趙祥忠,張合亮,劉新才,王瑩,張欣欣,楊曉宙
(1.齊魯工業大學食品與生物工程學院,山東濟南250353;2.國家海產貝類工程技術研究中心,山東威海264200;3.威海市產品質量監督檢驗所,山東威海264209)
提高即食扇貝柱品質的技術研究
趙祥忠1,張合亮1,劉新才3,王瑩2,張欣欣2,楊曉宙2
(1.齊魯工業大學食品與生物工程學院,山東濟南250353;2.國家海產貝類工程技術研究中心,山東威海264200;3.威海市產品質量監督檢驗所,山東威海264209)
以新鮮蝦夷扇貝為原料,經蒸煮、入味、烘烤、殺菌等工藝處理,制得了即食蝦夷扇貝柱產品。入味液中加入0.3%的異抗壞血酸鈉、0.2%的L-半胱氨酸、0.04%的甜蜜素和0.04%的I+G,減少白砂糖和味精用量,可有效抑制即食扇貝柱的褐變;植物油中添加0.3%的竹葉黃酮醇取物可保證產品在貨架期內無氧化酸敗問題;添加25mg/L的乳酸鏈球菌素并采用105℃殺菌15min,產品在37℃下放置25 d未出現腐敗變質現象。
扇貝柱;褐變;乳酸鏈球菌素;竹葉黃酮醇取物
蝦夷扇貝是扇貝屬的雙殼類軟體動物的代稱,閉殼肌肉色潔白、細嫩、味道鮮美,營養豐富[1]。且閉殼肌加工后的貝柱鮮美可口,屬于高檔水產品在國際市場暢銷[2]。目前,國內傳統扇貝柱的加工大部分是冷凍產品或者是干制品,冷凍扇貝產品必須要有冷鏈運輸和儲存,加工前需經過解凍處理,操作繁瑣,干制品較堅硬,取食不方便,常因儲藏不當易感染霉菌[3]。方便取食的即食類扇貝產品較少。即食扇貝柱產品屬半干半濕調味產品,含水量高,產品彈性好,有咬勁,口感適宜,產品保質期長,方便攜帶取食,適宜廣大消費者食用。經檢索,有關即食扇貝柱生產技術方面的報道較少,鮮見有關提高即食扇貝柱品質的研究報道,周彩花[4]等系統研究了軟烤扇貝貯藏過程中的品質和細菌相變化,李書紅[5]等對不同干燥方法對即食扇貝柱理化及感官品質的影響和軟烤扇貝加工工藝的研究,劉昌衡[6]等對即食扇貝柱生產技術也進行了相關研究。陳舒[7]等研究了即食扇貝原料處理過程中的細菌學問題。目前,市場現有的即食扇貝柱產品普遍存在保質期內易褐變,產品隨存放時間的延長顏色逐漸變深;有的產品氧化值偏高;部分產品還存在微生物超標等問題。本研究通過改善入味液配方,添加抗氧化劑和生物抑菌劑等,完善即食扇貝柱的生產工藝及參數,以期提高即食扇貝柱產品的品質,延長其貨架期。
1.1 材料及設備
1.1.1 材料
新鮮蝦夷扇貝、食鹽、白砂糖、味精、甜蜜素、I+G、白醋、料酒、異抗壞血酸鈉、L-半胱氨酸、乳酸鏈球菌素、竹葉黃酮醇取物等。
1.1.2 設備
蒸煮槽:山東諸城富瑞德機械有限公司;遠紅外烤箱:章丘市魯星機械廠;帶攪拌夾層鍋、噴淋式調理殺菌鍋:山東諸城金鼎食品機械有限公司;連續拉伸膜真空包裝機:山東小康包裝機械有限公司。
1.2 方法
1.2.1 工藝流程
新鮮蝦夷扇貝→沖洗→蒸煮→前處理→貝柱清洗→入味→烘烤→噴油→冷卻→真空包裝→殺菌→冷卻→成品
1.2.2 工藝操作要點
1)蒸煮:新鮮的蝦夷扇貝先用清水沖洗,沖去夾雜的海藻等雜質,然后放入蒸煮槽內蒸煮,溫度100℃,時間45 s,此時蝦夷扇貝的雙殼全部張開,部分貝肉已經脫離貝殼。
2)前處理:用不銹鋼刀將剩余的貝肉從貝殼上取下,注意保持蝦夷扇貝貝柱的完整性;貝肉放入清水中冷卻15 s后撈出控水,并進一步將貝柱與裙邊和內臟團分離,用不銹鋼鑷子將附著在貝柱上的黑線挑出,保持貝柱統一的透明顏色。
3)入味:按扇貝柱重量比例加入1%的白砂糖、0.04%的甜蜜素、0.2%的味精、0.04%的I+G、0.3%的異抗壞血酸鈉、0.20%的L-半胱氨酸、1.5%的食鹽、0.2%的白醋、0.5%的料酒、25mg/L的乳酸鏈球菌素,攪拌均勻,在4℃~6℃下入味1.5 h,每隔15分鐘攪拌一次。
4)烘烤:入味后,將扇貝柱撈出控汁,進一步擺盤放入烘箱,在85℃下烘制20min。
5)噴油:將烘制后的蝦夷扇貝柱收集到不銹鋼轉筒內,在旋轉的同時噴入3%~5%左右的植物油,繼續旋轉5min,使植物油吸附均勻。
6)真空包裝:噴油后的蝦夷扇貝柱在風冷的條件下冷卻至室溫,然后采用拉伸膜連續包裝機真空包裝,真空度0.095MPa,根據大小不同在每個包裝中加入1粒~5粒蝦夷扇貝柱。
7)殺菌:采用噴淋調理殺菌鍋殺菌,殺菌公式10′-15′-10′/105℃,殺菌結束后用振動篩除去包裝袋外部的水分即為即食蝦夷扇貝柱產品。
1.2.3 即食扇貝柱產品顏色評價方法
根據即食扇貝柱產品的顏色從透亮色到深褐色依次打分,總分100分,具體打分情況見表1。

表1 即食扇貝柱產品顏色打分表Table1 The color marking table of instant scallopmeat
2.1 影響即食扇貝柱產品顏色的因素研究
蝦夷扇貝柱中富含蛋白質、碳水化合物及鈣、磷、鐵等礦物元素,在入味過程中加入了白砂糖、味精、料酒等,要經過蒸煮、烘烤和殺菌3次加熱處理,因此,易出現產品高溫加工時顏色變黃,貨架期內顏色加深的問題,即在烘烤和殺菌過程中發生了羰氨反應,殺菌后在光照下繼續發生了非酶促褐變。為阻止即食扇貝柱產品的顏色變化,在入味過程中應減少還原糖和味精的用量,避免羰氨反應的發生;添加抗氧化劑減少褐變發生;添加生物抑菌劑,并降低殺菌強度等多方面開展研究,避免即食扇貝柱產品顏色劣變。
2.1.1 甜味劑替代率對即食扇貝柱產品顏色的影響
白砂糖由1分子葡萄糖和1分子果糖組成,是一種還原糖,為減輕高溫過程中羰氨反應的發生,試驗中用甜蜜素(100倍甜度)替代白砂糖,殺菌后光照下放置1個月觀察顏色變化,結果見表2。

表2 甜味劑對即食扇貝柱產品顏色的影響Table2 The influence of sweetener on the color of instant scallopmeat
表2說明,甜味劑替代率越高,即白砂糖用量越少,甜蜜素用量越高,即食扇貝柱產品顏色褐變情況越輕,產品得分越高。考慮到適當的白砂糖可以增加產品風味的飽滿度,因此選擇80%為最佳的替代率,此時白砂糖用量為1%,甜蜜素0.04%。
2.1.2 鮮味劑用量對即食扇貝柱產品顏色的影響
小分子的含氮物質可以促進羰氨反應的發生,為提高即食扇貝柱產品的鮮味,原生產入味液中加入了0.5%的谷氨酸鈉。試驗中加入適量的核苷酸類鮮味劑(I+G)替代部分味精,結果見表3。

表3 鮮味劑對即食扇貝柱產品顏色的影響Tab le3 The influence of flavour enhancer on the color of instant scallopmeat
表3說明,減少味精用量可以有效避免褐變的發生。用少量的核苷酸類鮮味劑替代大部分的味精,可以減少入味液中氨基態氮的含量,從而減少褐變發生概率。核苷酸類鮮味劑替代部分味精,鮮度高于單獨使用味精,尤其是味精用量為0.2%,I+G用量0.04%時,鮮度最大,此時味精與核苷酸的比例為5∶1。
2.1.3 L-半胱氨酸添加量對即食扇貝柱顏色的影響
即食扇貝柱生產過程中通常在入味配料中加入0.3%~0.5%的異抗壞血酸鈉來抑制褐變的產生,但效果不十分理想,產品在貨架期末期還是會經常出現顏色變深問題。試驗中在添加0.3%異抗壞血酸鈉的溶液中再依次加入0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%的L-半胱氨酸,產品在光照下觀察,結果見表4。

表4 L-半胱氨酸對即食扇貝柱顏色的影響Table4 The influence of L-cyson the color of instant scallopmeat
表4說明,L-半胱氨酸有助于褐變現象的減輕,當添加量達到0.20%時,產品在自然光下放置5個月顏色無變化,繼續增加L-半胱氨酸的添加量,產品中會有輕微的二氧化硫氣味出現。這是因為L-半胱氨酸是含硫氨基酸,具有還原性,有抗氧化和防止非酶褐變的作用,與異抗壞血酸鈉和檸檬酸協同使用,效果更佳。但L-半胱氨酸帶有輕微的二氧化硫氣味,添加量過多會導致產品出現異味。綜合考慮,確定L-半胱氨酸抑制即食扇貝柱褐變的最佳添加量為0.20%。
2.1.4 殺菌強度對即食扇貝柱顏色的影響
殺菌強度指殺菌溫度和殺菌時間,目前即食扇貝柱產品的殺菌普遍采用105℃下殺菌25min,殺菌后部分產品出現褐變。考慮到味精在高溫下容易發生變化,鮮味會消失,因此試驗中選擇在105℃下分別殺菌5、10、15、20、25min,觀察殺菌后產品顏色變化及保溫實驗結果,見表5。

表5 殺菌強度對即食扇貝柱產品顏色的影響Table5 The influence of sterilization intensity on the color of instant scallopmeat
表5說明,降低殺菌強度可以有效的減輕褐變現象。但是降低殺菌強度后,產品的保質期會受到一定的影響,采用105℃殺菌15min,即食扇貝柱產品在37℃的恒溫箱內放置9 d后才出現脹袋現象。
2.1.5 入味液配比優化
選擇影響即食扇貝柱顏色變化明顯的甜味劑替代率、鮮味劑用量、L-半胱氨酸添加量和殺菌時間進行L9(34)試驗,試驗結果為甜味劑替代率80%,鮮味劑用量為味精0.2%,I+G用量0.04%(此時味精與核苷酸的比例為5∶1),L-半胱氨酸添加量為0.20%,殺菌時間為15min,在該條件下加工的即食扇貝柱產品顏色呈淺黃色,有效地抑制了即食扇貝柱產品的褐變。
2.2 竹葉黃酮醇取物對即食扇貝柱氧化值的影響
蝦夷扇貝中含有豐富的不飽和脂肪酸EPA和DHA,有益于人體健康。但這些多不飽和脂肪酸不穩定,在光照和有氧的條件下易發生氧化分解,導致產品出現氧化問題。生產過程中為了提高即食扇貝柱產品的光亮度和香味,在包裝前的扇貝柱中添加了少量的植物油,這些植物油也會在貨架期內發生氧化分解,導致產品氧化酸敗。
試驗中分別在植物油中添加其重量的0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的竹葉黃酮醇取物,充分溶解后噴油處理,加工后的即食扇貝柱產品在37℃下儲存,分別測定初始、15 d和30 d的過氧化值,判定竹葉黃酮醇取物提高即食扇貝柱抗氧化的效果,結果見圖1。

圖1竹葉黃酮醇取物對即食扇貝柱氧化值的影響Fig.1 The influence of bamboo leaves flavonoids ethanol extracts on oxidation value of instant scallopmeat
圖1 可以看出,竹葉黃酮醇提物有助于提高即食扇貝柱產品的抗氧化能力;即食扇貝柱的過氧化值隨儲存時間的延長逐漸升高,而隨竹葉黃酮醇提物添加量的增多逐漸降低;當竹葉黃酮醇提物添加量低于0.2%時,放置30d后產品的過氧化值都超過了3.27mmol/kg,非常接近5.0mmol/kg的臨界值,因此,選擇0.3%為竹葉黃酮醇提物的最佳添加量。(說明:當竹葉黃酮醇提物添加量為0.3%時產品過氧化值已經控制的很好,隨著其添加量的增加過氧化值并沒有太大的變化,另一方面竹葉黃酮醇提物價格比較貴,所以選擇添加量為0.3%的竹葉黃酮醇提物。)
2.3 乳酸鏈球菌素對即食扇貝柱保質期的影響
乳酸鏈球菌素是由乳酸鏈球菌產生的安全性很高的一種多肽抗菌素類物質,它由34個氨基酸組成。食用后的乳酸鏈球菌素在體內α-胰凝乳蛋白酶的作用下很快分解成氨基酸并被人體吸收利用,其不會改變腸道內正常菌群平衡。乳酸鏈球菌素能有效抑制引起食品腐敗的各種革蘭氏陽性菌的細胞和芽孢。加入產品中可降低滅菌強度,延長產品的保質期,保持產品原有營養、風味和色澤,提高產品的品質。
為阻止即食扇貝柱的褐變,研究中采用了105℃下殺菌15min的工藝,為確保產品在保質期內不出現腐敗變質問題,試驗中在入味液中分別添加0、5、10、15、20、25、30、35、40mg/L的乳酸鏈球菌素,用噴淋式調理殺菌鍋在10′-15′-10′/105℃的條件下殺菌,殺菌后的產品在37℃下儲存25 d,觀察即食扇貝柱產品的微生物數量及腐敗變質情況,結果見表6及圖2。

表6 乳酸鏈球菌素對即食扇貝柱保質期的影響Table6 The influence of Nisin on shelf life of instant scallopmeat

圖2 乳酸鏈球菌素添加量對產品中微生物數量的影響Fig.2 Nisin addition on the effect of microorganism
從表6和圖2看出,隨著乳酸鏈球菌素添加量的提高,產品中微生物數量迅速下降,產品出現腐敗變質的概率越來越少,說明乳酸鏈球菌素可以有效延長即食扇貝柱的保質期。當乳酸鏈球菌素添加量達到25mg/L后,采用105℃殺菌時間15min,殺菌后的即食扇貝柱產品在37℃下放置25 d未出現腐敗變質現象。
將新鮮的蝦夷扇貝在100℃下蒸煮45 s,分離貝柱后在入味液中入味1.5h,然后在85℃下烘制20min,噴油均勻后真空包裝,在105℃下殺菌15min,制得了軟硬適中、口味鮮美的即食扇貝柱產品;入味液中添加白砂糖1%,甜蜜素0.04%,味精0.2%,I+G用量0.04%,異抗壞血酸鈉0.3%,L-半胱氨酸0.20%可有效抑制即食扇貝柱產品的褐變;植物油中加入0.3%的竹葉黃酮醇提物可提高產品的抗氧化能力;入味液中加入25mg/L的乳酸鏈球菌素后可降低產品的殺菌強度,采用105℃殺菌15 min的即食扇貝柱產品在37℃下放置25 d未出現腐敗變質現象。
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Processing Technology of Im proving the Quality of Instant Scallop M eat
ZHAOXiang-zhong1,ZHANGHe-liang1,LIU Xin-cai3,WANGYing2,ZHANGXin-xin2,YANGXiao-zhou2
(1.School of Food&Bioengineering,Qilu university of technology,Jinan 250353,Shandong,China;2.National marine shellfish engineering technology research center,Weihai264200,Shandong,China;3.Weihai Product Quality Supervision and Inspection Institute,Weihai264209,Shandong,China)
Using fresh patinopecten yessoensis,by cooking,tasty,roasting,sterilization,an instant scallopmeat products was prepared.In the process of tasty,if we added 0.3%ascorbic acid sodium,0.2%L-cys,0.04% sodium cyclamate,0.04%I+Gand reduced the contents of white granulated sugar and aginomoto,the problem of browning in instant scallop meat during shelf period can be solved.When we added 0.3%flavonoids ethanol extracts of bamboo leaves in plantoil,the product has not presented the oxidative rancidity phenomenon during shelf period.When we added 25 mg/L nisin and sterilized at 105℃for about 15 min,the product has not presented the corruption and deterioration phenomenon at37℃for25 d.
scallopmeat;browning;nisin;flavonoids ethanol extracts of bamboo leaves
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.012.011
2014-04-14
國家“十二五”科技支撐計劃資助項目:海產貝類產業鏈關鍵技術研究與集成示范(2011BAD45B01)
趙祥忠(1969—),男(漢),副教授,碩士,研究方向:水產品精深加工與綜合利用。