澳门新萄京官方网站碎、小虾仁重组大虾仁工艺初探

中国水产门户网报道虾仁加工过程中,在出产完整虾仁同时,不可避免地出现10%~15%的破碎虾仁,还有大量捕捞小虾虾仁。完整大虾仁经济价值高,可供出口创汇,市场价40元/公斤左右,而碎虾仁和小虾仁,商业价值不大,销售价仅只有10元/公斤左右,有的仅作为动物饲料或腐烂丢弃,这将带来不小的经济损失,甚至造成环境污染。许多出产虾仁厂家呼吁尽快进行碎、小虾仁制成大虾仁技术研究。
美国北卡罗利纳州立大学食品科学系的H.A.Andonie等学者使用冷粘合剂对碎小虾仁进行重组,他们将碎、小虾仁和粘合剂混合后,在温度7℃下保持12小时后,通过测其粘合后的强度和烹饪后切片形态,确定粘合剂对虾仁重组是否有效,研究表明他们采用的六种粘合剂中有两种粘合剂对虾仁重组有效。但这几种粘合剂售价高,且粘合时间长,不适合制品的工业化生产。
我们在虾仁重组工艺研究方面,做了一些摸索性工作。 一、重组工艺流程
1.工艺流程
原料小虾验收→原料预处理→盐溶→加粘合剂搅拌→定量注模→加热成形→脱模→单体速冻→包装→成品
2.工艺要点
原料小虾的验收。原料小虾以活虾为最佳,剔除虾壳已发红或已腐败变质、气味异常的虾。
虾肉的预处理。原料小虾去掉虾头、虾壳、虾尾和虾筋,剥出新鲜虾肉,用3~5倍的清水漂洗2~3分钟,水温控制在5~10℃,其目的是除去影响虾仁弹性的水溶性蛋白质以提高虾仁的质量。通过离心分离、干燥等方法脱水,含水量在50%左右。
盐溶。加总虾量2%的盐,搅拌2分钟,使虾中的肌球蛋白溶出,以利粘结,并且提高其风味。大虾仁加工过程产生的碎虾仁重组工艺,可直接从盐溶开始。
加粘合剂搅拌。将一定配方的食品粘合剂加入虾肉中,用搅拌机搅拌。搅拌时温度应控制在20℃以下。搅拌时间在2分钟左右。当虾仁粒度过大、导致注模困难时,可以再将搅拌后的虾料在斩拌机里斩拌一下,刀速为3000转/分,料盘转一周即可。
注模。将虾料注入大虾仁形腔的模具中,要求注满。如果注模量不足,会使虾仁表面不光滑。
加热成形。将虾模放入加热炉中,加热凝胶而定形,炉温控制在温度设定值±2℃,按时间要求加热。
脱模、单体速冻与包装。打开虾模,取出虾仁,待虾仁冷却后,送速冻机进行单体冻结,包装后冻藏。
二、制品质量指标及实验测定 1.质量指标
a.色泽、外形。淡黄色到微红色,外形饱满光滑,气孔较少。
b.口味、口感。有天然虾仁的口味,无不良滋味,弹性和咀嚼性与天然虾仁相接近。
c.高温性能。烹饪后不破裂,仍保持完整外形。 2.实验测定
感官测定外形、色泽、口味、高温性能通过感官评价。
仪器测定弹性和咀嚼性通过物性测定仪TA—XT2i测定其抗压强度。
为便于对比,用物性测定仪测定生、熟新鲜真虾仁对虾,单个重15克的抗压强度,测试结果得到最大抗压力为:生虾仁647克,熟虾仁1007克。
三、粘合剂的筛选及工艺条件确定 选用原则 a.无毒,且符合食品卫生法要求;
b.对虾仁重组有较高的粘合效应和耐热性;
c.粘合时间较短,便于工业化生产,节约成本; d.应为国产,价格较低。
粘合剂初选
我们对可能产生粘合效应的食品添加剂及物料进行初选,有以下几种:海藻酸钠和氯化钙、黄原胶和魔芋胶、琼脂和刺槐豆胶、谷氨酰胺转胺酶TG—B、鱼糜。
海藻酸钠溶于水成粘稠胶体状液体,粘性在PH值6~9最为稳定,溶胶用50℃~60℃温水,高于80℃易降解,它能和许多高价阳离子反应,形成交联键,氯化钙为用来改变海藻胶流变特性的多价金属离子。
黄原胶、魔芋胶的水溶液粘度很高,耐热性能较好,当黄原胶和魔芋胶的比例为30/70时协同效应达到最大值。
琼脂吸水膨润软化,吸水率可达20倍,凝胶后不融化,有很强的弹性。在PH值4.5~9.0时,琼脂溶胶的粘度值相对恒定,琼脂是己知最强的凝胶之一,刺槐豆胶对琼脂凝胶强度具有显着的增效作用,掺合0.15%的刺槐豆胶可使琼脂凝胶的破裂强度提高50%~200%。
谷氨酰胺转胺酶TG—B,是一种催化酰基转移反应的转移酵素,它作为酰基受体蛋白质中的赖氨酸残基的ε-氨基作用时,形成分子内以及分子间的ε-Lys交联键,通过该反应蛋白质分子发生交联使制品产生物理变化和粘合性能。
鱼糜富含肌球蛋白质,肌肉中的粗丝即由此种蛋白质构成。肌球蛋白系由两条多肽链组成典型的蛋白质四级结构的稳定高弹性体,借助此高弹性体将虾仁中其它组分水、淀粉、脂肪、它种蛋白质通过氢键和极性共价键在热变性时凝结为富有弹性的虾仁凝胶。如冷冻虾肉丸主要是以鱼糜为粘合剂而制成的。
粘合剂筛选
将上述几种粘合剂以不同配比加入到虾仁中进行粘合实验,实验结果如表1所示。
从表1可见,TG—B涂粉、鱼糜可作为虾仁粘合剂的候选物,考虑到TG—B是日本味之素公司提供的产品,售价高,国内尚无生产,因此我们选定虾仁粘合剂组分为:鱼糜、食盐、淀粉、碳酸二氢钠、大豆蛋白粉等,其中食盐溶解鱼糜中盐溶性蛋白质以增加其粘性,也为制品调味,其含量为制品的2%;淀粉增加制品的持水性,含量为制品的5%;碳酸二氢钠和大豆蛋白粉是粘性加强剂。
工艺条件确定
我们通过以鱼糜含量、粘合温度、粘合时间三因素三水平的正交实验,得到最佳配比是:鱼糜30%、淀粉5%、大豆蛋白粉3%、食盐2%、碳酸二氢钠0.5%、小虾仁59.5%,粘合条件为:温度110℃、时间15分钟,得到的制品表面光滑、气泡少、煎炒不散碎,抗压力达到822克,与真虾仁的抗压力较接近。
四、结束语
本文对碎、小虾仁重组大虾仁的工艺进行初步研究,研究表明虾仁重组采用粘合的方法是可行的,可以采用食品粘合剂使碎、小虾仁粘合成大虾仁。本文研究得到了较佳粘合剂配方和粘合条件,可以用来指导生产,但本文尚存在以下问题,需要进一步进行研究:
a.在粘合剂筛选方面,由于掌握的资料不全面,有许多可能作为粘合剂的材料没有被选上,因而本研究筛选得到的粘合剂配方,只是相对的最佳。
b.用物性测定仪测定重组后虾仁的抗压强度,来表示制品质地的优劣,也不够全面,如果再测定制品的抗剪力、抗拉力、弹力等项目,得到的结果会更理想。
c.本研究未考虑保存条件和保存期对制品质量的影响。

鱼糜是一种新型的水产调理食品原料。将鱼糜斩拌后,加食盐、副原料等进行擂溃,成粘稠的鱼肉糊再成型后加热,变成具有弹性的凝胶体,此类制品包括鱼丸、鱼糕、鱼香肠、鱼卷等。由于鱼糜制品调理简便,细嫩味美,又耐储藏,颇适合城市消费,这类制品即能大规模工厂化制造,又能家庭式手工生产。即可提高低值鱼的经济价值,又能为人民所接受,因而是一种很有发展前途的水产制品。

随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,肉制品需求越来越旺,在加工过程中会产生大量边角料,如去骨肉、碎肉等。为了提高肉类副产品的利用价值,肉类重组技术被广大加工厂所需要,其中酶法加工技术由于优势明显又被普遍接受。

鱼糜肌肉中的蛋白质一般分为盐溶性蛋白质、水溶性蛋白质和不溶性蛋白质三类。而能溶于中性盐溶液.并在加热后能形成具有弹性凝胶体的蛋白质主要是盐溶性蛋白质,即肌原纤维蛋白质,它是由肌球蛋白、肌动蛋白和肌动球蛋白组成,是鱼糜形成弹性凝胶体的主要成分。

实际上,很多用户对TG酶仍存在不小的误区。早期,市场上针对不同用户的不同产品,推广了大量的TG酶复配型号,导致现在国内不少肉制品加工厂仍认为有不同针对性的TG酶型号。上海青瑞食品科技有限公司技术总监洪波表示,其实这些产品与TG酶无关,只是复配了一些其他辅料而已。TG酶的应用,要回归到酶法加工技术本身。

1仪器设备及探头

01

仪器:Universal TA多功能质构仪或鱼糜弹性测定仪

特殊型号:TG酶复配商业套路

探头:直接5mm的球形探头

目前,重组肉加工技术已经广泛应用于鱼肉和畜肉制品的加工中。洪波介绍,重组肉加工技术按照重组的粘合机理,可以分为化学法加工技术、物理法加工技术、酶法加工技术。

2测定原理

化学法加工技术,主要利用海藻酸盐、结冷胶等结合二价以上的金属离子形成凝胶;物理法加工技术,主要利用磷酸盐及机械处理提取的肌纤维蛋白形成凝胶。不过,这两种技术在粘合力度、产品口感/风味、抗破坏能力等方面,难以满足加工厂及消费者的要求。

在规定的条件下,使鱼糜受热凝固后的凝胶形成能力,也称为弹性。可用弹性仪或质构仪检测,凝胶强度值为破断力与破断距离的乘积,以克.厘米表示。

酶法加工技术,是利用谷氨酰胺转氨酶催化蛋白质分子内的酰基转移反应,产生共价交联,使其形成紧密的三维网状结构,使肉块粘结在一起。TG酶作为加工助剂,既不影响应用产品的口感,也不改变其风味,粘合效果优势明显,很快被不少加工厂所采用。

破断力:弹性仪或质构仪的载物平台与探头的恒速相对运动,挤压至鱼糕破裂所得到的最大力,以g表示。

在应用方面,早期日本味之素针对不同客户的产品,做了不同的推广方案,生产了大量TG酶复配型号。直到现在,国内肉制品加工厂仍认为TG酶有不同的针对性型号。洪波说,当然,由于原料、设备、生产环境、工艺控制等很难达到标准,加工厂会存在某些环节做得不到位的情况,就算产品性能再稳定,也想进一步提升品质、降低成本。所以每个加工厂都有不同的改进方向。

破断距离:弹性仪或质构仪的载物平台与探头的恒速相对运动,从刚接触鱼糕至鱼糕断裂的位移距离,以cm表示。

这种情况下,用户很容易接受所谓的特殊型号TG酶产品。这些商业化配方,逐渐改变了加工厂对TG酶的认知,阻碍了肉制品重组技术的研究。现在,重组肉中的型号越来越多,比如针对牛排、肥牛、鸡肉卷、鱼肉卷的,多到销售人员都分不清它们的区别。

3测试步骤

洪波透露,最早时就有提升千页豆腐硬度和脆度的TG酶,实际上这种产品是TG酶复配了一点胶体,提高产品吸水能力,增强产品结构,进而硬度、脆性明显提升。TG酶在肉制品中的应用,只是发挥蛋白质交联这个作用。其他功能的改善,只是因为复配了一些其他辅料而已,与TG酶无关。

将厚度25mm的鱼糕置于载物平台上,中心对准直径5mm的球形探头。将载物平台与探头以60mm/min的速度恒定运动,直到探头插入鱼糕中,测得破断力和破断距离,应连续测定10个平行样。

02

4结果计算

肉制品重组技术的常见问题

结果计算时,除去最大值和最小值,计算其他平行样的的平均凝胶强度值。

不同工厂的不同产品,在加工过程中,重组效果的影响因素到底有哪些?

洪波表示,造成重组技术不稳定的因素有四种:

一是肉制品保水量过高,水分不能完全被锁住,在装模、速冻等工艺中析出影响重组效果;

二是不同肉制品,可提取的盐溶蛋白和自身持水能力不同,比如鸡肉重组时,按照牛肉重组的TG酶添加量,效果就不明显;

三是各加工厂添加TG酶的时间点有差别,静置时间不一,导致TG酶的利用效率及效果不一致;

四是有的产品脂肪比较多,而TG酶是不能作用脂肪的。

其实,解决这些问题也很简单。他解释道,保水量及肉制品品种的差异,可以通过调整蛋白添加量去改善。当保水量多锁不住水时,可以增加外源蛋白。至于鸡肉产品重组,也是补充外源蛋白即可,不需要添加更多的TG酶。

如果因工艺需要,TG酶反应时间缩短,那就提高TG酶实际加入量,增强总酶活力。TG酶和蛋白需要同时增加的情况很少,企业没有必要按照所谓的特殊配方,既不能灵活掌握重组技术,又增加不必要的成本。洪波坦言。

2015年,青瑞推出青酶竹马组合,其中竹马的主要成分是蛋白、乳化剂、磷酸盐、麦芽糊精。

以时间差问题为例,首先青酶中的TG酶活力是非常稳定的,如果留给TG酶足够的反应时间,重组肉只需要4的青酶就足够催化产品中的底物蛋白,形成稳定的凝胶体。重组肉装模后,静置时间越长,增加的TG酶活力就越强。洪波补充道。

对于脂肪多的产品,TG酶是不能直接处理的,不过加入适量的乳化剂即可轻松解决这个问题。酪蛋白酸钠用于重组肉中,通过TG酶的催化作用,充分与肉表面的蛋白质形成交联,自身也在TG酶催化作用下形成热稳定凝胶体,在肉的粘结面作为填充桥梁。

当肉块偏小、水分偏多时,可通过增加酪蛋白酸钠添加量达到改善的目的。当然,这个蛋白并不局限于酪蛋白酸钠。

03

酶法技术帮助企业防套路

洪波介绍,青瑞推出青酶竹马,是想打破过去的商业套路,告诉食品加工厂TG酶的主要功能就是蛋白质发生交联,不同功能的TG酶是简单复配后的商业化产品,让行业对TG酶的应用回归到酶法加工技术本身,更准确清晰地了解肉制品重组技术。当然,青酶竹马还有其他优势,比如操作安全方便、提升应用技术、提高产品稳定性。

用过TG酶粘合配方的人都知道,产品需要溶水打浆,粉尘飘得厉害,工人吸入很容易引起过敏不适反应,对身体健康存在一定隐患。而青酶操作时十分安全,竹马打浆主要是蛋白粉,对人体没有危害。洪波说。

此外,之前TG酶粘合产品打浆过程也需要严格控制,因为TG酶在里面会有反应,打浆时间不能太长,与肉制品混合要及时。这样加工厂经常出现没有完全溶解的情况,每次混合前的凝胶状态没法控制。如果有突发情况影响,上千元的TG酶粘合产品会因为凝胶导致不能使用。

他介绍,竹马中没有TG酶,操作人员能自由把控打浆时间和加入时间,这样抱团颗粒不会混入肉制品中,时间长了也不会有凝胶。等一切准备好了,把青酶加入肉制品中,混合均匀就可以装模,很方便。

至于应用技术方面的提升,则是指利用青酶竹马,工厂可以合理把控TG酶、外源蛋白、乳化剂等的添加量,逐步提升灵活利用TG酶的能力,给企业开发出更多可创造价值的新产品。针对生产过程中遇到的问题,企业可以自己解决,不必再花冤枉钱购买定制配方的TG酶产品。

同时,它也有助于工厂内部对肉制品重组技术关键点的控制,及时有效地预防产品出水、开裂等现象的出现,提高产品合格率和产品品质的稳定性。

注:文中部分配图来自网络,如有侵权请告知