香辣蝦醬配方優(yōu)化及其發(fā)酵品質(zhì)變化研究

宋中輝，劉鑫峰

(1.天津海運(yùn)職業(yè)學(xué)院，天津 300350； 2.河北師范大學(xué) 旅游學(xué)院，石家莊 610100)

蝦醬是我國(guó)沿海地區(qū)以及東南亞地區(qū)常用的調(diào)味料，氣味鮮香，富含豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和多種礦物質(zhì)，深受人們喜愛(ài)[1]。香辣蝦醬是隨著消費(fèi)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(chǔ)上增加了香辣味，不僅豐富了蝦醬品種，還給消費(fèi)者帶來(lái)了不一樣的體驗(yàn)，也為蝦醬在內(nèi)陸地區(qū)的推廣提供了基礎(chǔ)。發(fā)酵調(diào)味醬品質(zhì)除受原料本身質(zhì)量影響外，還受發(fā)酵環(huán)境以及生產(chǎn)配方等因素影響，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者多關(guān)注發(fā)酵過(guò)程對(duì)其風(fēng)味的影響研究[2]。

本文在傳統(tǒng)蝦醬基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)，優(yōu)化香辣蝦醬配方；并分析在不同發(fā)酵溫度條件下，香辣蝦醬相關(guān)理化指標(biāo)變化規(guī)律，研究不同發(fā)酵溫度對(duì)其品質(zhì)的影響，為傳統(tǒng)蝦醬發(fā)酵生產(chǎn)提供理論依據(jù)以及實(shí)踐指導(dǎo)[3]。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

鮮蝦(斑節(jié)對(duì)蝦)、辣椒(鮮二荊條)、食鹽(中鹽天津市鹽業(yè)有限公司)等：購(gòu)于天津市海河教育園區(qū)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)；其他試劑：均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.1.2 設(shè)備

VM0198破壁料理機(jī) 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(jì) 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(yùn)職業(yè)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究首先通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定香辣蝦醬的基礎(chǔ)配方，參照香辣蝦醬發(fā)酵工藝對(duì)配方進(jìn)行優(yōu)化，在最佳配方基礎(chǔ)上，分別采用15，25，35 ℃ 3種發(fā)酵溫度進(jìn)行發(fā)酵，分別對(duì)比3種不同發(fā)酵溫度在0，5，10，15，20，25 d 6個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的總酸含量、氨基酸態(tài)氮含量、蛋白質(zhì)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(fā)酵溫度[4]。

1.2.2 香辣蝦醬配方優(yōu)化設(shè)計(jì)

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(yù)制實(shí)驗(yàn)工藝基礎(chǔ)上，發(fā)酵25天，結(jié)合感官評(píng)分，通過(guò)正交試驗(yàn)進(jìn)行配方優(yōu)化，具體因素見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)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(jī)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(huán)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(huán)境中酶解8 h[5]。

1.2.3.3 發(fā)酵

將酶解后的蝦醬放入密封容器內(nèi)在恒定溫度下自然發(fā)酵。

1.2.3.4 殺菌與包裝

對(duì)發(fā)酵香辣蝦醬進(jìn)行真空包裝，并進(jìn)行巴氏滅菌。

1.2.4 理化分析

水分含量、pH值、氨基酸態(tài)氮、菌落總數(shù)、霉菌、大腸菌群以及致病菌依據(jù)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)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(zhì)感等方面評(píng)價(jià)，樣品采用標(biāo)號(hào)，每組評(píng)3次，取平均分。評(píng)價(jià)人員選取對(duì)蝦醬具有一定認(rèn)知的人員構(gòu)成，在評(píng)價(jià)前針對(duì)香辣蝦醬成品特點(diǎn)進(jìn)行感官培訓(xùn)[7]，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory scoring criteria

1.3 數(shù)據(jù)處理

每組別試驗(yàn)重復(fù)3次，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和均值差異性分析，P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 香辣蝦醬配方優(yōu)化

在預(yù)制實(shí)驗(yàn)工藝基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化最佳配方，具體結(jié)果見(jiàn)表3，方差分析見(jiàn)表4。

表3 正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)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(guò)正交試驗(yàn)結(jié)果結(jié)合方差分析，發(fā)現(xiàn)RD>RE>RC>RA>RB,即乳酸菌的添加量對(duì)成品品質(zhì)影響最大，其次是葡萄糖溶液，這主要是與發(fā)酵菌種對(duì)發(fā)酵效果的影響有關(guān)，適量的葡萄糖溶液可保證乳酸菌活化質(zhì)量，直接影響發(fā)酵效果，極顯著；再次為食鹽，其在發(fā)酵過(guò)程中主要是調(diào)節(jié)咸度，影響微生物繁殖速度，間接影響發(fā)酵效果，食鹽添加量對(duì)評(píng)分影響極顯著；第四為鮮蝦肉的量，其是蝦醬發(fā)酵的基礎(chǔ)，其添加量主要影響風(fēng)味的形成以及品質(zhì)，鮮蝦肉的添加量對(duì)評(píng)分影響顯著；最后為辣椒，其添加主要是豐富蝦醬風(fēng)味，增加香辣感，其添加量對(duì)評(píng)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(chǎn)的香辣蝦醬品質(zhì)最佳。

2.2 發(fā)酵溫度對(duì)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(fā)酵效果，主要表現(xiàn)在感官性狀以及微生物種類與數(shù)量方面[8]。

圖1 發(fā)酵溫度對(duì)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(fā)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(fā)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(duì)比3種不同發(fā)酵溫度，發(fā)酵溫度越高，其整體水分含量下降趨勢(shì)越優(yōu)，說(shuō)明發(fā)酵溫度影響香辣蝦醬水分變化，35 ℃發(fā)酵環(huán)境對(duì)其發(fā)酵水分含量影響效果最佳。

2.3 發(fā)酵溫度對(duì)香辣蝦醬pH值的影響

pH值是反映發(fā)酵過(guò)程中微生物產(chǎn)酸的變化情況[9]。由圖2可知，3種發(fā)酵溫度發(fā)酵初期pH值均較低，隨著發(fā)酵時(shí)間推進(jìn)，對(duì)乳酸菌消耗增加，蛋白質(zhì)分解，產(chǎn)生氨類物質(zhì)，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(zhì)產(chǎn)生酸，使總酸增加，使pH值下降。對(duì)比3種發(fā)酵溫度，從pH值變化趨勢(shì)上看，35 ℃發(fā)酵溫度相對(duì)穩(wěn)定，利于風(fēng)味物質(zhì)形成。

2.4 發(fā)酵溫度對(duì)香辣蝦醬氨基酸態(tài)氮的影響

氨基酸態(tài)氮主要評(píng)價(jià)香辣蝦醬中氨基酸含量，是評(píng)價(jià)發(fā)酵制品發(fā)酵程度的特性指標(biāo)，其含量越高，說(shuō)明香辣蝦醬中氨基酸含量越高，發(fā)酵效果越佳，鮮味物質(zhì)越豐富[10]。發(fā)酵初期0～5 d，35 ℃發(fā)酵環(huán)境氨基酸態(tài)氮增長(zhǎng)較快，說(shuō)明其溫度環(huán)境較利于乳酸菌參與發(fā)酵過(guò)程，后期相對(duì)平穩(wěn)，25，15 ℃發(fā)酵環(huán)境增長(zhǎng)速度相對(duì)較慢，這與其溫度對(duì)發(fā)酵效果作用有關(guān)?？傮w分析，35 ℃發(fā)酵環(huán)境利于香辣蝦醬氨基酸態(tài)氮含量增加，發(fā)酵效果較好。

圖3 發(fā)酵溫度對(duì)香辣蝦醬氨基酸態(tài)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(biāo)

對(duì)發(fā)酵25天成品香辣蝦醬進(jìn)行相關(guān)衛(wèi)生指標(biāo)分析，其指標(biāo)均符合行業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，具有食用安全性，具體見(jiàn)表5。

表5 發(fā)酵25天香辣蝦醬衛(wèi)生指標(biāo)Table 5 Hygienic indexes of spicy shrimp paste fermented for 25 days

3 結(jié)論

本研究通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)，在標(biāo)準(zhǔn)工藝基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)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(chǔ)上，通過(guò)分析不同發(fā)酵溫度對(duì)香辣蝦醬水分含量、pH值、氨基酸態(tài)氮等指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵溫度對(duì)其品質(zhì)有一定影響，綜合各項(xiàng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)發(fā)酵溫度35℃時(shí)，香辣蝦醬風(fēng)味最佳，成品感官品相最優(yōu)。最后檢查不同發(fā)酵溫度下發(fā)酵25d香辣蝦醬的菌落總數(shù)、霉菌數(shù)、大腸桿菌數(shù)量以及致病菌，結(jié)果顯示其指標(biāo)均符合行業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，具有食用安全性。