银鳕鱼脱腥工艺条件优化
张淼,杨凯,胡乐,魏宇,黄羽
(四川旅游学院 食品学院,四川 成都 610100)
文章已被食品研究与开发杂志社录用,食品研究与开发杂志投稿网址链接:http://www.zazhi114.cn/shipinyanjiuyukaifa
摘要:选择CaCl2和绿茶比为1:1的复合脱腥剂对银鳕鱼进行脱腥处理。以三甲胺及感官得分为评价指标,采用单因素试验和Box-Behnken试验设计对银鳕鱼脱腥工艺参数进行优化。结果表明:复合脱腥剂浓度2.75%、浸泡料液比1:11,浸泡时间46min、浸泡温度38.3℃时,银鳕鱼感官评分值最高,三甲胺含量最低。
关键词:银鳕鱼;脱腥;三甲胺;响应面
Optimization of deodorization technology for cod
Zhang Miao, Yang Kai, , Hu Le, Wei Yu, Huang Yu
(Food Science Department of Sichuan Tourism College,Sichuan Chengdu 610100)
Abstract: In order to reduce the odor of cod, CaCl2 and green tea were selected at a ratio of 1:1.TMA and sensory score were the evaluations. Deodorization technology for cod were optimized by using single factor experiment and Box-Behnken design. The result showed that: cod had the highest sensory score and minimum degree of TMA under parameters of the concentration of composite deodorizer 2.75%, the ratio of soaking liquid 1:11, the soaking time 46min, and the soaking temperature 38.3°C.
Key words: cod; deodorization; TMA; response surface
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:
银鳕鱼又叫裸盖鱼,是高蛋白低脂肪的深海鱼代表[1],肉质细嫩鲜美,体内含有丰富的不饱和脂肪酸,尤其适合婴幼儿、妇女及老人的食用,不少国家把银鳕鱼作为主要食用鱼类原料。但由于银鳕鱼体内含有大量腥味,制约了银鳕鱼产品的加工,影响了银鳕鱼产品的品质。鳕鱼体内的腥味物质的主要来源是由于其自身具有的挥发性有机化学物醛、酮以及甲胺类物质,其中以三甲胺作为腥味物质的主要来源[2-4]。
目前国内对于鱼类脱腥方式的研究较多,常用化学脱腥剂、物理脱腥剂、生物脱腥剂、天然脱腥剂以及复合脱腥剂对鱼肉进行脱腥处理[5],以减少鱼肉中含有的腥味物质,使得鱼肉本身的风味能够得到更好的发挥,增加产品的多样化,扩大鱼肉的食用范围。但目前针对鳕鱼脱腥并未进行详细的研究,并且多为单一脱腥剂对鳕鱼进行脱腥处理,在脱腥的效果上没有取得显著的效果。马丽杰等[6]将鳕鱼皮洗干净,搅碎后利用微生物发酵技术制备鱼皮胶原蛋白多肽,并且利用微生物发酵脱去鱼皮的腥味,黄薇等[7]以鳕鱼皮复合酶解液采用粉末状活性炭、酵母粉和β-环糊精为脱腥脱苦材料并通过正交试验设计研究了复合酶解液的脱腥脱苦工艺技术条件。
研究表明,茶叶中含有茶多酚、黄酮类化合物、萜烯类化合物以及儿茶素类化合物等,黄酮类与萜烯类化合物能够吸附异味,而儿茶素类化合物可以与氨基酸结合从而具有一定的钝化酶类和杀菌作用,还可以消除甲硫醇化合物,作为天然抗氧化剂的茶多酚也可以除臭和吸附异味[8]。氯化钙
基金项目:肉类加工四川省重点实验室科研项目(编号:17-R-07);四川省大学生创新创业科研项目(编号:201711552042)
作者简介:张淼(1984-),女(汉),硕士,四川旅游学院副教授,研究方向:食品加工与检测技术
可以通过晶体渗透作用和盐析来除去腥味,此外,氯化钙可以增加原料中Ca2+的含量,从而改善原料中的钙素营养,预防由于缺钙而引发的佝偻病等缺钙症状[9]。
本试验选择CaCl2和绿茶进行复配,作为复合脱腥剂,对脱腥的工艺条件进行优化,从而降低银鳕鱼中的腥味物质,并且不对银鳕鱼肉的营养成分带来损失。在去除银鳕鱼中的腥味物质的同时增强了使银鳕鱼肉的风味及营养,该研究了增强了银鳕鱼制品在市场中的流动性,为以后的鱼类脱腥工艺研究奠定一定的理论基础及技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料与试验设备
1.1.1 试验材料
银鳕鱼,永辉超市成都市龙泉驿区皇冠国际店购买;
绿茶 紫芸秀芽,重庆市渝川茶业有限公司巴南分公司茶叶加工厂
1.1.2 试验所用试剂
三氯乙酸,上海展云化工有限公司;浓硫酸,永飞化工厂;甲苯,莱阳经济技术开发区精细化工厂;苦味酸,台山市众城化工有限公司;碳酸钾,南京维之诚化学试剂有限公司;碳酸镁,南京化学试剂股份有限公司;三甲胺盐酸盐,上海展云化工有限公司;无水硫酸钠,天津市化学试剂厂;氯化钙,上海展云化工有限公司;甲醛,南京维之诚化学试剂有限公司。以上化学试剂均为分析纯。
1.1.3 试验设备
紫外可见分光光度计(UV-1800),上海美谱达仪器有限公司;电热恒温水浴锅(HWS-12),上海一恒科技有限公司;电子天平(JJ523BC),常熟市双杰测试仪器厂;自动凯氏定氮仪(KDN-AZ),上海精科仪器公司;电热鼓风干燥箱(DHG-9015A),上海一恒科技有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 原料处理
市售银鳕鱼经解冻,经去骨、去皮后,取肉,切成2cm*2cm*2cm的鱼块备用。
1.2.2 试验设计
1.2.2.1 单因素试验设计
(1)不同浓度复合脱腥剂对脱腥效果的影响
取鱼肉5份,配置绿茶与氯化钙比为1:1的复合脱腥剂,浓度分别为0%,1%、2%、3%、4%,原料与脱腥料液比为1:15,于35°C恒温水浴锅中,浸泡30min。研究复合脱腥剂浓度对三甲胺含量及感官得分的影响。
取鱼肉5份,配置绿茶与氯化钙比为1:1的复合脱腥剂,复合脱腥剂浓度为3%,原料与脱腥剂比例分别为1:5、1:10、1:15、1:20、1:25,于35°C恒温水浴锅中,浸泡30min。研究浸泡料液比对三甲胺含量及感官得分的影响。
取鱼肉5份,配置绿茶与氯化钙比为1:1的复合脱腥剂,复合脱腥剂浓度为3%,原料与脱腥剂比为1:10,为别放入25°C、30°C、35°C、40°C、45°C的恒温水浴锅中,浸泡30min。研究浸泡温度对三甲胺含量及感官得分的影响。
取鱼肉5份,配置绿茶与氯化钙比为1:1的复合脱腥剂,复合脱腥剂浓度为3%,原料与脱腥剂比为1:10,在温度为40°C的恒温水浴锅中,分别浸泡10min、20min、30min、40min、50min。研究浸泡时间对三甲胺含量及感官得分的影响。
1.2.2.2 响应面法优化试验设计
在单因素试验确定最优参数范围的基础上,以复合脱腥剂浓度、浸泡料液比,浸泡时间、浸泡温度作为自变量,以三甲胺含量为响应值,根据Box-Behnken试验设计原理设计四因素三水平的响应面分析试验[10,11]。试验因素及水平见表1。
表1 工艺参数优化试验设计方案
Table1 Design of optimization for process parameters
编码值 |
实际值 |
|||
复合脱腥剂浓度(%) |
浸泡料液比 |
浸泡时间(min) |
浸泡温度(℃) |
|
上水平(-1) |
2 |
1:5 |
30 |
35 |
零水平(0) |
3 |
1:10 |
40 |
40 |
下水平(+1) |
4 |
1:15 |
50 |
45 |
水平间隔(△) |
1 |
1:5 |
10 |
5 |
1.2.3 测定指标
1.2.3.1感官评分分标准
对银鳕鱼肉进行脱腥处理后,利用高温熟制,待鱼肉冷却至室温,采用三位随机编码编号,让评定人员根据编号顺序通过感官进行评分。感官评分采用100分制,腥味为主要成分占60%,色泽与口感为次要因素各占20%,最终评分由多次打分后的平均值得到,最终结果以整数为准。感官指标评分标准见表2。
表2 银鳕鱼感官指标评分标准
Table2 Sensory index score criteria of cod
指标 |
标准 |
评分(分) |
腥味 |
不含腥味,熟制后也不含腥味 |
55-60 |
略有腥味,熟制后不含腥味 |
45-54 |
|
略有腥味,熟制后略有腥味 |
35-44 |
|
腥味较重,熟制后略有腥味 |
25-34 |
|
腥味较重,熟制后腥味较重 |
1-24 |
|
色泽 |
雪白无染色,有光泽 |
15-20 |
颜色过深或过浅,略有光泽 |
10-14 |
|
色泽不均匀,无光泽 |
1-9 |
|
口感 |
细腻,嫩滑,饱含特有风味 |
15-20 |
散口,略有其他杂味,口感较差 |
10-14 |
|
其他杂味污染较重,口感差 |
1-9 |
1.2.3.2三甲胺(TMA)的测定
使用分光光度法,根据国标《GB/T5009.179-2016》[12]测定鱼肉的三甲胺。
(1)标准曲线的绘制
准确的吸取0、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4ml三甲胺标准溶液(等同于0、2、4、6、8、10、12、14、16ug/ml的三甲胺氮)放入25ml比色管中,不足5ml的标准溶液加入蒸馏水补至5ml,以蒸馏水当空白试验做参照,按照试样操作方法进行测定,做浓度-吸光度回归曲线。三甲胺标准曲线见图2.1。
图1 三甲胺标准曲线
Fig1 Standard curve of trimethylamine
(2)试样的测定
将鱼肉利用搅拌机搅碎,取10.000g放入带塞三角烧瓶中,再加入20%的三氯乙酸10ml和70ml蒸馏水,充分摇匀,静置30min,直到沉淀完成之后进行过滤,取5ml的滤液放入25ml比色管中,然后再依次加入10%的甲醛溶液1ml,无水甲苯10ml以及饱和碳酸钾溶液3ml,塞上瓶盖,进行剧烈摇晃约70次,静置30min,在比色管中加入0.5-1g无水硫酸钠,然后吸取6-9ml甲苯萃取液加入比色管中塞上管塞脱水约5分钟,吸取清液5ml置于预先制备的5ml 0.02%的苦味酸甲苯溶液的比色管中进行显色,利用空白试验作为参比,采用1cm的比色皿于410nm波长处进行吸光度的测定,根据所测数据制定的标准曲线,按照下列公式计算试样中三甲胺含量[9]。
TMA=m(C×V)
式中:TMA:试样中三甲胺-氮含量(mg/kg)
C:试样中三甲胺-氮浓度(ug/ml)
V:试样处理总体积(80ml)
M:称取试样质量(g)
2.1单因素试验结果
2.1.1 复合脱腥剂浓度对去腥效果的影响分析
图2 复合脱腥剂浓度对三甲胺含量的影响
Fig2 effects of compound dexing agent concentration on the content of trimethylamine
图3 复合脱腥剂度对感官评定的影响
Fig3 Effects of compound dexing agent concentration on sensory evaluation
由图2可以看出,三甲胺的含量随着复合脱腥剂浓度的增加而逐渐降低,当复合脱腥剂的浓度超过3%时,三甲胺的含量开始趋于稳定,并呈现上升的趋势。分析原因,随着浓度的增加,复合脱腥剂的脱腥能力逐渐增强,当浓度到达3%时,复合脱腥剂的脱腥能力到达其极限水平。由图3可以看出,随着复合脱腥剂浓度的增加,银鳕鱼的感官值逐渐增加,当复合脱腥剂浓度超过3%时,又开始对鱼肉感官造成影响。分析原因主要是由于在感官评定指标中涉及到色泽与口感,当浓度到达4%之后,银鳕鱼经浸泡之后,由于茶叶中色素的影响,肉质表面呈现一抹绿色,吃到口中时,鱼肉中也呈现出有茶的味道,从而覆盖了部分鱼肉自身鲜美的味道。因此选择复合脱腥剂浓度为3%进行下一步试验。
2.1.2 复合脱腥剂不同料液比对去腥效果的影响
图4 浸泡料液比对三甲胺含量的影响
Fig4 Influence of soaking liquid ratio on the content of trimethylamine
图5 浸泡料液比对感官评定值的影响
Fig5 Effects of soaking liquid on sensory evaluation values
由图4和图5可以看出,随着料液比的增加,三甲胺的含量先降低后增加,然后趋于稳定,当料液比在1:10时,三甲胺的含量最低。感官评定值随着料液比的增加,呈现先增加后降低的趋势,与三甲胺含量呈现正相关,当料液比为1:10时,感官评定最佳。经分析,在料液比为1:10脱腥剂中,对银鳕鱼的感官影响程度低,当料液比增加时,随着脱腥剂浓度的增加,影响到了银鳕鱼的色泽与口感,从而其感官评定逐渐降低。因此,选择料液比为1:10进行下一步试验。
2.1.3 复合脱腥剂不同浸泡温度对去腥效果的影响
图6 浸泡温度对三甲胺含量的影响
Fig6 Effect of temperature on the content of trimethylamine
图7 浸泡温度对感官评定值的影响
Fig7 Influence of temperature on sensory evaluation
由图6和图7可以看出,三甲胺的含量随着温度的升高而逐渐降低,当温度升高到35-40℃时,三甲胺的含量开始趋于稳定,略有波动。银鳕鱼的感官评定值随着温度的升高而增加,但当温度超过40℃之后,感官评分值又出现下降的趋势,分析原因主要是由于当浸泡银鳕鱼温度过高时,鱼肉蛋白质开始变性,肉质慢慢变得松散,失去了其原有的口感,且茶叶味覆盖了鱼肉本身的风味。因此,选择浸泡温度为40℃左右进行下一步试验。
图8 浸泡时间对三甲胺含量的影响
Fig8 Effects of time on the content of trimethylamine
图9 浸泡时间对感官评定值的影响
Fig9 Influence of time on sensory evaluation value
由图8和图9所示,三甲胺的含量随着去腥时间的增加逐渐降低,当去腥时间到达30-40min时,三甲胺的含量降到最低并开始趋于稳定。随着去腥时间的增加,感官评定值先增加,当在40min之后,感官评定值开始出现一些不良因素干扰,总体趋势与三甲胺含量呈现负相关。原因是由于随着浸泡时间的延长,茶叶中的色素对鱼肉开始存在干扰,使得鱼肉的色泽变得暗淡,并呈现淡淡的绿色,在口感上,鱼肉由于经过长时间的浸泡,自身的风味物质有了一定的流失,并带有茶叶的气味,干扰了其原有的风味。因此,选择浸泡时间为40min进行下一步试验。
2.5 响应面法优化工艺参数试验结果
在单因素试验确定最优参数范围的基础上,进行Box-Behnken试验设计。试验结果见表3。采用SAS统计软件,通过其响应面回归(RSREG)过程进行数据分析[13],建立关于银鳕鱼肉三甲胺值的二阶响应回归模型,并进而寻求最优响应因子水平。经整理,所得分析结果见表4和表5。
表3 优化试验设计结果
Table3 Result of optimization for process parameters
试验号 |
A复合脱腥剂 浓度(%) |
B浸泡料液比 |
C浸泡时间(min) |
D浸泡温度(℃) |
三甲胺值 |
||||
编码值 |
实值 |
编码值 |
实值 |
编码值 |
实值 |
编码值 |
实值 |
||
1 |
0 |
3 |
0 |
1:10 |
0 |
40 |
0 |
40 |
17.893 |
2 |
0 |
3 |
1 |
1:15 |
-1 |
30 |
0 |
40 |
29.498 |
3 |
0 |
3 |
0 |
1:10 |
-1 |
30 |
1 |
45 |
31.134 |
4 |
0 |
3 |
1 |
1:15 |
1 |
50 |
0 |
40 |
25.112 |
5 |
0 |
3 |
0 |
1:10 |
|