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        響應(yīng)面法優(yōu)化馬鮫魚的干腌工藝

        2020-07-17 09:16:18李湘鑾趙文紅劉巧瑜白衛(wèi)東王軍喜
        農(nóng)產(chǎn)品加工 2020年11期
        關(guān)鍵詞:風(fēng)干魚肉食鹽

        李湘鑾,趙文紅,劉巧瑜,白衛(wèi)東,陳 杰,王軍喜

        (1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院,廣東廣州 510225;2.廣東粵師傅調(diào)味食品有限公司,廣東開平 529341)

        馬鮫魚是我國重要的海洋經(jīng)濟(jì)魚類之一,其蛋白含量高,且富含多種維生素和高度不飽和脂肪酸,是高營養(yǎng)的海產(chǎn)品[1-2]。干腌馬鮫魚風(fēng)味獨(dú)特,是我國重要的傳統(tǒng)干腌水產(chǎn)品,主要通過食鹽進(jìn)行涂抹腌制,經(jīng)過風(fēng)干工藝制得的一種易于儲(chǔ)存、味道豐富、口感良好的魚制品。腌制和風(fēng)干等加工工藝對(duì)馬鮫魚脂質(zhì)的氧化有明顯的影響,目前加工方式仍以傳統(tǒng)的手工作坊式加工為主。傳統(tǒng)的自然干燥法操作簡單,但易受氣候條件影響,難以保證產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性和食用安全性[3],從而無法形成大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。因此,急需通過改良干腌馬鮫魚的生產(chǎn)工藝來改良落后的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,實(shí)現(xiàn)干腌馬鮫魚的工業(yè)化生產(chǎn)。

        以馬鮫魚為原材料,通過單因素試驗(yàn),研究不同風(fēng)干時(shí)間、食鹽添加量和風(fēng)干溫度對(duì)干腌馬鮫魚感官品質(zhì)的影響。利用響應(yīng)面法優(yōu)化馬鮫魚干腌過程中的關(guān)鍵參數(shù),為干腌馬鮫魚工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的理論指導(dǎo)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與儀器

        馬鮫魚、食鹽,均購于當(dāng)?shù)爻小?/p>

        ZFD-A5140型鼓風(fēng)干燥機(jī),上海智城儀器制造有限公司產(chǎn)品。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 干腌馬鮫魚的制作方法

        將新鮮的馬鮫魚沿腹部剖開,去除頭尾和內(nèi)臟,切成大小基本一致的魚段后用水洗凈并瀝水;將一定量食鹽(以魚肉質(zhì)量為百分比)均勻涂抹于處理后的魚段上腌制4 h;然后用清水把腌制后的魚段沖洗干凈后瀝水;最后將處理好的魚段置于干燥機(jī)中風(fēng)干,制得干腌馬鮫魚。

        1.2.2 單因素試驗(yàn)

        為考查各因素對(duì)干腌馬鮫魚感官品質(zhì)的影響,進(jìn)行單因素試驗(yàn)。以食鹽添加量1%,4%,7%,11%;風(fēng)干溫度10,15,20,25℃;風(fēng)干時(shí)間4,5,6,7 d為考查因素,以干腌馬鮫魚感官評(píng)分作為試驗(yàn)指標(biāo)。

        1.2.3 響應(yīng)面優(yōu)化馬鮫魚的干腌工藝

        根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)定試驗(yàn)參數(shù),并運(yùn)用Box-behnken設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,選擇食鹽添加量(A)、風(fēng)干溫度(B)、風(fēng)干時(shí)間(C) 為自變量,感官評(píng)分為響應(yīng)值。

        試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

        表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平設(shè)計(jì)

        1.3 感官評(píng)價(jià)

        由5名有食品感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的人員組成評(píng)定小組,以色澤、氣味、滋味、口感為指標(biāo)對(duì)干腌馬鮫魚的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)分,結(jié)果取平均值。

        干腌馬鮫魚感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

        表2 干腌馬鮫魚感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        采用Excell、SPSS和Origin 9.1軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及作圖,結(jié)果為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 食鹽添加量對(duì)干腌馬鮫魚品質(zhì)的影響

        食鹽添加量對(duì)干腌馬鮫魚感官品質(zhì)的影響見圖1。

        食鹽作為在肉類加工過程中重要的添加劑,特別是干腌肉制品,對(duì)肉的貯藏、風(fēng)味、嫩度有著積極的促進(jìn)作用。由圖1可看出,當(dāng)食鹽添加量為4%時(shí),此時(shí)制得的干腌馬鮫魚感官評(píng)分最高。食鹽添加量過低時(shí),馬鮫魚的咸香味輕、異味和腥味較重,魚肉組織疏松。食鹽添加量過高時(shí),馬鮫魚咸味過重,咀嚼性差。這是由于低鹽可能會(huì)過度降解肌漿蛋白,魚肉組織松軟[4],影響馬鮫魚的質(zhì)地口感。高鹽使魚肉體細(xì)胞內(nèi)外滲透壓加大,導(dǎo)致水分流失速率越快,使魚肉的質(zhì)地較硬[5]。因此,選用食鹽添加量為4%最佳。

        2.2 風(fēng)干溫度對(duì)干腌馬鮫魚品質(zhì)的影響

        風(fēng)干溫度對(duì)干腌馬鮫魚感官品質(zhì)的影響見圖2。

        由圖2可以看出,當(dāng)風(fēng)干溫度為15℃時(shí),所制的干腌馬鮫魚色澤金黃,具有咸香味,咀嚼性好,感官評(píng)分最高。當(dāng)風(fēng)干溫度為20℃和25℃時(shí),所制的馬鮫魚咸香味濃郁,但魚肉質(zhì)地口感過硬。這是由于溫度過高導(dǎo)致魚肉水分失水率過高,破壞肌原纖維蛋白,從而使干腌馬鮫魚彈性下降,硬度和咀嚼性升高[6]。當(dāng)風(fēng)干溫度為10℃,氣味評(píng)分最低。低溫減緩魚肉脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)水解速率,不利于馬鮫魚風(fēng)味物質(zhì)的形成。因此,選用風(fēng)干溫度為15℃為最佳。

        2.3 風(fēng)干時(shí)間對(duì)干腌馬鮫魚品質(zhì)的影響

        風(fēng)干時(shí)間對(duì)干腌馬鮫魚感官品質(zhì)的影響見圖3。

        由圖3可看出,當(dāng)風(fēng)干時(shí)間為5 d時(shí),感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高。風(fēng)干時(shí)間過長時(shí),馬鮫魚肉持續(xù)失水,導(dǎo)致水分含量降低、鹽含量增大,降低其感官品質(zhì)。而風(fēng)干時(shí)間過短,脂質(zhì)氧化分解時(shí)間減少,大大影響馬鮫魚風(fēng)味的形成。因此,選用風(fēng)干時(shí)間為5 d最佳。

        2.4 響應(yīng)面優(yōu)化馬鮫魚干腌工藝

        2.4.1 試驗(yàn)結(jié)果分析

        根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果,選擇食鹽添加量(A)、風(fēng)干溫度(B)、風(fēng)干時(shí)間(C)為自變量,感官評(píng)分為響應(yīng)值設(shè)計(jì)試驗(yàn)。運(yùn)用Box-behnken設(shè)計(jì)進(jìn)行17組試驗(yàn)。

        Box-behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表3。

        表3 Box-behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

        2.4.2 響應(yīng)面模型建立及回歸方程方差分析

        利用Design Exper11.0軟件進(jìn)行二次回歸擬合,得到回歸方程如下:

        在感官評(píng)分回歸模型分析結(jié)果(表4),模型的F值為42.56,損失率預(yù)測模型達(dá)到非常顯著水平(p<0.000 1),失擬項(xiàng)不顯著 (p>0.05),且模型的相關(guān)系數(shù)R2為0.977,表明在試驗(yàn)結(jié)果與模型擬合良好,試驗(yàn)誤差小,該模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。模型各因素中,一次項(xiàng)風(fēng)干溫度、風(fēng)干時(shí)間對(duì)模型影響極顯著 (p<0.01),食鹽添加量對(duì)模型影響不顯著(p>0.05);交互因素中BC交互作用極顯著(p<0.01)。由F值可看出,單因素對(duì)干腌馬鮫魚感官評(píng)分的影響排序?yàn)镃>B>A;相互項(xiàng)影響大小為BC>AC>AB。

        回歸模型分析見表4。

        表4 回歸模型分析

        2.4.3 響應(yīng)面交互作用分析

        食鹽添加量和風(fēng)干溫度交互作用的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖4,食鹽添加量和風(fēng)干時(shí)間交互作用的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖5,風(fēng)干溫度和風(fēng)干時(shí)間交互作用的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖6。

        等高線能夠直觀反映2個(gè)變量交互作用的顯著程度,圓形表明交互作用不顯著,橢圓表明顯著[7]。

        從圖4、圖5可看出,響應(yīng)面更平滑,等高線呈圓形,密度更低,說明食鹽添加量與風(fēng)干溫度、食鹽添加量與風(fēng)干時(shí)間的相互作用不顯著,與表4分析結(jié)果一致(p>0.05)。由圖6分析得出,響應(yīng)面坡度比較陡峭,等高線呈橢圓形,說明風(fēng)干溫度與風(fēng)干時(shí)間交互作用顯著(p<0.05)。

        2.4.4 最佳工藝參數(shù)確定及驗(yàn)證

        通過響應(yīng)面優(yōu)化分析得到最佳干腌工藝為食鹽添加量4.02%,風(fēng)干溫度15.11℃,風(fēng)干時(shí)間4.3 d。在此條件下,干腌馬鮫魚感官評(píng)分的預(yù)測值為87.57分。通過對(duì)模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證,經(jīng)過3次平行試驗(yàn)取平均值,得到干腌馬鮫魚感官評(píng)分為87.60分,與模型預(yù)測值基本相符。因此,采用響應(yīng)面法對(duì)復(fù)合添加劑對(duì)豬肉蒸煮損失率影響條件的優(yōu)化是可行的。

        3 結(jié)論

        針對(duì)馬鮫魚干腌工藝進(jìn)行研究,通過單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面分析法得到,影響干腌馬鮫魚感官評(píng)分的排序?yàn)镃>B>A。經(jīng)優(yōu)化后的干腌條件為食鹽添加量4.02%,風(fēng)干溫度15.11℃,風(fēng)干時(shí)間4.3 d。在此優(yōu)化條件下制得干腌馬鮫魚感官評(píng)分為87.60分,與預(yù)測值(87.57分)基本相符。模型方程可以很好地反映正式的試驗(yàn)值,可為企業(yè)生產(chǎn)干腌馬鮫魚提供理論指導(dǎo)。

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