鲣鱼佃煮工艺优化及佃煮液组分分析

张建友1,2,3,费溧锋1,孙 蕾1,王 珍1,吕 飞1,2,3,*,丁玉庭1,2,3

(1.浙江工业大学食品科学与工程学院,浙江省深蓝渔业资源高效开发利用重点实验室,浙江 杭州 310014;2.国家远洋水产品加工技术研发分中心(杭州),浙江 杭州 310014;3.大连工业大学海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心,辽宁 大连 116034)

摘 要:以鲣鱼为研究对象,通过色差、质构和感官评定探究鲣鱼佃煮最优工艺,利用还原糖、蛋白质含量和pH值等指标进行营养品质评价,同时分析佃煮液中还原糖和氨基态氮含量的变化规律。结果表明:经梯度佃煮制得的鲣鱼产品感官评分最高为92.5 分,还原糖和非蛋白氮含量较高,分别为6.22、3.63 g/100 g,工艺A和B鲣鱼产品的盐溶性蛋白含量分别为15.18、14.65 g/100 g,显著高于工艺C产品,工艺A产品的碱溶性蛋白含量为43.22 g/100 g,显著高于工艺B、C产品,表明鲣鱼经工艺A梯度佃煮后蛋白含量变化较小,营养成分流失少,产品风味最佳;佃煮液浸泡组的质构品质较好,产品富有弹性和咀嚼性,各组pH值没有显著差异;梯度佃煮液中的还原糖为美拉德反应提供充足的羰基化合物,促进产品产生良好的色泽及风味,氨基态氮含量的变化较小验证了经梯度佃煮制得的鲣鱼产品具有较好的营养品质。综合各指标结果,梯度佃煮产品品质最优,在保持较好质构特性的基础上具有良好的色泽和蛋白质营养。

关键词:佃煮鲣鱼;加工品质;感官评价;营养;质构特性

鲣鱼(Katsuwonus pelamis)属鲈形总目、金枪鱼科、鲣属[1],是一种重要的经济鱼类。鲣鱼蛋白质含量髙,且富含二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸等多种有生物活性的不饱和脂肪酸[2]。鲣鱼肌肉纤维较厚,味道差,气味较腥,不适合生食[3],常见的熟制鱼肉产品加工技术有盐煮鱼、佃煮鱼、炸酥鱼罐头等[4],鲣鱼罐头是目前的主要加工方式,主要有调味、清蒸、油浸等种类。为了适应不同地区的口味需求、扩大市场容量,开发新型系列产品迫在眉睫[5]。佃煮技术起源于400多年前的江沪时代,甜、辣等调味浓重、保存期较长。佃煮法促进汤汁和加工肉充分混合,加速浸透产品并调味均匀,从而形成良好的风味[6]。通过佃煮工艺处理鲣鱼,可以掩盖鲣鱼的腥味,多种香料、调味料复合佃煮鲣鱼制品口感良好,且其加工副产物鲣鱼佃煮液营养丰富,富含水溶性蛋白质和多肽等营养成分,食用价值高。通过佃煮、烘制加工制备成即食休闲食品对拓展加工途径、实现高值化利用具有重要的理论及实践意义。

鱼类在烹饪过程中发生的一些主要反应是脂质水解和氧化,以及鱼类含氮化合物降解,包括美拉德反应[7]。王求娟[3]研究加工温度、时间、设备等因素对鲣鱼品质的影响,以确定鲣鱼贮藏和加工品质控制的关键条件。全晶晶[8]通过正交试验研究鲣鱼蒸煮后调味配方的优化并进行感官评价及贮藏期预测,得到贮藏期1 年以上的即食鲣鱼产品。徐靖彤[9]通过对鲣鱼肉色泽、质构、蛋白质及风味的测定,探讨不同蒸煮工艺处理鲣鱼肉的优缺点。目前,以鲣鱼为原料,通过精深加工后生产相应高品质食用产品的系统性研究较少。本研究以鲣鱼肉为研究对象,综合评估企业的生产需求,优化鲣鱼产品佃煮工艺,分析佃煮液组分的变化规律,研究不同佃煮方式对产品品质变化的影响,研究结果将为鲣鱼资源的高值化利用提供一定理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲣鱼,个体质量(2.0±0.1) kg,于中西太平洋海域(东经155°~165°,北纬02°~南纬02°)捕获,通过船载冷盐水冻结至鱼体中心温度(-18±1) ℃,冷链运至实验室后于-18 ℃冰箱冷冻贮藏。

磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、氯化钾、酒石酸钾钠、亚铁氰化钾(均为分析纯) 上海阿拉丁生化科技 公司;三氯乙酸、乙酸锌、硫酸铜、盐酸、硼酸(均为分析纯) 国药集团有限公司;氢氧化钠、氧化镁(均为分析纯) 上海麦克林生化科技公司。

1.2 仪器与设备

JM-B6002电子天平 诸暨市超泽衡器设备有限 公司;752N紫外-可见分光光度计 上海精科仪器有限公司;HYJD超纯水器 杭州永洁达净化科技有限 公司;DZQ-400真空包装机 上海阿法帕真空设备有限公司;Five Easy Plus pH计 Mettler-Toledo仪器(上海)有限公司;K9840全自动凯氏定氮仪 济南海能仪器股份有限公司;TA.XT Plus物性分析仪 南京普拉勒科技有限公司;Color Quest XE色差仪 美国Hunter Lab公司;HR2860飞利浦打浆机 德国飞利浦有限公司;GR21GⅡ高速冷冻离心机 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 佃煮液制备

糖度18 °Bx佃煮液:由白砂糖18%、食盐2%、黄酒7.5%、酱油1.25%、醋0.5%、山梨酸钾0.2%、复合香料0.5%(含桂皮、八角、生姜片等),加水按照质量比混合而成,煮制初始时佃煮液中糖的质量浓度为18 g/100 mL。

糖度68 °Bx佃煮液:由糖度18 °Bx的佃煮液配方等体积增加50 g/100 mL糖液配制,其余物质添加量和糖度18 °Bx的佃煮液保持一致,加水混合而成,煮制初始时佃煮液中糖的质量浓度为68 g/100 mL。

佃煮液:白砂糖15%、食盐1.5%、味精1.5%、黄酒7.5%、甘油5%、酱油1.25%,加水按照质量比混合而成,煮制初始时佃煮液中糖的质量浓度为15 g/100 mL。

调味液:白砂糖20%、食盐1.7%、黄酒10%、山梨酸钾0.2%、柠檬酸0.03%、复合香料0.45%(含桂皮、八角、生姜片等),加水按照质量比混合而成。

1.3.2 样品制备

冻藏鲣鱼流水解冻,去皮去骨去内脏,取出鱼肉,去血污洗净,切成小块(2 cm×2 cm×2 cm)备用。

工艺A:梯度佃煮。放入糖度为18 °Bx的佃煮液大火煮至沸腾并保持微沸30 min,捞出放到糖度为68 °Bx的佃煮液沸腾煮制20 min,冷却后65 ℃热泵干燥3 h,冷却后真空包装。

工艺B:非梯度佃煮。放入糖度为18 °Bx的佃煮液大火煮至微沸并小沸30 min,捞出后放入调味液浸渍(4 ℃、8 h),65 ℃热泵干燥3 h,冷却后真空包装。

工艺C:佃煮液浸泡。放入佃煮液微沸佃煮30 min,捞出后放入调味液浸渍(4 ℃、6 h),65 ℃热泵干燥3 h,冷却后真空包装。

1.3.3 佃煮鱼肉色度测定

采用色差仪测定鲣鱼佃煮产品的亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*),每个样品测定6 次取平均值[10]

1.3.4 佃煮鱼肉质构测定

蒸煮过程中质构变化使用物性分析仪测定。探头型号为P36/R,测前速率1.0 mm/s,测试速率1.0 mm/s,测后速率1.0 mm/s,应变比75%,时间间隔5 s,压缩次数2 次。实验时将鲣鱼肉块沿着肌肉横纹水平放置在探头底座上进行原位测定,每组样品测定3 次后取平均值[11]

1.3.5 佃煮鱼肉还原糖含量测定

参考GB 5009.7—2016《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》[12]

1.3.6 佃煮鱼肉蛋白质含量测定

参照Visessanguan等[13]的方法进行蛋白质分离。配制pH 7.5的提取液A(含15.6 mmol/L Na2HPO4、3.5 mmol/L KH2PO4)和pH 7.5的提取液B(含15.6 mmol/L Na2HPO4、3.5 mmol/L KH2PO4、0.45 mol/L KCl),使用前预冷至4 ℃,提取操作均在冰浴下进行。称取5 g经打浆后样品,加入10 倍体积的提取液A,均质1 min,4 ℃、6000 r/min离心15 min,提取2 次,合并2 次上清液,加入25 mL 50 g/100 mL三氯乙酸溶液,4 ℃、6000 r/min离心15 min,所得上清液为非蛋白氮,沉淀为水溶性蛋白氮。取首次离心后所得沉淀,加入10 倍体积的提取液B,均质1 min,4 ℃、6000 r/min离心15 min,提取2 次,所得上清液为盐溶性蛋白氮,向沉淀中加入10 倍体积的0.1 mol/L NaOH溶液,均质后搅拌提取4 h,4 ℃、6000 r/min离心15 min,所得上清液为碱溶性蛋白氮,沉淀为碱不溶性蛋白氮。分离所得蛋白均采用GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》[14]的凯氏定氮法进行定量。

1.3.7 佃煮鱼肉pH值测定

参考Visessanguan等[13]的方法,并稍作修改。具体步骤为:称取5 g鱼肉样品置于烧杯中,加入45 mL去离子水,均质2 min后在室温下静置0.5 h,使用pH计测定pH值。

1.3.8 佃煮鱼肉感官评定

根据实验需要,从色泽、气味、滋味和组织形态进行感官评定。由10 位经过感官培训的研究生对鲣鱼佃煮产品进行评分,感官评分标准见表1,评分结果取平均值。

表1 佃煮鲣鱼产品感官评价标准
Table 1 Criteria for sensory evaluation of skipjack tuna tsukudani

项目 评分标准 评分色泽焦糖色,颜色稳定,非常有食欲 20~25黄褐色,颜色发暗,食欲一般 15~20颜色泛白,让人没有食欲 10~15气味香味浓郁,明显的鲜味 20~25香味较淡,鲜味不明显 15~20无香味,有淡淡的腥味 10~15滋味咀嚼性软硬适中,味道鲜美,回味浓郁 20~25咀嚼性较好,味道鲜美,后味有些许腥味 15~20难咀嚼,滋味一般,腥味严重 10~15组织形态形状好,表面干爽,不黏手 20~25形状较好,表面有些许糖液,微黏手 15~20形状一般,表面有较多糖液,黏手 10~15

1.3.9 佃煮液中还原糖含量测定

参考GB 5009.7—2016[12]

1.3.10 佃煮液中氨基态氮含量测定

参照Visessanguan等[13]的方法进行蛋白质分离。配制pH 7.5的提取液A(含15.6 mmol/L Na2HPO4、3.5 mmol/L KH2PO4)和pH 7.5的提取液B(含15.6 mmol/L Na2HPO4、3.5 mmol/L KH2PO4、0.45 mol/L KCl),使用前预冷至4 ℃,提取操作均在冰浴下进行。量取100 mL佃煮液,加入25 mL 50 g/100 mL三氯乙酸溶液,4 ℃、6000 r/min离心15 min,采用GB 5009.5—2016的凯氏定氮法测定所得上清液的氨基肽氮含量。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010软件进行实验数据统计分析,运用SPSS 17.0软件对所得数据进行差异显著性 (P<0.05)分析,Origin 8.1软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼产品色差的影响

颜色是消费者在评估产品质量和接受度方面的指示性特征,产品颜色的变化可能是由于蛋白质氧化和变性、美拉德反应等引起的[15]。由表2可知,工艺A梯度佃煮得到的产品L*a*最大,L*与工艺B、C差异显著(P<0.05)。Jeong等[16]认为,在较高蒸煮温度下,肉类蛋白质的变性和聚集程度加剧,导致L*增加。Sun Shengqian等[17]研究发现,牛排烹饪时间越长,L*越大,同时a*也增大,但缪函霖等[18]的研究发现,蒸煮后的金枪鱼肉L*上升,a*下降,a*是鲣鱼鱼肉色泽评价最主要的参数,a*的下降可能与高铁肌红蛋白含量较少有关[9]。Jeong等[16]认为,红度和肌红蛋白的浓度和变性程度有关。Latorre等[19]发现,长时间烹饪肉中棕色增加是肌红蛋白损失和肌红蛋白氧化的结果。工艺A产品颜色更偏向亮红色,这是由于梯度佃煮液中糖分含量较高,高温煮制后糖分在鱼肉表面形成亮色,此外,高温煮制增加了酱油等易上色物质的效果,改善了由于蒸煮过程导致的a*降低,且在较低的佃煮温度下,美拉德反应减慢,导致美拉德反应产物减少。所以工艺A处理的鲣鱼产品在梯度佃煮过程中上色效果更加明显,其色泽呈现为让人更有食欲的红黄色。

表2 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼产品色差的影响
Table 2 Effect of different cooking methods on the color difference of skipjack tuna tsukudani

注:同列小写字母不同,表示差异显著(P<0.05)。表3同。

佃煮工艺 L* a* b*A 40.73±1.58a 17.42±0.70a 17.21±0.81b B 36.35±0.83b 15.49±0.31b 19.35±0.69a C 35.20±1.22b 16.19±0.87ab 13.64±0.94c

2.2 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼产品质构的影响

热加工对食品质构会产生一定影响,通过物性测试仪,分别对鱼肉硬度、弹性、内聚性和咀嚼性进行 测定[20]。水分含量对高温蒸煮后鱼块的质构有较为显著的影响[21],由表3可知,工艺A梯度佃煮制品硬度较大,达到22838.03 g,与工艺B和C之间有显著差异 (P<0.05),主要是由于佃煮过程中佃煮液浓度高,随着佃煮时间延长,鱼肉脱水程度大,从而肌动球蛋白发生脱水收缩,导致肌原纤维蛋白变性程度最高,这与Jiang Qixing等[22]研究鳙鱼在热加工时品质的结果类似,他们也认为随着加热时间延长,蛋白质的热变性导致肌肉纤维的随机聚集和脱水,最终导致肉硬化。Biyikli等[23] 发现,鸡肉烹饪时间延长,水分流失加剧,最终导致肉硬度增加。童晓倩等[24]发现,鲣鱼在热处理后长度收缩,这也促进了硬度的增大,且佃煮过程中胶原蛋白不断水解为可溶性胶原蛋白和明胶,佃煮时间越长,胶原蛋白降解程度越大,因而工艺A产品的弹性最小,工艺C产品较高的弹性、咀嚼性和内聚性体现了良好的佃煮制品质构特性[9]。Biyikli等[23]也发现,蒸煮温度越高、时间越长,弹性显著下降,但咀嚼性增大。内聚性反映的是咀嚼鱼肉时,鱼肉抵抗损伤并使其保持完整的性质[18],内聚性的上升能提高鱼肉在咀嚼时的细腻感,使鱼肉具有更好的口感。

表3 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼产品质构的影响
Table 3 Effect of different cooking methods on the texture of skipjack tuna tsukudani

佃煮工艺 硬度/g 弹性 咀嚼性/g 内聚性A 22838.03±268.76a 0.70±0.03a 9671.77±278.06b 0.62±0.04a B 18526.21±188.78b 0.71±0.01a 7454.76±98.71c 0.58±0.08a C 10030.69±123.68c 0.77±0.09a 11219.85±511.59a 0.69±0.11a

2.3 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼产品还原糖含量的影响

由图1可知,工艺A产品还原糖含量显著高于工艺B、C(P<0.05)。原料一致前提下,鲣鱼佃煮产品中的还原糖含量主要是由外界的佃煮液所提供,工艺A经过梯度佃煮,佃煮时间较长,佃煮液糖度也较高,因此还原糖的含量较高,达到6.22 g/100 g,而工艺B、C产品分别为5.25、5.12 g/100 g,2 组之间无显著差异。还原糖含量与赵闪闪[25]在鱼肉罐头中的研究结果类似,在佃煮过程中,佃煮液中的还原糖通过渗透不断进入鱼肉中,鱼肉中的高还原糖含量与其富含的氨基酸、多肽等物质充分发生美拉德反应[26],且氨基酸发生美拉德反应的速率快于蛋白质,美拉德反应速率随着温度的升高而增加,反应温度在95 ℃时要比75、85 ℃下产生更好的褐变 效果[27],使产品呈现出诱人的亮红色和良好的风味,这一结果和色差仪测定的L*a*有较好的对应。因此,工艺A产品中还原糖含量较高,使工艺A的梯度佃煮产品品质优于其他工艺。

图1 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼肉中还原糖含量的影响Fig. 1 Effect of different cooking methods on the reducing sugar content of skipjack tuna tsukudani

小写字母不同,表示差异显著(P<0.05)。图3、5~6同。

2.4 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼产品蛋白质含量的影响

非蛋白氮主要由游离氨基酸、核苷酸和小分子多肽构成,而这些成分是使食品产生风味,特别是鲜味的重要前体物质[28],是表征蛋白质降解的一个指标,亦是食品烹制特性的指标之一。由图2可知,佃煮后产品中的非蛋白氮、水溶性蛋白氮含量均没有显著性差异,说明佃煮产品均保持较高的蛋白质含量。而Zhu Chaozhi等[29] 发现,在较高温度下加工的炖肉制品中非蛋白氮含量降低,可能是由于水溶性游离氨基酸和多肽转移到肉汤中,或经加热形成可能在高温下产生的挥发性含氮化合物。肌原纤维蛋白作为盐溶性蛋白与鱼肉质构特性密切相关,工艺A经过梯度佃煮处理后盐溶性蛋白含量较高,是因为肌原纤维蛋白由于蒸煮沸腾后受热变性快,变性后不易溶于盐溶液,佃煮液的水分含量多,离子强度较低,肌球蛋白和肌动球蛋白溶出较少,且具有硬度和咀嚼性较大的特点,而工艺C处理后显著降低了盐溶性蛋白含量,经过长时间的调味液浸泡处理后,调味液中的糖和盐分致使肌球蛋白和肌动球蛋白溶出量增加,蛋白质组分发生明显变化;工艺A产品的非蛋白氮含量稍高与分子质量较大的肌浆蛋白分子受热变性、空间结构被破坏,且发生肽键断裂后成为多肽、氨基酸等小分子物质有关[30],梯度佃煮蒸煮时间较长,蛋白质降解充分,提升鲣鱼产品的风味。碱溶性蛋白是佃煮鲣鱼中最主要的蛋白成分,工艺A产品的碱溶性蛋白含量高达43.22 g/100 g,显著高于其他2 个处理组,主要是由于水溶性的肌浆蛋白和盐溶性的肌原纤维蛋白受热变性,在较高含糖量和含盐量的影响下生成不溶于水和盐溶液但溶于碱溶液的凝胶[31],表明在佃煮过程中产品的营养损失较少,工艺A处理对鲣鱼品质影响较小。水溶性蛋白含量无明显变化表明佃煮工艺对肌浆蛋白含量影响不大。工艺A产品碱不溶性蛋白含量的减少主要是因为基质蛋白的主要组成成分是胶原蛋白,在60 ℃以上会变性,形成溶于水的明胶,部分随着水分一起流失[9]。Berhe等[32]发现,与烹饪时间相比,烹饪温度对肉类蛋白质结构的影响非常明显,本研究中工艺A在较高烹饪温度下佃煮,而工艺B和C维持在轻微沸腾状态,结果也呈现出较为显著的蛋白质含量差异。Sun Shengqian等[17]发现,肉品在缓慢加热过程中,煮制时间越久,胶原不断溶解到蒸煮液中,并减少了肌肉纤维间的黏连。

图2 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼肉中蛋白质含量的影响
Fig. 2 Effect of different cooking methods on the protein content of skipjack tuna tsukudani

小写字母不同,表示同指标不同佃煮工艺差异显著(P<0.05)。图4同。

2.5 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼产品pH值的影响

水产品pH值的变化也是评价水产品品质的重要指标之一。在煮制过程中,脂肪酶变性同时高温破坏稳定蛋白质结构的化学键(如氢键、疏水作用等),使肌肉蛋白质中酸性基团减少[33],导致鱼肉pH值在高温加热过程中逐渐升高。

由图3可知,工艺A、B、C组pH值分别为5.97、5.90、5.92,由于3 种工艺的解冻过程一样,都经过佃煮与干燥过程,3 种工艺佃煮得到的产品pH值没有显著差异,但工艺A佃煮时间相对较长,鱼肉长时间处于高温的佃煮液环境下,酸性基团减少最显著,所以其pH值比工艺B和工艺C略微升高。徐靖彤[9]发现,冷冻鲣鱼肉经室温流水解冻后蒸煮20 min,鱼肉pH值在5.95左右,这与本研究较为接近。Biyikli等[23]发现,鸡肉蒸煮温度越高,煮制时间越长,pH值越高。同样,Naveena等[34]发现,经100 ℃真空低温烹制120 min后鸡肉的pH值高于烹制30、60 min的鸡肉。因此,工艺A煮制温度较高,煮制时间较长,得到的鲣鱼产品pH值也相对更高。

图3 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼肉pH值的影响
Fig. 3 Effect of different cooking methods on the pH value of skipjack tuna tsukudani

2.6 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼产品感官品质的影响

由图4可知,从色泽、气味、滋味及组织形态评分可以看出工艺A产品更受欢迎,感官评分总分最高,达到92.5 分。工艺B产品感官评分总分为76.4 分,而工艺C产品感官评分总分为82.2 分。工艺A处理后鲣鱼产品的色泽和组织形态评分显著高于工艺B、C,梯度佃煮是利用不同浓度的蒸煮液进行佃煮,由于浓度差的存在,会存在溶质分子发生渗析进入原料食物中。毛文星等[21]利用渗透原理先对鱼块进行盐渍预脱水处理,使产品品质稳定,在加热条件下伴随美拉德反应的发生,产生更多宜人的风味物质,并改善了色泽,使鲣鱼产品口感上更加有嚼劲,鱼肉和蒸煮液中多种风味物质复合在一起,从而使味道更丰富。许多非蛋白氮源,包括氨基酸和多肽,影响肉的滋味和气味,谷氨酸有助于鲜味,丙氨酸和赖氨酸具有甜味,使产品具有良好的风味品质[29]。周明珠等[35]发现,小龙虾尾肉解冻后感官品质评分下降,由于低温冷冻时高铁肌红蛋白还原酶失活,高铁肌红蛋白不能还原成肌红蛋白,色泽劣变明显,但本研究中工艺A佃煮液上色效果明显,且梯度佃煮加工可以改善由于解冻导致的感官品质劣变。Biyikli等[23]认为,鸡肉蒸煮温度高,得到的产品气味好,煮制时间长,产品气味变差,而在长时间的较高温度下煮制会导致产品滋味较差,另外,升高蒸煮温度可能导致鸡肉嚼劲变差。张路遥等[36]发现,变温热处理加工后的鳙鱼肉制品外观、滋味、质构等感官品质评分稍高于恒温热处理工艺,梯度佃煮工艺效果类似于变温热处理加工。因此,综合感官结果最优组为工艺A梯度佃煮处理然后热泵干燥得到的产品。

图4 不同佃煮工艺对佃煮鲣鱼肉感官评价的影响
Fig. 4 Effect of different cooking methods on the sensory evaluation of skipjack tuna tsukudani

2.7 佃煮过程中佃煮液还原糖含量的变化

还原糖与氨基化合物之间相互作用发生的美拉德反应是熟制肉类产品中挥发性风味物质形成的一条重要途径[37]。还原糖的种类在决定美拉德反应速率方面发挥更大作用[38]。由图5可知,在佃煮前30 min,糖度为18 °Bx的佃煮液中,还原糖含量最初时为8.16 g/100 mL,前10 min上升较快,到10~30 min含量较平稳,主要是由于在一定糖浓度下,佃煮液在加热的作用下水分不断蒸发,佃煮液不断被浓缩,使前10 min还原糖总含量不断增加,10 min时就高达12.13 g/100 mL,而随着温度的升高和佃煮时间的延长,鱼肉中蛋白质不断降解为氨基酸并与还原糖发生美拉德反应,还原糖不断被消耗,但由于水分蒸发速率稍快于美拉德反应速率,因此在10~30 min时佃煮液中还原糖含量增速减慢,30 min时为14.51 g/100 mL。在糖度为68 °Bx佃煮液中也出现了还原糖含量先快速增长后缓慢增长的情况,即佃煮40~50 min还原糖含量较平缓增长,原因同样是美拉德反应消耗了大量还原糖,而水分蒸发速率略快于美拉德反应速率,经过佃煮50 min处理后,佃煮液中还原糖含量为26.65 g/100 mL。美拉德反应体系中,增加还原糖比例可改善褐变效应[27],使产品有更好的风味和色泽,从而提升佃煮鲣鱼的品质。吴靖娜等[39]研究表明,合理控制美拉德反应时间对风味物质的产生非常关键,反应时间过短,反应不完全,反应中间体还没有完全转化为风味化合物,呈味、呈香效果不理想,而反应时间过长,则反应液颜色较深且呈焦糊味,影响呈味物质的可接受性,最终选择50 min蒸煮为适宜的反应时间,这与本研究进行50 min佃煮处理得到较好的实验结果相符合。

图5 佃煮过程中佃煮液还原糖含量的变化
Fig. 5 Changes in reducing sugar content in the seasoning solution during tsukudani cooking

2.8 佃煮过程中佃煮液氨基态氮含量的变化

由图6可知,样品在低浓度佃煮液中佃煮前10~30 min和高浓度佃煮液中佃煮40~50 min内,氨基态氮含量均呈上升趋势(P<0.05),但含量均在0.3 g/100 mL以下,佃煮过程对鱼肉中总蛋白含量影响较小,保证了经梯度佃煮后的鲣鱼制品仍有较高的营养组分。在相同加热温度下,时间越长,氨基态氮含量越高。佃煮液中氨基态氮含量初始值为0.022 g/100 mL,而经50 min佃煮后,氨基态氮含量高达0.242 g/100 mL,其原因是随着佃煮时间的延长,鲣鱼肉中蛋白质的水解程度不断提高,蛋白质的一级结构被破坏,发生降解并且致其肽键断裂,从而使得游离氨基增多[40],增加了佃煮液中的氨基态氮含量,赖氨酸、丙氨酸、亮氨酸、谷氨酸和甘氨酸等易发生美拉德反应,不仅游离氨基酸,还有肽的氨基酸侧链也具有美拉德反应性, Han Jiarun等[27]还发现,扇贝壳多肽水解物和核糖在美拉德反应过程中同时发生交联和降解,交联过程在热处理中为主导。马瑞娟等[41]发现鳀鱼蒸煮液中蛋白肽具有较好的蛋白品质,且富含谷氨酸、甘氨酸、精氨酸等,还可能有部分水溶性蛋白等先溶出并在佃煮液中水解使氨基态氮含量增加,这与鲣鱼肉中水溶性蛋白含量稍有减少的现象相一致。陈启航等[37]通过优化美拉德反应,将鲣鱼蒸煮液制成鲜味佳且富含多种游离氨基酸的海鲜调味料。金枪鱼蒸煮液中氨基酸组成主要为甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸等[42],氨基酸含量丰富。Chiang等[38]发现,随着热处理时间延长,蛋白质及多肽水解程度增加,美拉德反应产物的褐变程度也显著增加,这可能是由于更高的水解程度提供了更大比例的低分子质量肽与还原糖进行反应,从而在美拉德反应过程中产生更多的棕色色素,并形成良好的风味。

图6 佃煮过程中佃煮液氨基态氮含量的变化
Fig. 6 Changes in amino nitrogen content in the seasoning solution during tsukudani cooking

3 结论

研究3 种佃煮工艺对鲣鱼肉品质的影响,通过对鲣鱼产品进行色泽、质构、蛋白质组分、还原糖含量、 pH值等指标测定,并结合感官评分,确定最优佃煮工艺为工艺A梯度佃煮,该处理后鲣鱼制品感官评分最高,色泽呈现为诱人的红黄色,蛋白质含量较高,营养丰富,鱼肉中还原糖含量高。对梯度佃煮工艺佃煮液中还原糖和氨基态氮含量的测定结果表明,佃煮液中还原糖含量丰富,且佃煮时间越长,氨基态氮含量越高,这能够保证美拉德反应的顺利进行,提高鲣鱼产品的品质,并且最终获得的佃煮液营养丰富,可以进一步加工利用。本研究的梯度佃煮工艺实现了鲣鱼的高值化利用并提供了数据支撑,为鲣鱼产品的开发提供了一定思路。

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Optimization of Cooking Process of Skipjack Tuna Tsukudani and Composition Analysis of Seasoning Solution

ZHANG Jianyou1,2,3, FEI Lifeng1, SUN Lei1, WANG Zhen1, LÜ Fei1,2,3,*, DING Yuting1,2,3
(1.Key Laboratory of Marine Fishery Resources Exploitment and Utilization of Zhejiang Province, College of Food Science and Technology, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China; 2.National R&D Branch Center for Pelagic Aquatic Products Processing (Hangzhou), Hangzhou 310014, China; 3.Collaborative Innovation Center of Seafood Deep Processing, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China)

Abstract: The optimal cooking process of skipjack tuna tsukudani was determined based on color difference, texture properties and sensory evaluation, and its nutritional quality was evaluated by measuring its reducing sugar and protein content and pH value, etc. Furthermore, the changes of reducing sugar and amino nitrogen content in the seasoning solution were analyzed. The results showed that the sensory score of tsukudani prepared by boiling with gradient sugar concentrations was highest (92.5 points), and the contents of reducing sugar and non-protein nitrogen in it were high (6.22 and 3.63 g/100 g, respectively). The content of salt soluble protein in tsukudani prepared by boiling with gradient (product A) and non-gradient sugar concentrations (product B) was 15.18 and 14.65 g/100 g, respectively, significantly higher than that in tsukudani prepared by immersing the fish in the seasoning solution (product C). In addition, the content of alkali soluble protein in product A was 43.22 g/100 g and significantly higher than those in products B and C, indicating that the protein content in product A, which had low nutrient losses and the best flavor quality, changed little after gradient sugar tsukudani. The texture quality of product C was better with good elasticity and chewainess. There was no significant difference in pH value among the three products. The reducing sugar in product A provided sufficient carbonyl compounds for the Maillard reaction, which promoted the formation of good color and flavor, and the small change in the content of amino nitrogen verified that product A had good nutritional quality. The results collectively showed that the quality of product A was best, which had good color, protein nutritional quality and texture.

Keywords: skipjack tuna tsukudani; processing quality; sensory evaluation; nutrition; texture properties

DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20221128-151

中图分类号:TS201.1

文献标志码:A

文章编号:1001-8123(2023)04-0013-08

引文格式:

张建友, 费溧锋, 孙蕾, 等. 鲣鱼佃煮工艺优化及佃煮液组分分析[J]. 肉类研究, 2023, 37(4): 13-20. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20221128-151. http://www.rlyj.net.cn

ZHANG Jianyou, FEI Lifeng, SUN Lei, et al. Optimization of cooking process of skipjack tuna tsukudani and composition analysis of seasoning solution[J]. Meat Research, 2023, 37(4): 13-20. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20221128-151. http://www.rlyj.net.cn

收稿日期:2022-11-28

基金项目:“十三五”国家重点研发计划重点专项(2019YFD0901602)

第一作者简介:张建友(1977—)(ORCID: 0000-0003-0917-2290),男,教授,博士,研究方向为水产品加工与贮藏。E-mail: zhjianyou@zjut.edu.cn

*通信作者简介:吕飞(1980—)(ORCID: 0000-0002-6897-9265),女,教授,博士,研究方向为农产品与水产品加工。E-mail: foodsensory@126.com