秋刀魚(yú)魚(yú)露速釀加工工藝研究

白政澤,翁佩芳,張 鑫,吳祖芳

(寧波大學(xué)海洋學(xué)院,浙江寧波 315211)

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秋刀魚(yú)魚(yú)露速釀加工工藝研究

白政澤,翁佩芳*,張 鑫,吳祖芳

(寧波大學(xué)海洋學(xué)院,浙江寧波 315211)

為了研究魚(yú)露快速發(fā)酵生產(chǎn)工藝,以秋刀魚(yú)為原料,采用加曲適量保溫的方式生產(chǎn)魚(yú)露,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)探討不同因素(發(fā)酵周期、溫度、固液比、加鹽量、加曲量)對(duì)魚(yú)露發(fā)酵生產(chǎn)的影響,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)工藝優(yōu)化,結(jié)果表明,在發(fā)酵周期30 d時(shí),魚(yú)露發(fā)酵液中氨基酸態(tài)氮含量維持穩(wěn)定,表明魚(yú)肉組織基本分解完全,最佳發(fā)酵工藝條件為:溫度30 ℃、固液比1∶0.6、加曲量5%、加鹽量12%。在此條件下制得的魚(yú)露氨基酸態(tài)氮含量(0.97±0.02) g/100 mL,可溶性固形物含量23%±0.51%,感官評(píng)分88分，魚(yú)露顏色棕紅至橙紅,無(wú)異味,富有魚(yú)露特殊香氣,達(dá)到快速生產(chǎn)魚(yú)露目的。

秋刀魚(yú),魚(yú)露,速釀,工藝

魚(yú)露,又叫魚(yú)醬油,是東南亞地區(qū)普遍使用的一種調(diào)味品,在中國(guó),以廣東和福建生產(chǎn)居多。魚(yú)露是以低值水產(chǎn)品以及生產(chǎn)加工中產(chǎn)生的水產(chǎn)品下腳料為原料,在酶及微生物的作用下,經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的生理生化反應(yīng)發(fā)酵而成。魚(yú)露風(fēng)味物質(zhì)包括酸、含硫化合物、羰基化合物、含氮化合物,這些物質(zhì)的形成過(guò)程主要包括脂肪氧化、Maillard反應(yīng)和Strecker降解等[1]。魚(yú)露營(yíng)養(yǎng)豐富,富含所有的人體必需氨基酸,在作為調(diào)味品的同時(shí),也可對(duì)氨基酸進(jìn)行一定量的補(bǔ)充,此外還含有大量生物活性肽[2]、?；撬帷⑩}、碘等多種礦物質(zhì)和維生素,具有降血壓、抗氧化、降低膽固醇等功能特性[3-5]。魚(yú)露的傳統(tǒng)生產(chǎn),通常采用“日曬夜露”的方式,由于添加了大量的食鹽(一般為20%～30%)[6],較高的鹽度對(duì)內(nèi)源性蛋白酶和微生物生命活動(dòng)產(chǎn)生抑制作用,其生產(chǎn)周期較長(zhǎng),一般為1～2年[7],此外,魚(yú)露開(kāi)放式的發(fā)酵環(huán)境,也使其產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。雖然傳統(tǒng)魚(yú)露生產(chǎn)方式簡(jiǎn)單,但儲(chǔ)存空間大、周期長(zhǎng)的特點(diǎn)限制了其規(guī)?；l(fā)展。

秋刀魚(yú)主要分布于北太平洋溫帶海域,其生命周期短,生長(zhǎng)迅速,資源豐富[8]。魚(yú)露的生產(chǎn)主要以鳀魚(yú)為原料[9-10],部分以水產(chǎn)品下腳料為原料[11-13],對(duì)于以秋刀魚(yú)為原料生產(chǎn)魚(yú)露尚未見(jiàn)報(bào)道。米曲霉(Aspergillusoryzae)是一種好氧性微生物,其培養(yǎng)條件簡(jiǎn)單粗放、生長(zhǎng)迅速、抗雜菌能力較強(qiáng)。米曲霉分泌的酶系復(fù)雜,其中蛋白酶、淀粉酶活力較高,并且有一定的谷氨酰胺酶活力,是生產(chǎn)醬油制品常用的的菌種[14]。在人工控制條件下,利用微生物快速發(fā)酵技術(shù),通過(guò)工藝技術(shù)研究將秋刀魚(yú)加工成營(yíng)養(yǎng)豐富的魚(yú)露,不但為秋刀魚(yú)的利用開(kāi)辟了一條新途徑,在一定程度上可提高秋刀魚(yú)的加工價(jià)值,減少魚(yú)類加工廢棄物對(duì)環(huán)境的污染以及冷鏈儲(chǔ)存的能源消耗,而且為魚(yú)露生產(chǎn)增加了新的原料品種,同時(shí)可以滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)調(diào)味品的需求,具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

本文以秋刀魚(yú)為原料,選用豆粕、麩皮作為培養(yǎng)基制備米曲霉成曲,在單因素基礎(chǔ)上進(jìn)行正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn),通過(guò)工藝優(yōu)化,在保證魚(yú)露品質(zhì)的前提下,加快魚(yú)露發(fā)酵速率,為企業(yè)生產(chǎn)魚(yú)露產(chǎn)品提供理論依據(jù)和方法指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍秋刀魚(yú) 浙江舟山興業(yè)公司;醬油曲精(米曲霉滬釀3.042) 上海佳民釀造食品有限公司;豆粕、麩皮、食鹽 市售;PDA培養(yǎng)基 杭州微生物試劑有限公司;其他化學(xué)試劑 均為分析純。

PHS-3C型pH計(jì) 上海圣科儀器設(shè)備有限公司;DHG-9140AS電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 寧波江南儀器廠;TE214S分析天平 成都浩馳儀器有限公司;XPX智能型生化培養(yǎng)箱 寧波江南儀器廠;SW-CJ-2D型超凈工作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司;KDN-08消化爐 上海新嘉電子有限公司;LDZX-40B I型立式蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠;5804R高速大容量冷凍離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司;ZYD-F92手持式折光儀 北京智云達(dá)科技股份有限公司;MGH-90電動(dòng)絞肉機(jī) 佛山名健電器制造有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 原料前處理 冷凍秋刀魚(yú)先用流水解凍,瀝干水分,然后用絞肉機(jī)絞碎后,除去少量可見(jiàn)油脂(油脂可用作開(kāi)發(fā)魚(yú)油等更高價(jià)值的產(chǎn)品),裝入發(fā)酵壇,按各組實(shí)驗(yàn)要求添加對(duì)應(yīng)含量的食鹽,攪拌均勻,室溫下鹽漬2 d,備用。

1.2.2 種曲的制備 將醬油曲精劃線接入PDA平板培養(yǎng)基,30 ℃下靜置培養(yǎng),挑取長(zhǎng)勢(shì)良好的菌落,劃線接入斜面培養(yǎng)基,30 ℃培養(yǎng),待長(zhǎng)出黃綠色孢子后,4 ℃冰箱冷藏儲(chǔ)存。

將麩皮、水按1∶1的比例加入到250 mL錐形瓶中,堆積厚度約2～3 cm,用玻璃棒攪拌均勻,121 ℃滅菌20 min,冷卻后,接入3～5環(huán)米曲霉,30 ℃通風(fēng)培養(yǎng)48～72 h,其間輕微搖晃錐形瓶翻曲2次,防止燒曲。待出現(xiàn)明顯的肉眼可見(jiàn)的黃綠色微小顆粒時(shí),種曲成熟。

1.2.3 成曲的制備 將豆粕、麩皮、水按6∶4∶5的比例加入500 mL錐形瓶中,經(jīng)滅菌冷卻后加入0.3%(w/w)的種曲,混合均勻,30 ℃靜置通風(fēng)培養(yǎng),中間搖瓶翻曲兩次,48～72 h制成成曲,成熟時(shí)為黃綠色。

1.2.4 魚(yú)露樣品制備 不同實(shí)驗(yàn)組將預(yù)處理好的魚(yú)肉與成曲、鹽、水按比例混合,然后發(fā)酵。取50 mL發(fā)酵魚(yú)露醬醅,利用高速冷凍離心機(jī)離心(10000×g,4 ℃)10 min,將獲得的中層清液取出,再次離心(10000×g,4 ℃)10 min、過(guò)濾,去除發(fā)酵不完全的蛋白質(zhì)和其他雜質(zhì),制備成魚(yú)露樣品。

1.2.5 秋刀魚(yú)魚(yú)露發(fā)酵單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.5.1 魚(yú)露發(fā)酵周期的確定 在加曲量4%、加鹽量10%、固液比1∶0.6、溫度30 ℃條件下,進(jìn)行魚(yú)露發(fā)酵,以發(fā)酵液樣品中氨基酸態(tài)氮含量為指標(biāo)考察魚(yú)露最佳發(fā)酵周期。

1.2.5.2 發(fā)酵溫度對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響 設(shè)定25、30、35、40、45 ℃五個(gè)溫度,在加曲量4%、加鹽量12%、固液比1∶0.6條件下發(fā)酵30 d,以發(fā)酵液樣品中氨基酸態(tài)氮含量為指標(biāo)考察溫度對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響。

1.2.5.3 加鹽量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響 分別加入8%、10%、12%、14%、16%的食鹽,在加曲量4%、固液比1∶0.6、溫度30 ℃條件下發(fā)酵30 d,以發(fā)酵液樣品中氨基酸態(tài)氮、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量(鹽度高低對(duì)于產(chǎn)品好壞有重要作用,加入評(píng)價(jià)水產(chǎn)品質(zhì)量的指標(biāo)來(lái)加以限定)為指標(biāo)考察加鹽量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響。

1.2.5.4 固液比對(duì)魚(yú)露發(fā)酵影響 設(shè)定固液比1∶0.2、1∶0.4、1∶0.6、1∶0.8、1∶1,在加曲量4%、加鹽量12%、溫度30 ℃條件下進(jìn)行魚(yú)露發(fā)酵,以發(fā)酵液樣品中氨基酸態(tài)氮含量為指標(biāo)考察固液比對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響。

1.2.5.5 加曲量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵影響 分別添加1%、3%、5%、7%、9%的成曲,在加鹽量12%、固液比1∶0.6、溫度30 ℃條件下進(jìn)行魚(yú)露發(fā)酵,以發(fā)酵液樣品中氨基酸態(tài)氮含量為指標(biāo)考察加曲量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響。

1.2.6 魚(yú)露發(fā)酵正交優(yōu)化 在單因素基礎(chǔ)上，以加鹽量、固液比和加曲量為因素，以氨基酸態(tài)氮含量和感官評(píng)分為指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)L9(33)實(shí)驗(yàn)以確定發(fā)酵工藝的最佳條件。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal experimeng

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 原料成分測(cè)定 蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.5-2010;粗脂肪含量的測(cè)定采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14772-2008;水分含量的測(cè)定采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.3-2016;總灰分測(cè)定采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.4-2016。

1.3.2 魚(yú)露理化指標(biāo)測(cè)定 氨基酸態(tài)氮(AA-N)測(cè)定:甲醛滴定法;全氮:凱氏定氮法;可溶性固形物含量:折射儀法;揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N):半微量定氮法;pH:采用數(shù)字式pH計(jì)測(cè)定。

1.3.3 感官分析 感官分析方法參照J(rèn)iang等[15],感官評(píng)定小組由10名具有食品感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的成員組成(5男5女,年齡在20～45歲),在感官評(píng)定前,先多次進(jìn)行風(fēng)味描述的一致認(rèn)定和培訓(xùn)。感官評(píng)價(jià)時(shí),取10 mL 魚(yú)露樣品在室溫下靜置20 min,對(duì)每個(gè)樣品的風(fēng)味特征(色澤、氣味、口感、組織狀態(tài))進(jìn)行評(píng)分。采用100分制,具體標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 魚(yú)露感官評(píng)分表Table 2 Sensory evaluation standard of fish sauce

1.3.4 數(shù)據(jù)處理 每個(gè)樣品平行測(cè)定三次,所有數(shù)據(jù)采用SAS 8.1軟件分析,用ANOVA進(jìn)行方差分析,顯著性檢驗(yàn)方法為鄧肯單因子多重比較分析,檢測(cè)限為0.05,并用OriginPro 9.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料成分測(cè)定

秋刀魚(yú)的主要成分測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 秋刀魚(yú)的主要成分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)Table 3 The main components and mass fraction of saury(%)

由表3可知,新鮮秋刀魚(yú)的水分含量較高,為60.02%,粗蛋白含量和粗脂肪含量分別為20.15%和18.81%左右。由此可見(jiàn),秋刀魚(yú)屬于一種高蛋白高脂肪的魚(yú)類,經(jīng)一定的脫脂處理后可作為魚(yú)露生產(chǎn)的良好原料。

2.2 魚(yú)露單因素實(shí)驗(yàn)

采用單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的溫度、時(shí)間、固液比、加曲量、加鹽量等進(jìn)行研究,初步確定各個(gè)因素大致范圍。

2.2.1 魚(yú)露發(fā)酵周期的確定 傳統(tǒng)魚(yú)露生產(chǎn)主要是酶和微生物共同作用下的結(jié)果,魚(yú)露的發(fā)酵受多種因素影響,其中,溫度、鹽分、酶等因素對(duì)發(fā)酵速率有顯著影響。魚(yú)露樣品中氨基酸態(tài)氮含量隨時(shí)間變化結(jié)果如圖1所示。

圖1 魚(yú)露發(fā)酵過(guò)程中氨基酸態(tài)氮含量變化Fig.1 Change of amino nitrogen in fish sauce during fermentation

由圖1可以看出,在一定時(shí)間內(nèi),隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)酵液中氨基酸態(tài)氮含量逐漸上升,前20 d發(fā)酵較快,魚(yú)肉分解較迅速,氨基酸態(tài)氮含量也相應(yīng)上升較明顯,到第25 d時(shí),發(fā)酵液中氨基酸態(tài)氮含量達(dá)到0.91 g/100 mL,30 d時(shí),氨基酸態(tài)氮含量為0.931 g/100 mL,發(fā)酵液中氨基酸態(tài)氮含量基本穩(wěn)定,表明魚(yú)肉已基本分解完全,魚(yú)露初步發(fā)酵已經(jīng)完成,后續(xù)實(shí)驗(yàn)則以此為依據(jù),選擇30 d作為發(fā)酵周期。

2.2.2 發(fā)酵溫度對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響 魚(yú)露發(fā)酵過(guò)程中,溫度是一個(gè)非常重要的因素,溫度對(duì)于酶和底物的結(jié)合、酶的最大反應(yīng)速率(Vmax)、酶和底物分子解離基團(tuán)的解離常數(shù)(pK),酶與激活劑、抑制劑或輔酶的結(jié)合等都有影響[16]。溫度過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)影響魚(yú)露發(fā)酵反應(yīng)的進(jìn)行。溫度對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 發(fā)酵溫度對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響Fig.2 Effect of temperature on characteristic of fish sauce during fermentation

由圖2及發(fā)酵過(guò)程中的感官變化可知,在25 ℃時(shí),魚(yú)露發(fā)酵緩慢,發(fā)酵30 d時(shí),氨基酸態(tài)氮含量?jī)H有0.61 g/100 mL左右,表明魚(yú)肉未完全分解,可能是因?yàn)榈蜏匾种屏说鞍酌傅幕钚远鴮?dǎo)致發(fā)酵不完全;在45 ℃時(shí),經(jīng)發(fā)酵30 d后,氨基酸態(tài)氮含量為0.749 g/100 mL,但其含量低于30、35、40 ℃三個(gè)溫度下的氨基酸態(tài)氮含量,可能是溫度在超過(guò)40 ℃以后,米曲霉生長(zhǎng)受到抑制,使發(fā)酵總酶量下降,也可能是由于部分蛋白酶在較高溫度下,蛋白酶穩(wěn)定性降低,無(wú)法持續(xù)發(fā)揮作用;在30、35、40 ℃三個(gè)溫度下,經(jīng)30 d發(fā)酵,氨基酸態(tài)氮含量相差不大,基本都在0.9 g/100 mL以上。對(duì)35 ℃和40 ℃ 保溫發(fā)酵的魚(yú)露進(jìn)行感官分析得知,雖然發(fā)酵時(shí)間小于30 d魚(yú)肉即可完全分解,但在此溫度下進(jìn)行發(fā)酵,魚(yú)露產(chǎn)品顏色變深,并帶有焦糊味等不良風(fēng)味,魚(yú)露本身的鮮味被掩蓋。一方面,發(fā)酵所用的醬油曲中本身可能帶有部分淀粉成分,使Maillard反應(yīng)加快,導(dǎo)致魚(yú)露的顏色加深,另一方面,發(fā)酵液中的不飽和脂肪酸被氧化后會(huì)有炙烤感等不良的風(fēng)味,所以35 ℃和40 ℃兩個(gè)溫度不適用于魚(yú)露的加曲發(fā)酵,最佳發(fā)酵溫度應(yīng)為30 ℃。

傳統(tǒng)醬油發(fā)酵采用的是“日曬夜露”,本質(zhì)上是一種利用天然微生物所進(jìn)行的多菌種常溫平衡發(fā)酵方法,之所以選用常溫,是因?yàn)槌匕l(fā)酵溫度適宜,過(guò)高的溫度雖然能抑制腐敗微生物的生長(zhǎng),但是也破壞了多數(shù)有益微生物的生長(zhǎng)代謝平衡,甚至使微生物死亡、酶活性喪失;過(guò)低的溫度,雖然酶和微生物得到保留,但是其作用緩慢,使發(fā)酵時(shí)間大大延長(zhǎng)。加曲發(fā)酵對(duì)于溫度的要求更高,既要考慮發(fā)酵速度,又要平衡產(chǎn)品質(zhì)量,所以后續(xù)實(shí)驗(yàn)選擇30 ℃作為發(fā)酵溫度。

2.2.3 加鹽量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響 加鹽量是魚(yú)露發(fā)酵過(guò)程中重要的因素,鹽度對(duì)于微生物和酶的作用都會(huì)有重要影響,添加一定量的食鹽,可以抑制腐敗雜菌生長(zhǎng),同時(shí)也可以使魚(yú)露具有一定的口感。加鹽量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵影響結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 加鹽量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響Fig.3 Effect of salt amount on characteristic of fish sauce during fermentation

在自然發(fā)酵過(guò)程中,為了防止腐敗微生物的繁殖所帶來(lái)的產(chǎn)品腐敗問(wèn)題,通常采用高鹽鹽漬的方法,高鹽雖然對(duì)腐敗微生物的繁殖產(chǎn)生抑制,卻同時(shí)也抑制了蛋白酶的作用。由圖3可知,隨著加鹽量的增加,魚(yú)露氨基酸態(tài)氮、揮發(fā)性鹽基氮含量都呈下降的趨勢(shì),食鹽會(huì)抑制發(fā)酵反應(yīng)的速率。在加鹽量為8%時(shí),魚(yú)露腐敗現(xiàn)象嚴(yán)重,TVB-N值達(dá)到279.15 mg/100 mL,有明顯的臭味;在加鹽量為10%時(shí),雖然臭味不明顯,但是其TVB-N含量也較高,達(dá)到205 mg/100 mL。較低的加鹽量雖能使魚(yú)露有較高的氨基酸態(tài)氮,但其揮發(fā)性鹽基氮也會(huì)相應(yīng)增高,總體感官品質(zhì)較差,而且口感、風(fēng)味不能被接受,因此確定鹽度12%、14%、16%為后續(xù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,以期既能夠進(jìn)一步獲得蛋白酶作用的適宜條件,同時(shí)又能抑制腐敗微生物的繁殖,達(dá)到縮短發(fā)酵周期的目的。

2.2.4 固液比對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響 底物濃度對(duì)于發(fā)酵液中氨基酸態(tài)氮含量有重要影響,不同的底物和液體比例能夠影響酶和底物的接觸程度。固液比對(duì)魚(yú)露發(fā)酵影響結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 固液比對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響Fig.4 Effect of solid-liquid ratio on characteristic of fish sauce during fermentation

由圖4可知,魚(yú)露在不同固液比條件下發(fā)酵速率有顯著不同,固液比為1∶0.2時(shí),雖然氨基酸態(tài)氮含量最高,但發(fā)酵液較濃稠,經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間分解,仍有大量未分解的魚(yú)肉,實(shí)驗(yàn)操作不易進(jìn)行;在固液比1∶0.4時(shí),發(fā)酵醪液也過(guò)于濃稠,魚(yú)肉分解不完全,說(shuō)明底物濃度越大越不利于酶解。其原因可能是因?yàn)轸~(yú)露發(fā)酵反應(yīng)是在水溶液環(huán)境中進(jìn)行的,在反應(yīng)中水有利于分子的運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散,底物與酶分子中特定的活性部位結(jié)合,形成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物。當(dāng)?shù)孜餄舛冗^(guò)高時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過(guò)量的中間產(chǎn)物阻止了酶與底物的充分接觸,就會(huì)使酶的分解反應(yīng)速率降低。但是底物濃度也并不是越低越好,底物濃度過(guò)低會(huì)使發(fā)酵液中產(chǎn)生的氨基酸態(tài)氮等成分含量過(guò)低,而且在以后的加工處理過(guò)程中還要進(jìn)行特定的工序處理,比如濃縮、干燥等,必然會(huì)使工藝變得復(fù)雜,后期成本增加。在后續(xù)的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中選擇固液比1∶0.6、1∶0.8、1∶1進(jìn)行正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

2.2.5 加曲量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響 制曲過(guò)程中米曲霉會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的酶系,其中包含大量的蛋白酶,對(duì)于魚(yú)肉蛋白的分解有重要影響,加曲量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵影響結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 加曲量對(duì)魚(yú)露發(fā)酵的影響Fig.5 Effect of soy sauce song amount on characteristic of fish sauce during fermentation

由圖5可知,加曲量越高,發(fā)酵反應(yīng)越快,加曲量為1%時(shí),經(jīng)30 d發(fā)酵,氨基酸態(tài)氮含量為0.72 g/100 mL,含量較低,發(fā)酵液也沒(méi)有香味;加曲量超過(guò)5%時(shí),發(fā)酵液中氨基酸態(tài)氮含量基本不再上升,表明5%左右的成曲中含有的酶量已能基本滿足發(fā)酵需求。通過(guò)感官評(píng)價(jià)可知，添加過(guò)多的曲可能會(huì)使發(fā)酵產(chǎn)品中曲味濃重,有過(guò)多的醬香味,掩蓋了魚(yú)露本身的鮮味。后續(xù)實(shí)驗(yàn)選擇加曲量3%、5%、7%進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

2.3 魚(yú)露發(fā)酵正交實(shí)驗(yàn)

為了進(jìn)一步優(yōu)化魚(yú)露發(fā)酵工藝,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,確定發(fā)酵周期為30 d、溫度30 ℃條件下,對(duì)加曲量、加鹽量、固液比這三個(gè)因素進(jìn)行L9(33)正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。正交實(shí)驗(yàn)發(fā)酵結(jié)果見(jiàn)表4、表5,方差分析見(jiàn)表6。

表4 魚(yú)露發(fā)酵條件正交實(shí)驗(yàn)表Table 4 Orthogonal test results of fish sauce during fermentation

表5 魚(yú)露發(fā)酵正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析Table 5 Orthogonal experiment result analysis of fish sauce during fermentation

表6 正交實(shí)驗(yàn)方差分析Table 6 Orthogonal experiment of variance analysis

注:F0.05(2,2)=19. 000,F0.01(2,2)=99. 000,** 表示在p<0. 01差異極顯著,* 表示在p<0. 05差異顯著。

表7 魚(yú)露產(chǎn)品理化指標(biāo)Table 7 Physical and chemical index of fish sauce

以氨基酸態(tài)氮為指標(biāo)的方差分析表明,固液比對(duì)魚(yú)露的氨基酸態(tài)氮含量有極顯著影響(p<0. 01),加鹽量對(duì)氨基酸態(tài)氮有顯著影響(p<0.05),而加曲量對(duì)氨基酸態(tài)氮的影響不顯著,各因素的主次關(guān)系為C>B>A,分析得出的最優(yōu)方案為A3B1C1;以感官評(píng)分為指標(biāo)的方差分析表明,加曲量對(duì)魚(yú)露的感官評(píng)分有極顯著影響(p<0.01),固液比對(duì)感官評(píng)分有顯著影響(p<0.05),而加鹽量對(duì)感官評(píng)分的影響不顯著,各因素的主次關(guān)系為A>C>B,分析得出的最優(yōu)方案為A2B3C1。由于氨基酸態(tài)氮含量和感官評(píng)分兩個(gè)指標(biāo)的最優(yōu)條件并不一致,因此采取綜合平衡法[17]綜合考慮發(fā)酵條件對(duì)指標(biāo)的影響。加曲量在氨基酸態(tài)氮的分析中為次要因素,5%和7%的加曲量對(duì)于氨基酸態(tài)氮含量變化影響不大,但是加曲量在感官評(píng)分中為主要因素,5%的加曲量對(duì)于感官評(píng)分有較好的影響,綜合分析得出魚(yú)露發(fā)酵的最優(yōu)工藝條件為A2B1C1,即加曲量5%,加鹽量12%,固液比1∶0.6。

2.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

在最優(yōu)工藝條件下,平行制作一批魚(yú)露產(chǎn)品,所得魚(yú)露樣品理化指標(biāo)見(jiàn)表7。所得魚(yú)露產(chǎn)品色澤棕紅至橙紅色,質(zhì)地澄清,富有一定的光澤,無(wú)腐敗臭味,具有魚(yú)露特殊香氣,各項(xiàng)理化指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn),通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化確定的工藝能有效改善魚(yú)露的品質(zhì)。

3 結(jié)論

從總體上來(lái)看,雖然多數(shù)魚(yú)露工藝優(yōu)化以氨基酸態(tài)氮含量可以有效地優(yōu)化出工藝條件,但是從實(shí)際應(yīng)用上來(lái)看,單獨(dú)以氨基酸態(tài)氮含量為指標(biāo)的發(fā)酵工藝并不能很好的協(xié)調(diào)產(chǎn)品質(zhì)量與風(fēng)味的關(guān)系。以氨基酸態(tài)氮含量和感官值這兩個(gè)指標(biāo)同時(shí)作為目標(biāo)輸出值綜合平衡優(yōu)化魚(yú)露發(fā)酵工藝條件,所優(yōu)化出的工藝條件將更為科學(xué),更具廣闊的實(shí)用性。

在兼顧質(zhì)量、風(fēng)味、縮短生產(chǎn)周期前提下通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)、正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn),確定了以秋刀魚(yú)為原料的魚(yú)露發(fā)酵工藝。得到的最佳發(fā)酵條件為發(fā)酵周期30 d、溫度30 ℃、固液比1∶0.6、加曲量5%、加鹽量12%,在此條件下制得的魚(yú)露氨基酸態(tài)氮含量為(0.97±0.02) g/100 mL,可溶性固形物含量23%±0.51%,產(chǎn)品均一穩(wěn)定,澄清透明,具有一定的香味,生產(chǎn)周期相比自然發(fā)酵顯著縮短。將現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)魚(yú)醬油生產(chǎn)工藝相結(jié)合,利用米曲霉高產(chǎn)蛋白酶的特性生產(chǎn)魚(yú)醬油制品,克服了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)周期長(zhǎng)的特點(diǎn),可以為秋刀魚(yú)的加工利用提供一條新的途徑,對(duì)以其他品種的低值水產(chǎn)品為原料開(kāi)展魚(yú)露的速釀生產(chǎn)亦具有借鑒意義。

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Study on brew processing of saury fish sauce by accelerating fermentation

BAI Zheng-ze,WENG Pei-fang*,ZHANG Xin,WU Zu-fang

(School of Marine Science,Ningbo University,Ningbo 315211,China)

In order to study the processing technology of accelerating fermentation,a fish sauce production was studied with saury as raw material,by adding koji and temperature keeping. Single factor experiment is adopted to investigate the effects of different factors(fermentation period,temperature,solid-to-liquid ratio,dosage of salt,components of koji)on production of fish sauce fermentation. And based on it,orthogonal experimental design was applied. The results showed that at the 30th day,the fish body was almost completely decomposed,the optimum conditions were as follows,temperature 30 ℃,solid-liquid ratio 1∶0.6,koji 5% and salt 12%. The content of amino nitrogen reached(0.97±0.02) g/100 mL under such a condition,and the content of soluble solids was 23%±0.51%,sensory score was 88. The color of fish sauce was from red to orange,with good aroma and no terrible flavor. Therefore,the objective of speed fermentation of fish sauce production was obtained.

saury;fish sauce;accelerated fermentation;technology

2016-11-07

白政澤(1988-)，男，碩士研究生，研究方向：水產(chǎn)品精深加工與貯藏，E-mail：zzbai2010@163.com。

*通訊作者:翁佩芳 (1963-)，女，大學(xué)本科，教授，研究方向：水產(chǎn)品精深加工與貯藏，E-mail：wengpf@hotmail.com。

國(guó)家級(jí)星火計(jì)劃項(xiàng)目(2015GA700089)；浙江省水產(chǎn)重中之重開(kāi)放基金資助項(xiàng)目(XKZSC1535)。

TS254.1

A

1002-0306(2017)10-0167-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.10.024