(1.中國水產(chǎn)科學研究院南海水產(chǎn)研究所，廣東 廣州 510300；2.農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點實驗室，國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心，廣東 廣州 510300；3.廣東藥學院，廣東 中山 528458)

摘要：以南海優(yōu)勢魚種燈籠魚(Myctophum)為原料，對生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)魚粉的關(guān)鍵工藝脫腥、蒸煮溫度、蒸煮時間、蒸煮pH、干燥溫度進行了研究，并測定了產(chǎn)品品質(zhì)指標。結(jié)果表明，燈籠魚生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)魚粉的最佳工藝參數(shù)為脫腥液脫腥60 min，蒸煮溫度95 ℃，蒸煮時間10 min，蒸煮pH 6.0，干燥溫度80 ℃。在此條件下得到的燈籠魚魚粉中各組分的質(zhì)量分數(shù)為粗蛋白61.92%，粗脂肪9.07%，水分9.32%，鹽分2.59%，粗灰分17.45%，魚粉的胃蛋白酶消化率為86.82%。

關(guān)鍵詞：燈籠魚；魚粉加工；加工技術(shù)

中國魚粉的生產(chǎn)主要集中在山東、浙江、遼寧等沿海省份，雖然魚粉產(chǎn)量逐年增加，但其質(zhì)量與進口魚粉相比仍然存在差距[1-2]，主要表現(xiàn)為蛋白含量相對較低、脂肪含量較高、產(chǎn)品色澤較深等[3]。目前國外魚粉生產(chǎn)主要采用鳀魚、沙丁魚等為原料，而中國由于漁業(yè)資源與成本等原因，多采用魚類下腳料生產(chǎn)魚粉[4-5]，加之國內(nèi)魚粉加工設(shè)備較為落后，生產(chǎn)工藝不盡合理，造成國產(chǎn)魚粉品質(zhì)普遍偏低[6-7]。

在眾多中深海魚類中，燈籠魚的資源量占據(jù)主導地位，其生物量約為(5.5～6.0)×108 t[8]，約占全球中深海魚類生物量的65%，并且集群性較好，具有潛在的商業(yè)開發(fā)前景[9]。燈籠魚蛋白質(zhì)含量豐富，具有與鳀魚一致的高蛋白低脂肪的優(yōu)點，極具開發(fā)生產(chǎn)魚粉的潛力[10]。

目前國產(chǎn)魚粉的加工方法分為干法和濕法兩種，干法因干燥后不除油或壓榨脫油不徹底，油脂殘留量高，而且由于原料受到高溫長時間干燥，油脂氧化比較嚴重，魚粉顏色深并且產(chǎn)生酸敗，蛋白質(zhì)的變性也使魚粉的胃蛋白酶消化率下降；濕法由于采用了在干燥前先進行壓榨、離心或浸提等新工藝去除了大部分油脂，生產(chǎn)的魚粉質(zhì)量比較好，如果原料新鮮，使用濕法生產(chǎn)的魚粉還可作為食用魚粉[3]。文章選取資源量大的深海魚類燈籠魚作為生產(chǎn)魚粉的原料，探討濕法生產(chǎn)魚粉的加工工藝及產(chǎn)品質(zhì)量，旨在開辟魚粉原料來源的新途徑，并為開發(fā)優(yōu)質(zhì)魚粉提供技術(shù)基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1　實驗材料

燈籠魚由中國水產(chǎn)科學研究院南海水產(chǎn)研究所“南鋒”號調(diào)查船捕撈于南海海域。燈籠魚捕撈后立即分裝并放入-20 ℃冷庫凍藏，1個月內(nèi)運回實驗室進行實驗。

1.2　工藝路線

原料魚→清洗→脫腥→切碎→蒸煮→離心→干燥→磨粉→過篩→產(chǎn)品。

1.3　測定方法

1.3.1　蛋白質(zhì)、脂肪、水分、鹽分、灰分、胃蛋白酶消化率的測定參考相關(guān)的國家標準或行業(yè)標準[11-16]。

1.3.2　感官評定方法　感官評定小組由10名食品科學與工程專業(yè)大三學生構(gòu)成，表1為魚粉的品質(zhì)評分，以產(chǎn)品感官評分的平均分為最終評分。

表1　感官評定標準

Tab.1　Standard of sensory evaluation

品質(zhì)好prettygoodquality品質(zhì)良goodquality品質(zhì)差badquality色澤color(40分)產(chǎn)品呈灰褐色,色澤均勻(35～40分)產(chǎn)品色澤略有偏黑,均勻度一般(25～35分)產(chǎn)品色澤明顯呈不均勻黑色(15～25分)氣味odour(30分)產(chǎn)品含有特別的魚香味(25～30分)產(chǎn)品腥味大于魚香味(15～25分)產(chǎn)品魚腥味濃重并有油脂哈敗味(5～15分)組織texture(30分)細膩蓬松無結(jié)塊(25～30分)一般無結(jié)塊(15～25分)粗糙無結(jié)塊(5～15分)

1.4　魚粉關(guān)鍵工藝參數(shù)的確定

1.4.1　原料脫腥時間的確定　原料用清水洗滌干凈，瀝水后放入浸泡液(0.05%醋酸+0.1%氯化鈉+0.05%亞硫酸鈉)中進行脫腥處理，脫腥時間分別為40 min、50 min、60 min、70 min，然后用清水漂洗干凈[17]。以感官評分為指標選擇適宜的脫腥時間。

1.4.2　蒸煮工藝參數(shù)的確定[18-19]　蒸煮溫度設(shè)計為75 ℃、80 ℃、85 ℃、90 ℃、95 ℃，蒸煮時間設(shè)計為8 min、10 min、12 min、14 min、16 min，蒸煮pH值設(shè)計為5.0、5.5、6.0、6.5，以魚粉質(zhì)量的主要參數(shù)粗蛋白和粗脂肪質(zhì)量分數(shù)為指標選擇較優(yōu)的工藝參數(shù)。

1.4.3　干燥溫度的確定　熱風干燥溫度設(shè)計為50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃、100 ℃，干燥至產(chǎn)品水分質(zhì)量分數(shù)在10%以下。以魚粉質(zhì)量的主要參數(shù)粗蛋白和粗脂肪質(zhì)量分數(shù)為指標選擇適宜的干燥溫度。

1.4.4　正交試驗設(shè)計　根據(jù)單因素實驗的結(jié)果確定蒸煮溫度、蒸煮時間、干燥溫度為影響魚粉質(zhì)量的主要因素，采用L9(34)正交試驗(表2)確定最優(yōu)的魚粉加工工藝。以魚粉質(zhì)量的主要參數(shù)粗蛋白和粗脂肪質(zhì)量分數(shù)為指標確定最優(yōu)的工藝參數(shù)。

表2　L9(34)正交試驗設(shè)計

Tab.2　Designed of orthogonal test

水平level因素factor蒸煮溫度/℃cookingtemperature蒸煮時間/mincookingtime干燥溫度/℃dryingtemperature1851080290129039514100

1.5　數(shù)據(jù)分析方法

采用Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進行初步處理，用SPSS 19.0進行方差分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　脫腥時間對魚粉感官品質(zhì)的影響

魚粉的感官品質(zhì)隨著脫腥時間的延長呈先上升后下降的趨勢，說明在40～60 min的脫腥時間內(nèi)，腥味隨著脫腥時間的延長而減少，感官品質(zhì)逐漸增加；但脫腥時間過長，魚本身的風味也會變淡，導致魚粉的感官品質(zhì)下降(圖1)。因此，脫腥時間為60 min較為適宜。

圖1　魚粉感官評分隨脫腥時間的變化
Fig.1　Change of sensory evaluation with deodorization time

2.2　蒸煮溫度對魚粉品質(zhì)的影響

隨著蒸煮溫度的升高，魚粉中粗蛋白質(zhì)量分數(shù)呈增加趨勢，溫度超過90 ℃后粗蛋白質(zhì)量分數(shù)才略有下降，說明較高的蒸煮溫度有利于營養(yǎng)的保持；還可以看出在90 ℃蒸煮時魚粉的粗脂肪質(zhì)量分數(shù)最低，因此90 ℃是較佳的蒸煮溫度(圖2-a)。

2.3　蒸煮時間對魚粉品質(zhì)的影響

隨著蒸煮時間的延長，魚粉中粗蛋白質(zhì)量分數(shù)呈先上升后下降的趨勢，而粗脂肪質(zhì)量分數(shù)是先下降后上升，12 min是高蛋白低脂肪的平衡點，達到此蒸煮時間時燈籠魚魚肉魚骨已可以完全分離，說明熱量已完全滲透，因此12 min是較合適的蒸煮時間(圖2-b)。

2.4　蒸煮pH對魚粉品質(zhì)的影響

隨著蒸煮pH值由弱酸性到接近中性，魚粉中粗蛋白質(zhì)量分數(shù)緩慢上升后明顯下降，粗脂肪質(zhì)量分數(shù)則是先下降后上升，在蒸煮pH值為6.0時接近蛋白質(zhì)的等電點，蛋白質(zhì)與水的親和力最低，可以獲得粗蛋白質(zhì)量分數(shù)高的魚粉，而在此pH條件下得到的魚粉粗脂肪質(zhì)量分數(shù)也較低，因此pH值為6.0是適宜的蒸煮pH(圖2-c)。

2.5　干燥溫度對魚粉品質(zhì)的影響

干燥溫度對魚粉品質(zhì)的影響見圖2-d。隨著干燥溫度的增加，魚粉粗蛋白質(zhì)量分數(shù)和粗脂肪質(zhì)量分數(shù)都呈波動性變化，在90 ℃時達到粗蛋白質(zhì)量分數(shù)最高而粗脂肪質(zhì)量分數(shù)最低，因此90 ℃是適宜的干燥溫度。

2.6　關(guān)鍵工藝正交試驗結(jié)果

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，確定了蒸煮溫度、蒸煮時間、干燥溫度為實驗因素，采用L9(34)正交表設(shè)計試驗，以粗蛋白和粗脂肪的質(zhì)量分數(shù)為指標。

根據(jù)實驗結(jié)果，魚粉中粗脂肪質(zhì)量分數(shù)<>

由正交試驗的分析結(jié)果可以得到，3個因素的影響大小依次為蒸煮溫度>干燥溫度>蒸煮時間，其中蒸煮溫度對粗蛋白的影響具有顯著性(P<0.05)。最優(yōu)的工藝條件為a3b1c1，即蒸煮溫度95 ℃，蒸煮時間10="" min，干燥溫度80="">

圖2　魚粉粗蛋白和粗脂肪質(zhì)量分數(shù)隨蒸煮溫度、蒸煮時間、蒸煮pH和干燥溫度的變化
Fig.2　Variations of protein and fat in fish meal with cooking temperature，cooking time，pH value and drying temperature

表3　L9(34)正交試驗結(jié)果

Tab.3　Result of orthogonal test

試驗號No.ABC粗蛋白質(zhì)量分數(shù)proteincontent粗脂肪質(zhì)量分數(shù)fatcontent111159.02358.9612212259.11368.9025313360.45858.8632421260.32128.8964522361.83248.5477623160.81358.4975731361.65359.1632832161.83269.1785933261.13119.7832K159.53260.33360.557K260.98960.92660.189K361.53960.80161.315R2.0070.5931.126

表4　正交試驗方差分析表

Tab.4　Analysis of variance table of orthogonal test

因素factor偏差平方和sumofsquareofdeviations自由度df均方MSF顯著性significance蒸煮溫度cookingtemprature6.455235.86119.000*蒸煮時間cookingtime0.58723.26119.000干燥溫度drytemprature1.979210.99419.000誤差error0.1802

2.7　產(chǎn)品感官評價及理化指標

評價燈籠魚魚粉產(chǎn)品感官及理化指標見表5。在此條件下得到的燈籠魚魚粉中各組分的質(zhì)量分數(shù)為粗蛋白61.92%，粗脂肪9.07%，水分9.32%，鹽分2.59%，粗灰分17.45%，魚粉的胃蛋白酶消化率為86.82%。根據(jù)國家標準GB/T 19164—2003《魚粉》中的規(guī)定，燈籠魚魚粉的品質(zhì)符合一級品的要求。

與其他國產(chǎn)魚粉及進口魚粉相比，燈籠魚魚粉在粗蛋白質(zhì)量分數(shù)上與遼寧魚粉和進口魚粉相當，高于臺州魚粉和鰱魚粉；燈籠魚魚粉的粗脂肪質(zhì)量分數(shù)低于國產(chǎn)魚粉而略高于進口魚粉；燈籠魚魚粉的水分質(zhì)量分數(shù)與遼寧魚粉相當，低于鰱魚粉和進口魚粉；燈籠魚魚粉的鹽分質(zhì)量分數(shù)低于部分國產(chǎn)魚粉；燈籠魚魚粉的胃蛋白酶消化率與國產(chǎn)魚粉相當，低于進口魚粉。綜合各產(chǎn)品指標，燈籠魚魚粉在粗蛋白、粗脂肪、粗灰分等營養(yǎng)成分上接近進口魚粉，但胃蛋白酶消化率低于進口魚粉，與國產(chǎn)魚粉相比，燈籠魚魚粉粗脂肪較低，胃蛋白酶消化率較高，粗蛋白含量相近，總體品質(zhì)高于國產(chǎn)魚粉。

表5　優(yōu)質(zhì)魚粉產(chǎn)品感官及理化指標

Tab.5　Quality index of high-quality fish meal

指標index燈籠魚魚粉Myctophumfishmeal國家標準GB/T19164—2003《魚粉》一級品firstgradeproductsaccordingtonationalstandard遼寧魚粉1[20]No.1fishmealproducedinLiaoning遼寧魚粉2[20]No.2fishmealproducedinLiaoning臺州魚粉[21]fishmealproducedinTaizhou鰱魚粉[17]fishmealofchub進口秘魯魚粉[21]importedfishmealofPeru感官評價sensoryevaluation產(chǎn)品呈灰褐色,色澤均勻,組織蓬松,有魚香味黃棕色、黃褐色、黃白色等;較蓬松,無明顯結(jié)塊,無霉變,有魚香味-----w(粗蛋白)/%protein61.92≥6063.6563.3056.14>5560.60w(粗脂肪)/%fat9.07≤12(紅魚粉)≤10(白魚粉)--13.42<108.07w(水分)><4-w(灰分)>

3　討論

3.1　魚粉的粗蛋白含量及其影響因素

粗蛋白含量是魚粉質(zhì)量的主要指標之一[22]，魚粉的市場價格也主要受到魚粉中粗蛋白含量的影響[23]。中國國家標準GB/T 19164—2003《魚粉》規(guī)定[24]：魚粉特級品粗蛋白質(zhì)量分數(shù)≥65%，一級品粗蛋白質(zhì)量分數(shù)≥60%。該研究得到的燈籠魚魚粉粗蛋白質(zhì)量分數(shù)達到一級品標準，高于大部分國產(chǎn)魚粉的質(zhì)量，與進口魚粉蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相近。原料魚的種類是決定魚粉粗蛋白質(zhì)量分數(shù)的主要因素[25]，通常全魚優(yōu)于雜魚和下腳魚，深水魚優(yōu)于淺水魚，咸水魚優(yōu)于淡水魚[26]。該研究所用的燈籠魚屬于海水魚，全魚用于魚粉加工，與進口魚粉采用的原料鳀魚品質(zhì)相當。而國產(chǎn)臺州魚粉是用小雜魚生產(chǎn)，鰱魚粉采用淡水魚鰱下腳料生產(chǎn)，因此粗蛋白含量明顯低于燈籠魚魚粉和進口魚粉。

從工藝上說，粗蛋白質(zhì)量分數(shù)也與加工過程中的蒸煮溫度、時間和pH有關(guān)。蒸煮溫度的選擇與魚的種類和鮮度有關(guān)，一般多脂魚和鮮度比較好的魚種，蒸煮溫度可高些；反之則可低些，一般選擇在80～95 ℃之間[27]。該研究所用的原料燈籠魚脂肪含量不高，但因捕撈后立即凍藏而鮮度較好，因此研究的蒸煮溫度范圍選擇了75～95 ℃，蒸煮時間選擇8～16 min。實驗中蒸煮溫度低于90 ℃時，蛋白質(zhì)凝固程度不夠，造成蛋白質(zhì)的損失，所以魚粉中粗蛋白含量偏低；而蒸煮時間過長(>12 min)，則會使原料變成粥狀，造成蛋白質(zhì)的溶解并隨壓榨液流失，導致魚粉質(zhì)量下降。因此單因素實驗得到較適宜的蒸煮溫度90 ℃，蒸煮時間12 min，在此條件下，蒸煮的魚肉中不溶性蛋白質(zhì)維持了最高的含量，而分離出的魚油也能達到最高的含量。王彬等[17]對鰱下腳料生產(chǎn)魚粉的蒸煮溫度為90 ℃，與該研究的結(jié)果一致。謝超等[19,28]得到鳀魚、七星魚生產(chǎn)魚粉的蒸煮溫度分別為90 ℃和80 ℃，其中七星魚的蒸煮溫度較該研究低，可能與魚的鮮度差異有關(guān)。pH越接近魚肉蛋白質(zhì)的等電點，油水與固形物分離的效果越好，在設(shè)計蒸煮條件時一般同時考慮溫度和等電點，魚類蛋白質(zhì)的等電點在pH 5.0～6.0，因此實驗設(shè)計蒸煮pH的范圍為5.0～6.5，單因素實驗得到較適合的蒸煮pH為6.0，此pH結(jié)合適宜的蒸煮溫度和蒸煮時間可以使蛋白質(zhì)最大程度的凝固沉降。謝超等[28]對七星魚魚粉加工的研究也得到蒸煮pH在6.0時壓榨液產(chǎn)量最高。

3.2　魚粉的粗脂肪含量及其影響因素

魚粉中粗脂肪含量是影響魚粉貯藏品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，魚粉中含量高的不飽和脂肪酸會使魚粉在蒸煮、烘干、粉碎等工藝中發(fā)生氧化，導致品質(zhì)下降[29-30]，在貯藏過程中油脂也容易氧化酸敗而導致變質(zhì)。因此，降低魚粉中的粗脂肪含量是提高魚粉品質(zhì)的關(guān)鍵因素。GB/T 19164—2003《魚粉》[24]中規(guī)定魚粉的粗脂肪質(zhì)量分數(shù)≤12%，其中白魚粉的粗脂肪質(zhì)量分數(shù)≤10%才能達到一級品的標準。燈籠魚魚粉的粗脂肪質(zhì)量分數(shù)為9.07%，與進口魚粉的水平接近，低于一般國產(chǎn)魚粉。

魚粉加工工藝對脂肪的影響很大[31]，實驗采用濕法加工工藝生產(chǎn)魚粉，在干燥前采用離心工藝去除了大部分的油脂，因此得到的魚粉質(zhì)量比較好，脂肪含量較低。與王彬等[17]采用壓榨法生產(chǎn)的鰱魚粉的脂肪質(zhì)量分數(shù)(<>[32-33]。加工過程中蒸煮時間對魚粉的粗脂肪含量也有影響。蒸煮時間過短會導致原料中的油脂不能完全分離，脫脂不充分，使魚粉殘油量過高而影響其質(zhì)量[34-35]，實驗中也得到了相似結(jié)果，達到一定蒸煮時間后油脂的含量才達到最低值。實驗結(jié)果與鳀魚生產(chǎn)魚粉的蒸煮時間也一致[19]，在蒸煮10 min時達到較低的脂肪含量。

4　結(jié)論

以南海優(yōu)勢魚種燈籠魚為原料對生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)魚粉的關(guān)鍵工藝進行了研究，得到燈籠魚生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)魚粉的最佳工藝參數(shù)為脫腥液脫腥60 min，蒸煮溫度95 ℃，蒸煮時間10 min，蒸煮pH 6.0，干燥溫度80 ℃。在此條件下得到的燈籠魚魚粉中各組分的質(zhì)量分數(shù)為粗蛋白61.92%，粗脂肪9.07%，水分9.32%，鹽分2.59%，粗灰分17.45%，魚粉的胃蛋白酶消化率為86.82%。產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于國產(chǎn)魚粉，接近進口魚粉。

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Study on key technology for high-quality Myctophum meal processing

HUANG Hui1,2，YANG Xianqing1,2，LI Laihao1,2，CHEN Zuozhi1，CEN Jianwei1,2， HAO Shuxian1,2，MA Haixia1,2，HUANG Bixia3

(1.South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300，China； 2.Key Lab.of Aquatic Product Processing, Ministry of Agriculture; National Research and Development Center for Aquatic Product Processing, Guangzhou 510300，China；3.Guangdong Pharmaceutical University，Zhongshan 528458，China)

Abstract：We investigated the key technology for high-quality Myctophum fish meal processing so as to measure the quality indices of fish meal.The results show that the optimal technological parameters are as follow: deodorization time of 60 min，cooking temperature of 95 ℃，cooking time of 10 min，pH value of 6.0 and drying temperature of 80 ℃.High quality fish meal produced under these conditions contained protein of 61.92%，fat of 9.07%，moisture of 9.32%，salt of 2.59%，ash of 17.45% and digestion rate of peptase 86.82%.

Key words：Myctophum；fish meal manufacture；processing technology

doi：10.3969/j.issn.2095-0780.2016.04.013