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摘 要： 摘要研究了在水浴和微波兩種加熱方式下，焦磷酸鈉(SPP)、三聚磷酸鈉(sTPP)和六偏磷酸鈉(SHMP)對鰱魚魚糜凝膠強度和保水性的影響。結果表明，采用7.5W/g功率、40s/周期(連續5次處理)的微波加熱處理后，魚糜的凝膠強度顯著升高，但其整體變化趨勢與對照組(即水
摘要研究了在水浴和微波兩種加熱方式下，焦磷酸鈉(SPP)、三聚磷酸鈉(sTPP)和六偏磷酸鈉(SHMP)對鰱魚魚糜凝膠強度和保水性的影響。結果表明，采用7.5W/g功率、40s/周期(連續5次處理)的微波加熱處理后，魚糜的凝膠強度顯著升高，但其整體變化趨勢與對照組(即水浴加熱)相似;分別添加SPP和STPP的魚糜凝膠強度均在0.2%時達到最大值，與對照組差異顯著;而SHMP在添加量為0.4%時，凝膠強度達到最大值，但與對照組差異不顯著;分別添加三種磷酸鹽單體的魚糜經微波加熱處理后，其凝膠保水性變化趨勢明顯不同于各自對照組的變化趨勢;微波加熱組除添加SHMP后的保水性下降外，其余處理組的魚糜保水性均有提高;經微波加熱處理的SPP組和STPP組保水性也明顯優于對照組。此外，微波加熱處理也可以大大縮短魚糜凝膠化的時間。
關鍵詞鰱魚魚糜磷酸鹽微波加熱凝膠強度保水性
鰱魚又名白鰱，具有肉質白嫩、含脂少、易于消化等特點。魚糜制品是水產加工程度較高的終端產品之一，具有高蛋白、低膽固醇、低熱、低鹽、低脂等特點，也是具有廣闊利用價值的水產加工制品。白鰱資源豐富，易于捕撈和養殖，但由于肌間刺較多，且具有天生的土霉味，諸多因素均導致直接食用該魚種一直不為廣大消費者所接受。
在肉制品深加工產業中，食鹽(即NaC1)有著廣闊的應用前景。NaC1具有使魚糜鹽溶性蛋白發生鹽促溶解的作用，是魚糜形成高質量凝膠的前提條件。然而NaC1攝人量與高血壓的發生密切相關，高血壓人群的發病率與食鹽攝人過量呈明顯的正相關，即長期高鈉飲食可使血壓升高J。目前，高鈉食品對健康不利的潛在危害作用正逐漸為社會所關注，因此低鈉鹽肉制品的研發及產業化應用將是未來的一個研究熱點J。除凝膠強度外，肉制品的保水性也是生產控制的關鍵評定指標，因為它不僅影響到產品品質，又和企業的經濟效益息息相關J。在低鈉鹽肉制品中，磷酸鹽在維持低鹽肉腸的凝膠強度和保水性方面具有獨到的作用，常與其它添加劑進行復配以提高肉制品的品質_8j。在實際生產中，由于不同磷酸鹽的作用機理不完全相同，其保水能力也不同J。另外，磷酸鹽也能有效地解決海產品在運輸貯存過程中鮮味及營養成分流失的問題，并保持其在生鮮和冷凍解凍狀態下加工的持水性，從而較好地保持原料的品質¨。
加熱是魚糜制品加工的重要環節之一，主要加熱方式有水浴加熱、蒸汽加熱、歐姆加熱和微波加熱等。在生產過程中，最常采用的熱傳導方式為水浴加熱和蒸汽加熱，其熱量由物質外部向物質內部緩慢擴散，水分整體溫度升高和產生蒸汽需要較大的電能，能耗較為嚴重。歐姆加熱是將加熱物料作為電流回路中的一段導體，利用物料自身導電產生的電阻熱，從而由內部加熱物料，具有加熱均勻，無污染，熱利用率高等優點。但由于對物料自身導電性要求較高，在原料加熱過程中不能連續化應用，因而在食品生產加工中未能廣泛普及產業化應用¨。與水浴、蒸汽的由外向內和歐姆加熱的由內向外的導熱方式不同，微波加熱能夠深入到物料內部，使物料整體處在一個相同的熱能上升環境，除了具有加熱均勻等優點外，還有時間短，易于控制等特點。
相關期刊推薦：《肉類工業》雜志于1980年創刊，由全國肉類工業科技情報中心站編輯、出版、國內外公開發行，主要介紹和提供肉類方面的科學技術、管理經驗、市場分析、生產實踐、行業動態等方面的最新信息，側重于介紹肉類企業實際生產工作中遇到的具體問題與情況，及其解決的方法和措施，為中國肉類加工業現代化服務。
添加單一及多種復配磷酸鹽對魚肉或其他鮮肉制品的凝膠品質具有多方面改良作用，但在加工過程中同時結合不同加熱方式的研究卻鮮有報道。鑒于此，本文研究了傳統水浴二段加熱法與微波加熱法處理對添加磷酸鹽單體的魚糜凝膠特性的影響。
l材料與方法
1.1實驗原料與試劑
白鰱魚：體重(800.0±91.8)g，體長(36.24-0.4)em，購于合肥市家樂福超市;腸衣(直徑23mm)為聚乙烯材料;焦磷酸鈉(SPP)、i聚磷酸鈉(STPP)、六偏磷酸鈉(SHMP)均為食品級。
1.2主要實驗儀器
ACS一6A電子計重器;SZC一180型滾筒式采肉機;FA1104N電子分子天平;SS300型三足式離心機;s2—5型斬拌機;HH一2數顯水浴鍋;HWL09一C磁力攪拌實驗用微波爐;DGF30/7—1型電熱鼓風干燥箱;TA—XTPlus質構儀;CT15RT型臺式高速冷凍離心機;WB一2000IXA型全自動測色色差計;LRH一100CL低溫培養箱。
1.3實驗方法
1.3.1工藝流程
新鮮白鰱一預處理(去頭、尾、鱗、內臟)一沖洗一采肉一漂洗一離心脫水一斬拌(空斬、料斬)一灌腸一加熱凝膠一(水浴、微波)一4冷藏過夜一測定。
1.3.2工藝要點
(1)沖洗。預處理后，由中間剖開魚體進行清洗，主要洗去表面殘留魚鱗、碎肉和腹部的內容物以及黏在內腹部的黑膜。
(2)漂洗。采用兩次清水一次鹽水漂洗，第j次漂洗加入相對魚糜質量0.15%的食鹽，魚肉和水比例為1：5。每次漂洗攪拌3min，靜置5min，后用紗布人工擠壓脫水。
(3)斬拌。分為兩步，先空斬3min，后加料斬拌8min;料斬時，分別添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%(相對于魚糜質量)的SPP、STPP和SHMP。
(4)加熱凝膠。水浴加熱采用二段式加熱，低溫段采用35℃加熱60min使魚糜凝膠化，高溫段采用90℃加熱30min使魚糜凝膠成型;微波加熱采用7.5w/g功率的微波進行加熱處理，加熱20s后暫停20s(即40s/周期)，用自來水沖淋冷卻至室溫，以防止魚糜凝膠內部受熱不均而破壞凝膠結構和腸衣脹袋爆裂。反復微波處理5次后停止加熱，加熱時間共200s。
1.3.3質構測定
]將放置4℃條件下的魚糜腸，在室溫下，切成3個2.5em高度的圓柱體，使用直徑5mm球形探頭(p/5s)，在質構儀上測定其凝膠特性，包括破斷力和凹陷深度(破斷距離)。
破斷力(g)：穿刺曲線上的最高峰值;
凹陷深度(mm)：與破斷力相對應的破斷距離;
凝膠強度(g·mm)=破斷力×凹陷深度。
1.3.4凝膠保水率測定[]
將凝膠切片狀，取1.5～1.8g分成8等份平攤在濾紙中，盡量使其與濾紙有充分大的接觸面積。將濾紙包好置于50mL離心管內，采用離心法(轉速8000r/min;室溫18℃;時間10min)測定保水率。每組測定3個平行，包括離心前質量m(g)和離心后質量m：(g)，保水率計算公式為：W=m/m×100(%)，結果取3次平行實驗的平均值。
1.4數據分析
利用Excel軟件進行數據處理，利用最小顯著差異法進行顯著性分析。差異顯著性水平P<0.05。
2結果分析
2.1兩種加熱方式下磷酸鹽單體對魚糜凝膠強度的影響
魚糜凝膠強度是評定魚糜制品品質的關鍵因素，如何控制或掌握魚糜深加工的各個不同階段以得到具有較高凝膠強度的魚糜凝膠…，是魚糜制品加工產業亟待解決的問題之一。
2.1.1兩種加熱方式下焦磷酸鈉(SPP)單體對魚糜凝膠強度的影響
圖1為兩種加熱方式下不同添加水平的SPP對魚糜凝膠強度的影響。由圖1可知，采用微波加熱處理后的魚糜凝膠強度變化趨勢與對照組(即水浴加熱組)的變化趨勢基本一致，即在SPP添加量為0.1%～0.2%時，凝膠強度均有一定上升，但隨著SPP添加量的增大，魚糜凝膠強度反而呈下降趨勢;添加0.2%水平時，微波加熱組的凝膠強度值顯著增大(P<0.05)，由474.7g·mm增大到1390.3g·mm，此后開始小幅下降。與水浴加熱方式相比較而言，微波加熱處理能明顯提高魚糜凝膠強度，即水浴加熱方式對魚糜凝膠強度的影響不及微波加熱。其主要原因是由于微波加熱可以促使環境溫度快速變化，并且其傳熱方式不同于水浴加熱，這使得其魚糜凝膠強度顯著高于傳統的水浴加熱組。研究表明，通過改變加熱方式可以有效提高魚糜凝膠強度，但不能改善魚糜凝膠強度隨SPP添加量的增大而逐漸下降的趨勢。
2.1.2兩種加熱方式下三聚磷酸鈉(STPP)單體對魚糜凝膠強度的影響
圖2為兩種加熱方式下不同添加水平的STPP對魚糜凝膠強度的影響。由圖2可知，在STPP加入過程中，采用微波加熱方式得到的魚糜凝膠凝膠在0.2%出現峰值，這與對照組(即水浴加熱組)在0.1%～0.3%添加水平下的魚糜凝膠強度不斷增大不同;在0.2%添加水平時，微波加熱組凝膠強度值為1316.1g·mm，顯著高于對照組的651.5g·mm(P<0.05);微波加熱組在0.2%～0.5%添加水平時，凝膠強度顯著下降，其中在0.3%添加水平時降低至1036.1g·mm，且與相同添加水平的對照組凝膠強度值1023.1g·mm差異不大(P>0.05)。與微波加熱組在STPP0.2%添加水平時出現拐點不同，對照組在0.1%～0.5%水平區間內一直保持增大趨勢，其中在0.1%～0.3%時凝膠強度增大較為顯著，此后逐漸趨于平緩。產生這種現象的原因可能是由于加熱方式的不同導致魚糜蛋白結構發生快速凝結，從而蛋白構象發生變化。在實驗過程中，微波加熱可以迅速導致物料外部環境溫度劇烈升高，這雖然會使魚糜蛋白快速通過50～65cC的凝膠劣化帶_4J，但同時由于在凝膠化溫度區間段保持時間較短，這可能會直接導致STPP在未能使鹽溶性蛋白進行充分鹽促溶解的情況下，魚糜內部蛋白就已凝膠成型。
2.1.3兩種加熱方式下六偏磷酸鈉(SHMP)單體對魚糜凝膠強度的影響
圖3為兩種加熱方式下不同添加水平的SHMP對魚糜凝膠強度的影響。由圖3可知，添加SHMP的魚糜凝膠在兩種加熱方式下有大體相同的變化趨勢。在添加0.1%SHMP時，對照組(即水浴加熱組)魚糜凝膠強度(352.5g·mm)與微波實驗組(586.0g·mm)相比差異最大，此后兩組的凝膠強度值相差逐漸減少。其中在0.4%～0.5%添加水平區間，微波加熱組的凝膠強度增大現象趨于平穩。原因可能是由于伴隨最大破斷力的破斷距離的減小而導致。研究表明，增大SHMP的添加會增大魚糜凝膠強度，在其它肉制品中也有類似結果。導致這種現象可能是由于SHMP的堿性較弱，不足以影響魚糜肌球蛋白穩定性，使得增強的離子強度對魚糜凝膠化作用凸。
2.2兩種加熱方式下磷酸鹽單體對魚糜凝膠保水性的影響
保水性(WHC，又稱持水力)是評價一種物質的蛋白結構束縛水的能力，直接影響到肉制品出品率，是評價肉制品質量好壞的一個重要參考指標J。
2.2.1兩種加熱方式下焦磷酸鈉(SPP)單體對魚糜凝膠保水性的影響
圖4為兩種加熱方式下不同添加水平的SPP對魚糜保水性的影響。由圖4可知，兩種加熱方式對魚糜凝膠保水性的影響趨勢基本相似。在0.1%～0.2%添加水平時，微波加熱對魚糜凝膠保水效果的增強較水浴加熱組更為明顯，微波加熱組的保水性在0.2%時(87.8%)與水浴組(84.4%)相比差異顯著(P<0.05)。隨后在0.2%～0.5%添加水平內，微波加熱組的魚糜凝膠保水性也呈增大態勢，但與水浴加熱組的變化相似，變化趨勢相對較為平緩。杜艷等的研究表明，SPP能提高pH值和水合作用強度，同時加快蛋白鹽促溶解，提高保水效率。而微波加熱使得SPP保水效果強于水浴加熱，可能是由于這種傳熱方式能更加有效提高蛋白質的靜電斥力，使得肌原纖維橫向膨脹，充分增大蛋白分子間的間隙，使水分子與蛋白有較大的結合空間。
2.2.2兩種加熱方式下三聚磷酸鈉(STPP)單體對魚糜凝膠保水性的影響
圖5為兩種加熱方式下不同添加水平的STPP對魚糜保水性的影響。由圖5可知，兩種加熱方式下STPP的添加水平對魚糜凝膠保水性的影響整體差異不顯著(P>0.05)。微波加熱組在0.2%STPP添加水平時保水率最大，為84.6%。在0.2%～0.5%添加水平，有小幅波動但變化不明顯，添加水平0.5%時保水率為84.5%，與最大值之間差異較小。水浴加熱對添加不同水平STPP的魚糜凝膠保水性的影響不顯著，僅由83.1%(添加u.1%STPP)增大至U83.6%(添力口0.5%STPP)。
2.2.3兩種加熱方式下六偏磷酸鈉(sHMP)單體對魚糜凝膠保水性的影響
圖6為兩種加熱方式下不同添加水平的SHMP對魚糜保水性的影響。由圖6可知，在相對低的添加水平下，微波加熱對SHMP的保水性影響相對較強。與添加SPP和STPP對魚糜凝膠保水性產生的變化不同，在0.1%～0.5%的添加水平，微波加熱組的魚糜凝膠保水率呈逐漸減小趨勢。在0.3%～0.5%的添加水平，此種減小現象尤為明顯。SHMP為弱堿鹽，離子強度相對較弱，因而不能很好激發蛋白內部結構解離和重新結合，微波加熱雖然能夠使魚糜蛋白迅速通過凝膠劣化帶，但不能通過傳熱環境來改善弱堿鹽的離子生成能力，使得蛋白分子問產生的空隙較小，水分子不能很好維持在內。而水浴二段加熱中的35℃加熱使得SHMP生成離子能力相對增強，蛋白質等電點提高，從而避免了不利于蛋白分子相互結合的弱酸環境_l。與微波加熱組變化不同的是，水浴加熱組在添加0.1%一0.5%的SHMP后，對魚糜凝膠的保水效果有一定增強。
3結論
在兩種加熱方式(微波加熱和水浴加熱)下，三種磷酸鹽單體的添加對魚糜凝膠強度的影響變化趨勢各不相同，但總體上說，微波加熱處理能夠大大提高魚糜凝膠強度。添加SHMP對魚糜凝膠強度有逐漸增強作用，而添加SPP和STPP對魚糜凝膠強度呈先增大后減小的趨勢。采用微波加熱處理雖然不能改變凝膠強度的變化趨勢，但可以相應地提高三種單體添加水平下的凝膠強度值。兩種不同加熱方式對添加磷酸鹽的魚糜凝膠保水性的影響基本一致。SPP在三種磷酸鹽單體中對魚糜凝膠保水力的增強效果最為明顯，當SPP添加水平為0.5%時，微波加熱處理后其保水率可達到89.3%，但與0.2%、0.3%和0.4%三個添加水平相比差異不顯著。魚糜凝膠保水率除了SHMP隨著添加量增大逐漸減小外，微波加熱組的其余不同處理組均呈逐漸增大的趨勢。與水浴加熱組相比較而言，在0.2%SPP、0.2%STPP及0.1%SHMP添加水平下的微波加熱組對魚糜凝膠保水能力的提高尤為明顯。
