不同淀粉种类对未漂洗革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的影响

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  摘 要:为研究淀粉种类对未经漂洗处理革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus,CG)鱼糜凝胶特性的影响,在未经漂洗的CG鱼糜(含2.2%食盐、0.4%转谷氨酰胺酶、20 mmol/kg CaCl2、0.2%浓缩乳清蛋白)中分别添加占鱼糜湿质量6%的木薯变性淀粉(modified cassava starch, MCS)、玉米淀粉(corn starch,CS)、绿豆淀粉(mung bean starch,MBS)及红薯淀粉(sweet potato starch,SPS),以不添加淀粉的样品为对照组(CK),5 组样品均通過两段式加热方式制备鱼糜凝胶,分别测定各组CG鱼糜凝胶的凝胶特性、白度、持水性、动态流变学性质和水分迁移变化规律。结果表明:与对照组相比,4 种淀粉的添加均会使CG鱼糜凝胶的持水性增强,但对CG鱼糜凝胶中水分变化的影响不同,其中添加MCS的CG鱼糜凝胶持水性最好,结合水相对含量最高(P21为3.67%)(P<0.05);4 种淀粉的添加均显著降低了CG鱼糜凝胶的白度(P<0.05),均能提高CG鱼糜的凝胶破断力(P<0.05),其中MBS组CG鱼糜凝胶破断力(567.55 g)和凝胶强度(4 739.81 g·mm)最大(P<0.05);动态流变特性测定结果表明,4 种淀粉的添加均会增加CG鱼糜的储能模量(G’)和损耗模量(G’’)(P<0.05),对G’和G’’的影响从大到小顺序依次均为MCS>CS>MBS>SPS。综合各项指标得出,添加6% MCS最有利于提高未经漂洗处理CG鱼糜的凝胶特性和持水性。
  关键词:革胡子鲶鱼;鱼糜;凝胶特性;淀粉
  Effects of Different Starch Types on Gel Properties of Unrinsed Clarias gariepinus Surimi
  BAO Jiatong1, NING Yunxia1, YANG Qiyue1, LIANG Liya1, LI Ling1, WANG Yang2, MA Lizhen1,*
  (1.Tianjin Aquatic Product Processing and Quality Safety School Enterprise Synergy Innovation Key Laboratory,
  National R&D Branch Center for Conventional Freshwater Fish Processing (Tianjin), College of Food Science and Biotechnology,
  Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2.Tianjin Key Laboratory of Aquatic Ecology and Aquaculture,
  College of Fisheries, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China)
  Abstract: The present study aimed to evaluate the effect of different starch types on the gel properties of unrinsed Clarias gariepinus (CG) surimi. CG surimi (containing 2.2% salt, 0.4% transglutaminase, 20 mmol/kg CaCl2, and 0.2% whey protein concentrate) was supplemented with 6% (on wet mass basis) modified cassava starch (MCS), corn starch (CS), mung bean starch (MBS), or sweet potato starch (SPS). Surimi without added starch was set as the control group (CK). All surimi samples were prepared by a two-stage heating method, and their gel characteristics, whiteness, water-holding capacity, dynamic rheological properties, and water migration were measured. The results showed that compared with the control group, addition of the four starches enhanced the water-holding capacity of CG surimi gel, but had different effects on the water change in CG surimi gel. Surimi added with MCS had the highest water-holding capacity and bound water content (P21 was 3.67%) (P < 0.05). Addition of the four starches significantly reduced the whiteness and increased the breaking force of CG surimi gel (P < 0.05), among which the breaking force (567.55 g) and gel strength (4 739.81 g·mm) of surimi added with MBS were the largest (P < 0.05). The dynamic rheological results showed that addition of the four starches increased the elastic modulus (G’) and loss modulus (G’’) of CG surimi (P < 0.05) in order of decreasing effectiveness as follows:   MCS > CS > MBS > SPS. Based on the above results, addition of 6% MCS was most beneficial to improve the gel characteristics and water retention capacity of unrinsed CG surimi.
  Keywords: Clarias gariepinus; surimi; gel properties; starch
  DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20200131-026
  中圖分类号:TS254.5                                      文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2020)04-0027-07
  引文格式:
  鲍佳彤, 宁云霞, 杨淇越, 等. 不同淀粉种类对未漂洗革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的影响[J]. 肉类研究, 2020, 34(4): 27-33. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20200131-026.    http://www.rlyj.net.cn
  BAO Jiatong, NING Yunxia, YANG Qiyue, et al. Effects of different starch types on gel properties of unrinsed Clarias gariepinus surimi[J]. Meat Research, 2020, 34(4): 27-33. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20200131-026.    http://www.rlyj.net.cn
  革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus,CG)是我国主要的淡水鱼品种,其养殖密度高、成本低,且营养丰富、无肌间骨、便于加工,特别适合作为淡水鱼糜原料。传统上,用作鱼糜制品的原料是冷冻鱼糜,冷冻鱼糜是将原料鱼经采肉、漂洗、精滤、脱水、斩拌和冷冻加工制成的产品[1],其中漂洗工艺是重要的工艺环节,漂洗虽然除去了鱼肉中的色素、脂肪、部分无机盐及水溶性蛋白等物质,可以大大提高鱼糜的凝胶性和白度,但漂洗会导致20%~30%水溶性蛋白和部分脂肪流失[2],同时造成水资源浪费和环境污染[3]。如果不经过漂洗工艺,又会影响到鱼糜的凝胶特性,因此如何提高未经漂洗工艺的鱼糜凝胶特性成为关注焦点。目前常通过添加转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TGase)[4]、CaCl2[5]、非肌肉蛋白[6]
  和淀粉[7]等外源成分改善鱼糜的凝胶形成能力。其中,淀粉是鱼糜制品中应用最广泛的外源添加物,不仅能改善鱼糜制品的凝胶特性,还能降低生产成本[7]。因此,淀粉对鱼糜制品凝胶特性的影响受到国内外学者的广泛关注。研究表明,淀粉对鱼糜凝胶特性的影响主要与淀粉添加量、淀粉种类(直链淀粉和支链淀粉的比例)有关,一般来说,添加6%淀粉可改善鱼糜凝胶的口感和咀嚼性,若添加量超过8%,虽然能提高鱼糜凝胶的黏着性和硬度,但会降低鱼糜制品的弹性[8]。含直链淀粉比例较高的淀粉,如玉米淀粉(corn starch,CS)、小麦淀粉和马铃薯淀粉等往往使鱼糜形成比较脆的凝胶,而含支链淀粉比例较高的淀粉,如木薯变性淀粉(modified cassava starch,MCS)可使鱼糜形成黏合性强的凝胶[9]。
  陈海华等[10]研究表明,添加4%绿豆淀粉(mung bean starch,MBS)、小麦淀粉和木薯淀粉均可提高竹荚鱼鱼糜的凝胶特性。王冬妮等[11]研究表明,添加6%红薯淀粉(sweet potato starch,SPS)、CS、木薯淀粉和马铃薯淀粉均可有效提高鱿鱼鱼糜的凝胶特性和持水性,其中SPS的效果最好。袁美兰等[12]在草鱼鱼糜凝胶形成过程中分别添加7.2% SPS和10.8% CS,发现SPS对草鱼鱼糜凝胶性质的改善效果优于CS。研究表明,变性淀粉比原淀粉有更高的黏度和稳定性,成模性也较好,因此变性淀粉增强鱼糜凝胶强度的效果优于原淀粉[13]。李世燕等[14]通过研究证实,变性淀粉(磷酸酯双淀粉)对淡水鱼糜凝胶的凝胶强度影响最大,但是目前国内外关于不同淀粉种类对未漂洗CG鱼糜凝胶性能的影响鲜有报道。
  本研究以未经漂洗处理制得的CG鱼糜为研究对象,在前期研究结果,即添加2.2%食盐、0.4% TGase、20 mmol/kg CaCl2、0.2%浓缩乳清蛋白(whey protein concentrate,WPC)基础上,再分别添加6% MCS、CS、MBS和SPS 4 种淀粉,研究其对CG鱼糜凝胶特性、色泽、持水性、动态流变学性质和水分迁移变化规律等品质特性的影响,以期为开拓新的鱼糜制品原料来源提供数据支持。
  1 材料与方法
  1.1 材料与试剂
  CG,体质量1.5~1.6 kg,体长40~42 cm,天津市德仁农业发展有限公司养殖,红旗农贸综合水产批发市场销售。
  TGase(活力100 U/g) 江苏一鸣生物股份有限公司;食盐、白糖 天津市红旗农贸市场;复合磷酸盐、山梨糖醇 江阴连盛化工有限公司;聚酰胺肠衣 天津市汇润泽塑料包装制品有限公司;CaCl2(食品级) 天津市光复科技发展有限公司;WPC 丹麦Arla公司;
  MCS、CS 河南万邦实业有限公司;MBS、SPS 新乡良润全谷物食品有限公司。   [7] HUNT A, GETTY K J K, PARK J W. Roles of starch in surimi seafood: a review[J]. Food Reviews International, 2009, 25(4):
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  收稿日期:2020-01-31
  基金项目:天津市水产产业技术体系创新团队项目(ITTFRS2017020);
  天津市科委科技计划项目(17PTSYJC00140;17ZXYENC00080)
  第一作者简介:鲍佳彤(1996—)(ORCID: 0000-0002-7374-2633),女,硕士研究生,研究方向为水产品加工品质与安全。
  E-mail: 2454919080@qq.com
  通信作者简介:马俪珍(1963—)(ORCID: 0000-0003-2744-7171),女,教授,博士,研究方向为水产品加工原理与技术。
  E-mail: Malizhen-6329@163.com
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