含水量對軟烤蝦制品品質變化的影響

魯淑彥,遲 海,李學英,*,楊憲時,王麗麗

(1.中國水產科學研究院東海水產研究所,上海 200090; 2.上海海洋大學食品學院,上海 201306; 3.威海海洋職業學院,山東威海 264300)

含水量對軟烤蝦制品品質變化的影響

魯淑彥1,2,遲 海1,李學英1,*,楊憲時1,王麗麗3

(1.中國水產科學研究院東海水產研究所,上海 200090; 2.上海海洋大學食品學院,上海 201306; 3.威海海洋職業學院,山東威海 264300)

本文通過對不同含水量的軟烤蝦制品分別進行水分活度、色差、質構等指標測定,并結合感官評定與商業無菌,探究制品含水量對其品質的影響。結果表明,軟烤蝦制品的含水量與其水分活度線性關系良好。軟烤蝦含水量增加時，水分活度、L*值和彈性值均上升，而a*值、b*值、硬度、膠粘性、咀嚼性、最大剪切力與粘附性呈現下降趨勢，但含水量對樣品的內聚性影響不大。同時,軟烤蝦制品的含水量對其咀嚼性、粘附性、最大剪切力、硬度與膠粘性影響顯著(p<0.05)。當樣品含水量≤45%時,軟烤蝦處于商業無菌狀態,而≥45%時產品的感官性狀最佳。因此,生產中應將軟烤蝦制品的含水量控制在45%時為宜。

含水量,軟烤蝦,品質變化,色差,質構,感官評價,商業無菌

南美白對蝦是目前世界養殖蝦類產量最高的三大蝦類之一,其礦物質含量豐富,低脂肪、高蛋白的特點深受國內外消費者喜愛[1-2]。大量的研究與生產圍繞消費者對南美白對蝦的喜愛,結合柵欄理論(即控制生產工藝中的各個柵欄因子,如水分含量),開發了多種軟烤蝦類即食休閑食品[3-4]。隨著大量軟烤蝦類產品的生產,目前的研究都集中于對其貯藏期間品質指標的變化與貨架期的影響[5]。王煥慶等[6]研究了水分含量對烤蝦貯藏性等指標的影響,結果表明烤蝦的感官分值隨著含水量的增加而提高,但會使其貯藏期變短。類似的研究表明高水分活度影響南美白對蝦制品的貯藏性和風味[7]。然而軟烤蝦類在生產過程中很難平衡制品含水量與消費者接受和安全性的關系。較低的含水量可以提高制品的貯藏性,卻損失了其本身的風味,消費者對制品接受度降低;較高的含水量保持了制品的風味卻因大量微生物的殘留降低了制品的安全性。因此,軟烤蝦在生產過程中應當嚴格控制含水量,盡量延長貨架期,并使產品在貨架期范圍內保持商業無菌的狀態,同時具有良好的感官品質,提高消費者的產品可接受度。

表1 軟烤蝦感官評價表Table 1 Sensory evaluation of roast shrimp

大量實驗證明含水量對產品色差、質構與貯藏過程中的品質、貯藏性及安全性等方面有較大影響[8-9]。而目前關于軟烤蝦含水量對其色差、質構,尤其是對產品是否商業無菌的影響研究較少。本文研究不同含水量對軟烤蝦制品的色差、質構、感官的影響,并進行36 ℃下的保溫實驗,探究不同含水量的制品在儲存及運輸過程中是否能保持商業無菌,能否將腐敗微生物控制在安全范圍內,為軟烤蝦的生產加工與貯藏性能的提升提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍帶頭南美白對蝦 泰國卜蜂食品企業有限公司,-20 ℃貯藏運至實驗室,-80 ℃貯藏備用,重約20 g/只。食鹽 中鹽鹽業公司;白糖 上海裕田農業科技有限公司;味精 太太樂食品有限公司;氯化鈉,AR 國藥集團化學試劑有限公司;革蘭氏染色試劑盒 杭州天和微生物試劑有限公司。

LabMaster-aw型水分活度儀 瑞士Navasina公司;CR-400色差儀 日本CHROMA METER公司;TMS-Pro質構儀 美國Food Technology Corporation公司;YP200N型天平 上海菁海儀器有限公司;GZX-9240型干燥箱 上海博訊實業有限公司醫療設備廠;LG100B理化干燥箱 上海實驗儀器廠有限公司;HH.B11.500-BS-Ⅱ恒溫培養箱 上海躍進醫療機械廠;YXD-8B型烤箱 廣州西廚設備廠;HY31-05恒溫水浴鍋 紹興柯橋醫療機械廠;pHS-2C型pH計 上海偉業儀器廠;DZQ-4002D型真空包裝機 上海余特包裝機械有限公司。

1.2 樣品制備

冷凍帶頭南美白對蝦流水解凍→去頭去腸線→水煮→冰水冷卻→去蝦皮→瀝干→稱重→調味浸漬→擺盤焙干→密封、平衡水分→烘烤→密封、平衡水分→分樣、真空包裝→二次殺菌→冷卻→成品。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品含水量 按GB 5009.3-2010[10],稱取適量樣品,采用直接干燥法。

1.3.2 水分活度測定 根據GB/T 23490-2009[11],采取水分活度儀擴散法,取適量已絞碎的樣品,以覆蓋樣品盒底部為準,使樣品均勻分布于盒中。

1.3.3 色差分析 采用日本CR-400色差儀測定制品的L*,a*,b*值,其中L*表示亮度,值越大表示越亮,即L*=0表示黑色,L*=100表示白色;a*表示紅綠參數;b*表示黃藍參數。測定以軟烤蝦的第二腹節為準,每組平行測定5次。

1.3.4 質構分析(Texture Profile Analysis,TPA) 采用TMS-Pro型質構儀對軟烤蝦制品進行TPA分析,測試前將軟烤蝦表面的水分擦干。使用P/5柱形探頭,測試速度為50 mm/min,形變量為50%,回升高度為20 mm,每組樣品壓縮測定10次;使用燕尾剪切探頭對軟烤蝦的第三腹節進行剪切實驗,測試速度為50 mm/min,回程距離為30 mm,每組樣品平行測定10次。

1.3.5 感官評價 參考SC/T 3305-2003《烤蝦》[12],由6名經驗具有感官評定經驗的評價員組成評價小組,對軟烤蝦產品的色澤、口感、質地和風味四個指標進行打分,以 1～5 分表示,5分為最好品質,1分為最差,評分規則見表1。

1.3.6 商業無菌的檢驗 參照GB 4789.26-2013[13],將各組樣品放入36 ℃恒溫培養箱保溫10 d,期間若有重量變化或脹袋立即剔出進行pH測定、感官檢驗和涂片染色鏡檢,判斷是否有微生物生長,進而判斷樣品是否商業無菌。

1.3.7 數據統計分析 采用Origin 8.5對本文中的數據進行處理并制圖,采用SPSS 22.0對數據進行單因素方差分析(p<0.05 為差異顯著)。

2 結果與分析

2.1 含水量與水分活度的關系

圖1 軟烤蝦含水量與水分活度的關系Fig.1 The relationship between water content and water activity of roast shrimp

如圖1顯示了軟烤蝦含水量與水分活度的關系。軟烤蝦的含水量在35%～55%時,水分活度增加,含水量亦隨之升高,含水量與水分活度線性關系良好,二者之間具有很好的相關性(R2=0.9932),這與涂敏建等[14]的研究結果相符。軟烤蝦腐敗變質的主要原因是微生物的生長繁殖,而微生物的生長代謝對水分活度的要求比較嚴格,絕大多數細菌當水分活度為0.90以上時才會有生長活動,絕大多數霉菌在水分活度低于0.80時無生長跡象;金黃色葡萄球菌在有氧時,水分活度在0.86以上時仍能生長,無氧條件下,水分活度為0.90時即可遏制其生長繁殖[15],因此可通過控制含水量來改變其水分活度,進而使食品達到腐敗微生物生長繁殖的臨界值,延長食品貨架期。但水分活度過低時,含水量也隨之降低,此時雖然產品的貯藏性較好,但口感會變得粗硬,咀嚼性變大,不利于消費者的食用。

2.2 含水量對軟烤蝦色差的影響

色澤是水產品品質評定的重要指標之一,也能反映產品的新鮮度和內在品質,更決定了消費者的選購意愿[16]。不同含水量軟烤蝦的色差測定結果如圖2所示。

圖2 樣品含水量對軟烤蝦色差變化的影響Fig.2 The effect of water content on the color of roast shrimp注：圖中所標不同字母表示相互之間差異顯著(p<0.05)， 相同字母表示差異不顯著(p>0.05),圖3、圖4、表2同。

由圖2可知,隨著樣品含水量的升高,L*值增大,a*值和b*值均呈下降趨勢,賈艷華等[7]在研究水分含量對軟烤扇貝時也有相似結果。軟烤蝦的含水量由35%升至55%時,L*值增加了18.89%,a*值減少了28.09%,b*值減少了36.43%,b*的減少量相對較多。含水量為55%時,軟烤蝦的L*值、a*值和b*值與35%、40%、45%時分別存在顯著性差異(p<0.05),含水量為50%時也出現同樣的顯著性差異規律,而含水量為40%與45%的軟烤蝦,其L*值、a*值和b*值間無顯著性差異(p>0.05)。因此,含水量對產品色差有一定影響。蝦肉變色的主要原因是加工過程中蝦青素及蝦肉蛋白受熱變性[17-18]。Trespalacios等[19]研究得出,蝦肉中的肌紅蛋白含量一定時,色差會受到加工過程中其他物質,如脂肪、水分的影響。而蝦肉變色的原因除了含水量變化、蛋白質變性和蝦青素變化外,還與烘烤過程中的美拉德反應、糖基化反應等有關。

2.3 含水量對軟烤蝦質構的影響

質構是衡量蝦類產品感官品質的主要指標,它的變化主要是由內源性生物變化、死前處理、儲存條件和加工條件引起[20]。利用質構儀可反映出食品質地與力學相關的特性,可對測定結果量化處理,避免人為因素的主觀影響,提高了測定結果的準確度和客觀性[21]。

由圖3與圖4可知,隨著樣品含水量的升高,軟烤蝦的硬度、膠粘性、咀嚼性、最大剪切力和粘附性均呈降低趨勢,彈性逐漸增加,內聚性基本不變,這與姚周麟等[22]研究所得的質構參數結果基本一致。含水量不同的軟烤蝦,其硬度、膠粘性、咀嚼性、粘附性和最大剪切力之間具有顯著性差異(p<0.05),含水量為35%或55%時,軟烤蝦的彈性值與其它組之間具有顯著性差異(p<0.05)。因此,含水量對軟烤蝦的硬度、膠粘性、咀嚼性、彈性、粘附性和最大剪切力有顯著影響。伍玉潔等[23]在研究水分含量對干制蝦仁的品質影響中指出,水分活度減小時硬度增大,這可能是由于水分活度降低時,一部分結合水脫離。其中,剪切力與硬度的變化趨勢相近,這與李立杰[24]對南美白對蝦質構測定結果一致。

圖3 含水量對軟烤蝦硬度、膠粘性、咀嚼性、最大剪切力的影響Fig.3 The effect of water content on the hardness,gumminess, chewiness and maximum shear force of roast shrimp

圖4 含水量對軟烤蝦彈性、內聚性、粘附性的影響Fig.4 The effect of water content on the adhesiveness, cohesiveness and springiness of roast shrimp

2.4 含水量對軟烤蝦感官品質的影響

感官品質是衡量水產品品質的重要指標之一,對即食水產品的研究與開發有著重要意義,而含水量對制品感官品質的影響很大。感官評定結果如表2所示。

由表2可知,隨著樣品含水量的升高,各個指標的分值相應增加。其中,含水量為35%或40%時,軟烤蝦的色澤、口感、質地與其他組之間有顯著性差異(p<0.05),含水量為45%時,軟烤蝦的質地、口感與其他含水量組差異顯著(p<0.05),而含水量為50%與55%的軟烤蝦之間,色澤、質地、口感、風味均無顯著性差異。含水量越高,軟烤蝦的色澤越鮮亮,越接近原蝦體色,口感及彈性愈佳。這與上文中提到的隨著含水量升高,L*值升高的結果一致,這種變化是由于含水量與美拉德反應的程度有較大關系。而含水量降低,硬度也相應增大,導致軟烤蝦質地堅硬咀嚼困難,消費者選購意愿不強烈。

表2 不同含水量軟烤蝦的感官分值Table 2 The effect of different water content on the sensory score of roast shrimp

2.5 不同含水量軟烤蝦商業無菌的判定

在不同含水量的樣品置于36 ℃保溫10 d的過程中，含水量為55%與50%的樣品先后脹袋，發現脹袋后立即按照GB 4789.26-2013[13]對其進行檢驗和判定，而保溫結束后含水量為25%，40%，45%的軟烤蝦并未出現脹袋和重量變化仍對其進行檢驗和判定后，得出表3中的結果。當樣品的含水量為50%或55%時,軟烤蝦處于非商業無菌狀態,含水量≤45%時,軟烤蝦處于商業無菌狀態。這是由于含水量較高時水分活度也較高,導致微生物代謝及繁殖速度快,軟烤蝦腐敗變質的速度隨之加劇,因此,從貯藏性的角度考慮,軟烤蝦的含水量應控制在較低水平,即≤45%。

表3 不同含水量的軟烤蝦商業無菌結果Table 3 The results of commercial sterilization under different water content

3 結論

本文對不同含水量軟烤蝦的色差、質構、感官品質與商業無菌等進行了分析判定,發現樣品的含水量與水分活度有良好的線性關系,含水量升高,軟烤蝦的L*值增大,a*值和b*值減小,硬度、膠粘性、咀嚼性、最大剪切力和粘附性均降低,彈性增加,內聚性基本不變,感官分值升高。經過實驗判定,含水量在不高于45%時,軟烤蝦處于商業無菌狀態。王煥慶[6]等人分析了水分含量對軟烤蝦貯藏性的影響,而本文增加了含水量對軟烤蝦色差和質構等的影響,并指出含水量為45%的制品在36 ℃下保溫10 d仍然保持商業無菌,即在儲運與銷售過程中不含危害健康的致病菌、毒素,微生物的生長繁殖在可控范圍內,不會造成產品腐敗,使產品保持良好的營養價值和商業價值。因此,應將軟烤蝦的含水量控制在45%,此時制品既可滿足消費者的感官需求,也可達到商業無菌的要求。

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Effect of water content on the quality change of roast shrimp

LU Shu-yan1,2,CHI Hai1,LI Xue-ying1,*,YANG Xian-shi1,WANG Li-li3

(1.East China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Shanghai 200090,China; 2.College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China; 3.Weihai Ocean Vocational College,Weihai 264300,China)

In this paper,the analysis methods,such as water activity(aw),color,texture profile analysis(TPA),sensory evaluation and commercial sterilization measurement,were used to study the effect of different water content(Wc)on the quality of roast shrimp. The results showed that theWcof roast shrimp was better linear withaw. With the increasing ofWc,the value ofaw,L*and springiness increased,while the value ofa*,b*,hardness,gumminess,chewiness,the maximum shear force and adhesiveness decreased,and the increasing ofWc had little effect on cohesiveness. Besides this,theWcof samples had the significant influence on its chewiness,gumminess,the maximum shear force,hardness and adhesiveness(p<0.05). WhenWc≤45%,roast shrimp can reach the periods of commercial sterilization,butWc≥45%,roast shrimp was in good quality for sensory evaluation. Therefore,theWcof roast shrimp should be controlled at 45%.

water content;roast shrimp;quality change;color;Texture profile analysis(TPA);sensory evaluation;commercial sterilization

2016-10-08

魯淑彥(1990-)，女，碩士研究生，研究方向：軟烤蝦加工與質量安全管理研究，E-mail:shuyanlu2014@163.com。

*通訊作者:李學英(1983-)，女，碩士，助理研究員，研究方向：水產品加工與質量安全控制研究，E-mail：shaying-0727@163.com。

上海市農業科技成果轉化項目(滬農科轉字2015第2-1號)；農業部948計劃(2011-Z12)。

TS254.1

A

1002-0306(2017)07-0086-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.07.008