解冻方式对冷冻鱼糜和鱼丸理化特性的影响

曹 蒙1,刘 畅1,王 莹2,王家乐1,李建芳1,*

(1.信阳农林学院食品科学与工程学院,河南 信阳 664000;2.全北大学动物科学系,韩国 全州 54896)

摘 要:为探究不同解冻方式(空气、流水、微波、热水和低温解冻)对鱼糜和鱼丸品质的影响,以新鲜南湾鳙鱼为主要原料,通过测定鱼糜的流变学特性、水分分布、鱼糜凝胶的质构特性、色泽、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、解冻损失率和鱼丸的水分分布、质构特性、色泽、TBARS值、蒸煮失水率、水分含量、pH值、感官品质变化,以期得出最佳的解冻方法。结果表明:微波解冻能够快速解冻鱼糜,但弹性和咀嚼性较差,解冻损失率较高,质地不佳。空气解冻组鱼糜凝胶解冻损失率和鱼丸蒸煮损失率均较低,鱼丸pH值较高。低温解冻组鱼糜的凝胶网络稳定,能有效保持鱼糜凝胶蛋白质不受破坏,蛋白质能够很好地锁住水分,导致自由水流动性较低,鱼丸自由水含量适中,峰面积较大,蒸煮损失率和TBARS值分别仅为8.17%、0.388 mg/kg,质构特性较佳。低温解冻和空气解冻组鱼丸质构特性较佳,低温解冻组鱼丸的蒸煮损失率为34.93%,水分质量分数为80.2%,均显著高于其他解冻方式(P<0.05)。综合比较而言,低温解冻的鱼糜对凝胶网络结构和水分损失率影响较小,制作出的鱼丸品质较佳。

关键词:解冻方式;鱼糜;鱼丸;理化特性

南湾湖素有“中原第一湖”之美称,有着得天独厚的地理位置和优良的水源,南湾鱼肉质细嫩、味道鲜美,成为名副其实的无公害绿色食品。南湾鱼是一种富含蛋白质、脂肪、维生素及稀有元素的鱼类,其中有抗癌元素之称的“硒”含量是普通鱼类的3~5 倍以上[1]。南湾鱼经过预处理并添加一定的调料就可以制成鱼糜制品,且营养结构合理、安全卫生、食用方便,适合工业化生产,也可以手工制作[2-3]

鱼糜最为常见的贮藏方式为冷冻保藏,可以有效保持鱼糜品质。解冻是冷冻鱼糜在加工和烹调之前必须进行的一道工序,解冻会使鱼糜制品的物理及化学特性发生改变,因此会影响鱼糜制品的品质,若采用不当的解冻方法,会导致鱼肉的质地和风味被破坏,影响鱼糜的凝胶特性[4-5]。Cai Luyun等[6]研究发现,微波真空解冻与远红外解冻相结合可以很好地保持鲈鱼的质量,是一种较好的解冻方法。刘富康等[7]研究表明,鱼糜经空气解冻、微波解冻和射频解冻都能够保持较佳的品质,其中微波解冻鱼糜效率较高,但是鱼糜品质较差。

本研究对冷冻15 d的鱼糜采用空气、流水、微波、热水和低温5 种解冻方式,对比不同解冻方式对鱼糜的流变学特性、水分分布、鱼糜凝胶的质构特性、色泽、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、解冻损失率和鱼丸的水分分布、质构特性、色泽、TBARS值、蒸煮失水率、水分含量、pH值、感官品质的影响,通过对其指标进行分析,得到最佳鱼糜解冻方式,为冷冻鱼糜制品的解冻提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

南湾鳙鱼:捕捞于信阳南湾湖。

绵白糖 河北新得力食品股份有限公司;海盐唐山市唐丰盐业有限公司;味精 长沙市桂花味精厂;料酒 佛山市海天调味食品股份有限公司;玉米淀粉滨州金汇玉米开发有限公司;鸡蛋、葱、姜 市购。

硫代巴比妥酸(分析纯) 天津市科密欧化学试剂有限公司;三氯乙酸(分析纯)、甲基红(分析纯)上海源叶生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

QJ-128强劲绞肉切肉机 广州百轮食品机械有限公司;FE-28-Standard台式酸度计 谱质分析检测技术有限公司;JCS-11002B电子天平 哈尔滨众汇衡器有限公司;TMS-PRO质构仪 北京盈盛恒泰科技有限责任公司;MCR102e流变仪 安东帕(上海)商贸有限公司;HW远红外干燥箱 北京科伟永兴仪器有限公司;XMTD-7000电热水浴锅 北京市永光明医疗仪器有限公司;BX-08超低温速冻冰箱 上海江凯机械有限公司;ZG-8010电子温度计 宁波赵记电器有限公司;LG-SY6D食品加工机(绞肉机) 中山市力果电器有限公司;Tcc-16c离心机 上海安亭科学仪器厂;NMI20-040V-1核磁共振成像分析仪 苏州纽迈分析仪器股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鱼糜样品制备及冻藏

参考阳胜男等[8]的方法稍作修改,将新鲜购回的南湾鱼宰杀,去头、尾、内脏,分离鱼皮、骨刺,获得鱼肉,用蒸馏水将其血污清洗干净,立即覆冰。鱼肉漂洗后放入电动绞肉机中400 r/min、3 min后制得鱼糜,分成5 组,每组3 份,先置于-65 ℃超低温冰箱速冻至鱼糜中心温度为-18 ℃后,放置于-18 ℃的低温冰箱中贮藏15 d,测定鱼糜动态流变学特性和水分分布。

为方便测定鱼糜的其他指标,将其制作为鱼糜凝胶进行进一步测定。

1.3.2 鱼糜凝胶制备

鱼糜凝胶制备工艺:鱼糜解冻(不同解冻方式处理,0.25 kg)→擂溃(空擂5 min)→盐擂(2.5%食盐、20 min)→入肠衣定型(长度10 cm/根)→85 ℃水浴加热1 h→冷却至室温。

将鱼糜凝胶于4 ℃冰箱保存12 h后解冻,进行指标测定,包括质构特性、色泽、TBARS值、解冻损失率。

1.3.3 鱼丸制作

鱼丸制作工艺:鱼糜解冻(不同解冻方式处理)→打浆(加入玉米淀粉6%、蛋清5%、葱姜水60%,400 r/min搅拌1 min)→加盐打浆(2.5%食盐、400 r/min搅拌1 min,加入白糖0.5%、料酒2%、鸡精1%,搅拌4 min)→搅拌成型→加热凝胶化(40 ℃、30 min)→熟化(90 ℃、10 min)→冷却(25 ℃)→鱼丸(直径为2 cm)。

对制得的鱼丸进行指标测定,包括水分分布、质构特性、色泽、TBARS值、蒸煮失水率、水分含量、pH值及感官评价。

1.3.4 解冻方式

参考盛倩茹等[9]方法,分别采用表1中5 种方式进行解冻。

表1 鱼糜解冻方式及其操作方法
Table 1 Operating conditions of five thawing methods

解冻方式操作方法解冻时间 中心温度/℃微波解冻微波功率700 W,频率2 450 MHz5 min0热水解冻置于50 ℃恒温水浴锅中解冻23 min0流水解冻 置于恒定流速的自来水中解冻,水温约为27 ℃1.05 h0空气解冻置于室温(23~25 ℃)环境下解冻4.75 h0低温解冻置于4 ℃冰箱中解冻11.7 h0

1.3.5 鱼糜动态流变学特性测定

取3 g鱼糜样品均匀涂抹在测试台上,用硅油进行密封,避免样品在加热过程中水分挥发流失。设置频率扫描间距为1 mm,应变为1%,以0.1~20 Hz进行扫描;温度扫描间距为1 mm,应变为1%,样品从1 ℃上升到128 ℃[10]

1.3.6 鱼糜和鱼丸低场核磁共振分析

切取1 g鱼糜、鱼丸样品放置于直径为25 mm的核磁管中,然后用探头密封。检测样品点数80 010,回波个数6 000,样品检测时间4 000 ms;重复次数64。将测得的数据进行反演,得到各状态水分对应的弛豫时间及峰积分面积[11]

1.3.7 鱼糜凝胶和鱼丸质构特性测定

鱼糜凝胶质构特性测定:将鱼糜凝胶切成高2.5 cm的小段,选用球形探头进行测定,测试参数为:测前速率2 mm/s,测试速率5 mm/s,测后速率5 mm/s;压缩程度50%;2 次压缩之间停留时间5 s;触发类型自动;触发力10 g。

鱼丸质构特性测定:选用P/36R圆柱形探头,测前速率2 mm/s,测试速率5 mm/s,测后速率5 mm/s;压缩程度50%;2 次压缩之间停留时间5 s,每个指标测定3 次,取平均值[12]

1.3.8 鱼糜凝胶和鱼丸色泽测定

将鱼糜凝胶和鱼丸切成0.5 cm的切片,用色差仪测定切面的亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*),白度按式(1)[13]计算:

1.3.9 鱼糜凝胶和鱼丸TBARS值测定

参照GB 5009.181—2016《食品安全国家标准 食品中丙二醛的测定》中的分光光度法进行测定。

1.3.10 鱼糜凝胶解冻损失率和鱼丸蒸煮损失率测定

对解冻前的鱼糜凝胶进行精确称质量,解冻后用吸水纸擦干再次称质量;精确称取解冻后的鱼丸,将其放入水浴锅中,直到鱼丸的中心温度为70 ℃,再将其冷却,用吸水纸擦干再次称质量,鱼糜凝胶解冻损失率和鱼丸蒸煮损失率按式(2)计算,每组实验3 个平行,结果取平均值。

式中:m1为解冻前鱼糜质量或蒸煮前鱼丸质量/g;m2为解冻后鱼糜质量或蒸煮后鱼丸质量/g。

1.3.11 鱼丸水分含量测定参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》(恒温干燥法)。

1.3.12 鱼丸pH值测定

将5.0 g鱼丸样品研磨粉碎,然后加入50 mL蒸馏水,搅拌30 s,浸泡30 min。用滤纸过滤后取滤液,用酸度计进行测定。

1.3.13 鱼丸感官评定

选10 位食品专业人员,对鱼丸的色泽、滋味、气味、弹性、组织状态5 个方面进行打分,取3 次平均分,具体评分标准见表2[14]

表2 鱼丸感官评定标准
Table 2 Sensory evaluation criteria for fish balls

指标评分标准得分色泽(20)色泽一致,有光泽16~20色泽较深,偏暗8~15色泽不均匀,很暗1~7滋味(20)具有鱼丸鲜味,口感细腻16~20鲜味较淡,口感粗糙8~15无鲜味,口感差1~7气味(20)有较浓郁的鱼香味16~20有淡淡的鱼香味8~15土腥味较重1~7弹性(20)有弹性16~20弹性一般8~15弹性差,手指按压不能恢复原状1~7组织状态(20)切面光滑,无孔洞16~20切面较光滑,有少量孔洞8~15切面粗糙,孔洞较大1~7

1.4 数据处理

实验均重复3 次,使用Excel 2010软件对数据进行分析,并计算标准差;使用Origin 2022和SPSS软件绘图,并进行数据差异显著性比较。

2 结果与分析

2.1 不同解冻方式对鱼糜流变学特性的影响

2.1.1 频率扫描

储能模量(G′)是样品的弹性特征,G′较大时,表明鱼糜具有较好的弹性;损耗模量(G″)是样品的黏度特性,G″越大,其交联度越高,且易形成凝胶[15]。由图1可知,随着扫描频率不断增大至20 Hz,低温解冻鱼糜的G′和G″最高,分别为9 171.4和2 216.2,这是由于低温解冻过程缓慢,解冻时间较长,解冻分布均匀,使得鱼糜凝胶组织受到较小损害,凝胶网络稳定,因此弹性较佳。微波解冻鱼糜的G′和G″最低,分别为5 681.8和1 393.7,微波解冻较为迅速,使得鱼糜组织受到较大破坏,凝胶网络断裂不稳定,因此在频率扫描中G′最低。在快速解冻模式下,鱼糜体系中存在大量化学键,在不同的时间发生不同程度的交联,严重影响鱼糜的凝胶特性[16]

图1 不同解冻方式对鱼糜G′(A)和G″(B)的影响
Fig. 1 Influence of different thawing methods on the storage modulus(G′) (A) and loss modulus (G″) (B) of surimi

2.1.2 温度扫描

随着温度上升,G′变化的主要原因是鱼糜受热后会出现蛋白的解链、变性和凝聚等变化,因此鱼糜G′的变化均有相同的趋势[17]。如图2所示,鱼糜G′和G″随着温度增加而先增大后减小,25~40 ℃时,肌球蛋白双螺旋解离,形成更疏松的网状结构,但由于微波解冻在解冻过程中双螺旋结构过早解离,因此鱼糜的G′和G″较低。当温度升高到40~70 ℃时,不同解冻方式的鱼糜开始呈现凝胶劣化现象,当温度为70 ℃时,不同解冻方式的鱼糜凝胶弹性差异较为明显,此时空气解冻鱼糜的G′最高,微波解冻鱼糜最低,这可能是因为微波解冻能量较高,在鱼糜中传递的过程中发生局部聚集,部分肌球蛋白变性,鱼糜凝胶网状结构致密性较差,当温度为70 ℃时,鱼糜中的蛋白网络结构破坏严重,导致鱼糜的弹性和凝胶性降低较快,低于其他解冻方式[18]

图2 不同解冻方式对鱼糜升温过程中G′(A)和G″(B)的影响
Fig. 2 Effects of different thawing methods on the G′ (A) and G″ (B) of surimi during the heating process

2.2 不同解冻方式对鱼糜和鱼丸水分迁移特性的影响

不同解冻方式会导致鱼糜、鱼丸的蒸煮损失率和水分含量发生变化,同时水分分布也发生变化,因此通过横向弛豫时间(T2)的变化可以进一步了解不同解冻方式后的鱼糜、鱼丸水分迁移特性,其中T21(0~2 ms)表示深层结合水,T22(2~10 ms)表示弱结合水,T23(10~100 ms)表示不易流动水,T24(100~1 000 ms)表示自由水[19]。由图3A可知,不同解冻方式鱼糜的T21T22无明显变化,T23差异较大。经微波解冻鱼糜凝胶的T23峰值最高,热水解冻的T23峰值最低,在微波解冻下,鱼糜中自由水的流动性较大,水分含量较高,且与蛋白网络间的结合力较弱,这主要是因为微波加热使蛋白质发生变性,失去对水分子的束缚,因此自由水含量增加[20]。空气解冻和低温解冻能有效保持蛋白质不受破坏,蛋白质能够很好地锁住水分,导致自由水流动性较低。不同解冻方式下,鱼糜中的蛋白质分解速率会加快,冰晶也会变大,这样会造成更多的水分损失,与解冻损失率结果一致。

图3 不同解冻方式对鱼糜(A)和鱼丸(B)水分迁移的影响
Fig. 3 Effects of different thawing methods on water migration of surimi (A) and fish balls (B)

由图3B可知,不同解冻方式的鱼糜制作出的鱼丸整体总峰面积高于鱼糜凝胶,其中流水解冻组最高,为16 206.181,说明鱼丸品质最佳。

2.3 不同解冻方式对鱼糜凝胶和鱼丸质构特性的影响

质构特性是影响鱼丸品质的关键参数,可以反映不同解冻方式的鱼糜对鱼丸品质的影响[21]。由表3可知,不同解冻方式鱼糜凝胶的硬度差异显著(P<0.05),低温解冻鱼糜凝胶硬度最高,为35.10 N,微波解冻鱼糜凝胶硬度最低,为21.00 N。不同解冻方式鱼糜凝胶的胶着性和咀嚼性呈上升趋势,差异显著(P<0.05)。其中低温解冻鱼糜凝胶胶着性为21.10 mJ,咀嚼性为104.58 mJ。微波解冻鱼糜凝胶胶着性为1 2.6 0 m J,咀嚼性为55.62 mJ。微波解冻比低温解冻咀嚼性下降48.91%,胶着性下降41.99%。低温解冻鱼糜凝胶硬度和咀嚼性较高,这些差别主要是由于水分损失、蛋白质变性、交联降解、解冻时间和温度的影响[22]。微波解冻的鱼糜凝胶胶着性、硬度和咀嚼性较低,可能是因为在解冻过程中,微波解冻破坏了鱼糜内部组织结构,导致鱼糜内部松散,从而导致鱼糜的胶着性、硬度、咀嚼性较差。流水解冻后的鱼糜凝胶具有较高的弹性,采用流水解冻可以使鱼糜均匀地解冻,防止部分溶解过快或不彻底[23]。总体来看,解冻后鱼糜凝胶的弹性、胶着性、咀嚼性都有明显变化,其中以流水解冻鱼糜凝胶弹性最高,而低温解冻鱼糜凝胶的咀嚼性、硬度、胶着性较佳。

表3 不同解冻方式对鱼糜凝胶和鱼丸质构特性的影响
Table 3 Effects of different thawing methods on the texture characteristics of surimi gels and fish balls

注:同列小写字母不同表示组间差异显著(P<0.05)。

样品解冻方式硬度/N咀嚼性/mJ弹性/mm胶着性/mJ鱼糜凝胶微波解冻21.00±1.12c 55.62±2.13d 4.41±1.21c 12.60±0.98d热水解冻30.00±2.01b 86.84±3.01c 4.98±1.89b 17.10±1.01c流水解冻28.50±1.52b 95.31±1.98b 5.98±1.25a 15.90±0.88c空气解冻29.90±1.64b 99.04±2.02b 4.91±0.98b 19.10±0.78b低温解冻35.10±1.08a 104.58±3.11a 5.03±1.69b 21.10±1.03a微波解冻7.65±0.05c 12.30±1.01d 3.32±0.21c 3.70±0.18d热水解冻8.73±0.98b 18.95±0.99a 4.23±0.19b 4.01±0.11c流水解冻6.76±0.65d 15.54±1.08c 4.29±0.25a3.38±0.28c空气解冻8.91±0.47a 17.57±1.02b 3.84±0.08c 4.12±0.34b低温解冻8.37±0.99b 17.50±1.14b 4.19±0.21b 3.82±0.13a鱼丸

经过不同解冻方法处理鱼糜后制作的鱼丸硬度、咀嚼性和胶着性均有显著变化(P<0.05),但弹性差异较小。空气解冻组鱼丸硬度最大,为8.91 N,流水解冻组硬度最小,为6.76 N。微波解冻组弹性最低,为3.32 mm,流水解冻组最高,为4.29 mm。低温解冻和空气解冻后鱼糜制作的鱼丸弹性和硬度适中,胶着性接近。微波解冻组鱼丸具有较低的硬度,弹性、胶着性和咀嚼性较差,其主要原因是在高温下的解冻过程中,会引起鱼糜的过度熟化,使其内部的蛋白质结构遭到破坏,从而影响后续鱼丸的品质,与盛倩茹等[9]研究结果一致,该研究结果表明,微波解冻后鱼丸的硬度低、弹性差、回复性小,质地不佳。

2.4 不同解冻方式对鱼糜凝胶和鱼丸色泽的影响

由图4A可知,不同解冻方式的鱼糜凝胶L*呈现明显差异,空气解冻后的鱼糜凝胶L*最大,热水解冻组L*最小,这可能是由于空气解冻速率慢,冰晶在缓慢融化过程中,水分能够被细胞重新吸收,保留了鱼糜本身色泽,同时维持了蛋白质的胶体特性,蛋白质结构的完整性能保持鱼糜质地细腻,L*高于其他解冻方式。微波解冻导致鱼糜损失率最大,其主要原因是在解冻过程中损失的水分最多,使其表面反射能力明显增强,从而造成白度增加。热水解冻鱼糜凝胶L*最低,这可能是由于热水解冻的温度导致鱼糜颜色变深,所以L*最低。不同解冻方式的鱼糜白度无明显差异,空气解冻组白度最高,为91.24。流水解冻后鱼糜的白度较低,主要原因是在水流的作用下,鱼糜中的蛋白质被氧化,生成的自由基与游离氨基酸发生反应,从而产生较暗的物质,在某种程度上降低了白度。热水解冻速率较快,使鱼糜与空气接触的时间缩短,从而降低了鱼糜中脂肪的氧化程度,提高了产品的白度。

图4 不同解冻方式对鱼糜凝胶(A)和鱼丸(B)色泽的影响
Fig. 4 Effect of different thawing methods on the color of surimi gels (A) and fish balls (B)

由图4B可知,微波解冻组鱼丸白度高于热水解冻组,这是由于在微波解冻下,鱼糜损失率较高,使鱼丸表面光反射增强,随着微波能量的增加,鱼丸表面温度也随之升高,从而导致鱼丸的L*下降。微波解冻能使鱼丸表面光反射增强,因此白度较高。流水解冻组鱼丸白度为91.08,说明流水解冻过程中冰晶会逐渐融化,导致白度升高。空气解冻组L*较低,仅为81.24,可能是由于在解冻的过程中时间较长,发生氧化反应,使其L*降低。解冻速率较快,冰晶形成较小,可能会减少对鱼丸组织的损伤,从而使鱼丸保持较好的L*。鱼糜的总体L*低于鱼丸,白度无明显差异,这可能是由于鱼丸制作过程中添加的蛋清和淀粉使鱼丸的L*和白度整体提高。

2.5 不同解冻方式对鱼糜凝胶和鱼丸TBARS值的影响

TBARS值越大,鱼糜的氧化酸败程度越大,鱼糜中含有较多的脂肪,容易发生氧化,尤其是经过长时间的冷冻保藏,容易造成腐败,损坏鱼糜品质[24-25]。由图5可知,不同解冻方式对鱼糜凝胶和鱼丸TBARS值有一定的影响,差异显著(P<0.05)。鱼糜凝胶在冻藏后进行热水解冻,TBARS值为0.474 mg/kg,这可能是由于热水解冻的水温为50 ℃,这种水温与鱼糜内部温度中和适于脂肪的氧化,从而导致TBARS值增大。低温解冻鱼糜凝胶的TBARS值为0.388 mg/kg,这可能是由于低温解冻长时间处于低温状态,鱼糜在解冻过程中长时间处于不利于油脂氧化的环境中,所以受到的影响最小[24]。由于鱼糜解冻后经过加工制作鱼丸,因此TBARS值变化趋势一致,热水解冻后鱼糜制作的鱼丸TBARS值最大,为0.469 mg/kg,微波解冻组最低,为0.434 mg/kg。总体来说,微波解冻比其他4 种解冻方式能够更有效地降低油脂氧化速率,大大延缓鱼糜腐败进程。

图5 不同解冻方式对鱼糜凝胶和鱼丸TBARS值的影响
Fig. 5 Effects of different thawing methods on the TBARS value of surimi gels and fish balls

2.6 不同解冻方式对鱼糜凝胶解冻损失率和鱼丸蒸煮损失率的影响

由图6可知,不同解冻方式鱼糜凝胶解冻损失率有显著差异(P<0.05),微波解冻鱼糜凝胶解冻损失率最高,为16.9%,低温解冻鱼糜凝胶最低,为8.17%。这可能是由于微波解冻会引起鱼糜凝胶对微波热能吸收不均匀,高温会使蛋白质结构破坏,导致鱼糜凝胶解冻损失率较大[26-27]。低温解冻过程中,鱼糜中的冰晶溶解速率慢,不会对鱼糜组织产生损伤。鱼丸的蒸煮损失率与鱼糜凝胶解冻损失率存在差异,低温解冻组鱼丸的蒸煮损失率为34.93%,显著高于其他各解冻方式(P<0.05)。这可能是由于鱼糜在解冻过程中存在大量的冰水残留,导致鱼丸本身较高的水分含量,制作过程中二次升温又使鱼肉中的水分损失比其他解冻方式较多。热水解冻鱼糜时,水分与鱼糜中的胶质发生结合,因此在二次加热过程中水分损失较小。微波解冻组鱼丸蒸煮损失率为26.5%,由于鱼糜前期解冻破坏了蛋白质结构,造成后期制作的鱼丸中肌原纤维结构性损伤,导致保水性降低,与Backi[28]的结论相似。

图6 不同解冻方式对鱼糜凝胶解冻损失率和鱼丸蒸煮损失率的影响
Fig. 6 Influence of different thawing methods on the thawing loss rate of surimi gels and the cooking loss rate of fish balls

2.7 不同解冻方式对鱼丸水分含量和pH值的影响

由图7可知,不同解冻方式下制作的鱼丸水分含量差异显著(P<0.05),低温解冻组鱼丸水分质量分数为80.2%,显著高于其他解冻方式(P<0.05),这是由于鱼糜在低温融化后,内部冰晶体会逐渐融化,使其具有较高的水分含量,制作鱼丸过程中又加入适量的葱姜水,并且低温没有破坏鱼糜内部结构,使鱼丸大量吸收水分,水分含量较高。微波解冻组水分质量分数最低,为70.13%,可能是因为鱼糜解冻过程中经过微波的高功率输出损失了较多水分,并且破坏了内部结构,导致鱼丸无法吸收大量水分,致使水分含量低于其他解冻方式。

图7 不同解冻方式对鱼丸水分含量和pH值的影响
Fig. 7 Effects of different thawing methods on the water content and pH value of fish balls

热水解冻组鱼丸pH值为7.82,高于空气解冻、微波解冻和低温解冻组。热水解冻过程中会导致蛋白质变性和结构发生变化,使氢离子从液体中逸散[29]。低温解冻组鱼丸pH值为7.63,鱼糜处于较低温度状态下,抑制解冻过程中鱼肉组织细胞中酶的活性,从而维持鱼丸的pH值。

2.8 不同解冻方式对鱼丸感官品质的影响

由图8可知,不同解冻方式对鱼丸感官评分影响较大,差异显著(P<0.05)。低温解冻组感官评分最高,为80,这可能由于在解冻时,鱼糜保留汁液最多,营养成分中鲜味物质流失较少,从而在口感上弹性、滋味最佳,从感官方面气味、组织状态最佳。低温解冻组鱼丸的色泽评价不突出,这可能是由于解冻时间用时最久,在长时间解冻过程中,其难免与空气发生氧化反应,从而降低其色泽。热水解冻组感官评分仅为75,这是由于在解冻过程中,由于水温的上升,使鱼糜中的蛋白质发生变化,并且损失了大量汁液,影响了鱼肉本身的味道。微波解冻组感官评分最低,为72.2,但其色泽在不同解冻方式中最为突出,评分为16.6,这可能是由于微波解冻时间较短,鱼糜与空气接触较少,氧化反应相比较而言也较少。

图8 不同解冻方式对鱼丸感官品质的影响
Fig. 8 Effects of different thawing methods on the sensory quality of fish balls

A.感官评分雷达图;B.感官评价总分。

3 结 论

比较微波解冻、热水解冻、流水解冻、空气解冻和低温解冻5 种解冻方式对鱼糜的流变学特性、水分分布、鱼糜凝胶的质构特性、色泽、TBARS值、解冻损失率和鱼丸的水分分布、质构特性、色泽、TBARS值、蒸煮失水率、水分含量、pH值、感官品质的影响,结果表明,微波能实现鱼糜快速解冻,但是会造成大量汁液流失、局部过热,导致鱼糜凝胶的弹性和咀嚼性较差,解冻损失率较高,质地不佳,制作的鱼丸硬度低、弹性差,质地不佳,亮度变暗,pH值和水分含量较低,感官评分最低;低温解冻能够很好地维持鱼糜的凝胶网络结构,有效保持蛋白质不受破坏,蛋白质能够很好地锁住水分,导致自由水流动性较低,解冻损失率和TBARS值较低,鱼糜凝胶质构特性较好。制作的鱼丸弹性和硬度较佳,蒸煮损失率较低,感官评价总分最高;流水解冻可以使鱼糜均匀地解冻,防止部分溶解过快或不彻底,鱼糜凝胶具有较高的弹性,但白度较低,制作的鱼丸弹性较高但其他指标较差,品质一般。因此,通过综合比较,低温解冻是本实验所用的方法中比较适合鱼糜解冻的,制作出的鱼丸品质较佳,但是解冻时间较长,在实际工厂中有一定的应用可能性。

参考文献:

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Effect of Thawing Method on Physicochemical Properties of Frozen Surimi and Fish Balls

CAO Meng1, LIU Chang1, WANG Ying2, WANG Jiale1, LI Jianfang1,*
(1. College of Food Science and Engineering, Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 664000, China;2. Department of Animal Science, Chonbuk National University, Jeonju 54896, Korea)

Abstract: We aimed to explore the effects of different thawing methods (air, running water, microwave, hot water, and low-temperature thawing) on the quality of surimi and fish balls. In this study, surimi was prepared form bighead carp in Nanwan Lake, frozen and stored. After being thawed, the surimi was processed into gels and fish balls. The dynamic rheological properties and water distribution in the surimi, the texture properties, color, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) value and thawing loss of the surimi gels, and the water distribution, texture properties, color, TBARS value, cooking loss, water content, pH and sensory quality of the fish balls were determined to select the best thawing method. The results showed that microwave allowed for rapid thawing of frozen surimi, but resulted in poor elasticity and chewiness and high thawing loss. Air thawing led to low thawing loss of surimi gels, low cooking loss and high pH value of fish balls. Low-temperature thawing resulted in stable gel network structure of surimi without protein damage, good water retention and low mobility of free water. In addition, it led to moderate proportion and large peak area of free water in fish balls, with cooking loss and TBARS value of only 8.17% and 0.388 mg/kg, respectively and good texture characteristics.Both fish balls made from low-temperature and air thawed surimi had good texture characteristics, with the former having a cooking loss of 34.93% and a water content of 80.2%, which were both significantly higher than those of the other thawing treatments (P < 0.05). Thus, low-temperature thawing had little effect on the gel network structure of surimi and resulted in low water loss, and fish balls produced from the thawed surimi had good sensory quality.

Keywords: thawing method; surimi; fish balls; physicochemical property

DOI: 10.7506/rlyj1001-8123-20250120-018

中图分类号:TS251.5

文献标志码:A

文章编号:1001-8123(2025)10-0067-08

收稿日期:2025-01-20

基金项目:河南省科技攻关项目(242102110112);河南省高等学校重点科研项目(22B550015);黑龙江省教育科学“十四五”规划2023年度重点课题项目(GJB1423509);信阳农林学院青年基金项目(QN2022030;QN2023030)

第一作者简介:曹蒙(1994—)(ORCID: 0009-0004-5025-3644),男,讲师,硕士,研究方向为特色原料深加工及转化。E-mail: caom8977@163.com

*通信作者简介:李建芳(1979—)(ORCID: 0009-0004-7032-1907),女,教授,硕士,研究方向为食品微生物与生物保鲜。E-mail: ljf002@163.com

引文格式:

曹蒙, 刘畅, 王莹, 等. 解冻方式对冷冻鱼糜和鱼丸理化特性的影响[J]. 肉类研究, 2025, 39(10): 67-74. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20250120-018. http://www.rlyj.net.cn

CAO Meng, LIU Chang, WANG Ying, et al. Effect of thawing method on physicochemical properties of frozen surimi and fish balls[J]. Meat Research, 2025, 39(10): 67-74. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20250120-018.http://www.rlyj.net.cn