淡水干虾调味酱的研制

淡水干虾调味酱的研制

虾是由主要原料制成的新鲜食品。它以其浓郁的味道和鲜美的味道而闻名。传统虾酱为虾类经腌制、捣碎后利用米曲霉发酵制成的糊状调味品［１］,感官上鲜香微酸,虾味浓郁,但传统发酵虾酱具有高盐度(含盐量25%~30%)［２］和腥味重等特点,使得虾酱存在推广缺陷。目前研究的低盐虾酱中盐分含量约18%［３］,受保藏效果限制无法再降低咸度。采用非发酵调味工艺可降低虾味酱料腥味,通过多次加热能延长干虾保质期,增加虾肉风味。昝红［４］开发利用生姜、大蒜、红辣椒粉除腥抑菌的非发酵毛虾海鲜调味酱,成品卫生参数均达到国家标准。高温灭菌法可改善虾酱靠盐度保藏的局限,李贤良［５］等得出88℃,30min二次热杀菌可显著延长烤虾保质期。郭力［６］对比三种加热方式证实油炸小龙虾中呈现焦香风味的吡嗪类物质较多,赋予产品更宜人的风味。但目前研究尚未对虾调味酱生产工艺及配方进行系统优化,酱料熬制前仅直接采用汽蒸方式处理虾料致使酱料香味不足,故研究拟综合运用汽蒸杀菌、烤制增香、天然香料调味工艺制备河虾调味酱以提升其感官品质。为促进淡水水产品深加工及提高其附加值,试验选用湖北淡水青虾开发品质优良低盐河虾调味酱(以下简称虾味酱),通过汽蒸→烤制→油炸→调味→无菌灌装工序满足虾味酱呈鲜去腥和贮藏需求。试验以二元对比法确定感官测评各项指标权重,利用单因素试验和响应面法对新型非发酵型虾味酱生产工艺及配方进行优化,以期获得最佳酱料感官品质,确定虾味酱工业化量产所需工艺参数及质量控制关键限制,并为其他调味酱料开发提供参考。1材料和方法1.1适合的工艺条件干虾洪湖产以青虾为主料晒制而成带壳干虾符合NY/T840-2012;新鲜红色朝天椒符合DB36T465-2005;紫色洋葱、白色大蒜头符合NY/T744-2012;一等大姜符合NY/T1193-2006;料酒符合SB/T10416-2007;食用碘盐符合NY/T1040-2012;无盐味精符合NY/T1053-2006;色拉油符合GB/T17756-1999;所有化学试剂均为分析纯。1.2机械机械公司SZ-100型切丁机广州旭众食品机械有限公司;JYK-300型可倾式燃气夹层锅九江精业食品机械有限公司;GT4A3型自动封罐机汕头虹桥专用机械实业有限公司;FA2004型电子天平上海花潮电器有限公司;101-2A型恒温干燥箱上海叶拓仪器仪表有限公司;SHA-C型水浴恒温振荡器江苏省金坛市汉康电子有限公司。1.3生产过程中的原理选料→原料初加工→混合香料→加热熬制→混合调料→灌装→灭菌→压膜→贴标→成品。1.4原材料的初加工方法将鲜朝天椒、洋葱头、大蒜头、生姜洗净去皮除蒂沥干,用食品切丁机加工成边长4mm立方块。1.4.2干虾的制备将原料晒干河虾洗净加入料酒、姜片,汽蒸15min取出沥干,用食品切丁机加工成边长4mm立方块,刷油后置入预热烤箱,底火面火均设置为200℃,烤制25min即得到干虾。1.5物理和化学指标的测定1.5.1干虾的水分含量在加工后进行了测量称取5g烤制干虾,采用GB50093-2010中直接干燥法测定水分含量。1.5.2硝酸银标准滴定溶液的制备采用GB/T12457-2008食品中氯化钠含量直接沉淀滴定法,在250mL锥形瓶中准确称取0.06g分析纯氯化钠固体粉末,分别加入70mL蒸馏水用配制好的硝酸银0.1mol/L标准溶液进行滴定,进行三组平行试验计算硝酸银标准滴定溶液浓度。在250mL锥形瓶中称取4g成品虾味酱(其中准备2个空锥形瓶进行空白试验),加入0.2g活性炭粉末,80mL蒸馏水和1mL5%铬酸钾溶液,25℃室温震荡2h后,用已验证浓度的硝酸银标准滴定溶液滴定至显色后,计算虾味酱中氯化钠含量。1.6感官指标权重确定感官测评小组由20位成员组成,测评成员年龄范围在18~45周岁,均经过感官测评筛选和培训。首先通过二元对比强制确定法评判各项感官指标的权重得分［７－９］,根据权重占比分配色泽、风味、滋味、辣度、质地指标［１０－１２］各占分值,使感官测评表更客观反映虾味酱品质优劣。对虾味酱感官评定指标权重调查样表见表1。采用二元对比强制确定法通过对2个感官指标的重要与否对比,将测评者的模糊认识数量化,为感官测评指标分值制定提供依据。测评成员进行横栏与纵栏的重要性对比,当横栏较之纵栏在影响虾味酱感官优劣上作用更为显著时写1,反之则写0,指标相同时写1。每行之和即得分列,表示该感官评定指标重要程度。某行得分在合计得分中的占比,即为该感官评定指标项的权重。某位测评人员感官指标权重集Xi=[x1;x2;x3;x4;x5]。本次试验感官测评人员总数为20,则,即样品的最终感官指标权重结果(以百分数表示)。1.7响应面优化试验设定烤制干虾质量为1000g,虾味酱制作其它配方与干虾质量比见表2。分别考虑烤制时长以及朝天椒、食盐、味精、大蒜、洋葱的投料量与6个因素对虾味酱感官分值的影响,在单因素试验研究基础上,挑选对虾味酱感官影响显著的因素进行Box-Behnken响应面优化分析。2结果与分析2.1调味料配方的确定20位感官测评员对虾味酱感官各项权重进行二元对比强制确定法所得结果见表3。由表3可知,在虾味酱感官测评的重要程度上,滋味>风味>辣度>色泽>质地,对于酱料而言,最吸引消费者的特征是入口后的良好滋味,其次是散发出的宜人香味。辣度在酱料滋味中能起到平衡腥味和刺激食欲的重要作用,但过辣仍会导致酱料难以接受。色泽和质地在酱料感官评定中不是主要决定因素。根据权重测定结果分配感官测评各项指标分值,虾味酱感官评分标准见表4,虾味酱最终感官分数取20位测评员的评分均值。2.2单因素实验2.2.1烘烤对虾味酱品质的影响试验通过烤制增加虾肉风味,使虾味酱风味更加鲜明。当预处理后干虾重1000g,虾味酱其它配料占比参照表2,不同烤制时长下虾味酱感官测评分数见图1。由图1可知,当复水河虾烤制时长小于25min时,感官评分与烤制时长呈正相关,虾味酱感官评分由烤制时长15min时的60.2提高至25min时的73.5;但烤制时长超过25min后,感官评分逐渐降低;当烤制时长为35min时,感官评分72.4。研究表明,加热可增加虾肉中吡嗪类、噻唑类风味物质含量,产生烤肉和坚果香气,提高虾味酱风味,而加热会降低虾肉中呈味核苷酸总量,240W微波加热2min虾肉中5`-肌苷酸二钠和5`-鸟苷酸二钠含量分别减少86.48%和49.16%［１３］。故烤制可显著提升虾味酱风味评分,但烤制时长超过25min时显著减少虾肉鲜味,使虾味酱滋味评分降低。干虾水分含量随烤制时长增加而降低。当干虾水分含量小于15%时虾肉硬度、咀嚼性上升［１４］,产品入口有棱角触感而润滑度不足,虾味酱质地评分降低。2.2.2最高感官评分当预处理后干虾重1000g,虾味酱除朝天椒外其它配料占比参照表2,不同朝天椒投料量时虾味酱感官测评分数见图2。由图2可知,朝天椒投料量在朝天椒与烤制干虾质量比为5时,获得最高感官评分77.3。辣味能显著掩盖水产泥腥异味、刺激口腔黏膜,具有提振食欲的效果,且朝天椒亮红色能改善酱料色泽,故朝天椒投料量与干虾质量比在3.5时,虾味酱感官分值较低。当朝天椒与烤制干虾质量比超过5.5时,口腔内辣椒灼烧感强烈、回味较差,使多数测评员感觉不适,降低虾味酱滋味评分。辣味并非味觉而是黏膜刺激,且测评员辣味耐受能力存在较大差异,单因素实验难以确定朝天椒最适投料量,仅能得知朝天椒与烤制干虾质量比在4~5.5范围内,测评员接受程度较高。2.2.3食盐投料量对虾味酱品质的影响当预处理后干虾重1000g,虾味酱除食盐外其它配料占比参照表2,不同食盐投料量时虾味酱感官测评分数见图3。由图3可知,当食盐与干虾质量比为0.1时,虾味酱成品中食盐含量(以NaCl计)为2.17%,感官评分达到峰值73.2,食盐投料量增加或降低均会导致虾味酱感官评分降低。咸味是食物呈鲜的基础,但过咸破坏酱体平衡,使滋味劣变,故当食盐与干虾质量比为0.06或0.14时,虾味酱感官评分下降至61.4和53.7。故确定最适食盐投料量为食盐与干虾质量比0.1,虾味酱成品食盐含量应控制在2.00%~2.20%。2.2.4味精与干虾质量比对虾味酱品质的影响当预处理后干虾重1000g,虾味酱除味精外其它配料占比见表2,不同味精投料量时虾味酱感官测评分数见图4。由图4可知,当味精与干虾质量比为0.3时,虾味酱感官评分达到峰值72.8。味精与干虾质量比不足0.1时感官评分仅60.8,虾味酱鲜味不足,提振食欲效果差;味精与干虾质量比为1时,虾味酱中水产鲜味被掩盖,滋味单一无层次感,感官评分为57.3。2.2.5大蒜投料量对虾味酱品质的影响当预处理后干虾重1000g,虾味酱除大蒜外其它配料占比参照表2,不同大蒜投料量时虾味酱感官测评分数见图5。由图5可知,当大蒜与干虾质量比小于1.2时,虾味酱感官评分随大蒜投料量增加而升高,大蒜芳香风味随大蒜投放量增加而愈加浓郁,当大蒜与干虾质量比为1.2时,去河虾泥腥效果显著,虾味酱呈现宜人辛香的口感,感官评分达到峰值74.2;当大蒜与干虾质量比大于1.2时,虾味酱感官评分随大蒜投料量增加而降低,虾味酱中蒜味过重,滋味刺激性强,这主要来自熟蒜中二烯丙基二硫的辛辣风味［１５］。故最适大蒜投料比:大蒜与干虾质量比为1.2。2.2.6洋葱投料量对虾味酱感官评分的影响当预处理后干虾重1000g,虾味酱除洋葱外其它配料占比见表2,不同洋葱投料量时虾味酱感官测评分数见图6。由图6可知,虾味酱感官评分随洋葱投料量增加呈现先升高后降低趋势,当洋葱与干虾质量比为1.2时,洋葱较好衬托虾肉咸鲜滋味,并赋予虾味酱清爽甜味,使虾味酱感官评分达到最高值74.9,这是由于洋葱中部分硫化物在热作用下被还原成甜度较强的硫醇类成分［１６］。洋葱与干虾质量比为1.4时,葱味过于浓厚,将虾味酱的其他风味掩盖,感官评分降至70.7。2.3.1响应面试验及结果选取干虾烤制时长、朝天椒与烤制干虾质量比、味精与烤制干虾质量比三因素为自变量,分别表示为A,B,C,以感官评分为响应值,在单因素试验结果基础上采用Box-Behnken设计进行响应面试验方案［１７］,其它制酱配方比例均取单因素试验中感官评分峰值点,试验结果见表5。2.3.2模型拟合结果利用DesignExpert8.0.5b统计软件对表5中实验数据进行回归拟合,得到感官评分与三因素之间的二次多项回归模型:感官评分=-745.206+15.818A+237.097B+102.367C-0.028AB+0.333AC+3.333BC-0.3075A２-23.528B２-159.667C２。对模型进行方差分析,结果见表6。由表6可知,影响虾味酱品质三因素对感官测评结果的回归项达到极显著水平(P<0.01),该回归方程的拟合优度是95.97%(R２=0.9597),说明该模型与试验拟合较好,自变量与响应值之间线性关系显著,可以用于虾味酱优化试验的理论推测。由F检验可以得到因子贡献率:C>A>B,即在对虾味酱感官品质的影响程度上味精占比>朝天椒占比>烤制时长。由表6中P值可知,一次项和二次项影响显著(P<0.05),交互项均不显著(P>0.05),因此将二次多项回归模型进一步优化,删除不显著的交互项,然后针对每个因素求一阶偏导数,可得到使虾味酱感官最佳的条件:干虾烤制时长25.71min,朝天椒与干虾质量比5.05∶1(g/g),味精与干虾质量比0.40∶1(g/g),由回归方程预测虾味酱感官评分为77.4963。利用DesignExpert8.0.5b绘制响应曲面图,考察所拟合的响应面形状,分析烤制时长、朝天椒占比、味精占比对感官测评结果的具体影响方式,其响应曲面见图7。1.4.1感官评分的确定由图7可知,因素两者之间交互作用均不显著,各因素范围均能显示出感官评分先升高后降低的趋势,在3张图中均出现极大值点。3个因素中,味精对干虾质量比一旦高于0.45,则虾味酱谷氨酸钠味道浓烈,对感官评分影响较大,在酱料生产中必须严格控制味精投料量。2.3.3重新制作虾味酱前后的感官评价结果为验证响应面法优化结果的可靠性,在响应面优化试验所得最佳条件下重新制作虾味酱,其中烤制时长为方便操作改为25.5min,感官评分结果为77.1,预测值与实际测量值吻合度为99.48%,说明响应值的实验值与回归方程预测值吻合良好。3虾味酱的配方优化国内虾风味酱料多集中在传统发酵型虾酱,为丰富虾味酱料产品市场,本研究利用湖北淡水青虾资源,首次采用烤制增香、鲜辣椒增色的方法开发非发酵新型河虾调味酱。实验对影响虾味酱感官品质的工艺和配料占比进行单因素和响应面优化,结果表明酱料最优工艺及配方条件:干虾烤制时长25.5min、朝天椒与干虾质量比5.05∶1(g/g)、食盐与干虾质量比0.1∶1(g/g)、味精与干虾质量比0.40∶1(g/g)、大蒜和洋葱与干虾质量比均为1.2∶1(g/g)时,感官评分为77.1,此条件下虾