淡水干蝦調(diào)味醬的研制

淡水干蝦調(diào)味醬的研制

蝦是由主要原料制成的新鮮食品。它以其濃郁的味道和鮮美的味道而聞名。傳統(tǒng)蝦醬為蝦類經(jīng)腌制、搗碎后利用米曲霉發(fā)酵制成的糊狀調(diào)味品［１］,感官上鮮香微酸,蝦味濃郁,但傳統(tǒng)發(fā)酵蝦醬具有高鹽度(含鹽量25%~30%)［２］和腥味重等特點(diǎn),使得蝦醬存在推廣缺陷。目前研究的低鹽蝦醬中鹽分含量約18%［３］,受保藏效果限制無法再降低咸度。采用非發(fā)酵調(diào)味工藝可降低蝦味醬料腥味,通過多次加熱能延長干蝦保質(zhì)期,增加蝦肉風(fēng)味。昝紅［４］開發(fā)利用生姜、大蒜、紅辣椒粉除腥抑菌的非發(fā)酵毛蝦海鮮調(diào)味醬,成品衛(wèi)生參數(shù)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。高溫滅菌法可改善蝦醬靠鹽度保藏的局限,李賢良［５］等得出88℃,30min二次熱殺菌可顯著延長烤蝦保質(zhì)期。郭力［６］對比三種加熱方式證實(shí)油炸小龍蝦中呈現(xiàn)焦香風(fēng)味的吡嗪類物質(zhì)較多,賦予產(chǎn)品更宜人的風(fēng)味。但目前研究尚未對蝦調(diào)味醬生產(chǎn)工藝及配方進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,醬料熬制前僅直接采用汽蒸方式處理蝦料致使醬料香味不足,故研究擬綜合運(yùn)用汽蒸殺菌、烤制增香、天然香料調(diào)味工藝制備河蝦調(diào)味醬以提升其感官品質(zhì)。為促進(jìn)淡水水產(chǎn)品深加工及提高其附加值,試驗(yàn)選用湖北淡水青蝦開發(fā)品質(zhì)優(yōu)良低鹽河蝦調(diào)味醬(以下簡稱蝦味醬),通過汽蒸→烤制→油炸→調(diào)味→無菌灌裝工序滿足蝦味醬呈鮮去腥和貯藏需求。試驗(yàn)以二元對比法確定感官測評各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重,利用單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面法對新型非發(fā)酵型蝦味醬生產(chǎn)工藝及配方進(jìn)行優(yōu)化,以期獲得最佳醬料感官品質(zhì),確定蝦味醬工業(yè)化量產(chǎn)所需工藝參數(shù)及質(zhì)量控制關(guān)鍵限制,并為其他調(diào)味醬料開發(fā)提供參考。1材料和方法1.1適合的工藝條件干蝦洪湖產(chǎn)以青蝦為主料曬制而成帶殼干蝦符合NY/T840-2012;新鮮紅色朝天椒符合DB36T465-2005;紫色洋蔥、白色大蒜頭符合NY/T744-2012;一等大姜符合NY/T1193-2006;料酒符合SB/T10416-2007;食用碘鹽符合NY/T1040-2012;無鹽味精符合NY/T1053-2006;色拉油符合GB/T17756-1999;所有化學(xué)試劑均為分析純。1.2機(jī)械機(jī)械公司SZ-100型切丁機(jī)廣州旭眾食品機(jī)械有限公司;JYK-300型可傾式燃?xì)鈯A層鍋九江精業(yè)食品機(jī)械有限公司;GT4A3型自動封罐機(jī)汕頭虹橋?qū)Ｓ脵C(jī)械實(shí)業(yè)有限公司;FA2004型電子天平上?；ǔ彪娖饔邢薰?101-2A型恒溫干燥箱上海葉拓儀器儀表有限公司;SHA-C型水浴恒溫振蕩器江蘇省金壇市漢康電子有限公司。1.3生產(chǎn)過程中的原理選料→原料初加工→混合香料→加熱熬制→混合調(diào)料→灌裝→滅菌→壓膜→貼標(biāo)→成品。1.4原材料的初加工方法將鮮朝天椒、洋蔥頭、大蒜頭、生姜洗凈去皮除蒂瀝干,用食品切丁機(jī)加工成邊長4mm立方塊。1.4.2干蝦的制備將原料曬干河蝦洗凈加入料酒、姜片,汽蒸15min取出瀝干,用食品切丁機(jī)加工成邊長4mm立方塊,刷油后置入預(yù)熱烤箱,底火面火均設(shè)置為200℃,烤制25min即得到干蝦。1.5物理和化學(xué)指標(biāo)的測定1.5.1干蝦的水分含量在加工后進(jìn)行了測量稱取5g烤制干蝦,采用GB50093-2010中直接干燥法測定水分含量。1.5.2硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備采用GB/T12457-2008食品中氯化鈉含量直接沉淀滴定法,在250mL錐形瓶中準(zhǔn)確稱取0.06g分析純氯化鈉固體粉末,分別加入70mL蒸餾水用配制好的硝酸銀0.1mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,進(jìn)行三組平行試驗(yàn)計(jì)算硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度。在250mL錐形瓶中稱取4g成品蝦味醬(其中準(zhǔn)備2個(gè)空錐形瓶進(jìn)行空白試驗(yàn)),加入0.2g活性炭粉末,80mL蒸餾水和1mL5%鉻酸鉀溶液,25℃室溫震蕩2h后,用已驗(yàn)證濃度的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至顯色后,計(jì)算蝦味醬中氯化鈉含量。1.6感官指標(biāo)權(quán)重確定感官測評小組由20位成員組成,測評成員年齡范圍在18~45周歲,均經(jīng)過感官測評篩選和培訓(xùn)。首先通過二元對比強(qiáng)制確定法評判各項(xiàng)感官指標(biāo)的權(quán)重得分［７－９］,根據(jù)權(quán)重占比分配色澤、風(fēng)味、滋味、辣度、質(zhì)地指標(biāo)［１０－１２］各占分值,使感官測評表更客觀反映蝦味醬品質(zhì)優(yōu)劣。對蝦味醬感官評定指標(biāo)權(quán)重調(diào)查樣表見表1。采用二元對比強(qiáng)制確定法通過對2個(gè)感官指標(biāo)的重要與否對比,將測評者的模糊認(rèn)識數(shù)量化,為感官測評指標(biāo)分值制定提供依據(jù)。測評成員進(jìn)行橫欄與縱欄的重要性對比,當(dāng)橫欄較之縱欄在影響蝦味醬感官優(yōu)劣上作用更為顯著時(shí)寫1,反之則寫0,指標(biāo)相同時(shí)寫1。每行之和即得分列,表示該感官評定指標(biāo)重要程度。某行得分在合計(jì)得分中的占比,即為該感官評定指標(biāo)項(xiàng)的權(quán)重。某位測評人員感官指標(biāo)權(quán)重集Xi=[x1;x2;x3;x4;x5]。本次試驗(yàn)感官測評人員總數(shù)為20,則,即樣品的最終感官指標(biāo)權(quán)重結(jié)果(以百分?jǐn)?shù)表示)。1.7響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)定烤制干蝦質(zhì)量為1000g,蝦味醬制作其它配方與干蝦質(zhì)量比見表2。分別考慮烤制時(shí)長以及朝天椒、食鹽、味精、大蒜、洋蔥的投料量與6個(gè)因素對蝦味醬感官分值的影響,在單因素試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,挑選對蝦味醬感官影響顯著的因素進(jìn)行Box-Behnken響應(yīng)面優(yōu)化分析。2結(jié)果與分析2.1調(diào)味料配方的確定20位感官測評員對蝦味醬感官各項(xiàng)權(quán)重進(jìn)行二元對比強(qiáng)制確定法所得結(jié)果見表3。由表3可知,在蝦味醬感官測評的重要程度上,滋味>風(fēng)味>辣度>色澤>質(zhì)地,對于醬料而言,最吸引消費(fèi)者的特征是入口后的良好滋味,其次是散發(fā)出的宜人香味。辣度在醬料滋味中能起到平衡腥味和刺激食欲的重要作用,但過辣仍會導(dǎo)致醬料難以接受。色澤和質(zhì)地在醬料感官評定中不是主要決定因素。根據(jù)權(quán)重測定結(jié)果分配感官測評各項(xiàng)指標(biāo)分值,蝦味醬感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表4,蝦味醬最終感官分?jǐn)?shù)取20位測評員的評分均值。2.2單因素實(shí)驗(yàn)2.2.1烘烤對蝦味醬品質(zhì)的影響試驗(yàn)通過烤制增加蝦肉風(fēng)味,使蝦味醬風(fēng)味更加鮮明。當(dāng)預(yù)處理后干蝦重1000g,蝦味醬其它配料占比參照表2,不同烤制時(shí)長下蝦味醬感官測評分?jǐn)?shù)見圖1。由圖1可知,當(dāng)復(fù)水河蝦烤制時(shí)長小于25min時(shí),感官評分與烤制時(shí)長呈正相關(guān),蝦味醬感官評分由烤制時(shí)長15min時(shí)的60.2提高至25min時(shí)的73.5;但烤制時(shí)長超過25min后,感官評分逐漸降低;當(dāng)烤制時(shí)長為35min時(shí),感官評分72.4。研究表明,加熱可增加蝦肉中吡嗪類、噻唑類風(fēng)味物質(zhì)含量,產(chǎn)生烤肉和堅(jiān)果香氣,提高蝦味醬風(fēng)味,而加熱會降低蝦肉中呈味核苷酸總量,240W微波加熱2min蝦肉中5`-肌苷酸二鈉和5`-鳥苷酸二鈉含量分別減少86.48%和49.16%［１３］。故烤制可顯著提升蝦味醬風(fēng)味評分,但烤制時(shí)長超過25min時(shí)顯著減少蝦肉鮮味,使蝦味醬滋味評分降低。干蝦水分含量隨烤制時(shí)長增加而降低。當(dāng)干蝦水分含量小于15%時(shí)蝦肉硬度、咀嚼性上升［１４］,產(chǎn)品入口有棱角觸感而潤滑度不足,蝦味醬質(zhì)地評分降低。2.2.2最高感官評分當(dāng)預(yù)處理后干蝦重1000g,蝦味醬除朝天椒外其它配料占比參照表2,不同朝天椒投料量時(shí)蝦味醬感官測評分?jǐn)?shù)見圖2。由圖2可知,朝天椒投料量在朝天椒與烤制干蝦質(zhì)量比為5時(shí),獲得最高感官評分77.3。辣味能顯著掩蓋水產(chǎn)泥腥異味、刺激口腔黏膜,具有提振食欲的效果,且朝天椒亮紅色能改善醬料色澤,故朝天椒投料量與干蝦質(zhì)量比在3.5時(shí),蝦味醬感官分值較低。當(dāng)朝天椒與烤制干蝦質(zhì)量比超過5.5時(shí),口腔內(nèi)辣椒灼燒感強(qiáng)烈、回味較差,使多數(shù)測評員感覺不適,降低蝦味醬滋味評分。辣味并非味覺而是黏膜刺激,且測評員辣味耐受能力存在較大差異,單因素實(shí)驗(yàn)難以確定朝天椒最適投料量,僅能得知朝天椒與烤制干蝦質(zhì)量比在4~5.5范圍內(nèi),測評員接受程度較高。2.2.3食鹽投料量對蝦味醬品質(zhì)的影響當(dāng)預(yù)處理后干蝦重1000g,蝦味醬除食鹽外其它配料占比參照表2,不同食鹽投料量時(shí)蝦味醬感官測評分?jǐn)?shù)見圖3。由圖3可知,當(dāng)食鹽與干蝦質(zhì)量比為0.1時(shí),蝦味醬成品中食鹽含量(以NaCl計(jì))為2.17%,感官評分達(dá)到峰值73.2,食鹽投料量增加或降低均會導(dǎo)致蝦味醬感官評分降低。咸味是食物呈鮮的基礎(chǔ),但過咸破壞醬體平衡,使滋味劣變,故當(dāng)食鹽與干蝦質(zhì)量比為0.06或0.14時(shí),蝦味醬感官評分下降至61.4和53.7。故確定最適食鹽投料量為食鹽與干蝦質(zhì)量比0.1,蝦味醬成品食鹽含量應(yīng)控制在2.00%~2.20%。2.2.4味精與干蝦質(zhì)量比對蝦味醬品質(zhì)的影響當(dāng)預(yù)處理后干蝦重1000g,蝦味醬除味精外其它配料占比見表2,不同味精投料量時(shí)蝦味醬感官測評分?jǐn)?shù)見圖4。由圖4可知,當(dāng)味精與干蝦質(zhì)量比為0.3時(shí),蝦味醬感官評分達(dá)到峰值72.8。味精與干蝦質(zhì)量比不足0.1時(shí)感官評分僅60.8,蝦味醬鮮味不足,提振食欲效果差;味精與干蝦質(zhì)量比為1時(shí),蝦味醬中水產(chǎn)鮮味被掩蓋,滋味單一無層次感,感官評分為57.3。2.2.5大蒜投料量對蝦味醬品質(zhì)的影響當(dāng)預(yù)處理后干蝦重1000g,蝦味醬除大蒜外其它配料占比參照表2,不同大蒜投料量時(shí)蝦味醬感官測評分?jǐn)?shù)見圖5。由圖5可知,當(dāng)大蒜與干蝦質(zhì)量比小于1.2時(shí),蝦味醬感官評分隨大蒜投料量增加而升高,大蒜芳香風(fēng)味隨大蒜投放量增加而愈加濃郁,當(dāng)大蒜與干蝦質(zhì)量比為1.2時(shí),去河蝦泥腥效果顯著,蝦味醬呈現(xiàn)宜人辛香的口感,感官評分達(dá)到峰值74.2;當(dāng)大蒜與干蝦質(zhì)量比大于1.2時(shí),蝦味醬感官評分隨大蒜投料量增加而降低,蝦味醬中蒜味過重,滋味刺激性強(qiáng),這主要來自熟蒜中二烯丙基二硫的辛辣風(fēng)味［１５］。故最適大蒜投料比:大蒜與干蝦質(zhì)量比為1.2。2.2.6洋蔥投料量對蝦味醬感官評分的影響當(dāng)預(yù)處理后干蝦重1000g,蝦味醬除洋蔥外其它配料占比見表2,不同洋蔥投料量時(shí)蝦味醬感官測評分?jǐn)?shù)見圖6。由圖6可知,蝦味醬感官評分隨洋蔥投料量增加呈現(xiàn)先升高后降低趨勢,當(dāng)洋蔥與干蝦質(zhì)量比為1.2時(shí),洋蔥較好襯托蝦肉咸鮮滋味,并賦予蝦味醬清爽甜味,使蝦味醬感官評分達(dá)到最高值74.9,這是由于洋蔥中部分硫化物在熱作用下被還原成甜度較強(qiáng)的硫醇類成分［１６］。洋蔥與干蝦質(zhì)量比為1.4時(shí),蔥味過于濃厚,將蝦味醬的其他風(fēng)味掩蓋,感官評分降至70.7。2.3.1響應(yīng)面試驗(yàn)及結(jié)果選取干蝦烤制時(shí)長、朝天椒與烤制干蝦質(zhì)量比、味精與烤制干蝦質(zhì)量比三因素為自變量,分別表示為A,B,C,以感官評分為響應(yīng)值,在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上采用Box-Behnken設(shè)計(jì)進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)方案［１７］,其它制醬配方比例均取單因素試驗(yàn)中感官評分峰值點(diǎn),試驗(yàn)結(jié)果見表5。2.3.2模型擬合結(jié)果利用DesignExpert8.0.5b統(tǒng)計(jì)軟件對表5中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合,得到感官評分與三因素之間的二次多項(xiàng)回歸模型:感官評分=-745.206+15.818A+237.097B+102.367C-0.028AB+0.333AC+3.333BC-0.3075A２-23.528B２-159.667C２。對模型進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表6。由表6可知,影響蝦味醬品質(zhì)三因素對感官測評結(jié)果的回歸項(xiàng)達(dá)到極顯著水平(P<0.01),該回歸方程的擬合優(yōu)度是95.97%(R２=0.9597),說明該模型與試驗(yàn)擬合較好,自變量與響應(yīng)值之間線性關(guān)系顯著,可以用于蝦味醬優(yōu)化試驗(yàn)的理論推測。由F檢驗(yàn)可以得到因子貢獻(xiàn)率:C>A>B,即在對蝦味醬感官品質(zhì)的影響程度上味精占比>朝天椒占比>烤制時(shí)長。由表6中P值可知,一次項(xiàng)和二次項(xiàng)影響顯著(P<0.05),交互項(xiàng)均不顯著(P>0.05),因此將二次多項(xiàng)回歸模型進(jìn)一步優(yōu)化,刪除不顯著的交互項(xiàng),然后針對每個(gè)因素求一階偏導(dǎo)數(shù),可得到使蝦味醬感官最佳的條件:干蝦烤制時(shí)長25.71min,朝天椒與干蝦質(zhì)量比5.05∶1(g/g),味精與干蝦質(zhì)量比0.40∶1(g/g),由回歸方程預(yù)測蝦味醬感官評分為77.4963。利用DesignExpert8.0.5b繪制響應(yīng)曲面圖,考察所擬合的響應(yīng)面形狀,分析烤制時(shí)長、朝天椒占比、味精占比對感官測評結(jié)果的具體影響方式,其響應(yīng)曲面見圖7。1.4.1感官評分的確定由圖7可知,因素兩者之間交互作用均不顯著,各因素范圍均能顯示出感官評分先升高后降低的趨勢,在3張圖中均出現(xiàn)極大值點(diǎn)。3個(gè)因素中,味精對干蝦質(zhì)量比一旦高于0.45,則蝦味醬谷氨酸鈉味道濃烈,對感官評分影響較大,在醬料生產(chǎn)中必須嚴(yán)格控制味精投料量。2.3.3重新制作蝦味醬前后的感官評價(jià)結(jié)果為驗(yàn)證響應(yīng)面法優(yōu)化結(jié)果的可靠性,在響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)所得最佳條件下重新制作蝦味醬,其中烤制時(shí)長為方便操作改為25.5min,感官評分結(jié)果為77.1,預(yù)測值與實(shí)際測量值吻合度為99.48%,說明響應(yīng)值的實(shí)驗(yàn)值與回歸方程預(yù)測值吻合良好。3蝦味醬的配方優(yōu)化國內(nèi)蝦風(fēng)味醬料多集中在傳統(tǒng)發(fā)酵型蝦醬,為豐富蝦味醬料產(chǎn)品市場,本研究利用湖北淡水青蝦資源,首次采用烤制增香、鮮辣椒增色的方法開發(fā)非發(fā)酵新型河蝦調(diào)味醬。實(shí)驗(yàn)對影響蝦味醬感官品質(zhì)的工藝和配料占比進(jìn)行單因素和響應(yīng)面優(yōu)化,結(jié)果表明醬料最優(yōu)工藝及配方條件:干蝦烤制時(shí)長25.5min、朝天椒與干蝦質(zhì)量比5.05∶1(g/g)、食鹽與干蝦質(zhì)量比0.1∶1(g/g)、味精與干蝦質(zhì)量比0.40∶1(g/g)、大蒜和洋蔥與干蝦質(zhì)量比均為1.2∶1(g/g)時(shí),感官評分為77.1,此條件下蝦