含水量对软烤虾制品品质变化的影响

鲁淑彦,迟 海,李学英,*,杨宪时,王丽丽

(1.中国水产科学研究院东海水产研究所,上海 200090; 2.上海海洋大学食品学院,上海 201306; 3.威海海洋职业学院,山东威海 264300)

含水量对软烤虾制品品质变化的影响

鲁淑彦1,2,迟 海1,李学英1,*,杨宪时1,王丽丽3

(1.中国水产科学研究院东海水产研究所,上海 200090; 2.上海海洋大学食品学院,上海 201306; 3.威海海洋职业学院,山东威海 264300)

本文通过对不同含水量的软烤虾制品分别进行水分活度、色差、质构等指标测定,并结合感官评定与商业无菌,探究制品含水量对其品质的影响。结果表明,软烤虾制品的含水量与其水分活度线性关系良好。软烤虾含水量增加时，水分活度、L*值和弹性值均上升，而a*值、b*值、硬度、胶粘性、咀嚼性、最大剪切力与粘附性呈现下降趋势，但含水量对样品的内聚性影响不大。同时,软烤虾制品的含水量对其咀嚼性、粘附性、最大剪切力、硬度与胶粘性影响显著(p<0.05)。当样品含水量≤45%时,软烤虾处于商业无菌状态,而≥45%时产品的感官性状最佳。因此,生产中应将软烤虾制品的含水量控制在45%时为宜。

含水量,软烤虾,品质变化,色差,质构,感官评价,商业无菌

南美白对虾是目前世界养殖虾类产量最高的三大虾类之一,其矿物质含量丰富,低脂肪、高蛋白的特点深受国内外消费者喜爱[1-2]。大量的研究与生产围绕消费者对南美白对虾的喜爱,结合栅栏理论(即控制生产工艺中的各个栅栏因子,如水分含量),开发了多种软烤虾类即食休闲食品[3-4]。随着大量软烤虾类产品的生产,目前的研究都集中于对其贮藏期间品质指标的变化与货架期的影响[5]。王焕庆等[6]研究了水分含量对烤虾贮藏性等指标的影响,结果表明烤虾的感官分值随着含水量的增加而提高,但会使其贮藏期变短。类似的研究表明高水分活度影响南美白对虾制品的贮藏性和风味[7]。然而软烤虾类在生产过程中很难平衡制品含水量与消费者接受和安全性的关系。较低的含水量可以提高制品的贮藏性,却损失了其本身的风味,消费者对制品接受度降低;较高的含水量保持了制品的风味却因大量微生物的残留降低了制品的安全性。因此,软烤虾在生产过程中应当严格控制含水量,尽量延长货架期,并使产品在货架期范围内保持商业无菌的状态,同时具有良好的感官品质,提高消费者的产品可接受度。

表1 软烤虾感官评价表Table 1 Sensory evaluation of roast shrimp

大量实验证明含水量对产品色差、质构与贮藏过程中的品质、贮藏性及安全性等方面有较大影响[8-9]。而目前关于软烤虾含水量对其色差、质构,尤其是对产品是否商业无菌的影响研究较少。本文研究不同含水量对软烤虾制品的色差、质构、感官的影响,并进行36 ℃下的保温实验,探究不同含水量的制品在储存及运输过程中是否能保持商业无菌,能否将腐败微生物控制在安全范围内,为软烤虾的生产加工与贮藏性能的提升提供一定的理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

冷冻带头南美白对虾 泰国卜蜂食品企业有限公司,-20 ℃贮藏运至实验室,-80 ℃贮藏备用,重约20 g/只。食盐 中盐盐业公司;白糖 上海裕田农业科技有限公司;味精 太太乐食品有限公司;氯化钠,AR 国药集团化学试剂有限公司;革兰氏染色试剂盒 杭州天和微生物试剂有限公司。

LabMaster-aw型水分活度仪 瑞士Navasina公司;CR-400色差仪 日本CHROMA METER公司;TMS-Pro质构仪 美国Food Technology Corporation公司;YP200N型天平 上海菁海仪器有限公司;GZX-9240型干燥箱 上海博讯实业有限公司医疗设备厂;LG100B理化干燥箱 上海实验仪器厂有限公司;HH.B11.500-BS-Ⅱ恒温培养箱 上海跃进医疗机械厂;YXD-8B型烤箱 广州西厨设备厂;HY31-05恒温水浴锅 绍兴柯桥医疗机械厂;pHS-2C型pH计 上海伟业仪器厂;DZQ-4002D型真空包装机 上海余特包装机械有限公司。

1.2 样品制备

冷冻带头南美白对虾流水解冻→去头去肠线→水煮→冰水冷却→去虾皮→沥干→称重→调味浸渍→摆盘焙干→密封、平衡水分→烘烤→密封、平衡水分→分样、真空包装→二次杀菌→冷却→成品。

1.3 实验方法

1.3.1 样品含水量 按GB 5009.3-2010[10],称取适量样品,采用直接干燥法。

1.3.2 水分活度测定 根据GB/T 23490-2009[11],采取水分活度仪扩散法,取适量已绞碎的样品,以覆盖样品盒底部为准,使样品均匀分布于盒中。

1.3.3 色差分析 采用日本CR-400色差仪测定制品的L*,a*,b*值,其中L*表示亮度,值越大表示越亮,即L*=0表示黑色,L*=100表示白色;a*表示红绿参数;b*表示黄蓝参数。测定以软烤虾的第二腹节为准,每组平行测定5次。

1.3.4 质构分析(Texture Profile Analysis,TPA) 采用TMS-Pro型质构仪对软烤虾制品进行TPA分析,测试前将软烤虾表面的水分擦干。使用P/5柱形探头,测试速度为50 mm/min,形变量为50%,回升高度为20 mm,每组样品压缩测定10次;使用燕尾剪切探头对软烤虾的第三腹节进行剪切实验,测试速度为50 mm/min,回程距离为30 mm,每组样品平行测定10次。

1.3.5 感官评价 参考SC/T 3305-2003《烤虾》[12],由6名经验具有感官评定经验的评价员组成评价小组,对软烤虾产品的色泽、口感、质地和风味四个指标进行打分,以 1～5 分表示,5分为最好品质,1分为最差,评分规则见表1。

1.3.6 商业无菌的检验 参照GB 4789.26-2013[13],将各组样品放入36 ℃恒温培养箱保温10 d,期间若有重量变化或胀袋立即剔出进行pH测定、感官检验和涂片染色镜检,判断是否有微生物生长,进而判断样品是否商业无菌。

1.3.7 数据统计分析 采用Origin 8.5对本文中的数据进行处理并制图,采用SPSS 22.0对数据进行单因素方差分析(p<0.05 为差异显著)。

2 结果与分析

2.1 含水量与水分活度的关系

图1 软烤虾含水量与水分活度的关系Fig.1 The relationship between water content and water activity of roast shrimp

如图1显示了软烤虾含水量与水分活度的关系。软烤虾的含水量在35%～55%时,水分活度增加,含水量亦随之升高,含水量与水分活度线性关系良好,二者之间具有很好的相关性(R2=0.9932),这与涂敏建等[14]的研究结果相符。软烤虾腐败变质的主要原因是微生物的生长繁殖,而微生物的生长代谢对水分活度的要求比较严格,绝大多数细菌当水分活度为0.90以上时才会有生长活动,绝大多数霉菌在水分活度低于0.80时无生长迹象;金黄色葡萄球菌在有氧时,水分活度在0.86以上时仍能生长,无氧条件下,水分活度为0.90时即可遏制其生长繁殖[15],因此可通过控制含水量来改变其水分活度,进而使食品达到腐败微生物生长繁殖的临界值,延长食品货架期。但水分活度过低时,含水量也随之降低,此时虽然产品的贮藏性较好,但口感会变得粗硬,咀嚼性变大,不利于消费者的食用。

2.2 含水量对软烤虾色差的影响

色泽是水产品品质评定的重要指标之一,也能反映产品的新鲜度和内在品质,更决定了消费者的选购意愿[16]。不同含水量软烤虾的色差测定结果如图2所示。

图2 样品含水量对软烤虾色差变化的影响Fig.2 The effect of water content on the color of roast shrimp注：图中所标不同字母表示相互之间差异显著(p<0.05)， 相同字母表示差异不显著(p>0.05),图3、图4、表2同。

由图2可知,随着样品含水量的升高,L*值增大,a*值和b*值均呈下降趋势,贾艳华等[7]在研究水分含量对软烤扇贝时也有相似结果。软烤虾的含水量由35%升至55%时,L*值增加了18.89%,a*值减少了28.09%,b*值减少了36.43%,b*的减少量相对较多。含水量为55%时,软烤虾的L*值、a*值和b*值与35%、40%、45%时分别存在显著性差异(p<0.05),含水量为50%时也出现同样的显著性差异规律,而含水量为40%与45%的软烤虾,其L*值、a*值和b*值间无显著性差异(p>0.05)。因此,含水量对产品色差有一定影响。虾肉变色的主要原因是加工过程中虾青素及虾肉蛋白受热变性[17-18]。Trespalacios等[19]研究得出,虾肉中的肌红蛋白含量一定时,色差会受到加工过程中其他物质,如脂肪、水分的影响。而虾肉变色的原因除了含水量变化、蛋白质变性和虾青素变化外,还与烘烤过程中的美拉德反应、糖基化反应等有关。

2.3 含水量对软烤虾质构的影响

质构是衡量虾类产品感官品质的主要指标,它的变化主要是由内源性生物变化、死前处理、储存条件和加工条件引起[20]。利用质构仪可反映出食品质地与力学相关的特性,可对测定结果量化处理,避免人为因素的主观影响,提高了测定结果的准确度和客观性[21]。

由图3与图4可知,随着样品含水量的升高,软烤虾的硬度、胶粘性、咀嚼性、最大剪切力和粘附性均呈降低趋势,弹性逐渐增加,内聚性基本不变,这与姚周麟等[22]研究所得的质构参数结果基本一致。含水量不同的软烤虾,其硬度、胶粘性、咀嚼性、粘附性和最大剪切力之间具有显著性差异(p<0.05),含水量为35%或55%时,软烤虾的弹性值与其它组之间具有显著性差异(p<0.05)。因此,含水量对软烤虾的硬度、胶粘性、咀嚼性、弹性、粘附性和最大剪切力有显著影响。伍玉洁等[23]在研究水分含量对干制虾仁的品质影响中指出,水分活度减小时硬度增大,这可能是由于水分活度降低时,一部分结合水脱离。其中,剪切力与硬度的变化趋势相近,这与李立杰[24]对南美白对虾质构测定结果一致。

图3 含水量对软烤虾硬度、胶粘性、咀嚼性、最大剪切力的影响Fig.3 The effect of water content on the hardness,gumminess, chewiness and maximum shear force of roast shrimp

图4 含水量对软烤虾弹性、内聚性、粘附性的影响Fig.4 The effect of water content on the adhesiveness, cohesiveness and springiness of roast shrimp

2.4 含水量对软烤虾感官品质的影响

感官品质是衡量水产品品质的重要指标之一,对即食水产品的研究与开发有着重要意义,而含水量对制品感官品质的影响很大。感官评定结果如表2所示。

由表2可知,随着样品含水量的升高,各个指标的分值相应增加。其中,含水量为35%或40%时,软烤虾的色泽、口感、质地与其他组之间有显著性差异(p<0.05),含水量为45%时,软烤虾的质地、口感与其他含水量组差异显著(p<0.05),而含水量为50%与55%的软烤虾之间,色泽、质地、口感、风味均无显著性差异。含水量越高,软烤虾的色泽越鲜亮,越接近原虾体色,口感及弹性愈佳。这与上文中提到的随着含水量升高,L*值升高的结果一致,这种变化是由于含水量与美拉德反应的程度有较大关系。而含水量降低,硬度也相应增大,导致软烤虾质地坚硬咀嚼困难,消费者选购意愿不强烈。

表2 不同含水量软烤虾的感官分值Table 2 The effect of different water content on the sensory score of roast shrimp

2.5 不同含水量软烤虾商业无菌的判定

在不同含水量的样品置于36 ℃保温10 d的过程中，含水量为55%与50%的样品先后胀袋，发现胀袋后立即按照GB 4789.26-2013[13]对其进行检验和判定，而保温结束后含水量为25%，40%，45%的软烤虾并未出现胀袋和重量变化仍对其进行检验和判定后，得出表3中的结果。当样品的含水量为50%或55%时,软烤虾处于非商业无菌状态,含水量≤45%时,软烤虾处于商业无菌状态。这是由于含水量较高时水分活度也较高,导致微生物代谢及繁殖速度快,软烤虾腐败变质的速度随之加剧,因此,从贮藏性的角度考虑,软烤虾的含水量应控制在较低水平,即≤45%。

表3 不同含水量的软烤虾商业无菌结果Table 3 The results of commercial sterilization under different water content

3 结论

本文对不同含水量软烤虾的色差、质构、感官品质与商业无菌等进行了分析判定,发现样品的含水量与水分活度有良好的线性关系,含水量升高,软烤虾的L*值增大,a*值和b*值减小,硬度、胶粘性、咀嚼性、最大剪切力和粘附性均降低,弹性增加,内聚性基本不变,感官分值升高。经过实验判定,含水量在不高于45%时,软烤虾处于商业无菌状态。王焕庆[6]等人分析了水分含量对软烤虾贮藏性的影响,而本文增加了含水量对软烤虾色差和质构等的影响,并指出含水量为45%的制品在36 ℃下保温10 d仍然保持商业无菌,即在储运与销售过程中不含危害健康的致病菌、毒素,微生物的生长繁殖在可控范围内,不会造成产品腐败,使产品保持良好的营养价值和商业价值。因此,应将软烤虾的含水量控制在45%,此时制品既可满足消费者的感官需求,也可达到商业无菌的要求。

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Effect of water content on the quality change of roast shrimp

LU Shu-yan1,2,CHI Hai1,LI Xue-ying1,*,YANG Xian-shi1,WANG Li-li3

(1.East China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Shanghai 200090,China; 2.College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China; 3.Weihai Ocean Vocational College,Weihai 264300,China)

In this paper,the analysis methods,such as water activity(aw),color,texture profile analysis(TPA),sensory evaluation and commercial sterilization measurement,were used to study the effect of different water content(Wc)on the quality of roast shrimp. The results showed that theWcof roast shrimp was better linear withaw. With the increasing ofWc,the value ofaw,L*and springiness increased,while the value ofa*,b*,hardness,gumminess,chewiness,the maximum shear force and adhesiveness decreased,and the increasing ofWc had little effect on cohesiveness. Besides this,theWcof samples had the significant influence on its chewiness,gumminess,the maximum shear force,hardness and adhesiveness(p<0.05). WhenWc≤45%,roast shrimp can reach the periods of commercial sterilization,butWc≥45%,roast shrimp was in good quality for sensory evaluation. Therefore,theWcof roast shrimp should be controlled at 45%.

water content;roast shrimp;quality change;color;Texture profile analysis(TPA);sensory evaluation;commercial sterilization

2016-10-08

鲁淑彦(1990-)，女，硕士研究生，研究方向：软烤虾加工与质量安全管理研究，E-mail:shuyanlu2014@163.com。

*通讯作者:李学英(1983-)，女，硕士，助理研究员，研究方向：水产品加工与质量安全控制研究，E-mail：shaying-0727@163.com。

上海市农业科技成果转化项目(沪农科转字2015第2-1号)；农业部948计划(2011-Z12)。

TS254.1

A

1002-0306(2017)07-0086-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.07.008