论文部分内容阅读
摘 要：采用罗非鱼鱼尾为原料，对制备模拟鱼翅的技术进行了研究，以碱浓度、温度、时间和料液比为考察因素，取翅程度和柔韧性为考察指标，采用正交实验法对主要工艺参数进行优化。结果表明：酸碱均有利于模拟鱼翅的制备，最佳取翅工艺为：温度45℃，料液比1：25，碱浓度0.15 mol/L，时间120min；最佳软化工艺为：冰乙酸浓度0.125mol/L，温度45℃，时间120min，此工艺条件下制成的鱼翅与市场上的散鱼翅的品质非常相似。
关键词：罗非鱼；鱼尾；模拟；鱼翅
中图分类号：TS254.9 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2013）04-0024-04
天然鱼翅是渔民将鲨鱼的鱼鳍割下后经过加工制成的[1]。从现代营养学的角度看，鱼翅软骨中并不含有任何人体容易缺乏或高价值的营养物质，鱼翅汤的美味主要来自它的配料，而不是鱼翅本身。有关科学研究还显示鲨鱼鱼翅中还含有对人的高级神经系统有害的汞[2]。
海南省的罗非鱼产量已经占淡水养殖产量的59%，是海南第一大出口创汇水产品。目前国内外对于罗非鱼的研究主要集中于鱼肉加工以及胶质的提取[3-8]，这必然会产生大量的下脚料，这些下脚料一方面导致了加工产品附加值的降低，另一方面造成环境的污染。成长玉等[9]曾在罗非鱼下脚料中提取出硫酸软骨素，但是，到目前为止，还没有利用下脚料中的鱼尾制备模拟鱼翅的报道，因此研究开发利用罗非鱼鱼尾模拟鱼翅[10]具有现实意义。
本实验以罗非鱼鱼尾为原料，利用碱处理取翅，优化了取翅工艺，再经冰乙酸软化，胶原蛋白优化，制备了模拟鱼翅。制成的模拟鱼翅在外观和口感方面与天然鱼翅非常相似，经济环保，这种技术可以将罗非鱼废弃物进行有效的利用。本研究旨在对制造模拟鱼翅的工艺进行探索，为工业化生产模拟鱼翅提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
罗非鱼鱼尾 海南泉溢食品有限公司。
盐酸、氯化钙、粉末状活性炭 广州化学试剂厂；氢氧化钠 西陇化工有限公司；所用试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
HH-S26S电热恒温水浴锅 金坛市大地自动化仪器厂；101-2型电热鼓风恒干燥箱 常州市华普达教学仪器有限公司；BS124S电子天平 德国Sartorius公司；PHS-3C型实验室pH计 上海伟业仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 预处理方法
将冷冻的罗非鱼鱼尾在流水中解冻10～15min，直到鱼尾表面上的冰层全部融化后，去除杂质，清水洗净鱼尾，然后置于30℃恒温干燥箱中干燥3h，置于4℃冰箱中保存备用。
1.3.2 工艺流程
称取50g干燥鱼尾，按照与NaOH溶液一定的料液比（g/mL），在水浴中恒温浸泡一定时间，浸泡过程中间歇搅拌；再将取出的翅室温下浸泡于2%红茶和0.75%NaCl溶液的混合除腥液中150min[11]，过滤，置于30℃恒温干燥箱中干燥2h，得到鱼翅粗品；将鱼翅粗品浸泡于0.125mol/L的冰乙酸中，恒温加热一定时间，洗净，在0.5%的胶原蛋白溶液中浸泡120min，增加模拟鱼翅的口感；取出过滤，得到模拟鱼翅。
1.3.3 感官评分方法
实验采用评分检验法，由5名成员组成评审小组，对结果进行评定，根据评分标准逐项打分，统计时去掉一个最高分和最低分，逐项计算其平均值[12]。研究罗非鱼鱼尾的特性发现，模拟鱼翅的感官指标主要集中在取翅难易度、翅身完整度以及颜色方面，因此制定1.3.4 单因素试验
1.3.4.1 碱浓度的影响
取一定量干燥好的鱼尾，在浸泡时间90min、温度45℃、料液比1：20的条件下，以酸浓度0、0.05、0.075、0.10、0.125、0.15、0.175mol/L分别取翅，对得到的鱼翅粗品做感官评定。
1.3.4.2 浸泡时间的影响
取一定量干燥好的鱼尾，在碱浓度0.15mol/L，浸泡温度45℃、料液比1：20的条件下，以浸泡时间30、60、90、120、150、180、210min分别取翅，对得到的鱼翅粗品做感官评定。
1.3.4.3 浸泡温度的影响
取一定量干燥好的鱼尾，在碱浓度0.15mol/L、浸泡时间120min、料液比1：20的条件下，以温度25、35、45、55、65、75、85℃分别取翅，对得到的鱼翅粗品做感官评定。
1.3.4.4 料液比的影响
取一定量干燥好的鱼尾，在碱浓度0.15mol/L、浸泡时间120min，温度45℃条件下，以料液比1：5、1：10、1：15、1：20、1：25、1：30、1：35分别取翅，对得到的鱼翅粗品做感官评定。
1.3.4.5 优化取翅工艺条件
在单因素试验基础上，采用4因素3水平L9（34）的正交试验设计对影响取翅效果的因素进行分析，以确定最佳取翅工艺条件，正交试验
1.3.4.6 软化工艺的确定
将取出的鱼翅粗品分别采用超声波处理、高压处理、冰乙酸、NaOH处理的方法，观察鱼翅粗品的软化情况。并进一步确定软化工艺。
2 结果与分析
2.1 单因素试验及其分析
2.1.1 碱浓度对取翅效果的影响
从图1中可知，随着碱浓度的增加，取翅程度逐渐增加，这可能是由于鱼尾中的胶原蛋白被碱溶解[13]，使得包埋的鱼翅被取出来，但是其柔韧度逐渐降低，可能是由于碱浓度过高，翅中的胶原蛋白也被提取出去，致使鱼翅的柔韧性降低，碱浓度过小，取翅程度不明显。综合考虑，当碱浓度为0.150mol/L时，取翅效果较好。
2.1.2 浸泡时间对取翅效果的影响 从图2可知，随着时间的增加，取翅程度逐渐增加，但是其柔韧性逐渐降低，时间过长，柔韧性明显降低，时间过短，取翅程度不明显。综合考虑，当时间为120min时，取翅效果较好。
2.1.3 浸泡温度对取翅效果的影响
从图3可知，随着温度的升高，取翅程度逐渐增加，但是其柔韧度逐渐降低，温度过高，柔韧性明显降低，这可能是鱼翅中的弹性蛋白部分变性[14-15]。浸泡温度过低，取翅程度不明显。因此，当浸泡温度为45℃时，取翅的效果较好。
2.1.4 料液比对取翅效果的影响
从图4可知，随着料液比的增加，取翅程度逐渐增加至不变，料液比较大会导致资源浪费，料液比较小，取翅效果不明显，综合考虑，选料液比为1：20比较合适。
2.2 正交试验优化取翅工艺
在以上单因素试验结果的基础之上，本实验采用L9（34）正交试验表进行分析，以确定最佳取翅工艺条件，结果见表3。
由表3分析可知：酸浓度、浸泡温度、浸泡时间、料液比对模拟鱼翅的效果都有影响，取翅程度方面，浸泡温度（C）的极差最大，影响最为显著，料液比（D）、浸泡时间（B）以及碱浓度（A）的极差较大，影响较为显著，其最佳组合为C3D2B3A2。柔韧性方面，浸泡温度（C）的极差最大，影响最为显著，料液比（D）极差较大，影响较为显著，碱浓度（A）和浸泡时间（B）极差最小，其最佳组合为C2D3A2B2。进一步实验发现，时间120min取翅效果和柔韧性均较好，当时间达到150min，柔韧性会有所下降。因此，当浸泡温度45℃、料液比1：25、碱浓度0.15mol/L、浸泡时间120min时，取翅程度和柔韧性均比较好，取翅效果最佳，即确定的最佳取翅工艺为C2D3A2B2。在C2D3A2B2的条件下进行3组平行实验，均得到微黄色散翅，平均取翅程度9分，柔韧性9分，实验结果稳定，模拟效果良好。
2.3 软化工艺
将脱好的罗非鱼鱼翅平均分成4组，分别进行超声波处理（温度60℃、功率90%、时间60min）、微波处理（功率300W、时间10min）、高压处理（压力0.1MPa、时间10min）[16]、冰乙酸处理（浓度0.15mol/L），结果如表5所示。
由表4分析可知：单独用超声波处理几乎没有软化效果，微波处理和高压处理破坏了罗非鱼鱼翅的质构。冰乙酸用于软化鱼翅效果较好，进一步实验发现，浸泡温度45℃、浸泡时间120min时冰乙酸的软化效果达到最佳，经此条件下得到的模拟鱼翅透明，弹性好。
3 结 论
本实验以罗非鱼鱼尾为原料，利用稀碱制备模拟鱼翅，在单因素的基础上，利用正交试验进行分析，得到最佳的取翅工艺为温度45℃、料液比1：25、碱浓度0.15mol/L、时间120min，此工艺下的取翅程度和柔韧性均比较好，取翅效果最佳，再经浓度0.125mol/L冰乙酸在45℃条件下软化120min，制备出来的模拟鱼翅外观与鲨鱼散翅很相似，口感较好，用胶原蛋白浸泡还可以进一步改善口感。
参考文献：
[1] 徐凤香， 高昕， 李昭勇， 等. 鱼翅营养成分提取及定性分析[J]. 食品工业科技， 2007， 28（1）： 225-228.
[2] 冯正平， 林肖玲. 鱼翅消费的文化思考[C]//中国海洋学会2007年学术年会论文集. 湛江： 中国海洋学会2007年学术年会， 2007： 304-307.
[3] DUAN Zhenhua， JIANG Lina， WANG Julan， et al. Drying and quality characteristics of fresh tilapia fillets dried with hot air-microwave heating[J]. Food and Bioproducts Processing， 2011， 89（4）： 472-476.
[4] 段振华， 张玲， 汪菊兰， 等. 罗非鱼鱼肉的解吸平衡规律研究[J]. 食品科学， 2011， 32（Suppl1）： 82-85.
[5] 杨毅， 段振华， 徐成发. 罗非鱼片真空微波干燥特性及其动力学研究[J]. 食品科技， 2010， 35（11）： 101-104.
[6] 段振华， 刘磊， 汪菊兰. 罗非鱼片在食盐溶液中的渗透脱水规律研究[J]. 水产科学， 2012， 31（1）： 18-21.
[7] ZENG Shaokui， YAN Xiaoyan. Original article： optimisation of extraction conditions and characteristics of skin gelatin from Nile tilapia （Oreochromis niloticus）[J]. International Journal of Food Science Technology， 2010， 7（9）： 1807-1813.
[8] 段振华， 汪兰菊， 王志国， 等. 罗非鱼的加工技术[J]. 科学养鱼， 2006（1）： 69-70.
[9] 成长玉， 段振华， 樊洁， 等. 响应面法优化罗非鱼下脚料硫酸软骨素提取工艺的研究[J]. 食品科技， 2011， 3（3）： 213-218.
[10] 邓瑞群， 苏祥嘉， 潘杰飞， 等. 仿鱼翅的研制[J]. 食品科学， 2001， 22（7）： 44-47.
[11] 段振华， 张慜， 郝建， 等. 香脆鳙鱼片的制备工艺[J]. 食品工业科技， 2003， 24（2）： 44-47.
[12] 赵丰丽， 林严， 陈睿， 等. 北冬虫夏草保健茶饮料的研制[J]. 食品工业科技， 2007， 1（1）： 132-134.
[13] 连喜军， 鲁晓翔， 刘勤生. 鱼类胶原蛋白研究进展[J]. 肉类研究， 2007（1）： 46-49.
[14] OGAWA M， PORTIER R J， MOODY M W， et al. Biochemical properties of bone and scale collagens isolated from the subtropical fish black drum （Pogonia cromis） and sheepshead seabream（Archosargus probatocephalus）[J]. Food Chemistry， 2004， 88： 495-501.
[15] 钟朝辉， 李春美， 顾海峰， 等. 草鱼鱼鳞酶溶性胶原蛋白粘度特性及变形温度研究[J]. 食品与发酵工业， 2006， 32（6）： 64-68.
[16] 王建辉， 刘冬敏， 刘永乐， 等. 淡水鱼鱼骨软化工艺条件的优化[J]. 食品与机械， 2011， 27（3）： 109-111.
关键词：罗非鱼；鱼尾；模拟；鱼翅
中图分类号：TS254.9 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2013）04-0024-04
天然鱼翅是渔民将鲨鱼的鱼鳍割下后经过加工制成的[1]。从现代营养学的角度看，鱼翅软骨中并不含有任何人体容易缺乏或高价值的营养物质，鱼翅汤的美味主要来自它的配料，而不是鱼翅本身。有关科学研究还显示鲨鱼鱼翅中还含有对人的高级神经系统有害的汞[2]。
海南省的罗非鱼产量已经占淡水养殖产量的59%，是海南第一大出口创汇水产品。目前国内外对于罗非鱼的研究主要集中于鱼肉加工以及胶质的提取[3-8]，这必然会产生大量的下脚料，这些下脚料一方面导致了加工产品附加值的降低，另一方面造成环境的污染。成长玉等[9]曾在罗非鱼下脚料中提取出硫酸软骨素，但是，到目前为止，还没有利用下脚料中的鱼尾制备模拟鱼翅的报道，因此研究开发利用罗非鱼鱼尾模拟鱼翅[10]具有现实意义。
本实验以罗非鱼鱼尾为原料，利用碱处理取翅，优化了取翅工艺，再经冰乙酸软化，胶原蛋白优化，制备了模拟鱼翅。制成的模拟鱼翅在外观和口感方面与天然鱼翅非常相似，经济环保，这种技术可以将罗非鱼废弃物进行有效的利用。本研究旨在对制造模拟鱼翅的工艺进行探索，为工业化生产模拟鱼翅提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
罗非鱼鱼尾 海南泉溢食品有限公司。
盐酸、氯化钙、粉末状活性炭 广州化学试剂厂；氢氧化钠 西陇化工有限公司；所用试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
HH-S26S电热恒温水浴锅 金坛市大地自动化仪器厂；101-2型电热鼓风恒干燥箱 常州市华普达教学仪器有限公司；BS124S电子天平 德国Sartorius公司；PHS-3C型实验室pH计 上海伟业仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 预处理方法
将冷冻的罗非鱼鱼尾在流水中解冻10～15min，直到鱼尾表面上的冰层全部融化后，去除杂质，清水洗净鱼尾，然后置于30℃恒温干燥箱中干燥3h，置于4℃冰箱中保存备用。
1.3.2 工艺流程
称取50g干燥鱼尾，按照与NaOH溶液一定的料液比（g/mL），在水浴中恒温浸泡一定时间，浸泡过程中间歇搅拌；再将取出的翅室温下浸泡于2%红茶和0.75%NaCl溶液的混合除腥液中150min[11]，过滤，置于30℃恒温干燥箱中干燥2h，得到鱼翅粗品；将鱼翅粗品浸泡于0.125mol/L的冰乙酸中，恒温加热一定时间，洗净，在0.5%的胶原蛋白溶液中浸泡120min，增加模拟鱼翅的口感；取出过滤，得到模拟鱼翅。
1.3.3 感官评分方法
实验采用评分检验法，由5名成员组成评审小组，对结果进行评定，根据评分标准逐项打分，统计时去掉一个最高分和最低分，逐项计算其平均值[12]。研究罗非鱼鱼尾的特性发现，模拟鱼翅的感官指标主要集中在取翅难易度、翅身完整度以及颜色方面，因此制定1.3.4 单因素试验
1.3.4.1 碱浓度的影响
取一定量干燥好的鱼尾，在浸泡时间90min、温度45℃、料液比1：20的条件下，以酸浓度0、0.05、0.075、0.10、0.125、0.15、0.175mol/L分别取翅，对得到的鱼翅粗品做感官评定。
1.3.4.2 浸泡时间的影响
取一定量干燥好的鱼尾，在碱浓度0.15mol/L，浸泡温度45℃、料液比1：20的条件下，以浸泡时间30、60、90、120、150、180、210min分别取翅，对得到的鱼翅粗品做感官评定。
1.3.4.3 浸泡温度的影响
取一定量干燥好的鱼尾，在碱浓度0.15mol/L、浸泡时间120min、料液比1：20的条件下，以温度25、35、45、55、65、75、85℃分别取翅，对得到的鱼翅粗品做感官评定。
1.3.4.4 料液比的影响
取一定量干燥好的鱼尾，在碱浓度0.15mol/L、浸泡时间120min，温度45℃条件下，以料液比1：5、1：10、1：15、1：20、1：25、1：30、1：35分别取翅，对得到的鱼翅粗品做感官评定。
1.3.4.5 优化取翅工艺条件
在单因素试验基础上，采用4因素3水平L9（34）的正交试验设计对影响取翅效果的因素进行分析，以确定最佳取翅工艺条件，正交试验
1.3.4.6 软化工艺的确定
将取出的鱼翅粗品分别采用超声波处理、高压处理、冰乙酸、NaOH处理的方法，观察鱼翅粗品的软化情况。并进一步确定软化工艺。
2 结果与分析
2.1 单因素试验及其分析
2.1.1 碱浓度对取翅效果的影响
从图1中可知，随着碱浓度的增加，取翅程度逐渐增加，这可能是由于鱼尾中的胶原蛋白被碱溶解[13]，使得包埋的鱼翅被取出来，但是其柔韧度逐渐降低，可能是由于碱浓度过高，翅中的胶原蛋白也被提取出去，致使鱼翅的柔韧性降低，碱浓度过小，取翅程度不明显。综合考虑，当碱浓度为0.150mol/L时，取翅效果较好。
2.1.2 浸泡时间对取翅效果的影响 从图2可知，随着时间的增加，取翅程度逐渐增加，但是其柔韧性逐渐降低，时间过长，柔韧性明显降低，时间过短，取翅程度不明显。综合考虑，当时间为120min时，取翅效果较好。
2.1.3 浸泡温度对取翅效果的影响
从图3可知，随着温度的升高，取翅程度逐渐增加，但是其柔韧度逐渐降低，温度过高，柔韧性明显降低，这可能是鱼翅中的弹性蛋白部分变性[14-15]。浸泡温度过低，取翅程度不明显。因此，当浸泡温度为45℃时，取翅的效果较好。
2.1.4 料液比对取翅效果的影响
从图4可知，随着料液比的增加，取翅程度逐渐增加至不变，料液比较大会导致资源浪费，料液比较小，取翅效果不明显，综合考虑，选料液比为1：20比较合适。
2.2 正交试验优化取翅工艺
在以上单因素试验结果的基础之上，本实验采用L9（34）正交试验表进行分析，以确定最佳取翅工艺条件，结果见表3。
由表3分析可知：酸浓度、浸泡温度、浸泡时间、料液比对模拟鱼翅的效果都有影响，取翅程度方面，浸泡温度（C）的极差最大，影响最为显著，料液比（D）、浸泡时间（B）以及碱浓度（A）的极差较大，影响较为显著，其最佳组合为C3D2B3A2。柔韧性方面，浸泡温度（C）的极差最大，影响最为显著，料液比（D）极差较大，影响较为显著，碱浓度（A）和浸泡时间（B）极差最小，其最佳组合为C2D3A2B2。进一步实验发现，时间120min取翅效果和柔韧性均较好，当时间达到150min，柔韧性会有所下降。因此，当浸泡温度45℃、料液比1：25、碱浓度0.15mol/L、浸泡时间120min时，取翅程度和柔韧性均比较好，取翅效果最佳，即确定的最佳取翅工艺为C2D3A2B2。在C2D3A2B2的条件下进行3组平行实验，均得到微黄色散翅，平均取翅程度9分，柔韧性9分，实验结果稳定，模拟效果良好。
2.3 软化工艺
将脱好的罗非鱼鱼翅平均分成4组，分别进行超声波处理（温度60℃、功率90%、时间60min）、微波处理（功率300W、时间10min）、高压处理（压力0.1MPa、时间10min）[16]、冰乙酸处理（浓度0.15mol/L），结果如表5所示。
由表4分析可知：单独用超声波处理几乎没有软化效果，微波处理和高压处理破坏了罗非鱼鱼翅的质构。冰乙酸用于软化鱼翅效果较好，进一步实验发现，浸泡温度45℃、浸泡时间120min时冰乙酸的软化效果达到最佳，经此条件下得到的模拟鱼翅透明，弹性好。
3 结 论
本实验以罗非鱼鱼尾为原料，利用稀碱制备模拟鱼翅，在单因素的基础上，利用正交试验进行分析，得到最佳的取翅工艺为温度45℃、料液比1：25、碱浓度0.15mol/L、时间120min，此工艺下的取翅程度和柔韧性均比较好，取翅效果最佳，再经浓度0.125mol/L冰乙酸在45℃条件下软化120min，制备出来的模拟鱼翅外观与鲨鱼散翅很相似，口感较好，用胶原蛋白浸泡还可以进一步改善口感。
参考文献：
[1] 徐凤香， 高昕， 李昭勇， 等. 鱼翅营养成分提取及定性分析[J]. 食品工业科技， 2007， 28（1）： 225-228.
[2] 冯正平， 林肖玲. 鱼翅消费的文化思考[C]//中国海洋学会2007年学术年会论文集. 湛江： 中国海洋学会2007年学术年会， 2007： 304-307.
[3] DUAN Zhenhua， JIANG Lina， WANG Julan， et al. Drying and quality characteristics of fresh tilapia fillets dried with hot air-microwave heating[J]. Food and Bioproducts Processing， 2011， 89（4）： 472-476.
[4] 段振华， 张玲， 汪菊兰， 等. 罗非鱼鱼肉的解吸平衡规律研究[J]. 食品科学， 2011， 32（Suppl1）： 82-85.
[5] 杨毅， 段振华， 徐成发. 罗非鱼片真空微波干燥特性及其动力学研究[J]. 食品科技， 2010， 35（11）： 101-104.
[6] 段振华， 刘磊， 汪菊兰. 罗非鱼片在食盐溶液中的渗透脱水规律研究[J]. 水产科学， 2012， 31（1）： 18-21.
[7] ZENG Shaokui， YAN Xiaoyan. Original article： optimisation of extraction conditions and characteristics of skin gelatin from Nile tilapia （Oreochromis niloticus）[J]. International Journal of Food Science Technology， 2010， 7（9）： 1807-1813.
[8] 段振华， 汪兰菊， 王志国， 等. 罗非鱼的加工技术[J]. 科学养鱼， 2006（1）： 69-70.
[9] 成长玉， 段振华， 樊洁， 等. 响应面法优化罗非鱼下脚料硫酸软骨素提取工艺的研究[J]. 食品科技， 2011， 3（3）： 213-218.
[10] 邓瑞群， 苏祥嘉， 潘杰飞， 等. 仿鱼翅的研制[J]. 食品科学， 2001， 22（7）： 44-47.
[11] 段振华， 张慜， 郝建， 等. 香脆鳙鱼片的制备工艺[J]. 食品工业科技， 2003， 24（2）： 44-47.
[12] 赵丰丽， 林严， 陈睿， 等. 北冬虫夏草保健茶饮料的研制[J]. 食品工业科技， 2007， 1（1）： 132-134.
[13] 连喜军， 鲁晓翔， 刘勤生. 鱼类胶原蛋白研究进展[J]. 肉类研究， 2007（1）： 46-49.
[14] OGAWA M， PORTIER R J， MOODY M W， et al. Biochemical properties of bone and scale collagens isolated from the subtropical fish black drum （Pogonia cromis） and sheepshead seabream（Archosargus probatocephalus）[J]. Food Chemistry， 2004， 88： 495-501.
[15] 钟朝辉， 李春美， 顾海峰， 等. 草鱼鱼鳞酶溶性胶原蛋白粘度特性及变形温度研究[J]. 食品与发酵工业， 2006， 32（6）： 64-68.
[16] 王建辉， 刘冬敏， 刘永乐， 等. 淡水鱼鱼骨软化工艺条件的优化[J]. 食品与机械， 2011， 27（3）： 109-111.