戴瑞 王敬涵 植俊凱 胡燕 劉榮漢 王浩明 武家宇 孫卉

摘要：為研究氯化鉀替代一定量的食鹽和TG酶對(duì)低鹽巴沙魚腸品質(zhì)的影響，試驗(yàn)在魚肉100 g、鹽5 g的基礎(chǔ)上，用氯化鉀替代50%、40%、30%、20%、0%的食鹽添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），在每個(gè)替代量下又分別添加了 0%、0.4%、0.6%、0.8%的TG酶，探究對(duì)低鹽巴沙魚腸品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在試驗(yàn)條件范圍內(nèi)，一定的氯化鉀替代食鹽量和TG酶對(duì)魚腸的得率、色差和質(zhì)構(gòu)等指標(biāo)有顯著影響。當(dāng)氯化鉀替代食鹽量為0%～50%、各組TG酶添加量為0%～0.8%時(shí)，其水分含量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。當(dāng)氯化鉀代替食鹽量為30%、40%、50%時(shí)，添加0.4%～0.8%的TG酶也能顯著提高低鹽魚腸的硬度、彈性、咀嚼性等指標(biāo)（P<0.05）。當(dāng)氯化鉀替代量為30%、TG酶添加量為0.4%時(shí)，魚腸的硬度比空白組提高2.14倍，咀嚼性提高3.54倍，膠黏性提高2.16倍，同時(shí)優(yōu)于其他替代組。根據(jù)低鹽魚腸相關(guān)檢測指標(biāo)的主成分分析結(jié)果，得出添加TG酶對(duì)低鹽魚腸品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)模型，為魚糜制品和水產(chǎn)行業(yè)提供了參考數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：低鹽魚腸；TG酶；綜合評(píng)價(jià)；氯化鉀替代食鹽

中圖分類號(hào)：TS254.5 ?????文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ????文章編號(hào)：1000-9973（2024）04-0085-06

Effect of TGase on Quality of Low-Salt Fish Sausages Based

on Principal Component Analysis

DAI Rui1，2， WANG Jing-han1，2， ZHI Jun-kai1， HU Yan1，3， LIU Rong-han1，

WANG Hao-ming1， WU Jia-yu1， SUN Hui1，2*

（1.College of Leisure and Health， Guilin Tourism University， Guilin 541006， China; 2.Guangxi

Guilin Cuisine Industrial Processing and Nutrition Safety Engineering Research Center in

Guangxi Province， Guilin 541006， China; 3.School of Tourism and Cuisine，

Yangzhou University， Yangzhou 225127， China）

Abstract： To study the effects of replacing some amount of salt with potassium chloride and transglutaminase （TGase） on the quality of low-salt Pangasius bocourti sausages， in this test， on the basis of 100 g fish and 5 g salt， potassium chloride is used to replace 50%，40%，30%，20%，0% of salt addition amount （mass fraction）， and at each replacement amount，0%，0.4%，0.6%，0.8% TGase is added to investigate the effect on the quality of low-salt Pangasius bocourti sausages. The results show that under the test conditions， a certain amount of potassium chloride as a substitute for salt and TGase has significant effects on improving the yield， color difference and texture of fish sausages. When the amount of potassium chloride replacing salt is 0%～50%， and the TGase addition amount in each group is 0%～8%， the water content firstly decreases and then increases.When the amount of potassium chloride replacing salt is 30%， 40%， 50%， adding 0.4%～0.8% TGase can also improve the hardness， elasticity， chewiness and other indexes significantly （P<0.05）. When the replacement amount of potassium chloride is 30% and the addition amount of TGase is 0.4%， the hardness of the fish sausages increases by 2.14 times， the chewiness increases by 3.54 times， and the ?viscosity increases by 2.16 times that of the blank group， which ?are better

收稿日期：2023-09-11

基金項(xiàng)目：廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018AB49021）；2022年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目（2022KY0823）；大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃（202211837067）；2023年桂林旅游學(xué)院科研項(xiàng)目校政企合作重點(diǎn)專項(xiàng)課題

作者簡介：戴瑞（1990—），女，講師，碩士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。

*通信作者：孫卉（1983—），女，副教授，碩士，研究方向：食物營養(yǎng)與食品生物技術(shù)。

than those of the other replacement groups. Based on the results of principal component analysis of low-salt fish sausages， the comprehensive evaluation model of the addition of TGase on the quality of low-salt fish sausages is obtained， which has provided reference data for surimi products and aquatic industry.

Key words： low-salt fish sausages; TGase; comprehensive evaluation; replacing salt with potassium chloride

魚肉香腸是以魚肉或者魚糜為主料制作的高蛋白、低脂肪營養(yǎng)型水產(chǎn)精深加工制品，深受消費(fèi)者喜愛[1]。向魚腸中添加多種動(dòng)植物蛋白、油脂、淀粉、鹽等，能提高魚糜的凝膠強(qiáng)度，改善魚糜制品的色澤、感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)性質(zhì)[2]。在生產(chǎn)加工魚腸及其制品過程中會(huì)添加一定量的食鹽，這是因?yàn)辂}除了能增加魚糜制品的風(fēng)味外，還能促進(jìn)魚肉肌原纖維蛋白溶出，使得魚腸的質(zhì)地和滋味更佳[3]。隨著飲食觀念的提高，人們對(duì)健康魚腸的追求越來越高。相關(guān)研究表明，攝入鈉鹽過量會(huì)引起高血壓、心血管疾病，破壞胃黏膜，誘發(fā)胃癌，加重腎臟負(fù)擔(dān)[4]。

《中國居民膳食指南（2022）》建議成人人均每天食鹽攝入量不超過5 g，然而我國居民人均每天食鹽攝入量約為9 g，遠(yuǎn)超推薦攝入量[5]。另外，全國居民營養(yǎng)膳食計(jì)劃提出：到?2030年全國實(shí)現(xiàn)人均每天食鹽攝入量減少20%。因此，在日常膳食中降低鈉鹽添加量極為重要[2]。在制作魚腸的過程中，為了提高其感官品質(zhì)，食鹽的添加必然存在，然而直接減少魚糜或魚腸制品食鹽的用量會(huì)造成魚腸產(chǎn)品的黏性下降，質(zhì)地松軟[6]。研究報(bào)道鉀鹽替代食鹽一方面可以促進(jìn)鈉鹽的排出，對(duì)高血壓患者有輔助治療作用[7] ；另一方面，鉀鹽替代鈉鹽后還可以防止食鹽減少后造成的產(chǎn)品質(zhì)地和風(fēng)味下降。因此，部分食品企業(yè)通過氯化鉀（KCl）替代鈉鹽來減少鈉鹽的使用量[8-11]，并且工業(yè)生產(chǎn)中為了使質(zhì)地更好，往往會(huì)添加一些輔料如淀粉、花生蛋白酶、TG酶等來確保低鹽魚腸的品質(zhì)[12]。

TG酶又稱谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，可催化?；D(zhuǎn)移，使蛋白質(zhì)、肽、伯胺發(fā)生交聯(lián)，增加肉的嫩度、膠黏性、凝膠能力。高浩源等[13]和米紅波等[14]研究TG酶對(duì)復(fù)合魚制品的特性、色差、持水性和風(fēng)味的影響；利用TG酶能夠催化蛋白質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特性改善肉制品的熱穩(wěn)定性和凝膠能力等[15]。本研究通過氯化鉀替代氯化鈉的方法達(dá)到減少鈉鹽使用量的目的，以低鹽魚腸為載體，對(duì)低鹽魚腸的出品率、水分、色差、質(zhì)構(gòu)等指標(biāo)進(jìn)行測定，采用主成分分析法探究添加TG酶對(duì)低鹽魚腸品質(zhì)的影響，優(yōu)化低鹽魚腸的加工工藝，為海產(chǎn)品加工食品提供了一定的理論參考依據(jù)和技術(shù)參數(shù)，旨在為我國海產(chǎn)品的研究提供發(fā)展思路。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)原料與試劑

龍利魚肉：金金食品店；TG酶：河北天發(fā)生物科技有限公司；氯化鉀、食鹽、三角牌淀粉：均為市售。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備與儀器

DC-2006低溫恒溫槽 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；DZF-6050MBE真空烘干箱 上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司；D084L4冰箱 廣東星星制冷設(shè)備公司；JJ223BC電子分析天平 上海光正醫(yī)療儀器有限公司；CM-5分光測色計(jì) 柯尼卡美能達(dá)公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 Jarrell James Daniel有限公司；FTC質(zhì)構(gòu)儀 北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；RS-JR20J絞肉機(jī) 廣東德爾電器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 基礎(chǔ)配方

參考楊玲玲等[16]的配方，每100 g龍利魚魚糜添加食鹽5 g、三角牌淀粉10 g、復(fù)合磷酸鹽0.3 g、糖1.5 g、味精1.5 g、胡椒粉0.15 g、異抗壞血酸鈉 0.05 g。

1.3.2 工藝流程

龍利魚肉→去筋→將肉打碎成魚泥→攪拌并加入配料→灌入腸衣→蒸煮魚腸→冷卻→成品。

1.3.3 操作要點(diǎn)

1.3.3.1 攪碎

將龍利魚肉去除筋膜，清洗干凈后用絞肉機(jī)絞碎。絞碎的龍利魚魚糜按肥瘦平均分成20 組，每組200 g。

1.3.3.2 調(diào)配

將絞碎完全的龍利魚魚糜先加入食鹽或氯化鉀替代部分比例，之后加入TG酶，最后加入淀粉等其他配料。

1.3.3.3 灌腸

將斬拌均勻的魚肉糜灌腸，放在校準(zhǔn)好的電子天平上稱重并記錄。

1.3.3.4 蒸煮

將魚腸放在DC-2006低溫恒溫槽中，在70 ℃下煮制約30 min，冷卻、稱重并記錄。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以龍利魚肉重100 g為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)氯化鉀替代食鹽量分別為0%、20%、30%、40%、50%，再在各組中分別添加 0%、0.4%、0.6%、0.8%的TG酶，共20組試驗(yàn)樣品，見表1。

1.5 指標(biāo)檢測

1.5.1 出品率（product yield rate，PYR）

參考劉樹萍等[17]的方法。

PYR（%）=m1m2×100%。（1）

式中：m1為水浴后低鹽魚腸的質(zhì)量，g；m2為水浴前低鹽魚腸的質(zhì)量，g。

1.5.2 水分含量（moisture content，MC）

參考宋忠祥等[18]的方法。

MC（%）=m1－m3m1×100%。（2）

式中：m1為蒸煮后低鹽香腸的質(zhì)量（g）；m3為烘干且恒重后低鹽香腸的質(zhì)量（g）。

1.5.3 色差測定

參考田英剛[19]的方法，黑白板校準(zhǔn)，壓實(shí)平鋪在培養(yǎng)皿上進(jìn)行測定，測定樣品的亮度L*值、紅綠度a*值和黃藍(lán)度b*值。

1.5.4 質(zhì)構(gòu)測定

參考李少輝等[20]的方法，采用TPA 測定魚腸的質(zhì)構(gòu)，設(shè)置形變50%、起始力0.3 N、測試速度60 mm/min，魚腸每個(gè)樣品重復(fù)測試3次，取平均值。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 23.0軟件分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過單因素分析和主成分分析，采用Origin 2018 軟件對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖，然后進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 TG酶添加量對(duì)低鹽魚腸出品率的影響

TG酶添加量對(duì)低鹽魚腸出品率的影響見圖1。

由圖1可知，KCl替代食鹽量對(duì)低鹽魚腸的出品率影響不顯著（P＞0.05）。當(dāng)KCl替代食鹽量為50%、TG酶添加量為0.4%時(shí)，低鹽魚腸的出品率較其他組低（P＜0.05）。當(dāng)KCl替代食鹽量為40%～50%、TG酶添加量為0.8%時(shí)，魚腸的出品率最大，與高浩源等[13]的試驗(yàn)結(jié)果一致。

2.2 TG酶添加量對(duì)低鹽魚腸水分含量的影響

由圖2可知，在KCl替代食鹽量為0%～50%、TG酶添加量為0.4%～0.8%時(shí)魚腸有較高的含水量，說明添加一定量的TG酶可以提高魚腸的嫩度和水分含量。當(dāng)KCl替代食鹽量為30%～50%、TG酶添加量為0.4%～0.6%時(shí)可以顯著提高魚腸的水分含量（P<0.05）。當(dāng)TG酶添加量為0.8%時(shí)魚腸的含水量下降。KCl替代食鹽量為50%、TG酶添加量為0.6%時(shí)，低鹽魚腸的水分含量達(dá)到最大。這是由于TG酶添加量增大使魚糜蛋白相互交聯(lián)，形成緊密結(jié)構(gòu)，水分不易流出。而TG酶添加量過大，造成蛋白破壞，魚糜凝膠之間有微小空洞，使水分流出，持水率下降，這與趙盈盈[21]研究TG酶對(duì)三文魚魚糜凝膠工藝的水分含量有提高作用的結(jié)果一致。

2.3 TG酶添加量對(duì)低鹽魚腸色差的影響

TG酶添加量對(duì)低鹽魚腸色差的影響見圖3～圖5。

KCl替代食鹽量對(duì)低鹽魚腸的亮度、紅綠度、黃藍(lán)度存在顯著性影響（P＜0.05）。隨著KCl添加量增加，魚腸的亮度整體呈現(xiàn)上升趨勢。隨著TG酶添加量的增加，各組魚腸的亮度呈現(xiàn)下降趨勢。當(dāng)KCl替代食鹽量為50%、TG酶添加量為0%時(shí)，低鹽魚腸的亮度最大。當(dāng)KCl替代食鹽量為40%～50%、TG酶添加量為0.4%～0.8%時(shí)，可以大大提高低鹽魚腸的黃度，尤其是KCl替代食鹽量為50%、TG酶添加量為0.4%時(shí)，黃度最大[14]。這是由于添加TG酶能增強(qiáng)魚肉蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)作用，構(gòu)建穩(wěn)定結(jié)實(shí)的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)其鎖住水分的能力，使其水分含量與未添加TG酶相比顯著增加，更有利于光線與魚腸之間的反射現(xiàn)象，使魚腸的白度增強(qiáng)，而a*值和b*值呈減弱的趨勢，這與李琳等[22]得出的TG酶對(duì)巴沙魚丸的亮度有提高作用的結(jié)果類似。

2.4 TG酶添加量對(duì)低鹽魚腸質(zhì)構(gòu)的影響

由表2可知，當(dāng)KCl替代食鹽量為0%、TG酶添加量為0.4%～0.8%時(shí)，魚腸的品質(zhì)變優(yōu)。隨著KCl替代食鹽量的增加，其質(zhì)構(gòu)（硬度、咀嚼性、彈性等指標(biāo)）表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢（P<0.05）。當(dāng)KCl替代食鹽量為30%、TG酶添加量為0.4%時(shí)，魚腸的硬度、內(nèi)聚性、膠黏性和咀嚼性最大。這是因?yàn)門G酶和魚肉肌球蛋白產(chǎn)生共價(jià)交聯(lián)，形成ε-（γ-谷氨酰）賴氨酸異肽鍵，凝膠結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[23]。但是過量添加TG酶會(huì)使蛋白質(zhì)過分交聯(lián)，從而抑制蛋白質(zhì)凝膠結(jié)構(gòu)的形成，影響魚腸的品質(zhì)。

2.5 低鹽魚腸品質(zhì)主成分分析

主成分分析（PCA）法具有數(shù)據(jù)集較小、易于探索、可視化等優(yōu)點(diǎn)。通過變量轉(zhuǎn)換為仍包含集合中大部分信息的較少變量來降低數(shù)據(jù)集的維數(shù)[24-25]。

由表3可知，低鹽魚腸品質(zhì)指標(biāo)主成分分析前4個(gè)主成分特征值均大于1，分別為4.01，2.16，1.29，1.05。結(jié)果顯示方差貢獻(xiàn)率分別為40.11%、21.61%、12.90%、10.51%，其主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)85.13%，因此它可以反映產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)中的多數(shù)信息[14]。

2.6 低鹽魚肉腸品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)模型的建立

由表4和圖6可知，根據(jù)主成分分析法分析低鹽魚腸的結(jié)果，可以將品質(zhì)指標(biāo)分成4個(gè)成分：成分1載荷（主要有硬度、膠黏性和咀嚼性指標(biāo)）；成分2載荷（主要是L*值和b*值指標(biāo)）；成分3載荷（主要是a*值指標(biāo)）[14]；成分4載荷（主要是水分含量）[13]。主成分特征向量（各自主成分載荷除以各自主成分特征值的算術(shù)平方根）見表5；低鹽魚腸品質(zhì)指標(biāo)出品率、硬度、水分含量、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性、L*值、a*值、b*值分別用?D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10表征。

根據(jù)成分矩陣，得到主成分分析原始指標(biāo)的函數(shù)表達(dá)式分別為[14，26]：

由表6可知，各項(xiàng)指標(biāo)建立的評(píng)價(jià)模型為G=0.471 1G1＋0.213G2+0.114G3+0.123G4，再依據(jù)模型計(jì)算各組分值較高的排名是5～12組（氯化鉀替代食鹽量在20%～30%），說明TG酶可以提高低鹽魚腸的綜合評(píng)價(jià)，改善其品質(zhì)[14]；試驗(yàn)組7（KCl替代食鹽量為20%，TG酶添加量為0.6%）制備的低鹽魚腸綜合品質(zhì)最好，得分最高。

3 討論與結(jié)論

在本次試驗(yàn)范圍內(nèi)，添加TG酶可以提高低鹽魚腸的水分含量和白度，并且TG酶的添加可以對(duì)低鹽魚腸的質(zhì)構(gòu)特性起到改善作用[26]；氯化鉀替代食鹽量為40%～50%時(shí)，TG酶對(duì)低鹽魚腸的品質(zhì)改善較大。通過對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析評(píng)價(jià)，建議在工業(yè)化生產(chǎn)加工中氯化鉀替代食鹽量為20%～30%，TG酶添加量為0.4%～0.6%。通過試驗(yàn)研究建立了TG酶對(duì)低鹽魚腸品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)模型，為低鹽魚腸的后續(xù)開發(fā)提供了參考依據(jù)。

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