CN112931805A - 一种基于内源酶活性调控的冷冻嫩鱼丸及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于内源酶活性调控的冷冻嫩鱼丸及其加工方法，属于食品加工技术领域。本发明所述的方法包括如下步骤：将冷冻鱼糜经过解冻、空斩、盐斩、混斩、成型、凝胶、熟化、冷却、速冻，得到冷冻嫩鱼丸；其中，所述的混斩中加入葡萄糖酸内酯；所述的凝胶是将成型的鱼丸在65‑70℃水浴凝胶3‑8min使得中心温度达到50‑53℃，pH达到6.6‑6.3；再在55‑60℃水浴，pH5.8‑6.2，凝胶15‑20min。本发明的方法解决了只有高含水量才可以实现软嫩、爽滑质构问题，制备得到的冷冻嫩鱼丸的各项感官评分在8.86分以上，持水率在81.5％以上，凝胶强度在55‑75g·cm，硬度在1000左右，咀嚼性在740‑870，弹性在0.46‑0.57，抗冻性好，经过5次冻融之后持水性和感官基本没有下降。

Description

一种基于内源酶活性调控的冷冻嫩鱼丸及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种基于内源酶活性调控的冷冻嫩鱼丸及其加工方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
鱼丸又名鱼圆，是传统的鱼糜制品代表品种之一。嫩鱼丸是一类水分含量高，以质地软嫩、爽滑为突出特点的鱼糜制品，深受消费者喜爱，如传统的兴化鱼圆、清汤鱼圆、武汉鱼圆等。这类鱼丸主要利用高含水量来实现软嫩、爽滑质构，但由于水分含量高，所制得的浆料稀，机械成型困难，同时在冷冻条件下易发生汁液流失、蛋白质冷冻变性而导致结构松散，口感粗糙等现象产生，因此该类鱼糜制品目前仍以手工加工，堂食、短保生鲜、极小范围流通为主，难以实现工业规模化效应。
中国发明专利CN 110115349 A公开了一种提高鲜嫩鱼丸持水性及延长产品冷藏货架期的方法，利用高含水量(冰水总量为鱼糜质量的80％～120％)来提高鱼丸嫩度，利用磷酸盐、蛋清粉、к-拉卡胶提升保水性，壳聚糖保鲜膜涂抹，4℃冷藏延长货架期。但此方式仍无法满足嫩鱼丸的冷冻长时间贮藏要求。
鱼糜中主要有两类酶，一类是内源性转谷氨酰胺酶(TGase)，另一类是内源性劣化酶。内源性转谷氨酰胺酶在鱼糜制品加工中可催化蛋白质分子间形成交联键，提高鱼糜制品凝胶强度。转谷氨酰胺酶一般最适温度35-50℃，pH为中性。在鱼糜制品生产加工过程中，通常会在此条件下进行加热凝胶，再熟化，从而提高产品弹性、硬度，但相应嫩滑度降低。同时内源性转谷氨酰胺酶是一种钙离子依赖性的酶，钙离子可通过激活酶的作用来提高其交联效果。鱼糜中内源性劣化酶包括钙蛋白酶、组织蛋白酶B、H、L、D等。其中，组织蛋白酶是导致鱼糜劣化的主要内源性劣化酶，其一般在53-70℃温度段容易引起肌原纤维蛋白的降解，从而降低鱼糜制品凝胶强度。由于内源性劣化酶无法通过漂洗完全去除且对鱼糜制品影响较大，实际生产应用及文献报道一般通过添加蛋白酶抑制剂和高温加热快速通过内源性劣化酶最适酶活温度，实现内源性劣化酶的抑制，提高产品硬度、弹性，但同样产品嫩滑度降低。
发明内容
[技术问题]
目前制备鱼丸的方法以手工加工，堂食、短保生鲜、极小范围流通为主，难以实现工业规模化效应。而且制备得到的鱼丸持水性差，同时无法满足嫩鱼丸的冷冻长时间贮藏要求。
[技术方案]
为了解决上述至少一个问题，本发明通过添加葡萄糖酸内酯、六偏磷酸钠等物料和控制凝胶速率，利用内源性劣化酶对于鱼糜蛋白降解作用进行适度降解和调控内源转谷氨酰胺酶凝胶作用，提供了一种具有高持水性、细腻嫩滑、抗冻性好、易于机械化生产的基于内源酶活性调控的冷冻嫩鱼丸及其加工方法。
本发明的第一个目的是提供一种基于内源酶活性调控的冷冻嫩鱼丸的加工方法，包括如下步骤：
将冷冻鱼糜经过解冻、空斩、盐斩、混斩、成型、凝胶、熟化、冷却、速冻，得到冷冻嫩鱼丸；
其中，所述的混斩中加入葡萄糖酸内酯；所述的凝胶是将成型的鱼丸在65-70℃水浴凝胶3-8min使得中心温度达到50-53℃；再在55-60℃水浴，pH5.8-6.4，凝胶15-20min。
在本发明的一种实施方式中，所述的葡萄糖酸内酯和冷冻鱼糜的质量比为0.1-0.3：35-45。
在本发明的一种实施方式中，所述的解冻是将冷冻鱼糜在0-4℃，湿度80-90％下解冻15-20h，使得鱼糜表面温度8℃以下，鱼糜中心温度0至-3℃，得到解冻后的鱼糜。
在本发明的一种实施方式中，所述的空斩是将35-45份解冻后的鱼糜投入到斩拌机中，同时添加0.15-0.3份的六偏磷酸钠，在1000-2000r/min条件下斩拌4-6min，使得鱼糜无硬颗粒，轻微产生粘性，温度不超过2℃，得到空斩后的浆料。
在本发明的一种实施方式中，所述的盐斩是在空斩后的浆料中添加1.2-1.8份食盐混合均匀，再在转速4200r/min下斩拌2-3min，随后添加5-8份冰水，在3600-4200r/min下斩拌2-3min，浆料温度不超过5℃，得到盐斩后的浆料。
在本发明的一种实施方式中，所述的混斩是在盐斩后的浆料中添加0.1-0.3份葡萄糖酸内酯、0.1-0.3份k-卡拉胶、10-15份冰水，在2000-3000r/min下斩拌1-2min；之后添加6-15份肥膘、3-10份肥膘大豆蛋白乳化浆、10-20份冰蛋清，在3600-4200r/min下斩拌1-4min；然后添加2-6份羟丙基二淀粉磷酸酯淀粉、2-6份醋酸酯淀粉、0.5-2.5份蔗糖，在1000-2000r/min下斩拌1-4min；最后加入10-20份冰水，再在3600-4200r/min下斩拌1-2min；最终使得产品的水分含量控制在78-82％，浆料温度不超过15℃，得到混斩后的浆料。
在本发明的一种实施方式中，所述的混斩中羟丙基二淀粉磷酸酯的羟丙基的含量为0.6-1.2％；醋酸酯淀粉的乙酰基的含量0.4-0.8％。
在本发明的一种实施方式中，所述的混斩中所述的K-卡拉胶中硫酸酯基团含量为30-40％。
在本发明的一种实施方式中，混斩中所述肥膘大豆蛋白乳化浆是由大豆分离蛋白干粉与水、肥膘按照重量比1：5：1，先将水和大豆分离蛋白混合，在3600-4200r/min处理6-10min，再加入肥膘，3600-4200r/min处理2-3min而制成的温度在0-10℃下的浆体。
在本发明的一种实施方式中，所述的成型是采用鱼丸机成型，成型的鱼丸大小在18-20g。
在本发明的一种实施方式中，所述的熟化是将凝胶后的鱼丸后在90-92℃下保持3-4min熟化，得到熟化后的鱼丸。
在本发明的一种实施方式中，所述的空斩、盐斩、混斩均在真空度为0.03-0.1Mpa下进行。
在本发明的一种实施方式中，所述加工方法中使用的鱼糜在漂洗和斩拌过程中所用的漂洗水为去离子水。
在本发明的一种实施方式中，所述加工方法中采用的冰水的硬度小于等于20。
在本发明的一种实施方式中，所述加工方法中所有涉及的份数均为质量份数。
本发明的第二个目的是本发明所述的加工方法得到的冷冻嫩鱼丸。
[有益效果]
(1)本发明通过控制升温速率及温度，可以快速达到内源性劣化酶酶活的最适温度带，同时在升温的情况下，加速葡萄糖酸内酯水解，使体系快速形成微酸性环境，达到内源性劣化酶最适pH条件。在内源性劣化酶酶活最适温度和pH下，控制内源性劣化酶适度降解鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白，降低鱼糜制品硬度，提高嫩滑度。同时调节升温速率及温度可以快速越过内源转谷氨酰胺酶最适温度带的反应时间，以及微酸pH下，调控内源转谷氨酰胺酶酶活；同时使用去离子水，可降低钙离子对内源转谷氨酰胺酶激活作用。最终通过内源性劣化酶适度降解鱼糜蛋白和调控内源转谷氨酰胺酶作用，使产品达到软嫩、爽滑的质地。
(2)本发明通过加入六偏磷酸钠、羟丙基含量0.6-1.2％的羟丙基二淀粉磷酸酯、乙酰基含量0.4-0.8％的醋酸酯淀粉、硫酸酯基团含量为30-40％的K-卡拉胶等外源添加物，提高产品的持水性和抗性，解决了高水分下蛋白质冷冻变性而导致结构松散、口感粗糙、汁液的流失等问题，同时也满足嫩鱼丸的冷冻长时间贮藏要求，延长货架期。
(3)本发明的方法解决了只有高含水量才可以实现软嫩、爽滑质构问题，让嫩鱼丸浆料不再偏稀，机械能够成型，可以替代传统手工加工层面，实现机械化生产。
(4)本发明制备得到的冷冻嫩鱼丸的各项感官评分在8.86分以上，持水率在81.5％以上，凝胶强度在55-75g·cm，硬度在1000左右，咀嚼性在740-870，弹性在0.46-0.57，抗冻性好，经过5次冻融之后持水性和感官基本没有下降。
附图说明
图1为实施例1和对照例8的嫩鱼丸的升温速率的变化曲线。
图2为实施例1和对照例8的pH随时间的变化曲线。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。实施例所有涉及的份数均为质量份数。
测试方法：
1、感官评价：
由熟练的感官评价员10人，对嫩鱼丸进行感官测试实验，从外观、口感、风味进行评价打分，满分为10分，分数取平均值，评价标准见表1。
表1感官评定标准
Figure BDA0003001393480000041
2、持水力的测试：
将厚度5mm，质量为m1的鱼丸片置于上下各三层定性滤纸中间，在其上加3kg的重物，保持2min，称重m2，持水率的计算公式如式(1)：
Figure BDA0003001393480000042
3、凝胶强度的测试：
使用小型物性分析仪测定凝胶强度，测得破裂力和凹陷深度，二者的乘积即可表示凝胶强度大小，用g·cm表示；计算公式如下式(2)：
凝胶强度＝破断力×破断距离 (2)
4、质构的测试：
采用质构仪对鱼丸的质构特性进行分析，用P/36R探头，参数设置为测前、测中、测后速度为5mm/s、1mm/s，1mm/s，压缩比50％，两次压缩间隔5s。
实施例1
一种基于内源酶活性调控的冷冻嫩鱼丸的加工方法，包括如下步骤：
(1)解冻：将冷冻鱼糜在4℃，湿度85％下解冻16h，使得鱼糜表面温度8℃以下，鱼糜中心温度-3℃，得到解冻后的鱼糜；
(2)空斩：将40份解冻后的鱼糜投入到超高速真空斩拌机中，同时添加0.3份的六偏磷酸钠，在1500r/min条件下斩拌5min，使得鱼糜无硬颗粒，轻微产生粘性，温度不超过2℃；得到空斩后的浆料；
(3)盐斩：在空斩后的浆料中添加1.5份食盐混合均匀，再在转速4200r/min下斩拌2min，随后添加6份冰水，在4000r/min下斩拌3min，浆料温度不超过5℃，得到盐斩后的浆料；
(4)混斩：在混斩后的浆料中添加0.2份葡萄糖酸内酯、0.3份k-卡拉胶、12份冰水，在2500r/min下斩拌2min；之后添加10份肥膘、6份肥膘大豆蛋白乳化浆、15份冰蛋清，在4000r/min下斩拌3min；再添加4份羟丙基二淀粉磷酸酯淀粉、6份醋酸酯淀粉、2.5份蔗糖，在1000r/min下斩拌3min；最后加入17份冰水，再在4000r/min下斩拌2min，最终使得产品的水分含量控制在80％，浆料温度不超过15℃，得到混斩后的浆料；其中，羟丙基二淀粉磷酸酯的羟丙基的含量为0.9％；醋酸酯淀粉的乙酰基的含量0.6％；K-卡拉胶中硫酸酯基团含量为35％，所述的肥膘大豆蛋白乳化浆是由大豆分离蛋白干粉与水、肥膘按照重量比1：5：1，先将水和大豆分离蛋白混合，在4000r/min处理7min，再加入肥膘，4000r/min处理2min而制成的温度在10℃下的浆体；
(5)成型：将混斩后的浆料采用鱼丸机成型，成型的鱼丸大小在19g；
(6)凝胶：将成型的鱼丸在68℃水浴凝胶4min使得中心温度达到52℃，pH达到6.4，再在58℃水浴，pH达到6.1，凝胶16min，得到凝胶后的鱼丸；
(7)熟化：将凝胶后的鱼丸在90℃下保持4min熟化，得到熟化的鱼丸；
(8)冷却、速冻：将熟化的鱼丸冷却，速冻，得到冷冻嫩鱼丸。
实施例2
调整实施例1步骤(6)中凝胶为“在65℃水浴凝胶5.5min使得中心温度达到52℃，pH达到6.5，再在55℃水浴，pH达到6.1，凝胶14.5min”，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
实施例3
调整实施例1步骤(6)中凝胶为“在70℃水浴凝胶2.5min使得中心温度达到52℃，pH达到6.3，再在55℃水浴，pH达到6.1，凝胶16.5min”，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
实施例4
调整实施例1步骤(4)中葡萄糖酸内酯的用量为0.1份，由于葡萄糖酸内酯的用量少，使得步骤(6)中pH最终达到6.4，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
实施例5
调整实施例1步骤(4)中葡萄糖酸内酯的用量为0.3份，由于葡萄糖酸内酯的用量多，使得步骤(6)中pH最终达到5.8，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
对照例1
调整实施例1步骤(6)中凝胶为“在43℃(水浴)，凝胶20min”，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
对照例2
省略实施例1步骤(4)中葡萄糖酸内酯，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
对照例3
调整实施例1步骤(6)中凝胶为“在58℃水浴凝胶9min使得中心温度达到52℃，pH达到6.4，再在52℃水浴，pH达到6.1，凝胶11min”，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
对照例4
调整实施例1步骤(6)中凝胶为“在68℃水浴，pH达到6.1，凝胶20min”，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
对照例5
调整实施例1步骤(4)中葡萄糖酸内酯的用量为0.5份，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
对照例6
省略实施例1步骤(2)中的六偏磷酸钠，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
对照例7
省略实施例1步骤(4)中羟丙基二淀粉磷酸酯、醋酸酯淀粉、K-卡拉胶物料，其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
对照例8传统方法
省略实施例1步骤(4)中的葡萄糖酸内酯，调整步骤(6)中凝胶为“在43℃水浴凝胶20min”，同时添加冰水，使得其成品水分含量在90％；其他和实施例1保持一致，得到冷冻嫩鱼丸。
将实施例1-3和对照例1-8得到的冷冻嫩鱼丸进行性能测试，测试结果如下：
表2感官性能测试结果
例 口感 外观 风味 综合得分
实施例1 9±0.3 9±0.2 9±0.3 9±0.2
实施例2 8.6±0.2 9±0.3 9±0.2 8.86±0.3
实施例3 8.7±0.2 9±0.1 9±0.2 8.9±0.2
实施例4 8.8±0.1 9±0.2 9±0.3 8.93±0.2
实施例5 8.7±0.2 9±0.1 9±0.1 8.9±0.1
对照例1 4±0.2 8.7±0.3 9±0.1 7.23±0.2
对照例2 5±0.3 8.9±0.1 9±0.1 7.63±0.2
对照例3 4.2±0.2 8.6±0.3 9±0.3 7.27±0.3
对照例4 3±0.1 8±0.2 8±0.1 6.33±0.1
对照例5 4±0.1 8.6±0.3 9±0.4 7.2±0.3
对照例6 8±0.2 7±0.3 9±0.2 8±0.2
对照例7 5±0.3 7±0.1 9±0.4 7±0.3
对照例8 9±0.3 1±0.1 8±0.3 6±0.2
表3性能测试结果
Figure BDA0003001393480000081
注：嫩鱼丸最适凝胶强度范围55-80g·cm；“/”代表凝胶强度过低，无法测试得到结果。
从表2、表3可以看出：通过添加葡萄糖酸内酯、六偏磷酸钠、羟丙基二淀粉磷酸酯、醋酸酯淀粉、K-卡拉胶或改变温度，能够显著降低嫩鱼丸的硬度、弹性和凝胶强度，提高嫩鱼丸的保水性。实施例1中添加葡萄糖酸内酯、同时控制升温速率及温度，得到的嫩鱼丸软嫩、爽滑、易于成型和机械化生产。葡萄糖酸内脂作为酸味调节剂，通过添加量实现鱼糜pH的控制，达到内源劣化酶最适pH，适度降解鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白，降低凝胶强度。内源劣化酶活性主要在53-70℃，内源转谷氨酰胺酶活性主要在35-50℃，温度首先在68℃水浴中降低内源转谷氨酰胺酶活性；再在58℃水浴下，升温速率提高，快速通过内源转谷氨酰胺酶活性最适温度带，达到内源劣化酶最适温度，让内源劣化酶适度发挥作用，降低产品硬度。六偏磷酸钠具有调节pH、螯合金属离子、提高离子强度等作用，羟丙基淀粉、醋酸酯淀粉、K-卡拉胶分别含有大量的羟基、乙酰基、硫酸酯等亲水基团，可大大提高嫩鱼丸的保水性及抗冻性。
将实施例1-5和对照例8得到冷冻嫩鱼丸，在-40℃下，反复冻融5次，得到的嫩鱼丸析水率、感官变化分别如表4、表5所示；实施例1和对照例8升温速率、pH变化如图1、图2。
由表4和表5可以看出：实施例1-5比对照例8传统方法得到的冷冻嫩鱼丸持水性高、抗冻性好，感官品质高，易于成型。由图1可以看出：实施例1控制凝胶温度，第一段68℃，在4min，中心温度为52℃左右，快速达到内源劣化酶酶活最适温度左右和快速越过内源性转谷氨酰胺酶最适酶活温度，在4min后第二段58℃水浴下适度降解鱼糜蛋白，使得到的嫩鱼丸软嫩、滑爽。由图2可以看出：实施例1在高温控制凝胶温度的同时，可以加速葡萄糖酸内酯溶解，快速达到内源劣化酶最适的微酸环境。
表4持水性的测试结果
Figure BDA0003001393480000091
表5感官测试结果
Figure BDA0003001393480000092
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)

1.一种基于内源酶活性调控的冷冻嫩鱼丸的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
将冷冻鱼糜经过解冻、空斩、盐斩、混斩、成型、凝胶、熟化、冷却、速冻，得到冷冻嫩鱼丸；
其中，所述混斩中加入葡萄糖酸内酯；
所述凝胶是将成型的鱼丸在65-70℃水浴凝胶3-8min使得中心温度达到50-53℃；再在55-60℃水浴，pH5.8-6.4，凝胶15-20min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的葡萄糖酸内酯和冷冻鱼糜的质量比为0.1-0.3：35-45。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的空斩是将35-45份解冻后的鱼糜投入到斩拌机中，同时添加0.15-0.3份的六偏磷酸钠，在1000-2000r/min条件下斩拌4-6min，得到空斩后的浆料。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述的混斩是在盐斩后的浆料中添加0.1-0.3份葡萄糖酸内酯、0.1-0.3份k-卡拉胶、10-15份冰水，在2000-3000r/min下斩拌1-2min；之后添加6-15份肥膘、3-10份肥膘大豆蛋白乳化浆、10-20份冰蛋清，在3600-4200r/min下斩拌1-4min；然后添加2-6份羟丙基二淀粉磷酸酯淀粉、2-6份醋酸酯淀粉、0.5-2.5份蔗糖，在1000-2000r/min下斩拌1-4min；最后加入10-20份冰水，在3600-4200r/min下斩拌1-2min；最终使得产品的水分含量控制在78-82％，浆料温度不超过15℃，得到混斩后的浆料。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的混斩中羟丙基二淀粉磷酸酯的羟丙基的含量为0.6-1.2％；醋酸酯淀粉的乙酰基的含量0.4-0.8％。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述的混斩中所述的K-卡拉胶中硫酸酯基团含量为30-40％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述的解冻是将冷冻鱼糜在0-4℃，湿度80-90％下解冻15-20h，使得鱼糜表面温度8℃以下，鱼糜中心温度0至-3℃，得到解冻后的鱼糜。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述的盐斩是在空斩后的浆料中添加1.2-1.8份食盐混合均匀，再在转速4200r/min下斩拌2-3min，随后添加5-8份冰水，在3600-4200r/min下斩拌2-3min，浆料温度不超过5℃，得到盐斩后的浆料。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述的熟化是将凝胶后的鱼丸后在90-92℃下保持3-4min熟化，得到熟化后的鱼丸。
10.权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的冷冻嫩鱼丸。
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