響應面優(yōu)化對蝦腌制條件-最新文檔

1、響應面優(yōu)化對蝦腌制條件南美白對蝦( Litopenaeus vannamei )屬節(jié)肢動物門、甲殼 綱、十足目、對蝦科、濱對蝦屬，其含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素 A B1、B6、B12及鈣、鐵、磷等礦物質(zhì)和其它多種人體所需的 營養(yǎng)成分，是一種營養(yǎng)價值極高的對蝦產(chǎn)品，深受人們的喜愛。 自 1988 年引入我國，其養(yǎng)殖發(fā)展迅猛，目前已成為中國重要的 蝦類養(yǎng)殖品種。傳統(tǒng)的對蝦干制品為了控制微生物的生長發(fā)育， 延長其貯藏時間， 只能依靠過度降低產(chǎn)品的水分含量， 從而使蝦 原有的特性受到損害， 汁少渣多、 質(zhì)地粗硬，失去其鮮美的風味。 德國 Kulmbach 肉類研究中心的 Leistner 等人提出了柵欄

2、技術(shù)理 論，通過設置多個柵欄因子，進攻微生物細胞的不同部位，使微 生物體內(nèi)的動態(tài)平衡被破壞， 達到阻止其生長繁殖的目的， 較好 地保持食品的感官質(zhì)地、營養(yǎng)質(zhì)量及安全衛(wèi)生。腌制是對蝦等水產(chǎn)品加工中的常見工藝， 傳統(tǒng)的腌制過程多 采用高鹽法， 通過提高食鹽用量來防止水產(chǎn)品在加工過程中的品 質(zhì)下降甚至腐敗，延長其貯藏期限，但若含鹽量高，會影響產(chǎn)品 質(zhì)量，同時產(chǎn)品的色澤、 風味和口感等也因工藝條件不易控制而 有較大差異， 且高鹽不利于消費者健康。 而低鹽腌制時鹽濃度較 低，腌制速度緩慢， 時間較長， 同時鹽濃度較低時抑菌作用減弱， 水產(chǎn)品在腌制過程中質(zhì)量下降。 因此如何控制腌制工藝條件， 提 高產(chǎn)品質(zhì)

3、量， 也成為了學者研究的熱點問題。 本研究以對蝦為原 料，通過研究食鹽濃度、 腌制時間和料液比等工藝條件對產(chǎn)品品 質(zhì)的影響，選出最優(yōu)的配比。1 材料和方法1.1 試驗材料南美白對蝦：購于秦皇島海鮮批發(fā)市場，個體鮮活飽滿，無 傷、體表光滑、無爛眼、爛尾。1.2 試劑與儀器主要試劑：鹽酸（AR、三氯乙酸（AR、硼酸（AR、無 水碳酸鉀（AR等均購于天津市凱通化學試劑 XX公司；平板計 數(shù)瓊脂，北京陸橋技術(shù)有限責任公司。主要儀器設備：電子天平，天津天馬衡基儀器XX公司；組織搗碎機：江蘇金壇市億通電子 XX公司；生物培養(yǎng)箱（ YLD-6000 ；江蘇定壇市宏華儀器廠；無菌操作臺 SW-CJ-2F： 蘇

4、州安泰空氣技術(shù)XX公司；電熱恒溫鼓風干燥箱：上海精宏實 驗設備XX公司1.3 方法1.3.1 揮發(fā)性鹽基氮測定 參照 SC/T 3032-2007 進行測定。1.3.2 菌落總數(shù)的測定 參照 GB 4789.2-2010 進行測定。1.3.3 感官評定 參考楊文鴿等的方法略加改動，感官評定標準見表 1。2 結(jié)果與討論2.1 對蝦腌制條件的單因素試驗研究鹽水濃度、 腌制時間和料液比對揮發(fā)性鹽基氮、 菌落總 數(shù)和感官評定等指標的影響。2.1.1鹽水濃度的影響 料液比1: 2,腌制時間為1h,將對 蝦置于不同濃度的鹽水中，測得其各指標見圖 1?？梢钥闯觯S 著鹽水濃度的提高， 菌落總數(shù)有所下降， 可

5、能是因為鹽度高不利 于微生物繁殖生長； 感官得分先高后低， 因為加鹽量直接影響著 產(chǎn)品的咸淡口感；而揮發(fā)鹽基氮含量變化不太大（P>0.05 ）。綜合考慮，加鹽量最好控制在 15%以內(nèi)。2.1.2 腌制時間的確定 在料液比 1： 2，鹽水濃度 10%的條 件下腌制對蝦，腌制時間對各項指標的影響結(jié)果見圖 2。由圖 2 可知， 腌制時間與菌落總數(shù)呈正相關(guān)； 隨著腌制時間 的加長，感官得分先是增高，但是當腌制時間超過 2h 后，感官 得分開始下降， 可能是由于隨著腌制時間的延長， 蝦肉中的鹽分 增加影響了味感。 同時， 揮發(fā)鹽基氮含量也隨著腌制時間有所升 高。綜合判斷，腌制時間可控制在12h之間

6、。2.1.3料液比的確定 在腌制時間2h,加鹽量10%勺條件下， 料液比對南美白對蝦腌制結(jié)果的影響見圖 3。由圖可知，當液料 比對感官評定影響較大，開始時逐漸增大，當達到 1 ： 2 時，感 官得分最高，隨后逐漸減少；而料液比在 1： 11： 3之間時， 菌落總數(shù)和揮發(fā)性鹽基氮則緩慢上升。由圖 1圖 3可知，南美白對蝦在腌制過程中，蝦肉中揮發(fā) 性鹽基氮、菌落總數(shù)增長緩慢， 對蝦肉品質(zhì)影響不明顯 （P>0.05）。 而感官得分則與腌制時間、 食鹽濃度和料液比關(guān)系顯著。 為使腌 制后的對蝦咸淡適宜， 并且品質(zhì)好， 初步得出的較佳腌制條件為 鹽水濃度 10%、腌制時間 1.5h 、料液比 1：

7、 2。2.2 響應面分析與優(yōu)化對蝦的腌制工藝條件2.2.1 響應面實驗設計 根據(jù) Box-Behnken 設計原理，以食 鹽濃度、腌制時間、 料液比為自變量， 以產(chǎn)品感官得分為響應值， 設計方案見表 2。結(jié)果見表 3。對試驗結(jié)果進行多元回歸擬合，得感官評定結(jié)果對鹽度（x1）、腌制時間（x2）和料液比（x3）的二次多項式回歸模型 為：Y=88.92+0.72x1+2.07x2+1.04x3-3.92x1x2+1.51x1x3+0.19x2x3 -2.49x12+0.54x22-2.00x32通過方差分析，結(jié)果見表 4。由回歸模型方差分析結(jié)果（表 4）可以看出，模型 P=0.00010.05 ，表

8、明所建立的回歸二次模型擬合良好。同時，計 算出了回歸方程的相關(guān)系數(shù) R2=0.9715，表示用該模型來分析和 預測南美白對蝦腌制的感官評定結(jié)果是可靠的。2.2.2 腌制條件的響應面分析與優(yōu)化 通過響應面曲線圖可 以進行可視化分析， 進一步研究相關(guān)變量之間的交互作用以及確 定最優(yōu)點。圖4圖6分別顯示鹽水濃度、腌制時間和料液比3個試驗因素以感官評價結(jié)果為響應值的趨勢圖。 從等高線圖可以 直觀地看出兩變量間交互作用顯著。由圖 4 可知，隨著加鹽量的增加，在腌制時間較長區(qū)，感官 評定結(jié)果呈現(xiàn)先稍有升高后開始降低， 在腌制時間較短區(qū)， 感官 評定結(jié)果先持續(xù)升高， 后到達一個點后有所下降； 隨腌制時間加

9、長，在低鹽度區(qū)，感官評定結(jié)果呈上升趨勢，在高鹽度區(qū)，感官 評定結(jié)果呈下降趨勢。 這與鹽度和腌制時間之間的負交互作用顯 著有關(guān)。由圖 5 可知，隨著加鹽量的增加，在料液比高區(qū)，感官評定 結(jié)果呈現(xiàn)先升高后降低， 在料液比低區(qū)， 感官評定結(jié)果變化不太 明顯；隨料液比的升高，在低鹽度區(qū)，感官評定也稍有升高后一 直下降，在高鹽度區(qū)，感官評定結(jié)果呈上升趨勢。由等高圖知， 鹽度和料液比之間交互作用顯著。由圖 6 可知，在鹽度一定下，隨著腌制時間的加長，不管是 在高料液比區(qū)， 還是在低料液比區(qū)， 感官評定結(jié)果均呈現(xiàn)升高趨 勢；隨料液比的升高，感官評定結(jié)果均是先升高后下降，但是在 腌制時間長時明顯高于腌制時間短時的值。 等高圖看出， 料液比 與腌制時間交互作用并不明顯。3 結(jié)論 采用響應面分析法建立了產(chǎn)品感官評定結(jié)果與腌制條件的 二次多項回歸方程：Y=88.92+0.72x1+2.07x2+1.04x3-3.92x1x2+1.51x1x3+0.19x2x3 -2.49x12+0.54x22-2.00x32腌制時間，料液比，加鹽量對感官評定結(jié)果的影響顯著。通過響應面交互作用分析，優(yōu)化的濕腌工藝條件為鹽度為13.1%,腌制時間為2h，料液比為1: 2.07，在此條件下腌制烘 干后的對蝦制品的感官評分為 92.57。為了檢驗模型預測的準確 性，對優(yōu)化工藝參數(shù)進行 3 次