貽貝糟制過程中的品質變化

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.浙江工業大學 食品科學與工程學院,浙江 杭州 310014; 2.浙江省深藍漁業資源高效開發利用重點實驗室,浙江 杭州 310014; 3.國家遠洋水產品加工技術研發分中心(杭州),浙江 杭州 310014; 4.大連工業大學 海洋食品精深加工關鍵技術省部共建協同創新中心,遼寧 大連 116034; 5.杭州衡美食品科技有限公司,浙江 杭州 311100; 6.嵊泗縣景晟貽貝產業發展有限公司,浙江 嵊泗 312458)

貽貝具有易于養殖、生長速度快等優點,是世界范圍內重要的經濟貝類。我國是全球貽貝生產第一大國,年產量超過80萬t,產地主要分布在浙江、山東、福建等省[1]。貽貝具有很高的營養價值,富含蛋白質、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值和高內源酶活力,收獲后極易發生腐敗,消耗其中的蛋白質和不飽和脂肪酸等營養物質,導致貽貝的品質和商業價值嚴重損失[5]。目前,常見的貽貝保存方法主要包括冷凍調理、干制、腌制等,但這些加工方式過于單一,因此開發一種新的貽貝加工方式以保持其品質就顯得既迫切且重要。

傳統的糟制工藝利用酒釀、酒糟和酒類對原料進行腌制發酵,可提高產品的風味并延長貨架期[6]。傳統糟制水產品的加工工藝為鹽腌、曬干、糟制裝壇。水產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合加工制品,同時,酒糟中的微生物及其產生的酶和次級代謝產物可進一步改善水產品的滋味和氣味,提升水產品的消化特性和營養價值[7]。傳統糟制品的肉質堅實,香醇爽口,典型的糟制產品包括糟制豬肉、糟制禽肉[8]、糟制雞蛋、酒糟魚[9-10]等,但貽貝糟制產品尚未見相關研究報道[11]。

在糟制過程中,溫度是影響微生物生長和酶活性的關鍵環境參數之一,影響糟制過程和產品質量。目前,市售糟制產品多在室溫條件下自然發酵生產,存在溫度波動大、耗時長、產品質量差異大等缺點,不利于工業化生產和產品質量標準化。通過恒溫發酵等現代發酵技術控制溫度有助于縮短發酵時間,增強產品的滋味和風味,提高加工效率和產品一致性。關于恒定發酵溫度對發酵食品品質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菌群落的影響?？刂瓢l酵溫度已被證實是加速發酵、降低揮發性鹽基氮(TVB-N)和抑制生物胺生成最簡單有效的方法之一[13]。

調控糟制溫度與時間是提高糟制貽貝產品品質的關鍵。為此,本研究擬探究貽貝在不同溫度下糟制過程中品質的變化規律,對酒糟貽貝的理化性質和感官指標進行比較分析,以期提高其品質與安全性,為酒糟貽貝的品質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)產地為浙江省嵊泗縣,購自湖州市德清縣長橋農貿市場;糯米購自糧管家(江蘇)農業科技有限公司;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,購自國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器

DHG-9070電熱鼓風干燥箱,上海一恒科學儀器有限公司;HH-3恒溫水浴鍋,上海申勝生物技術有限公司;TU-1900分光光度計,北京普析通用儀器有限責任公司;Himac CR高速冷凍離心機,上海天美儀拓實驗室設備(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,上海儀電科學儀器股份有限公司。

1.3 加工工藝與試驗設計

酒糟制作:糯米清洗煮熟后,加入生糯米質量0.4%的酒曲和50%的清水,拌勻,搭窩,加蓋后于30 ℃發酵3 d。

酒糟貽貝的加工工藝分為腌制、預干制和糟制3個階段。1)腌制:配制6%的鹽水,將其與貽貝肉按2∶1的體積質量比混合,4 ℃下腌制6 h。2)預干制: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:將預干制貽貝與酒糟以2∶1的質量比混合,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 ℃)下進行糟制,分別于0、2、4、6、8、10 d間隔取樣,進行指標測定。

1.4 指標測定

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

表1 酒糟貽貝的感官評價標準

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,觸發力5 g,應變50%,測試前速率、測試速率、測試后速率均設定為1 mm·s-1。

參照行業標準SC/T 3011—2001《水產品中鹽分的測定》,測定鹽含量。參照國家標準GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》,采用自動凱氏定氮法測定TVB-N的含量。參照國家標準GB 5009.235—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸態氮的測定》,采用酸度計法測定氨基酸態氮含量。參照國家標準GB 5009.181—2016 《食品安全國家標準 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后調節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。上述指標在測定時,均以干基計。

1.5 數據分析

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

2 結果與分析

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交換作用,導致貝肉中NaCl向酒糟中的遷移速度加快。在糟制后期,由于酒糟和預干制貝肉之間的水分和鹽分達到平衡,鹽含量基本趨于穩定。4 ℃下糟制的貝肉在第8天時鹽含量達到平衡,10、20、30 ℃下糟制的貝肉在第6天時即已達到平衡,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,還原糖與氨基酸發生美拉德反應會賦予終產品獨特的風味[17]。糟制過程中,貽貝的總糖含量總體呈上升趨勢(圖2)。糯米中的淀粉經米曲霉產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小分子化合物的遷移[18]。隨著糟制過程的進行,酒糟中的微生物將糖類轉化為乙醇,導致20、30 ℃糟制后期貽貝中的總糖含量有所降低。這與Xiang等[19]的研究結果一致,他們在研究米根霉(Rhizopusoryzae)改善米酒風味時發現,隨著發酵過程的進行,微生物可將己糖發酵轉化為乙醇,也能將木糖、阿拉伯糖等戊糖轉化為乙醇,導致發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氮含量的影響

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

圖3 不同處理糟制貝肉氨基酸態氮含量(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氧化程度,TBARS值增加,表明次級脂質氧化產物產生[22]。隨著糟制時間延長,所有樣品的TBARS值均呈現先減小后逐漸升高的變化動態(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氧化產生的丙二醛等物質溶于酒糟,導致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氧化程度。這與Jeong等[23]在不同溫度下發酵魚糜腸的研究結果基本一致。

圖4 不同處理糟制貝肉硫代巴比妥酸反應物(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含量是評價發酵食品蛋白質降解的指標,可表征由腐敗微生物和相關酶過度降解或分解蛋白質和氨基酸產生的揮發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的影響時發現,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,符合國家標準GB 10136—2015《食品安全國家標準 動物性水產制品》規定的預制動物性水產制品的限值。貝肉經鹽腌、60 ℃預干制后,貝肉中的微生物和內源酶導致蛋白質大幅度降解,故0 d時的TVB-N含量較高,而經過糟制,貝肉中揮發性含氮類物質向酒糟中擴散,而酒糟中酸性物質進入貝肉中與堿性含氮類物質反應,導致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的產生。

圖5 不同處理糟制貝肉揮發性鹽基氮(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構的影響

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%。貝肉的質構與蛋白質緊密相關。其他研究也發現,溫度越高,酒糟中的微生物和酶活性越高[19],貝肉蛋白質的降解越劇烈,從而導致貝肉硬度、彈性、咀嚼性降低。

表2 不同處理下糟制貝肉質構的變化

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),整體缺少糟制品發酵風味。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交換較少,導致貝肉在發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,肉質緊密。30 ℃糟制時,隨著糟制時間的延長,由于蛋白質降解加劇,貝肉軟爛,滋味和口感得分顯著降低,產生不良風味。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氮含量較20 ℃糟制6 d時低,貝肉發酵不充分。

表3 不同糟制溫度對貽貝感官評分的影響

3 結論

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