南極磷蝦醬油的研制

南極磷蝦醬油的研制

柴油是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡奈兜?。它不僅可以調(diào)節(jié)和味道，還可以作為其他營養(yǎng)和保健功能。目前市面上廣泛存在的是釀造醬油,分為特級、一級、二級和三級醬油。釀造醬油的生產(chǎn)是以大豆或者豆粕等植物蛋白為主要原料,輔以面粉、小麥、麩皮等淀粉質(zhì)原料,經(jīng)過微生物發(fā)酵作用,生產(chǎn)出的一種含有多種氨基酸且具有特殊色、香、味的調(diào)味品。目前釀造醬油的工藝較為成熟,但發(fā)酵時間達(dá)6~12個月,工藝耗時長、工廠占地大、風(fēng)險大,因此需要一種新的加工醬油的方法。南極磷蝦資源巨大且營養(yǎng)豐富,蛋白質(zhì)、脂肪、礦質(zhì)元素等含量高。其肌肉鮮樣中含粗蛋白16.31%,必需氨基酸指數(shù)(EAAI)為54.94,;粗脂肪含量為1.30%,不飽和脂肪(UFA)占48.5%;必需營養(yǎng)微量元素鐵、錳、鋅、銅的比例正常,且含硒量很高,是生物界硒的重要來源。南極磷蝦體內(nèi)自溶酶強大,20℃下8h品質(zhì)即不可接受,且南極磷蝦體內(nèi)氟含量很高,因此利用南極磷蝦加工食品不僅要克服其體內(nèi)自溶酶的作用,且需要降低氟含量。南極磷蝦海鮮醬油是利用生物酶法在溫和條件下對南極磷蝦進(jìn)行酶解,生成的多肽和氨基酸具有更高的營養(yǎng)價值和較強的功能活性,避免了南極磷蝦自溶酶的分解作用。該工藝條件溫和、耗時短、生產(chǎn)設(shè)備簡單,酶解液去氟方法簡單、成本低廉、易于大規(guī)模推廣。該工藝作為南極磷蝦食品加工的途徑之一,為人類提供了新的功能性調(diào)味品。1材料和方法1.1儀器、試劑與儀器南極磷蝦由我國“南極海洋生物資源開發(fā)利用項目組”于2011年2月南極FAO48.2區(qū)捕撈,2011年6月冷凍條件運抵實驗室,在-70℃條件下貯藏備用;Alcalase酶(實測酶活力109387U/g)購于Novozyme(中國)生物技術(shù)有限公司;生石灰、硫酸銅、硫酸鉀、甲醛、氫氧化鈉、鹽酸、硼酸等購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司,均為國產(chǎn)分析純;白砂糖、食鹽等市購。Brochrom20全自動氨基酸分析儀英國brochrom公司;BioTek213751微孔板掃描分光光度計美國Bio-Tek公司;CF16XII高速冷凍離心機日本Hitachi公司;CR-400/410色彩色差計日本柯尼卡美能達(dá)公司;KIELETECANALYSISER全自動凱氏定氮儀瑞典Foss公司;恒溫磁力攪拌器85-2上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司;FA1004A電子天平上海精天電子儀器有限公司;testo230pH/溫度測量儀德圖儀器上海有限公司;2004/475均質(zhì)器西班牙IUL公司;DK-8D電熱恒溫水槽上海森信實驗儀器有限公司。1.2實驗方法1.2.1工藝?yán)鋬瞿蠘O磷蝦→均質(zhì)→酶解→滅酶→離心→取上清液→濃縮→降氟→南極磷蝦酶解液→調(diào)配→殺菌→包裝→成品1.2.2去除caoh2和caf濃縮:將酶解液低溫真空濃縮6倍。降氟工藝:每20mL酶解液添加生石灰0.2g,pH11.50,時間45min,溫度25℃,反應(yīng)結(jié)束后,用直徑為0.40μm的濾膜去除Ca(OH)2和CaF2。調(diào)配:濃縮并降氟后的南極磷蝦酶解液調(diào)配方法:濃縮酶解液75%,砂糖10%,β-環(huán)糊精5%,食鹽10%。1.2.3理化法測定總酸法總氮測定按GB/T5009.5-2003食品中蛋白質(zhì)的測定中凱氏定氮法進(jìn)行;氨基酸態(tài)氮測定按甲醛電位滴定法進(jìn)行;無鹽可溶性固形物按微波法進(jìn)行;氯化鈉法測定按GB18186-2000醬油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中硝酸銀滴定法進(jìn)行;總酸按GB/T12456-2008食品中總酸的測定中的酸堿滴定法進(jìn)行;鉛的測定按電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES)進(jìn)行;砷和硒的測定按氫化物發(fā)生-原子熒光法(HG-AFS)進(jìn)行。1.2.4a#值的合成采用CR-400便攜式色差儀測定。其中L*值表示亮度,L*越大,亮度越大;a*值表示樣品的紅綠值,正值越大,越偏向紅色,負(fù)值絕對值越大,越偏向綠色;b*值表示樣品的黃藍(lán)值,正值越大,越偏向黃色,負(fù)值絕對值越大,越偏向藍(lán)色。1.2.5菌落總數(shù)、黃曲霉毒素b、沙門氏菌的測定大腸菌群計數(shù)按GB4789.3-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中食品微生物學(xué)檢驗方法大腸菌群進(jìn)行;菌落總數(shù)測定按GB4789.2-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中食品微生物學(xué)檢驗方法菌落總數(shù)進(jìn)行;黃曲霉毒素B1按GB/T5009.22-2003食品中黃曲霉毒素B1的測定;沙門氏菌按GB4789.4-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中食品微生物學(xué)檢驗方法沙門氏菌進(jìn)行;志賀氏菌按GB/T4789.5-2003食品微生物學(xué)檢驗方法志賀氏菌進(jìn)行;金黃色葡萄球菌按GB4789.10-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中食品微生物學(xué)檢驗方法金黃色葡萄球進(jìn)行。1.2.6詞匯固定段15cm評價員為5名專業(yè)感官評價人士。建立QDA感官描述語及其定義、參考樣,如表1所示。設(shè)立詳細(xì)的QDA線性標(biāo)尺,標(biāo)尺為兩端用詞匯固定的線段(15cm),最左端代表“0”,最右端代表“15”,設(shè)置3個以上的參考點(對于較難定標(biāo)尺的描述語,以具體某一相同特征的市售產(chǎn)品為參考,評價小組討論并設(shè)定參考點)。取40mL樣品倒入75mL玻璃杯中,用3位隨機數(shù)字給樣品編號,每位評價員直接在線性標(biāo)尺上標(biāo)記,最后用刻度尺量出起點至標(biāo)記處的線段長度即為打分值,取平均值作為最終分?jǐn)?shù)。1.2.7氨基酸分析法測定氨基酸測定采用Brochrom20全自動氨基酸分析儀測定(GB/T5009.124-2003),色氨酸采用堿水解處理方法,胱氨酸采用酸水解法處理,儀器同上。2結(jié)果與分析2.1可溶性鹽離子測定南極磷蝦醬油呈流體狀,淺紅褐色,色澤鮮艷,味道鮮美,鮮咸適口,具有海產(chǎn)品特有香氣。選取市面上暢銷的一種特級醬油欣和六月鮮醬油和三級醬油淘大牌袋裝釀造醬油為對照,分析各品牌醬油成分及含量,結(jié)果見表2。由表2可見,南極磷蝦醬油中的總氮含量比欣和六月鮮醬油的低0.39mg/L,但比淘大牌釀造醬油高12.26mg/L;氨基酸態(tài)氮是評價醬油質(zhì)量等級的重要指標(biāo),南極磷蝦醬油中的氨基酸態(tài)氮含量要高于其他兩種醬油,這可能是因為南極磷蝦中不僅蛋白質(zhì)含量高且非蛋白氮含量少的原因。可溶性無鹽固形物指的是醬油中除水、食鹽、不溶性物質(zhì)外的其他物質(zhì)的含量,主要是蛋白質(zhì)、氨基酸、肽、糖類、有機酸等物質(zhì),是影響風(fēng)味的重要指標(biāo),南極磷蝦醬油中的可溶性無鹽固形物分別比欣和六月鮮醬油和淘大牌釀造醬油高2.42%±0.41%和11.87%±0.16%,而南極磷蝦醬油的總酸含量比上述兩種醬油分別低(1.12±0.30)g/100mL和(1.82±0.24)g/100mL,這說明南極磷蝦醬油比其他兩種醬油有著更好的口感和風(fēng)味。醬油中的氯化鈉不僅起到調(diào)味的作用,也能有效抑制微生物的生長,還能在烹調(diào)時與氨基酸作用生成氨基酸的衍生物,以增加鮮美度,因此,醬油中需要適宜濃度的氯化鈉,過高會使醬油過咸,口感不好,過低不足以抑制微生物的生長,增加醬油的貯藏風(fēng)險。南極磷蝦醬油中氯化鈉含量為15.27%±0.26%,比欣和六月鮮高3.91%±0.16%,比淘大牌釀造醬油低8.4%±0.40%,此濃度較適宜。由于原料南極磷蝦在凍結(jié)時粘連部分海水,且南極磷蝦作為海產(chǎn)品,本身具有一定的鹽度,造成在生產(chǎn)南極磷蝦醬油時添加的氯化鈉量低于以大豆或麩麥為原料的釀造醬油中氯化鈉的添加量,但南極磷蝦醬油中氯化鈉含量卻高于欣和六月鮮醬油的原因。鉛和砷是醬油衛(wèi)生指標(biāo)中的重要理化指標(biāo),南極磷蝦醬油中鉛和砷的含量(分別為0.92mg/L和0.38mg/L)均低于GB2717-2003醬油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(分別為<1mg/L和<0.5mg/L)中規(guī)定的要求。值得注意的是,南極磷蝦醬油中依然保留了南極磷蝦中重要的礦質(zhì)元素硒,具有抗氧化、保護(hù)心血管和提高免疫等非凡的生理活性作用。2.2南果梨磷蝦醬油的顏色表3顯示的是3種醬油的色差測定結(jié)果。南極磷蝦醬油的L*值比欣和六月鮮的低4.80±1.25,比淘大牌釀造醬油的高10.21±0.23,這說明南極磷酸醬油的亮度稍遜欣和六月鮮醬油但高于淘大牌釀造醬油。南極磷蝦醬油的a*值比欣和六月鮮醬油的低4.76±0.15,這說明南極磷蝦醬油的紅度不及欣和六月鮮醬油的,GB18186-2000中對不同種類醬油的顏色的規(guī)定沒有過高要求,特級醬油為紅褐色或淺紅褐色,通過感官評定,發(fā)現(xiàn)南極磷蝦醬油的顏色為淺紅褐色。南極磷蝦醬油的b*值比欣和六月鮮醬油的低4.55±0.36,比淘大牌釀造醬油的高18.63±0.28,這說明南極磷蝦醬油的黃度不及欣和六月鮮醬油的但遠(yuǎn)高于淘大牌釀造醬油的,這也是造成南極磷蝦醬油顏色比欣和六月鮮醬油淺的原因。該結(jié)果也與感官評定結(jié)果一致。2.3南果梨酒的微生物指標(biāo)按照1.2.5中的檢測方法發(fā)現(xiàn),剛生產(chǎn)出的南極磷蝦醬油中無任何微生物生長,經(jīng)過37℃敞口培養(yǎng)90d后,大腸菌群、菌落總數(shù)、黃曲霉毒素B1、沙門氏菌、志賀氏菌和金黃色葡萄球菌的數(shù)量仍然低于GB2717-2003的限量要求,因此,南極磷蝦醬油不存在微生物風(fēng)險,是一種安全的調(diào)味料。2.4南果梨酒的口感及口感對南極磷蝦醬油的感官評定主要分為外觀、香氣、滋味、口感和后感5個方面,由圖1可知,外觀方面:南極磷蝦醬油具有較好的色澤,為淺紅褐色,但不如欣和六月鮮的顏色深,南極磷蝦醬油光澤度好,澄清透明不渾濁、不分層,掛杯性良好;香氣方面:南極磷蝦醬油有著濃郁的蝦香味,蒸煮香味較明顯,還有海鮮特有的腥味,但由于配料中其他物質(zhì)的作用,使得南極磷蝦醬油中的腥味比南極磷蝦酶解液的腥味弱,可以滿足口感的要求;滋味方面:南極磷蝦醬油的口感良好,鮮味濃郁,甜咸適中,南極磷蝦特有的蝦香味較濃,沒有異味;南極磷蝦醬油的黏稠度較高,幾乎和欣和六月鮮醬油的黏稠度相當(dāng);且其后味很足,余味和余香均持久。2.5營養(yǎng)氨基酸組成圖2介紹了南極磷蝦醬油中的氨基酸組分,由圖2中可以看出,南極磷蝦醬油中含有18種氨基酸,氨基酸種類齊全,其中包括8種人體必需氨基酸(Essentialaminoacid,EAA):異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、蘇氨酸(Thr)、纈氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、賴氨酸(Lys)和色氨酸(Trp);10種非必需氨基酸(Nonessentialaminoacid,NEAA):組氨酸(His)、精氨酸(Arg)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、絲氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、胱氨酸(Cys)、酪氨酸(Tyr)、脯氨酸(Pro)。由圖2可見,其中谷氨酸含量最高,為671.94mg/100mL,色氨酸含量最低,為44.40mg/100mL。張憲忠等認(rèn)為,食品蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值在很大程度上取決于它們?yōu)槿梭w體內(nèi)合成含氮化合物所提供的必需氨基酸的量及比例。在南極磷蝦醬油中8種人體必需氨基酸總量達(dá)1947.49mg/100mL,占氨基酸總量的39.57%。FAO/WHO推薦的理想蛋白質(zhì)模式認(rèn)為,質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其必需氨基酸需占總氨基酸含量的40%左右,因此,南極磷蝦醬油中的氨基酸組成符合FAO/WHO推薦的理想蛋白質(zhì)模式。薛長湖等認(rèn)為,天門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸4種氨基酸影響著產(chǎn)物的鮮味和甘味,稱為鮮味氨基酸。南極磷蝦醬油中鮮味氨基酸含量高達(dá)1765.31mg/100mL,占總氨基酸的比例為35.87%,伍彬等認(rèn)為蝦肉滋味鮮美的程度主要由其肌肉中游離的鮮味氨基酸的組成及含量來決定,由此可見,鮮味氨基酸對南極磷蝦醬油的呈味有著重要貢獻(xiàn)。根據(jù)孫雷等的介紹,南極磷蝦中有3種長支鏈氨基酸,即纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸;芳香族氨基酸包括苯丙氨酸和酪氨酸,兩項之比即為氨基酸的支/芳值。劉世祿等認(rèn)為高支、低芳氨基酸及混合物具有保肝作用,正常人及哺乳動物的支/芳值為3~3.5。南極磷蝦醬油的氨基酸支/芳值為2.24,接近正常氨基酸支/芳值,因此說明南極磷蝦醬油的氨基酸組成合理。由圖2可見,南極磷蝦醬油中含有139.30mg/100mL的牛磺酸(Tau),?；撬峋哂芯S持正常視覺功能、調(diào)節(jié)脂類消化與吸收、降血糖、促進(jìn)幼兒大腦發(fā)育及安神健腦等重要的生理活性。因此,南極磷蝦醬油是一種營養(yǎng)豐富,味道鮮美,且具有特殊功能活性的新型醬油。3南果梨酒的營養(yǎng)特性,主要有功能活性3.1利用南極磷蝦酶解液制備了一種新的海鮮醬油,該醬油總氮、氨基酸態(tài)氮含量均高于GB18186-2000中特級醬油的標(biāo)準(zhǔn),無鹽可溶性固形物較高,氯化鈉、總酸、砷和鉛含量均低于GB2717-2003的限量,并且該醬油中含有具有生理活性的硒,賦予醬油以新的功