香辣蝦醬配方優化及其發酵品質變化研究

宋中輝，劉鑫峰

(1.天津海運職業學院，天津 300350； 2.河北師范大學 旅游學院，石家莊 610100)

蝦醬是我國沿海地區以及東南亞地區常用的調味料，氣味鮮香，富含豐富的優質蛋白質和多種礦物質，深受人們喜愛[1]。香辣蝦醬是隨著消費者口味變化而推出的一種新口味蝦醬，其因辣椒的添加，在原有口味的基礎上增加了香辣味，不僅豐富了蝦醬品種，還給消費者帶來了不一樣的體驗，也為蝦醬在內陸地區的推廣提供了基礎。發酵調味醬品質除受原料本身質量影響外，還受發酵環境以及生產配方等因素影響，目前國內外學者多關注發酵過程對其風味的影響研究[2]。

本文在傳統蝦醬基礎上，通過正交試驗，優化香辣蝦醬配方；并分析在不同發酵溫度條件下，香辣蝦醬相關理化指標變化規律，研究不同發酵溫度對其品質的影響，為傳統蝦醬發酵生產提供理論依據以及實踐指導[3]。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

鮮蝦(斑節對蝦)、辣椒(鮮二荊條)、食鹽(中鹽天津市鹽業有限公司)等：購于天津市海河教育園區農產品市場；其他試劑：均為國產分析純。

1.1.2 設備

VM0198破壁料理機 Vita-Mix Corporation；GL2201-1SCN電子天平 上海雙旭電子有限公司；PV顯微分光光度計 北京美嘉圖科技有限公司；YTH-080恒溫保溫箱 東莞市元耀電子科技有限公司；其他加工器皿均由天津海運職業學院實驗室提供。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

本研究首先通過預實驗確定香辣蝦醬的基礎配方，參照香辣蝦醬發酵工藝對配方進行優化，在最佳配方基礎上，分別采用15，25，35 ℃ 3種發酵溫度進行發酵，分別對比3種不同發酵溫度在0，5，10，15，20，25 d 6個時間節點的總酸含量、氨基酸態氮含量、蛋白質含量、還原糖含量、蛋白酶活性、淀粉酶活性變化情況，最終確定最佳發酵溫度[4]。

1.2.2 香辣蝦醬配方優化設計

香辣蝦醬主要配方為鮮蝦、辣椒、食鹽、乳酸菌、葡萄糖溶液，在預制實驗工藝基礎上，發酵25天，結合感官評分，通過正交試驗進行配方優化，具體因素見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Orthogonal experimental factors and levels Table g

1.2.3 香辣蝦醬制備工藝

1.2.3.1 初步處理

將鮮蝦去蝦線及頭，取凈肉，用多功能料理機將鮮蝦凈肉與辣椒中速攪打5 min，成茸狀。

1.2.3.2 活化與酶解

將葡萄糖溶液與乳酸菌混合，在23 ℃環境下，活化1 h，放入鮮蝦與辣椒茸中，加入食鹽，攪拌均勻，在35 ℃環境中酶解8 h[5]。

1.2.3.3 發酵

將酶解后的蝦醬放入密封容器內在恒定溫度下自然發酵。

1.2.3.4 殺菌與包裝

對發酵香辣蝦醬進行真空包裝，并進行巴氏滅菌。

1.2.4 理化分析

水分含量、pH值、氨基酸態氮、菌落總數、霉菌、大腸菌群以及致病菌依據GB 5009.3-2016，GB 5009.237-2016，GB 5009.235-2016，GB 4789.2-2016，GB 4789.15-2016，GB 4789.3-2016，GB 29921-2013等國家標準進行測定[6]。

1.2.5 感官分析

感官分析分別從滋味、色澤、氣味以及質感等方面評價，樣品采用標號，每組評3次，取平均分。評價人員選取對蝦醬具有一定認知的人員構成，在評價前針對香辣蝦醬成品特點進行感官培訓[7]，具體評分標準見表2。

表2 感官評分標準Table 2 Sensory scoring criteria

1.3 數據處理

每組別試驗重復3次，并進行統計分析和均值差異性分析，P<0.05。

2 結果與分析

2.1 香辣蝦醬配方優化

在預制實驗工藝基礎上，通過正交試驗優化最佳配方，具體結果見表3，方差分析見表4。

表3 正交試驗數據表Table 3 Orthogonal test data Table

表4 方差分析表Table 4 Variance analysis Table

注：“*”表示顯著，P<0.05；“**”表示極顯著，P<0.01。

通過正交試驗結果結合方差分析，發現RD>RE>RC>RA>RB,即乳酸菌的添加量對成品品質影響最大，其次是葡萄糖溶液，這主要是與發酵菌種對發酵效果的影響有關，適量的葡萄糖溶液可保證乳酸菌活化質量，直接影響發酵效果，極顯著；再次為食鹽，其在發酵過程中主要是調節咸度，影響微生物繁殖速度，間接影響發酵效果，食鹽添加量對評分影響極顯著；第四為鮮蝦肉的量，其是蝦醬發酵的基礎，其添加量主要影響風味的形成以及品質，鮮蝦肉的添加量對評分影響顯著；最后為辣椒，其添加主要是豐富蝦醬風味，增加香辣感，其添加量對評分影響不顯著。綜上，其最佳配方為A1B1C2D3E3，即鮮蝦肉700 g、辣椒300 g、食鹽200 g、乳酸菌110 g、葡萄糖110 g，該配方生產的香辣蝦醬品質最佳。

2.2 發酵溫度對香辣蝦醬水分含量的影響

水分含量直接影響香辣蝦醬的發酵效果，主要表現在感官性狀以及微生物種類與數量方面[8]。

圖1 發酵溫度對香辣蝦醬水分含量的影響Fig.1 Effect of fermentation temperature on moisture content of spicy shrimp paste

由圖1可知，在發酵初期0～5天，香辣蝦醬水分含量下降速度較快，主要是受發酵初期微生物大量繁殖以及香辣蝦醬自身固水性較弱，部分水分自然流失影響。對比3種不同發酵溫度，發酵溫度越高，其整體水分含量下降趨勢越優，說明發酵溫度影響香辣蝦醬水分變化，35 ℃發酵環境對其發酵水分含量影響效果最佳。

2.3 發酵溫度對香辣蝦醬pH值的影響

pH值是反映發酵過程中微生物產酸的變化情況[9]。由圖2可知，3種發酵溫度發酵初期pH值均較低，隨著發酵時間推進，對乳酸菌消耗增加，蛋白質分解，產生氨類物質，引起pH值上升，中后期主要是微生物繁殖將原料中的糖類物質產生酸，使總酸增加，使pH值下降。對比3種發酵溫度，從pH值變化趨勢上看，35 ℃發酵溫度相對穩定，利于風味物質形成。

2.4 發酵溫度對香辣蝦醬氨基酸態氮的影響

氨基酸態氮主要評價香辣蝦醬中氨基酸含量，是評價發酵制品發酵程度的特性指標，其含量越高，說明香辣蝦醬中氨基酸含量越高，發酵效果越佳，鮮味物質越豐富[10]。發酵初期0～5 d，35 ℃發酵環境氨基酸態氮增長較快，說明其溫度環境較利于乳酸菌參與發酵過程，后期相對平穩，25，15 ℃發酵環境增長速度相對較慢，這與其溫度對發酵效果作用有關。總體分析，35 ℃發酵環境利于香辣蝦醬氨基酸態氮含量增加，發酵效果較好。

圖3 發酵溫度對香辣蝦醬氨基酸態氮的影響Fig.3 Effect of fermentation temperature on amino acid nitrogen of spicy shrimp paste

2.5 香辣蝦醬其他理化指標

對發酵25天成品香辣蝦醬進行相關衛生指標分析，其指標均符合行業生產標準及國家衛生標準，具有食用安全性，具體見表5。

表5 發酵25天香辣蝦醬衛生指標Table 5 Hygienic indexes of spicy shrimp paste fermented for 25 days

3 結論

本研究通過預實驗，在標準工藝基礎上，通過正交試驗與方差分析，最終確定了香辣蝦醬的最佳配方為：鮮蝦肉700g、辣椒300g、食鹽200g、乳酸菌110g、葡萄糖110g。在此配方基礎上，通過分析不同發酵溫度對香辣蝦醬水分含量、pH值、氨基酸態氮等指標的影響，發現發酵溫度對其品質有一定影響，綜合各項指標發現發酵溫度35℃時，香辣蝦醬風味最佳，成品感官品相最優。最后檢查不同發酵溫度下發酵25d香辣蝦醬的菌落總數、霉菌數、大腸桿菌數量以及致病菌，結果顯示其指標均符合行業生產標準及國家衛生標準，具有食用安全性。