylhydrazine,DNPH)、2-硝基苯甲酸 源叶生物有限公司;三氯乙酸(分析纯) 天津市津科精细化工研究所;无水乙醚(分析纯) 国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

CM-14斩拌机 西班牙美卡公司;BJRJ-82绞肉机、BYXX-50烟熏炉、带孔不锈钢模具 浙江嘉兴艾博实业有限公司;CM-5色差仪 日本Konica Minoilta公司;TA-XT plus物性測定仪 英国Stable Micro System公司;3k15离心机 德国Sigma公司;SDX-1全自动风冷速冻箱 天津市特斯达食品机械科技有限公司;DZ-400/2S真空包装机 诸城市美川机械有限公司;ZWY-240摇床 上海智城分析仪器制造有限公司;T6新世纪紫外分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;ST40R离心机 美国Thermo公司;FA25匀浆机 上海鲁克流体机械制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 加工工艺

1.3.1.1 鱼糜加工工艺流程

活鱼(革胡子鲶鱼)→冰浴→敲击头部致晕→清洗→开膛去内脏→去皮→采肉块→清洗→脱水→速冻→绞肉→斩拌→鱼糜→分装→速冻→冷冻贮藏

操作要点:1)前处理方式:将革胡子鲶鱼放入冰水(水中加入碎冰,水温4~5 ℃)中保持10~15 min,立即敲击头部致晕,开膛取出所有内脏,清洗干净鱼体;2)采肉、绞碎:将清洗干净的鱼体手工去皮、采肉,得到大块肉条(块),为便于绞肉,先放入速冻箱中预冻,使中心温度降至-3~-5 ℃,用绞肉机绞碎;3)斩拌:将绞碎的鱼肉粒放入斩拌机中(事先用碎冰降温),先空擂1~2 min,然后加入复合磷酸盐、白糖、山梨糖醇和抗氧化剂(分别为质量分数0.08% TP、0.06% VE、0.08% TP+0.06% VE),斩拌2~3 min,得到3 组鱼糜。

1.3.1.2 鱼糜凝胶加工工艺流程

鱼糜凝胶基本配方:原料鱼糜1 000 g、复合磷酸盐4 g、山梨糖醇0.4 g、蔗糖50 g、食盐22 g、大豆分离蛋白粉50 g、木薯变性淀粉60 g、TGase 4 g,香精香料适量,冰水适量。

鱼糜凝胶加工工艺流程:冷冻贮藏的原料鱼糜→解冻→配料、斩拌制得肉馅→装入带孔不锈钢模具→抽真空→蒸煮→冷却→切块→半成品(放置于4 ℃冰箱,12 h后取样测定)

操作要点:1)斩拌:按照实验设计方案选用不同冷冻时间的CG冷冻鱼糜,缓慢解冻(0~4 ℃)后,放入斩拌机中,先空擂2~3 min,然后加入食盐进行盐擂2~3 min,再依次加入配方中的其他辅料继续斩拌3~4 min,整个斩拌过程控制时间为10 min;2)成型:将斩拌后的肉馅装入带孔不锈钢模具(30 cm×10 cm×5 cm)中,内垫食品级塑料布,将模具的盖固定好;3)抽真空:在压好的模具中用针头从带孔的模具盖和底部、四周扎孔排气,再放入真空滚揉机中抽真空5 min(0.06 MPa),重复2 次,达到抽真空的目的;4)蒸煮:把压好的模具放入烟熏炉,将烟熏炉(蒸煮程序)设置程序单步运行,采用两段式蒸煮方式,先运行程序48 ℃、保持25 min,之后运行程序90 ℃、保持40 min,以防止鱼糜发生凝胶劣化现象。

2.2 抗氧化剂对CG鱼糜TBARs值的影响

硫代巴比妥酸法是测定肉类脂肪氧化常用的方法,其原理是脂质发生氧化反应后产生的氧化终产物丙二醛对细胞膜具有一定破坏作用,其在酸性和高温条件下与硫代巴比妥酸反应可以生成红色产物,所以通过对丙二醛含量进行测定可以直接反映出肉类脂肪的氧化情况[23]。

由图2可知,TP组、VE组和(TP+VE)组鱼糜冻藏0~60 d过程中TBARs值先增加后趋于平缓,和CK组一致,但是TBARs值均显著低于CK组(P<0.05)。TP组和VE组鱼糜冻藏60 d的TBARs值分别为0.24、0.25 mg/100 g,均小于冻藏30 d的CK组(0.29 mg/100 g),说明TP组和VE组鱼糜冻藏0~60 d品质良好。TP组和VE组鱼糜冻藏90 d的TBARs值显著高于冻藏60 d时(P<0.05),数值接近于CK组冻藏60 d的TBARs值(0.30 mg/100 g),说明TP组和VE组鱼糜冻藏0~90 d的品质在可接受范围内。(TP+VE)组鱼糜冻藏前30 d内TBARs值迅速上升,冻藏30~90 d变化趋于平缓,冻藏90 d时的TBARs值为0.19 mg/100 g,低于CK组冻藏初始值(0.22 mg/100 g),说明(TP+VE)组冻藏0~90 d范围内鱼糜品质良好。由此说明添加抗氧化剂TP、VE和TP+VE均能延緩CG鱼糜脂肪氧化,延长保藏期。

2.3 抗氧化剂对CG鱼糜羰基含量的影响

羰基的产生是蛋白氧化后的一个显著变化,代表蛋白的氧化程度。由图3可知,随着冻藏时间的延长,CK组鱼糜羰基含量显著增加(P<0.05),TP组、VE组和(TP+VE)组呈先增加后趋于平缓的趋势。TP组和VE组鱼糜冻藏0~30 d的羰基含量显著增加(P<0.05),冻藏30~60 d含量差异不显著,冻藏60 d的羰基含量分别为2.83、2.91 nmol/g,低于CK组冻藏30 d的羰基含量(2.96 nmol/g),说明TP组和VE组鱼糜冻藏0~60 d内品质良好。TP组和VE组鱼糜冻藏90 d的羰基含量分别为3.49、3.88 nmol/g,低于CK组冻藏60 d的羰基含量(4.59 nmol/g),说明TP组和VE组冻藏60~90 d的鱼糜品质在可接受范围内。(TP+VE)组冻藏90 d时的羰基含量为2.90 noml/g,低于CK组冻藏30 d的羰基含量(2.96 nmol/g),说明(TP+VE)组冻藏0~90 d内鱼糜品质良好,(TP+VE)组抗氧化剂对鱼糜的抗氧化效果更好。

2.4 抗氧化剂对CG鱼糜巯基含量的影响

巯基是水产品蛋白中最具活性的基团,贮藏期间随蛋白氧化含量下降,是衡量蛋白氧化的指标[24]。由图4可知,TP组、VE组和(TP+VE)组鱼糜冻藏期间巯基含量均呈下降趋势,其下降幅度均小于CK组,3 组鱼糜冻藏期间羰基含量为80.89~98.76 nmol/g,均大于80 nmol/g,说明3 组鱼糜冻藏0~90 d的品质在可接受范围内。TP组和VE组鱼糜冻藏0~30 d的巯基含量为97.90~92.71 nmol/g,均大于90 nmol/g,说明TP组、VE组鱼糜冻藏0~30 d的品质良好,蛋白降解程度不明显。(TP+VE)组鱼糜冻藏60 d的巯基含量仍大于91 nmol/g,说明(TP+VE)组鱼糜冻藏0~60 d内品质良好。在冻藏过程中巯基含量变化程度为(TP+VE)组

2.5 抗氧化剂对CG鱼糜肌原纤维蛋白溶解度的影响

肌原纤维蛋白代表着鱼糜凝胶网络结构,肌原纤维蛋白溶解度降低的越少,鱼糜的凝胶性能就越好,鱼糜的氧化程度就越低[25-26]。由图5可知,随着冻藏时间的延长,TP组、VE组和(TP+VE)组鱼糜的肌原纤维蛋白溶解度为86%~96%、84%~94%和88%~97%,冻藏60 d时TP组和VE组的肌原纤维蛋白溶解度均超过88%,TP组高于VE组,说明TP组和VE组冻藏0~60 d内品质良好,且TP组鱼糜氧化程度低于VE组,主要是多酚类抗氧化剂含有丰富的活性羟基,能够很好地与鱼糜蛋白紧密结合,从而延缓肌原纤维蛋白的降解。冻藏末期,(TP+VE)组鱼糜的肌原纤维蛋白溶解度为88%左右,说明添加抗氧化剂鱼糜冻藏0~90 d品质良好,抗氧化剂有延缓鱼糜氧化的作用,主要是由于抗氧化剂TP和VE的协同作用延缓了鱼糜的蛋白氧化,这与吴琳琳等[6]研究发现TP和VE协同作用延缓鱼糜的氧化效果更好结果一致。

2.6 抗氧化剂对CG鱼糜凝胶水分含量的影响

水分含量的高低将会直接影响鱼糜及鱼糜制品的品质。由图6可知:冻藏0~30 d内,TP组、VE组和(TP+VE)组鱼糜凝胶的水分含量显著高于CK组(P<0.05);TP组和VE组鱼糜凝胶冻藏60 d的水分含量分别为66.46%和65.65%,与CK组水分含量的初始值(66.15%)相差不大,说明TP组和VE组鱼糜凝胶冻藏0~60 d品质良好。TP组和VE组鱼糜凝胶冻藏90 d的水分含量均大于冻藏30 d的CK组,说明TP组和VE组在-18 ℃冻藏0~90 d的品质在可接受范围内。

(TP+VE)组鱼糜凝胶冻藏90 d的水分含量为66.57%,大于CK组冻藏0 d的水分含量(66.15%),说明(TP+VE)组冻藏0~90 d内品质良好。

2.7 抗氧化剂对CG鱼糜凝胶白度的影响

白度是用来判定鱼糜制品色泽的重要指标之一,通常情况下,L*越大,a*越小,白度越大,鱼糜制品就越白,洁白且有一定亮度的鱼糜制品是人们追求的目标[27-29]。

由图7可知,随着冻藏时间的延长,鱼糜凝胶的白度呈下降趋势。(TP+VE)组和CK组冻藏0~30 d的白度差异不显著,整个冻藏期间白度为62.59~64.41。冻藏60~90 d内,VE组的白度显著高于(TP+VE)组和CK组(P<0.05),VE组冻藏60 d的白度与30 d时差异不显著,冻藏60 d的白度为63.76,与CK组冻藏30 d的白度(63.71)相近,说明VE組冻藏0~60 d的品质良好,主要是由于在冻藏过程中VE有提高肉制品色泽的功能。TP组的白度低于CK组、(TP+VE)组和VE组,且TP组在冻藏过程中白度降低1.89,与CK组(1.69)相比仅相差0.20,主要原因是TP属于酚类抗氧化剂,本身呈现棕红色,对鱼糜的白度会造成微弱的影响。

2.8 抗氧化剂对CG鱼糜凝胶持水力的影响

持水力在鱼糜凝胶品质中占据重要地位,它能代表产品的保水性,是影响蛋白交联作用的指标[30]。持水力越好,蛋白结构越完整,凝胶性能就越好。由图8可知,随着冻藏时间的延长,TP组、VE组和(TP+VE)组鱼糜凝胶持水力与CK组相比下降平缓。TP组冻藏90 d的持水力为90.52%,大于冻藏30 d的CK组(90.45%),说明TP组冻藏0~90 d内保水性能良好,主要是由于多酚含有丰富的羟基,能与鱼糜蛋白较好结合,截留更多水分,从而提高鱼糜凝胶的持水力。VE组冻藏0~60 d的持水力大于90%,说明VE组鱼糜凝胶冻藏0~60 d内的保水性能良好,冻藏90 d的持水力(89.78%)与CK组冻藏30 d的持水力(90.45%)仅相差0.67%,因此TP组冻藏0~90 d的保水性能在可接受范围内。(TP+VE)组冻藏90 d的持水力(92.26%)与CK组的初始值(92.34%)相差甚少,可以忽略,因此(TP+VE)组冻藏0~90 d内保水性能良好,主要是由于天然抗氧化剂TP和VE复配后,提高了鱼糜延缓氧化的能力,延长了鱼糜的保藏期,以至于整个冻藏期间(TP+VE)组仍保持良好的品质。

2.9 抗氧化剂对CG鱼糜凝胶强度的影响

凝胶强度是衡量鱼糜品质的重要指标之一[31]。在一定范围内,凝胶强度越大,说明鱼糜凝胶品质越好。由图9可知,冻藏初期,TP组、VE组和(TP+VE)组的凝胶强度显著高于CK组(P<0.05),凝胶强度分别增加11.2、10.0、12.7 g·cm,说明TP、VE、TP+VE 3 组抗氧化剂均能提高鱼糜凝胶强度。TP组和VE组冻藏60 d的凝胶强度分别为484.34、480.58 g·cm,均大于CK组冻藏的初始值(480.52 g·cm),说明TP组和VE组冻藏0~60 d内凝胶特性良好。TP组冻藏90 d的凝胶强度为484.73 g·cm,大于CK组冻藏30 d的凝胶强度(478.45 g·cm),而VE组冻藏90 d的凝胶强度与CK组冻藏30 d的凝胶强度仅相差0.72 g·cm,说明TP组和VE组冻藏0~90 d的凝胶特性在可接受范围内。(TP+VE)组在整个冻藏过程中凝胶强度为482.49~492.26 g·cm,大于CK组冻藏0 d的凝胶强度(480.52 g·cm),说明(TP+VE)组冻藏0~90 d内凝胶特性良好。

3 结 论

为了延长鱼糜贮藏时间,延缓鱼糜的氧化,以未漂洗的新鲜CG鱼肉为主要原料,添加抗氧化剂和防冻剂后制成鱼糜并进行冻藏。从TVB-N含量、TBARs值、羰基含量、肌原纤维蛋白溶解度、水分含量、持水力和凝胶强度来看,TP组、VE组冻藏0~60 d内品质良好,冻藏60~90 d的品质在可接受范围内,(TP+VE)组在冻藏0~90 d内保持良好的品质;从巯基含量来看,TP组、VE组冻藏0~30 d内品质良好,(TP+VE)组冻藏0~60 d内品质良好;从白度来看,TP组的白度低于CK组、(TP+VE)组和VE组,VE组冻藏0~60 d的品质良好。综合以上结果,TP组、VE组冻藏0~60 d内品质特性良好,冻藏0~90 d内品质在可接受范围内,(TP+VE)组冻藏0~90 d内品质特性良好。

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