超声波辅助腌制小龙虾工艺研究

超声波辅助腌制小龙虾工艺研究

小龙虾的学名是科贝隆虾，也被称为红鸡和淡水虎虾。它是中国重要的淡水虾之一。腌制是肉制品加工的重要工艺，不仅能够提高保藏性，而且可以改善肉制品的风味、色泽、保水性等品质特性近年来，超声波技术作为一种高效、绿色的加工技术，在食品加工中的应用越来越广泛目前为止，超声波辅助腌制工艺主要运用在畜禽肉加工中，在水产品中应用较少1材料和方法1.1虾、虾、银、白砂糖的含量小龙虾购于南京集庆门水产批发市场，剔除死虾后取鲜活小龙虾，体质量（25.00±3.00)g。氯化钠（分析纯）广东光华科技股份有限公司；0.1mol/L硝酸银标准滴定溶液广州和为医药科技有限公司；其他试剂均为分析纯。1.2设备和设备KQ-300超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司；PTX-FA210S分析天平福州华志科学仪器有限公司。1.3方法1.3.1小龙虾的烫漂冷却小龙虾腌制工艺：小龙虾清洗→烫漂→冷却→超声腌制操作要点：1）原料预处理：在（25±2）℃室温（下同）环境中，将鲜活小龙虾洗净后在沸水中烫漂10s，冷却至室温；2）腌制液配制：在自来水中加入一定量的食盐，配制成一定质量浓度的腌制液；3）超声波辅助腌制：将处理过的整只小龙虾置于超声波仪器中，腌制液完全淹没小龙虾，虾水比为1∶2(m/V），超声波腌制过程中温度维持在（25±2）℃。1.3.2不同超声时间对小龙虾品质的影响超声时间30min、腌制液盐含量15g/100mL，超声功率分别设置为150、180、210、240、270W，在此条件下，对小龙虾进行感官评价，测定其氯化钠含量。超声功率210W、腌制液盐含量15g/100mL，超声时间分别设置为10、20、30、40、50min，在此条件下，对小龙虾进行感官评价，测定其氯化钠含量。超声功率210W、超声时间30min，腌制液盐含量分别设置为5、10、15、20g/100mL，在此条件下，对小龙虾进行感官评价，测定其氯化钠含量。1.3.3小龙虾最佳腌制工艺的确定根据单因素试验结果，运用Box-Behnken中心组合试验设计原理，建立3因素3水平模型，确定小龙虾的最佳腌制工艺，试验因素水平见表1。1.3.4指标测定1.3.4.1.感官评估感官评定的方法参照NY/T840—2012《绿色食品虾》1.3.4.2.氯化钠含量的测定参照GB5009.44—2016《食品安全国家标准食品中氯化物的测定》1.4实验数据处理采用Excel软件和SPSSStatistics16.0软件对实验数据进行统计分析，采用单因素方差分析进行差异性比较，P<0.05表示有显著性差异；采用Origin8.5软件作图。2结果与分析2.1单因素试验的结果2.1.1小龙虾的氯化钠含量由图1可知，超声功率对小龙虾的感官评分和氯化钠含量影响显著（P<0.05）。小龙虾的氯化钠含量呈上升趋势，当超声功率为270W时，小龙虾的氯化钠含量为1.785%。超声波的空化作用增强了细胞膜的透过性，使腌制液电解质离子加速渗透和扩散，增加了腌制液的渗透速率2.1.2超声处理时间由图2可知，超声时间对小龙虾的感官评分和氯化钠含量影响显著（P<0.05）。超声处理时间越长，小龙虾的氯化钠含量越高。当超声时间为50min时，小龙虾的氯化钠含量达0.951%。这是由于食盐的扩散系数与扩散时间成正比，腌制时间越长，食盐的渗透量越大2.1.3．5．2信任风险由图3可知，腌制液盐含量对小龙虾的感官评分和氯化钠含量影响显著（P<0.05）。小龙虾的氯化钠含量呈上升趋势，当腌制液盐含量为20g/100mL时，小龙虾的氯化钠含量为0.802%。腌制液盐含量越高，腌制液的渗透压越大，氯化钠的扩散系数随之越大，腌制速率就越快2.2反应法的分析，优化试验结果和分析2.2.1模型拟合情况以超声功率（A）、超声时间（B）、腌制液盐含量（C）为自变量，小龙虾感官评分（Y由表4可知，此模型的F值为20.31,P值为0.0003，说明该预测模型极显著（P<0.01），失拟项（P=0.0794>0.05）不显著，说明该模型拟合情况好，具有统计学意义。一次项A（超声功率）影响显著（P=0.0291<0.05),B（超声时间）影响显著（P=0.0433<0.05),C（腌制液盐含量）影响不显著（P=0.5161>0.05）。二次项A由表5可知，此模型的F值为67.84,P值<0.0001，说明该预测模型极显著，失拟项（P=0.3209>0.05）不显著，说明该模型拟合情况好，具有统计学意义。影响因素A（超声功率）、B（超声时间）、C（腌制液盐含量）、A2.2.2超声功率和c腌制液盐含量交互作用分析根据回归模型作出的响应面3D图和圆形等高线图可以反映出各因素对响应值的交互作用由图7～9可知，A（超声功率）和B（超声时间）、B（超声时间）和C（腌制液盐含量）之间的响应面图曲面较陡，等高线图为椭圆形，表明交互作用对响应值氯化钠含量影响显著。A（超声功率）和C（腌制液盐含量）响应面图曲面较平坦，表明交互作用影响不显著，这与方差分析结果一致。随着超声功率、超声时间、腌制液盐含量的增加，氯化钠含量呈上升趋势。超声波空化作用引起了液体的各种物化反应，加速了细胞壁内外的质量传输，促进了氯化钠在虾肉中的渗透，从而加速了腌制速率2.2.3最优工艺验证采用Design-Expert8.0.6软件对超声辅助腌制小龙虾工艺条件进行优化，得到最佳腌制工艺为超声功率213.2W、超声时间30.79min、腌制液盐含量17.61g/100mL。在此工艺条件下，小龙虾的感官评分预测值为90.6分，氯化钠含量预测值为0.85%。考虑到生产车间的实际可操作性，将最优工艺调整为超声功率210W、超声时间30min、腌制液盐含量17g/100mL，进行验证实验，进行3次平行实验后取平均值。由表6可知，验证实验结果为感官评分为91.2分、氯化钠含量为0.82%，与预测值无显著差异，证明响应面分析法对于小龙虾腌制工艺的优化结果可靠，具有实用价值。3不同腌制液和超声时间对小龙虾品质指标影响对小龙虾腌制工艺进行研究，选择小龙虾腌制工艺中的影响因素进行单因素试验，根据响应面试验得出，各因素对感官评分影响大小为超声功率（A）>超声时间（B）>腌制液盐含量（C），对氯化钠含量影响大小为腌制液盐含量（C）>超声时间（B）>超声功率（A）。经优化后的小龙虾腌制条件为超声功率210W、超声时