CN107156694A - 一种微波改善鱼糜制品熟化过程表观形貌的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微波改善鱼糜制品熟化过程表观形貌的方法,属于食品加工技术领域。该方法以微波加热方式为主同时辅以蒸汽加热对鱼糜制品进行熟化处理,在微波加热的同时,使蒸汽附着在鱼糜制品表面。本发明能够显著改善微波加热鱼糜制品过程中表面干焦粗糙的现象,使鱼糜制品经微波熟化后表面更加平整光滑。同时能够为鱼糜制品在微波熟化过程中补充了水分,提高了产品凝胶强度和水分含量,为微波技术在鱼糜加工行业的进一步产业化综合开发利用提供新的思路。

Description

一种微波改善鱼糜制品熟化过程表观形貌的方法
技术领域
本发明涉及一种微波改善鱼糜制品熟化过程表观形貌的方法,属于食品加工技术领域。
背景技术
从鱼糜制品诞生至今,人们已经就鱼糜品质评价做了大量研究,通常认为优质的鱼糜制品要求具有良好的凝胶特性、风味、色泽和表观结构,其中凝胶特性是鱼糜制品的品质的重要指标。在鱼糜制品的加工行业中,加热是鱼糜制品凝胶化的重要环节,主要的加热方法是传统水浴和蒸汽加热、欧姆加热、微波加热以及高压处理。传统的水浴加热的方式虽然操作简单,但存在预热时间长,物料温度梯度大以及因长时间加热易引起凝胶劣化而使鱼糜制品品质下降的缺点,同时水浴加热产生的大量污水也是鱼糜制品的生产成本大幅度提高。欧姆加热虽然具有加热均匀、速度较快的特点,但由于对样品要求过高,并且无法实现过程连续化等原因,尚未在鱼糜产业的工业化生产中得到广泛应用。和传统的加热方式相比,由于微波加热升温速率快,能够使鱼糜中的组织蛋白酶迅速失活,避免凝胶劣化,不仅能够节省大量的时间而且还能提高鱼糜制品的凝胶强度,此过程并不会有污水产生,因此符合新型食品加工模式的要求。
然而微波的快速加热和热交换也会对产品的质构产生负面影响,使鱼糜凝胶产生类似皮革的坚硬质地、汁液感强度降低。微波加热过程中水分的大量散失会导致食品表面的皱缩干焦,甚至还会影响食品的感官特性。此外,微波属于介电加热和食品物料的介电特性有关,虽然微波分布于整个食品,但是微波在由外到内穿透过程中,能量先被食品外层分子所吸收,造成内部热源的强度由食品表面向内部衰减,因此微波加热过程中存在温度分布的不均匀性,对鱼糜制品产生不良影响。鱼糜制品的感官特性很大程度上取决于鱼糜制品的外观(尺寸、形状、质地等),例如鱼豆腐要求不仅要有一定的凝胶强度而且要求表面平整、光滑,而且没有气孔。然而,微波加热鱼糜制品所产生的不良表观形状并没有适合的解决办法,这也是限制微波在鱼糜加工行业广泛应用的瓶颈之一。
现有技术中有些研究人员已尝试改善微波加热过程中所出现的不良性状,但结果都不理想。这些研究主要可分为两种方法。其一是从物料的本身入手调整鱼糜制品的含水量来补偿微波加热过程中水分的散失。但鱼糜制品属于高水分含量的食品,水分子作为极性分子在微波场的作用下有较强的反应,从而影响微波加热过程中温度的变化,并不能有效的减轻表观形貌的变化。另一种是通过改变物料的尺寸和形状使微波在加热过程中温度分布更均匀,通常鱼糜制品被设计成圆柱形。但这也大大限制了微波加热鱼糜制品的普适性,加热鱼糜制品的形式较为单一。
因此,开发出一种克服微波加热所产生的不良的外貌结构并提高鱼糜制品凝胶强度的方法对于批量制备鱼糜制品是十分必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种改善鱼糜制品微波熟化表观形貌的方法,其通过微波和蒸汽联用的方式以改善鱼糜制品的品质。
本发明的第一个目的是提供一种鱼糜制品的生产方法,所述方法是将鱼糜制品的水分含量调整至78%~82%,微波结合蒸汽进行熟化。
在本发明的一种实施方式中,所述微波的功率为25~45kW,即1~9W/g鱼糜制品。
在本发明的一种实施方式中,所述微波的功率为25~35kW,即1~6W/g鱼糜制品。
在本发明的一种实施方式中,所述蒸汽量为0.2-1.0m3/h,通入蒸汽后的绝对湿度≥1280g/m3
在本发明的一种实施方式中,通入蒸汽后的绝对湿度为1296g/m3
在本发明的一种实施方式中,所述熟化过程控制蒸汽压力为0.6~0.8MPa,温度150~165℃。
在本发明的一种实施方式中,所述熟化过程控制蒸汽压力为0.6MPa,温度158℃。
在本发明的一种实施方式中,所述鱼糜制品是指以鱼糜为主要原料且水分含量调整在78-82%之间并辅以其他原料混合斩拌的糊状浆料,经热加工后熟化的鱼糜产品;所述其他原料包括淀粉、大豆蛋白、蛋清、盐中的一种或一种以上的组合。
在本发明的一种实施方式中,所述鱼糜制品的原料由鱼糜和辅料组成;所述辅料包括淀粉、大豆蛋白、蛋清、食盐。
在本发明的一种实施方式中,所述熟化是应用微波蒸汽联用鱼糜制品加工设备进行的,所述微波蒸汽联用鱼糜制品加工设备已在申请号为201610893370.1的发明专利中公开。
在本发明的一种实施方式中,所述熟化过程控制蒸汽压力为0.6MPa,温度158℃。
在本发明的一种实施方式中,所述熟化结束时鱼糜制品中心温度≥75℃。
所述热加工方式是指可控制功率和时间的微波加热模式,具体是控制功率为35~45kW,加热时间为80~110s。
在本发明的一种实施方式中,所述方法是控制功率为35kW加热时间为110s。
在本发明的一种实施方式中,所述方法是控制功率为45kW加热时间为118s。
在本发明的一种实施方式中,所述方法是采用微波功率35kW,蒸汽压力0.6MPa,通入蒸汽后的温度为158℃,处理时间110s进行熟化处理。
本发明还提供所述方法制备的表观形貌得到改善的鱼糜制品。
有益效果:本发明的方法和传统的鱼糜制品生产方法相比,缩短了生产周期。并能够将鱼糜制品的凝胶强度提高至474.69g·cm,持水力74.84%,补充一定的水分,提高鱼糜品质,显著改善微波鱼糜制品的表观形貌,使鱼糜制品的表面更加平整光滑,在放大60倍后仍可观察到光滑无孔洞的表面,关联长度(ξ)为0.1um。同时可以避免香味或调味的消失和劣化,还可保持食品的芳香,使鱼糜制品具有更好的感官效果(表2),为微波技术在鱼糜制品中连续化生产提供新思路。
附图说明
图1为不同处理条件下鱼糜微波结构图;25kW+蒸汽表示微波功率为25kW和蒸汽联用;35kW+蒸汽表示微波功率为35kW和蒸汽联用;45kW+蒸汽表示微波功率为45kW和蒸汽联用;35kW表示仅采用功率为35kW的微波进行处理;水浴为采用水浴方法进行处理;
图2不同处理条件下关联长度ξ图;25kW+蒸汽表示微波功率为25kW和蒸汽联用;35kW+蒸汽表示微波功率为35kW和蒸汽联用;45kW+蒸汽表示微波功率为45kW和蒸汽联用;35kW表示仅采用功率为35kW的微波进行处理;水浴表示采用水浴方法进行处理;
图3为微波熟化鱼糜制品表面激光共聚焦三维图,物镜放大倍数为20倍;其中A代表微波功率35kW熟化表观形貌图;B代表微波功率35kW,蒸汽流量为0.43m3/h辅助加热后表观形貌改善图;
图4为圆柱形鱼糜制品微波熟化后照片;其中A,仅微波熟化;B,蒸汽辅助微波熟化;
图5为块状鱼豆腐微波熟化照片;其中A,仅微波熟化后的块状鱼豆腐状态;B,蒸汽辅助微波熟化的鱼豆腐。
具体实施方式
通过下述实施例将能够更好地理解本发明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
水分损失的测定:采用烘箱常压干燥的方法(具体步骤参见公开于2014年的期刊论文《Air drying characteristics ofsolid waste(pomace)ofolive oilprocessing》),不同加热方法的含水量的测定通过取定鱼糜样品约5g称重后在105℃的烘箱中烘至恒重。
持水力的测定:具体步骤参见1999年和2011年公开的《Screening ofspecialstarches for use in temperature-tolerant fish protein gels》、《Highlyconcentrated branched oligosaccharides as cryoprotectant for surimi》恢复至室温的鱼糜样品切成2mm左右的薄片,取约4g左右的样品称重,用4层滤纸包裹好放入离心管内,4℃下5000r/min离心20min,除去包裹的滤纸,并将离心完的样品表面水分吸干后再称重。样品重复测定3次。持水性(WHC)计算公式如下:
式中样品总水分质量g=鱼糜的水分含量×离心前鱼肠样品质量
离心释放出的水分g=离心前鱼糜样品的质量-离心后样品的质量
凝胶强度的测定:鱼糜样品取出恢复室温后,将其切成长3cm,宽2cm,高1.5cm,的长方体,采用TA.XTPlus物性测试仪测定其凝胶强度,球形探头(P/5s)直径为5mm。测定条件:测前速度2mm/s,测试速度1mm/s,测后速度10mm/s,形变量为80%,触发力5g。穿刺曲线第一个峰值对应的力为破断力g,对应的距离为破断距离cm,凝胶强度为二者的乘积,即凝胶强度(g.cm)=破断力(g)×破断距离(cm)。样品设6个平行,结果取均值。
表观粗糙度表征方法:根据Urbonaite的方法(参见《Relationbetween gelstiffness and water holding for coarse and fine-strandedprotein gels》),用双相关函数的方法来获得体系中较典型的长度。通过激光共聚焦CLSM扫描图得到鱼糜凝胶距离r的双相关函数,g(r)。g(r)通过假设拉伸数衰减拟合。根据如下公式
其中Bi,ξ和β是拟合参数,r是最小网络距离值,得到的参数ξ代表典型的关联长度,可以视作网络结构的典型长度,因此可以用来表征鱼糜凝胶表观形貌的粗糙度,ξ越大则表观形貌越粗糙,ξ越小表明表观形貌越平整细腻。理论上来说,最小的距离值(r)可以通过激光共聚焦进行测定。
实施例1
采用微波蒸汽联用鱼糜制品加工设备进行的熟化工艺操作,所述微波蒸汽联用鱼糜制品加工设备已在申请号为201610893370.1的发明专利中公开。
将鱼糜与淀粉、大豆蛋白、蛋清、盐等辅助原料进行混合,调整鱼糜制品的水分含量为78%~82%,与浆料流水线末端相连,鱼糜制品浆料通过注浆头形成截面为2*1.2cm的条状,落在传送带上,经电机运输向微波作用箱体运送。在浆料进入微波箱体前1min先通过蒸汽组件向箱体内通入蒸汽,先使箱体内充满蒸汽,并对箱体内部进行预热。
所述熟化方式以微波加热方式为主,蒸汽加热为辅,控制经微波熟化后的鱼糜制品中心温度应在75℃以上。
分别采用下述方法对鱼糜制品进行处理:
(1)微波25KW+蒸汽:即微波的功率为25KW,并辅助以蒸汽的压力为0.6MPa,温度为158℃,蒸汽流量为0.43m3/h,加热时间为110±1.6s;
(2)微波35KW+蒸汽,即微波的功率为35KW,并辅助以蒸汽的压力为0.6MPa,温度为158℃,蒸汽流量为0.43m3/h,加热时间为110±1.6s;
(3)微波45KW+蒸汽,即微波的功率为45KW,并辅助以蒸汽的压力为0.6MPa,温度为158℃,蒸汽流量为0.43m3/h,加热时间为110±1.6s;
(4)单独采用35kW的微波处理,加热时间为110±1.6s;
(5)单独采用93±2℃的水浴进行处理,鱼糜经注浆头直接落入水中,鱼糜浸入水中加热时间为180±1.2s;
对处理后的鱼糜制品的水分损失、持水力和凝胶强度进行测定,结果如表1所示,以25~35kW的功率进行微波处理,结合蒸汽连用,可以使鱼糜制品持水力达74.84%,凝胶强度达474.69g*cm。采用表2所示的感官评价标准对制备的鱼糜制品进行感官评价,结果如表3所示,蒸汽与微波联用的熟化方法能够使制备的鱼糜制品具有良好的感官效果(表2),并能够实现鱼糜制品的快速均匀加热,为鱼糜制品补充了水分,提高了产量和生产效率。而且极大地改善了鱼糜制品的表观结构,使鱼糜制品在60倍显微镜下观察仍然平整,无孔洞或凹坑(图1)。
图1从左至右的每一竖列代表处理条件、激光共聚焦放大倍数为60倍二维扫描图、扫描电镜放大倍数1000倍显微结构图、扫描电镜放大倍数为8000倍显微结构图。每一行为不同的处理条件,单纯微波35kW处理的鱼糜结构粗糙,而在相同功率的微波条件下加入蒸汽处理的鱼糜,表观平整光滑网络结构更致密。较高功率45kW虽然也辅以蒸汽加热,由于功率过大,升温速率过快,表面也出现坑洼的现象。
根据Urbonaite的方法关联度ξ在使用蒸汽辅助加热其值能够减小到0.1um左右,其中ξ>0.1um代表粗糙凝胶,ξ<0.1um代表细腻凝胶(图2)。表明本发明能够改变鱼糜凝胶的表观结构。
图3为激光共聚焦物镜放大倍数为20倍扫描图,其结果表明在最适微波功率35kW下,不加蒸汽处理的鱼糜制品(左,A图)表面粗糙有明显坑洼,而当通入蒸汽流量为0.43m3/h辅助加热时(右,B图),鱼糜表面平整光滑质构更细腻。
表1 不同加热方法对鱼糜制品品质的影响
表2 鱼糜制品感官评定表
表3 不同加热方法对鱼糜制品感官特性的影响
实施例2
注浆头产生的浆料为长条的圆柱形,圆柱形的直径为3cm。控制微波熟化的功率为35kW,所用蒸汽的压力为0.6MPa,温度为158℃,蒸汽流量为0.43m3/h,加热时间为1min30s,加热过后的鱼糜制品的中心温度为83℃,其表观形貌如图4B所示,表观形貌明显得到改善,表面光滑无孔洞,满足生产要求。单纯用微波(35kW)处理相同时间(1min 30s)后的圆柱性鱼糜制品表观形貌的照片如图4A所示,可见鱼糜制品表面孔洞明显,并出现粗糙干焦的现象。
实施例3
以块状鱼豆腐为例进行说明,注浆头产生的浆料为长条形,最终鱼豆腐的尺寸为2*2*1.5cm。单纯用35kW微波功率进行熟化处理,圆柱性鱼糜制品表观形貌的照片如图5A所示,鱼糜制品表面出现粗糙干焦的现象。采用微波与蒸汽联用的方式进行处理,微波熟化的功率为30kW,所用蒸汽的压力为0.6MPa,温度为158℃,蒸汽流量为0.37m3/h,加热时间为1min 10s,加热过后的鱼糜制品的中心温度为85℃,处理结束后的鱼糜制品其表观形貌如图5B所示,表面光洁,表观形貌明显得到改善,满足生产要求。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种鱼糜制品的生产方法,其特征在于,采用微波与蒸汽联用将鱼糜制品熟化;所述微波的功率为1~9W/g,通入蒸汽后的绝对湿度≥1280g/m3,处理时间为80~110s。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,熟化前将鱼糜制品的水分含量调整至78%~82%。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,鱼糜制品是以鱼糜为主要原料,并辅以其他原料混合斩拌后的糊状浆料,经热加工后熟化的制得的鱼糜产品;所述其他原料包括淀粉、大豆蛋白、蛋清、盐中的一种或一种以上的组合。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,微波功率为1~6W/g,处理时间为90~100s。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,熟化过程控制蒸汽压力为0.6~0.8MPa,通入蒸汽后的温度为150~165℃。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,通入蒸汽后的绝对湿度为1296g/m3
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法是在微波蒸汽联用鱼糜制品加工设备中进行的。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,熟化结束时鱼糜制品中心温度≥75℃。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法是采用微波功率35kW,蒸汽压力0.6MPa,通入蒸汽后的温度为158℃,处理时间110s进行熟化处理。
10.权利要求1-2,4-9任一所述方法制备的鱼糜制品。
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