芋香風(fēng)味魚丸工藝配方研究*

呂培楷，汪雅馨，夏 南

（信陽農(nóng)林學(xué)院食品學(xué)院，河南 信陽 464000）

南灣鰱魚脂肪含量較少（1%～3%），蛋白質(zhì)含量較高（15%～25%），易于被人體消化和吸收，且各種氨基酸含量比例較高，適合于青少年成長和發(fā)育[1]。南灣鰱魚富含各種微量元素， 特別是元素硒含量一般為淡水魚含量的35 倍， 具有較強(qiáng)的抗癌作用[2]。芋頭中礦物質(zhì)、維生素、蛋白質(zhì)、粗纖維等營養(yǎng)物質(zhì)含量較豐富， 其中淀粉含量只占馬鈴薯的1/10，消化率可達(dá)98%以上[3]。 芋頭中含有粘液蛋白，有降低血糖和清除膽固醇的作用， 同時(shí)粘液蛋白還可促使人體產(chǎn)生免疫球蛋白，增強(qiáng)抵抗力[4]。

魚丸是南方地區(qū)一種常見的食材， 以魚肉為主要原料， 魚丸作為節(jié)假日里大眾餐桌上的一道必備菜肴，民間素有“無圓（丸）不成席”之說[5]。 當(dāng)前市場上大部分淡水魚類，烹飪環(huán)節(jié)都會存在刺多難處理、有較大腥味等問題，把魚糜結(jié)合其它原料制成魚丸，營養(yǎng)更豐富，還能提高經(jīng)濟(jì)效益，受到了大多數(shù)消費(fèi)者的青睞。將芋頭和魚糜結(jié)合制成魚丸，不僅可以提高魚丸的營養(yǎng)價(jià)值，而且口感較好、爽口細(xì)滑，更容易被人體消化吸收。同時(shí)我國老齡人口逐漸增加，低硬度、易消化、蛋白質(zhì)含量高、營養(yǎng)物質(zhì)豐富的食品更能受到大部分老年人的青睞， 開發(fā)魚丸等魚糜制品更符合市場的需求[6]。 因此，將芋頭加入到南灣鰱魚中制成芋香風(fēng)味魚丸， 不僅開發(fā)了魚肉產(chǎn)品新品種，同時(shí)可以提高魚丸品質(zhì)，增強(qiáng)其食療保健功效。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

南灣鰱魚， 信陽市南灣湖水庫管理區(qū)購買；芋頭、玉米淀粉、雞蛋，信陽西亞和美超市購買；魔芋膠、大豆分離蛋白（食品級），河南萬邦化工科技有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

YH－M3003 型電子分析天平， 五鑫衡器有限公司；FTC 型質(zhì)構(gòu)儀， 北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；WBL J006 型電動絞菜絞肉機(jī)， 煙臺喜來樂商貿(mào)有限公司；DW－60W151EU1 型超低溫冰箱， 海爾電器集團(tuán)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 基礎(chǔ)配方

以100 g 魚肉的質(zhì)量為基準(zhǔn)，食鹽為2 g、水添加量為30 g、醬油為10 g、料酒為5 g，蔥末為5 g、生抽3 g、白砂糖2 g、雞精0.5 g、味精0.3 g、白胡椒粉0.3 g、五香粉0.3 g。

1.2.2 魚丸配方單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在基礎(chǔ)配方不變的前提下，分別探究：玉米淀粉添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）2%、4%、6%、8%、10%；魔芋膠添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%；蛋清添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）4%、6%、8%、10%、12%；大豆分離蛋白添加量 （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）2%、4%、6%、8%、10%對魚丸品質(zhì)的影響。

1.2.3 工藝流程

原料選擇→預(yù)處理→攪拌均勻→成型→定型→熟制→冷凍→包裝→封口→凍藏[7]

1.2.4 感官評定標(biāo)準(zhǔn)

由15 名具有豐富食品感官評定經(jīng)驗(yàn)的老師和食品專業(yè)的學(xué)生， 按照表1 的感官質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)從產(chǎn)品色澤、組織狀態(tài)、彈性、口感及滋氣味等5 個(gè)指標(biāo)對制作出的魚丸進(jìn)行感官評定并打分， 最終取評分成員平均分作為分析依據(jù)，5 項(xiàng)指標(biāo)總分100 分。

表1 感官質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.5 凝膠強(qiáng)度的測定[8]

將制作好的魚丸切成15 mm×15 mm 的小塊，利用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測定。設(shè)定參數(shù)如下：球形探頭的測試速度為60 mm/min， 起始力為0.01 N， 形變量為50.0%，穿刺距離為15 mm，時(shí)間為0.1 s，穿刺曲線上的最大峰值是破斷力，位移值是破斷距離，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)做3 次，并取平均值。 破斷力（g）和破斷距離（cm）的乘積即為凝膠強(qiáng)度（g·cm）。

如圖1和圖2,所示以透射電鏡觀察復(fù)方精油微膠囊 A和B的外觀形貌,A樣品以異丙醇為脫水劑,B樣品以冷凍干燥方式脫水,可以得出:A樣品比較完整,近似球形,表面較為光滑,B樣品鋸齒狀為主,表面凹凸不平。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 26 進(jìn)行方差分析，Origin 2022 繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 配方單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 魚糜與芋泥質(zhì)量比對魚丸品質(zhì)的影響

魚糜/芋泥質(zhì)量比對魚丸品質(zhì)的影響如圖1 所示。由結(jié)果可知，魚丸的凝膠強(qiáng)度隨魚糜的比重上升而逐漸降低。芋泥中含有較多的淀粉顆粒，當(dāng)魚糜與芋泥質(zhì)量比較小時(shí)， 大量淀粉顆粒吸水與肌纖維蛋白結(jié)合，強(qiáng)化了魚糜凝膠網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此魚丸具有較高的凝膠強(qiáng)度[9]。 而隨著芋泥比重減小，魚丸的凝膠強(qiáng)度呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。 魚丸的感官評分在魚糜/芋泥質(zhì)量比2∶1 至4∶1 區(qū)間內(nèi)增加，在4∶1至6∶1 區(qū)間內(nèi)逐漸降低，當(dāng)質(zhì)量比達(dá)到4∶1 時(shí)，感官評分達(dá)到峰值。 綜合上述指標(biāo)變化趨勢，把魚糜/芋泥質(zhì)量比3∶1、4∶1、5∶1 作為正交試驗(yàn)的候選組。

圖1 魚糜與芋泥質(zhì)量比對魚丸品質(zhì)的影響

2.1.2 玉米淀粉添加量對魚丸品質(zhì)的影響

淀粉是制作魚糜制品的主要原料之一， 在一定程度上可以增加魚丸的凝膠強(qiáng)度，提高產(chǎn)品口感[10]。分析圖2 中玉米淀粉添加量對魚丸品質(zhì)的影響可以看出，隨著玉米淀粉比重增加，魚丸凝膠強(qiáng)度在玉米淀粉2%～8%范圍內(nèi)呈上升趨勢。當(dāng)玉米淀粉含量較少時(shí)， 淀粉顆粒可填充在魚糜肌纖維蛋白交聯(lián)形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)空隙中，使凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密，同時(shí)還可以從魚丸中吸收部分水分， 從而提高魚丸的凝膠強(qiáng)度。 當(dāng)玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過8%后，魚丸的凝膠強(qiáng)度呈現(xiàn)降低趨勢。 由于玉米淀粉含量較多會引起過量吸水膨脹， 導(dǎo)致肌原纖維蛋白分子間排列松散，因此魚丸凝膠強(qiáng)度發(fā)生下降[11]。而魚丸的感官評分在選取的范圍內(nèi)一直呈下降趨勢。 綜合上述指標(biāo)變化趨勢，把玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%、6%、8%作為正交試驗(yàn)的候選組。

圖2 玉米淀粉添加量對魚丸品質(zhì)的影響

2.1.3 魔芋膠添加量對魚丸品質(zhì)的影響

圖3 魔芋膠添加量對魚丸品質(zhì)的影響

2.1.4 蛋清添加量對魚丸品質(zhì)的影響

不同蛋清添加量對魚丸品質(zhì)的影響如圖4 所示。隨著蛋清含量的添加，魚丸的凝膠強(qiáng)度呈上升趨勢。 Zhou X 等[13]的實(shí)驗(yàn)表明，較高濃度的蛋清可通過氫鍵、 共價(jià)鍵和疏水相互作用填充到魚糜纖維蛋白的凝膠網(wǎng)絡(luò)中，形成更高強(qiáng)度的凝膠復(fù)合物。隨著蛋清的加入， 在4%～8%范圍內(nèi)魚丸的感官評分上升，魚丸彈性增加，感官品質(zhì)明顯提升；當(dāng)?shù)扒逄砑恿繛?%時(shí)，魚丸組織狀態(tài)較緊密，切面性好，口感最佳；在此之后魚丸出現(xiàn)較大的孔洞，彈性變差，感官評分降低。 綜合上述指標(biāo)變化趨勢， 將蛋清質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%、8%、10%作為正交試驗(yàn)的候選組。

圖4 蛋清添加量對魚丸品質(zhì)的影響

2.1.5 大豆分離蛋白（SPI）添加量對魚丸品質(zhì)的影響

SPI 具有良好的保水、保油和凝膠特性，可用作肉制品中的保水劑，以改善肉丸的口感和風(fēng)味[14]。通過分析圖5 中SPI 添加量對魚丸品質(zhì)的影響可知，魚丸的凝膠強(qiáng)度在SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%～8%范圍內(nèi)呈明顯上升趨勢，而SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過8%后，魚丸的凝膠強(qiáng)度出現(xiàn)一定幅度的回落。Borderías A J 等[15]將豆類蛋白添加到魚糜中制備混合魚糜凝膠的實(shí)驗(yàn)表明， 添加適當(dāng)濃度的SPI 有助于改善魚糜凝膠的持水性，對提升魚丸的彈性和強(qiáng)度有利；而較高濃度SPI 與魚糜肌纖維蛋白相互作用形成的凝膠蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)， 較僅由魚糜肌纖維蛋白形成的網(wǎng)絡(luò)更松散和脆弱，該情況與本實(shí)驗(yàn)中SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%時(shí)，魚丸凝膠強(qiáng)度出現(xiàn)一定下降趨勢相吻合。 魚丸的感官評分在SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%～4%區(qū)間增加，在4%～10%區(qū)間逐漸降低，當(dāng)SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時(shí)，魚丸的感官評分最優(yōu)，此時(shí)其色澤、滋氣味、組織狀態(tài)等達(dá)到最佳。 綜合上述指標(biāo)變化趨勢， 把SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%、6%、8%作為正交試驗(yàn)的候選組。

圖5 SPI 添加量對魚丸品質(zhì)的影響

2.2 配方單因素均方差分析

將單因素中各類添加物質(zhì)對魚丸品質(zhì)的影響效果進(jìn)行均方差分析，均方差結(jié)果見表2。 均方差公式如下：

表2 單因素均方差分析表

式中：Dev 為均方差；c 為各因素感官評分平均值；ci為各因素感官得分值；n 為每組實(shí)驗(yàn)次數(shù)。

2.3 產(chǎn)品配方正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

由表2 各單因素均方差結(jié)果可知， 蛋清對魚丸的感官品質(zhì)和凝膠強(qiáng)度影響都最小， 因此選擇魚糜與芋泥質(zhì)量比 （3∶1、4∶1、5∶1）、 玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)（4%、6%、8%）、 魔芋膠質(zhì)量分?jǐn)?shù) （0.4%、0.6%、0.8%）、SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)（4%、6%、8%）這四個(gè)因素，以魚丸的感官評分和凝膠強(qiáng)度為指標(biāo)，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，結(jié)果見表3。

表3 配方正交試驗(yàn)結(jié)果

以魚丸感官評分為響應(yīng)值時(shí)， 各因素對魚丸感官品質(zhì)影響的主次順序?yàn)椋?魚糜與芋泥質(zhì)量比＞SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞魔芋膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)，得到魚丸較優(yōu)工藝配方為A1B3C2D2，即：玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%、魔芋膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%、魚糜與芋泥質(zhì)量比4∶1、SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%。 以魚丸的凝膠強(qiáng)度為響應(yīng)值時(shí)，各因素對魚丸感官品質(zhì)影響主次順序?yàn)椋耗в竽z質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞魚糜與芋泥質(zhì)量比＞SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)，得到魚丸較優(yōu)工藝配方為A3B3C3D2，即：玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%、魔芋膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%、魚糜與芋泥質(zhì)量比5∶1、SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%。

分別對以上兩個(gè)不同指標(biāo)得到的配方組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)并得到： 感官評分組魚丸的平均感官評分為89.6，凝膠強(qiáng)度平均值為453.7 g·cm；凝膠強(qiáng)度組魚丸的平均感官評分為86.3， 凝膠強(qiáng)度平均值為482.2 g·cm。 考慮到感官評分更加體現(xiàn)魚丸綜合品質(zhì)，因此將組合A1B3C2D2作為魚丸最優(yōu)配方組合。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)結(jié)合凝膠強(qiáng)度和感官品質(zhì)指標(biāo)， 分析了魚糜與芋泥質(zhì)量比、玉米淀粉、魔芋膠、蛋清、大豆分離蛋白添加量對芋香風(fēng)味魚丸品質(zhì)的影響。 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過正交試驗(yàn)， 確定了芋香風(fēng)味魚丸的最佳配方為：魚糜與芋泥質(zhì)量比4∶1、玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%、魔芋膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%、蛋清的添加量為8%、大豆分離蛋白（SPI）質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%。 在此條件下，制作出的芋香風(fēng)味魚丸組織緊密、富有彈性、軟硬適中，并伴有芋頭的清香。本實(shí)驗(yàn)旨在將信陽本地特色南灣鰱魚和芋頭相結(jié)合， 開發(fā)具有區(qū)域特色的新型魚丸制品， 并拓寬芋頭在魚糜制品領(lǐng)域的應(yīng)用前景，為魚丸新產(chǎn)品開發(fā)提供一定理論和技術(shù)參考。