专利名称：章鱼制品加工中着色与固色的方法
技术领域：
本发明属于食品加工技术领域，涉及头足类水产品尤其是章鱼制品加工技术中的着色与固色的方法。
背景技术：
章鱼，又名“八爪鱼”或“八带鱼”，属头足类动物，主要分布于中东大西洋(西非)和地中海等海域。章鱼的营养价值很高，但渔获量不大，因此，章鱼是一种名贵的海产品，具有较高的经济价值。我国的出口章鱼产品主要有生鲜蛸，经冷冻、干燥、盐腌或盐渍等粗加工的蛸产品以及经烧烤和调味等精深加工的蛸产品。其中，数精加工产品价格最高，经济效益最好。
在众多章鱼加工产品中，色泽鲜艳的章鱼产品最受消费者喜爱。但是，我国着色章鱼产品加工中的着色、固色技术没有国外成熟，存在以下一些问题一、加工后章鱼产品的外观色泽过暗或过浅，不够鲜艳，未能达到国外客户要求；二、加工后的产品色泽不稳定，在短时间内会退色，致使其感观价值不断下降。由于以上两个问题的存在，使我国的出口着色章鱼产品价格偏低，在国际市场中无竞争优势，影响了该产品的消费量和我国头足类出口企业的经济效益。
“冷冻干燥鲍鱼生产工艺”的中国专利(CN03120301，2003.03.08)，公开的冷冻干燥鲍鱼生产工艺中的护色步骤为将经过煮制、冷却、中和处理后的物料在温度4℃以下水中浸泡2小时，浸泡过程同时加入0.2％天然维生素C和0.05％茶多酚进行护色。该方法采用采用天然抗氧化剂对鲍鱼护色，效果显著，但是需要浸泡时间太久，比较耗时，并且未对其色泽稳定性进行研究。
汤丹剑等发表的“美拉德反应对鱿鱼丝色泽的影响”(《科研开发》1998，19-20)研究中指出，鱿鱼丝加工，贮藏过程中发生褐变的主要原因是由美拉德反应引起的。美拉德反应是氨基酸和还原糖及还原糖的分解物反应，经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素。在鱿鱼丝加工中发生美拉德反应会影响食品的色泽和风味，添加乳酸钙或亚硫酸氢钠能有效的抑制加工过程中的褐变现象。但是乳酸钙添加量不当会产生涩味，影响产品口感。
Chang R.Kim等发表的“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％磷酸三钠浸泡处理的鸡腿能在4℃下冷藏16天仍保持较好的色泽和风味，但是经磷酸三钠处理的鸡腿的色值L，a*，b*均要比未处理的鸡腿低。
因此，既要使着色章鱼加工系列产品色泽鲜艳、稳定，符合客户要求，又要保持良好的口感，是一项尚待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了使着色章鱼加工系列产品的外观色泽鲜艳，又能长久保持色泽稳定，符合出口要求。本发明提供一种既能使章鱼加工系列产品色泽鲜亮、稳定，又能改善产品品质的技术方案，该技术方案处理成本低，省时简便，可实际应用。
本发明方案的工艺流程如下1.原料解冻、清洗首先将冷冻原料自然解冻6小时，然后去除章鱼的所有内脏，用清水洗净内腔和表面。
2.盐滚用2～8％的食盐水，盐滚15～45min，按重量比章鱼∶盐水＝1～3∶1，再用0.2～0.8％的明矾溶液在滚筒内转动5～30min，以去除章鱼体表的粘液、泥沙和脏物质。
3.清洗取出滚洗后的章鱼，用清水冲洗表面数次，所用清水的水温宜控制在10℃以下。
4.分级按重量、软硬以及产品规格不同进行分级，切下头部另外放置，颈部去除作为下脚料，口器弃之不用。
5.着色、蒸煮在蒸煮锅内加入一定量的水，待水加热至80～100℃后，按重量比加入0.05～0.2％的焦磷酸钠和0.01～0.16％的异抗坏血酸钠，随后将章鱼放入锅内蒸煮2～10分钟，按重量比章鱼∶水＝1∶1～2，在蒸煮的最后一分钟内加入水重的0.01～0.1％的低亚硫酸钠。根据不同部位、不同规格控制蒸煮的时间。
6.冷却、固色采用二道冰水冷却法，冰、水重量比为1∶0.5～2，在冰水中按重量比加入0.02～0.1％的异抗坏血酸钠和0.02～0.1％的偏磷酸钠，将蒸煮后的章鱼立即放入第一道冰水中冷却浸泡2～10分钟，然后取出放入第二道冰水中冷却浸泡2～10分钟。
7.冻结将冷却浸泡后的章鱼在-33℃下单冻3小时。
8.解冻将已完全冻结的章鱼自然解冻，解冻时需注意解冻的程度要适宜。
9.切块根据原料大小和产品规格要求进行切块，10.包装、运输根据产品规格进行真空包装，然后冷冻贮藏或运输至目的地。
本发明主要针对第5和第6步骤中的着色、蒸煮和冷却、固色步骤进行研究。着色、固色机制如下。
1.头足类体内可由一个有弹性的囊装细胞和2-20条辐射肌纤维构成，当肌纤维收缩时，中央的色素细胞就会被拉开，动物体颜色随即加深，反之，色素细胞缩小，动物体颜色就会变浅。加热会引起肌原纤维收缩，随着温度的升高，收缩加剧，肌原纤维结构遭到严重破坏，即呈现章鱼的体色—眼色素。而磷酸盐对肌原纤维的热变性具有抑制作用，其原理为章鱼体内富含钙元素，钙离子能启动部分肌纤维的收缩，而焦磷酸盐具有络合钙离子的作用，使肌原纤维蛋白对热变性有较大的抗性。因此，添加焦磷酸钠可以调节色素细胞的溶出量，即体表色泽的深浅。
2.章鱼体内蛋白质和氨基酸含量较高，加工过程中有大量的水溶性蛋白质，氨基酸和小分子肽溶出，加上鱼体死后，由于酶的作用，体内核糖分解产生游离核糖，分别为美拉德反应提供了必需的氨基和羰基化合物。因此，在加热或长期贮存中容易发生褐变现象。低亚硫酸钠是一种强抗氧化剂，能有效抑制美拉德反应。其抑制机理为亚硫酸盐可以和还原糖发生加成反应后再与氨基化合物发生缩合，从而抑制了整个反应的进行。
3.章鱼肌肉组织中含有大量的不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸，这些脂肪酸在有氧的情况下发生氧化降解。对不饱和脂肪酸，首先发生的是自动氧化反应，一般分为反应开始()，氢过氧化物连锁()，氢过氧化物分解()，反应终止()。
在氧化初期以生成氢过氧化物为主，此外还有环状过氧化物存在，这种氢过氧化物具有直接连接到双键的-CH＝基上的特点，容易分解开始反应性自由基，一但生成这种自由基，就可进入氧化连锁反应，也就是有一个R·自由基和ROO·自由基可一个接一个地通过连锁反应去攻击反应的脂肪酸，生成的R·自由基再与氧反应生成ROO·自由基，又去攻击另一个脂肪酸分子，反应就这样循环下去，直到出现质子氢生成RH、ROOH或是各自由基间互相反应而终止氧化反应。饱和脂肪酸发生的是β-氧化降解，在光、热、pH及金属离子作用下分解生成各种低分子化合物，如醛、酮、酸、醇等，形成一种强烈的油哈刺味。从而导致食品的风味、色泽变化。
异抗坏血酸钠是一种抗氧化剂，能提供质子[H+]，可阻止脂肪自动氧化中的氢过氧化物连锁反应，从而抑制鱼肉中的脂肪氧化酸败。
另外，章鱼体内富含铜、铁元素，一般而言，铁离子在体内主要与铁传递蛋白结合，而铜离子则与血浆铜蓝蛋白结合，自由存在的铁或铜离子并不多，但在细胞死亡后会产生游离的铜离子和铁离子，这些游离的铜离子和铁离子能与一般自由基形成破坏性较强的氢氧根基而使鱼肉发生脂肪酸败。焦磷酸钠和偏磷酸钠是金属离子螯合剂，具有螯合铜、铁离子的作用，可作为“预防性抗氧化剂”来阻止脂肪氧化酸败。
因此，本发明采用焦磷酸钠，偏磷酸钠，异抗坏血酸钠和低亚硫酸钠进行章鱼护色的方案具有一定的理论依据。
以下对本发明方案着色和固色方法进行分析和评价。
1.章鱼加工中着色方案的分析和评价首先用色差仪测得客户提供的符合其进口要求的着色章鱼产品的色值。以此色值为标准，设计旋转回归正交试验，表1为试验因素和水平编码对照表，表2为旋转回归正交实验设计及结果。感观评分越高说明色泽越鲜艳，色差值越小说明与标准色值越接近，即产品与所需求的样品之间的差别越小。
表1试验因素和水平编码对照表
表2旋转回归正交实验设计及结果
1.1表观色泽参数与感观评分之间的相关性分析章鱼的表观色泽参数与感观评分之间的相关性分析见下表表3章鱼表观色泽参数与感观评分之间的相关性分析
*P＜0.005 **P＜0.001色差ΔE与色差参数a*，b*和C值都呈高度负相关，相关系数分别为-.866，-.593，-.872。色差ΔE与感官评分之间也存在极其显著的相关性(P＝0.0003)，相关系数r＝-0.630，感官评分与色差ΔE呈负相关，说明色差仪所测数值越小，感官色泽越好。因此，本实验以色差值作为章鱼外观色泽的评价指标。
1.2正交试验的回归分析章鱼表观色差评价回归方程为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；分析得到最佳条件为焦磷酸钠0.073％、异VC钠0.149％、低亚硫酸纳0.065％、蒸煮时间5.4min，该条件下的色差预测值为3.31。
1.3正交试验的质构分析用质构仪测得各组样品的质构参数见表4。
表4正交试验质构分析结果
1.4各质构参数回归分析分别以硬度y1，弹性y2，黏附性y3，咀嚼性y4为单一指标进行回归分析，回归方程如下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；将最佳色泽参数X1＝0.073％、X2＝0.149％、X3＝0.065％、X4＝5.4min代入以上4个方程，得到y1＝262.503，y2＝0.983，y3＝0.516，y4＝142.080。即硬度值为262.503，弹性值为0.983，黏附性为0.516，咀嚼性为142.080。经调查分析，此质构参数值均在人们食用章鱼的最适口感范围。
2.章鱼加工中固色方案的分析和评价以浸泡时间，异常VC钠浓度和偏磷酸钠浓度为因素作旋转回归正交试验，将处理好的各样品于4℃条件下冷藏。表5为该试验因素和水平编码对照表，表6为旋转回归正交实验设计及结果。
表5试验因素和水平编码对照表
表6旋转回归正交实验设计及结果
由于4号和10号第14天出现腐败现象，因此，以第12天的色差值作为指标进行回归分析。回归曲线为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；最佳方案为X1＝4.1min，X2＝0.053％，X3＝0.05％，预测值是4.268。
图1各组样品色差值ΔE随贮藏时间的变化曲线。
具体实施例方式
本发明以章鱼腕足为原料作为着色固色实施例。
1.原料解冻、清洗首先将冷冻原料自然解冻6小时，然后去除章鱼的所有内脏，用清水洗净内腔和表面。
2.盐滚清洗后的章鱼用2～8％的食盐水盐滚30分钟，按重量比100公斤章鱼使用30～100公斤食盐水，再用0.2～0.8％的明矾溶液30～100公斤在滚筒内转动5～30分钟，以去除章鱼体表的粘液、泥沙和脏物质。
3.清洗取出滚洗后的章鱼，用清水冲洗表面数次，所用清水的水温宜控制在10℃以下。
4.分级取章鱼腕足作为实施对象。
5.着色、蒸煮在蒸煮锅内加入100公斤水，加热至80～100℃后加入50～200克的焦磷酸钠和10～160克的异抗坏血酸钠，随后将50～100公斤章鱼放入锅内蒸煮2～9分钟，然后加入10～100克的低亚硫酸钠蒸煮1分钟后停止蒸煮，取出章鱼。
6.冷却、固色将50公斤冰和50公斤水混合，加入20～100克的异抗坏血酸钠和20～100克的偏磷酸钠备用，将蒸煮后取出的章鱼立即放入第一道冰水中冷却浸泡2～10分钟，然后取出再放入第二道冰水中冷却浸泡2～10分钟。
7.冻结将冷却浸泡后的章鱼在-33℃下单冻3小时。
8.将处理好的章鱼腕足分别于4℃和-18℃贮藏。
章鱼腕足在4℃冷藏条件下贮藏14天时，测得其色差值为5.26，在-18℃冷藏条件下贮藏40天时，色差值为2.05。从实施例结果可以看出，该方法对章鱼的着色、固色效果非常显著。
权利要求
1.章鱼制品加工中着色与固色的方法，包括原料的清洗、分级、蒸煮、着色、固色工艺流程，其特征在于以下步骤(1)着色、蒸煮在蒸煮锅内加入一定量的水，待水加热至80～100℃后，按重量比加入0.05～0.2％的焦磷酸钠和0.01～0.16％的异抗坏血酸钠，随后将章鱼放入锅内蒸煮2～10分钟，按重量比章鱼∶水＝1∶1～2，在蒸煮的最后一分钟内加入水重的0.01～0.1％的低亚硫酸钠；(1)冷却、固色采用二道冰水冷却法，冰、水重量比为1∶0.5～2，在冰水中按重量比加入0.02～0.1％的异抗坏血酸钠和0.02％～0.1％的偏磷酸钠，将蒸煮后的章鱼立即放入第一道冰水中冷却浸泡2～10分钟，然后取出放入第二道冰水中冷却浸泡2～10分钟；(2)冻结将冷却浸泡后的章鱼在-33℃下单冻3小时；(3)解冻将已完全冻结的章鱼自然解冻。
全文摘要
本发明涉及章鱼制品加工技术中着色与固色的方法。包括在着色蒸煮锅于水温80～100℃时按重量比加入0.05～0.2％的焦磷酸钠和0.01～0.16％的异抗坏血酸钠，随后将章鱼放入锅内蒸煮2～10分钟，在蒸煮的最后一分钟内加入水重的0.01～0.1％的低业硫酸钠；冷却、固色采用了二道冰水冷却法，在冰水中按重量比加入0.02～0.1％的异抗坏血酸钠和0.02％～0.1％的偏磷酸钠，蒸煮后的章鱼在第一道冰水中冷却浸泡2～10分钟，取出放入第二道冰水中冷却浸泡2～10分钟；将冷却浸泡后的章鱼在－33℃下单冻3小时后自然解冻。本发明为一种既能使章鱼加工系列产品色泽鲜亮、稳定，又能改善产品品质的技术方案，处理成本低，省时简便，可实际应用。
文档编号A23L1/333GK1973680SQ20061015525
公开日2007年6月6日 申请日期2006年12月18日 优先权日2006年12月18日
发明者戴志远, 方盛兆, 张虹, 蒋玮, 梁晶晶 申请人:浙江工商大学, 浙江海氏实业集团有限公司