鱼鳞水解胶原蛋白在蛋糕和灌肠中的应用

介绍了海洋鱼胶原蛋白的生产及应用

※技术应用食品科学

2010, Vol. 31, No. 12293

鱼鳞水解胶原蛋白在蛋糕和灌肠中的应用

宋 永1，王海燕2，李秀凉1，雷 虹1,*，李冲伟1

(1.黑龙江大学生命科学学院，黑龙江 哈尔滨 150080；2.北京盛美诺生物技术有限公司，北京 100021)摘　　　要：通过蛋糕焙烤和灌肠加工实验，对鱼鳞水解胶原蛋白在蛋糕和灌肠中的应用效果进行研究。结果表明，适量添加鱼鳞水解胶原蛋白可以提高蛋糕的成品率和蛋糕的比容，增加灌肠制品的成品率，提高灌肠的持水力，并能获得感官品质良好的蛋糕和灌肠制品。在本实验条件下，鱼鳞水解胶原蛋白在蛋糕和灌肠中的最佳添加质量分数分别为3%和2%。

关键词：鱼鳞水解胶原蛋白；蛋糕；灌肠；品质

Application of Fish Scales Collagen Hydrolysate for the Production of Cake and Sausage

SONG Yong1，WANG Hai-yan2，LI Xiu-liang1，LEI Hong1,*，LI Chong-wei1(1. College of Life Sciences, Heilongjiang University, Harbin 150080, China；

2. Beijing Semnl Biotechnology Co. Ltd., Beijing 100021, China)

Abstract ：Fish scales collagen hydrolysate was added in cake baking and sausage processing in order to study its effects on thequality of cake and sausage. The results showed that proper addition of fish scales collagen hydrolysate could enhance the yield and thespecific volume of cake. As for sausage, proper addition of fish scales collagen hydrolysate could increase the yield and improve thewater holding capacity. Moreover, cake and sausage with added fish scales collagen hydrolysate were both good in sensory characters.In this study, the optimal amounts of added fish scales collagen hydrolysate in cake and sausage were 3% and 2%, respectively.Key words：fish scales collagen hydrolysate；cake；sausage；quality

中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2010)12-0293-04

改革开放以来，我国渔业发展取得了举世瞩目的成就。2006年水产品总量约5290万t，稳居世界第一，占世界1.3亿万t产量的40%[1]。随着渔业的发展，水产加工也越来越引起人们的重视，但在加工的同时，产生出鱼体总质量约30%的下脚料，其中下脚料的5%左右是鱼鳞，如不加以充分利用，则不仅会污染环境，也浪费了资源。鱼鳞主要由蛋白质和羟基磷灰石组成，其中蛋白质占鱼鳞总质量的70%，主要为胶原蛋白和鱼鳞角蛋白。近年来研究和开发鱼鳞等水产加工废弃物

[2]

品的营养保健价值，开发一系列的功能保健食品，并可促进鱼鳞胶原蛋白的开发利用。蛋糕和灌肠是大众化的方便食品，以其良好的口感、风味赢得市场，因此，本实验对鱼鳞水解胶原蛋白在蛋糕和灌肠中的应用效果进行研究，旨在为其实际应用提供参考依据。１1.1

材料与方法

中的胶原蛋白逐渐受到人们的高度重视[3]。特别是鱼鳞中的胶原蛋白经蛋白酶水解制得的水解液富含聚合度较小的多肽类和游离氨基酸，可用于调味料和功能性食品添加剂。已经有资料报道，其具有抗氧化、抗疲劳、延缓衰老、促进糖尿病的恢复、降低血压、降低血液总胆固醇等功效[2,4]。目前市场上已出现多种鱼鳞水解胶原蛋白产品，产品形式多为保健品。若能将鱼鳞水解胶原蛋白添加到深受消费者喜爱的食品中，则能提高食

收稿日期：2009-12-22

材料与仪器

蛋糕专用面粉、白砂糖、食盐、鲜鸡蛋、蛋糕油、泡打粉、色拉油、猪后腿肉、猪背脂、淀粉、香辛料、天然肠衣 市售；鱼鳞水解胶原蛋白粉 北京盛美诺生物技术有限公司。

B10搅拌机 广州市番禺力丰食品机械厂；YXD电热远红外烤箱 上海花元食品机械有限公司；MGB-120电动绞肉机 佛山依家电器实业有限公司；手动灌肠机苏州正元机械有限公司；奔腾PC20N-PK电磁炉 上海奔腾企业集团有限公司；双杰TC15K-J电子秤 美国双

作者简介：宋永(1976—)，女，讲师，博士，主要从事动物性食品科学研究。E-mail：songyonghlju@*—)：

介绍了海洋鱼胶原蛋白的生产及应用

294 2010, Vol. 31, No. 12

食品科学

1.5.3

蛋糕感官评价

※技术应用

杰兄弟集团有限公司；YP402N电子天平 上海精密科学仪器有限公司。1.2

基本配方

蛋糕基本配方：面粉1000g、鸡蛋1000g、糖900g、盐14g、泡打粉10g、蛋糕油60g、水700g、色拉油140g。

灌肠基本配方：猪后腿肉900g、猪背脂100g、淀粉50g、食盐20g、香辛料适量。1.31.3.1

工艺流程蛋糕加工工艺 ↓

蛋液、白砂糖→搅打起泡→加入蛋糕油预混→加入面粉调糊→注模→烘烤→冷却→成品 ↑纸杯→置模1.3.2

灌肠加工工艺

选肉→修整→绞肉、切丁→加辅料拌馅→灌肠→烘烤→蒸煮→冷却→成品1.41.4.1

方法

蛋糕焙烤实验

按蛋糕加工工艺，在基础配方中按蛋、糖、面的总质量(2900g)添加质量分数0%、2%、3%、4%的鱼鳞水解胶原蛋白粉，于混入添加剂的环节加入，考察其添加质量分数对蛋糕成品率、蛋糕比容、蛋糕感官品质的影响，每个水平重复3次。1.4.2

灌肠加工实验

按灌肠加工工艺，在基础配方中按猪后腿肉和猪背脂的总质量(1000g)添加质量分数0%、1%、2%、3%的鱼鳞水解胶原蛋白粉，于加辅料拌馅的环节加入，考察其添加质量分数对灌肠成品率、灌肠持水力、灌肠感官品质的影响，每个水平重复3次。1.51.5.1

指标测定蛋糕成品率

浆料注模并称其质量，放入电热远红外烤箱于面火200℃、底火180℃烘烤20min，待蛋糕冷却后再次称其质量，计算蛋糕成品率。

烘烤后蛋糕质量

蛋糕成品率/%= ————————×100

烘烤前蛋糕质量

1.5.2

蛋糕比容[5]

成品蛋糕体积

蛋糕比容/(mL/g)= ———————

成品蛋糕质量

添加剂

蛋糕烤出冷却后，由10名专业人员参考表1对蛋糕的形态、色泽、组织、口感等进行感官评价并打分[5-6]，采用10分制，各指标取10人打分的平均值。

表１　　　蛋糕感官评价指标

Table 1 Indexes of cake sensory evaluation

项目色泽组织口感

评分依据

外表金黄至棕红色，无焦斑，剖面淡黄，色泽均匀

松软有弹性，剖面蜂窝状小气孔分布较均匀松软滋润、爽口，有蛋香味及焙烤香味，无异味

形态外形完整，表面略鼓，底面平整，无破损，无塌陷，无收缩

1.5.4

灌肠成品率

参考李苗云等[7]的方法，灌制后，称其质量，将

灌肠烘烤至肠衣干燥后，于85～90℃的条件下蒸煮40min，放凉至室温，吸干其表面水分后再称其质量，并用下式计算灌肠成品率。

蒸煮后灌肠质量

灌肠成品率/%=————————×100

蒸煮前灌肠质量

1.5.5

灌肠持水力

将灌肠切成厚1mm的薄片，按胡铁军等[8]的方法测定灌肠持水力。

压前肉样质量－压后肉样质量

持水力/%= (1－——————————————)×100

压前肉样质量

1.5.6

灌肠感官评价

由10名专业人员就灌肠的外观、切面、口感等进

行感官评价并依据表2进行打分，采用10分制，各指标取10人打分的平均值。

表２　　　灌肠感官评价指标

Table 2 Indexes of sausage sensory evaluation

项目外观切面风味多汁性

评分依据

外皮完整，肠衣干燥，坚实、有弹性，色泽正常

肉馅粉红色，膘丁白色，切面整齐、坚实

具有灌肠的固有气味和香味，无异味

口感滋润、多汁，咀嚼良好

1.6数据处理

运用Origin 6.0统计软件对数据进行统计分析。

２2.12.1.1

结果与分析

添加鱼鳞水解胶原蛋白对蛋糕品质的影响对蛋糕成品率和比容的影响

从表3可以看出，添加鱼鳞水解胶原蛋白在一定程

介绍了海洋鱼胶原蛋白的生产及应用

※技术应用食品科学

2.1.2

2010, Vol. 31, No. 12

对蛋糕感官评价的影响

295

度上能够提高蛋糕的成品率，随着鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数的增加，蛋糕成品率依次提高，添加质量分数为4%时，蛋糕成品率达84.18%，但与对照组相比未达到显著水平(P＞0.05)，这可能是鱼鳞水解胶原蛋白的乳化性和吸水性、保水性发挥了一定的作用，但是蛋糕加工用的焙烤温度达到180℃以上，在此剧烈的条件下，鱼鳞水解胶原蛋白的吸水和保水能力有限，故对蛋糕来说，成品率的提高不明显。

本试验条件下添加2%和3%的鱼鳞水解胶原蛋白与对照或添加4%相比能显著提高蛋糕的比容(P＜0.05)，但2%添加水平和3%添加水平之间差异不显著(P＞0.05)。这主要是由于鱼鳞水解胶原蛋白具有一定的表面活性，既有亲水基团又有疏水基团，本实验通过初步测定该鱼鳞水解胶原蛋白的起泡性和乳化性发现，在蛋清发泡体系中添加鱼鳞水解胶原蛋白可提高体系的起泡力和泡沫稳定性；其乳化活性指数高于卵蛋白，与大豆蛋白接近，且具有较高的乳化稳定性。将鱼鳞水解胶原蛋白添加到蛋糕中，由于其具有一定的乳化性、起泡性，并可促进鸡蛋的乳化性和起泡性，使蛋糕体积增大，但随着添加质量分数的增加(达4%时)，会破坏脂-蛋白-淀粉复合体，使得制品体积缩小[9-10]。

参考中华人民共和国行业标准SB/T 10142—1993《蛋糕用小麦粉》对蛋糕比容和比容得分(换算为10分制)的表格[11]进行作图可得图1。由图1可知，比容在2.5～4.8mL/g之间，随比容的增加，蛋糕比容得分提高，分别将表2各试验组的比容值查图得各组蛋糕的比容得分，可知，添加2%和3%的鱼鳞水解胶原蛋白的比容得分比对照或添加4%组的得分提高将近1倍。因此，在蛋糕加工过程中添加2%～3%的鱼鳞水解胶原蛋白对提高蛋糕比容是有利的，可显著改善蛋糕的品质。

表３　　　鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数对蛋糕成品率和比容的影响

(n=3)

Table 3 Effect of amount of added fish scales collagenhydrolysate on the yield and specific volume of cake (n=3)鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数/%

成品率/%比容/(mL/g)

082.54

a

从表4可以看出，添加2%～4%的鱼鳞水解胶原蛋白不会使蛋糕的感官品质变劣。在添加3%鱼鳞水解胶原蛋白时，蛋糕的综合评分较添加0%、2%、4%组显著提高(P＜0.05)，主要体现在可以使蛋糕内部结构细腻、松软有弹性、口感滋润爽口。这主要是由于鱼鳞水解胶原蛋白是表面活性剂，它聚集在油水界面，使其表面张力降低，易于形成致密的乳状液，提高了蛋糖乳化液的稳定性。鱼鳞水解胶原蛋白具有的吸水性、保水性使制品膨胀、蜂窝细腻。但随着鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数的增加(达4%时)，蛋糕组织、口感评分比添加2%～3%时有所降低(但仍略高于对照组)，可能是由于鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数过多会破坏蛋糖乳化体系的缘故。综合考虑，鱼鳞水解胶原蛋白在蛋糕加工中添加3%为宜。

表４　　　鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数对蛋糕感官评价的影响Table 4 Effect of amount of added fish scales collagen

hydrolysate on cake sensory evaluation

鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数/%

0234

形态8.48.68.88.3

色泽8.38.28.78.5

组织口感7.98.19.28.0

7.68.79.48.1

总分32.2a33.6a36.1b32.9a

注：同列数字肩标字母不同者差异显著(P＜0.05)。下同。

2.22.2.1

添加鱼鳞水解胶原蛋白对灌肠品质的影响对灌肠成品率和持水力的影响

从表5可以看出，添加2%鱼鳞水解胶原蛋白比其

他组显著提高灌肠的成品率(P＜0.05)。添加1%～2%鱼鳞水解胶原蛋白比对照和添加3%组可显著提高灌肠的持水力(P＜0.05)。主要是鱼鳞水解胶原蛋白的乳化性、吸

4

a

283.70

a

383.794.26b

84.18a3.06a

水性、保水性和凝胶性发挥了一定的作用，由于灌肠的热加工条件要比蛋糕加工条件温和，故鱼鳞水解胶原蛋白的添加对降低蒸煮损失及提高持水力产生显著的正面影响。综合这两个指标可知，在灌肠加工过程中添加2%的鱼鳞水解胶原蛋白可取得较好的效果。

3.24a4.05b

注：同行数字肩标字母不同者差异显著(P<0.05)。

109876543210

2.42.83.23.64.04.44.85.25.66.0

比容/(mL/g)

图１　　　蛋糕比容和比容评分关系图

Fig.1 Relationship between specific volume value and volume

score of

cake

分数

表５　　　鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数对灌肠成品率和持水力的影响Table 5 Effect of amount of added fish scales collagen hydroly-sate on the yield and water holding capacity of sausage鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数/%

0123

成品率/%90.67

a

持水力/%91.45a93.77b94.14b93.25a

92.56a93.51b91.97a

介绍了海洋鱼胶原蛋白的生产及应用

296 2010, Vol. 31, No. 12

2.2.2

对灌肠感官评价的影响

食品科学※技术应用

显著提高灌肠的成品率；添加1%～2%可显著提高灌肠的持水力；添加1%～3%可对灌肠的切片性和多汁性产生较好的影响。综合考虑，鱼鳞水解胶原蛋白在灌肠中的最佳添加质量分数为2%。

本实验结果表明在大众食品——蛋糕和灌肠加工过程中添加鱼鳞水解胶原蛋白可获得品质良好的蛋糕和灌肠制品。另外，由于鱼鳞水解胶原蛋白的添加能提高蛋糕和灌肠的营养价值与保健功能，本结果可为促进鱼鳞水解胶原蛋白的开发利用提供一些依据。

参考文献：

[1][2][3]

7.58.99.18.6

31.6

a

从表6可以看出，添加1%～3%的鱼鳞水解胶原蛋白可使灌肠的感官品质略有提高，但与对照相比，感官评价的综合得分差异不显著(P＞0.05)。由表6列出的各项评分可知，添加鱼鳞水解胶原蛋白主要对灌肠的切片性和多汁性产生较好的影响。有报道指出胶原蛋白在灌肠中的使用可增加产品的弹性、嫩度[12-13]，本实验感官评分的结果与之一致。今后可考虑以鱼鳞水解胶原蛋白为原料制备具有脂肪口感和组织特性的脂肪模拟品，来生产低脂保健冷切灌肠。

表６　　　鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数对灌肠感官评价的影响Table 6 Effect of amount of added fish scales collagen hydroly-sate on sausage sensory evaluation

鱼鳞水解胶原蛋白添加质量分数/%外观切面

0123

8.78.38.68.8

7.38.08.38.2

风味多汁性总分8.18.48.58.3

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[4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]

33.6a34.5a33.9

a

３结　　论

在蛋糕加工过程中添加2%～4%的鱼鳞水解胶原蛋

白在一定程度上能够提高蛋糕的成品率；添加2%～3%的鱼鳞水解胶原蛋白可显著提高蛋糕比容。添加3%鱼鳞水解胶原蛋白时，蛋糕的综合评分显著提高，使蛋糕内部结构细腻、松软有弹性、口感滋润爽口。综合考虑，鱼鳞水解胶原蛋白在蛋糕中的最佳添加质量分数为3%。

在灌肠加工过程中添加2%鱼鳞水解胶原蛋白量可

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