南極磷蝦肉糜制作研發(fā)

王志江，譚志文

（1.浙江醫(yī)藥高等專科學(xué)校制藥工程學(xué)院，浙江寧波315100；2.浙江萬里學(xué)院生物與環(huán)境學(xué)院，浙江寧波315100）

南極磷蝦是一種生活在南冰洋南極洲水域的浮游甲殼動(dòng)物。它蘊(yùn)藏量巨大，現(xiàn)存量在5 億噸左右，是可供人類利用的海洋動(dòng)物資源中蘊(yùn)藏量最為豐富的一種[1-4]。

南極磷蝦具有極高的營養(yǎng)價(jià)值，其化學(xué)組成包括水分72%～80%，脂肪2%～6%，蛋白質(zhì)13%～18%，灰分2%～3%。其含人體所必需的8 種氨基酸占蛋白質(zhì)含量的41.04 %；不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的70.36%。此外，還含有各種人體必需的鈣、磷、鉀、鈉等常量元素及豐富的微量元素以及類黃酮、維生素A、維生素E、蝦紅素等抗氧化物，所以食用南極蝦不僅有益于腦部健康，也有益于抗自由基延緩衰老[5-13]。

然而，如此佳品，目前市場上在售南極磷蝦相關(guān)食品還是很少。本研究以南極磷蝦肉為材料，與谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（transglutaminase，TG 酶）和組織化植物蛋白（textured vegetable protein，TVP）反應(yīng)，改善肉糜凝膠特性，為南極磷蝦肉糜相關(guān)產(chǎn)品的深加工打下基礎(chǔ)，從而改變當(dāng)前南極磷蝦多作為飼料、魚餌使用的現(xiàn)狀，使其成功應(yīng)用于食品生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料

冰凍南極磷蝦：寧波市海曙區(qū)星光漁具店；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（食品添加劑）：南寧龐博生物工程有限公司；組織化植物蛋白（食品級）：河南品正食品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TA.XT.Plus 型食品質(zhì)構(gòu)儀：英國Stable Micro System 公司；ZB-40 型斬拌機(jī)：諸城市圣地食品包裝機(jī)械廠。

1.3 方法

1.3.1 南極磷蝦蝦糜TG 酶加工

取南極磷蝦，去蝦頭和蝦殼后采肉，用0.20%的食鹽水（20 ℃）漂洗3 次，瀝干表面水分，添加0.1%的TG 酶，斬拌均勻，反應(yīng)2 h 觀察。

1.3.2 NaCl 添加量對凝膠強(qiáng)度影響

每100 g 蝦肉添加0.5%TG 酶以及不同NaCl 濃度，20 ℃條件下放置2 h，檢測NaCl 不同添加量對凝膠強(qiáng)度的影響。

1.3.3 TG 酶添加量對凝膠強(qiáng)度的影響

每100 g 蝦肉添加不同量的TG 酶（0、0.25 %、0.5 %、0.75%、1%、1.25%）以及 2%NaCl 濃度，20 ℃下放置2 h，分別檢測TG 酶不同添加量對凝膠強(qiáng)度的影響。

1.3.4 Ca2+對TG 酶作用于蝦肉糜凝膠的影響

每100 g 蝦肉添加0.5%TG 酶以及2%NaCl 濃度，再添加不同量（0、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%、0.6%）的CaCl2，斬拌 10 min，20 ℃下放置 2 h，分別檢測 CaCl2不同添加量對凝膠強(qiáng)度的影響。

1.3.5 TVP 對南極蝦肉糜凝膠強(qiáng)度的影響

每100 g 蝦肉糜添加0.5%TG 酶以及2%NaCl 濃度和 0.1%CaCl2，再添加不同量的 TVP 蛋白（0、1 %、2%、3%、4%、5%、6%、7%），20 ℃條件下放置2 h，分別檢測TVP 不同添加量對凝膠強(qiáng)度的影響。

1.3.6 反應(yīng)時(shí)間對南極蝦肉糜凝膠的影響

每100 g 蝦肉糜添加0.5%TG 酶以及2%NaCl 濃度和 0.1%CaCl2，再添加 4%TVP 蛋白，20 ℃下放置不同時(shí)間（0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 h），分別檢測不同反應(yīng)時(shí)間對凝膠強(qiáng)度的影響。

1.3.7 凝膠強(qiáng)度的測定

將肉糜 40 ℃水浴 30 min，90 ℃水浴 20 min 兩段式加熱熟化形成凝膠，用TA-XT.Plus 質(zhì)構(gòu)儀直接測定凝膠斷裂強(qiáng)度并測量凹陷深度。探頭直徑為5 mm 的球型探頭，試驗(yàn)臺上升速度為60 mm/min。每個(gè)樣品做3 個(gè)平行，取平均值。

凝膠強(qiáng)度（g×mm）=斷裂強(qiáng)度（g）×凹陷深度（mm）

1.3.8 肉糜質(zhì)檢報(bào)告

將制備的南極蝦肉糜送寧波市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，根據(jù)GB 2762-2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與討論

2.1 南極蝦的蝦糜進(jìn)行TG酶加工處理

TG 酶可以提高魚糜的保水性和凝膠韌性[14]。在經(jīng)過攪拌、去除鹽溶蛋白后，添加0.1%的TG 酶反應(yīng)12 h后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TG 酶同樣可以提高蝦糜的保水性。TG酶與南極磷蝦結(jié)合反應(yīng)結(jié)果圖見圖1。

圖1 TG 酶與南極磷蝦結(jié)合反應(yīng)結(jié)果圖Fig.1 Binding reaction of Euphausia superba with transglutaminase

由圖1 可見，獲得的蝦肉糜在感官上比不補(bǔ)添加TG 酶更具有光澤濕潤感，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)南極磷蝦肉糜制品。

2.2 NaCl添加量對凝膠強(qiáng)度影響

NaCl 添加量對凝膠強(qiáng)度影響見圖2。

圖2 NaCl 添加量對凝膠強(qiáng)度影響Fig.2 The influence of NaCl on gel strength

由圖2 可見，結(jié)果表明凝膠強(qiáng)度隨NaCl 添加量的強(qiáng)度增加而增加。這說明NaCl 的添加使肌原纖維蛋白溶出，提高了凝膠強(qiáng)度。當(dāng)NaCl 添加量大于2%時(shí)，凝膠強(qiáng)度升高趨勢緩慢，同時(shí)鹽過高會(huì)影響口感，因此，選擇NaCl 添加劑量為2%。

2.3 TG酶添加量對凝膠強(qiáng)度的影響

TG 酶添加量對凝膠強(qiáng)度的影響見圖3。

圖3 TG 酶添加量對凝膠強(qiáng)度的影響Fig.3 The influence of transglutaminase on gel strength

由圖3 可見，TG 酶添加量在0～0.5%時(shí)，凝膠強(qiáng)度呈上升趨勢，0.5%達(dá)到7 680 g·mm。當(dāng)TG 酶濃度大于0.5%時(shí)，凝膠強(qiáng)度隨TG 酶含量的增加而緩慢減小。馬靜蓉等[15]在研究TG 酶對鳶烏賊魚糜凝膠的硬度、彈性的研究中也發(fā)現(xiàn)，TG 酶增加至一定濃度，硬度、彈性變化就不明顯的現(xiàn)象。少量的TG 酶能增加肌原纖維蛋白的交聯(lián)，過多的TG 酶，導(dǎo)致過度交聯(lián)反應(yīng)，反而影響了蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，使得凝膠強(qiáng)度變差。

2.4 Ca2+對TG酶作用于蝦肉糜凝膠形成的影響

Ca2+對TG 酶作用于蝦肉糜凝膠形成的影響見圖4。

圖4 Ca2+對TG 酶作用于蝦肉糜凝膠形成的影響Fig.4 The influence of Ca2+on Euphausia superba mince gel strength

從圖4 中可以看出，在CaCl2含量為0～0.1%范圍內(nèi)，蝦肉糜的凝膠強(qiáng)度均隨鈣離子濃度增加而增加，在0.1%的CaCl2添加量時(shí)，凝膠強(qiáng)度達(dá)8 650 g.mm，在CaCl2添加量為0.1%～0.6%范圍內(nèi)，隨劑量的增加反而下降了。說明適當(dāng)添加鈣離子有助于南極蝦肉糜凝膠的形成。高濃度的鈣離子反而使凝膠硬度增大，彈性變差。這種現(xiàn)象在魚糜研究中也有類似情況出現(xiàn)[16-17]。

2.5 TVP蛋白對南極蝦肉糜凝膠強(qiáng)度的影響

TVP 蛋白對南極蝦肉糜凝膠強(qiáng)度的影響見圖5。

圖5 TVP 蛋白對南極蝦肉糜凝膠強(qiáng)度的影響Fig.5 The influence of textured vegetable Protein on Euphausia superba mince gel strength

有研究表明TVP 蛋白具有較好的吸水性、硬度和彈性，而TG 酶可修飾TVP 蛋白，適當(dāng)提升其性能[18]。在TVP 添加量小于4%時(shí)，凝膠強(qiáng)度隨添加量增加而增加，當(dāng)大于4%時(shí)凝膠強(qiáng)度變化緩慢（圖5）。所以添加量4%比較合適。

2.6 反應(yīng)時(shí)間對南極蝦肉糜凝膠強(qiáng)度的影響

反應(yīng)時(shí)間對南極蝦肉糜凝膠強(qiáng)度的影響見圖6。

隨著反應(yīng)時(shí)間延長，凝膠強(qiáng)度增大，到2 h 后趨向緩慢?？紤]到反應(yīng)時(shí)間長，會(huì)出現(xiàn)染菌、肉質(zhì)不鮮美等因素，因此確定反應(yīng)2 h 為最佳時(shí)間。

2.7 檢測報(bào)告

寧波市鄞州區(qū)食品檢測中心根據(jù)GB 2762-2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》，開展肉糜樣品的檢測。檢測報(bào)告見表1。

圖6 反應(yīng)時(shí)間對南極蝦肉糜凝膠強(qiáng)度的影響Fig.6 The influence of reaction time on Euphausia superba mince gel strength

表1 檢測報(bào)告Table 1 Detection report

3 結(jié)論

取南極磷蝦，去蝦頭和蝦殼，用0.20%的食鹽水（20 ℃）漂洗3 次，瀝干表面水分，絞成肉沫，添加2%食鹽，充分混勻揉搓10 min，添加4%TVP 蛋白，0.5%轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、0.1%CaCl2充分混勻，于20 ℃條件下放置2 h。制備得到的蝦肉糜結(jié)構(gòu)粘結(jié)緊密，白里透紅，有一定色澤，具有較高的凝膠強(qiáng)度。

我國南極磷蝦食品開發(fā)起步較晚，通過本研究，成功開發(fā)出具有較高凝膠強(qiáng)度的南極磷蝦肉糜，以此為基礎(chǔ)，為南極磷蝦其它蝦肉食品的開發(fā)提供了保障。有望改變當(dāng)前南極磷蝦大多作為養(yǎng)殖飼料產(chǎn)品的困境，提升南極磷蝦產(chǎn)業(yè)價(jià)值，為開發(fā)今后南極磷蝦高附加值的商業(yè)化食品打下基礎(chǔ)。