低盐虾酱品质动力学模型研究.doc
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1、低盐虾酱品质动力学模型研究导语:虾酱是中国沿海地区、香港以及东南亚地区常用的调味料之一,是用小虾加入盐,经发酵磨成粘稠状后,做成的酱食品。味道很咸,一般都是制成罐装调味品后,在市场上出售。下面是小编搜集整理的一篇低盐虾酱品质动力学模型研究的论文范文,供大家阅读参考。:为了探究温度和食盐含量对低盐虾酱发酵过程中品质动力学变化的影响,研究了不同发酵温度(5、15、25)和不同食盐腌渍条件(12%、16%、20%)下虾酱中挥发性盐基氮(TVB-N)、游离氨基态氮(FAN)和感官品质的变化,建立了虾酱发酵过程中的品质动力学模型。结果表明:食盐含量越低,虾酱发酵速度越快,成熟期越短,成熟时的TVB-N值
2、越高;不同食盐含量下,FAN值与发酵时间呈指数关系,TVB-N值与发酵时间在发酵初期呈线性关系,但发酵后期呈指数关系;温度越高,虾酱发酵成熟时间越短,5、15、25下成熟时间分别为49d、38d、28d,FAN值与发酵时间呈线性关系,TVB-N值与发酵时间呈指数关系。所得方程均能准确模拟发酵过程中虾酱的品质动力学变化。虾酱是我国沿海地区以及东南亚各国的传统发酵调味品1-2,富含游离氨基酸、不饱和脂肪酸(富含EPA、DHA)、虾青素、钙、铁、硒、维生素A等营养元素3-4。传统虾酱自然发酵过程温度波动大,周期长5,且产品含盐量高(2530%)6-7,不仅不利于产业化生产及产品质量的标准化,而且不符
3、合现代低盐饮食需求。因此,保温发酵2,8、低盐发酵9-10、酶法发酵10-13等现代发酵手段已成为缩短发酵时间、改进虾酱产业化程度、提高虾酱品质的重要研究课题。微生物在食品发酵过程中起着至关重要的作用,影响着发酵进程以及产品的风味14。低盐条件下发酵虾酱,由于渗透压降低,微生物生长速率提高,发酵时间也会缩短,但是食盐含量过低会导致微生物生长速度过快,成熟期短,虾酱的风味、口感和色泽等品质下降9。温度的高低也直接影响微生物的生长,从而影响发酵进程和产品品质。由此可见,食盐含量和温度控制是低盐虾酱生产和虾酱品质控制的两个重要因素。目前,研究学者主要针对虾酱发酵过程中适用的食盐含量和温度对产品品质的
4、影响做了诸多研究,但是针对发酵过程中虾酱品质动力学的研究甚少。本文选取直接反应虾酱成熟度和虾酱品质的游离氨基态氮(Freeaminonitrogen,FAN)和挥发性盐基氮(TotalVolatileBasicNitrogen,TVB-N)作为评价指标,并对产品进行感官评定,研究不同温度和食盐含量下的虾酱品质变化,建立虾酱发酵过程中的品质动力学方程,为预测虾酱的品质提供技术参考。一、材料与方法1.1材料与试剂新鲜的鲜明鼓虾,购于烟台文化路农贸市场;氢氧化钠、硼酸、氧化镁、甲醛、盐酸、甲基红、次甲级蓝,分析纯,国药集团化学试剂有限公司1.2仪器与设备PB-10pH计,赛多利斯科学仪器(北京)有限
5、公司;AP-9925真空泵,天津奥特塞恩斯仪器有限公司;SPX-150B-Z型生化培养箱,上海博迅实业有限公司医疗设备厂;TDL-5-A飞鸽牌系列离心机,上海安亭科学仪器厂。1.3实验方法1.3.1虾酱的制备称取一定量的鲜明鼓虾,发酵罐中按照一层虾一层盐的方式加入一定量的食盐(12%、16%、20%),置于不同温度(5、15、25)下发酵,发酵过程中每隔一天搅拌一次,直至发酵结束。发酵过程中取样进行指标测定和感官评价。研究不同食盐腌渍条件下选用的温度为25,不同温度条件下选用的食盐腌渍条件为20%食盐添加量。1.3.2游离氨基态氮(FAN)的测定采用GB/T5009.39-2018甲醛值法测定
6、15。1.3.3挥发性盐基氮(TVB-N)的测定采用半微量定氮法16。1.3.4感官评定方法采用10分法,由10名感官评定人员从虾酱的色泽、气味、滋味和体态4个方面进行对虾酱进行感官评定,感官评定标准见表1。1.3.5数据处理采用Excel进行数据的初步处理和作图,并采用SAS软件进行方差分析。二、结果与分析2.1食盐腌渍条件对虾酱发酵动力学的影响游离氨态氮(FAN值)和挥发性盐基氮(TVB-N值)的含量直接影响虾酱的品质,为了研究食盐含量对虾酱的发酵进行的影响,在25下发酵,选用12%、16%、20%三个梯度食盐含量进行虾酱发酵动力学及品质变化研究。2.1.1游离氨基态氮含量的动力学变化游离
7、氨基酸和肽是虾酱中重要的呈味物质,是由虾体中的内源蛋白酶和微生物生长代谢产生的蛋白酶共同降解虾酱中的蛋白质而产生的17。游离氨基态氮是判定发酵产品发酵程度的特性指标,是判断虾酱成熟的重要指标,其含量是用来表示虾酱中蛋白质被降解成氨基酸的程度,商业行业标准规定其含量应该大于1.1g/100g9,在发酵过程中其变化趋势如图1所示。不同食盐腌渍条件下,因渗透压的不同,因此在虾酱的发酵过程中,游离氨态氮(FAN值)含量变化速度不同。不同食盐腌渍条件下,发酵时间对FAN值均有极显著影响(P0.01)。发酵初期,氨基态氮的增加量较少,三个样本(食盐含量分别为12%、16%、20%)的氨基态氮含量由发酵第1
8、d的0.33g/100g、0.30g/100g、0.12g/100g增加至第10d的0.60g/100g、0.52g/100g、0.34g/100g。食盐含量对于FAN增长速度的影响主要体现在发酵后期,10d后发酵速度明显增加,游离氨基态氮的生成量呈指数增加,其FAN值在不同食盐含量下表现出显著差异。食盐含量越低,FAN生成量增加速度越快,达到国标规定含量的时间越短;食盐含量越高,达到行业标准规定含量的时间越长。三个样本分别在发酵第19d、第21d、第25d时,FAN值达到行业标准规定的1.1g/100g要求,分别达到1.28g/100g(食盐含量为12%)、1.16g/100g(食盐含量为1
9、6%)、1.18g/100g(食盐含量为20%)。经模拟,发酵时间与FAN值之间符合指数关系,其模拟方程分别为y=0.1233e0.0937x(R2=0.0.9871)(食盐含量12%),y=0.1171e0.1019x(R2=0.9909)(食盐含量16%),y=0.2648e0.0655x(R2=0.9953)(食盐含量20%)。从R2值可以看出,三个方程能准确模拟不同食盐腌渍条件下虾酱中FAN值在发酵过程中的变化。2.1.2挥发性盐基氮含量的动力学变化动物性食品在腐败过程中,由于酶和微生物作用降解蛋白质产生的氨及低级胺类等具有挥发性的碱性含氮物质18-19,该类物质可以与腐败过程中分解产
10、生的有机酸结合,形成盐基态氮(+NH4R-),此物质性食品中积聚,使食品中所含挥发性盐基氮的量随着腐败的进行而逐渐增加20-23,TVB-N已成为鉴定水产品腐败程度与鲜度的标准9,16。TVB-N值的大小指示虾酱的腐败程度,按照SB/T10525-2009虾酱的规定,其含量不能超过450mg/100g的标准。不同食盐腌渍条件下,虾酱中挥发性盐基氮含量的动力学变化如图2所示。不同食盐腌渍条件下,因渗透压的不同,因此在虾酱的发酵过程中,TVB-N值含量变化速度不同。不同食盐含量下,发酵时间对TVB-N值均有极显著影响(P0.01)。在发酵初期,样品中活菌数量较少,代谢产物生成量少。在发酵前10d,
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