李桂芬,何 鑫,谢 超,李海波
(1.浙江国际海运职业技术学院,浙江舟山 316021;2.浙江海洋大学食品与医药学院,浙江舟山 316022)
海捕红虾调理食品生产工艺优化研究
李桂芬1,何 鑫2,谢 超2,李海波1
(1.浙江国际海运职业技术学院,浙江舟山 316021;2.浙江海洋大学食品与医药学院,浙江舟山 316022)
以海捕虾为研究对象进行调味配方研究。通过调味配方单因素与优化实验,确定了最佳调味配方为:白砂糖的添加量为6.0%,料酒的添加量为6%,生抽的添加量为2%,味精的添加量为0.2%。影响海捕虾品质的四个因素的影响性由大到小依次为白砂糖添加量>料酒添加量>味精添加量>生抽添加量,对海捕虾感官评定的影响最大的是白砂糖添加量。为使虾仁获得更加的口感,确定蒸煮时间为4 min时,虾仁富有弹性,感官评分达到最高。并选取海捕虾仁的干燥温度为55℃,干燥1.5 h或60℃下干燥1 h。将包装好的海捕虾仁进行杀菌处理,最终选择115℃下灭菌20 min,测定细菌总量小于10,且感官评分超过50。
海捕红虾;调味工艺;感官评定
目前,海捕虾主要包括红虾、脊腹褐虾等,分布在我国东海海域,蕴藏量在100×104t以上,具有巨大经济开发价值。现在市场上的产品以虾仁、虾米为主。海捕虾体型较小,肉质鲜美,蛋白含量高,富含钾、碘、镁、磷等矿物质及维生素A、氨茶碱等成分,其肉质和鱼一样松软,易消化,是身体虚弱以及病后需要调养病人的极好的营养食物。虾中含有丰富的镁,而镁对心脏活动具有重要的调节作用,能很好的保护心血管系统,同时还能扩张冠状动脉,有利于预防高血压及心肌梗死,减少血液中胆固醇含量,防止动脉硬化;虾的通乳作用较强,并且富含磷、钙、对小儿、孕妇尤有补益功效。海捕虾产量日益增长和消费形式的日益多样化,为该产业发展奠定了坚实的基础。
如今,伴随我国人民对高品质生活的追求,海捕虾调理商品在我国需求量不断增大,开发更多类似调理食品,迎合不同的消费群体变得极其必要。由于海捕虾深度加工技术的严重缺乏,深化海捕虾加工技术问题十分关键[1]。本文就海捕虾调味配方工艺展开研究探讨。
新鲜海捕虾购于舟山农贸市场;食品级三聚磷酸钠、六偏磷酸钠;食品级磷酸氢二钠;调味品:玉米淀粉、花椒粉、食盐、食用油、食醋、料酒、鸡精、玉米淀粉,购买于舟山临城华润万家超市。
真空包装机(型号:600型,河南豫盛包装机械有限公司),电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏设备有限公司),高压蒸汽灭菌锅(型号NATL BD,浙江嘉伟公司),高精度电子计数台秤(型号:PW15K,昆山艾思博格电子科技有限公司)。
1.3.1 工艺流程
新鲜海捕虾→去头、去壳→糖基化、嫩化→腌制→熟制→烘干→冷却包装→高压灭菌→冷却→成品。
1.3.2 调味配方
如何调制不同的配方也关乎着生产出不同的产品品质,它对于感官对于色、香、味的判断举足轻重[2]。控制食盐添加量为8%,控制白砂糖,料酒,生抽,味精添加量对海捕虾仁进行单因素实验,确定最佳含量。并进行优化实验,确定四种调味料的添加比例。通过感官评定确定最佳海捕虾调味风味。
1.3.3 腌制工艺
保持其他条件相同,之后对不同食盐含量、腌制时间长度和料液比配制进行单因素试验,在测定中根据TVB-N含量和色差值为质量标准,逐步得到加盐量、腌制时间和料液比在产品质量中占的比重[3]。TVBN含量均由腌制结束后直接测得。腌制完成之后,依据产品工艺的流程做成成品,最后进入感官评定环节。
1.3.4 蒸煮时间
根据文献可得蒸煮时间能一定程度左右海捕虾仁的质构[4]。在托盘上按秩序摆好腌制处理完成的海捕虾,保持水沸腾状态时放入托盘。蒸煮时间按阶段分为5个层次,以次是4 min、6 min、8 min、10 min、12 min。
1.3.5 干燥条件
海捕虾蒸煮调味完成后,除去水分,在托盘内整齐排列样品,保持60℃条件下依次干燥1 h、1.5 h、2 h;随后分别放置在65℃、70℃条件下干燥0.5 h、1 h、1.5 h、2 h[5-6]。经干燥后的产品以水分活度和感官评分为指标,根据数值记录鼓风干燥的最佳时间。
1.3.6 杀菌条件
将高水分海捕虾产品进行包装后,依次放置于100℃、110℃、120℃中,记录杀菌5 min、10 min、15 min、20 min后的细菌菌落总数的变化,进行感官评定,去除差异较大的数据,平行实验三次,取平均值。
1.4.1 挥发盐基氮含量的测定
测定放置在不同温度下虾仁的挥发性盐基氮数值,TVB-N值以小于20 mg/100 g为标准,测定完成后记录数值[7]。具体方法按照水产品“SC/T 3032-2007中”测定。称取10 g试样于均质杯中,加入90 mL高氯酸溶液均质2 min,进行离心分离后得到滤液。用标准液对滤液进行滴定,得出相关数据。多次试验后,测定的数值结果绝对误差不可以超过算术平均值的10%。
1.4.2 水分含量的检测
根据GB 5009.3-2010“食品中水分的测定”中的直接干燥法测定数值。取洁净称量瓶,注意重复干燥使干燥瓶达到到恒重。再称取红虾虾仁样品5~10 g置于蒸发皿中,搅拌均匀后置于干燥箱中,在101~105℃下干燥,干燥时用小玻璃棒随时搅拌,及时擦去皿底水滴。干燥4 h后盖好取出,冷却30 min左右后称量,重复上述操作直至恒重。记录好相关实验数据,计算出相应水分含量。
1.4.3 色差测定
本次测验用WSC-S型色差计来测定海捕虾的颜色。L*值表示亮度,试验中表示黑色到白色的变化;b*表示黄色度,表示有色物质的黄蓝偏向;a*值红色度,表示有色物质的红绿偏向[8]。每样从不同的角度分别读取数据,进行3次测试试验,纪录相关数据,剔除错误明显的,重新读取数据,最终取L*、b*、a*三次读数的平均值。
1.4.4 测定干制品单位能耗除湿量(SMER)
单位能耗除湿量(SMER)是衡量干燥系统性能的指标[9]。具体指干燥系统所消耗1 kJ所去除掉的水分质量。计算公式如下所示:
式中,M表示水分蒸发量,虾仁干燥M=总物料×(初始含水量-实时含水量);Wi为干燥阶段所消耗总电能。
1.4.5 干制品感官评定
在进行感官评定之前,从水产品市场超市等地购买若干品质较好的虾干样品,把这些产品当作为实验的参考标准,组织感官小组成员进行观察。评定小组由6名专家组成,专家参照市场购买的虾仁干,分别对样品进行评分[10]。每位成员以十分制计进行打分。统计好分数,算取十位专家的总分,将其当做是每个样品的最终分数,分数取作整数,做好相应的数值记录。
2.1.1 白砂糖添加量的确定
白砂糖在日常生活调味中使用频率较为频繁,它采取精取与烫白工艺所得到,常用做烹饪中的调味品,生产工艺过程的甜味剂[11]。白砂糖以其甜味和功效平和的作用受到大众的追捧。本实验选择白砂糖添加量为2%、4%、6%、8%、10%,观察虾仁的各项感官评定及感官总分情况,如实记录数据。实验结果如图1所示。
从图1数据显示中,可以看出随着白砂糖量的增加,感官判定值也在增大。总体来讲,色泽的区分度最小,风味跟质地差异比较明显。当白砂糖量超过8%时,感官评定各项分数在下降。这可能是因为白砂糖量多,使虾仁偏甜,影响各项分数。综合各项分数及感官总分,确定白砂糖添加量为8%。
2.1.2 料酒添加量的确定
料酒是烹饪用酒的称呼,添加黄酒酿制,香气芬芳,味道甘香。烹调时加入料酒,不但可以高效除去鱼腥肉膻异味,使菜式增香添味。本实验选择料酒添加量为3%、6%、9%、12%、15%,观察虾仁的各项感官评定及感官总分情况,如实记录数据。实验结果如图2所示。
图1 白砂糖添加量与感官评分关系Fig.1 Relationship between the addition of white sugar and sensory score
图2 料酒添加量与感官评分关系Fig.2 Relationship between the amount of wine and sensory score
根据图2数据,可以看出随着料酒添加量的增加,感官判定值呈现先增后减的趋势。从质地上看,料酒的添加量对其影响轻微,而在风味上,差别比较明显,加多加少分数都不高。当料酒添加量超过9%时,感官评定各项分数都较高。根据数据,综合各项分数及感官总分,确定料酒添加量为9%。
2.1.3 生抽添加量的确定
生抽属于酱油的一种,主要大豆面粉为主要原料,接入对应曲种后置于自然环境下露晒发酵产生。主要是用来调味,颜色淡,色泽较淡,酱香较浓。本实验选择生抽添加量为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%,观察虾仁的各项感官评定及感官总分情况,如实记录数据。实验结果如图3所示。
根据图3数据可得,随着生抽含量的加大,整体感官呈凸字状态。并且,其风味的分数明显都高于质地跟色泽的分数,可见生抽对海捕虾仁的风味起到比较重要的作用。而从色泽上看,横向观察,随生抽含量增加,比分起伏不大。纵向观察,明显低于质地跟风味的比分[12]。根据各项数值显示结果,综合各项分数及感官总分,确定生抽的添加量为1.5%。
2.1.4 味精添加量的确定
味精是指将粮食发酵后继而纯化生成的一种谷氨酸钠结晶产物。它主要提升了食品的鲜味,也可用于汤和调味汁。本实验选择味精添加量为 0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,观察虾仁的各项感官评定及感官总分情况,如实记录数据。实验结果如图4所示。
根据图4数据可得,随着味精含量的增加,整体趋势变化差异并不那么明显。并且,色泽跟质地的分数横纵向比较都相当接近,而风味分数相对而言要高一些。可见味精对海捕虾仁的风味起到比较重要的作用,对质地跟色泽影响不大[13]。又因为海捕虾本身含有一定的鲜味,所以味精含量可适当减少。根据上图信息并综合各项分数及感官总分,确定味精的添加量为0.2%。
2.1.5 调味料正交试验优化
根据上述单因素实验,确定了影响调味虾仁四个主要因素(白砂糖、料酒、生抽、味精)的最佳添加量,每个因素取三个水平,以感官评分为考察标准,进行四因素三水平的正交试验,因素水平表见表1,正交试验的结果分析见表2。
直观分析表2,可以看出,四个因素的极差由大到小依次为白砂糖添加量>料酒添加量>味精添加量>生抽添加量,对海捕虾感官评定的影响最大的是白砂糖添加量,生抽对其调味感官的影响性最小。从最后结果可得,参照感官评分总和为评价指标时,最优的调味液组合为a1b1c3d2,即白砂糖的添加量为6.0%,料酒的添加量为6%,味精的添加量为0.2%,生抽的添加量为2%,由于最优组合不在上述实验组当中,进行最后的验证实验,得到的感官评分为52.57,不论从外观色泽、滋味及气味、组织形态上均达到了理想的状态。
图3 生抽与感官评分关系Fig.3 Relationship between sampling and sensory score
图4 味精与感官评分关系Fig.4 Relationship between monosodium glutamate and sensory score
表1 调味料正交试验因素水平表Tab.1 List of orthogonal test factors for seasoning
表2 调味料正交试验结果表Tab.2 Orthogonal test results of seasonings
2.2.1 食盐添加量的确定
食盐,是对人类生存最重要的物质之一,也是烹饪中最常用的调味料,是所有食品加工过程中不可或缺的物质。在确定料液比为2:1,腌制时间为20 min条件下,本次实验选择的食盐添加量为:0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%,其他调味料以4.1中最佳优化配制为准,考察海捕虾的失水率、TVB-N值与色泽L值的变化情况,结果如图5。
从图5可以看出,随着食盐添加量的递增,海捕虾仁的失水率也在不停的加大。到2.5%添加量时,已经与原样相差了约10个百分点。单从挥发性盐基氮来看,其起伏没有那么大,说明食盐含量对于海捕虾TVB-N值的影响并没有那么明显。随着含量增加,色差起伏规律性先减后增,但是差值并不明显。最终综合三者的数据,最终选择1.5%的食盐添加量。
2.2.2 料液比的确定
由“2.1.5”优化得到的结果,选白砂糖的添加量是6.0%,料酒的添加量是6%,生抽的添加量是2%,味精的添加量为0.2%配置成溶液。在确定食盐添加量为1.5%,腌制时间为20 min条件下,本次实验选择的料液比为:1:1,2:1,3:1,4:1,5:1。考察海捕虾的失水率、TVB-N 值与色泽 L值的变化情况,结果如图6。
从图6可以看出,随着料液比含量的增加,海捕虾仁的失水率呈现出上升的趋势。到料液比达5:1添加量时,海捕虾仁的水含量与原样相差了约10个百分点。另外观察挥发性盐基氮数据,其数值也在缓慢的加大,但是其增加速率不是很快。色差值与料液比成反比,随含量增加呈下降趋势[14]。综合三者的数据,最终选择料液比含量为3:1。
2.2.3 腌制时间的确定
图5 食盐添加量对海捕虾仁影响Fig.5 Effects of salt addition on sea shrimp
图6 料液比含量对海捕虾影响Fig.6 Effect of liquid to liquid ratio on sea shrimp
为了使海捕虾仁更好的入味,要将其与配置溶液进行腌制处理。在确定食盐添加量为1.5%,料液比为3:1的条件下,本次实验选择的腌制时间为5 min,10 min,15 min,20 min,25 min。相应时间腌制完成后考察海捕虾的失水率、TVB-N值与色泽L值的变化情况,结果如图7所示。
从图7可以看出,随着腌制时间的增加,海捕虾仁的挥发性盐基总氮呈现出上升的趋势。前面增加速率比较缓慢,到后期其速率不断增大,腌制时间为25 min时,已接近16 mg/100 g。而从失水率角度看,其数值与腌制时间呈正相关,15 min开始,失水速率加快。色差值整体上看呈下降趋势。所以综合三者的数据,最终选择腌制时间为12 min。。
为了让虾仁更好的入味已获得更加的口感,需要在调味前对虾仁进行蒸煮,使其富有嚼劲。但是蒸煮时间过长会让蛋白产生变性反应,本实验以虾仁质地为感官评定标准,根据6位感官评定人员所得总分来确定虾仁的最佳蒸煮时间。实验结果如图8所示。
从图8可以看出,随着蒸煮时间的增加,感官评定分数呈现先增后减的状态。当蒸煮时间为4 min时,虾仁呈现固有的红色,色泽均匀,富有弹性,感官评分达到最高[15]。当蒸煮到8 min,10 min时,虾仁组织松软,硬度大,弹性差,口感咀嚼性不好。因此,根据上述感官分析,确定海捕虾仁蒸煮时间为4 min。
鼓风干燥的温度(T)和干燥时间(t)对海捕虾仁的品质影响较深。假使干燥温度过高会导致海捕虾仁表面与内部水分相差悬殊,内部水分难以及时移动至表面,外干里湿使口感性降低。若是干燥的温度过低,则会延长虾仁干燥的时间,进一步影响微生物含量和各项营养指标[16]。本次实验选择了55℃、60℃、65℃三个不同的温度进行海捕虾仁干燥实验,干燥之后对产品的形态进行感官评定,并测定不同干燥时间对应不同干燥温度的水分活度。实验结果见表3。
图7 腌制时间对海捕虾的影响Fig.7 Effect of pickling time on sea shrimp
图8 蒸煮时间对海捕虾仁影响Fig.8 The effect of cooking time on sea shrimp
表3 干燥温度对虾仁影响Tab.3 Effects of drying temperature on shrimp
观察表3的数据,可以看出不同干燥温度下水分活度的变化情况以及感官评定的影响。横向纵向分别观察,相同干燥时间下,随着干燥温度的升高水分活度在缓慢降低。感官评定在55℃下1.5 h,60℃下1 h超过50分,取到最大值。
为稳定食品品质的均衡性,尽可能延长食品的保质期,使得食品中不利细菌在数量将至最低。要对海捕虾调理食品进行杀菌处理。不同的杀菌温度与时间产生不一样的效果[17]。本次实验选取110℃,115℃跟120℃三个不同温度进行处理,之后对产品进行感官评定跟细菌总数测定。实验数据见表4。
表4 杀菌条件对虾仁影响Tab.4 Effects of bactericidal conditions on shrimp
根据表4数据,能够看出杀菌温度与杀菌时间对于海捕虾仁的影响情况。纵向观察,随着杀菌时间的加长,细菌总数在逐渐的减少,横向观测数据可得,随着杀菌温度的升高,细菌数量减少速率也在不断加快。从感官角度而言,110℃灭菌10 min分数最高,但是此时细菌总量过大。最终选择115℃下灭菌20 min,此刻的细菌总量小于10,且感官评分超过50。
(1)通过调味配方单因素与优化实验,最佳食盐添加量为1.5%,料液比为3:1,腌制时间为12 min。确定了最佳调味配方为:白砂糖的添加量为6.0%,料酒的添加量为6%,生抽的添加量为2%,味精的添加量为0.2%。四个因素的影响性由大到小依次为白砂糖添加量>料酒添加量>味精添加量>生抽添加量,对海捕虾感官评定的影响最大的是白砂糖添加量。
(2)为使虾仁获得更加的口感,确定蒸煮时间为4 min时,虾仁富有弹性,感官评分达到最高。并选取海捕虾仁的干燥温度为55℃,干燥1.5 h或60℃下干燥1 h。将包装好的海捕虾仁进行杀菌处理,最终选择115℃下灭菌20 min,测定细菌总量小于10,且感官评分超过50。
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Sea Shrimp Conditioning Process Optimization of Food Production
LI Gui-fen1,HE Xin2,XIE Chao2,et al
(1.Zhejiang International Maritime College,Zhoushan 316021;2.Food and Medicine School of Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316022,China)
Study on seasoning formula with sea shrimp as research object.The best seasoning formula was as follows:the addition amount of white sugar was 6.0%,the amount of cooking liquor was 6%,and the amount of additive was 2,and the amount of raw sugar was 2%,monosodium glutamate added 0.2%.The influence of four factors affecting the quality of sea shrimp was the order of the addition of white sugar,the amount of raw material added>the amount of MSG added>the amount of soy sauce,the most significant impact on the evaluation of the sea shrimp,the amount.For the shrimp to get more taste,to determine the cooking time of 4 min,the shrimp is flexible,sensory score to the highest.And select the dried sea shrimp drying temperature of 55℃,dry 1.5 h or 60 ℃ for 1 h.The dried sea shrimp was sterilized and finally sterilized at 115 °C for 20 min.The total amount of bacteria was less than 10,and the sensory score was more than 50%.
sea shrimp;seasoning technology;sensory assessment
TS254.5
A
1008-830X(2017)02-0130-07
2017-01-15
浙江省公益性技术应用研究计划(农业项目)(2016C32080)
李桂芬(1965-),女,浙江舟山人,硕士,研究方向:水产品加工与储藏.E-mail:1163856493@qq.com
李海波,副教授,研究方向:水产品加工与贮藏.E-mail:xc750205@163.com