冷冻鱼糜和鱼糜制品(5)

1964年成功地解决了冷冻鱼糜蛋白质的变性问题之后，冷冻鱼糜及鱼糜制品工业的发展跃上了一个新台阶，同时，对防止蛋白质冷冻变性的抗冻剂的研究也产生了强烈的兴趣，如寻找新的更有效的抗冻剂等。经过几十年的研究，各种能抑制蛋白质冷冻变性的化合物列于表5-4。

表5-4 抑制蛋白质冷冻变性的各种化合物及其效果 分类 羧酸 效果显著的化合物 马来酸、戊二酸、乳酸、 苹果酸、酒石酸、柠檬酸、 葡萄糖酸、丙二酸、甲基丙 二酸、醋酸 其他

TGase 磷酸盐 乙二胺、肌酸酐 中等效果的化合物 己二酸、消旋苹果酸 效果不明显的化合物 草酸、庚二酸、琥珀酸 在实际生产中，防止蛋白质冷冻变性主要是使用糖类，为使这种作用达到最佳效果，往往还要再添加复合食品磷酸盐。

1.糖类的作用

加入糖类可以在一定程度上有效地防止鱼糜蛋白质的冷冻变性，但其作用机理至今尚未彻底搞清。从综合大量的研究报告和实验结果来看，一般认为糖类并非和蛋白质分子直接结合或取代蛋白质分子表面的结合水，而是通过改变蛋白质中存在的水的状态和性质间接地对蛋白质起到作用，从而防止变性。

用Ca-ATPase活性作为衡量鱼糜蛋白质在冷冻变性中变性速率的指标。比较几种不同糖类对鱼糜蛋白质冷冻变性的防止效果，其结果见表5-5。实验证明，除低温条件下溶解度明显低的甘露醇外，其他的糖类，其分子结构中的-OH基团数越多，对冷冻变性的防止效果(E)也越好，同时表中数据也已经证明，糖类对鱼肉蛋白质热变性的防止效果同样与糖分子中的-OH基团数的多少密切相关。蔗糖和山梨醇比其他带有同样数目-OH基团的糖类具有更强的效果，一般认为与糖类分子中-OH基团配位有关。由于这两类糖还具有一定的调味作用、来源广、价位低，所以是实际生产中使用得最多、最广的防止鱼糜蛋白质冷冻变性的物质。此外，还发现防止冷冻变性所需要的糖类浓度很低，只是防止热变性所需浓度的1/40左右。

表5-5 糖类对鱼糜蛋白质冷冻变性及热变性的防止效果 糖 类 乳 糖 蔗 糖 麦芽醇 山梨醇 葡萄糖 麦芽糖 甘露醇 分子中的-OH数 9 8 9 6 5 8 6 变性防止效果(E) 冷冻变性／d-1 10．4 6．2 6．2 5．3 6，7 5．3 0 加热变性／s-1 1，04 0．77 、，㈡ 0．70 0．67 0．63 0．51 2+

根据对肌原纤维悬浊液进行的试验，证实糖类对鱼肉蛋白质的变性防止效果与悬浊液的蛋白质质量无关，只决定于添加的糖类的摩尔浓度，即如果与蛋白质共存的水中的糖类摩尔浓度相同的话，防止蛋白质的冷冻变性的效果就一样。

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因此，对水分含量多的鱼糜要多添加一些糖类，对水分含量少的鱼糜则可少加些糖类就能达到目的。在鱼糜中分别加入3%、5%和8%的蔗糖和山梨醇，研究在贮藏18个月中肌动球蛋白变性情况，结果如图5-13所示，表明蔗糖的添加量多对防止变性的效果也就越强。

图5-13 糖类添加量和贮藏中冷冻鱼糜肌动球蛋白的关系

（川岛孝省等）

假如肌肉pH值偏酸性时，比在中性时变性明显加快，如图5-14。为了达到同样的防止其变性的程度，就必须添加更多的糖，对山梨

醇和蔗糖效果而言，若把添加的糖浓度以对肌原纤维蛋白质的百分数来衡量，蔗糖比山梨醇的效果弱，但另外将糖浓度用溶液中的摩尔浓度来衡量的话，结果为一个分子中-OH基团数较多的蔗糖效果稍强。

要将鱼糜进行长时间的冷冻贮藏，就必须使鱼肉的pH值保持中性，同时尽可能脱水，使水分含量减少，在许可的范围内提高糖在鱼糜中的浓度。为了使冷冻鱼糜的pH值保持中性，一般使用复合食品磷酸盐的效果较好。

2.复合食品磷酸盐的作用

图5-14 pH和糖类对鲤鱼肌原纤维蛋白质冷冻变性速度的影响

为了有效地防止鱼肉蛋白质的冷冻变性，在添加糖类的同时，一般还要添加复合食品磷酸盐。在添加效果上，以焦磷酸钠和三聚磷酸钠为最佳。其作用机理主要表现在以下三个方面。第一，提高鱼糜的pH值并使其保持在中性。复合磷酸盐溶液基本上都呈碱性，如1%浓度的焦磷酸钠溶液pH值为10.2，1%浓度的三聚磷酸钠浓度pH值为9.5，所以添加0.3%的复合磷酸盐后，能使鱼糜的pH值提高至7左右。对鲜度较差或红色肉鱼类来说，就更为必要。另外，复合磷酸盐本身还具有一定的缓冲作用，所以添加后，可以抵消鱼糜中生成的乳酸对肌原纤维蛋白质和凝胶强度的不良影响，使鱼糜pH值保持在中性。而肌原纤维蛋白质的冷冻变性在中性时为最小，鱼肉蛋白质较稳定，并且在中性时，糖类防止冷冻变性的效果最佳，变性速度最小，与微酸性的条件相比，效果大约能增强3倍。

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一般来讲，添加复合磷酸盐以后，使鱼肉的pH值保持在6.5～7.5最好，在此pH范围内，不仅蛋白质变性最小，肉的持水能力最强，制品的弹性也最好。第二，复合磷酸盐的加入还能引起离子强度的增加。肌肉细胞在正常生理条件下的离子强度在0.10～0.15之间，离子强度与肌原纤维蛋白质变性之间的关系见图5-15。由图5-15可知，肌原纤维Ca-ATPase活性的变性速度在离子强度低于0.1时，几乎没有什么变化，在0.1～0.2之间略有增加，在0.2以上时则随离子强度的增加而增大。离子强度与保水性之间也有

图5-15 离子强度对鲤鱼肌原纤维蛋白质变性

速度的影响 （八木浩等）

一定的关系，NaCl在离子强度为0.1时，其

保水性最差。鱼肉经漂洗后，由于一部分金属离子也被漂去，所以离子强度也随着降低。鱼糜吸水膨胀，脱水困难，这样就加速肌原纤维蛋白质的冷冻变性。因此，必须添加复合磷酸盐，以达到既可使蛋白质冷冻变性减少，又可适当提高其保水性的目的。还能与金属离子起螯合作用，这种作用对二价金属离子Ca2+、Mg2+ 等尤为明显。虽然在漂洗鱼肉中存在的Ca2+、Mg离子极其微量，但为了促进漂洗后的脱水，则会有意地向漂洗液中加入一些盐类以提高其离子强度，在这种情况下，复合磷酸盐的加入就能与这部分离子生成螯合物，使蛋白质的羧基等极性基团暴露，这样就形成吸水的溶胶，有利于制品弹性的形成。第三，复合磷酸盐还能促进冷冻鱼糜中肌原纤维蛋白质的解胶，在鱼糜pH值的提

表5-6 蔗糖、山梨醇、复合磷酸盐对狭鳕冷冻鱼糜肌动球蛋白的影响 编号 样 品 肌动球蛋白Ca2—ATPase全活 10 g鱼糜中含盐 性 溶性蛋白质／mg +2+

咖molH‘min。‘(10 g鱼糜)11 1 2 3 4 5 冷冻前鱼糜加5％山 梨醇、O．2％PP∞ 冷冻后的鱼糜 加5％山梨醇的鱼糜 冷冻后 加5％山梨醇、O．2％ PP鱼糜冷冻后 加5％蔗糖、O．2％PP 鱼糜冷冻后 177 8 71 2 154 2 154．8 155 3 1 001 1 204 1 108 l 048 1 072 高、鱼糕的弹性增加以及在解冻时防止滴水现象等方面都有明显的作用(因保水能力大大提高)，所以在糖类抑制冷冻变性时起辅助作用。

一般冷冻鱼糜中添加的复合磷酸盐主要为三聚磷酸钠和焦磷酸钠。添加的量为鱼糜量的

0.1%～0.3%，一般采用各加50%的比例，当然也可视具体情况适当改变其比例。

以冷冻鱼糜Ca2+-ATPase全活性为指标，测得糖和复合磷酸盐的添加效果，其结果如表5-6。由表可见，在-20℃温度下冻藏1个月，未添加糖类和复合磷酸盐的鱼糜的Ca2+-ATPase

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全活性急剧下降，只有冻结前全活性的40%左右。而有上述添加剂的鱼糜，全活性有87%，只下降13%左右。在两种糖类蔗糖和山梨醇之间，无明显的差异。

二、冷冻鱼糜的生产工艺

(一)工艺流程

原料鱼 → 前处理 → 清洗（洗鱼机） → 采肉(采肉机) → 漂洗(漂洗装置)

→ 脱水(离心机或压榨机) → 精滤(精滤机) → 搅拌(搅拌机) → 称量(秤) →

包装（包装机） → 冻结（冻结装置） （二）工艺要点

1.原料鱼 如前所述，鱼的种类不同其耐冻性亦不同。可以用作鱼糜原料的鱼类品种很多，大约有100余种。考虑到产品的弹性和色泽，一般选用白色肉鱼类如白姑鱼、梅童鱼、海鳗、狭鳕、蛇鲻和墨鱼等做原料。红色肉鱼类因肌肉组成成分的特点，在制成产品的白度和弹性方面均不及白色肉鱼类。但实际生产中由于红色肉鱼类如鲐鱼和沙丁鱼等中上层鱼类的资源较丰富，仍是重要的加工原料。所以还是要充分利用并用在工艺上稍作改进以提高其弹性和改善色泽。从我国当前的实际情况出发，除了利用海水鱼资源作原料外，还必须充分利用我国几百万吨的淡水鱼资源，如鲢鱼、鲬鱼、青鱼和草鱼。它们不仅肉质鲜美，而且弹性和色泽均较好。

生产冷冻鱼糜时，原料鱼的鲜度是其质量保证的最重要的条件之一，相同的原料由于鲜度不同而会造成鱼糜质量上很大的差异，尤其是凝胶形成能很容易随鲜度的下降而下降，如狭鳕、蛇鲻和鲐鱼等鱼种。以狭鳕为例，捕获后18h以内在海船上马上加工的鱼糜可得到特级品，如加冰保鲜35～72h以内加工，仍可得到一级鱼糜。由此可见，原料鱼鲜度越好，鱼糜的凝胶形成能力越强。一般生产的鱼糜制品在弹性上要求能够达到A级，因此，原料鱼如果不能在海上立即加工，就必须加冰或用冷海水冷却的方法使其温度保持在0～-1℃。在此温度下，底栖鱼类可保持良好的鲜度5～14d，中上层鱼类可保持4～10d，在内陆捕获的淡水鱼类用此方法也能保鲜4～7d。

鱼类的鲜度、鱼糜的凝胶形成能力与捕捞方式也有一定关系。一般说来，鱼类在死亡之前挣扎少，加工后鱼糜的质量就好，经过剧烈的挣扎，鱼体内能量消耗过多，鲜度就差，容易变质。以拖网作业而言，即使是同一网中的鱼，网底鱼的鲜度和质量就比网面上的鱼要差些，这在捕捞后的保鲜加工中应引起特别的注意。

日本全国冷冻鱼糜协会所制订的品质标准也将原料鱼的鲜度列为首位。尽可能使用处于僵硬期鲜度的原料鱼，处理前必须用冰或冰水冷却保鲜。

2．原料处理和清洗 将原料鱼洗涤，除去表面附着的黏液和细菌，可使细菌减少80%～90%。然后用机械或手工去鳞(马面纯去皮) ，去内脏，去头，剖割除去内脏。用水进行第二次清洗，以除清腹腔内的残余内脏或血污和黑膜等，这一工序必须将原料鱼清洗干净，否则内脏或血液中存在的蛋白分解酶会对鱼肉蛋白质进行部分分解而影响鱼糜制品的弹性和质量。清洗一般用连续式自动清洗机，可以大幅提高生产效率。

3.采肉 一般用采肉机进行，它就是用机械方法将鱼体的皮骨除掉而把鱼肉分离出来 的过程。

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采肉机的种类大致可分为滚筒式，圆盘压碎式和履带式三种。比较理想的采肉机不仅要求采肉率高且无碎骨皮屑等杂物混入，而且在采肉时升温要小，以免蛋白质热变性。国内目前使用较多的是滚筒式

图5-16 滚筒式采肉机结构

1-鱼头；2-压料机；3-多孔滚轮；4-偏心轮；5压料板-； 6-多孔滚筒刮刀；7-橡皮滚筒；8-橡皮滚筒刮刀；9-皮骨出口；

10-鱼肉出口；11-驱动机构

采肉机，见图5-6。采肉时，将洗净的鱼体(或鱼片)送人带网眼的滚筒与滚筒一起转动的宽平大橡胶皮带圈之间，靠滚筒转动和与橡胶皮带圈

之间的挤压作用，鱼肉穿过滚筒的网状孔眼进入滚筒内部，而骨刺和鱼皮在滚筒表面从而达到鱼肉与骨刺和鱼片分离的目的。

采肉机滚筒上网眼孔径的选择范围在3～5 mm，可根据实际生产需要自由选择，用3 mm孔径采取的肉骨刺少但得率比5 mm孔径要低。用采肉机采肉的得率，因原料鱼种不同而有高低，一般在40%～65%，另外，同一种鱼的得肉率还可通过橡胶皮带与金属滚筒之间的紧密程度来进行调节，两者之间越紧密，得肉率就越高。用红色肉鱼类如鲐鱼；沙丁鱼作鱼糜时，由于红色肉在鱼体肌肉组织中是由表及里呈梯形分布的，为了控制红色肉的混入量，我们一般就通过降低机械采肉的采肉率来控制。

冷冻鱼糜的加工质量要求比较高，通常是用第一次采下的鱼肉来进行加工。由于任何形式的采肉机均不能一次把鱼肉采取干净，即在皮骨等废料中尚残留少量鱼肉，为了充分利用这些蛋白质，应进行第二次采肉，但第二次采得的鱼肉质量要比第一次差，色泽较深，有时还带有一些碎骨屑，一般不作优质冷冻鱼糜，而是用作油炸鱼糜制品的原料。为此两次采得的鱼肉要分别放置，切勿混在一

起以便分开利用。在工业化连续生产过程中，一般是把两台采肉机组合起来使用，一上一下，上面一台作第一次采肉，下面一台作第二次采肉，这样，上面一台采肉后的废料就可作为下面一台的原料直接投入，可节省劳力并提高效率。

4.漂洗

漂洗是指用水或水溶液对所采的鱼肉进行洗涤，以除去鱼肉中的水溶性蛋白质、色素、气味、脂肪及被称为变性促进因子的无机离子（如Ca２＋、Mg２＋）等成分。漂洗装置见图5-17。

漂洗是生产冷冻鱼糜及相关鱼糜制品的重要工艺，对红色肉鱼类更是必不可少的技术手段，它对提高鱼糜制品的质量及其保藏性能，扩大生产所需原料的品种范围都起到了很大的作用。此外，对鲜度差的或冷冻的原料鱼以漂洗来改善鱼糜的质量很有效果，弹性和白度都

图5-17 漂洗装置

1-送料；2-搅拌器；3-碱盐水槽； 4-冷水槽；5-液位控制电极；6-出料

有明显提高。为此，将有关漂洗的要求和注意事项介绍如下。 (1)漂洗的方法 一般有两种：一种是清水漂洗法；另一种是稀碱

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