水产调味品的生产工艺及研究进展

2023-05-30 15:30满昊林峻鑫郭璇张彪李冬梅谭雨婷
中国调味品 2023年4期
关键词:酶解发酵生产工艺

满昊 林峻鑫 郭璇 张彪 李冬梅 谭雨婷

摘要:文章从水产调味品的生产工艺出发,将水产调味品分为抽提型调味品、分解型调味品和反应型调味品,并对三类调味品的研究进展进行了综合论述,同时分析了国内市售水产调味品的主要产品和发展趋势,介绍了应用于水产调味品生产中的现代高新技术,旨在为开发水产调味品及提高水产品的附加值提供参考。

关键词:水产调味品;生产工艺;发酵;酶解;美拉德反应

中图分类号:TS264.2      文献标志码:A     文章编号:1000-9973(2023)04-0211-05

Abstract: Starting from the production technology of aquatic condiments, in this paper, aquatic condiments are divided into extraction-type, decomposition-type and reaction-type condiments, and the research progress of the three types of condiments is comprehensively discussed. At the same time, the main products and development trend of commercially available aquatic condiments in China are analyzed, the modern high-tech applied in the production of aquatic condiments is introduced, aiming to provide references for developing aquatic condiments and improving the added value of aquatic products.

Key words: aquatic condiments; production technology; fermentation; enzymolysis; Maillard reaction

调味品是食品加工行业的重要组成部分,據统计,2019年调味品百强企业的总销售额超过1 000亿元,2017-2019年复合增速达到13%,百强企业生产量达到1 429万吨,2017-2019年复合增速为8%,行业整体高速发展,且保持了量价齐升的态势[1]。调味品不仅能提升食品的滋味强度值,而且能改善食品的色泽、风味、质构,甚至能起到杀菌防腐的作用。随着人们消费需求的升级,人们对调味品的需求正朝着营养、天然、多样化方向转变。我国水产资源丰富,水产品营养价值高,富含蛋白质,还含有活性肽、牛磺酸等多种活性成分,是制备调味品的良好原料[2]。伴随着调味品产业的发展,更多的水产调味品如牡蛎汁、海带粉、花蛤粉等走入大众生活。本文将阐述水产调味品生产工艺的优缺点,分析国内市售水产调味品的主要产品及发展趋势,介绍高新技术在水产调味品中的应用,为水产调味品的深入研发提供参考。

1 水产调味品的原料

1.1 水产品

我国海域辽阔,是世界第一水产养殖大国,据统计,2020年我国水产品总产量达6 549.02万吨,比上年增长1.06%[3],丰富的水产资源为我国水产调味品的发展奠定了资源基础。鱼贝类、虾蟹类以及海藻类等海产品均富含氨基酸和核苷酸等鲜味物质[2],可开发成对应的调味品。而国内外的水产调味品以鱼类提取物居多。只有充分利用水产品资源优势,发展区域特色水产调味品,才能推动水产调味品行业的多元化发展。

1.2 水产品加工副产物

水产品在加工利用过程中会产生鱼类的鱼头、鱼排(刺)、鱼皮和贝类的贝壳等下脚料。据统计,2020年我国水产加工品总量同比减少了3.71%[3],由于生产技术水平的限制和加工设备的制约,水产品加工后的副产物尚未得到充分利用,造成资源浪费,污染生态环境[4]。利用水产品加工副产物的优质蛋白和生物活性物质生产风味调味品,可提高水产副产物的利用率,最大程度地开发水产资源,同时也为减少资源浪费、活跃调味品市场和解决劳动力闲置问题提供了新方案[5]。

2 水产调味品的分类及生产工艺

随着调味品行业生产技术的迭代更新和创意想法的层出不穷,不同水产调味品的制备工艺不同,一般为抽提、加热、浓缩、干燥等[6]。按其加工工艺的不同,可分为抽提型、反应型和分解型,在上述工艺的基础上,辅以技术创新、工艺优化和设备改进,便形成了目前水产调味品产业的基本格局。

2.1 抽提型水产调味品

抽提型水产调味品通常利用乙醇、热水为提取溶剂,将水产原料中的呈味物质如游离氨基酸、低聚肽等抽提出来,再经过煮汁、分离、混合、浓缩等工艺制备而成。研究早期,国内学者利用乙醇提取法制备了虾精粉和香味料,国外学者利用热水浸提法制得了口感丰富的鲣鱼汁和海带汁。付雪媛等[7]以单环刺螠体壁为原料,将物理抽提法与酶解技术结合,制得了鲜味浑厚的海鲜调味基料。蚝油是最常见的抽提型水产调味品。研究早期,有学者将蚝干经煮汁、浓缩制成半成品蚝油汁,添加辅料制得蚝油。现今,制备蚝油的工艺基本成熟,但蚝油品质的改善还需进一步探究,其中蚝油的分层问题引起了很多学者的关注,王聪等[8]将变性淀粉乙酰化二淀粉磷酸酯添加到蚝油中,使蚝油的分层问题得到了改善。

2.2 分解型水产调味品

分解型水产调味品利用微生物、酶等外源添加物将水产原料蛋白质分解成氨基酸、多肽等风味物质[6]。根据外源添加物种类的不同,可分为发酵型水产调味品和酶法水解型水产调味品。

2.2.1 发酵型水产调味品

发酵型水产调味品通过水产原料自身蛋白酶与微生物相互作用,将蛋白质分解成短肽、小分子氨基酸,并释放出风味物质[6]。发酵可使水产原料的鲜味更浓郁,营养更全面。根据发酵工艺的不同,可分为传统自然发酵法和现代快速发酵法,两种发酵方法各有优缺点,两种发酵方法的比较见表1。

传统自然发酵法虽能够很好地保留水产原料的风味和滋味,但生产周期长,容易产生有害物质。在传统自然发酵的基础上,优化温度、酶、盐以及微生物等关键发酵条件,进而形成现代快速发酵法。已报道的发酵型调味品原料中鱼、虾、蟹、贝、藻以及副产物均有报道,发酵工艺方法见表2。

接种发酵和加酶发酵对发酵温度、发酵时间和盐度都有严格要求。接种发酵是发酵工艺的研究热点,国际上对接种发酵产品的研究集中在微生物菌群的分析上[28-30],针对不同原料筛选适宜菌种是突破传统发酵生产瓶颈的新途径。外加酶发酵能明显缩短发酵时间,但对酶种类的筛选具有极高要求,故应用较少。快速发酵法将酶解技术与发酵工艺有效结合,制备了具有发酵风味且香气浓郁的调味品。

2.2.2 酶法水解型水产调味品

酶法水解型水产调味品是通过外源蛋白酶(木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等商业蛋白酶或动物蛋白酶等)與水产原料相互作用[31]。根据酶的种类数量不同,可分为单酶法水解型水产调味品和复合酶法水解型水产调味品。

郑瑞生等[32]利用中性蛋白酶酶解马鲛鱼下脚料,制得了与市售海鲜酱感官品质相当的鱼酱。除利用商业蛋白酶外,也可将动物蛋白酶应用于酶解。林晓华等[33]利用激活后的猪胰脏胰酶酶解鱼溶浆,以水解后溶液中的酸溶蛋白为指标,经脱腥调配制得鱼味调味品。刘敏莉[34]利用凡纳滨对虾虾头中的消化酶在高盐环境中酶活性仍较高这一特性,用虾头充分酶解蓝圆鲹等低值鱼蛋白,自然发酵后的酶解液经灭菌处理制得了红褐色无腥味的新型调味品。

为提升单酶水解的效果,大多采用复合酶解技术。复合酶法水解型水产调味品又分为同步酶解和分步酶解两类。Chen等[35]利用风味蛋白酶酶解牡蛎煮汁,辅以喷雾干燥技术制备了牡蛎调味粉。分段酶解是对酶解液再次酶解,能够更深度地分解蛋白原料,司蕊[36]以动物蛋白酶和中性蛋白酶对马氏珠母贝肉分步酶解,制得了肽得率达68.60%的鲜甜味调味品。李琳等[37]以低值鱼为原料,采用深度酶解技术(碱性蛋白酶和风味蛋白酶两步酶解),制备出卫生、安全且氨基氮含量高的复合调味品。

2.3 反应型水产调味品

美拉德反应(Maillard reaction,MR)是游离氨基酸、多肽或蛋白质中的氨基与还原糖中的羰基之间所发生的一系列复杂反应,因反应过程中可产生令人愉快的气味并赋予产物多种功能性活性成分,故被广泛应用于调味品的生产[6]。

美拉德反应多用于酶解液的增香与去腥,叶梦迪等[38]将花蟹经酶解、美拉德反应和喷雾干燥制得的花蟹提取物与咸蛋黄、蟹肉粉、玉米淀粉及其他辅料复配造粒制得蟹黄素。朱亚军等[39]以碱性蛋白酶酶解河蟹冷冻下脚料,再添加木糖使其进行美拉德反应,制得了具有蟹鲜味的红褐色调味汁。陈美龄等[40]以阿根廷鱿鱼为原料,复合酶解后经美拉德增鲜、去腥,再冷冻干燥为具有鱿鱼特征香味的浅棕色调味品。张晓羽[6]将海带酶解液冻干成粉,经美拉德反应优化后制备海带调味品。

3 国内市售的水产调味品

收集2021年淘宝网部分市售水产调味品的信息,所得产品信息见表3。国内企业生产的有20种产品,国外企业生产的有10种产品,国产调味品占据国内水产调味品市场的主要位置。

蚝油是国内抽提型水产调味品销售市场的主要产品。收集的6种蚝油产品都以蚝汁为主要原料加工而成,其中李锦记食品有限公司生产的薄盐蚝油售价颇高但净含量重。暂未收集到国外抽提型水产调味品的信息。

市售的20种分解型水产调味品中,鱼露有14种,占据分解型水产调味品主位,其中9种为国内企业生产,5种为国外企业生产,且大部分以海鱼为主要原料加工而成。国内生产的邵万生鱼露、泰国生产的Megachef鱼露和韩国生产的金枪鱼鱼露的价格相对较高。在市售的6种虾酱中,均以小型虾为原料。以韩国的清净园虾酱和泰国水妈妈牌大虾膏为代表的进口虾酱已经走进了国内调味品销售市场。

在反应型水产调味品中,日本企业研发的产品较多。日式复合调味汁将发酵型的酿造酱油与反应型水产调味汁相融合,滋味更加丰富。相比之下,国内对调味汁的研发较少,这与国人的饮食习惯有关。

4 新技术在国内外水产调味品中的应用

水产调味品种类繁多,生产出鲜味醇厚、回味悠长的高品质水产调味品,建立在水产原料的甄选、生产工艺的优化、生产设备配套和质量监控有效衔接的基础之上。食品企业逐步将新技术应用于调味品的生产,提高了生产效率,提升了产品品质。目前,常见的应用于水产调味品中的新技术主要有超临界流体萃取技术[41]、微胶囊技术[42]、超微粉碎技术[43]、冷冻干燥技术[44]、生物酶解技术[31]等,详细介绍见表4。

5 结语和展望

调味品是我国食品工业的重要组成部分,而且已经成为食品工业技术进步和科技创新的重要推动力。水产调味品作为调味品中的重要品类,在食品工业中必将占有越来越重要的地位,并且也将随着消费者健康需求的不断提升,逐渐向高端化、营养化、功能化提升。这必然引领传统水产调味品产业的升级改造,运用高新技术和生物技术改造传统调味品加工工艺,提高食品的安全性,开发安全、方便、营养、个性化的调味品是未来水产调味品发展的必然趋势。

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