CN103859465A - 高蛋白罗非鱼鱼丸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明高蛋白罗非鱼鱼丸及其制备方法属于食品加工技术领域，涉及一种鱼丸，尤其涉及一种高蛋白罗非鱼鱼丸，同时还涉及一种利用超高压技术生产高蛋白罗非鱼鱼丸的方法。本发明以罗非鱼的鱼肉和鱼皮为主料，添加大豆蛋白、谷氨酰胺转氨酶、魔芋精粉、乳酸钠、食盐、砂糖、味精、白胡椒粉、黄酒，利用带有控温装置的超高压设备处理鱼丸，将压力控制在200-600MPa，温度65-80℃，作用时间10-20min制作高蛋白罗非鱼鱼丸。本发明的高蛋白罗非鱼鱼丸具有良好的风味，蛋白质含量高，结构致密，弹性、保水性、抗冻效果好。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，涉及一种鱼丸，尤其涉及一种高蛋白罗非鱼鱼丸，同时本发明还涉及一种高蛋白罗非鱼鱼丸的制备方法。
背景技术
我国海疆辽阔，同时也是内陆水域面积最大的国家之一，蕴含着丰富的海洋渔业资源。2012年我国水产品总量为5120万吨，其中养殖水产品产量3635万吨，捕捞水产品产量1485万吨。
随着我国水产品行业的迅猛发展，水产品产量大幅上升，产业问题逐渐显现，出现了水产品食用品质差，高档水产品产量低等问题，严重制约了我国水产产业发展与企业的经济效益。因此，如何有效的改善水产品的品质，提高我国水产品行业的竞争力，成为我国水产品工业生存与快速发展所面临的一个最紧迫的问题。
超高压处理技术是指将食品密封于耐高压的弹性容器里，以流体为传递压力的介质，施加高静压，并维持一段时间以改变食品物化特定和化学反应速度的一种加工技术。通过超高压处理一定时间后可使食品中微生物菌体破坏死亡、酶失活、蛋白质变性、淀粉糊化等，从而达到灭菌、改善食品品质以及延长保质期的目的。它是一种纯物理低温加工方法，因此相对于热加工可以最大程度地保持食品原有的营养价值和感官品质不仅不会破坏食物中的热敏性营养成分，还能很好地保持食品原有的色、香、味，是目前食品加工产业中的一项高新技术，已引起世界食品界的普遍关注，逐步被应用于多种食品的中低温加工中。超高压技术在肉制品及水产品中的应用越来越受重视，已经成为今后发展的方向之一。
目前，国外已经有多种超高压食品上市，比如日本生产的超高压果酱、超高压果汁、超高压肉制品等，这些食品凭借超高压赋予其的独特风味以及较高的营养价值倍受人们的亲睐。而我国目前尚未有超高压食品上市。授权公告号 CN 102178277 B的中国发明专利公开了一种超高压低盐鲈鱼香肠的制备方法，但该方法以去皮的鲈鱼为原料，成品鱼肠中不含有鱼皮中丰富的胶原蛋白，且该专利中所述的鱼肠成分中未添加大豆蛋白，所以成品鱼肠的蛋白含量较低。该专利中所述的鱼肠成分中未添加魔芋精粉、乳酸钠等安全的食品添加剂，故最终成品鱼肠的凝胶保水性、冻藏过程中的抗冻性较差。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种产品风味佳，蛋白含量高，保水性高，抗冻效果好的高蛋白罗非鱼鱼丸。为实现上述发明目的，本发明的高蛋白罗非鱼鱼丸由如下重量组分制成：
含鱼皮罗非鱼鱼肉100份，食盐2-3份，大豆蛋白5-10份，魔芋精粉0.3-1份，谷氨酰胺转氨酶0.3-1份，白砂糖1-4份，味精0.1-0.2份，姜粉0.5-1.5份，白胡椒粉0.05-0.1份，黄酒15-25份，乳酸钠6-10份。
作为对上述技术方案的优选，高蛋白罗非鱼丸由如下重量组分制成：
含鱼皮罗非鱼鱼肉100份，食盐2份，大豆蛋白8份，魔芋精粉0.7份，谷氨酰胺转氨酶0.7份，白砂糖3份，味精0.15份，姜粉1份，白胡椒粉0.08份，黄酒20份，乳酸钠8份。
上述鱼丸组分中含鱼皮的罗非鱼鱼肉中鱼肉部分含有丰富的肌原纤维蛋白，鱼皮部分含有丰富的胶原蛋白。
食盐可以使肌原纤维蛋白溶出，来增加产品的凝胶性和保水性，有利于鱼肉的成型，另一方面在进行超高压处理时，食盐添加量和压力水平等因素会综合影响肉制品蒸煮损失率，相同的压力下添加一定量食盐时，能够降低其蒸煮损失率。
大豆蛋白是一种植物性蛋白质，必需氨基酸含量均较丰富，添加到鱼丸中，显著提高产品的蛋白质含量。
魔芋精粉含有大量的葡甘露聚糖，不仅有利于凝胶的形成，增强鱼丸的弹性、咀嚼性，同时能够提高鱼丸的保水性，和未添加魔芋精粉的鱼丸相比其蒸煮损失降低20%左右。
谷氨酰胺转氨酶有较强的交联作用，能够使肌肉凝胶具有更强的稳定性使鱼丸的相关特性得到明显改善，故在添加适量谷氨酰胺转氨酶的条件下，可以降低食盐的添加量，制备低盐的罗非鱼丸。同时添加了谷氨酰胺转氨酶后鱼丸的弹性、硬度、咀嚼性、凝胶强度显著优于未添加谷氨酰胺转氨酶的鱼丸。在超高压技术可保持食品原有营养成分与风味的前提下，添加谷氨酰胺转氨酶促进重组肉蛋白质凝胶的形成，改善凝胶的特性。
在谷氨酰胺转氨酶、魔芋精粉食品添加剂存在状态下,与压力产生结合效果，使超高压诱导凝胶更致密,能获得更好的品质,并提高凝胶的保水性能。
乳酸钠是种新型抗冻剂，在短时间冻藏过程中抗冻效果比商业抗冻剂（4%蔗糖+4%山梨糖醇）的抗冻效果更好，添加一定量的乳酸钠可以延长货架期，抑制致病菌增加食品安全性，增强与保持肉的风味。
上述鱼丸各组分的含量影响最终鱼丸的感官、口感、理化指标。通过设计组分配比的正交实验进行正交方差分析，同时考虑经济因素后，确定最优的方案为：含鱼皮罗非鱼鱼肉100份，食盐2份，大豆蛋白8份，魔芋精粉0.7份，谷氨酰胺转氨酶0.7份，白砂糖3份，味精0.15份，姜粉1份，白胡椒粉0.08份，黄酒20份，乳酸钠8份。
同时，本发明还提供了一种高蛋白罗非鱼鱼丸的制备方法，该方法由如下步骤构成：
（1）原料罗非鱼肉预处理：将新鲜的罗非鱼去头、去磷、去刺、去内脏；
（2）擂溃：先将预处理后的含鱼皮罗非鱼肉斩拌10min，然后空擂10 min，再加入2-3份食盐擂溃20min形成鱼糜，最后加入食品添加剂擂溃10min；
其中加入食品添加剂擂溃是指向100份罗非鱼鱼糜中加入大豆蛋白5-10份，魔芋精粉0.3-1份，谷氨酰胺转氨酶0.3-1份，白砂糖1-4份，味精0.1-0.2份，姜粉0.5-1.5份，白胡椒粉0.05-0.1份，黄酒15-25份，乳酸钠6-10份进行擂溃；
（3）成型：将添加食品添加剂擂溃后的鱼糜制成直径3.5cm的鱼丸；
（4）鱼丸超高压处理：对步骤（3）所得的鱼丸进行超高压处理，其中压力控制在200-600MPa，温度65-80℃，时间为10-20min；
（5）冷却：将步骤（4）得到的鱼丸冷却至室温后，沥干；
（6）存储。
上述制备步骤斩拌过程中,要控制斩拌时间以避免鱼肉和机器之间产生强烈的摩擦热,使鱼肉温度迅速升高,使鱼糜蛋白变性,凝胶形成能力降低。
空擂过程使鱼肉的肌肉组织进一步破碎,为盐溶性蛋白的充分溶出创造良好的条件。食盐擂溃过程使鱼肉中的盐溶性蛋白质充分溶出,形成粘性很强的溶胶,食盐的添加量和食盐擂溃时间综合影响粘性溶胶的形成。故擂溃时间一定要合理，时间过长或过短都不利于形成高弹性高保水性的鱼丸。
处理压力对鱼丸的凝胶质构产生影响，鱼丸的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性均随着处理压力升高逐渐增大,在400MPa时达到最大值。而200MPa则是促进鱼丸凝胶形成的必须压力。随着处理压力的增大,鱼丸的凝胶强度呈现先增大后减小的趋势,凝胶强度在300MPa时达到最大值,这是由于鱼肉中的肌原纤维蛋白(即盐溶蛋白)是形成凝胶的主要成分,随着处理压力的逐渐增大,首先发生肌球蛋白的变性,包括蛋白质构型改变与肽链的解开,同时超高压处理可使蛋白质分子结构中暴露更多的巯基基团, 巯基含量的增加促使蛋白质凝胶性能得到改善。高压处理也能解聚肌动蛋白和肌动球蛋白,并能提高肌原纤维蛋白溶解性,当压力足够大时,可能会影响物质分子间结合形式,导致键的破坏和重组,从而使大分子功能特性发生变化,形成凝胶网络结构,改善凝胶特性。但是当压力进一步升高时,会因蛋白质变性过快而令凝胶的网络结构交联度降低,从而使凝胶强度减小。
超高压协同温度共同处理有利于肌原纤维蛋白、胶原蛋白及大豆蛋白变性，形成有利于凝胶的三维网格结构。但超高压下,协同温度太高不利于凝胶强度的改善,随着协同温度的升高,尤其是当协同温度大于80℃时, 到达蛋白质凝胶劣化的温度带,由于内源性组织蛋白酶类引起肌球蛋白的分解所致,蛋白质凝胶网络结构容易被破坏,导致凝胶特性的急剧下降，凝胶强度显著下降。同时65-80℃的温度处理有利于蛋白质营养价值的保护。
当压力、温度处理时间小于10min时,质构特性均随着处理时间的延长显著改善。当压力、温度处理时间超过10min后,硬度和咀嚼性有一定程度的下降,但变化不显著。弹性、内聚性则趋于平缓,无明显变化。随着压力、温度处理时间的延长,凝胶强度有所改善,在处理15min时达到最大值,随着处理时间继续延长,凝胶强度有一定下降,但处理时间对凝胶强度的影响并不显著。当处理时间超过一定值后,由于组织蛋白酶的水解作用占主导,鱼丸中的大量蛋白质被水解,支撑凝胶网络骨架的蛋白质大分子链断裂,此时再增加疏水相互作用和二硫键则不能改善凝胶特性。压力、处理时间、协同温度三因素对凝胶强度的影响顺序为:压力>协同温度>处理时间。
单纯超高压处理(400MPa,15min,65℃)得到的鱼丸凝胶弹性、内聚性、咀嚼性、凝胶强度、持水性、白度均明显优于传统的热处理方式。单纯超高压处理得到的凝胶内聚性明显高于热处理鱼丸,这是由于压力处理本身使得鱼丸体积缩小,结构紧凑,有利于内部键的架构,形成的凝胶比热处理更致密,内部键强度更大,从而宏观上表现为内聚性更高。但当鱼丸组分仅为含鱼皮罗非鱼鱼肉，食盐，大豆蛋白，白砂糖，味精，姜粉，白胡椒粉，黄酒，乳酸钠，不含有谷氨酰胺转氨酶、魔芋精粉时，单纯超高压处理的鱼丸硬度不及传统热处理的效果,这是因为超高压处理并没有使鱼肉蛋白质完全变性,鱼丸凝胶过于柔软会影响产品的口感,因此本发明在单纯温度协同超高压条件下添加了谷氨酰胺转氨酶、魔芋精粉组分来提高鱼丸的凝胶特性。控制谷氨酰胺转氨酶、魔芋精粉的添加量，并结合一定条件下的超高压处理使得到的鱼丸凝胶特性得到显著提高。
上述制备步骤（5）冷却中，将步骤（4）得到的鱼丸冷却至室温后要进行沥干，否则冷冻时形成的冰晶会破坏鱼丸组织。
沥干后的鱼丸进行存储，根据需要可以于4℃冷藏或是于-18℃冷冻存储。-18℃条件下存储,凝胶pH值无显著性变化。在整个贮藏过程中, -18℃存储比4℃存储能更好地保持凝胶pH的稳定性。在贮藏过程中,凝胶水分活度变化不显著，在该水分活度范围内,水分活度对氧化品质无显著影响。贮藏对超高压凝胶的内聚性无显著性影响。超高压比热处理更有利于保持鱼糜凝胶内聚性在贮藏过程中的稳定性。
作为对高蛋白罗非鱼鱼丸的制备方法的限定，该方法步骤（2）中所述的擂溃是于4℃环境下进行。可保证原料肉质新鲜。
作为对高蛋白罗非鱼鱼丸的制备方法的进一步限定，步骤（2）中的加入食品添加剂擂溃是向100份罗非鱼鱼糜中加入大豆蛋白8份，魔芋精粉0.7份，谷氨酰胺转氨酶0.7份，白砂糖3份，味精0.15份，姜粉1份，白胡椒粉0.08份，黄酒20份，乳酸钠8份进行擂溃。
作为对高蛋白罗非鱼鱼丸的制备方法的进一步限定，步骤（4）中压力控制在300-400MPa，温度70℃，时间为15min。
本发明产品的主要技术标准：
（1）感官指标
有弹性、不发粘、无异臭、无杂质、煮汤较清、不浑浊；
（2）理化指标
Aw＜0.94；
pH＜0.6；
挥发性盐基氮≤25mg/100g鱼肉；
丙二醛含量≤5mg/kg鱼肉；
（3）微生物指标
菌落总数≤50000个/g；
大肠菌群≤450个/100g；
致病菌未检出。
本发明结合我国丰富的水产资源，以我国盛产的罗非鱼的鱼肉和鱼皮为主料，添加大豆蛋白、谷氨酰胺转氨酶、魔芋精粉、乳酸钠等食品添加剂，利用超高压技术制备高蛋白罗非鱼鱼丸。因此本发明的高蛋白罗非鱼鱼丸不仅具有良好的风味，并且蛋白质含量高，具有较高的营养价值。同时在谷氨酰胺转氨酶、魔芋精粉食品添加剂存在状态下,超高压诱导鱼肉凝胶的三维网格结构更加致密，能获得更好的品质,并提高凝胶的保水性能。另外，在生产过程中加入了乳酸钠这种安全的食品添加剂，保证在今后的冻藏过程中具有良好的抗冻效果，使鱼丸的组织结构及保水性得到了良好的保护。
本发明中的高蛋白罗非鱼鱼丸也可以用传统的鱼糜制品加工工艺进行制作，如可采用以下步骤:
含鱼皮罗非鱼鱼肉——斩拌——擂溃——成型——凝胶化——冷却——贮藏
所述的凝胶化可采用鱼糜在成型后：高温凝胶化即在35—40℃放置30—90min：或采用中温凝胶化,即在15—20℃温放置18h左右;或采用低温凝胶化即在5—10℃温度放置18—42h。
采用传统鱼糜制品制作工艺得到的本发明的高蛋白罗非鱼鱼丸同样具有风味佳、蛋白含量高、抗冻效果好等特点，但凝胶特性要劣于采用本发明提供的超高压方法的高蛋白罗非鱼鱼丸制备方法。
具体实施方式
实施例一：
1. 原料罗非鱼肉预处理：将新鲜的罗非鱼去头、去磷、去刺、去内脏；
2. 擂溃：先将预处理后的含鱼皮罗非鱼肉斩拌10min，然后空擂10min，向100份含鱼皮罗非鱼肉中，加入2.5份食盐擂溃20min，最后加入5份大豆蛋白，0.5份魔芋精粉，0.5份谷氨酰胺转氨酶，2.5份白砂糖，0.15份味精，1.0份姜粉，0.1份白胡椒粉，20份黄酒，8份乳酸钠，擂溃10min；
3．成型：将添加食品添加剂擂溃后的鱼糜于鱼丸成型机内制成直径3.5cm的鱼丸；
4. 鱼丸超高压处理：利用带有控温装置的超高压设备处理鱼丸，其中压力为300MPa，温度65℃，作用时间为15min；
5.冷却：将上述超高压处理后的鱼丸置于冷水中冷却，待其温度降至室温后沥干；
6.储存：将沥干后的鱼丸于-18℃储存。
经检测：所得鱼丸为有弹性、不发粘、无异臭、无杂质、煮汤清的高档产品。蛋白质含量可达到18.8%。与未添加魔芋精粉并且未经高压处理而直接热处理（100℃加热20 min）的鱼丸相比，其蒸煮损失降低21.4%。经过六个月的贮藏时间，其挥发性盐基氮含量为8.1mg/100g鱼肉，丙二醛含量为1.2mg/kg鱼肉，菌群总数为1900个/g，大肠菌群及致病菌均未检出。和商业抗冻剂相比，乳酸钠在较短的冻藏时间内（2个月内）抗冻效果较好，但较长时间冻藏（2-6个月）的抗冻效果较差。
实施例二：
1. 原料罗非鱼肉预处理：将新鲜的罗非鱼去头、去磷、去内脏以及去刺等，保证肉原料无杂质；
2. 擂溃：先将预处理后的含鱼皮罗非鱼肉斩拌10min，然后空擂10min，向100份含鱼皮罗非鱼肉中，加入2.5份食盐擂溃10min，最后加入8份大豆蛋白，0.8份魔芋精粉，0.8份谷氨酰胺转氨酶，2份白砂糖，0.15份味精，1.0份姜粉，0.1份白胡椒粉，25份黄酒，8份乳酸钠，擂溃10min；
3．成型：将添加食品添加剂擂溃后的鱼糜于鱼丸成型机内制成直径3.5cm的鱼丸；
4. 鱼丸超高压处理：利用带有控温装置的超高压设备处理鱼丸，其中压力为400MPa，温度70℃，作用时间为15min；
5. 冷却：将上述超高压处理后的鱼丸置于冷水中冷却，待其温度降至室温后沥干；
6、储存：将沥干后的鱼丸于-18℃储存。
经检测：所得鱼丸为有弹性、不发粘、无异臭、无杂质、煮汤清的高档产品。蛋白质含量可达到21.1%。与未添加魔芋精粉并且未经高压处理而直接热处理（100℃加热20 min）的鱼丸相比，其蒸煮损失降低28.6%。经过六个月的贮藏时间，其挥发性盐基氮含量为5.0mg/100g鱼肉，丙二醛含量为0.6mg/kg鱼肉，菌群总数为1100个/g，大肠菌群及致病菌均未检出。和商业抗冻剂相比，乳酸钠在较短的冻藏时间内（2个月内）抗冻效果较好，但较长时间冻藏（2-6个月）的抗冻效果较差。
实施例三：
1. 原料罗非鱼肉预处理：将新鲜的罗非鱼去头、去磷、去内脏以及去刺等，保证肉原料无杂质；
2. 擂溃：先将预处理后的含鱼皮罗非鱼肉斩拌10min，然后空擂10min，向100份含鱼皮罗非鱼肉中，加入2份食盐擂溃10min，最后加入7份大豆蛋白，1份魔芋精粉，1份谷氨酰胺转氨酶，3份白砂糖，0.10份味精，1.0份姜粉，0.10份白胡椒粉，20份黄酒，10份乳酸钠，擂溃10min；
3．成型：将添加食品添加剂擂溃后的鱼糜于鱼丸成型机内制成直径3.5cm的鱼丸；
4. 鱼丸超高压处理：利用带有控温装置的超高压设备处理鱼丸，其中压力为550MPa，温度77℃，作用时间为18min；
5. 冷却：将上述超高压处理后的鱼丸置于冷水中冷却，待其温度降至室温后沥干；
6、储存：将沥干后的鱼丸于-18℃储存。
经检测：所得鱼丸为有弹性、不发粘、无异臭、无杂质、煮汤清的高档产品。蛋白质含量可达到20.4%。与未添加魔芋精粉并且未经高压处理而直接热处理（100℃加热20 min）的鱼丸相比，其蒸煮损失降低29.8%。经过六个月的贮藏时间，其挥发性盐基氮含量为6.7mg/100g鱼肉，丙二醛含量为0.8mg/kg鱼肉，菌群总数为1000个/g，大肠菌群及致病菌均未检出。和商业抗冻剂相比，乳酸钠在较短的冻藏时间内（2个月内）抗冻效果较好，但较长时间冻藏（2-6个月）的抗冻效果较差。
Claims (6)
1.一种高蛋白罗非鱼鱼丸，其特征在于由如下重量组分制成：
含鱼皮罗非鱼鱼肉100份，食盐2-3份，大豆蛋白5-10份，魔芋精粉0.3-1份，谷氨酰胺转氨酶0.3-1份，白砂糖1-4份，味精0.1-0.2份，姜粉0.5-1.5份，白胡椒粉0.05-0.1份，黄酒15-25份，乳酸钠6-10份。
2.如权利要求1所述的高蛋白罗非鱼鱼丸，其特征在于由如下重量组分制成：
含鱼皮罗非鱼鱼肉100份，食盐2份，大豆蛋白8份，魔芋精粉0.7份，谷氨酰胺转氨酶0.7份，白砂糖3份，味精0.15份，姜粉1份，白胡椒粉0.08份，黄酒20份，乳酸钠8份。
3.一种高蛋白罗非鱼鱼丸的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
（1）原料罗非鱼肉预处理：将新鲜的罗非鱼去头、去磷、去刺、去内脏；
（2）擂溃：先将预处理后的含鱼皮罗非鱼肉斩拌10min，然后空擂10 min，再加入2-3份食盐擂溃20min形成鱼糜，最后加入食品添加剂擂溃10min；
其中加入食品添加剂擂溃是指向100份罗非鱼鱼糜中加入大豆蛋白5-10份，魔芋精粉0.3-1份，谷氨酰胺转氨酶0.3-1份，白砂糖1-4份，味精0.1-0.2份，姜粉0.5-1.5份，白胡椒粉0.05-0.1份，黄酒15-25份，乳酸钠6-10份进行擂溃；
（3）成型：将添加食品添加剂擂溃后的鱼糜制成直径3.5cm的鱼丸；
（4）鱼丸超高压处理：对步骤（3）所得的鱼丸进行超高压处理，其中压力控制在200-600MPa，温度65-80℃，时间为10-20min；
（5）冷却：将步骤（4）得到的鱼丸冷却至室温后，沥干；
（6）存储。
4.如权利要求3所述的高蛋白罗非鱼鱼丸的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的擂溃是于4℃环境下进行。
5.如权利要求3所述的高蛋白罗非鱼鱼丸的制备方法，其特征在于：
步骤（2）中的加入食品添加剂擂溃是向100份罗非鱼鱼糜中加入大豆蛋白8份，魔芋精粉0.7份，谷氨酰胺转氨酶0.7份，白砂糖3份，味精0.15份，姜粉1份，白胡椒粉0.08份，黄酒20份，乳酸钠8份进行擂溃。
6.如权利要求3所述的高蛋白罗非鱼鱼丸的制备方法，其特征在于：步骤（4）中压力控制在300-400MPa，温度70℃，时间为15min。
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