章魚製品加工中著色與固色的方法
2023-05-11 00:48:06
專利名稱：章魚製品加工中著色與固色的方法
技術領域：
本發明屬於食品加工技術領域，涉及頭足類水產品尤其是章魚製品加工技術中的著色與固色的方法。
背景技術：
章魚，又名「八爪魚」或「八帶魚」，屬頭足類動物，主要分布於中東大西洋(西非)和地中海等海域。章魚的營養價值很高，但漁獲量不大，因此，章魚是一種名貴的海產品，具有較高的經濟價值。我國的出口章魚產品主要有生鮮蛸，經冷凍、乾燥、鹽醃或鹽漬等粗加工的蛸產品以及經燒烤和調味等精深加工的蛸產品。其中，數精加工產品價格最高，經濟效益最好。
在眾多章魚加工產品中，色澤鮮豔的章魚產品最受消費者喜愛。但是，我國著色章魚產品加工中的著色、固色技術沒有國外成熟，存在以下一些問題一、加工後章魚產品的外觀色澤過暗或過淺，不夠鮮豔，未能達到國外客戶要求；二、加工後的產品色澤不穩定，在短時間內會退色，致使其感觀價值不斷下降。由於以上兩個問題的存在，使我國的出口著色章魚產品價格偏低，在國際市場中無競爭優勢，影響了該產品的消費量和我國頭足類出口企業的經濟效益。
「冷凍乾燥鮑魚生產工藝」的中國專利(CN03120301，2003.03.08)，公開的冷凍乾燥鮑魚生產工藝中的護色步驟為將經過煮製、冷卻、中和處理後的物料在溫度4℃以下水中浸泡2小時，浸泡過程同時加入0.2％天然維生素C和0.05％茶多酚進行護色。該方法採用採用天然抗氧化劑對鮑魚護色，效果顯著，但是需要浸泡時間太久，比較耗時，並且未對其色澤穩定性進行研究。
湯丹劍等發表的「美拉德反應對魷魚絲色澤的影響」(《科研開發》1998，19-20)研究中指出，魷魚絲加工，貯藏過程中發生褐變的主要原因是由美拉德反應引起的。美拉德反應是胺基酸和還原糖及還原糖的分解物反應，經過複雜的歷程最終生成棕色甚至是黑色的大分子物質類黑精或稱擬黑素。在魷魚絲加工中發生美拉德反應會影響食品的色澤和風味，添加乳酸鈣或亞硫酸氫鈉能有效的抑制加工過程中的褐變現象。但是乳酸鈣添加量不當會產生澀味，影響產品口感。
Chang R.Kim等發表的「Microbiological，colour and sensory changes of refrigeratedchicken legs treated with selected phosphates」(《Food Research International》1999，NO32209-215)研究中指出，用5％磷酸三鈉浸泡處理的雞腿能在4℃下冷藏16天仍保持較好的色澤和風味，但是經磷酸三鈉處理的雞腿的色值L，a*，b*均要比未處理的雞腿低。
因此，既要使著色章魚加工系列產品色澤鮮豔、穩定，符合客戶要求，又要保持良好的口感，是一項尚待解決的問題。
發明內容
本發明的目的是為了使著色章魚加工系列產品的外觀色澤鮮豔，又能長久保持色澤穩定，符合出口要求。本發明提供一種既能使章魚加工系列產品色澤鮮亮、穩定，又能改善產品品質的技術方案，該技術方案處理成本低，省時簡便，可實際應用。
本發明方案的工藝流程如下1.原料解凍、清洗首先將冷凍原料自然解凍6小時，然後去除章魚的所有內臟，用清水洗淨內腔和表面。
2.鹽滾用2～8％的食鹽水，鹽滾15～45min，按重量比章魚∶鹽水＝1～3∶1，再用0.2～0.8％的明礬溶液在滾筒內轉動5～30min，以去除章魚體表的粘液、泥沙和髒物質。
3.清洗取出滾洗後的章魚，用清水衝洗表面數次，所用清水的水溫宜控制在10℃以下。
4.分級按重量、軟硬以及產品規格不同進行分級，切下頭部另外放置，頸部去除作為下腳料，口器棄之不用。
5.著色、蒸煮在蒸煮鍋內加入一定量的水，待水加熱至80～100℃後，按重量比加入0.05～0.2％的焦磷酸鈉和0.01～0.16％的異抗壞血酸鈉，隨後將章魚放入鍋內蒸煮2～10分鐘，按重量比章魚∶水＝1∶1～2，在蒸煮的最後一分鐘內加入水重的0.01～0.1％的低亞硫酸鈉。根據不同部位、不同規格控制蒸煮的時間。
6.冷卻、固色採用二道冰水冷卻法，冰、水重量比為1∶0.5～2，在冰水中按重量比加入0.02～0.1％的異抗壞血酸鈉和0.02～0.1％的偏磷酸鈉，將蒸煮後的章魚立即放入第一道冰水中冷卻浸泡2～10分鐘，然後取出放入第二道冰水中冷卻浸泡2～10分鐘。
7.凍結將冷卻浸泡後的章魚在-33℃下單凍3小時。
8.解凍將已完全凍結的章魚自然解凍，解凍時需注意解凍的程度要適宜。
9.切塊根據原料大小和產品規格要求進行切塊，10.包裝、運輸根據產品規格進行真空包裝，然後冷凍貯藏或運輸至目的地。
本發明主要針對第5和第6步驟中的著色、蒸煮和冷卻、固色步驟進行研究。著色、固色機制如下。
1.頭足類體內可由一個有彈性的囊裝細胞和2-20條輻射肌纖維構成，當肌纖維收縮時，中央的色素細胞就會被拉開，動物體顏色隨即加深，反之，色素細胞縮小，動物體顏色就會變淺。加熱會引起肌原纖維收縮，隨著溫度的升高，收縮加劇，肌原纖維結構遭到嚴重破壞，即呈現章魚的體色—眼色素。而磷酸鹽對肌原纖維的熱變性具有抑制作用，其原理為章魚體內富含鈣元素，鈣離子能啟動部分肌纖維的收縮，而焦磷酸鹽具有絡合鈣離子的作用，使肌原纖維蛋白對熱變性有較大的抗性。因此，添加焦磷酸鈉可以調節色素細胞的溶出量，即體表色澤的深淺。
2.章魚體內蛋白質和胺基酸含量較高，加工過程中有大量的水溶性蛋白質，胺基酸和小分子肽溶出，加上魚體死後，由於酶的作用，體內核糖分解產生游離核糖，分別為美拉德反應提供了必需的氨基和羰基化合物。因此，在加熱或長期貯存中容易發生褐變現象。低亞硫酸鈉是一種強抗氧化劑，能有效抑制美拉德反應。其抑制機理為亞硫酸鹽可以和還原糖發生加成反應後再與氨基化合物發生縮合，從而抑制了整個反應的進行。
3.章魚肌肉組織中含有大量的不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸，這些脂肪酸在有氧的情況下發生氧化降解。對不飽和脂肪酸，首先發生的是自動氧化反應，一般分為反應開始，氫過氧化物連鎖，氫過氧化物分解，反應終止。
在氧化初期以生成氫過氧化物為主，此外還有環狀過氧化物存在，這種氫過氧化物具有直接連接到雙鍵的-CH＝基上的特點，容易分解開始反應性自由基，一但生成這種自由基，就可進入氧化連鎖反應，也就是有一個R·自由基和ROO·自由基可一個接一個地通過連鎖反應去攻擊反應的脂肪酸，生成的R·自由基再與氧反應生成ROO·自由基，又去攻擊另一個脂肪酸分子，反應就這樣循環下去，直到出現質子氫生成RH、ROOH或是各自由基間互相反應而終止氧化反應。飽和脂肪酸發生的是β-氧化降解，在光、熱、pH及金屬離子作用下分解生成各種低分子化合物，如醛、酮、酸、醇等，形成一種強烈的油哈刺味。從而導致食品的風味、色澤變化。
異抗壞血酸鈉是一種抗氧化劑，能提供質子[H+]，可阻止脂肪自動氧化中的氫過氧化物連鎖反應，從而抑制魚肉中的脂肪氧化酸敗。
另外，章魚體內富含銅、鐵元素，一般而言，鐵離子在體內主要與鐵傳遞蛋白結合，而銅離子則與血漿銅藍蛋白結合，自由存在的鐵或銅離子並不多，但在細胞死亡後會產生游離的銅離子和鐵離子，這些游離的銅離子和鐵離子能與一般自由基形成破壞性較強的氫氧根基而使魚肉發生脂肪酸敗。焦磷酸鈉和偏磷酸鈉是金屬離子螯合劑，具有螯合銅、鐵離子的作用，可作為「預防性抗氧化劑」來阻止脂肪氧化酸敗。
因此，本發明採用焦磷酸鈉，偏磷酸鈉，異抗壞血酸鈉和低亞硫酸鈉進行章魚護色的方案具有一定的理論依據。
以下對本發明方案著色和固色方法進行分析和評價。
1.章魚加工中著色方案的分析和評價首先用色差儀測得客戶提供的符合其進口要求的著色章魚產品的色值。以此色值為標準，設計旋轉回歸正交試驗，表1為試驗因素和水平編碼對照表，表2為旋轉回歸正交實驗設計及結果。感觀評分越高說明色澤越鮮豔，色差值越小說明與標準色值越接近，即產品與所需求的樣品之間的差別越小。
表1試驗因素和水平編碼對照表
表2旋轉回歸正交實驗設計及結果
1.1表觀色澤參數與感觀評分之間的相關性分析章魚的表觀色澤參數與感觀評分之間的相關性分析見下表表3章魚表觀色澤參數與感觀評分之間的相關性分析
*P＜0.005 **P＜0.001色差ΔE與色差參數a*，b*和C值都呈高度負相關，相關係數分別為-.866，-.593，-.872。色差ΔE與感官評分之間也存在極其顯著的相關性(P＝0.0003)，相關係數r＝-0.630，感官評分與色差ΔE呈負相關，說明色差儀所測數值越小，感官色澤越好。因此，本實驗以色差值作為章魚外觀色澤的評價指標。
1.2正交試驗的回歸分析章魚表觀色差評價回歸方程為y＝76.224024-535.349984*x1-351.787645*x2-161.531060*x3-8.061841*x4+1720.291079*x1*x1+2027.343750*x2*x1+900.249796*x2*x2-787.500000*x3*x1-1779.687500*x3*x2+3760.028125*x3*x3+5.875000*x4*x1+9.171875*x4*x2-0.187500*x4*x3+0.578549*x4*x4；分析得到最佳條件為焦磷酸鈉0.073％、異VC鈉0.149％、低亞硫酸納0.065％、蒸煮時間5.4min，該條件下的色差預測值為3.31。
1.3正交試驗的質構分析用質構儀測得各組樣品的質構參數見表4。
表4正交試驗質構分析結果
1.4各質構參數回歸分析分別以硬度y1，彈性y2，黏附性y3，咀嚼性y4為單一指標進行回歸分析，回歸方程如下y1＝-142.733917+4741.472805*x1+1244.316874*x2-2477.313740*x3-4.587402*x4-16252*x1*x1-4222.656250*x2*x1-14610*x2*x2+20992*x3*x1+49883*x3*x2-53120*x3*x3+45.234375*x4*x1-44.921875*x4*x2+418.281250*x4*x3+1.015124*x4*x4；y2＝1.241919-1.335442*x1-0.473188*x2-3.747895*x3-0.071404*x4+10.851025*x1*x1-7.656250*x2*x1+10.381894*x2*x2-2.031250*x3*x1-13.125000*x3*x2+35.470942*x3*x3+0.018750*x4*x1+0.117188*x4*x2+0.218750*x4*x3+0.004859*x4*x4；y3＝0.541867+0.281114*x1+1.284356*x2+0.413032*x3-0.007269*x4-1.636907*x1*x1-0.742187*x2*x1+0.990228*x2*x2-1.328125*x3*x1-25.078125*x3*x2-3.632044*x3*x3-0.019531*x4*x1-0.028906*x4*x2+0.370313*x4*x3-0.001058*x4*x4；y4＝-46.948332+2385.368964*x1+986.449482*x2-1797.702768*x3-11.606668*x4-7182.365634*x1*x1-3824.804687*x2*x1-5868.610708*x2*x2+10603*x3*x1+17611*x3*x2-22800*x3*x3+11.371094*x4*x1-21.208594*x4*x2+344.048437*x4*x3+0.853416*x4*x4；將最佳色澤參數X1＝0.073％、X2＝0.149％、X3＝0.065％、X4＝5.4min代入以上4個方程，得到y1＝262.503，y2＝0.983，y3＝0.516，y4＝142.080。即硬度值為262.503，彈性值為0.983，黏附性為0.516，咀嚼性為142.080。經調查分析，此質構參數值均在人們食用章魚的最適口感範圍。
2.章魚加工中固色方案的分析和評價以浸泡時間，異常VC鈉濃度和偏磷酸鈉濃度為因素作旋轉回歸正交試驗，將處理好的各樣品於4℃條件下冷藏。表5為該試驗因素和水平編碼對照表，表6為旋轉回歸正交實驗設計及結果。
表5試驗因素和水平編碼對照表
表6旋轉回歸正交實驗設計及結果
由於4號和10號第14天出現腐敗現象，因此，以第12天的色差值作為指標進行回歸分析。回歸曲線為y＝24.448673-1.868885*x1-333.971757*x2-298.285042*x3+0.202825*x1*x1-0.968750*x2*x1+2211.170229*x2*x2+5.218750*x3*x1+2059.375000*x3*x2+1663.832951*x3*x3；最佳方案為X1＝4.1min，X2＝0.053％，X3＝0.05％，預測值是4.268。
圖1各組樣品色差值ΔE隨貯藏時間的變化曲線。
具體實施例方式
本發明以章魚腕足為原料作為著色固色實施例。
1.原料解凍、清洗首先將冷凍原料自然解凍6小時，然後去除章魚的所有內臟，用清水洗淨內腔和表面。
2.鹽滾清洗後的章魚用2～8％的食鹽水鹽滾30分鐘，按重量比100公斤章魚使用30～100公斤食鹽水，再用0.2～0.8％的明礬溶液30～100公斤在滾筒內轉動5～30分鐘，以去除章魚體表的粘液、泥沙和髒物質。
3.清洗取出滾洗後的章魚，用清水衝洗表面數次，所用清水的水溫宜控制在10℃以下。
4.分級取章魚腕足作為實施對象。
5.著色、蒸煮在蒸煮鍋內加入100公斤水，加熱至80～100℃後加入50～200克的焦磷酸鈉和10～160克的異抗壞血酸鈉，隨後將50～100公斤章魚放入鍋內蒸煮2～9分鐘，然後加入10～100克的低亞硫酸鈉蒸煮1分鐘後停止蒸煮，取出章魚。
6.冷卻、固色將50公斤冰和50公斤水混合，加入20～100克的異抗壞血酸鈉和20～100克的偏磷酸鈉備用，將蒸煮後取出的章魚立即放入第一道冰水中冷卻浸泡2～10分鐘，然後取出再放入第二道冰水中冷卻浸泡2～10分鐘。
7.凍結將冷卻浸泡後的章魚在-33℃下單凍3小時。
8.將處理好的章魚腕足分別於4℃和-18℃貯藏。
章魚腕足在4℃冷藏條件下貯藏14天時，測得其色差值為5.26，在-18℃冷藏條件下貯藏40天時，色差值為2.05。從實施例結果可以看出，該方法對章魚的著色、固色效果非常顯著。
權利要求
1.章魚製品加工中著色與固色的方法，包括原料的清洗、分級、蒸煮、著色、固色工藝流程，其特徵在於以下步驟(1)著色、蒸煮在蒸煮鍋內加入一定量的水，待水加熱至80～100℃後，按重量比加入0.05～0.2％的焦磷酸鈉和0.01～0.16％的異抗壞血酸鈉，隨後將章魚放入鍋內蒸煮2～10分鐘，按重量比章魚∶水＝1∶1～2，在蒸煮的最後一分鐘內加入水重的0.01～0.1％的低亞硫酸鈉；(1)冷卻、固色採用二道冰水冷卻法，冰、水重量比為1∶0.5～2，在冰水中按重量比加入0.02～0.1％的異抗壞血酸鈉和0.02％～0.1％的偏磷酸鈉，將蒸煮後的章魚立即放入第一道冰水中冷卻浸泡2～10分鐘，然後取出放入第二道冰水中冷卻浸泡2～10分鐘；(2)凍結將冷卻浸泡後的章魚在-33℃下單凍3小時；(3)解凍將已完全凍結的章魚自然解凍。
全文摘要
本發明涉及章魚製品加工技術中著色與固色的方法。包括在著色蒸煮鍋於水溫80～100℃時按重量比加入0.05～0.2％的焦磷酸鈉和0.01～0.16％的異抗壞血酸鈉，隨後將章魚放入鍋內蒸煮2～10分鐘，在蒸煮的最後一分鐘內加入水重的0.01～0.1％的低業硫酸鈉；冷卻、固色採用了二道冰水冷卻法，在冰水中按重量比加入0.02～0.1％的異抗壞血酸鈉和0.02％～0.1％的偏磷酸鈉，蒸煮後的章魚在第一道冰水中冷卻浸泡2～10分鐘，取出放入第二道冰水中冷卻浸泡2～10分鐘；將冷卻浸泡後的章魚在－33℃下單凍3小時後自然解凍。本發明為一種既能使章魚加工系列產品色澤鮮亮、穩定，又能改善產品品質的技術方案，處理成本低，省時簡便，可實際應用。
文檔編號A23L1/333GK1973680SQ20061015525
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月18日 優先權日2006年12月18日
發明者戴志遠, 方盛兆, 張虹, 蔣瑋, 梁晶晶 申請人:浙江工商大學, 浙江海氏實業集團有限公司