糟鹵蝦仁預(yù)處理工藝優(yōu)化的研究

潘　玲，周　兵，陶丹丹，劉鳳嬌，張璐瑤，胡小松，張　燕

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院/國家果蔬加工工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)部果蔬加工重點開放實驗室，北京　100083)

?

糟鹵蝦仁預(yù)處理工藝優(yōu)化的研究

潘玲，周兵，陶丹丹，劉鳳嬌，張璐瑤，胡小松，張燕

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院/國家果蔬加工工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)部果蔬加工重點開放實驗室，北京100083)

以鮮活南美白對蝦為原料，研究蒸制、糟制和干燥條件對糟鹵蝦仁汁液損失率、質(zhì)構(gòu)、鹽分含量、蛋白消化率及感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：糟鹵蝦仁最優(yōu)預(yù)處理工藝為蒸制時間8min、4℃低溫糟制2h、55℃干燥1h，在此條件下，糟鹵蝦仁的汁液損失率低，硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)特性適中，鹽分含量適宜(3.01%)，蛋白消化率較高(88%以上)，并保持高含水量(約60%)、較鮮明紅色、軟硬適中、內(nèi)外均勻的感官品質(zhì)。

南美白對蝦；糟鹵蝦仁；蒸制；糟制；干燥

糟制食品在江西、湖北、浙江等地食用普遍，通過洗滌、鹽腌、曬干、米酒糟(鹵糟)、發(fā)酵而成的一種以蝦和魚為主的糟制食品。盡管糟制食品匯酒香味、米香味、臘香味成一體，且香氣濃郁、肉質(zhì)緊密、富有彈性、色澤美麗、久食不厭[1，2]。然而，其制作過程受氣候影響很大，制約了糟蝦的規(guī)模均衡化生產(chǎn)。

南美白對蝦(Penaeusvannamei)，學(xué)名凡納濱對蝦，又稱白腳蝦(White-legshrimp)，是世界三大對蝦養(yǎng)殖種類之一[3]。目前南美白對蝦主要以鮮銷或冷凍粗加工為主，其深加工產(chǎn)品較少。考慮糟制水產(chǎn)品加工中存在的主要問題，本研究在保留糟制食品風(fēng)味及加工工藝的基礎(chǔ)上，旨在對工藝進行改進，進而開發(fā)一種水分含量高、鹽分含量低、酒精度低、可長期貯藏、風(fēng)味濃郁的新型蝦仁產(chǎn)品。

1　材料與儀器

1.1材料

鮮活南美白對蝦(white shrimp)，系海口養(yǎng)殖品種，購置于北京四道口水產(chǎn)市場。

調(diào)味料：上海寶鼎釀造糟鹵，主要配料為水、三年陳香糟鹵、黃酒、食用鹽、味精、香辛料。酒精度≤3%，鹽分約7.2%。

1.2主要試劑

氫氧化鈉、濃鹽酸、胃蛋白酶、胰蛋白酶，以上試劑均為分析純。

1.3儀器

BT124S型電子分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；TA-XT2i型物性分析儀，英國SMS公司；KDY-9810型凱氏定氮儀，北京儀和方圓科技有限公司；81M/KXL-1010型控溫消煮爐，西化儀科技有限公司；ED115型自然對流烘箱，英國 Binder公司；CR21GⅢ型高速冷凍離心機，HITACHI日立集團。

2　試驗方法

2.1糟鹵蝦仁工藝流程

鮮活南美對蝦→清洗、去蝦頭→熱燙(90s，水與蝦比例為2∶1)→去殼、腸線→蒸汽蒸制→低溫糟制(糟制料液比為1∶1.5)→干燥→真空包裝

2.2蝦仁汁液損失率的測定

準確稱取蒸制前蝦仁質(zhì)量(M1)，處理后用濾紙吸干蝦仁表面水分，再次準確稱取蝦仁質(zhì)量(M2)。

(1)

2.3蝦仁質(zhì)構(gòu)的測定

蝦仁的硬度(Hardness)、彈性(Springiness)、粘聚性(Cohesiveness)和咀嚼度(Chewiness)[4]，通過質(zhì)構(gòu)儀 P / 36探頭的質(zhì)地多面(TPA)測試[5]進行分析。

測定蝦仁第二腹節(jié)相應(yīng)參數(shù)：測前速度(2mm/s)；測試速度(3mm/s)；測后速度(2mm/s)；測試深度(50%)；間隔時間(5s)；數(shù)據(jù)采集速率為(250 pps)[5]。

2.4蝦仁鹽分含量的測定

參照SC/T 3011—2001標(biāo)準，稱取2～3g糟制后的蝦仁樣品于30mL瓷坩堝中，在電爐上碳化至無煙，于550～600℃高溫爐中灼燒2h，至蝦仁樣品殘渣易壓碎為止，取出放冷。再在干鍋內(nèi)加少量水潤濕后用玻棒搗碎并研磨均勻，小心移入100mL容量瓶，搖勻過濾。取濾液以硝酸銀標(biāo)準溶液滴定至鉻酸鉀成磚紅色為終點[3]。

2.5蝦仁蛋白消化率的測定

取一定量的蝦，用HCl溶液(pH1.5)打漿，形成新溶液(5g/100mL)，于37℃，5min水浴預(yù)熱；再加入一定量酶與底物比分別為1∶25、1∶50、1∶100、1∶150、1∶200的胃蛋白酶，分別在消化時間0、10、30、60、90和120min取樣，所取樣品用1mol/L NaOH調(diào)節(jié)至pH7.0 以中止消化反應(yīng)[6]。

在胃蛋白酶消化產(chǎn)物的基礎(chǔ)上進行胰蛋白酶消化。用1mol/L NaOH將胃蛋白酶消化液調(diào)節(jié)pH至7.5～8.0，加入一定量的胰蛋白酶(酶與底物之比為1∶50)，分別在不同消化時間(0、30、60、90、120min)取樣。到達消化時間后沸水浴5min滅活，取樣分析。

不同消化液15mL加入15mL 10% TCA中，于8 000×g，20min離心，上清液傾出后，用15mL TCA洗滌沉淀，TCA不溶組分在相同條件下離心得到。用凱氏定氮法測定總蛋白含量及TCA不溶蛋白含量[6]。

(2)

2.6蝦仁感官品質(zhì)評定

選擇10名以上感官評價員組成感官評價小組。樣品編號采用三維數(shù)隨機組合而成，分別對糟鹵蝦仁的形態(tài)、色澤、軟硬度、風(fēng)味等進行打分(表1)，各項得分越高表示品質(zhì)越好。

2.7數(shù)據(jù)統(tǒng)計及圖形分析

應(yīng)用方差分析(ANOVA)對試驗數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析(SPSS13.0)，顯著水平P>0.05時，表示差異不顯著，P<0.05時，表示差異顯著。用OriginPro7.5統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)并制圖。所有試驗重復(fù)3次。

3　結(jié)果與分析

3.1蒸制時間的確定

蒸汽熟制是一種對蝦仁營養(yǎng)物質(zhì)的損失有利的熟制方法。蒸制時間的長短，直接影響蝦仁微生物菌落總數(shù)、色澤、質(zhì)構(gòu)以及感官特性[8]。

表1　蝦仁感官品質(zhì)評價標(biāo)準表[7]

3.1.1蒸制時間對汁液損失率的影響在加熱過程中，蛋白質(zhì)發(fā)生了熱變性，造成了蝦仁的汁液流失。綜合起來，汁液流失有三種原因[9]：(1)溫度直接作用水分子，使其活動加強；(2)膠原蛋白收縮尤其加劇了汁液滲出；(3)水分子由于pH等電點的變化而變得不穩(wěn)定，當(dāng)水分子從蛋白網(wǎng)中釋放出來時，造成肉的持水力降低引起不穩(wěn)定。由圖1可知，隨著蒸制時間的延長，汁液損失率不斷增加。蒸制10min后，汁液損失率出現(xiàn)顯著升高(P<0.05)。這說明，蒸制時間越長，水分子活動越劇烈，水分子從蛋白網(wǎng)中不斷釋放，膠原蛋白逐漸收縮，從而導(dǎo)致蝦仁水分流失及蝦體大小的改變。

3.1.2蒸制時間對質(zhì)構(gòu)的影響圖2顯示的是不同蒸制時間對蝦仁硬度和彈性的影響。從圖2(a)中可知，經(jīng)過蒸制的蝦仁，硬度與未處理組相比均顯著上升(P<0.05)。各處理組之間，隨著蒸制時間的增加，蝦仁硬度呈現(xiàn)上升趨勢。蒸制至12min時，硬度上升顯著(P<0.05)。從圖2(b)可以看出，熱處理造成了蝦仁彈性的顯著上升(P<0.05)，各個處理參數(shù)之間彈性變化不顯著(P>0.05)。

圖2　蒸制時間對蝦仁硬度和彈性的影響

水產(chǎn)動物食品，其硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)特性在受熱過程中發(fā)生變化，主要是由蛋白質(zhì)的變化引起的[10，11]。在100℃以下的較溫和條件，蛋白質(zhì)有變性、與還原糖的反應(yīng)(美拉德初期反應(yīng))以及水解三大變化。當(dāng)蝦仁受到熱的作用時，肌肉蛋白變性，硬度、彈性增加。肌肉的硬度主要與肌原纖維蛋白和膠原蛋白性質(zhì)有關(guān)，前者聚集收縮，變得堅硬，后者則變成松散的彈性聚合物[12]。由于蝦仁中肌原纖維蛋白含量較多，因此，蝦硬度升高的原因與肌原纖維蛋白受熱變性有關(guān)。

3.1.3蒸制時間對感官品質(zhì)的影響由表2可以看出，適當(dāng)延長蒸制時間，有利于改善蝦仁的色澤、軟硬度、風(fēng)味，但對蝦仁形態(tài)有一定影響。這是因為，肌原纖維蛋白與肌肉收縮密切相關(guān)，過度加熱會使肌纖維斷裂，肌原纖維蛋白變性，從而引起蝦仁個體逐漸縮小，形態(tài)破壞。經(jīng)過綜合評分可以看出，蒸制6～8min的蝦仁評分較高。綜合考慮到微生物、汁液損失率、質(zhì)構(gòu)以及感官等因素，確定蝦仁蒸制時間為8min。

表2　不同蒸制時間對蝦仁感官品質(zhì)的影響

3.2糟制時間的確定

糟制時間的確定對于蝦仁制品風(fēng)味的形成至關(guān)重要。適宜的糟制時間能賦予鮮蝦糟香味，但糟制時間過長、鹽分過高導(dǎo)致過咸，大量鹽分進入蝦仁組織內(nèi)部也使得蝦仁失去水分，口感粗糙。

3.2.1糟制對蝦仁鹽分含量的影響蝦仁在糟制液中浸泡時間的不同決定了鹽、調(diào)味料等滲入蝦肉組織的含量。蝦仁水分含量高、營養(yǎng)豐富，若糟制溫度過高、時間過長，容易腐敗變質(zhì)，因此，選擇在4℃條件下進行低溫糟制[13]。由圖3可知，糟制過程中，鹽分含量逐漸上升，水分含量逐漸下降。糟制1 h時蝦仁鹽分、水分含量均變化顯著(P<0.05)，糟制1 h后鹽分及水分含量變化趨于平緩。通常，大眾所能接受的鹽分含量為2%～4%，糟制2 h后的蝦仁糟香濃郁，鹽分含量3.01%，適合大眾口感；生產(chǎn)周期短，不會引起微生物大量生長。因此，確定蝦仁糟制時間為2 h。

圖3　糟制時間對蝦仁鹽分及水分含量的影響

圖4　糟制對蛋白質(zhì)消化率的影響

3.2.2糟制對蝦仁蛋白消化率的影響蛋白質(zhì)消化率是判定一種蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高低的重要手段，由圖4可知，糟制前后蛋白質(zhì)消化率并無顯著變化(P>0.05)，至胰蛋白酶消化終點時，蛋白質(zhì)消化率均達到88%以上，可見，糟鹵蝦仁有較高的消化率，同時，糟制不會對蝦仁消化率產(chǎn)生影響。

3.3干燥條件的確定

通常蝦仁干制品干燥時間約為4 h，干燥后水分含量約為35%左右，這不僅延長了生產(chǎn)周期，而且嚴重影響蝦仁制品口感。因此，選擇適宜的干燥條件對蝦仁產(chǎn)品特性至關(guān)重要。由圖5可知，隨著干燥時間的延長，蝦仁水分含量呈現(xiàn)下降趨勢，干燥溫度越高，水分含量下降速率越快。

圖5　干燥時間對糟鹵蝦仁水分含量的影響

表3顯示的是不同干燥條件對蝦仁感官品質(zhì)的影響。結(jié)合圖5及表3來看，60℃干燥時，能快速降低食品水分含量，但這易導(dǎo)致蝦體表面失水過多，內(nèi)部水分來不及擴散到外表面[14]，造成色澤偏紅褐色，外表堅硬且內(nèi)外不均勻，蝦體縮小等。50℃干燥時，內(nèi)部水分擴散均勻，但要達到產(chǎn)品所需的軟硬度則需較長時間。本產(chǎn)品目的在于研制一種高水分含量的蝦仁產(chǎn)品，經(jīng)55℃、1 h的干燥后，蝦仁水分含量約為60%，色澤、質(zhì)地均得到改善，因此選擇作為干燥條件。

表3　干燥條件對糟鹵蝦仁感官品質(zhì)的影響

4　結(jié)論

(1)經(jīng)感官評定分析，蒸制6～8min的蝦仁評分較高。綜合考慮到微生物、汁液損失率、質(zhì)構(gòu)以及感官等因素，確定蝦仁蒸制時間為8min。

(2)糟制1 h后蝦仁鹽分、水分含量均變化顯著(P<0.05)，糟制2 h后，蝦仁糟香濃郁，鹽分含量3.01%，適合大眾口感；糟制對蛋白質(zhì)消化率無顯著影響(P>0.05)。綜合考慮微生物、鹽分、水分、風(fēng)味、生產(chǎn)周期等因素，確定糟制條件為4℃下低溫糟制2 h。

(3)感官評定結(jié)果表明，55℃、1h干燥的蝦仁水分含量高(約為60%)、紅色較鮮明、軟硬適中、內(nèi)外均勻、綜合評價較好，因此確定為糟鹵蝦仁干制條件。◇

[1]劉成梅，李艷聰，涂宗財，等.酒糟魚工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究[J].江西食品工業(yè)，2001，1：18-19.

[2]譚汝成，等.調(diào)配和殺菌條件對酒糟魚品質(zhì)的影響[J].食品科技，2008，33(5)：85-88.

[3]崔宏博，薛勇，宿瑋，等.即食南美白對蝦貯藏過程中水分狀態(tài)的變化研究[J].中國食品學(xué)報，2012，12(6)：198-203.

[4]Ferruh E，Murat O，etal.Thermal processing effects on the textural attributes of previously frozen shrimp[J].Journal of Aquatic Food Product Technology，2008，9(4)：61-84.

[5]梁輝，等.物性分析儀在食品質(zhì)構(gòu)測定方面的應(yīng)用[J].食品研究與開發(fā)，2006，27(4)：119-121.

[6]何光華，等.乳清蛋白的體外模擬消化過程及熱處理的影響[J].中國食品學(xué)報，2012，12(4)：25-29.

[7]曹榮.對蝦生物保鮮與其熟制品保藏技術(shù)的研究[D].山東青島：中國海洋大學(xué)，2009.

[8]蔡燕萍.南美白對蝦即食蝦仁的加工及品質(zhì)變化研究[D].杭州：浙江工業(yè)大學(xué)，2012.

[9]Kijowski J M，Mast M G.Thermal properties of proteins in chicken broiler tissues[J].Food Science，1988，53(2)：363-366.

[10]邱澄宇.尼羅羅非魚肌肉熱變性特點的研究[J].水生生物學(xué)，2000，3：293-295.

[11]吳燕燕，邱澄宇.草魚加熱過程中肌肉蛋白質(zhì)的熱變性[J].水產(chǎn)學(xué)報，2005，29(1)：133-136.

[12]Bell J W，F(xiàn)arkas B E，Hale S A.Effect of thermal of thermal treatment on moisture transport during steam cooking of skipjact tuna(Katsuwonaspelamis)[J].Journal of Food Science，2001，66(2)：307-313.

[13]楊留明，劉青梅，楊性民，等.新型軟包裝即食蝦干的開發(fā)研究[J].食品科技，2007，32(3)：93-95.

[14]江昕.應(yīng)用柵欄技術(shù)開發(fā)耐貯調(diào)味IMF龍蝦仁的研究[D].上海：上海水產(chǎn)大學(xué)，2006.

(責(zé)任編輯李燕妮)

Pretreatment Precess Optimization of Vinasse Shrimps

PAN Ling，ZHOU Bing，TAO Dan-dan，LIU Feng-jiao，ZHANG Lu-yao，HU Xiao-song，ZHANG Yan

(College of Food Science and Nutritional Engineering，China Agricultural University/National Engineering Research Center for Fruits and Vegetables Processing，Ministry of Science and Technology/Key Laboratory of Fruits and Vegetables Processing，Ministry of Agriculture，Beijing 100083，China)

The pretreatment process of white shrimp was optimized by measuring its quality attributes，including weight loss，texture，salt concentration，protein digestibility and sensory quality.Results showed that steaming for 8min，marinating for 2 h at 4℃and drying for 1 h at 55℃ were the optimal process.Under the precess，the pretreated white shrimp obtained the lowest weight loss，moderate texture values，proper salt concentration(3.01%)，relative high protein digestibility(over 88%)and high water content(60%)as well as favorable quality attributes considering its color，hardness and homogeneity.

white shrimp；vinasse shrimps；steaming；marinating；drying

國家“十二五”863計劃課題“新型水產(chǎn)品加工裝備開發(fā)與新技術(shù)研究”(項目編號：2011AA100803)；北京市科技新星計劃項目“乙醇溫度耦合超高壓鈍化細菌芽孢的動力學(xué)與機制研究”(項目編號：Z121105002512068)。

潘玲(1988—)，女，在讀碩士研究生，研究方向：食品工程。

張燕(1977—)，女，博士，博士生導(dǎo)師，副教授，研究方向：食品非熱加工技術(shù)理論與應(yīng)用、天然產(chǎn)物分離技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)和果蔬加工與綜合利用。