冻藏和高温对海参伴侣调味汁品质的影响

2024-04-10 07:40高智泉周洋步营朱文慧李英美励建荣
中国调味品 2024年3期

高智泉 周洋 步营 朱文慧 李英美 励建荣

DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2024.03.009

引文格式:高智泉,周洋,步营,等.冻藏和高温对海参伴侣调味汁品质的影响[J].中国调味品,2024,49(3):56-60.

GAO Z Q, ZHOU Y, BU Y, et al. Effects of frozen storage and high temperature on quality of sea cucumber companion sauce[J].China Condiment,2024,49(3):56-60.

摘要:文章通过逐级正交试验的方法对海参伴侣调味汁的配方进行优化,并利用流变、色差等指标分析冻藏(-18 ℃)和高温灭菌(121 ℃)对海参伴侣调味汁品质的影响。结果表明,海参伴侣调味汁的最佳配方为变性淀粉3.5%、黄原胶0.10%、呈味雞肉膏3%、鸡肉高汤粉2%、酵母抽提物0.5%、食盐0.2%、白砂糖4%、味精1.5%。经高温灭菌处理后海参伴侣调味汁的亮度降低,颜色逐渐变深;新鲜海参伴侣调味汁样品与分别经-18 ℃冷冻和121 ℃灭菌的海参伴侣调味汁的菌落总数均为0。流变结果显示121 ℃灭菌的海参伴侣调味汁的黏度和黏弹性较其他两组显著降低,冷冻贮藏的条件更有利于海参伴侣调味汁品质的保持。该研究丰富了海参产品调味料,并为调味汁类产品的研发提供了一定的参考。

关键词:海参伴侣调味汁;配方优化;流变特性;品质分析

中图分类号:TS264.24      文献标志码:A      文章编号:1000-9973(2024)03-0056-05

Effects of Frozen Storage and High Temperature on Quality of Sea Cucumber Companion Sauce

GAO Zhi-quan1, ZHOU Yang1, BU Ying1*, ZHU Wen-hui1, LI Ying-mei2, LI Jian-rong1*

(1.College of Food Science and Engineering, Bohai University, Jinzhou 121013, China;

2.Dalian Foods (Jinzhou) Co., Ltd., Jinzhou 121200, China)

Abstract: The formula of sea cucumber companion sauce is optimized by stepwise orthogonal test, and the effects of frozen storage (-18 ℃) and high-temperature sterilization (121 ℃) on the quality of sea cucumber companion sauce are analyzed by the indexes such as rheology and color difference. The results show that the best formula of sea cucumber companion sauce is 3.5% modified starch, 0.10% xanthan gum, 3% flavoring chicken paste, 2% chicken stock powder, 0.5% yeast extract, 0.2% salt, 4% white granulated sugar and 1.5% monosodium glutamate. After the treatment of high-temperature sterilization, the brightness of sea cucumber companion sauce decreases and the color gradually darkens. The total number of bacterial colonies of fresh sea cucumber companion sauce sample and sea cucumber companion sauce frozen at -18 ℃ and sterilized at 121 ℃ respectively is all 0. The rheological results show that the viscosity and viscoelasticity of sea cucumber companion sauce sterilized at 121 ℃ are significantly lower than those of the other two groups, and the conditions of frozen storage are more conducive to the maintenance of sea cucumber companion sauce quality. This study has enriched the seasonings of sea cucumber products, and provided some references for the research and development of sauce products.

Key words: sea cucumber companion sauce; formula optimization; rheological properties; quality analysis

收稿日期:2023-08-09

基金项目:辽宁省海洋经济发展专项(2021-84);辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才项目(XLYC1807133)

作者简介:高智泉(2000—),男,硕士研究生,研究方向:水产品加工与贮藏。

*通信作者:步营(1981—),男,副教授,研究方向:水产品加工与贮藏;

励建荣(1964—),男,教授,博士,研究方向:水产品加工与贮藏。

海参,属于海参纲,为软体海洋无脊椎动物,有坚韧的皮肤和细长的身体[1-2]。海参分布于全球各大洋,大多数海参进行底栖生活。全球海域中有1 700余种海参,我国海域中有100余种海参,其中可食用的仅20余种。海参营养丰富,体内含有蛋白质、脂肪、维生素、多种微量元素、胶质等,具有抗癌、抗凝血、抗氧化和抗肿瘤活性等功效[3-5]。海参具有多種生物活性成分,例如多糖[6]、多肽[7]、脑苷脂[8]、皂苷[9]和酚类等。我国海参年产量为222 707吨[10],海参产品市场前景广阔。海参本身没有味道,一般需要调味后食用,故人们对搭配即食海参食用的海参伴侣的需求也逐渐增加。目前,调味品行业进入了高速发展阶段,近5年行业年增长率达20%。随着人们需求差异性的加大,调味品品类的发展呈现多元性和品项细分化。随着满足不同需求的特色汁类调味料的涌现,一瓶酱油搭配各种食物已成为历史。调味汁根据加工工艺可分为分解型、提取型、酿造型和配制型4种,海参伴侣调味汁属于配制型调味汁,可使海参风味柔和、醇厚、独特,多用在即食海参产品中。调味汁类产品更注重产品的颜色和溶液的状态,海参伴侣调味汁一般冷冻贮藏或者杀菌后贮藏,冷藏或高温杀菌处理对调味汁的色差及流变特性均有一定的影响,但是目前还没有这方面的相关研究。

基于此,本文利用逐级正交试验的方法优化海参伴侣调味汁配方,并研究了-18 ℃冻藏和121 ℃灭菌处理对海参伴侣调味汁品质的影响,以期为调味汁类产品品质的研究提供理论参考。

1  材料与方法

1.1  试验材料

呈味鸡肉膏、鸡肉高汤粉:购于广东先洋食品科技有限公司;酵母抽提物:购于安琪酵母股份有限公司;食品级变性淀粉、黄原胶、食盐、糖、味精:购于锦州万维超市。

1.2  试验工艺流程

原料确认→计量→熬制→冷却→密封包装→-18 ℃冻藏或者121 ℃灭菌。

1.3  主要仪器设备

封闭电炉  北京市永光明医疗仪器有限公司;456B电子天平  深圳市途易电子科技有限公司;DHR流变仪  美国TA公司;CR-400色差计  日本Konica Minolta公司;SW-CJ-2F洁净工作台  苏州安泰空气技术有限公司;LDZX-50L-I立式高压蒸汽灭菌器  上海申安医疗器械厂。

1.4  试验方法

1.4.1  海参伴侣调味汁黏稠度配方优化正交试验

根据单因素试验,进行二因素三水平正交试验,以感官评价结果作为依据,确定最优条件。正交试验因素水平见表1。

1.4.2  海参伴侣调味汁调味配方优化正交试验

在前期预试验的基础上,选择呈味鸡肉膏添加量、鸡肉高汤粉添加量、酵母抽提物添加量进行三因素三水平正交试验,以感官评价结果作为依据,优化海参伴侣调味汁的调味配方。正交试验因素水平见表2。

1.4.3  辅料配方优化正交试验

根据单因素试验,进行三因素三水平正交试验,以感官评价结果作为依据,确定最优条件。正交试验因素水平见表3。

1.4.4  感官评定

本试验感官评定小组由20名食品专业学生组成,其中男生10人,女生10人,年龄在22~24岁,评定员在评定前后均用纯净水漱口,以保证结果的准确性。感官评分标准见表4~表5。

1.4.5  杀菌和冷冻对海参伴侣调味汁品质的影响

按照正交试验得到的最优配方调配海参伴侣调味汁,分别在121 ℃下灭菌15 min(高温灭菌组)和-18 ℃冷冻7 d(冻藏组),使用色差计和流变仪进行分析,并测定菌落总数,探究高温灭菌和冻藏对海参伴侣调味汁品质的影响。

1.4.5.1  色差分析

将CR-400色差计通过校正板进行调试校正后,测定样品的L*、a*、b*值,L*表示明度,其值越大,亮度越大;a*表示红绿值,a*为负值偏绿,a*为正值偏红;b*表示黄蓝值,b*为负值偏蓝,b*为正值偏黄。

1.4.5.2  菌落总数测定

按照GB 4789.2—2022《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》的方法,无菌操作称取25 g海参伴侣调味汁,加入225 mL生理盐水。将样品均质后进行10倍梯度稀释。选择3个适宜稀释度的样品溶液,各取1 mL分别加入无菌培养皿内。每个培养皿加入20 mL的平板计数琼脂培养基,混匀,于36 ℃培养48 h后计算各平板菌落数并计算菌落总数。

1.4.5.3  流变分析

流变学中各参数采用流变仪测定,取3 mL海参伴侣调味汁置于流变仪平板上,使用α头的平行板夹具,测试温度为25 ℃,剪切速率为10-2~10-3/s。测定海参伴侣调味汁的储能模量G′、损耗模量G″与黏度的变化[11-12]。

1.4.6  数据处理与分析

所有试验均重复3次,采用SPSS软件进行单因素方差分析,采用Origin 2022软件作图。

2  结果分析

2.1  逐級正交试验海参伴侣调味汁配方的优化

综合感官评分是对海参伴侣调味汁的整体评价,客观反映了产品的可接受度。由表6可知,影响海参伴侣调味汁黏稠度的因素主次顺序为A>B,即变性淀粉添加量是影响海参伴侣调味汁黏稠度的主要因素,其次是黄原胶添加量,最优组合为A2B2,即第5组,变性淀粉添加量为3.5%,黄原胶添加量为0.10%,此时感官评分最高,为80.2分。

选择呈味鸡肉膏添加量、鸡肉高汤粉添加量、酵母抽提物添加量进行三因素三水平正交试验,正交试验结果分析见表7。

由表7可知,影响海参伴侣调味汁主要调味料配方的因素主次顺序为D>C>E,即鸡肉高汤粉添加量对海参伴侣调味汁的品质影响最大,其次是呈味鸡肉膏添加量与酵母抽提物添加量,最优组合为C2D1E3。因此由正交试验得出的最优配方为呈味鸡肉膏添加量3%、鸡肉高汤粉添加量2%、酵母抽提物添加量0.5%。通过试验验证最优配方的感官评分为80.5分。

在前期单因素试验的基础上,选择食盐添加量、白砂糖添加量和味精添加量进行三因素三水平正交试验,正交试验结果分析见表8。

由表8可知,影响海参伴侣调味汁辅料配方的因素主次顺序为F>H>G,即食盐添加量对海参伴侣调味汁的品质影响最大,其次是味精添加量与白砂糖添加量,最优组合为F1G3H3,即第3组,此时感官评分最高,为73.9分,因此由正交试验得出最优辅料配方为食盐添加量0.2%、白砂糖添加量4%、味精添加量1.5%。

2.2  不同处理方式对海参伴侣调味汁色泽的影响

不同处理方式对海参伴侣调味汁色泽影响的分析结果见表9。

新鲜样品的a*值和b*值显著高于冻藏组(P<0.05),高温灭菌组的L*值显著低于新鲜样品(P<0.05),高温灭菌组的a*值和b*值显著高于新鲜样品(P<0.05),这说明海参伴侣调味汁经过高温灭菌后亮度减弱,颜色逐渐变深。海参伴侣调味汁颜色变化的现象可能是由于其在灭菌过程中因高温处理发生氧化,进而使得其色泽变暗[13]。此外,高温会催化美拉德反应,导致产品发生褐变,这也是海参伴侣调味汁色泽变暗的原因[14]。

2.3  菌落总数分析

不同处理方式对海参伴侣调味汁菌落总数的影响见表10。

由表10可知,不同处理所得到的海参伴侣调味汁的菌落总数均小于10 CFU/g,说明无论是冻藏还是高温灭菌后贮藏均能保证产品的质量安全。

2.4  流变特性分析

酱料的黏度、顺滑度影响消费者的喜好度,而且适宜的均一性和质感可以提升风味,提高消费者品尝的感受时间,增加呈味物质的释放度。不同处理方式下海参伴侣调味汁的黏度变化见图1。

由图1可知,冻藏组的黏度最高,高温灭菌组的黏度最低,这可能是不同处理方式的温度不同导致的,低温时剪切稀释降低,使得黏度升高,高温时剪切稀释升高,导致黏度降低。

流变性是指黏弹性物质在外力作用下的变形和流动特性,以黏度、稠度、弹性、黏弹性等力学指标来表示[15]。食品的流变学特性与感官特性一样,对消费者的感官体验有着重要的影响,进而影响消费者对食品的接受程度。弹性模量G′又称储能模量[16],即样品在振动撤消后能储藏的变形能量,是样品弹性性能的表现。黏性模量G″又称损耗模量,是样品在振动过程中消耗的能量,样品在能量消耗后无法回复到原始的形状,是黏性性能的表现。流变学是线性变形范围内的研究,因此要找到样品的线性变化区间[17]。

由图2可知,所有样品的G″均随着剪切应力的增加呈升高趋势,在一定剪切应力下,大部分G′值始终大于G″值,说明样品呈现具有黏弹性的类固体特征。不同处理组海参伴侣调味汁的黏弹性之间存在差异,对照组的G′和G″始终大于冻藏组的G′和G″,冻藏组的G′和G″始终大于高温灭菌组的G′和G″。随着剪切应力的增大,G′逐渐降低,说明灭菌后海参伴侣调味汁的黏弹性降低,体系保持黏弹性的能力变差,体系内分子颗粒被严重破坏。综上所述,对照组的海参伴侣调味汁的黏弹性最大,高温灭菌组的海参伴侣调味汁的黏弹性最小。冷冻贮藏更适合保持海参伴侣调味汁的黏弹性和流变特性,灭菌处理会降低海参伴侣调味汁的黏弹性和流变特性,因此在冻藏条件下更有利于海参伴侣调味汁品质的保持。

3  结论

经过逐级正交试验得出海参伴侣调味汁的最佳工艺配方为变性淀粉3.5%、黄原胶0.10%、呈味鸡肉膏3%、鸡肉高汤粉2%、酵母抽提物0.5%、食盐0.2%、白砂糖4%、味精1.5%。通过最佳工艺配方制成的海参伴侣调味汁颜色呈淡黄色,有较好的黏稠度,口感醇厚,有鸡汤的特殊香气,味道鲜美。海参伴侣调味汁经过高温灭菌后亮度减弱,颜色逐渐变深。菌落总数结果显示:两种处理的海参伴侣调味汁的菌落总数均合格。经过121 ℃高温灭菌的海参伴侣调味汁的黏度和黏弹性较新鲜样品和冻藏组的海参伴侣调味汁显著降低,冻藏条件更有利于海参伴侣调味汁品质的保持。

参考文献:

[1]XING L L, SUN L, LIU S L, et al. IBT-based quantitative proteomics identifies potential regulatory proteins involved in pigmentation of purple sea cucumber, Apostichopus japonicus[J].Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics,2017,23:17-26.

[2]LIU Z Q, LI D Y, SONG L, et al. Effects of proteolysis and oxidation on mechanical properties of sea cucumber (Stichopus japonicus) during thermal processing and storage and their control[J].Food Chemistry,2020,330:127248.

[3]PANGESTUTI R, ARIFIN Z. Medicinal and health benefit effects of functional sea cucumbers[J].Journal of Traditional and Complementary Medicine,2018,8(3):341-351.

[4]郭红,曾名湧.海参功能特性及其食品的研究进展[J].肉类研究,2009(7):74-78.

[5]陈颖,汪树理.海参的化学成分与药理作用研究进展[J].河北渔业,2008(4):6-8.

[6]HU Y Q, LI S, LI J H, et al. Identification of a highly sulfated fucoidan from sea cucumber Pearsonothuria graeffei with well-repeated tetrasaccharides units[J].Carbohydrate Polymers,2015,134:808-816.

[7]ZHOU X Q, WANG C H, JIANG A L, et al. Antioxidant peptides isolated from sea cucumber Stichopus japonicus[J].European Food Research and Technology,2012,234(3):441-447.

[8]XU J, WANG Y M, FENG T Y, et al. Isolation and anti-fatty liver activity of a novel cerebroside from the sea cucumber (Acaudina molpadioides)[J].Bioscience,Biotechnology, and Biochemistry,2011,75(8):1466-1471.

[9]ZHAO Y C, XUE C H, ZHANG T T, et al. Saponins from sea cucumber and their biological activities[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2018,66(28):7222-7237.

[10]農业农村部渔业渔政管理局,全国水产技术推广总站,中国水产学会.2022中国渔业统计年鉴[M].北京:中国农业出版社,2022.

[11]于甜,高昕,许加超,等.进口与国产番茄酱制品的流变特性比较[J].农产品加工(学刊),2011(7):8-11.

[12]王淑珍,刘璇,毕金峰,等.热处理对桃浊汁流变及果胶结构特性的影响[J].食品工业科技,2017,38(12):44-50.

[13]REQUENA D D, HALE A, GREEN D P, et al. Detection of discoloration in thermally processed blue crab meat[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,1999,79(5):786-791.

[14]LI D Y, YUAN Z, LIU Z Q, et al.Effect of oxidation and Maillard reaction on color deterioration of ready-to-eat shrimps during storage[J].LWT-Food Science and Technology,2020,131(1):109696.

[15]BORWANKAR R P.Food texture and rheology: a tutorial review[J].Journal of Food Engineering,1992,16:1-16.

[16]梁少华,马传国.米糠深加工技术的分析与评价(Ⅱ)——米糠油精炼及其副产品的利用[J].中国油脂,2005,30(11):10-15.

[17]陈凤莲,郭银梅,李欣洋,等.米粉品种和粒度对蛋糕糊力学特性及成品品质的影响[J].中国食品学报,2023,23(4):262-273.