影响鱼糜制品弹性的因素
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影响鱼糜制品弹性的因素
影响鱼糜制品弹性的因素
鱼⾁经过采⾁、漂洗、擂溃和加热等⼯艺制成的鱼糜制品都具有⼀定的凝胶强度或弹性,但不同的鱼种和不同的加⼯⼯艺则会使制品产⽣不同的弹性效果,影响鱼糜制品弹性效果的因素如下:
1.鱼种对弹性的的影响
由于鱼种的不同,鱼糜的凝胶形成能有很⼤差别,因⽽鱼糜制品弹性的强弱就有差异:⼤部分淡⽔鱼⽐海⽔鱼弹性差,软⾻鱼⽐硬⾻鱼弹性差,红⾁鱼类⽐⽩⾁鱼类差。
这种因原料鱼种⽽引起的对制品弹性的影响是很复杂的。
不同鱼种的鱼糜制品在弹性上的强弱与鱼类肌⾁中所含盐溶性蛋⽩,尤其是肌球蛋⽩的含量直接有关。
为此,对⼏种常⽤鱼类肌⾁中肌球蛋⽩含量进⾏了测定,结果这些鱼类肌球蛋⽩含量的多少和它加⼯成的鱼糜制品的弹性强弱⼤体是⼀致的,其中如黄鱼、黄姑鱼、海鳗、鲨鱼等⽩⾊鱼⾁类和⽵荚鱼、鱿鱼及乌贼,其鱼糜制品的弹性都⽐较强,它们相应的肌球蛋⽩含量较⾼,⼤部分在8%~13%的范围内,⽽鲐鱼、远东拟沙丁鱼等红⾁鱼类肌球蛋⽩的含量较低,所以弹性较差(但⽵荚鱼是例外)。
⼀般来说,⽩⾊⾁鱼类肌球蛋⽩的含量较红⾊⾁鱼类的含量⾼,所以制品的弹性也就强些。
另外,即使是在同⼀种鱼类中,也存在这种盐溶液性蛋⽩含量与弹性强弱之间的正相关性,除了盐溶性蛋⽩含量外,还可⽤肌动球蛋⽩Ca2+-ATPase的全活性来表⽰,它与弹性强弱之间同样呈正相关。
以反复解冻和冻结的鳕鱼为例见表5-2。
肌⾁中盐溶液性蛋⽩含量较⾼,肌动球蛋⽩Ca2+-ATPase活性越⼤,则其相应的凝胶强度和弹性也越强。
不同鱼种的肌动球蛋⽩Ca2+-ATPase活性对热的稳定性(耐热性),也有明显差异。
所谓热稳定性就是指鱼体死后在加⼯或储藏过程中肌原纤维蛋⽩质变性的难易和快慢程度,稳定性好表明蛋⽩质变性速度慢,Ca2+-ATPase失活少。
鱼种之间差异的特征为如何更好地利⽤不同鱼类资源加⼯鱼糜制品提供了重要的理论依据,具体表现在两个⽅⾯。
第⼀,对捕获到的冷⽔性的鱼类如狭鳕等应予以及时加⼯处理,以免肌原纤维蛋⽩质的迅速变性⽽导致鱼糜制品性的下降;⽽对暖⽔或热带⽔域中捕获的鱼类在加⼯能⼒有限的情况下,则可适当延长⼀点时间后再处理,因为肌原纤维蛋⽩质的变性速度较慢,然⽽决不意味着可以⽆限期的延长,⼀般还是采取尽可能及时处理为宜。
第⼆,对冷冻鱼糜在解冻保藏中的质量变化应予以重视。
2.同种鱼不同捕获季节和个体⼤⼩对弹性的影响
鱼糜的凝胶形成能和弹性的强弱也与捕捞季节有关。
不论何种鱼,在产卵后1~2个⽉内其鱼⾁的凝胶形成能和弹性都会有显著降低。
例如,在4⽉下旬⾄5⽉份产卵后的狭鳕其凝胶形成能⼒很弱,6~7⽉份⾁质慢慢恢复,到8⽉份可恢复到原状,凝胶形成能可逐渐增强,弹性恢复。
关于鱼体⼤⼩与凝胶形成能的关系,就⼤部分鱼类来讲,⼩型鱼加⼯成的鱼糜制品的凝胶形成能⽐⼤型鱼的要差些。
以狭鳕为例,体长在20 cm左右的⼩型狭鳕含⽔量较多,凝胶形成能极弱,弹
性极差,鲜度的下降也极快;⽽体长在38~42 cm的狭鳕或50 cm的⼤型狭鳕中,蛋⽩质含量较⾼,凝胶形成能和弹性也较强;⽩姑鱼也同样,体长在16~19 cm的⼩鱼凝胶形成能弱,弹性差,⽽体长在23~29 cm的中型鱼弹性较强,但体长在31~33 cm的⼤型鱼弹性⼜⽐中型鱼要差些;鲐鱼也有类似情况。
3.鱼⾁化学组成对弹性强弱的影响
鱼类肌⾁的凝胶形成能⼒和制品的弹性与其鱼⾁的化学组成成分相关。
这表现在⽩⾊⾁鱼类和红⾊⾁鱼类在弹性上的差异:⼀般⽩⾊⾁鱼类蛋⽩质变性⽐红⾊⾁鱼类等要慢,因⽽⽤鲐鱼,沙丁鱼,⽵荚鱼和蓝园鲹等红⾊⾁鱼类作鱼糜制品的原料时,常常由于蛋⽩质的迅速变性⽽影响到制品的弹性。
红⾊⾁鱼类蛋⽩质这种容易变性的原因并不⼀定是由于蛋⽩质本⾝的稳定性与⽩⾊⾁鱼类不同,⽽是由于红⾊⾁与⽩⾊⾁在化学组成和性质上的差异,这种差异主要表现在⾎红⾊的pH值偏低和⽔溶性蛋⽩质含量较⾼,例如,狭鳕等⽩⾊⾁鱼类死后肌⾁的pH值为6.8~7.0,⽽鲐鱼和沙丁鱼等红⾊⾁鱼类死后肌⾁的pH值为5.8~6.0。
这种引起肌⾁pH值发⽣变化的⼀个重要因素是乳酸含量的不同,如黄鱼死后⽣成的乳酸量为每克肌⾁不到40 µmol,⽽鯵类鱼为110µmol,沙丁鱼和鲐鱼则可达到200µmol以上,在这种酸性环境中肌动球蛋⽩很容易变性。
其次,红⾊⾁鱼类肌⾁中⽔溶性蛋⽩质的含量较⽩⾊⾁鱼类为多,例如,⽩⾊⾁鱼类鲫鱼肌⾁中⽔溶性蛋⽩质对肌动球蛋⽩含量的百分⽐为43%~50%,⽽红⾊⾁鱼类的⽵荚鱼占了50%、鲐鱼占了73%。
虽然肌⾁中⽔溶性蛋⽩质多并不⼀定会引起肌动球蛋⽩的变性,但它与肌动球蛋⽩⼀起加热时,会影响肌动球蛋⽩的充分溶出和凝胶⽹状结构的形成,从⽽导致鱼糜制品弹性质量的下降,这种对鱼糜制品弹性影响的⼤⼩程度,基本上与⽔溶性蛋⽩质的含量成正⽐。
红⾊鱼⾁与⽩⾊鱼⾁相⽐,不仅乳酸含量⾼,pH值偏低,⽽且⽔溶性蛋⽩含量⾼,肌动球蛋⽩含量低,再由于蛋⽩质变性对温度相当敏感,所以很容易引起蛋⽩质变性⽽导致制品弹性的下降。
如对原料不进⾏适当处理,⼀般是不适宜单独⽤作制造鱼糜制品的原料,特别是更不适合对弹性要求较⾼的鱼糕等制品。
因此,为保证充分利⽤渔业资源,同时⼜要使⾎红⾁的鱼糜制品弹性提⾼,⼀般采⽤清⽔和淡碱盐⽔溶液对⾎红⾁鱼糜进⾏漂洗,这样既达到了提⾼鱼糜的pH值,⼜达到了除去⽔溶性蛋⽩质⽽相对提⾼盐溶性蛋⽩含量的⽬的,从⽽提⾼鱼糜制品的弹性。
4.原料鱼鲜度对弹性的影响
鱼糜制品的弹性与原料鱼的鲜度有⼀定的关系,随着鲜度的下降其凝胶形成能和弹性也就逐渐下降。
将处于僵硬前,僵硬中和僵硬后的鱼⾁冻结贮藏,每隔⼀段时间取其⼀部分制作成鱼糜,测定 Ca2+-ATPase全活性和凝胶形成能,结果发现在冻结贮藏中都引起质量下降,特别是贮藏时间增长时,⽤僵硬前的鱼⾁加⼯成的鱼糜其Ca2+-ATPase全活性和弹性下降幅度⼩,⽽⽤僵硬后的鱼⾁制成的鱼糜其质量下降幅度⼤。
这主要是由于随着鲜度下降,肌原纤维蛋⽩质的变性也增加,从⽽失去了亲⽔性,即在加热后形成包含⽔分少或不包含⽔分的⽹状结构⽽使弹性下降。
5.漂洗对弹性的影响
鱼糜漂洗与否将直接影响到制品弹性的很⼤变化,见表5-3。
这种变化主要表现在经过漂洗后,⽔溶性蛋⽩质、灰分和⾮蛋⽩氮的含量均⼤量减少。
品名
原料鱼的鲜度
极好良好极好良好
不漂洗鱼糜漂洗鱼糜1 100
1 200
600
850
350
650
150
400
(1)去⽔溶性蛋⽩质⽔溶性蛋⽩质中含有妨碍凝胶形成的酶和诱发凝胶劣化的活性物质,这些因素对弹性的影响在原料鱼鲜度下降时尤为明显,所以通过漂洗可将⽔溶性蛋⽩质等影响因素除去,同时⼜起到提⾼肌动球蛋⽩相对浓度的作⽤,使制品形成凝胶的质量越好,弹性越强。
关于⽔溶性蛋⽩质影响凝胶形成能的原因,⽬前有些学者认为可能有下列⼏种原因。
①在鱼⾁凝胶形成过程中,⽔溶性蛋⽩质和盐溶性蛋⽩质缠绕在⼀起,既影响了盐溶性蛋⽩质被⾷盐的溶出,⼜妨碍盐溶性蛋⽩质与⽔分的结合,成为不包⽔的凝胶结构,从⽽影响到制品的弹性。
②⽔溶性蛋⽩质与盐溶性蛋⽩质在鱼⾁中⼀起加热时(50~60℃),会有部分⽔溶性蛋⽩质因受热⽽凝集在盐溶性蛋⽩质之中,致使盐溶性蛋⽩质尚未凝固便沉淀,这就影响了凝胶⽹状结构的均匀分布⽽使制品弹性下降。
③⽔溶性蛋⽩质中存在⼀种活性很强的蛋⽩酶,当加热经60℃温度带时其表现出最强的活性并使凝胶劣化,所以成型后的鱼糜要⽤⾼温急速加热的⽅法来破坏这种酶的活性,尽量缩短通过60℃左右温度带的时间。
(2)去部分⽆机离⼦肌⾁在正常⽣理盐溶液浓度下其细胞内的离⼦强度(I)⼤体在0.1~0.15左右,主要是由NaCl、KCl和MgCl2等⽆机离⼦所形成。
⼀般来说,鱼⾁中肌原纤维蛋⽩质在离⼦强度为0.1~0.2范围内⽐较稳定,形成的制品弹性也较强。
通过漂洗能除去部分⽆机盐离⼦,即降低了鱼⾁的离⼦强度,漂洗次数越多,下降得就越严重。
当I低于0.1时,鱼⾁充分吸⽔膨胀,蛋⽩质容易变性。
在对⽩鲢的试验中发现,鱼糜未经漂洗冻结,盐溶性蛋⽩变性率为26.5%,⽽漂洗后再冻结蛋⽩质变性率达36.5%,即鱼糜肌原纤维蛋⽩质在漂洗后冻结⽐未漂洗冻结变性⼤。
因此,鱼糜在漂洗脱⽔以后,必须添加0.2%~0.3%的复合磷酸盐,使离⼦强度恢复到0.1以上,促使⾁质稳定,才能使弹性增加。
试验发现漂洗⽩鲢鱼糜添加了复合磷酸盐及抗冻结剂(如蔗糖、⼭梨醇等)以后再冻结,盐溶性蛋⽩质的变性程度可⼤幅度降低,弹性明显提⾼,效果⽐相应的鱼糜要明显。
但过多添加复合磷酸盐,当离⼦强度超过0.2时,⾁质⼜变得不稳定,蛋⽩质容易变性,且不符合⾷品卫⽣的添加标准。
(3)除去部分脂肪通过漂洗,脂肪含量也会明显下降,那么脂肪的存在对弹性是否有影响呢?过
去对这⼀问题⼀直有争论,⽬前⽐较⼀致的看法是:脂肪含量在15%以下时,对凝胶形成能⼒没有什么影响,例如,把油脂加到鱼糜中去,制成的鱼糜制品弹性不受影响。
但要注意的是,鱼糜制品中脂肪含量过多时,容易氧化酸败,对产品的保藏不
利。
6.冻结贮藏对弹性的影响
鱼类经过冻结贮藏,凝胶形成能和弹性都会有不同程度的下降,这是因为肌⾁在冻结中由于细胞内冰晶的形成产⽣很⾼的内压,导致肌原纤维蛋⽩质发⽣变性,⼀般称之为蛋⽩质冷冻变性。
⼀旦发⽣冷冻变性,盐溶性蛋⽩质的溶解度就下降,从⽽引起制品弹性下降,但弹性下降的速度则随鱼种⽽有所不同。
下降速度慢的鱼种可以较长时间保藏,称之为耐冻性强的鱼种;反之,凝胶强度下降速度快的鱼,不适合较长时间保藏,称之为耐冻性差的鱼种。
根据研究发现,耐冻性强的鱼种有:鲨鱼、鲷鱼、鲔鱼、鰤鱼;耐冻性差的鱼种有:狭鳕、鲆鱼、鲽鱼、黄花鱼、⽩鲢、鳙鱼等。
耐冻性的强弱与红⾊⾁鱼类或⽩⾊⾁鱼类均⽆关。
如黄花鱼是⽩⾊⾁类鱼,在鲜度降低甚⾄已有变质变味时,仍有⼀定的弹性。
但冻结后的黄花鱼,尽管是在僵硬期冻结,解冻后却常常失去弹性。
以鱼糜形式冻结贮藏,由于肌原纤维⼤部分都已破裂,⽐整条鱼冻结贮藏更易导致肌原纤维蛋⽩质的变性,因⽽必须添加抗冻剂才能有效地防⽌鱼糜蛋⽩质的冷冻变性。
冻结速率对整条鱼肌⾁蛋⽩质变性的影响明显于鱼糜蛋⽩质,⽽冻藏温度对两种不同形态的肌⾁蛋⽩质都有明显的影响。
以鳕鱼和鲐鱼漂洗后添加抗冻剂的鱼糜为例。
冻结速率对鱼糜的肌动球蛋⽩变性影响不明显,⽽冻藏温度的差异就会使这种变性产⽣增⼤的趋势。
鱼糜中添加了糖和复合磷酸盐后,肌动球蛋⽩就被它们所稳定,并使因冻藏温度引起的差异减少⾄最低程度,这样制品的弹性就不会明显下降。