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        脊腹褐蝦高水分蝦仁加工技術(shù)優(yōu)化研究

        2018-01-03 04:32:24陳星月
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)品

        陳星月,鄭 煒,白 冬,黃 菊,謝 超

        (浙江海洋大學(xué)食品與醫(yī)藥學(xué)院,浙江舟山 316022)

        脊腹褐蝦高水分蝦仁加工技術(shù)優(yōu)化研究

        陳星月,鄭 煒,白 冬,黃 菊,謝 超

        (浙江海洋大學(xué)食品與醫(yī)藥學(xué)院,浙江舟山 316022)

        以脊腹褐蝦蝦仁為原料,以感官評定為判斷標(biāo)準(zhǔn),通過調(diào)味配方單因素與優(yōu)化實驗,確定了影響脊腹褐蝦蝦仁品質(zhì)的四個因素的影響性由大到小依次為:白砂糖添加量>料酒添加量>味精添加量>生抽添加量;對脊腹褐蝦感官評定影響最大的是白砂糖添加量,最佳調(diào)味配方為:白砂糖的添加量為8%,料酒的添加量為6%,生抽的添加量為1.5%,味精的添加量為0.3%。在此條件下,脊腹褐蝦蝦仁產(chǎn)品富有彈性,感官評分達(dá)到139分。為使脊腹褐蝦蝦仁產(chǎn)品獲得更好的品質(zhì),通過生產(chǎn)工藝條件的優(yōu)化研究,確定了在脊腹褐蝦蝦仁生產(chǎn)過程中的腌制時間為15 min、蒸煮時間為3 min、干燥時間為60 min(60℃條件下)、殺菌時間為15 min(115℃條件下),在此條件下生產(chǎn)的蝦仁產(chǎn)品經(jīng)檢測細(xì)菌總數(shù)小于1 000 CFU/g,大腸菌群小于10 MPN/100 g,致病菌未檢出,且感官評分達(dá)到138分,產(chǎn)品在常溫條件下保藏時間達(dá)到6個月以上。該研究成果為開發(fā)風(fēng)味獨特的脊腹褐蝦方便調(diào)理食品提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

        脊腹褐蝦;高水分;調(diào)味工藝;品質(zhì)分析

        目前,脊腹褐蝦分布在我國東海海域,蘊(yùn)藏量在100×104t以上,具有巨大的經(jīng)濟(jì)開發(fā)價值[1]。現(xiàn)在市場上的產(chǎn)品以蝦仁、蝦米為主。海捕脊腹褐蝦體型較小,肉質(zhì)鮮美,蛋白含量高,含有豐富的礦物質(zhì),蝦中富含的鎂元素對心臟活動具有重要的調(diào)節(jié)作用,可保護(hù)心血管系統(tǒng);富含磷、鈣,對小兒、孕婦尤有補(bǔ)益功效[2]。海捕脊腹褐蝦產(chǎn)量日益增長和消費形式的日益多樣化,為該產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

        目前國際市場流通性較強(qiáng)的即食蝦類產(chǎn)品有熟食蝦仁、烤蝦串、蝦餡餃子、蝦卷、鹽漬蝦等各種產(chǎn)品。國內(nèi)市場占比率最高的是冷凍與干制類產(chǎn)品,多數(shù)是凍蝦仁等,處理工藝技術(shù)簡單,產(chǎn)品相似程度高,創(chuàng)新性不足。

        趙儀[3]研究認(rèn)為蝦殼蝦青素提取與純化受酶和微生物雙重影響;伍玉潔等[4]研究水分活度(Aw)對干制蝦仁產(chǎn)品的貨架壽命與質(zhì)構(gòu)的關(guān)系,常溫保藏下蝦仁干制產(chǎn)品取得的平衡關(guān)系與水分活度有關(guān);張秀花等[5]研究了對蝦對輥擠壓式剝殼工藝參數(shù),完成全套的傳動系統(tǒng)的設(shè)計。俞微微等[6]對于蝦夷扇貝外套膜水解分離蛋白進(jìn)行了研究,確定了分離蛋白的最佳工藝及劑量。對于如何加工海捕蝦,將其轉(zhuǎn)化成更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,我國還處于摸索的階段,諸多關(guān)鍵技術(shù)還需要等待科技的發(fā)展進(jìn)行突破與技術(shù)創(chuàng)新。例如捕撈上的海捕蝦自身攜帶著多酚氧化酶等酶類,這些酶溫度范圍廣,僅靠單純的冷凍并不能大幅度的降低其活性。同時蝦本身具有高蛋白和高水分的特點,使其在加工及運輸過程中很容易滋生細(xì)菌等,從而引起蝦體腐敗變質(zhì)等影響產(chǎn)品質(zhì)量;傳統(tǒng)的海蝦降溫保存多依賴冰塊降溫保鮮,且制冰過程能源消耗量較大,運輸期間的耗損也很嚴(yán)重。加上后期加工解凍等措施也要消耗時間、能源等不利于蝦的加工生產(chǎn)。上述問題現(xiàn)已成為海蝦加工業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸,急需加以解決。本研究主要就海捕脊腹褐蝦高水分調(diào)味即食產(chǎn)品工藝技術(shù)展開研究探討。

        1 材料與方法

        1.1 材料與儀器

        脊腹褐蝦,體長3~5 cm,購于舟山市南珍菜場。六偏磷酸鈉(含量>99%,食品級)、三聚磷酸鈉(含量>99%,食品級),磷酸氫二鈉(含量>99%,食品級),購于青島博智匯力生物科技有限公司。玉米淀粉、花椒粉、食鹽、食用油、食醋、料酒、雞精、玉米淀粉,購于舟山臨城華潤萬家超市。

        600型真空包裝機(jī)(河南豫盛包裝機(jī)械有限公司);PW15K高精度電子計數(shù)臺秤(昆山艾思博格電子科技有限公司);F6/10高速均質(zhì)機(jī)(德國FLUKO公司)。

        1.2 樣品處理

        1.2.1 工藝流程

        新鮮脊腹褐蝦→去頭、去殼→糖基化、嫩化→腌制→熟制→烘干→冷卻包裝→高壓滅菌→冷卻→成品。

        1.2.2 調(diào)味配方

        調(diào)味配方是影響產(chǎn)品品質(zhì)重要因素之一,直接影響產(chǎn)品的色、香、味等感官評價[7]。以感官評分為考察指標(biāo),控制食鹽添加量為1.5%,控制白砂糖,料酒,生抽,味精添加量對蝦仁進(jìn)行單因素實驗,通過正交實驗確定最佳蝦仁調(diào)味配方。

        1.2.3 腌制工藝

        對食鹽添加量、腌制時間和料液比配制進(jìn)行單因素試驗,根據(jù)TVB-N含量和色差值,逐步得到加鹽量、腌制時間和料液比在產(chǎn)品加工過程中的參數(shù)條件。

        1.2.4 蒸煮時間

        蒸煮時間可在一定程度上影響蝦仁的質(zhì)構(gòu)特征[8]。在托盤上按秩序擺好腌制處理完成的蝦仁,保持水沸騰狀態(tài)時放入托盤。蒸煮時間為4、6、8、10、12 min。

        1.2.5 干燥參數(shù)

        蝦仁蒸煮調(diào)味完成后,除去水分,在托盤內(nèi)整齊排列,保持60℃條件下分別干燥1、1.5、2 h。經(jīng)干燥后的產(chǎn)品以水分含量和感官評分為指標(biāo),確定干燥的最佳時間。

        1.2.6 殺菌參數(shù)

        將蝦仁包裝后,放置于110℃中,記錄殺菌5、10、15、20 min后的細(xì)菌菌落總數(shù)的變化,進(jìn)行感官評定,平行實驗3次,取平均值。

        1.3 理化指標(biāo)測定

        1.3.1 揮發(fā)鹽基氮含量的測定

        測定放置在不同溫度下蝦仁的揮發(fā)性鹽基氮數(shù)值,TVB-N值以小于20 mg/100 g為標(biāo)準(zhǔn),測定完成后記錄數(shù)值[9]。

        1.3.2 水分含量的檢測

        采用GB 5009.3-2010“食品中水分的測定”中的直接干燥法測定[10]。失水率按下式計算:

        蒸煮失水率(%)=(蒸煮前克數(shù)-蒸煮后克數(shù))/蒸煮前克數(shù)×100%

        1.3.3 色差測定

        用WSC-S型色差計來測定蝦仁的顏色。L*值表示亮度,其值表示黑色到白色的變化;b*表示黃色度,表示有色物質(zhì)的黃藍(lán)偏向;a*值紅色度,表示有色物質(zhì)的紅綠偏向。平行測測試驗3次,記錄下數(shù)據(jù),剔除有特別明顯錯誤的,重新讀取,最終算取3次讀數(shù)的平均值。

        1.3.4 感官評定

        邀請10名專業(yè)人員組成感官評定小組。在實驗前,對品評員進(jìn)行針對性的培訓(xùn)。評定的內(nèi)容為咀嚼性、彈性、風(fēng)味和色澤,評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

        表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Sensory scoring standard

        1.3.5 細(xì)菌總數(shù)測定

        參考GB 4789.2-2010食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定。

        1.3.6 大腸菌群測定

        參考GB 4789.3-2010食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗大腸菌群測定。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 調(diào)味配方單因素及優(yōu)化實驗

        2.1.1 白砂糖添加量

        白砂糖為日常生活烹飪菜肴的調(diào)味品,也是食品加工生產(chǎn)中常用的甜味劑。在料酒的添加量為6%,生抽的添加量為1.5%,味精的添加量為0.3%情況下,實驗選擇白砂糖添加量為2%、4%、6%、8%、10%,白砂糖添加量與感官評分關(guān)系如圖1所示。

        從圖1可以看出,隨著白砂糖量的增加,感官評定總分呈先上升后下降趨勢??傮w來講,色澤評分的變化情況最小,風(fēng)味跟質(zhì)地差異比較明顯。當(dāng)白砂糖量超過8%時,感官評定各項分?jǐn)?shù)下降。這可能是因為白砂糖量多,使蝦仁偏甜,影響各項分?jǐn)?shù)。綜合各項分?jǐn)?shù)及感官總分,確定白砂糖添加量為8%。

        2.1.2 料酒添加量

        料酒是烹飪用酒,香氣芬芳,味道甘香,烹調(diào)時加入料酒,不但可以去除魚腥肉膻等異味,亦可增添香味。在白砂糖的添加量為8.0%,生抽的添加量為1.5%,味精的添加量為0.3%時,本研究選擇料酒添加量為3%、6%、9%、12%、15%,料酒添加量與感官評分結(jié)果如圖2所示。

        從圖2可以看出,隨著料酒添加量的增加,感官評分值呈現(xiàn)先增后減的趨勢。從質(zhì)地上看,料酒的添加量對其影響輕微,而在風(fēng)味上,差別比較明顯。當(dāng)料酒添加量超過9%時,感官評定各項分?jǐn)?shù)都降低。綜合各項分?jǐn)?shù)及感官總分,確定料酒添加量為6%。

        2.1.3 生抽添加量的確定

        生抽屬于醬油的一種,主要大豆面粉為主要原料,接入對應(yīng)曲種后置于自然環(huán)境下露曬發(fā)酵產(chǎn)生。在白砂糖的添加量為8.0%,料酒的添加量為6%,味精的添加量為0.3%時,本研究選擇生抽添加量為0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%,生抽添加量與感官評分關(guān)系實驗結(jié)果如圖3所示。

        從圖3可以看出,隨著生抽含量的加大,產(chǎn)品整體感官評分呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。其風(fēng)味的分?jǐn)?shù)明顯都高于質(zhì)地和色澤的分?jǐn)?shù),可見生抽對蝦仁的風(fēng)味起到比較重要的作用。而從色澤上看,隨生抽含量增加,比分起伏不大,明顯低于質(zhì)地和風(fēng)味的評分。根據(jù)各項數(shù)值顯示結(jié)果,綜合各項分?jǐn)?shù)及感官總分,確定生抽的添加量為1.5%。

        2.1.4 味精添加量

        在白砂糖的添加量為8.0%,料酒的添加量為6%,生抽的添加量為1.5%時,選擇味精添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,觀察蝦仁的各項感官評定及感官總分情況。實驗結(jié)果如圖4所示。

        從圖4可以看出,隨著味精含量的增加,整體趨勢變化差異并不明顯。色澤跟質(zhì)地的分?jǐn)?shù)橫縱向比較都相當(dāng)接近,而風(fēng)味分?jǐn)?shù)相對而言要高一些??梢娢毒珜2段r仁的風(fēng)味起到比較重要的作用,對質(zhì)地跟色澤影響不大。因為海蝦本身含有一定的鮮味,所以味精含量可適當(dāng)減少。根據(jù)圖4信息并綜合各項分?jǐn)?shù)及感官總分,確定味精的添加量為0.2%。

        2.1.5 調(diào)味料正交實驗優(yōu)化

        圖1 白砂糖添加量與感官評分關(guān)系Fig.1 Relationship between the addition of white sugar and sensory score

        圖2 料酒添加量與感官評分關(guān)系Fig.2 the relationship between the amount of wine and sensory score

        圖3 生抽添加量與感官評分關(guān)系Fig.3 Relationship between Sampling and Sensory Score

        圖4 味精與感官評分關(guān)系Fig.4 Relationship between monosodium glutamate and sensory score

        根據(jù)上述單因素實驗,確定了影響調(diào)味蝦仁四個主要因素(白砂糖、料酒、生抽、味精)的最佳添加量,每個因素取三個水平,以感官評分為考察標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行四因素三水平的正交試驗,因素水平表見表1,正交試驗的結(jié)果分析見表2。

        表1 調(diào)味料正交試驗因素水平表Tab.1 List of orthogonal test factors for seasoning

        表2 調(diào)味料正交試驗結(jié)果表Tab.2 Orthogonal test results of seasonings

        表3 正交試驗方差分析結(jié)果Tab.3 Results of variance analysis in orthogonal test

        根據(jù)正交試驗分析白砂糖添加量、料酒添加量、味精添加量和生抽添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響,方差分析結(jié)果表明四個因素的極差由大到小依次為:白砂糖添加量>料酒添加量>味精添加量>生抽添加量,白砂糖添加量達(dá)到顯著水平,其它三個因素都沒有達(dá)到顯著水平(表2、表3)。

        根據(jù)正交試驗和方差分析結(jié)果,采用優(yōu)化后的的調(diào)味液組合a2b1c2d3,即白砂糖的添加量為8.0%,料酒的添加量為6.0%,味精的添加量為0.3%,生抽的添加量為1.5%,在此條件下,產(chǎn)品不論從外觀色澤、滋味及氣味、組織形態(tài)上均達(dá)到了理想的狀態(tài),并且感官評分達(dá)到139分。

        2.2 產(chǎn)品加工技術(shù)條件優(yōu)化實驗

        2.2.1 食鹽添加量

        在確定料液比為2:1,腌制時間為20 min條件下,食鹽添加量為:0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%,其他調(diào)味料以白砂糖的添加量為8.0%,料酒的添加量為6%,味精的添加量為0.3%,生抽的添加量為1.5%為準(zhǔn),考察蝦仁的失水率、TVB-N及色差值的變化情況,結(jié)果如圖5。

        圖5 食鹽添加量對脊腹褐蝦蝦仁色差、失水率和揮發(fā)性鹽基氮的影響Fig.5 Effects of salt addition on color,water loss rate and volatile basic nitrogen sea shrimp

        從圖5可以看出,隨著食鹽添加量的遞增,脊腹褐蝦蝦仁的失水率也在不斷增大。食鹽添加量為2.5%時,已經(jīng)與原樣相差了約10個百分點,而揮發(fā)性鹽基氮變化并不明顯,說明食鹽對蝦仁TVB-N值的影響較小。隨著食鹽含量增加,色差先減少后增加,但是差值并不明顯。綜合分析選擇1.5%食鹽添加量為宜。

        2.2.2 料液比的確定

        白砂糖的添加量是8.0%,料酒的添加量是6%,生抽的添加量是1.5%,味精的添加量為0.3%配制成溶液。在確定食鹽添加量為1.5%,腌制時間為20 min條件下,選擇的料液比為:1:1,2:1,3:1,4:1,5:1??疾煳r仁的失水率、TVB-N值與色澤的變化情況,結(jié)果如圖6。

        從圖6可以看出,隨著料液比含量的增加,蝦仁的失水率呈現(xiàn)出上升的趨勢。當(dāng)料液比達(dá)5:1添加量時,蝦仁的水含量與初始值相差約10個百分點。另外觀察揮發(fā)性鹽基氮發(fā)現(xiàn)其數(shù)值也在加大,但其增加速率不是很快。色差值與料液比成反比,隨含量增加呈下降趨勢。綜合三者的數(shù)據(jù),最終選擇料液比含量為3:1。

        2.2.3 腌制時間的確定

        在白砂糖的添加量8.0%,料酒的添加量6%,生抽的添加量1.5%,味精的添加量0.3%,食鹽添加量為1.5%,料液比為 3:1的條件下,實驗選擇的腌制時間為5,10,15,20,25 min。相應(yīng)時間腌制完成后考察蝦仁的失水率、TVB-N與色差的變化情況,結(jié)果如圖7。

        從圖7可以看出,隨著腌制時間的延長,蝦仁的揮發(fā)性鹽基總氮呈現(xiàn)出上升的趨勢。前期增速比較緩慢,后期速率不斷增大,當(dāng)腌制時間為25 min時,已接近16 mg/100 g。而從失水率角度看,其數(shù)值與腌制時間呈正相關(guān),15 min開始,失水速率加快。色差值整體上呈下降趨勢。綜合分析最終選擇腌制時間為12 min。

        2.2.4 脊腹褐蝦生產(chǎn)條件正交優(yōu)化試驗

        根據(jù)脊腹褐蝦產(chǎn)品加工的特點,同時考慮處理條件越溫和對產(chǎn)品的品質(zhì)影響越小,因此,在前期研究的基礎(chǔ)上,確定以60℃作為產(chǎn)品的干燥溫度[10],以115℃為產(chǎn)品的殺菌溫度[11],在此基礎(chǔ)上確定了影響產(chǎn)品加工工藝四個主要因素(腌制時間、蒸煮時間、干燥時間、殺菌時間)的最優(yōu)處理時間,每個因素取三個水平,在確保產(chǎn)品安全的基礎(chǔ)上,以感官評分為考察標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行四因素三水平的正交試驗,因素水平表見表4,正交試驗的結(jié)果分析見表5和表6。

        圖6 料液比含量對脊腹褐蝦蝦仁色差、失水率和揮發(fā)性鹽基氮的影響Fig.6 Effect of liquid to liquid ratio on color,water loss rate and volatile basic nitrogen sea shrimp

        圖7 腌制時間對脊腹褐蝦蝦仁色差、失水率和揮發(fā)性鹽基氮的影響Fig.7 Effect of pickling time on color,water loss rate and volatile basic nitrogen sea shrimp

        表4 生產(chǎn)工藝正交試驗因素水平表Tab.4 List of orthogonal test factors for seasoning

        表5 生產(chǎn)工藝正交試驗結(jié)果表Tab.5 Orthogonal test results of seasonings

        表6 正交試驗方差分析結(jié)果Tab.6 Results of variance analysis in orthogonal test

        根據(jù)正交試驗分析腌制時間、蒸煮時間、干燥時間和殺菌時間對產(chǎn)品質(zhì)量的影響,方差分析結(jié)果表明四個因素的極差由大到小依次為:蒸煮時間>干燥時間>殺菌時間>腌制時間,蒸煮時間達(dá)到極顯著水平,干燥時間達(dá)到顯著水平,其它二個因素都沒有達(dá)到顯著水平(表5、表6)。

        根據(jù)正交試驗和方差分析結(jié)果,采用優(yōu)化后的的組合A3B1C3D2,即腌制時間為15 min,蒸煮時間為3 min,干燥時間為60 min,殺菌時間為15 min,在此條件下,產(chǎn)品不論從外觀色澤、滋味及氣味、組織形態(tài)上均達(dá)到了理想的狀態(tài),并且感官評分達(dá)到138分。

        3 結(jié)論

        通過調(diào)味配方單因素與優(yōu)化實驗,最佳食鹽添加量為1.5%,料液比為3:1,腌制時間為15 min。確定最佳調(diào)味配方為:白砂糖添加量為8.0%,料酒添加量為6%,生抽添加量為1.5%,味精添加量為0.3%。四個因素影響由大到小依次為:白砂糖添加量>料酒添加量>味精添加量>生抽添加量,對蝦仁感官評定的影響最大的是白砂糖添加量,達(dá)到顯著水平,產(chǎn)品感官評分達(dá)到139分。

        為使蝦仁產(chǎn)品獲得更好的口感,通過生產(chǎn)工藝條件的優(yōu)化研究,確定脊腹褐蝦蝦仁產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝條件為:腌制時間為15 min、蒸煮時間為3 min、60℃下干燥60 min、115℃下滅菌15 min,獲得的產(chǎn)品經(jīng)檢測細(xì)菌總數(shù)小于1 000 CFU/g,大腸菌群小于10 MPN/100 g,且感官評分達(dá)到138分,完全達(dá)到常溫條件下安全食用6個月的衛(wèi)生要求。

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        [11]王 瀟,吳佳佳,張 鶴,等.響應(yīng)面法優(yōu)化中華管鞭蝦酸性電解水殺菌工藝[J].中國食品學(xué)報,2015,15(12):107-114.

        Optimization of Processing Technology and Quality Analysis of Crangon affinis High Water Cooked Shrimps

        CHEN Xing-yue,ZHENG Wei,BAI Dong,et al
        (School of Food science and Pharmaceutic,Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316022,China)

        The influence of four factors affecting the quality of sea Crangon affinis as raw materials was determined as follows:the amount of sugar added greater than the amount of cooking wine added greater than the amount of MSG added greater than the amount of soy sauce,which by single factor experiment and optimization of seasoning formula with sensory evaluation criteria.The most significant impact on the sensory evaluation of C.affinis was the amount of sugar added.The best seasoning formula was sugar 8%,cooking wine 6%,soy sauce1.5%,MSG 0.3%.In this condition,C.affinis products were flexible and sensory score reached 139 points.The process parameters of shrimp production in C.affinis were determined to make the shrimp products get better quality as follows:the curing time was 15 min,the cooking time was 3 min,the drying time was 60 min(60℃),the sterilization time was 15 mi(115℃).The total number of bacteria produced under this condition is less than 1 000 CFU/g,coliform bacteria is less than 10 MPN/100 g,the pathogens were not detected,and the sensory score reached 138 points,the product was stored at room temperature for more than 6 months.The research results provided a technical basis for the development of C.affinis to facilitate the regu-lation of food.

        Crangon affinis;high moisture;seasoning technology;quality analysis

        TS254.4

        A

        2096-4730(2017)04-0340-08

        2017-03-15

        浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究計劃(農(nóng)業(yè)項目)(2016C32080);舟山市科技計劃項目浙江海洋大學(xué)專項(2016C41003)

        陳星月(1998-),女,江蘇蘇州人,研究方向:水產(chǎn)品加工與儲藏.E-mail:865266801@qq.com

        謝超(1975-),男,副教授,研究方向:食品科學(xué).E-mail:xc750205@163.com

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