貽貝糟制過程中的品質(zhì)變化

張 玥,陳 慧,鄭雅丹,楊 鵬,柯志剛,戴央章,金友定,丁玉庭,劉書來,*

(1.浙江工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,浙江 杭州 310014; 2.浙江省深藍(lán)漁業(yè)資源高效開發(fā)利用重點實驗室,浙江 杭州 310014; 3.國家遠(yuǎn)洋水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)分中心(杭州),浙江 杭州 310014; 4.大連工業(yè)大學(xué) 海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心,遼寧 大連 116034; 5.杭州衡美食品科技有限公司,浙江 杭州 311100; 6.嵊泗縣景晟貽貝產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司,浙江 嵊泗 312458)

貽貝具有易于養(yǎng)殖、生長速度快等優(yōu)點,是世界范圍內(nèi)重要的經(jīng)濟(jì)貝類。我國是全球貽貝生產(chǎn)第一大國,年產(chǎn)量超過80萬t,產(chǎn)地主要分布在浙江、山東、福建等省[1]。貽貝具有很高的營養(yǎng)價值,富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸和纈氨酸、亮氨酸等8種必需氨基酸[2-3]。貽貝肉中的游離氨基酸總量占貝肉的0.7%,其中40%以上為必需氨基酸[4],其含量遠(yuǎn)高于雞蛋、雞肉、鴨肉、魚肉和蝦肉。但由于貽貝具有較高的水分活度、中性pH值和高內(nèi)源酶活力,收獲后極易發(fā)生腐敗,消耗其中的蛋白質(zhì)和不飽和脂肪酸等營養(yǎng)物質(zhì),導(dǎo)致貽貝的品質(zhì)和商業(yè)價值嚴(yán)重?fù)p失[5]。目前,常見的貽貝保存方法主要包括冷凍調(diào)理、干制、腌制等,但這些加工方式過于單一,因此開發(fā)一種新的貽貝加工方式以保持其品質(zhì)就顯得既迫切且重要。

傳統(tǒng)的糟制工藝?yán)镁漆?、酒糟和酒類對原料進(jìn)行腌制發(fā)酵,可提高產(chǎn)品的風(fēng)味并延長貨架期[6]。傳統(tǒng)糟制水產(chǎn)品的加工工藝為鹽腌、曬干、糟制裝壇。水產(chǎn)品的腌制品滋味單一,腌制后若再用酒糟糟制,可制作成混合腌制的復(fù)合加工制品,同時,酒糟中的微生物及其產(chǎn)生的酶和次級代謝產(chǎn)物可進(jìn)一步改善水產(chǎn)品的滋味和氣味,提升水產(chǎn)品的消化特性和營養(yǎng)價值[7]。傳統(tǒng)糟制品的肉質(zhì)堅實,香醇爽口,典型的糟制產(chǎn)品包括糟制豬肉、糟制禽肉[8]、糟制雞蛋、酒糟魚[9-10]等,但貽貝糟制產(chǎn)品尚未見相關(guān)研究報道[11]。

在糟制過程中,溫度是影響微生物生長和酶活性的關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)之一,影響糟制過程和產(chǎn)品質(zhì)量。目前,市售糟制產(chǎn)品多在室溫條件下自然發(fā)酵生產(chǎn),存在溫度波動大、耗時長、產(chǎn)品質(zhì)量差異大等缺點,不利于工業(yè)化生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。通過恒溫發(fā)酵等現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)控制溫度有助于縮短發(fā)酵時間,增強產(chǎn)品的滋味和風(fēng)味,提高加工效率和產(chǎn)品一致性。關(guān)于恒定發(fā)酵溫度對發(fā)酵食品品質(zhì)影響的研究已有較多報道,如Lv[12]等研究了不同溫度(10、15、20、25 ℃)對酸肉理化特性和細(xì)菌群落的影響?？刂瓢l(fā)酵溫度已被證實是加速發(fā)酵、降低揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)和抑制生物胺生成最簡單有效的方法之一[13]。

調(diào)控糟制溫度與時間是提高糟制貽貝產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵。為此,本研究擬探究貽貝在不同溫度下糟制過程中品質(zhì)的變化規(guī)律,對酒糟貽貝的理化性質(zhì)和感官指標(biāo)進(jìn)行比較分析,以期提高其品質(zhì)與安全性,為酒糟貽貝的品質(zhì)改良和工藝控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

貽貝(Mytiluscoruscus)產(chǎn)地為浙江省嵊泗縣,購自湖州市德清縣長橋農(nóng)貿(mào)市場;糯米購自糧管家(江蘇)農(nóng)業(yè)科技有限公司;甜酒曲購自安琪酵母股份有限公司。

氫氧化鈉、鹽酸、硝酸銀、甲醛等,均為分析純,購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器

DHG-9070電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;HH-3恒溫水浴鍋,上海申勝生物技術(shù)有限公司;TU-1900分光光度計,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;Himac CR高速冷凍離心機,上海天美儀拓實驗室設(shè)備(上海)有限公司;TA.XT Plus物性分析儀,英國Stable Micro Systems公司;K9840自動凱式定氮儀,濟(jì)南海能儀器股份有限公司;上海雷磁PHSJ-4F實驗室pH計,上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3 加工工藝與試驗設(shè)計

酒糟制作:糯米清洗煮熟后,加入生糯米質(zhì)量0.4%的酒曲和50%的清水,拌勻,搭窩,加蓋后于30 ℃發(fā)酵3 d。

酒糟貽貝的加工工藝分為腌制、預(yù)干制和糟制3個階段。1)腌制:配制6%的鹽水,將其與貽貝肉按2∶1的體積質(zhì)量比混合,4 ℃下腌制6 h。2)預(yù)干制:將腌制后的貽貝于60 ℃干燥約7 h至貝肉水分含量為40%左右。3)糟制:將預(yù)干制貽貝與酒糟以2∶1的質(zhì)量比混合,放入潔凈可密封的玻璃容器中,一層酒糟一層貽貝,最上層以酒糟封頂,于不同溫度(4、10、20、30 ℃)下進(jìn)行糟制,分別于0、2、4、6、8、10 d間隔取樣,進(jìn)行指標(biāo)測定。

1.4 指標(biāo)測定

將糟制貽貝經(jīng)沸水浴蒸制15 min后進(jìn)行感官評價。感官評價小組成員由10位有食品感官評價經(jīng)驗的專業(yè)人員組成,從色澤(20分)、滋味(30分)、氣味(30分)、口感(20分)4個方面進(jìn)行評價[14],評價標(biāo)準(zhǔn)詳見表1。

表1 酒糟貽貝的感官評價標(biāo)準(zhǔn)

參考呂飛等[15]的方法并略有改動,采用物性分析儀測定貝肉的硬度、彈性和咀嚼性,簡述如下:以貝肉中心為測試點,探頭為P36R,觸發(fā)力5 g,應(yīng)變50%,測試前速率、測試速率、測試后速率均設(shè)定為1 mm·s-1。

參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SC/T 3011—2001《水產(chǎn)品中鹽分的測定》,測定鹽含量。參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.228—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》,采用自動凱氏定氮法測定TVB-N的含量。參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.235—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸態(tài)氮的測定》,采用酸度計法測定氨基酸態(tài)氮含量。參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.181—2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測定》,采用分光光度法測定硫代巴比妥酸反應(yīng)物(TBARS)值。參考王歡等[16]的方法(略有改動)測定總糖含量,簡述如下:取2 g樣品加入10 mL 6 mol·L-1HCl和15 mL純水,沸水浴30 min后調(diào)節(jié)pH至中性,定容至100 mL。取1 mL樣液加入3 mL DNS試劑,沸水浴6 min后定容至25 mL,于487 nm處測定吸光值。上述指標(biāo)在測定時,均以干基計。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2016軟件整理數(shù)據(jù)。使用SPSS 26.0軟件進(jìn)行方差分析,對有顯著(P<0.05)差異的,采用Duncan法進(jìn)行多重比較。使用Origin 2022軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 糟制條件對酒糟貽貝鹽含量的影響

鹽含量的變化可以反映貝肉和酒糟之間的物質(zhì)交換作用。貝肉糟制前鹽含量為(8.87±0.14)%,糟制過程中貝肉鹽含量逐漸降低(圖1),且糟制溫度越高,鹽含量的降低速率越快。這主要是由于較高的糟制溫度會加速酒糟和貝肉之間的物質(zhì)交換作用,導(dǎo)致貝肉中NaCl向酒糟中的遷移速度加快。在糟制后期,由于酒糟和預(yù)干制貝肉之間的水分和鹽分達(dá)到平衡,鹽含量基本趨于穩(wěn)定。4 ℃下糟制的貝肉在第8天時鹽含量達(dá)到平衡,10、20、30 ℃下糟制的貝肉在第6天時即已達(dá)到平衡,平衡后4組貝肉的鹽含量均維持在3.5%左右。

圖1 不同處理糟制貝肉的鹽含量(以干基計)變化Fig.1 Changes of salt content (dry basis) of wine-lees mussel under treatments

2.2 糟制條件對酒糟貽貝總糖含量的影響

酒糟中的糖類物質(zhì)可使酒糟貽貝具有甜香味,且在蒸煮過程中,還原糖與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)會賦予終產(chǎn)品獨特的風(fēng)味[17]。糟制過程中,貽貝的總糖含量總體呈上升趨勢(圖2)。糯米中的淀粉經(jīng)米曲霉產(chǎn)生的糖化酶作用分解為低分子糖類,這些糖類化合物將會在糟制過程中滲透至貝肉中?？偟膩砜?糟制溫度越高,貝肉中總糖含量越高。這是因為,較高的溫度有助于促進(jìn)小分子化合物的遷移[18]。隨著糟制過程的進(jìn)行,酒糟中的微生物將糖類轉(zhuǎn)化為乙醇,導(dǎo)致20、30 ℃糟制后期貽貝中的總糖含量有所降低。這與Xiang等[19]的研究結(jié)果一致,他們在研究米根霉(Rhizopusoryzae)改善米酒風(fēng)味時發(fā)現(xiàn),隨著發(fā)酵過程的進(jìn)行,微生物可將己糖發(fā)酵轉(zhuǎn)化為乙醇,也能將木糖、阿拉伯糖等戊糖轉(zhuǎn)化為乙醇,導(dǎo)致發(fā)酵后期米酒中的總糖含量降低。

圖2 不同處理糟制貝肉中糖含量(以干基計)的變化Fig.2 Changes of total sugar content (dry basis) of wine-lees mussel under treatments

2.3 糟制條件對酒糟貽貝氨基酸態(tài)氮含量的影響

氨基酸態(tài)氮含量不僅能反映糟制產(chǎn)品的蛋白質(zhì)水解程度,還能在一定程度上反映其糟制程度。較高的氨基酸態(tài)氮含量可以改善糟制產(chǎn)品的滋味。在糟制的前2 d,由于貝肉和酒糟之間產(chǎn)生物質(zhì)交換作用, 氨基酸態(tài)氮含量急劇降低(圖3)。隨著糟制時間的延長,2 d后所有樣品的氨基酸態(tài)氮含量均逐漸增加,表明貽貝蛋白質(zhì)在糟制過程中不斷被水解,這可能與酒糟中微生物產(chǎn)生的蛋白酶的作用有關(guān)[20]。4、10、20、30 ℃糟制10 d后,貽貝氨基酸態(tài)氮含量分別增加至(2.81±0.08)、(4.44±0.08)、(5.44±0.07)、(6.47±0.03) g·kg-1,糟制溫度越高,氨基酸態(tài)氮含量越高。曹雪等[21]發(fā)現(xiàn),酒糟中微生物的生長速度和糟制溫度呈正相關(guān)。據(jù)此推測,出現(xiàn)本文前述現(xiàn)象的原因可能是,糟制溫度越高,酒糟中乳酸菌、釀酒酵母和米曲霉產(chǎn)生的蛋白酶活性越高,越有利于蛋白質(zhì)的降解,從而提高了氨基酸態(tài)氮的含量。

圖3 不同處理糟制貝肉氨基酸態(tài)氮含量(以干基計)的變化Fig.3 Changes of amino nitrogen content (dry basis) of wine-lees mussel under treatments

2.4 糟制條件對酒糟貽貝TBARS值的影響

TBARS值被廣泛用來反映肉及肉制品的脂質(zhì)氧化程度,TBARS值增加,表明次級脂質(zhì)氧化產(chǎn)物產(chǎn)生[22]。隨著糟制時間延長,所有樣品的TBARS值均呈現(xiàn)先減小后逐漸升高的變化動態(tài)(圖4)。糟制初期,樣品中的TBARS值快速降低。這可能是因為貽貝中由脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的丙二醛等物質(zhì)溶于酒糟,導(dǎo)致TBARS值降低。樣品的初始TBARS值為(2.15±0.03)mg·kg-1,30、20、10、4 ℃糟制10 d后,貝肉的TBARS值分別為(2.40±0.11)、(2.09±0.06)、(2.04±0.05)、(1.90±0.05)mg·kg-1,說明降低糟制溫度能顯著改善酒糟貽貝的脂質(zhì)氧化程度。這與Jeong等[23]在不同溫度下發(fā)酵魚糜腸的研究結(jié)果基本一致。

圖4 不同處理糟制貝肉硫代巴比妥酸反應(yīng)物(TBARS)值的變化(以干基計)Fig.4 Changes of thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) value (dry basis) of wine-lees mussel under treatments

2.5 糟制條件對酒糟貽貝TVB-N含量的影響

TVB-N含量是評價發(fā)酵食品蛋白質(zhì)降解的指標(biāo),可表征由腐敗微生物和相關(guān)酶過度降解或分解蛋白質(zhì)和氨基酸產(chǎn)生的揮發(fā)性堿性化合物的變化[24]。曹雪等[21]在研究糟制溫度對大黃魚品質(zhì)的影響時發(fā)現(xiàn),糟制大黃魚的TVB-N含量呈先降低后升高的趨勢,這與本研究的結(jié)果一致(圖5)。不同溫度下貽貝糟制10 d的TVB-N含量均未超過300 mg·kg-1,符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 10136—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 動物性水產(chǎn)制品》規(guī)定的預(yù)制動物性水產(chǎn)制品的限值。貝肉經(jīng)鹽腌、60 ℃預(yù)干制后,貝肉中的微生物和內(nèi)源酶導(dǎo)致蛋白質(zhì)大幅度降解,故0 d時的TVB-N含量較高,而經(jīng)過糟制,貝肉中揮發(fā)性含氮類物質(zhì)向酒糟中擴(kuò)散,而酒糟中酸性物質(zhì)進(jìn)入貝肉中與堿性含氮類物質(zhì)反應(yīng),導(dǎo)致TVB-N含量降低[25]。30 ℃糟制10 d后,貽貝的TVB-N含量為(276.2±8.5)mg·kg-1,遠(yuǎn)高于其他組。研究表明,糟制溫度較高時可提高酒糟中蛋白酶活性[26],因此,較高糟制溫度下TVB-N含量上升速度較快,而在較低溫度下糟制貽貝可以延緩TVB-N的產(chǎn)生。

圖5 不同處理糟制貝肉揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量(以干基計)的變化Fig.5 Changes of volatile base nitrogen (TVB-N) content (dry basis) of wine-lees mussel under treatments

2.6 糟制條件對酒糟貽貝質(zhì)構(gòu)的影響

隨著糟制時間的延長,貝肉的硬度、咀嚼性均顯著降低,但彈性的變化不顯著(表2)。糟制溫度越高,貝肉硬度、咀嚼性越低。30 ℃糟制貝肉的硬度、咀嚼性降低最快,預(yù)干制(糟制0 d)的貝肉硬度為(1 343.86±199.42)g,30 ℃糟制10 d,其硬度降至(344.73±49.92)g,降低了74.4%,而4、10、20 ℃下糟制10 d貝肉的硬度分別降低27.5%、35.0%、40.9%。貝肉的質(zhì)構(gòu)與蛋白質(zhì)緊密相關(guān)。其他研究也發(fā)現(xiàn),溫度越高,酒糟中的微生物和酶活性越高[19],貝肉蛋白質(zhì)的降解越劇烈,從而導(dǎo)致貝肉硬度、彈性、咀嚼性降低。

表2 不同處理下糟制貝肉質(zhì)構(gòu)的變化

2.7 糟制條件對酒糟貽貝感官評價的影響

隨著糟制時間的延長,4 ℃下酒糟貽貝的感官評價總分無顯著差異(表3),整體缺少糟制品發(fā)酵風(fēng)味。這可能是因為,低溫條件下酒糟中微生物活性低,貝肉和糟制液之間物質(zhì)交換較少,導(dǎo)致貝肉在發(fā)酵過程中的感官變化不明顯。溫度越高,酒糟貽貝的感官評價總分變化越明顯。10 ℃糟制時,隨著糟制時間的延長,糟醉賦予貽貝酒香味和臘香味,酒糟貽貝的氣味、滋味得分顯著升高,但口感得分顯著下降。20 ℃糟制時,隨著糟制時間的延長,貝肉感官評價總分呈先上升后降低的變化,其中,糟制6 d時的感官評價總分最高,匯酒香味、米香味、臘香味于一體,肉質(zhì)緊密。30 ℃糟制時,隨著糟制時間的延長,由于蛋白質(zhì)降解加劇,貝肉軟爛,滋味和口感得分顯著降低,產(chǎn)生不良風(fēng)味。雖然30 ℃糟制2 d時的感官評價總分在各樣品中最高,但此時樣品中的氨基酸態(tài)氮含量較20 ℃糟制6 d時低,貝肉發(fā)酵不充分。

表3 不同糟制溫度對貽貝感官評分的影響

3 結(jié)論

不同糟制溫度對酒糟貽貝的理化性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)和感官產(chǎn)生顯著影響。糟制溫度過高會導(dǎo)致酒糟貽貝品質(zhì)劣變,TVB-N含量和TBARS值升高,因蛋白質(zhì)過度水解導(dǎo)致貝肉的硬度、彈性、咀嚼性較差。綜合感官評價、質(zhì)構(gòu)和其他理化指標(biāo)可知,20 ℃糟制成熟的貝肉整體品質(zhì)較好,糟制6 d后貝肉的感官評價總分為(72.1±3.67),蛋白質(zhì)降解為氨基酸、多肽等滋味物質(zhì),匯酒香味、米香味、臘香味于一體,且TVB-N含量在國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定范圍內(nèi)(<300 mg·kg-1),脂質(zhì)氧化程度(TBARS)較30 ℃低,可保證產(chǎn)品安全性。