淡水渔业是我国农业的支柱性产业之一,据国家统计数据显示,2015—2020年,我国淡水产品产量由2 978.67万t增加到了3 234.64万t,年均增长率接近9%。白鲢鱼是中国四大淡水鱼之一,其鱼肉具有高蛋白、低胆固醇等特点,并含有丰富的维生素和矿物质,且价格低廉,因此通常被用来加工制作多种鱼糜产品,如:鱼糜香肠、鱼丸、鱼糕、模拟蟹肉等[1]。但白鲢鱼糜制品存在凝胶强度低、易发生凝胶劣化及鱼腥味较重等品质问题,从而降低了人们的食用感受,阻碍了鱼糜产品的发展。研究表明某些外源物质(淀粉[2]、非淀粉多糖[3]、亲水胶体[4]、膳食纤维等[5])的添加能够提高鱼糜的凝胶强度,改善鱼糜的风味品质。
枸杞子是宁夏枸杞多年生落叶灌木的干燥成熟果实,属于药食同源类的食品,其富含多糖、纤维、类胡萝卜素、蛋白质、氨基酸、微量元素以及黄酮类等多种营养成分[6]。此外,枸杞拥有滋补明目、益精壮阳等功效,在增强免疫力、抗疲劳、抗衰老、防治糖尿病、预防心脑血管疾病等方面也具有一定疗效[7]。现在随着生活水平的逐渐提高,人民的健康保健意识也随之增强,枸杞的保健及药理作用也逐渐受到重视,市面上出现了大量的枸杞产品,如枸杞果、枸杞果茶、枸杞发酵饮料、枸杞养生面包等。然而枸杞鲜果的贮藏时间较短,因此目前大多数枸杞被加工为枸杞粉(wolfberry powder,WP),不仅提高了枸杞的贮藏时间,还拓宽了枸杞的应用范围,现在WP已被应用于调味料、饮料、烘焙食品、药膳食品等[8]。WP的添加不仅增加了食物的营养价值及功能特性,还丰富了市场上的食品种类,但目前将WP添加到鱼糜制品中的研究鲜有报道。将WP合理的应用到鱼糜制品中,能够增强鱼糜制品的营养价值,但WP的添加对白鲢鱼糜的凝胶特性及风味品质的影响尚不清楚。
因此,本研究通过在冷冻白鲢鱼糜中添加不同量的WP,分析其对鱼糜凝胶持水性、蒸煮损失率、白度值、水分分布、质构分析、凝胶强度、微观结构、感官评价及气味特征的影响规律,以期为拓宽WP的应用范围及生产高品质鱼糜制品提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
冷冻白鲢鱼糜,湖北洪湖市井力水产食品有限公司(AAA级);枸杞粉,西安全奥生物科技有限公司;食盐,市售。
1.2 仪器与设备
CP224S电子天平,德国Sartorius公司;食品料理机,博朗厨房电器有限公司;DHS-10A卤素水分测定仪,上海力辰仪器科技有限公司;HH-6数显恒温水浴锅,常州国华电器有限公司;全自动测色色差仪,北京新恒能分析仪器有限公司;DZQ400-2D真空包装机,上海鼎利轻工机械制造有限公司;Avanti J-E冷冻离心机,美国Beckman Coulter公司;NMI20-025V-I核磁共振成像仪,苏州纽迈分析仪器股份有限公司;TA-XT Plus型物性测试仪,英国Stable Micro System公司;FOX4000型电子鼻,法国Alpha M.O.S公司;扫描电镜,捷克TESCAN公司。
1.3 复合凝胶的制备
冷冻白鲢鱼糜在4 ℃冰箱解冻12 h后,将其切成小块放入料理机中先空斩1 min,接着加入冰水将鱼糜的含水量调节为78%后继续斩拌2 min,然后加入2.5%的食盐斩拌2 min,再分别加入质量分数0%、0.25%、0.5%、0.75%、1%、1.5%(质量分数,按鱼糜与加水量的总质量计算)的WP继续斩拌2 min,最后将斩拌好的鱼糜装入裱花袋经除气泡后灌入塑料肠衣(直径为25 mm)中,用卡扣机封口;再将制备好的鱼肠经40 ℃加热60 min,90 ℃加热30 min后用流水将其冷却,然后放入4 ℃冰箱中贮存,次日检测鱼肠的各项指标。
1.4 鱼糜凝胶持水性的测定
首先将鱼肠切成2 mm的薄片,称其质量为m1,然后用两层圆形滤纸折叠包裹,置于离心管中离心(4 000 r/min,15 min),离心后取出样品称其质量为m2。按公式(1)计算持水性(water-holding capacity,WHC):
持水性
(1)
1.5 鱼糜凝胶蒸煮损失率的测定
将样品切成2 cm的圆柱状,称其质量为m1,置于蒸煮袋中,再将其放入90 ℃水浴中蒸煮30 min,蒸煮结束后用滤纸吸干样品外表水分,等待样品冷却后称其质量为m2。按公式(2)计算蒸煮损失率:
蒸煮损失率
(2)
1.6 鱼糜凝胶白度值的测定
将样品切成2 cm的圆柱体,用色差仪测定样品的L*值(亮度)、a*值(红度)和b*值(黄度),然后按公式(3)计算样品的白度值(whiteness,W):
(3)
1.7 鱼糜凝胶水分分布的测定
利用低场核磁仪(low-field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)测定鱼糜凝胶的横向弛豫时间(T2)谱图。测试方法参考熊怡婷[9]的方法并稍作改动,准确称取9 g的鱼肠样品,用核磁膜将样品包好放入核磁管后置于分析仪中,利用CPMG序列收集样品的横向弛豫信号,质子共振频率为20 MHz,温度为32 ℃,重复采样间隔时间TW=4 000 ms,累加采样次数NS=4,回波时间TE=0.55 ms,回波个数NECH=8 000。样品扫描后利用MultiExp Inv Analysis软件进行拟合得到复合凝胶的T2谱图。
1.8 鱼糜凝胶质构特性的测定
参考陈媚依[10]的方法并稍作改动,将样品切成2 cm的圆柱体,置于物性测试仪的样品台上测定其硬度、弹性、内聚性、咀嚼性和回复性等。测试条件为:探头P/36R,测试前、测试中和测试后的速度分别设置为5、1、5 mm/s,样品压缩比设置为40%,触发力设置为5 g。
1.9 鱼糜凝胶强度的测定
参考陈媚依[10]的方法并稍作改动,将样品切成2 cm的圆柱体,置于物性测试仪的样品台上测定其破断强度和破断距离。测试条件为:探头P/0.25S,测试前、测试中和测试后的速度分别设置为1、1、5 mm/s,压缩距离设置为15 mm,按公式(4)计算样品的凝胶强度:
凝胶强度/(g·cm)=破断强度(g)×破断距离(cm)
(4)
1.10 鱼糜凝胶微观结构的表征
参考方海砚等[11]的方法并稍作改动,先将样品切成3 mm×3 mm×1 mm的薄片,然后用2.5%(质量分数)戊二醛(磷酸缓冲溶液,pH 7.2)固定4 h。固定结束后先用pH 7.2的磷酸缓冲溶液浸洗,然后依次用浓度为30%、50%、70%、80%、95%、100%(体积分数)的乙醇脱水,再分别用V(无水乙醇)∶V(乙酸异戊酯)=2∶1的混合液、V(无水乙醇)∶V(乙酸异戊酯)=1∶2的混合液和100%(质量分数)乙酸异戊酯置换乙醇,每次10 min,最后样品用冷冻干燥机干燥,经离子溅射喷金后用扫描电镜进行观察。
1.11 鱼糜凝胶的感官评价
感官评价参考喻随等[12]的方法并稍作改动,由8位烹饪与营养教育专业的大学生按照表1对样品的色泽、气味、滋味、组织状态、可接受度等感官指标进行评价打分,最后以平均值±偏差表示。
表1 鱼糜凝胶制品感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation standard of surimi gel products
指标评分标准分值/分色泽20%颜色纯白16～20颜色稍黄11～15颜色灰黄 6～10颜色灰褐色1～5气味20%基本无鱼腥味16～20稍有鱼腥味11～15鱼腥味较重 6～10鱼腥味很重1～5滋味20%具有鱼肉特有的鲜味16～20鱼肉鲜味较淡11～15基本无鱼肉鲜味 6～10异味明显,无鱼肉鲜味1～5组织状态20%断面密实,无大气孔,有微小均匀的小气孔,中指力压,明显凹陷不破裂,放手即可复原16～20断面较密实,无大气孔,有少量小气孔,中指力压,凹陷而不破裂,放手不能完全恢复原状11～15断面较松软,有大量不均匀气孔,中指力压即破裂 6～10断面呈浆状,松软无密实感,中指轻压即破裂1～5可接受度20%非常好16～20可接受 11～15一般 6～10不接受 1～5
1.12 鱼糜凝胶电子鼻的测定
参考刘钰琪等[13]的方法对鱼糜凝胶进行电子鼻测试。
1.13 数据分析
利用Origin 2016和GraphPad Prism 5对实验数据进行处理画图,采用SPSS Statistics 22进行ANOVA单因素分析及Ducan′s检验(P<0.05)。
2 结果与分析
2.1 不同添加量WP对鱼糜凝胶持水性的影响
鱼糜凝胶的持水性可以反映鱼糜中蛋白质组分与水的结合情况以及鱼糜凝胶网络的强弱,影响着鱼糜产品的口感和外观[14]。从图1可以看出,随着WP含量的增加,鱼糜凝胶的持水性表现出先增加后减小的趋势,当WP的添加量为0.5%时,鱼糜凝胶的持水性最大,为78.55%,相比于空白对照组增加了11.53%。而当WP的添加量继续增加至1.5%时,持水性反而呈现下降的趋势,但相比于空白对照组,仍然增加了2.75%。鱼糜凝胶在热诱导凝胶化过程中,蛋白质会形成凝胶网络结构,同时与水分子结合并捕获其他成分[15],且一般持水性越高,其网络结构也越致密,网络结构对鱼糜中水分子的束缚作用也越强[16]。WP中含有丰富的多糖和纤维,其分子表面含有亲水基团,具有较强的吸水能力[17],可以吸收鱼糜凝胶中的水分。此外,WP还可填充于鱼糜蛋白的交联空隙中,适量的WP使凝胶网络变得更加均一致密,最终使得鱼糜凝胶的持水性增加[18]。但当WP的添加量过多时,大量WP吸水溶胀填充于蛋白质凝胶网络结构中,对鱼糜基质产生了较强的压力,反而减弱了凝胶网络的均匀性,最终使得持水性降低[19]。
图1 不同添加量WP对鱼糜凝胶持水性的影响
Fig.1 Effect of WP content on water-holding capacity of surimi gels
注:不同字母表示不同组间有显著性差异(P<0.05), 相同字母表示无显著性差异(P>0.05)(下同)。
2.2 不同添加量WP对鱼糜凝胶蒸煮损失率的影响
蒸煮损失率指的是样品在蒸煮过程中,含有的水分、油脂等渗透流出的质量占比,与鱼糜凝胶的持水性及网络结构相关[20]。从图2可以看出,当WP的含量由0%增加到0.5%时,鱼糜凝胶的蒸煮损失率呈现显著性下降的趋势(P<0.05),最小值为7.49%,相较于空白对照组降低了10.41%,但当WP的含量继续增加时,鱼糜凝胶的蒸煮损失率反而表现出增加的趋势。WP的含量对鱼糜凝胶蒸煮损失率的影响结果与持水性结果相反,这是因为鱼糜凝胶的持水性越大,流失水分的速度就越慢,流失的水分就越少,因此蒸煮损失率越低。
图2 不同添加量WP对鱼糜凝胶蒸煮损失率的影响
Fig.2 Effect of WP content on cooking loss rate of surimi gels
2.3 不同添加量WP对鱼糜凝胶白度值的影响
白度值是表征鱼糜凝胶外观颜色的一项物理指标,一般白度值越高,消费者更容易接受。如图3所示,随着WP含量的增加,鱼糜凝胶的白度值表现出显著性下降的趋势(P<0.05)。WP的添加导致鱼糜凝胶白度值的下降,可能是因为WP自身的浅褐色导致的。添加不同量WP的鱼糜凝胶颜色如图4所示,虽然WP的添加会导致鱼糜凝胶白度值的下降,但当添加量为0.25%～0.75%,消费者仍然是可以接受的,这与感官评价的结果一致。
图3 不同添加量WP对鱼糜凝胶白度值的影响
Fig.3 Effect of WP content on whiteness of surimi gels
图4 不同添加量WP对鱼糜凝胶颜色的影响
Fig.4 Effect of WP content on colour of surimi gels
2.4 不同添加量WP对鱼糜凝胶水分分布的影响
水分弛豫时间(T2)可以反映鱼糜凝胶内部氢质子所处的化学环境,T2值越小,表明水分子受约束程度越大,T2值越大,表明水分子受约束程度越小[21]。当T2为0.01～10 ms时为结合水(T21),当T2为10～300 ms时为不易流动水(T22),当T2大于300 ms时为自由水(T23)[22]。从图5可以看出,当WP的添加量为0.5%时,鱼糜凝胶只有2个峰,分别是结合水的峰和不易流动水的峰,而空白对照组和添加了其他量WP的鱼糜凝胶均有3个峰。
图5 不同添加量WP对鱼糜凝胶水分弛豫时间(T2)的影响
Fig.5 Effect of WP content on T2 of surimi gels
鱼糜凝胶中3种不同水分的分布情况可以用图谱中各峰的面积累计积分后的占比来反映。自由水是鱼糜凝胶中受束缚程度最低,在离心等外界其他作用下极易丢失的水。如图6所示,空白鱼糜凝胶中自由水所占的比例最大,表明在离心条件下丢失的水分最多,这与其持水性最低的结果一致。随着WP添加量的增加,自由水的含量呈现先减小后增大的趋势,当WP的添加量为0.5%时,未检测到自由水。这可能是由于WP吸水膨胀并填充于鱼糜蛋白的交联空隙中,提高了凝胶网络的均一性,增强了水与蛋白的相互作用,从而使得部分自由水转化为不易流动水或结合水。但当WP的添加量过多时,会阻碍蛋白分子凝胶的形成,降低凝胶网络的均一性,最终导致水的流动性增加,自由水的占比增加[23]。在鱼糜中添加WP后,相对于空白对照组均可以提高鱼糜凝胶中不易流动水的比例,表明枸杞粉的添加能够不同程度的使鱼糜保留更多的水分,这与持水性及蒸煮损失率的实验结果是一致的。
图6 不同添加量WP对鱼糜凝胶中3种状态水相对 百分含量的影响
Fig.6 Effect of WP content on relative contents of three states of water in surimi gels
2.5 不同添加量WP对鱼糜凝胶质构特性的影响
鱼糜凝胶的质构特性是表征鱼糜制品口感的重要品质参数,主要包括硬度、弹性、内聚性、咀嚼性和回复性[18]。表2展示了WP的添加量对鱼糜凝胶质构分析(texture profile analysis, TPA)的影响。随着WP含量的增加,鱼糜凝胶的硬度和咀嚼性都表现出先增加而后减小的趋势,且当WP的含量为0.5%时,达到最大值,分别为(2 716.77±75.76)、(2 185.15±32.46) g,相比于对照组分别增加了22.33%和22.86%。这与李艺等[14]报道的茯苓粉能提高白鲢鱼糜制品的质构特性结果一致。WP对鱼糜凝胶的弹性无显著性影响(P>0.05)。当WP的添加量为0.25%时,可以显著性地降低鱼糜凝胶的内聚性(P<0.05),而当WP的量大于0.25%时,各样品组的内聚性相对较空白对照组并没有显著性地差异(P>0.05)。此外,当WP的含量为0.25%和0.5%时,可以显著性地降低鱼糜凝胶的回复性(P<0.05),但当WP的含量大于0.5%时,样品组的回复性相较于空白对照组并没有显著性的差异(P>0.05)。
表2 不同添加量WP对鱼糜凝胶TPA的影响
Table 2 Effect of WP content on TPA of surimi gels
添加量/%硬度/g弹性内聚性咀嚼性/g回复性02 220.81±63.61b0.97±0.01ab0.85±0.01a1 778.59±44.46c0.60±0.01a0.252 660.71±25.10a0.96±0.01b0.83±0.01b2 131.63±31.03a0.58±0.01c0.52 716.77±75.76a0.98±0.01a0.85±0.01a2 185.15±32.46a0.59±0.01b0.752 289.87±21.92b0.98±0.01ab0.86±0.01a1 843.12±35.83b0.61±0.01a12 130.37±39.84c0.96±0.01b0.85±0.01a1 754.52±29.99c0.60±0.01a1.52 107.81±31.19c0.97±0.01ab0.85±0.01a1 748.20±9.16c0.60±0.01a
注:同列不同字母表示有显著性差异(P<0.05)(下同)。
2.6 不同添加量WP对鱼糜凝胶强度的影响
鱼糜的凝胶强度反映着鱼糜制品的品质,也影响着鱼糜制品的价格[14]。从图7可以看出,随着WP含量的增加,鱼糜的凝胶强度表现出先增大后减小的趋势,当WP的含量为0.5%时,鱼糜的凝胶强度最大,为1 087 g·cm,相较于对照组增加了20.91%。当WP的含量大于0.5%时,鱼糜的凝胶强度反而下降了,且在含量为1%和1.5%时,其凝胶强度相较于空白对照组并没有显著性差异(P>0.05)。这可能是由于鱼糜凝胶在形成过程中,由于WP吸收了鱼糜中的部分水分,在某种程度上提高了样品中蛋白质的浓度,促进了蛋白质凝胶网络的形成。另外,WP进入蛋白质凝胶网络中挤压了蛋白质的连续基质,适量的WP使凝胶网络变得更加均一致密,最终导致鱼糜凝胶强度的增加[24]。但当WP的添加量过多时,大量WP吸水溶胀填充于蛋白质凝胶网络结构中,阻碍了蛋白质分子凝胶的形成,导致鱼糜蛋白凝胶强度的降低[19]。
图7 不同添加量WP对鱼糜凝胶强度的影响
Fig.7 Effect of WP content on gel strength of surimi gels
2.7 不同添加量WP对鱼糜凝胶微观结构的影响
图8展示了不同添加量WP对鱼糜凝胶微观结构的影响。空白对照组的鱼糜凝胶(图8-a)空隙较大,结构疏松。当WP的添加量从0%增加到0.5%时,鱼糜凝胶的空隙逐渐变小,且添加0.5%的WP后鱼糜凝胶网络结构变得致密且均匀(图8-c),这可能是因为适量的WP可以作为填充剂渗透到鱼糜凝胶的网络空隙中,增强了其与蛋白间的相互作用,阻止了鱼糜蛋白的聚集,从而增强了鱼糜凝胶的网络结构[25]。而当WP的添加量超过0.5%后(图8-d～图8-f),凝胶空隙又逐渐变大,且网络结构也变得稀疏分散,这可能是因为过量的WP填充于蛋白质凝胶网络结构中,对鱼糜基质产生了较大的压力,且阻碍了鱼糜中肌原纤维蛋白之间的交联,反而对网络结构产生了一定的破坏,减弱了网络结构的均匀性[23,26]。这些结果与鱼糜凝胶持水性和凝胶强度的变化结果相一致。
a-空白对照组;b-0.25%WP/鱼糜复合凝胶;c-0.5%WP/鱼糜 复合凝胶;d-0.75%WP/鱼糜复合凝胶;e-1%WP/鱼糜复合凝胶; f-1.5%WP/鱼糜复合凝胶
图8 不同添加量WP对鱼糜凝胶微观结构的影响(10 000×)
Fig.8 Effect of WP content on microstructure of surimi gels (10 000×)
2.8 不同添加量WP对鱼糜凝胶感官品质的影响
表3展示了WP的添加量对鱼糜凝胶感官品质的影响。随着WP含量的增加,鱼糜凝胶的色评分呈现出下降的趋势,主要是由于WP的浅褐色导致的。但从接受度的评分可以看出,当WP的添加量为0.25%～0.75%时仍然是可以接受的。随着WP含量的增加,气味得分呈现上升的趋势(P<0.05),可能是由于WP自身浓郁的香味,在某种程度上掩蔽了鱼糜的腥味。有大量研究表明在鱼糜制品中添加某些物质,可以达到去腥的效果,如ZHANG等[27]研究发现酵母葡聚糖能够有效吸附白鲢鱼肉中特征腥味物质。LIU等[16]研究发现酵母提取物可以减弱鱼糜凝胶的腥味,提升鱼糜制品的风味品质。吴丹等[28]研究表明大麦苗粉对白鲢鱼糜制品具有较好的去腥效果。不同含量WP的添加对鱼糜凝胶的滋味得分没有显著性的差异(P>0.05)。随着WP含量的增加,鱼糜凝胶的组织状态得分表现出先增加而后减小的趋势,当WP的含量为0.5%时得分最高,这个结果与前面测定的持水性、蒸煮损失率、TPA特性及凝胶强度的结果是一致的。综上,虽然WP的添加降低了鱼糜凝胶色泽的得分,但是在低浓度颜色可接受范围内,提高了鱼糜凝胶的组织状态和气味得分。
表3 不同添加量WP对鱼糜凝胶感官品质的影响
Table 3 Effect of WP content on sensory quality of surimi gels
添加量/%色泽/分气味/分滋味/分组织状态/分可接受度/分017.43±2.15a9.43±1.27c12.71±0.76a14.14±1.95b11.43±0.53b0.2514.57±0.79b11.29±1.11b12.86±1.21a16.43±1.13a12.14±0.38ab0.511.71±2.06c12.14±0.69b12.86±0.90a17.29±0.76a12.28±0.76a0.759.57±0.98d12.29±1.89b12.71±1.11a16.86±1.46a11.42±0.53b17.86±1.07e13.86±1.46a12.57±1.27a16.71±0.95a9.86±0.69c1.55.86±1.46f14.57±0.98a12.29±0.95a16.14±0.90a8.86±0.90d
2.9 WP对鱼糜凝胶气味特性的影响
根据持水性、蒸煮损失率、水分分布、TPA特性和凝胶强度及感官评分的研究结果,挑选了WP最佳添加量为0.5%的鱼糜凝胶作为样品组,研究WP对鱼糜凝胶气味特性的影响。电子鼻的雷达分析可以很好的揭示传感器对不同样品信号响应强度的总体情况及样品间的差异。添加WP前后鱼糜凝胶的气味雷达图谱如图9所示,添加了WP的鱼糜凝胶与空白鱼糜凝胶的差异非常明显,除了LY型传感器对鱼糜凝胶样品间挥发性物质的感应比较低外,大多数P型和T型传感器对鱼糜凝胶的挥发性物质响应值具有明显的差异,特别是P30/1、PA/2、T70/2、P10/2、P10/1和T30/1传感器。电子鼻传感器P30/1主要对碳氢化合物、氨和乙醇敏感;PA/2主要对乙醇、氨和胺化合物敏感;T70/2主要对甲苯和二甲苯敏感;P10/2主要对非极性化合物和甲烷敏感;P10/1主要对碳氢化合物敏感;T30/1主要对极性化合物和氯化氢敏感[29]。实验结果显示添加0.5%的WP后,鱼糜凝胶中挥发性物质碳氢化合物、芳香族化合物(甲苯和二甲苯)、有机化合物(乙醇)、非极性化合物和极性化合物等的含量或种类有增加的趋势,表明枸杞粉的添加可以使鱼糜凝胶的气味更加浓郁丰富。
图9 添加WP前后鱼糜糜凝胶的气味雷达图谱
Fig.9 Radar diagram of electronic nose response to surimi gels with or without WP
图10展示了添加WP前后鱼糜凝胶电子鼻响应信号主成分分析(principal component analysis,PCA)图,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)的贡献率分别为94.729%和3.450%,两者的贡献率之和为98.179%,基本能包含原始数据的信息,因此这2个主成分能够反映样品的主要挥发性物质信息,可以用来代替样品的信息[30]。添加了WP的鱼糜凝胶的气味特点与对照组之间虽然相距较近,但并不存在重叠,说明WP的添加对鱼糜凝胶的挥发性风味物质仍会产生一定程度的影响。判别指数(discrimination index)是进行PCA分析时判别样品间差异的重要参考指数,指数值越大,说明样品组间的风味区分度越好,从图10中可以看出,判别指数为88,说明PCA分析法可以很好的对鱼糜凝胶、WP/鱼糜复合凝胶以及WP进行有效的区分。
图10 添加WP前后鱼糜凝胶电子鼻响应信号主要成分分析图
Fig.10 PCA plot of electronic nose responses to surimi gels with or without WP
图11展示了添加WP前后的鱼糜凝胶电子鼻响应信号判别因子分析(discriminant factor analysis,DFA)图,DFA图是在进行了PCA处理后,对样品间的风味差异进一步扩大,可以更清晰地反映不同样品间的风味差异[31]。同PCA类似,第一主成分(DF1)和第二主成分(DF2)的贡献率分别为99.421%和0.519 5%,两者的贡献率之和为99.941%,表明这两个主成分也可以很好的反映样品的主要挥发性物质信息。从图11可以看出,DFA分析法也可以很好地区分鱼糜凝胶、WP/鱼糜复合凝胶以及WP。以上这些结果表明,大多数传感器可以通过挥发性物质响应值区分添加WP前后的鱼糜凝胶样品。
图11 添加WP前后鱼糜凝胶电子鼻响应信号判别因子分析图
Fig.11 DFA plot of electronic nose responses to surimi gels with or without WP
3 结论
在鱼糜中加入WP可以改变鱼糜凝胶的持水性、蒸煮损失率、水分分布、质构特性、凝胶强度和网络结构等,当WP的添加量为0.5%时,能够最大程度地提高鱼糜凝胶的持水性、硬度、咀嚼性、凝胶强度和网络结构,减少鱼糜凝胶中自由水的含量,降低鱼糜凝胶的蒸煮损失率,这主要是由于WP的吸水和填充作用。WP的添加会导致鱼糜凝胶白度值的下降,主要是由于WP的浅褐色导致的,但在最适添加量时,仍然是可以接受的。感官评价的结果表明,当WP的含量为0.5%时,可接受度的评分最高,可能是因为WP具有浓郁的香味,可以减弱鱼糜凝胶原本的鱼腥味,且在颜色变化接受范围内,适量的WP可以提高鱼糜凝胶的组织状态,使得鱼糜凝胶的可接受度评分最高。此外,电子鼻可以很好的区分鱼糜凝胶、WP/鱼糜复合凝胶及WP。添加了WP的复合凝胶相对于空白鱼糜凝胶在碳氢化合物、芳香族化合物(甲苯和二甲苯)、有机化合物(乙醇)、非极性化合物和极性化合物等含量或种类方面有所增加。因此,WP作为一种天然的药食同源食品,添加到鱼糜制品中,能够提高鱼糜制品的凝胶强度,改善其品质,具有非常大的应用价值。
[1] 秦影, 欧昌荣, 汤海青, 等.鱼糜制品凝胶特性研究进展[J].核农学报, 2015, 29(9):1766-1773.
QIN Y, OU C R, TANG H Q, et al.Research progress on gel properties of surimi products[J].Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2015, 29(9):1766-1773.
[2] 顾音佳, 于跃.不同种类淀粉对鱼丸品质的影响[J].粮食与油脂, 2019, 32(4):69-71.
GU Y J, YU Y.Effect of different kinds of starches on the quality of fish-ball[J].Cereals &Oils, 2019, 32(4):69-71.
[3] 米红波, 李政翰, 李岩, 等.外源添加物在鱼糜制品中的应用研究进展[J].食品工业科技, 2019, 40(15):349-355.
MI H B, LI Z H, LI Y, et al.Research progress of the application of exogenous additives in surimi products[J].Science and Technology of Food Industry, 2019, 40(15):349-355.
[4] 汤嘉慧, 郭全友, 邹咪, 等.κ-卡拉胶/K+凝胶体系对鱼糜凝胶特性和流变的影响[J].食品与发酵工业, 2020, 46(16):86-92.
TANG J H, GUO Q Y, ZOU M, et al.Effects of κ-carrageenan / K+ gel system on surimi gel properties and rheology[J].Food and Fermentation Industries, 2020, 46(16):86-92.
[5] LIN Y N, CHEN K, TU D, et al.Characterization of dietary fiber from wheat bran (Triticum aestivum L.) and its effect on the digestion of surimi protein[J].LWT, 2019, 102:106-112.
[6] 周琪乐, 龚凌慧, 纪凤娣, 等.红枸杞、黄枸杞和黑枸杞营养成分比较[J].中国酿造, 2021, 40(10):43-49.
ZHOU Q L, GONG L H, JI F D, et al.Comparison of nutritional constituents of red wolfberry, yellow wolfberry and black wolfberry[J].China Brewing, 2021, 40(10):43-49.
[7] MA R H, ZHANG X X, NI Z J, et al. Lycium barbarum (Goji) as functional food:A review of its nutrition, phytochemical structure, biological features, and food industry prospects[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2023, 63(30):10621-10635.
[8] 邵翠翠, 邓源喜, 杨蓓蓓, 等.枸杞的营养保健功能及其应用进展[J].安徽农学通报, 2020, 26(17):39-41;163.
SHAO C C, DENG Y X, YANG B B, et al.The nutritional value and health function of Lycium barbarum and its application progress[J].Anhui Agricultural Science Bulletin, 2020, 26(17):39-41;163.
[9] 熊怡婷. 酵母葡聚糖对白鲢鱼糜凝胶特性及其挥发性成分的影响[D].武汉:华中农业大学,2017.
XIONG Y T.The effects of yeast glucan on gel properties and volatile compounds of silver carp surimi[D].Wuhan:Huazhong Agricultural University, 2017.
[10] 陈媚依. 鹧鸪茶提取物对鱼糜制品凝胶特性及保藏品质的影响[D].武汉:华中农业大学, 2020.
CHEN M Y.Effects of the Mallotus obongifolius extract on gelation properties and preservation quality of surimi-based products[D].Wuhan:Huazhong Agricultural University, 2020.
[11] 方海砚, 苑歆, 刘友明, 等.羟自由基氧化对鲢鱼糜凝胶品质的影响[J].华中农业大学学报, 2019, 38(6):9-17.
FANG H Y, YUAN X, LIU Y M, et al.Effect of hydroxyl radical oxidation on gel properties of surimi from silver carp[J].Journal of Huazhong Agricultural University, 2019, 38(6):9-17.
[12] 喻随, 刘智禹, 陈思颖, 等.佛手山药粉对白鲢鱼糜制品品质的影响[J].食品科技, 2021, 46(1):139-144.
YU S, LIU Z Y, CHEN S Y, et al.Effects of bergamot yam powder on the quality of silver carp surimi products[J].Food Science and Technology, 2021, 46(1):139-144.
[13] 刘钰琪, 陈澄, 陈周, 等.酵母提取物对鱼糜凝胶品质的影响[J].肉类研究, 2019, 33(5):1-6.
LIU Y Q, CHEN C, CHEN Z, et al.Effect of yeast extract on properties of surimi gel[J].Meat Research, 2019, 33(5):1-6.
[14] 李艺, 谭宏渊, 王雨婷, 等.茯苓全粉对白鲢鱼糜凝胶特性的影响[J].食品工业科技, 2022, 43(2):64-69.
LI Y, TAN H Y, WANG Y T, et al.Effect of Poria cocos full powder on surimi gel[J].Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(2):64-69.
[15] ZHOU X X, LIN H H, ZHU S C, et al.Textural, rheological and chemical properties of surimi nutritionally-enhanced with lecithin[J].LWT, 2020, 122:108984.
[16] LIU C K, LI W X, LIN B Y, et al.Comprehensive analysis of ozone water rinsing on the water-holding capacity of grass carp surimi gel[J].LWT, 2021, 150: 111919.
[17] 宋慧慧, 陈芹芹, 毕金峰, 等.基于压差闪蒸干燥结合振动磨粉碎制备枸杞粉的性质研究[J].中国食品学报, 2019, 19(6):116-123.
SONG H H, CHEN Q Q, BI J F, et al.Studies on the properties of wolfberry powder prepared by explosion puffing drying and grinding technology[J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2019, 19(6):116-123.
[18] ZHANG H M,XIONG Y T,BAKRY A M, et al.Effect of yeast β-glucan on gel properties, spatial structure and sensory characteristics of silver carp surimi[J].Food Hydrocolloids, 2019, 88:256-264.
[19] ZHENG M, LIU X, CHUAI P, et al.Effects of crude fucoidan on physicochemical properties, antioxidation and bacteriostasis of surimi products[J].Food Control, 2021, 122: 107806.
[20] 宋春勇, 洪鹏志, 周春霞, 等.负载白藜芦醇的红花籽油乳液对金线鱼鱼糜凝胶品质的影响[J/OL].食品科学, 2022.http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20220110.0831.002.html.
SONG C Y, HONG P Z, ZHOU C X, et al.Effect of safflower seed oil emulsion loaded with resveratrol on the quality of the Nemipterus virgatus surimi gel[J/OL].Food Science, 2022.http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20220110.0831.002.html.
[21] CHEN H Q, ZOU Y Q, ZHOU A M, et al.Insight into the effect of ice addition on the gel properties of Nemipterus virgatus surimi gel combined with water migration[J].Foods, 2021, 10(8):1815.
[22] 杨文鸽, 张问, 王小飞, 等.用低场核磁共振研究盐溶液漂洗对带鱼鱼糜凝胶品质的影响[J].农业工程学报, 2016, 32(7):263-269.
YANG W G, ZHANG W, WANG X F, et al.Effect of salt solution rinse on properties of hairtail surimi gel by low-field nuclear magnetic resonance[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2016, 32(7):263-269.
[23] 汲晨洋, 胡晓, 吉宏武, 等.条斑紫菜多糖对白鲢鱼鱼糜凝胶特性及抗氧化活性的影响[J].食品与发酵工业, 2022, 48(19):144-152.
JI C Y, HU X, JI H W, et al.Effects of Porphyra yezoensis polysaccharides on gel characteristics and antioxidant activity of Hypophthalmichthys molitrix surimi[J].Food and Fermentation Industries, 2022, 48(19):144-152.
[24] ALIPOUR H J, REZAEI M, SHABANPOUR B, et al.Effects of sulfated polysaccharides from green alga Ulva intestinalis on physicochemical properties and microstructure of silver carp surimi[J].Food Hydrocolloids, 2018, 74:87-96.
[25] MI H B, LI Y, WANG C, et al.The interaction of starch-gums and their effect on gel properties and protein conformation of silver carp surimi[J].Food Hydrocolloids, 2021, 112:106290.
[26] PIAO X Y, LI J W, ZHAO Y D, et al.Oxidized cellulose nanofibrils-based surimi gel enhancing additives:Interactions, performance and mechanisms[J].Food Hydrocolloids, 2022, 133:107893.
[27] ZHANG H M, WU D, HUANG Q L, et al.Adsorption kinetics and thermodynamics of yeast β-glucan for off-odor compounds in silver carp mince[J].Food Chemistry, 2020, 319:126232.
[28] 吴丹, 曾文浩, 熊善柏, 等.基于固相微萃取(SPME)和同时蒸馏萃取(SDE)分析大麦苗粉对白鲢鱼糜制品的去腥作用[J].现代食品科技, 2022, 38(3):244-256.
WU D, ZENG W H, XIONG S B, et al.Analysis of the deodorization effect of barley green powder on silver carp surimi products by SPME and SDE[J].Modern Food Science and Technology, 2022, 38(3):244-256.
[29] 周鸿宇, 刘欢, 熊善柏, 等.臭氧气浮漂洗对鲢鱼糜挥发性成分的影响[J].华中农业大学学报(自然科学版), 2022, 41(3):229-235.
ZHOU H Y, LIU H, XIONG S B, et al.Effect of ozone floatation rinsing on volatile components of silver carp surimi[J].Journal of Huazhong Agricultural University (Natural Science Edition), 2022, 41(3):229-235.
[30] LUO X Y, XIAO S T, RUAN Q F, et al.Differences in flavor characteristics of frozen surimi products reheated by microwave, water boiling, steaming, and frying[J].Food Chemistry, 2022, 372:131260.
[31] YIMENU S M, KIM J Y, KIM B S.Prediction of egg freshness during storage using electronic nose[J].Poultry Science, 2017, 96(10):3733-3746.