不同冻结方式对预制红烧黄河鲤鱼品质的影响

岳凤丽1,2,黄忠民1,2,3,崔旭东4*,雷萌萌1,2,3,范雯5,王佳丽1,2,付赛雅1,2,潘治利1,2,3*

1(河南农业大学 食品科学技术学院,河南 郑州,450002)

2(农业农村部大宗粮食加工重点实验室,河南 郑州,450002)

3(国家速冻米面制品加工技术专业研发中心,河南 郑州,450002)

4(联勤保障部队工程大学,重庆,401331)

5(思念食品(河南)有限公司,河南 郑州,450011)

摘 要 该文研究了常规冻结(conventional freezing,CF,-18 ℃)、低温冻结(low-temperature freezing,LF,-40 ℃)、超低温冻结(ultra-low-temperature freezing,ULF,-80 ℃)和液氮浸渍冻结(liquid nitrogen immersion freezing,LNF,-196 ℃)4种不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼理化品质、微观结构及感官评价的影响。结果表明,4种冻结方式最大冰晶生成带的时间分别为100、35、20、0.5 min,LNF组冻结速率最快,色泽较好,硬度、弹性和咀嚼性均显著高于其他处理组(P<0.05),解冻损失最低,自由水P22占比较低。扫描电镜结果显示,LNF组具有相对紧密的微观结构,肌原纤维间隙较小、分散较均匀。电子鼻和电子舌分析发现冻结方式对红烧黄河鲤鱼的风味影响有差异,LNF组更接近新鲜样品,且感官评分最高,具有更高的可接受性。综合比较,LNF处理更能有效保持红烧黄河鲤鱼的品质,可为红烧黄河鲤鱼预制菜肴的贮藏保鲜提供一定的理论支持。

关键词 红烧黄河鲤鱼;预制菜肴;冻结方式;液氮冻结;品质

预制菜也称预制菜肴,是以一种或多种食用农产品及其制品为原料,使用或不使用调味料等辅料,不添加防腐剂,经工业化预加工(如搅拌、腌制、滚揉、成型、炒、炸、烤、煮、蒸等)制成,配以或不配以调味料包,符合产品标签标明的贮存、运输及销售条件,加热或熟制后方可食用的预包装菜肴。随着生活节奏加快和消费需求多元化,我国预制菜产业发展迅速,2022年市场规模已达4 196亿元,未来3~5年将以20%左右的增长率持续上升,预计2026年可达到10 720亿,正式发展为万亿级市场[1]。水产品相比于其他肉类具有低脂高蛋白的优势,因此吸引了大量消费者,为水产预制菜的发展奠定了良好基础。黄河鲤鱼是一种淡水鱼,肉质细嫩、营养丰富,作为河南豫菜的招牌菜,“红烧黄河鲤鱼”以其色泽红亮、鲜咸味美等特点被众多消费者喜爱。但黄河鲤鱼由于水活度高、营养丰富,在加工贮藏过程中极易出现脂质水解、蛋白质氧化及微生物腐败等问题[2]。针对此特性,研究人员多运用冷却、冷冻、干燥等技术来延长预制水产品的货架期。其中,冷冻贮藏技术通过有效抑制微生物活性并延缓生化反应速率,被公认为目前肉类保鲜最为可靠的方法[3]

冷冻食品的质量很大程度上受冰晶的大小和形态的影响,而冷冻速率是影响冰晶大小和形态的重要因素。传统的冷冻方法冷冻速度慢,会产生大而不均匀的细胞外冰晶,导致肌肉结构被破坏,降低消费者对食品的感官接受度[4],而速冻可以产生细而均匀的胞外和胞内冰晶,对食物结构的破坏很小。因此,通过控制冷冻速度来调控冰晶的生成,是改善肉类产品质量的关键。

液氮速冻作为快速冷冻技术,其主要通过提高冷冻速度和控制冰晶大小来减少对细胞的机械损伤,进一步提高食品的贮藏期[5]。廖锦晗等[6]采用液氮速冻中华鲟,发现液氮冻结缩短了鱼肉最大冰晶生成带的时间,对中华鲟肌肉组织结构的机械损伤更小,表现出肌纤维排列紧密和整齐,延缓了脂质的水解。石钢鹏等[7]采用液氮速冻鲈鱼,发现液氮冻结可以有效延缓鲈鱼蛋白质的劣变,延长货架期。曹蓉露等[8]的研究表明,采用液氮冷冻的龙头鱼,其硬度和弹性降低幅度最小,对保存鱼肉的质量更为有利。目前关于液氮速冻对红烧黄河鲤鱼品质影响的研究尚未见报道。

中式菜肴工业化研究多关注风味保真方面[9],而冷冻加工作为菜肴保鲜的重要手段,对维持品质至关重要。因此,本研究以红烧黄河鲤鱼为研究对象,探究常规冻结(conventional freezing,CF,-18 ℃)、低温冻结(low-temperature freezing,LF,-40 ℃)、超低温冻结(ultra-low-temperature freezing,ULF,-80 ℃)和液氮浸渍冻结(liquid nitrogen immersion freezing,LNF,-196 ℃)4种不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼色泽、质构、保水性、微观结构、风味等品质的影响,以期为水产预制菜的工业化加工及冷冻锁鲜技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黄河鲤鱼(重约1 kg),郑州盒马鲜生;液氮,皓元气体有限公司;2.5%戊二醛固定液(分析纯),南京森贝伽生物科技有限公司;pH 7.4磷酸盐缓冲液(分析纯),兰杰柯科技有限公司;无水乙醇、KCl、叔丁醇,均为分析纯,上海麦克林生化科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

GPRS温湿度测定仪,安徽鹏合冷链科技有限公司;BD/BC-210SA冰柜,浙江星星冷链集成股份有限公司;MDF-U5412低温箱,三洋电机株式会社;DW-86L419超低温冰箱,青岛海尔生物医疗股份有限公司;3nh色差计,广东三恩时智能科技有限公司;TA-XA PLUS质构仪,英国Stable Micro Systems公司;TGL-16G高速台式离心机,上海安亭科学仪器厂;NMI20-060H-I低场变温核磁共振成像分析仪,上海纽迈电子科技有限公司;Sigma 360电子显微镜,德国ZEISS公司;PEN3电子鼻,德国AIRSENSE公司;SA402B型电子舌,日本Insent公司。

1.3 实验方法

1.3.1 红烧黄河鲤鱼菜肴的制作

按照图1工艺流程完成。

图1 红烧黄河鲤鱼菜肴工艺流程图
Fig.1 Flowchart of the braised Yellow River carp dish

1.3.2 样品的包装与冻结

将冷却后的红烧黄河鲤鱼放入真空包装袋中,经真空包装机抽真空(0.08 MPa, 8 s)后完成包装。将包装好的样品分成4个处理组:CF、LF、ULF、LNF。所有样品中心温度达-18 ℃时,取出迅速转移至-18 ℃冰箱冻藏7 d备用,以新鲜煮制出锅并冷却至室温的样品作为对照,冻结组均在4 ℃解冻后进行指标测定。

1.3.3 冻结曲线及冻结速率的测定

将温度记录仪测温探头垂直插入鱼背部肌肉几何中心,每10 s记录1次,当鱼肉中心温度达到-18 ℃时将探头取出,记录实验数据,绘制冻结曲线。根据国际制冷学会规定,冻结速率按公式(1)计算:

(1)

式中:V,冻结速率,cm/h;δ0,物体表面与中心间的最短距离,cm;t0,食品表面达到0 ℃后至热中心温度达到初始冻结点以下10 ℃所需要的时间,h。

1.3.4 色泽测定

冻结样品解冻后,用厨房纸吸干表面的油渍后,使用便携式色差仪进行测定,测定前将色差计校准。分别记录样品的亮度值(L*)、红绿值(a*)和黄蓝值(b*)。

1.3.5 质构测定

将鱼肉样品切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的小块,采用TPA模式进行样品质构特性的测定。测定参数:P/36圆柱形探头,触发力5 g,测前速度2.0 mm/s,测中速度1.0 mm/s,测后速度5.0 mm/s,压缩比40%,下压时间间隔5 s。

1.3.6 保水性测定

1.3.6.1 解冻损失率的测定

将冻结的鲤鱼肉从冰箱取出,称取质量为m1,置于4 ℃冰箱进行解冻,用滤纸擦干表面残留的水分,称取质量为m2。解冻损失率按公式(2)计算:

解冻损失率

(2)

1.3.6.2 蒸煮损失率的测定

将解冻后的鲤鱼肉样品(m3)置于真空袋中,85 ℃水浴,煮至肉样中心温度达75 ℃取出,用滤纸擦干水分,称取质量为m4。蒸煮损失率按公式(3)计算:

蒸煮损失率

(3)

1.3.6.3 离心损失率的测定

取2 g左右解冻后鲤鱼肉样品(m5),用滤纸包裹后放入底部加滤纸的离心管中,8 000 r/min离心15 min,称取质量为m6。离心损失率按公式(4)计算:

离心损失率

(4)

1.3.7 低场核磁共振测定

参考WANG等[10]的方法并加以修改,测定前先将仪器校准。将解冻后的鲤鱼肉样切割为1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的小块并裹上保鲜膜,置于低场核磁共振仪的检测管(直径为25 mm)底部,选择CPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)脉冲序列检测T2弛豫图谱。测定参数如下:测试温度32 ℃,共振主频21 MHz,等待时间2 000 ms,采样频率200 kHz,回波时间0.400 ms,回波个数4 000,90°脉冲5.80 μs,180°脉冲11.84 μs,模拟增益20 db,数字增益1,前放挡位3,累加次数4,迭代次数100 000次,平行测定6次取平均值。对扫描后的曲线进行反演,得到样品的T2分布情况,通过分析得到样品中含有的强结合水T21、弱结合水T22和自由水T23的峰面积以及相对应的峰比例。

1.3.8 微观结构测定

参考刁华玉等[11]的方法并加以修改,将解冻后的鲤鱼肉样品切成1 cm×1 cm×1 cm的正方体,置于市售2.5%的戊二醛固定液中,4 ℃条件下固定24 h。将样品取出,用0.1 mol/L,pH 7.0的磷酸盐缓冲液漂洗5~6次,每次15~20 min,以去除戊二醛流体,依次用体积分数30%、50%、70%、80%、90%、95%的乙醇进行梯度脱水,各梯度脱水时间均为15 min,然后用无水乙醇脱水2次,每次30 min,最后在叔丁醇中置换2次,每次30 min,将样品放入-80 ℃冰箱预冷,于超临界干燥仪干燥48 h,取出喷金,通过扫描电镜观察鲤鱼肉组织微观结构。

1.3.9 感官评价

参考贾平[12]的方法并加以修改。选10名食品专业学生对复热后的产品进行品尝,从外观、风味、质地、口感、整体接受度5个方面进行感官评价。红烧黄河鲤鱼评分标准见表1。

表1 感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation criteria

项目评分标准分数外观鲤鱼外形完整,色泽明亮16~20鲤鱼外形略有破裂,色泽不均11~15鲤鱼外形破损严重,色泽暗淡1~10风味无腥味或略有腥味,具有鱼香味,红烧味浓郁16~20有腥味,稍有鱼香味,红烧味不够浓郁11~15腥味重,无鱼香味,无红烧味1~10质地组织紧密,富有弹性,软硬适中16~20肉质较紧,弹性一般,硬度一般11~15肉质软,弹性差,硬度差1~10口感咸淡适中,口感软硬适中,具有鲜味16~20咸淡一般,口感偏硬或偏软,稍有鲜味11~15过咸或过淡,口感较软烂,无鲜味1~10整体接受度接受16~20一般11~15难以接受1~10

1.3.10 电子鼻测定

根据YIN等[13]的方法并加以修改。准确称取5 g鲤鱼肉样并转移至50 mL离心管中,密封后在室温条件下平衡30 min,随后使用电子鼻系统进行检测,设定参数如下:采样间隔1 s,传感器清洗时间100 s,进样时间5 s,载气流速400 mL/min,检测时间80 s。每组样品测试3次,数据选取69~71 s数据为结果进行后续汇总与分析。电子鼻传感器敏感物质见表2。

表2 电子鼻传感器敏感物质
Table 2 Electronic nose sensors are sensitive to substances

编号代码敏感物质1W1C芳烃化合物2W3C氨,芳香分子3W5C烯烃、芳族,极性分子4W1S烷类5W2S醇、醛、酮、醚等物质6W3S烷类和脂肪族7W5S氮氧化合物8W6S氢化物9W1W硫化物10W2W芳烃化合物,硫的有机化合物

1.3.11 电子舌测定

根据李嘉灏等[14]的方法并加以修改。准确称取10.00 g鲤鱼肉样品,加入100 mL超纯水,均质机混匀后静置10 min,于3 000 r/min离心20 min,上清液过滤,取50 mL加入电子舌样品杯中进行测试,每个样品测试4次,去掉第1次循环取后3次平均值作为测试结果,进行主成分分析(principal component analysis,PCA)和雷达图分析。电子舌的传感器对应的呈味性见表3。

表3 传感器与味觉值的匹配信息
Table 3 Matching information of sensors and taste values

传感器对应的味觉味觉信息先味回味C00酸性苦味苦味酸性苦味回味AE1涩味涩味涩味回味CA0酸味酸味-CT0咸味咸味-AAE鲜味鲜味丰富度

1.4 数据处理

每组实验重复3次,数据以“平均值±标准差”表示。分别运用Microsoft Excel进行数据整理和分析,Origin 2022绘图,MetaboAnalyst 6.0绘制电子鼻和电子舌PCA图,SPSS 27.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼中心温度的影响

食品的冻结品质与冻结速率密切相关,冻结速率越快,冻结过程中容易生成细小而均匀的冰晶,从而减小冰晶对食品内部细胞、组织、蛋白质等结构的破坏,有利于保持食品的营养价值和品质[15]。由图2和表4可知,CF、LF和ULF处理后的红烧黄河鲤鱼冻结曲线呈现先下降、逐渐平缓和再下降3个阶段,而LNF处理的鲤鱼冻结曲线呈现近乎直线下降的趋势。经计算可得,CF、LF、ULF最大冰晶生成带的时间分别为100、35、20 min,LNF最大冰晶生成带的时间最短,仅需0.5 min,冻结速率最快为120 cm/h,相比其余3组,显著提高了99.8%、99.5%和98.3%,说明较低的冻结温度能显著提高冻结速率,减小冰晶对鱼肉组织的损伤。

表4 不同冻结方式下红烧黄河鲤鱼最大冰晶生成带时间及冻结速率
Table 4 Time and freezing rate of the maximum ice crystal formation zone of braised Yellow River carp under different freezing methods

冻结方式最大冰晶生成带时间/min冻结速率/(cm/h)CF1000.24LF350.6ULF202LNF0.5120

图2 不同冻结方式下红烧黄河鲤鱼冻结曲线
Fig.2 Freezing curves of braised Yellow River carp under different freezing methods

2.2 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼色泽的影响

鱼肉的色泽直接影响消费者的购买决策,是评判其品质的重要视觉指标[16]。由图3可知,与冷却未冻结样品(CK)组相比,冻结后复热的样品L*值均有所提高,其中CF组鱼肉的L*值最大,可能是其冻结速率较慢,冰晶对鱼肉组织破坏程度大,使水分渗出鱼肉表面形成水膜,光反射增强,使得亮度变高[17]。此外,a*值、b*值均高于CK组,而LNF处理组的a*值、b*值与对照样品最接近,b*值没有显著差异(P>0.05)。因此相比于其他冻结方式,LNF组对鱼肉色泽的影响最低,能够更好地维持菜肴的色泽。

图3 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼色泽的影响
Fig.3 Influence of different freezing methods on the color of braised Yellow River carp

注:CK:冷却未冻结的红烧黄河鲤鱼(下同);不同小写字母表示组间存在显著差异(P<0.05)。

2.3 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼质构的影响

质构特性是描述鱼肉品质的重要指标之一。冷冻过程中,质构特性的变化主要受两方面因素影响:一是冰晶形成导致的物理损伤,二是内源酶和微生物作用引发的蛋白质降解[18]。从表5可看出,经过不同冻结方式处理后的各组样品,其硬度、弹性、咀嚼性等指标都显著低于对照组(P<0.05),但随着冻结速率的增加,冻结后复热的样品硬度和弹性越来越接近对照组。可能是因为慢速冻结过程中形成的大冰晶会引起蛋白质变性,从而影响肌肉的保水能力,对肌肉纤维造成破坏,导致纤维出现机械断裂或变形。CF组、LF组、ULF组和LNF组的硬度分别为290.64、340.08、397.38、446.82 g,相较于对照组分别下降了50.17%、41.69%、31.86%和23.39%,LNF处理后样品的弹性(0.94 g)也最接近新鲜样品(1.10 g),因此LNF处理更有利于维持菜肴质地。

表5 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼质构的影响
Table 5 Effects of different freezing methods on the texture of braised Yellow River carp

组别硬度/g弹性/%咀嚼性/gCK583.21±26.99a1.10±0.15a307.58±7.47aCF290.64±16.72c0.77±0.04c195.94±5.84dLF340.08±34.01c0.92±0.04b235.68±26.29cULF397.38±18.50b0.91±0.05c283.78±14.22abLNF446.82±44.44b0.94±0.05b276.95±14.40b

注:不同小写字母表示组间存在显著差异(P<0.05)(下同)。

2.4 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼保水性的影响

肉质最重要的特征之一是其持水能力,这与肉的多汁、质地和其他品质特性密切相关[19]。解冻损失是评估冷冻食品质量的重要指标。冰晶的生长可能会在冷冻贮存过程中对肌肉纤维造成机械损伤,从而削弱肌肉重新吸收融化水的能力[20]。由表6可知,4种冻结方式均造成了解冻损失,其中CF组的解冻损失最高,为1.38%,显著高于LF组的1.15%、ULF组的0.93%和LNF组的0.54%(P<0.05)。这可能是因为在冷冻贮存过程中形成了不规则的大冰晶,导致肌肉组织和蛋白质结构损伤,冰晶融化后形成的水不能被受损组织和变性蛋白质重新吸收,从而导致解冻后CF冻结组的汁液损失很高[21]

表6 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼保水性的影响 单位:%

Table 6 Effects of different freezing methods on the water retention of braised Yellow River carp

组别解冻损失率蒸煮损失率离心损失率CF1.38±0.04a15.52±0.04b21.45±0.11bLF1.15±0.02b14.27±0.05c20.59±0.17cULF0.93±0.03c13.21±0.03d18.15±0.07dLNF0.54±0.02d18.24±0.09a22.07±0.07a

蒸煮损失包括肉类在加热过程中损失的大量液体和少量可溶物,主要是由于热诱导的肌原纤维蛋白变性导致肌肉结构损伤[22]。离心损失是衡量肉类保持水分和增加水分能力的重要指标,对冷冻产品的进一步加工和消费都有影响[23]。如表6所示,LNF组的蒸煮损失和离心损失较高,这可能是由于LNF冻结速率较快,食品表面与中心存在较大的温差,膨胀压力变大,造成低温断裂,破坏了细胞的结构和完整性,水分的流动性增加,在加热、离心力等作用下,水分更容易丧失,从而降低持水性[24]

2.5 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼水分迁移的影响

水的状态对冷冻食品的质量有重要影响,因为水相转化为冰的过程会导致水迁移,改变组织内水的分布和含量[25]。由图4和表7可知,CK组、ULF组和LNF组的不易流动水含量显著高于CF组和LF组(P<0.05),但三者之间无显著差异(P>0.05)。与CK组相比,冻结样品的不易流动水和自由水对应的弛豫时间T21T22均发生了不同程度的右移(弛豫时间延长),其中CF组右移程度最大。横向弛豫时间是表征肌肉组织中水分存在状态的重要指标,较长的T2值表明水分与非水组分的结合较弱,流动性较高,易于流失;而较短的T2值则反映水分与肌肉结合紧密,保持性较好[26]。这说明CF处理降低了游离水和固定化水的稳定性,可能是因为CF冷冻速度较慢,大而不规则的冰晶严重破坏了肌肉细胞膜和肌原纤维蛋白结构,降低了肌肉对水的结合能力[27]。与其他冻结组相比,LNF不易流动水峰面积占比最大,自由水流动性较低,与肌肉组织的结合更紧密。

表7 不同冻结方式下红烧黄河鲤鱼各状态水占比的变化 单位:%

Table 7 Changes in the proportion of water in each state of braised Yellow River carp under different freezing methods

组别P2bP21P22CK0.78±0.21ab98.14±0.21a1.08±0.12dCF1.42±0.80a95.06±0.70c3.52±0.11aLF0.59±0.15c96.57±0.29b2.84±0.23bULF0.62±0.16c97.88±0.14a1.51±0.18cLNF0.40±0.14c98.03±0.26a1.57±0.27c

注:P2b-结合水;P21-不易流动水;P22-自由水。

图4 不同冻结方式下红烧黄河鲤鱼水分弛豫时间变化
Fig.4 Variation of water relaxation time in braised Yellow River carp under different freezing methods

注:T2b-结合水弛豫时间;T21-不易流动水弛豫时间;T22-自由水弛豫时间。

2.6 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼微观结构的影响

通过微观结构表征冷冻过程中由于冰晶生成所引起的食品机械损伤是评估冷冻对食品组织结构影响的有效方法。如图5所示,CK组表面结构排列紧密、间隙小,经冻结处理后,各组均表现出不同程度的弯曲和断裂。CF组和LF组处理的鱼肉肌纤维断裂严重,组织结构明显疏松,产生了较大的孔隙,这可能是因为缓慢冻结过程易促使细胞内形成较大冰晶,这些冰晶会刺穿细胞膜并破坏肌原纤维结构,从而导致肌肉组织完整性受损[28]。肉制品在冷冻贮存过程中的微结构损伤程度会影响其解冻后再吸收水分的能力[29],损伤越严重,水分再吸收越弱,水分损失越大。微观结构观察结果和前期解冻损失和水分迁移的研究结果相一致,CF组微结构损伤程度最高,解冻损失最大,自由水含量较高。LNF组处理的鱼肉轮廓相对清晰,孔隙较小,更接近CK组,可能是由于速冻促进冰晶细化和均匀分布,抑制了冰晶对肌肉组织的破坏作用,从而更好保持鲤鱼的肌肉品质。

图5 不同冻结方式下红烧黄河鲤鱼微观结构图
Fig.5 Microscopic structure diagrams of braised Yellow River carp under different freezing methods

2.7 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼感官的影响

感官指标作为食品品质评价的关键要素,是衡量食品整体品质的重要依据。如图6所示,经过冻结处理后,感官评分均显著低于对照组且随着温度的降低各组得分呈上升趋势。LNF组风味较高达16.67分,无土腥味且红烧味浓郁,外形相对完整,色泽明亮,整体接受度最高。CF组各指标得分远低于其余组,鲤鱼外形略有破裂,肉质软,硬度差,整体接受度一般。相比之下ULF组外观最佳,整体接受度较CF组和LF组要高。综合来看,ULF组和LNF组的红烧黄河鲤鱼感官品质更接近新鲜样品。

图6 不同冻结方式下红烧黄河鲤鱼感官得分图
Fig.6 Sensory score chart of braised Yellow River carp under different freezing methods

2.8 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼电子鼻的影响

电子鼻可用于分析样品的整体气味轮廓且能区分不同组别物质的差异性[30]。由图7-a可知,不同冻结方式下的红烧黄河鲤鱼的香气轮廓大体一致,所有样品对传感器W5S、W3S、W2S、W1W和W1S敏感,说明红烧黄河鲤鱼中氮氧化合物、烷类和脂肪族、醇类,部分芳香族化合物、硫化合物和烷类物质丰富度较高。其中W1W的响应值变化最为明显且呈现下降趋势。慢速冻结冰晶大且分布不均,导致细胞内含硫化合物大量渗出,W1W信号增强。LNF处理可以有效减少对细胞的损伤,抑制酶活性和氧化反应,从而降低硫化物的生成[31]。为进一步分析不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼的香气成分差异,对其进行PCA。PCA是一种无监督分析统计方法,可用于评估样品间的差异性[32]。如图7-b所示,PC1和PC2的累积贡献率达81.4%,表明PCA能够有效捕捉电子鼻数据的主要变化特征。不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼挥发性成分的影响不同,CF组与新鲜样品的距离最远,说明其风味与新鲜样品的风味差异最大,ULF组和LNF组与新鲜组距离最近且有重叠部分,表明ULF和LNF可以更好地保持风味。

a-电子鼻雷达图;b-PCA图

图7 不同冻结方式下红烧黄河鲤鱼电子鼻雷达图和PCA图
Fig.7 Electronic nose radar plots and PCA plots of braised Yellow River carp under different freezing methods

2.9 不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼电子舌的影响

电子舌是一种模仿人类味觉感受的智能感官检测技术,可以快速、批量检测样品的味觉特征[33]。通过识别不同传感器对不同样本的响应强度,建立红烧黄河鲤鱼样品的滋味雷达图,如图8-a所示,共检测到酸味、苦味、涩味、苦味回味、涩味回味、鲜味、丰富性和咸味8种滋味,其中鲜味和咸味较为突出,符合红烧黄河鲤鱼鲜咸味的滋味特征。PCA结果显示(图8-b),PC1和PC2的累计贡献率为71.9%,能较好反映各组分之间的滋味差异。样品坐标轴间差异越大,代表其滋味相差越大,在PC1方向上,CF组与CK相距最远,表明其风味相差较大,LF组、ULF组和LNF组相距较近且略有重叠,表明三者滋味较相似,其中LNF组与CK相距最近,表明LNF处理更能保持红烧黄河鲤鱼的滋味。

a-电子鼻雷达图;b-PCA图

图8 不同冻结方式下红烧黄河鲤鱼电子舌雷达图和PCA图
Fig.8 Electronic tongue radar diagrams and PCA plots of braised Yellow River carp under different freezing methods

3 结论

本文研究比较了4种不同冻结方式对红烧黄河鲤鱼品质的影响。结果发现,LNF可以更好地维持菜肴的品质和风味。与其他冻结组相比,LNF组缩短了样品的总冻结时间,仅需0.5 min,抑制了冰晶的生长,减少了解冻损失,整体色泽维持得更好,硬度与弹性显著高于其他处理组,保持了较好的口感,具有更高的可接受度。扫描电镜结果显示,LNF组的纤维结构相对完整、纤维束之间的间隙最小、排列更整齐。电子鼻和电子舌结果均显示LNF组更接近新鲜样品。综合比较,LNF组处理的样品综合品质特性最好,最接近于CK组,能更好地保持红烧黄河鲤鱼菜肴的品质。

参考文献

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Influence of different freezing methods on quality of pre-prepared braised Yellow River carp

YUE Fengli1,2, HUANG Zhongmin1,2,3, CUI Xudong4*, LEI Mengmeng1,2,3, FAN Wen5, WANG Jiali1,2, FU Saiya1,2, PAN Zhili1,2,3*

1(College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)
2(Key Laboratory of Bulk Grain Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Zhengzhou 450002, China)
3(National R&D Center of Quick-Frozen Rice and Noodle Products Processing Technology, Zhengzhou 450002, China)
4 (Engineering University of PLA Joint Logistics Support Forces, Chongqing 401331, China)
5(Synear Food (Henan) Co.Ltd., Zhengzhou 450044, China)

ABSTRACT This paper studies the effects of four different freezing methods, namely conventional freezing, low-temperature freezing, ultra-low-temperature freezing and liquid nitrogen immersion freezing, on the physicochemical quality, microstructure and sensory evaluation of braised Yellow River carp.The results showed that the time for generating the maximum ice crystal formation zone through the four freezing methods was 100, 35, 20 and 0.5 min respectively.The freezing rate of the LNF group was the fastest, the color was better, and the hardness, elasticity and chewiness were significantly higher than those of the other treatment groups (P<0.05), the thawing loss was the lowest, and the proportion of free water P22 was lower.The results of scanning electron microscopy showed that the LNF group had a relatively compact microstructure, with smaller myofibrillary gaps and more uniform dispersion.The analysis of electronic nose and electronic tongue revealed that the freezing method had a different effect on the flavor of braised Yellow River carp.The LNF group was closer to the fresh sample and had the highest sensory score, demonstrating higher acceptability.Overall comparison shows that LNF treatment can more effectively maintain the quality of braised Yellow River carp, which can provide certain theoretical support for the storage and preservation of pre-prepared dishes of braised Yellow River carp.

Key words braised Yellow River carp;pre-prepared dishes;freezing method;liquid nitrogen freezing;quality

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.044546

引用格式:岳凤丽,黄忠民,崔旭东,等.不同冻结方式对预制红烧黄河鲤鱼品质的影响[J].食品与发酵工业,2026,52(11):252-260.YUE Fengli, HUANG Zhongmin, CUI Xudong, et al.Influence of different freezing methods on quality of pre-prepared braised Yellow River carp[J].Food and Fermentation Industries,2026,52(11):252-260.

第一作者:硕士研究生(潘治利教授和崔旭东助教为共同通信作者,E-mail:zl_pan@126.com;2530337161@qq.com)

基金项目:河南省重大科技专项(231100110400);军队后勤科研计划重点课题(JKBJX23L1010)

收稿日期:2025-09-16,改回日期:2025-10-28