一种即食牡蛎加工工艺

2020-03-17 13:05陈晓婷吴靖娜刘淑集刘智禹
广东海洋大学学报 2020年2期
关键词:电子鼻调味牡蛎

陈晓婷,吴靖娜,刘淑集,许 旻,乔 琨,陈 贝,刘智禹

一种即食牡蛎加工工艺

陈晓婷,吴靖娜,刘淑集,许 旻,乔 琨,陈 贝,刘智禹

(1. 福建省水产研究所// 2. 国家海水鱼类加工技术研发分中心// 3. 福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门 361013)

【】研究一种鲜甜风味的即食牡蛎的加工工艺。采用牡蛎为原料,利用电子鼻技术,结合模糊数学感官评价法,研究不同调味工艺条件对牡蛎风味的影响,在最优调味工艺的基础上,以咀嚼性、挥发性风味和模糊数学感官评价总分为指标,对烘烤工艺条件进行筛选。以调料与牡蛎肉质量比计,确定最优的调味配方为酱油2.5%、白糖5.0%、味精0.4%、料酒0.2%,最佳烘烤工艺条件为60℃烘烤3 h和70℃烘烤1 h。制得成品色泽鲜亮、质地均匀、风味浓郁。

即食牡蛎;电子鼻技术;模糊数学感官评价法;风味;工艺优化

牡蛎()又称生蚝、海蛎子,隶属于软体动物门(),辫鳃纲(),异柱目(),牡蛎科()[1]。随着养殖技术的不断发展,牡蛎成为了具有世界特征的一种养殖经济贝类资源[2],在世界范围内已发现的牡蛎有100种左右,我国牡蛎种类占总数的1/5[3],福建省是我国养殖牡蛎大省,2018年海水养殖产量约为5.14×106t,产量逐年递增[4]。牡蛎具有较高的优质蛋白,其中必需氨基酸优于牛乳和人乳[5],必需氨基酸含量符合FAO/WHO提出的参考蛋白模式,富含各种鲜味氨基酸,鲜味浓郁[6],并且富含人体所需的各种微量元素[7]、DHA和EPA等,有抗肿瘤、保肝明目、降血脂、降血压、抗衰老等功效[8-9],具有较高的营养价值[10]和医药价值[11],而深受消费者青睐,具有广阔的市场前景。在加工食用方面,牡蛎主要以鲜售、干制销售、加工成方便食品销售,主要加工形式为鲜食牡蛎[12]、冷冻牡蛎[13]、干制牡蛎[14]、牡蛎酶解加工[15]和即食牡蛎,其中即食牡蛎加因方便、鲜美等优势不断受到消费者的喜爱,对即食牡蛎工艺的研究已有诸多报道,如冻干牡蛎汤料[16]、豆豉牡蛎软包装罐头[17]、榄钱牡蛎软罐头[18]及其他即食牡蛎软罐头[19-20]等。

即食牡蛎产品的风味是评价该产品最重要的指标,主要包括了气味、滋味和口感。通常,在工艺优化研究中均以感官评价作为主要指标,而传统的感官评价法受人为因素的限制,用于界定样品的风味的好坏存在误差[21],因此,本研究利用资源丰富的牡蛎为原料,通过电子鼻技术和物性测定仪结合模糊数学感官评价法检测和分析样品的整体风味,以期为研究精准客观对即食牡蛎调味工艺和烘烤工艺、丰富牡蛎产品形式提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

新鲜牡蛎肉,每只牡蛎质量为(10±1.00)g,购于福建省漳州市东山县。古早酱油(古龙食品)、太古白砂糖、莲花味精、恒顺料酒,食品调料均购于永辉超市。

1.2 实验设备

PEN3.5型电子鼻:德国AIRSENSE公司;TA-XT plus 型物性测量仪:美国Stable Micro Systems公司;DHG-9141A型电热恒温鼓风干燥箱:上海浦东荣丰科学仪器有限公司;VX-55型灭菌锅:德国Systec公司;BSA224S型电子分析天平:德国赛多利斯公司等。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程 牡蛎依次经预处理、热烫脱腥、滤干、腌制、烘干、冷却、包装、灭菌等流程制成成品。

1.3.2 操作要点 (1)原料预处理:挑选体型完整、大小一致、新鲜度接近的牡蛎肉,用清水洗净,去除杂质,滤干水分后备用。(2)热烫脱腥:热烫后的牡蛎,鱼腥味、哈喇味加重[22],故热烫过程中可进行去腥处理,取1000 mL水添加40 g/mL料酒和10 g生姜,搅拌煮沸,将1000 g牡蛎置于脱腥液中热烫1 min,捞出滤干。(3)腌制:称取酱油、白砂糖和味精搅匀后制成调味液,将牡蛎放入配好的调味液中,腌制30 min,使牡蛎调味均匀。(4)烘干:将腌制好的牡蛎均匀分散于盘中,放入设定好温度的烘箱中,烘烤一定时间后取出冷却。(5)包装:将烘烤冷却后的牡蛎装入真空包装袋后,放入真空包装机,抽真空15 s热封5 s进行真空包装。(6)灭菌:为结合工厂化生产,采取常用的121℃、20 min高压灭菌方式进行灭菌,制得成品牡蛎。

1.3.3工艺优化

1.3.3.1 调味工艺 在预实验调制初配方的基础上,筛选出酱油、白砂糖、味精和料酒为主要因素,以感官评价及挥发性风味物质为指标,确定最佳调味液的配方。各调料添加量比例见表1。

表1 调味因素水平

说明:各调料添加量百分比,指基于每100 g牡蛎肉的调料添加物质量(g)。

1.3.3.2 烘烤工艺 通过预实验拟定烘烤工艺条件,烘烤温度为60℃和70℃,烘烤时间为4 h,因此,以感官评价、咀嚼性及挥发性风味物质为指标,对单一烘烤工艺和二段式烘烤工艺进行考察,确定最佳烘干工艺条件。

表2 烘烤时间设定

1.3.4 电子鼻检测方法 将成品牡蛎用料理机打碎搅匀,每个样品取10 g的牡蛎放入样品瓶中,加盖密封静置1 h,每个样品平行测定3次,依次用电子鼻进行检查[23]。用Winmuster软件采集与处理数据,主要的分析方法为通过主成分分析法(PCA)对不同样品进行主成分分析。

1.3.5 质构测定 采用P/5S 型探头对成品牡蛎肉中部位置进行质构测定,测前速度2 mm/s,测试速度1 mm/s,测后速度2 mm/s,测试距离4 mm,每组样品测定6次,取平均值。

1.3.6 感官评价法 选10名感官评价人员组成评定小组[24],对成品牡蛎进行风味评价,评价其质地和色泽,以很好、较好、好、一般及差5个等级为评判标准[25-26],如表3所示。

表3 产品品质评判标准

1.3.7 模糊数学模型的建立 通过感官评价标准[27],设定2个评定论域:因素集,即感官质量指标集=[质地,风味,色泽];评语集,即感官质量评语集=[差、一般、好、较好、很好]。从到的一个模糊映射,设上模糊集为= (1,2,3),表示色泽、风味、质地的加权数。=·,式中:为综合评定结果集,为加权数集,为评判矩阵。

1.3.8 数据分析与统计 采用SPSS17.0进行方差分析,差异分析采用one-way ANOVA,显著性分析采用Duncan's test多重比较,<0.05 表示显著性差异,>0.05 表示无显著性差异。

2 结果与分析

2.1 调味工艺的优化

为了赋予牡蛎鲜美的风味,在预实验的基础上,确定牡蛎调味液中酱油、白糖、味精和料酒用量,以挥发性风味及感官评价为指标,进行四因素三水平正交试验。对不同调味条件的牡蛎色泽、质地和风味的评价结果如表4所示。

由不同试验组的牡蛎的模糊数学感官评价总分(表5)可知,总分最高的为第2组样品,达86.40。极差分析结果可知,影响牡蛎模糊数学感官评价总分的主次顺序依次是:D(料酒)>A(酱油)>B(白糖)>C(味精),其中料酒是影响牡蛎风味较大的因素,得到最优方案是A1B2C2D2,即酱油2.5%、白糖5.0%、味精0.4%、料酒0.2%。

表4 不同调味工艺的成品牡蛎的感官评定结果

表5 正交试验结果

将9组正交试验样品进行电子鼻检测,检测数据经PCA处理,结果如图1所示,发现不同正交试验组的牡蛎的第一主成分(PC1)的贡献率为89.54%,第二主成分(PC2)的贡献率为9.72%,累计方差贡献率达99.26%。从图的整体分布来看,除了第7组和第8组样品有部分重叠外,其余样品的分布均较为分散,均存在一定的距离,说明第7和第8组样品的风味较相似,其余不同样品之间存在一定的风味差异,其中第4和第5组样品、第7和第9组样品之间距离较短,说明相对于其他样品,第4组和第5组样品、第7组和第9组样品风味较为接近。结合表5可知,第4、5、7、8、9组的模糊综合数学总分为52.80 ~ 63.60,其中第4、5组样品的酱油添加量为5.0%,第7、8、9组样品的酱油添加量为7.5%,说明酱油可能是影响风味差异的主要因素,酱油的添加可以提升产品的风味,改善产品的色香味,但添加过多会造成产品过于咸鲜,影响成品牡蛎的整体风味,进而影响感官[28],酱油中的呋喃类、吡嗪类、吡咯类和一些含硫化合物的风味较为突出[29],说明5.0%和7.5%的酱油添加量比例较高使得风味较为浓郁而有别于其他样品。而从酱油添加量2.5%来看,第1、2、3组样品因不同糖、味精和料酒添加量而存在明显的风味差异,说明添加量比例过高的酱油会掩盖其他风味的产生,故不宜添加过多的酱油,2.5%的酱油添加量最适宜。

图1 正交试验组对成品牡蛎挥发性风味的影响

2.2 烘烤工艺的优化

2.2.1 不同烘烤条件对牡蛎质构的影响 调味后的牡蛎,经不同烘烤条件烘烤得成品牡蛎的粘性和咀嚼性情况见表6,不同烘烤条件的成品牡蛎的咀嚼性存在显著差异,70 ℃烘烤4 h的牡蛎咀嚼性较高,随着70 ℃烘烤时间的降低,牡蛎的咀嚼性随之降低,60 ℃烘烤4 h的牡蛎咀嚼性较低,二段式烘烤中60 ℃烘烤3 h和70℃烘烤1 h条件的牡蛎咀嚼性较为适中。

表6 不同烘烤条件对成品牡蛎质构的影响

注:不同字母表示同一列数值差异显著(<0.05),相同字母表示同一列数值差异不显著(>0.05)。

2.2.2 不同烘烤条件对牡蛎挥发性风味的影响 利用电子鼻对不同烘烤条件的牡蛎进行挥发性风味的测定,检测数据经PCA处理,结果如图2所示,发现不同烘烤条件的牡蛎的第一主成分(PC1)的贡献率为84.76%,第二主成分(PC2)的贡献率为14.40%,累计方差贡献率达99.16%。烘烤条件2和4较为接近,与1和3之间间距较大,说明2和4风味较为集中,与1和3具有风味差异,即60℃烘烤2 h、70 ℃烘烤2 h与70 ℃烘烤4 h的牡蛎风味较为相似,与60 ℃烘烤4 h和60 ℃烘烤3 h、70 ℃烘烤1 h的牡蛎存在风味差异。

2.2.3 不同烘烤条件对牡蛎感官评定的影响 对不同烘烤条件的牡蛎色泽、质地和风味的评价结果见表7,60℃烘烤3 h、70℃烘烤1 h的模糊数学感官评价总分最高,结合质构和电子鼻分析,此条件下的牡蛎咀嚼性适中,与其他烘烤条件下的牡蛎存在风味差异,说明该条件下的牡蛎口感较好、风味较佳,因此,选择60℃烘烤3 h、70℃烘烤1 h为最优烘烤工艺条件。

图2 不同烘烤条件对成品牡蛎挥发性风味的影响

表7 不同烘烤条件的牡蛎的感官评定结果

3 讨论

开发牡蛎即食产品,要充分考虑色泽、香味、口感、风味、营养等方面,利用模糊数学感官法,以及电子鼻技术进行挥发性风味物质测定,在预实验的基础上进行正交试验,对即食牡蛎的调味工艺进行优化。确定最佳调味配方为酱油2.5%、白糖5.0%、味精0.4%、料酒0.2%,这与陶晶等[30]的即食牡蛎软罐头(糖为5 %、盐为1 %、味精为0.6 %、酱油为1 %、少量的黄酒、胡椒盐和复合磷酸盐)的工艺略有不同,主要是在脱腥工艺上的差异,本实验采用热烫处理时加入生姜及调味中添加料酒去腥,结合风味差异,对鲜甜风味的牡蛎进行研究,而陶晶采用5 %盐水浸泡处理,且配方是以掩盖腥味为主;与陈胜军等[17]的豆豉牡蛎软罐头(豆豉10.0 g,酱油10.0 mL,白糖5.0 g,黄酒2.5mL),开发的是豆豉风味的牡蛎;米顺利等[18]的榄钱牡蛎软罐头(榄钱、牡蛎、复合调味料质量比为75∶25∶6.9)则是开发具有榄钱风味的牡蛎产品;徐海菊[19]的即食调味牡蛎休闲食品(酱油10.0%,糖9.0%,食醋10.0%,黄酒4.0%)的风味则是酸甜风味。

在最优调味配方的基础上,以感官评价、挥发性风味及咀嚼性为指标,对即食牡蛎的烘烤工艺进行优化,确定最佳烘烤工艺为60 ℃烘烤3 h和70 ℃烘烤1 h后,牡蛎的果香、花香的醛类及醇类挥发性风味物质被充分释放,赋予了产品香甜愉快的气味[3],且牡蛎调味后在此条件下烘烤,呈现出焦糖的色泽及风味,咀嚼性适中为(138.74 ± 19.09)N,与陶晶等的即食牡蛎软罐头采用的二段式温度烘烤条件一致,但最终呈现的即食牡蛎风味不同。烘烤后经冷却真空包装,121 ℃灭菌20 min得成品,真空包装与高压灭菌结合能够有效抑制厌氧菌和微生物的生长与繁殖,避免产品氧化变质,延长产品的贮藏期[14]。

4 结论

利用电子鼻技术,结合模糊数学感官评价法,以挥发性风味结合模糊数学感官评价总分为指标,通过正交试验确定最优的调味配方为酱油2.5%、白糖5.0%、味精0.4%、料酒0.2%。通过比较不同烘烤工艺条件下的牡蛎的咀嚼性、挥发性风味和模糊数学感官评价总分,确定最佳烘烤工艺条件为60℃烘烤3 h和70℃烘烤1 h。在最优调味和烘烤工艺条件下制得的成品牡蛎色泽及质地均匀,呈焦糖色、软硬适中,具有焦糖风味及牡蛎鲜香的海鲜风味,即鲜甜风味的即食牡蛎产品。

[1] 郭玉华, 曾名勇, 刘尊英, 等. 牡蛎食品的研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2007, 33(3): 91-95.

[2] 张雪妍, 秦小明, 高加龙, 等. 牡蛎酶解工艺优化及其酶解产物对小鼠睾酮分泌的影响[J]. 广东海洋大学学报, 2019, 39(3): 96-102.

[3] 吴群芳. 牡蛎干制加工与贮藏过程中的品质变化及其控制研究[D]. 厦门: 集美大学, 2015.

[4] 农业农村部渔业渔政管理局. 2019中国渔业统计年鉴[M]. 北京: 中国农业出版社, 2018.

[5] ANCONA L, MENDEZ C A, SANDOVAL C. Effect of substrate and harvest on the amino acid profile of Oyster mushroom()[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2005, 18(5): 447-450.

[6] 滕瑜, 王彩理. 牡蛎的营养和降糖作用研究[J]. 海洋水产研究, 2005(6): 39-44.

[7] 吴园涛, 孙恢礼. 牡蛎营养功能制品研究进展[J]. 河北渔业, 2007, 8(6): 6-9.

[8] GEORGIA B, SCHULLER L, EUNKYUE P. Taurine: new impli-cations for an old amino acid fems Microbiology Letters[J]. Journal of Food Engineering, 2003, 226(2): 195-202.

[9] 王颖, 李晓. 牡蛎即食食品的加工[J]. 农产品加工, 2011(6): 18-19.

[10] 申淑琦, 徐春霞, 佟瑞山. 牡蛎的营养保健功能及其开发利用[J]. 河北农业科学, 2009, 13(10): 79-81.

[11] 曾庆祝, 曾庆孝. 海洋贝类(牡蛎,扇贝,文蛤等)功能性食品的开发利用[J]. 氨基酸和生物资源, 2002, 24(3): 31-34.

[12] 张观科. 牡蛎保鲜技术的研究[D]. 保定: 河北农业大学, 2012.

[13] 邹文中, 张小芳, 潘志民, 等. 冷冻牡蛎加工工艺研究及模糊数学感官评价[J]. 安徽农业科学, 2014, 42(15): 4767-4771.

[14] 杨贤庆, 陈胜军, 李来好, 等. 高水分半干牡蛎生产工艺技术研究[J]. 食品科学, 2006, 27(11): 343-346.

[15] 张欣彩. 牡蛎酶解口服液加工工艺研究[J]. 保定: 河北农业大学, 2014.

[16] 吴锦清. 冻干牡蛎汤料研制及ISO 2200安全管理体系的制定[D]. 厦门: 集美大学, 2018.

[17] 陈胜军, 杨贤庆, 李来好, 等. 豆豉牡蛎软包装罐头加工工艺研究[J]. 广东农业科学, 2011, 38(2):106-107.

[18] 米顺利, 高程海, 姜舒, 等. 榄钱牡蛎软罐头的工艺研究[J]. 现代食品科技, 2018, 34(1): 204-208.

[19] 徐海菊. 即食调味牡蛎休闲食品加工工艺研究[J]. 现代食品, 2017(19):120-123.

[20] 王颖, 李晓, 卢珺, 等. 一种新型牡蛎即食食品的加工工艺[J]. 保鲜与加工, 2010, 10(37): 48-50.

[21] ZHANG H M, WANG J, TIAN X J, et al. Optimization of sensor array and detection of stored duration of wheat by electronic nose[J]. Journal of Food Engineering, 2007, 82(4): 403-408.

[22] 刘琳琳, 秦小明, 刘亚, 等. 香港牡蛎挥发性成分及其加热处理变化[J]. 广东海洋大学学报, 2018, 38(5): 41-49.

[23] 吴靖娜, 陈晓婷, 路海霞, 等. 即食红毛藻加工工艺研究[J]. 广东海洋大学学报, 2018, 38(3): 62-70.

[24] Sallam K I. Chemical, sensory and shelf life evaluation of sliced salmon treated with salts of organic acids [J]. Food Chemistry, 2007, 101(2): 592-600.

[25] 吴靖娜, 路海霞, 蔡水淋, 等. 基于模糊数学感官评价法优化液熏鲍生产工艺[J]. 食品安全质量检测学报, 2015, 6(12): 4932-4941.

[26] 孙莹, 苗榕芯. 基于模糊数学综合感官评价的甘薯淀粉面包的工艺优化[J]. 食品工业科技, 2018, 39(17): 180-185.

[27] 王琼, 徐宝才, 于海, 等. 电子鼻和电子舌结合模糊数学感官评价优化培根烟熏工艺[J]. 中国农业科学, 2017, 50(1): 161-170.

[28] 周鑫. 红烧牦牛肉加工工艺优化及其品质研究[D]. 成都: 四川大学, 2015.

[29] 王林祥, 刘杨岷, 王建新. 酱油风味成分的分离与鉴定[J]. 中国调味品, 2005(1): 45-48.

[30] 陶晶, 杨瑞金, 张文斌, 等. 即食牡蛎软罐头的研制[J]. 食品研究与开发, 2008, 29(4):94-98.

Study on the Processing Technology of A Kind of Instant Oyster

CHEN Xiao-ting, WU Jing-na, LIU Shu-ji, XU Min, QIAO Kun, CHEN Bei, Liu Zhi-yu

(1.// 2.// 3.,361013,)

To develop a fresh and sweet instant edible oysters.Using electronic nose technology and fuzzy mathematics sensory evaluation method to study the effects of different condiment process conditions on oyster flavor. Based on the optimal condiment processing, the baking conditions were screened by chewiness, volatile flavor and fuzzy mathematics sensory evaluation as indexes.The optimum seasoning formula was soy sauce 2.5%, sugar 5.0%, monosodium glutamate 0.4% and cooking wine 0.2%. The optimum baking conditions were determined by baking at 60℃ for 3 hours and at 70℃ for 1 hour. The finished product has a bright color, uniform texture and rich flavor.

Ready-to-eat oyster; Electronic nose technology; Fuzzy mathematics sensory evaluation method seasoning; Flavor; Process optimization

TS254.4

A

1673-9159(2020)02-0117-06

10.3969/j.issn.1673-9159.2020.02.017

2019-09-11

福建省海洋经济发展补助资金(留省部分)项目(FJHJF-L-2017-1)

陈晓婷(1992-),女,硕士,助理工程师,研究方向为水产品加工与综合利用研究。E-mail: 1060253913@qq.com

刘智禹(1972-),男,博士,教授级高工,研究方向为水产品加工与综合利用研究。E-mail: 272132622@qq.com

陈晓婷,吴靖娜,刘淑集,等. 一种即食牡蛎加工工艺 [J]. 广东海洋大学学报,2020,40(2):117-122.

猜你喜欢
电子鼻调味牡蛎
《江苏调味副食品》稿约
基于电子鼻的肺癌无创检测研究
《江苏调味副食品》稿约
电子鼻咽喉镜在腔镜甲状腺手术前的应用
调味儿
法国培育出多口味牡蛎
味带的宽窄与调味
香辛料识别中电子鼻采集及算法研究
飞到火星去“闻味儿”——神奇的电子鼻
昙石山文化的牡蛎器