脊腹褐蝦高水分蝦仁加工技術優化研究

陳星月，鄭 煒，白 冬，黃 菊，謝 超

(浙江海洋大學食品與醫藥學院,浙江舟山 316022)

脊腹褐蝦高水分蝦仁加工技術優化研究

陳星月，鄭 煒，白 冬，黃 菊，謝 超

(浙江海洋大學食品與醫藥學院,浙江舟山 316022)

以脊腹褐蝦蝦仁為原料，以感官評定為判斷標準，通過調味配方單因素與優化實驗，確定了影響脊腹褐蝦蝦仁品質的四個因素的影響性由大到小依次為：白砂糖添加量＞料酒添加量＞味精添加量＞生抽添加量;對脊腹褐蝦感官評定影響最大的是白砂糖添加量，最佳調味配方為：白砂糖的添加量為8%，料酒的添加量為6%，生抽的添加量為1.5%，味精的添加量為0.3%。在此條件下，脊腹褐蝦蝦仁產品富有彈性，感官評分達到139分。為使脊腹褐蝦蝦仁產品獲得更好的品質，通過生產工藝條件的優化研究，確定了在脊腹褐蝦蝦仁生產過程中的腌制時間為15 min、蒸煮時間為3 min、干燥時間為60 min（60℃條件下）、殺菌時間為15 min（115℃條件下），在此條件下生產的蝦仁產品經檢測細菌總數小于1 000 CFU/g，大腸菌群小于10 MPN/100 g，致病菌未檢出，且感官評分達到138分，產品在常溫條件下保藏時間達到6個月以上。該研究成果為開發風味獨特的脊腹褐蝦方便調理食品提供了技術基礎。

脊腹褐蝦；高水分；調味工藝；品質分析

目前，脊腹褐蝦分布在我國東海海域，蘊藏量在100×104t以上，具有巨大的經濟開發價值[1]。現在市場上的產品以蝦仁、蝦米為主。海捕脊腹褐蝦體型較小，肉質鮮美，蛋白含量高，含有豐富的礦物質，蝦中富含的鎂元素對心臟活動具有重要的調節作用，可保護心血管系統；富含磷、鈣，對小兒、孕婦尤有補益功效[2]。海捕脊腹褐蝦產量日益增長和消費形式的日益多樣化，為該產業發展奠定了堅實的基礎。

目前國際市場流通性較強的即食蝦類產品有熟食蝦仁、烤蝦串、蝦餡餃子、蝦卷、鹽漬蝦等各種產品。國內市場占比率最高的是冷凍與干制類產品，多數是凍蝦仁等，處理工藝技術簡單，產品相似程度高，創新性不足。

趙儀[3]研究認為蝦殼蝦青素提取與純化受酶和微生物雙重影響；伍玉潔等[4]研究水分活度（Aw）對干制蝦仁產品的貨架壽命與質構的關系，常溫保藏下蝦仁干制產品取得的平衡關系與水分活度有關；張秀花等[5]研究了對蝦對輥擠壓式剝殼工藝參數，完成全套的傳動系統的設計。俞微微等[6]對于蝦夷扇貝外套膜水解分離蛋白進行了研究，確定了分離蛋白的最佳工藝及劑量。對于如何加工海捕蝦，將其轉化成更優質的產品，我國還處于摸索的階段，諸多關鍵技術還需要等待科技的發展進行突破與技術創新。例如捕撈上的海捕蝦自身攜帶著多酚氧化酶等酶類，這些酶溫度范圍廣，僅靠單純的冷凍并不能大幅度的降低其活性。同時蝦本身具有高蛋白和高水分的特點，使其在加工及運輸過程中很容易滋生細菌等，從而引起蝦體腐敗變質等影響產品質量；傳統的海蝦降溫保存多依賴冰塊降溫保鮮，且制冰過程能源消耗量較大，運輸期間的耗損也很嚴重。加上后期加工解凍等措施也要消耗時間、能源等不利于蝦的加工生產。上述問題現已成為海蝦加工業發展的技術瓶頸，急需加以解決。本研究主要就海捕脊腹褐蝦高水分調味即食產品工藝技術展開研究探討。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

脊腹褐蝦，體長3～5 cm，購于舟山市南珍菜場。六偏磷酸鈉(含量＞99%,食品級)、三聚磷酸鈉(含量＞99%,食品級)，磷酸氫二鈉(含量＞99%,食品級)，購于青島博智匯力生物科技有限公司。玉米淀粉、花椒粉、食鹽、食用油、食醋、料酒、雞精、玉米淀粉，購于舟山臨城華潤萬家超市。

600型真空包裝機（河南豫盛包裝機械有限公司）；PW15K高精度電子計數臺秤（昆山艾思博格電子科技有限公司）；F6/10高速均質機（德國FLUKO公司）。

1.2 樣品處理

1.2.1 工藝流程

新鮮脊腹褐蝦→去頭、去殼→糖基化、嫩化→腌制→熟制→烘干→冷卻包裝→高壓滅菌→冷卻→成品。

1.2.2 調味配方

調味配方是影響產品品質重要因素之一，直接影響產品的色、香、味等感官評價[7]。以感官評分為考察指標，控制食鹽添加量為1.5%，控制白砂糖，料酒，生抽，味精添加量對蝦仁進行單因素實驗，通過正交實驗確定最佳蝦仁調味配方。

1.2.3 腌制工藝

對食鹽添加量、腌制時間和料液比配制進行單因素試驗，根據TVB-N含量和色差值，逐步得到加鹽量、腌制時間和料液比在產品加工過程中的參數條件。

1.2.4 蒸煮時間

蒸煮時間可在一定程度上影響蝦仁的質構特征[8]。在托盤上按秩序擺好腌制處理完成的蝦仁，保持水沸騰狀態時放入托盤。蒸煮時間為4、6、8、10、12 min。

1.2.5 干燥參數

蝦仁蒸煮調味完成后，除去水分，在托盤內整齊排列，保持60℃條件下分別干燥1、1.5、2 h。經干燥后的產品以水分含量和感官評分為指標，確定干燥的最佳時間。

1.2.6 殺菌參數

將蝦仁包裝后，放置于110℃中，記錄殺菌5、10、15、20 min后的細菌菌落總數的變化，進行感官評定，平行實驗3次，取平均值。

1.3 理化指標測定

1.3.1 揮發鹽基氮含量的測定

測定放置在不同溫度下蝦仁的揮發性鹽基氮數值，TVB-N值以小于20 mg/100 g為標準，測定完成后記錄數值[9]。

1.3.2 水分含量的檢測

采用GB 5009.3-2010“食品中水分的測定”中的直接干燥法測定[10]。失水率按下式計算：

蒸煮失水率(%)=（蒸煮前克數-蒸煮后克數）/蒸煮前克數×100%

1.3.3 色差測定

用WSC-S型色差計來測定蝦仁的顏色。L*值表示亮度,其值表示黑色到白色的變化；b*表示黃色度，表示有色物質的黃藍偏向；a*值紅色度，表示有色物質的紅綠偏向。平行測測試驗3次，記錄下數據，剔除有特別明顯錯誤的，重新讀取，最終算取3次讀數的平均值。

1.3.4 感官評定

邀請10名專業人員組成感官評定小組。在實驗前，對品評員進行針對性的培訓。評定的內容為咀嚼性、彈性、風味和色澤，評定標準見表1。

表1 感官評分標準Tab.1 Sensory scoring standard

1.3.5 細菌總數測定

參考GB 4789.2-2010食品衛生微生物學檢驗菌落總數測定。

1.3.6 大腸菌群測定

參考GB 4789.3-2010食品衛生微生物學檢驗大腸菌群測定。

2 結果與分析

2.1 調味配方單因素及優化實驗

2.1.1 白砂糖添加量

白砂糖為日常生活烹飪菜肴的調味品，也是食品加工生產中常用的甜味劑。在料酒的添加量為6%，生抽的添加量為1.5%，味精的添加量為0.3%情況下，實驗選擇白砂糖添加量為2%、4%、6%、8%、10%，白砂糖添加量與感官評分關系如圖1所示。

從圖1可以看出，隨著白砂糖量的增加，感官評定總分呈先上升后下降趨勢。總體來講，色澤評分的變化情況最小，風味跟質地差異比較明顯。當白砂糖量超過8%時，感官評定各項分數下降。這可能是因為白砂糖量多，使蝦仁偏甜，影響各項分數。綜合各項分數及感官總分，確定白砂糖添加量為8%。

2.1.2 料酒添加量

料酒是烹飪用酒，香氣芬芳，味道甘香，烹調時加入料酒，不但可以去除魚腥肉膻等異味，亦可增添香味。在白砂糖的添加量為8.0%，生抽的添加量為1.5%，味精的添加量為0.3%時，本研究選擇料酒添加量為3%、6%、9%、12%、15%，料酒添加量與感官評分結果如圖2所示。

從圖2可以看出，隨著料酒添加量的增加，感官評分值呈現先增后減的趨勢。從質地上看，料酒的添加量對其影響輕微，而在風味上，差別比較明顯。當料酒添加量超過9%時，感官評定各項分數都降低。綜合各項分數及感官總分，確定料酒添加量為6%。

2.1.3 生抽添加量的確定

生抽屬于醬油的一種，主要大豆面粉為主要原料，接入對應曲種后置于自然環境下露曬發酵產生。在白砂糖的添加量為8.0%，料酒的添加量為6%，味精的添加量為0.3%時，本研究選擇生抽添加量為0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%，生抽添加量與感官評分關系實驗結果如圖3所示。

從圖3可以看出，隨著生抽含量的加大，產品整體感官評分呈現先上升后下降趨勢。其風味的分數明顯都高于質地和色澤的分數，可見生抽對蝦仁的風味起到比較重要的作用。而從色澤上看，隨生抽含量增加，比分起伏不大，明顯低于質地和風味的評分。根據各項數值顯示結果，綜合各項分數及感官總分，確定生抽的添加量為1.5%。

2.1.4 味精添加量

在白砂糖的添加量為8.0%，料酒的添加量為6%，生抽的添加量為1.5%時，選擇味精添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，觀察蝦仁的各項感官評定及感官總分情況。實驗結果如圖4所示。

從圖4可以看出，隨著味精含量的增加，整體趨勢變化差異并不明顯。色澤跟質地的分數橫縱向比較都相當接近，而風味分數相對而言要高一些。可見味精對海捕蝦仁的風味起到比較重要的作用，對質地跟色澤影響不大。因為海蝦本身含有一定的鮮味，所以味精含量可適當減少。根據圖4信息并綜合各項分數及感官總分，確定味精的添加量為0.2%。

2.1.5 調味料正交實驗優化

圖1 白砂糖添加量與感官評分關系Fig.1 Relationship between the addition of white sugar and sensory score

圖2 料酒添加量與感官評分關系Fig.2 the relationship between the amount of wine and sensory score

圖3 生抽添加量與感官評分關系Fig.3 Relationship between Sampling and Sensory Score

圖4 味精與感官評分關系Fig.4 Relationship between monosodium glutamate and sensory score

根據上述單因素實驗，確定了影響調味蝦仁四個主要因素（白砂糖、料酒、生抽、味精）的最佳添加量，每個因素取三個水平，以感官評分為考察標準，進行四因素三水平的正交試驗，因素水平表見表1，正交試驗的結果分析見表2。

表1 調味料正交試驗因素水平表Tab.1 List of orthogonal test factors for seasoning

表2 調味料正交試驗結果表Tab.2 Orthogonal test results of seasonings

表3 正交試驗方差分析結果Tab.3 Results of variance analysis in orthogonal test

根據正交試驗分析白砂糖添加量、料酒添加量、味精添加量和生抽添加量對產品感官品質的影響，方差分析結果表明四個因素的極差由大到小依次為：白砂糖添加量＞料酒添加量＞味精添加量＞生抽添加量，白砂糖添加量達到顯著水平，其它三個因素都沒有達到顯著水平（表2、表3）。

根據正交試驗和方差分析結果，采用優化后的的調味液組合a2b1c2d3，即白砂糖的添加量為8.0%，料酒的添加量為6.0%，味精的添加量為0.3%，生抽的添加量為1.5%，在此條件下，產品不論從外觀色澤、滋味及氣味、組織形態上均達到了理想的狀態，并且感官評分達到139分。

2.2 產品加工技術條件優化實驗

2.2.1 食鹽添加量

在確定料液比為2：1，腌制時間為20 min條件下，食鹽添加量為：0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，其他調味料以白砂糖的添加量為8.0%，料酒的添加量為6%，味精的添加量為0.3%，生抽的添加量為1.5%為準，考察蝦仁的失水率、TVB-N及色差值的變化情況，結果如圖5。

圖5 食鹽添加量對脊腹褐蝦蝦仁色差、失水率和揮發性鹽基氮的影響Fig.5 Effects of salt addition on color,water loss rate and volatile basic nitrogen sea shrimp

從圖5可以看出，隨著食鹽添加量的遞增，脊腹褐蝦蝦仁的失水率也在不斷增大。食鹽添加量為2.5%時，已經與原樣相差了約10個百分點，而揮發性鹽基氮變化并不明顯，說明食鹽對蝦仁TVB-N值的影響較小。隨著食鹽含量增加，色差先減少后增加，但是差值并不明顯。綜合分析選擇1.5%食鹽添加量為宜。

2.2.2 料液比的確定

白砂糖的添加量是8.0%，料酒的添加量是6%，生抽的添加量是1.5%，味精的添加量為0.3%配制成溶液。在確定食鹽添加量為1.5%，腌制時間為20 min條件下，選擇的料液比為：1：1，2：1，3：1，4：1，5：1。考察蝦仁的失水率、TVB-N值與色澤的變化情況，結果如圖6。

從圖6可以看出，隨著料液比含量的增加，蝦仁的失水率呈現出上升的趨勢。當料液比達5：1添加量時，蝦仁的水含量與初始值相差約10個百分點。另外觀察揮發性鹽基氮發現其數值也在加大，但其增加速率不是很快。色差值與料液比成反比，隨含量增加呈下降趨勢。綜合三者的數據，最終選擇料液比含量為3：1。

2.2.3 腌制時間的確定

在白砂糖的添加量8.0%，料酒的添加量6%，生抽的添加量1.5%，味精的添加量0.3%，食鹽添加量為1.5%，料液比為 3：1的條件下，實驗選擇的腌制時間為5，10，15，20，25 min。相應時間腌制完成后考察蝦仁的失水率、TVB-N與色差的變化情況，結果如圖7。

從圖7可以看出，隨著腌制時間的延長，蝦仁的揮發性鹽基總氮呈現出上升的趨勢。前期增速比較緩慢，后期速率不斷增大，當腌制時間為25 min時，已接近16 mg/100 g。而從失水率角度看，其數值與腌制時間呈正相關，15 min開始，失水速率加快。色差值整體上呈下降趨勢。綜合分析最終選擇腌制時間為12 min。

2.2.4 脊腹褐蝦生產條件正交優化試驗

根據脊腹褐蝦產品加工的特點，同時考慮處理條件越溫和對產品的品質影響越小，因此，在前期研究的基礎上，確定以60℃作為產品的干燥溫度[10]，以115℃為產品的殺菌溫度[11]，在此基礎上確定了影響產品加工工藝四個主要因素（腌制時間、蒸煮時間、干燥時間、殺菌時間）的最優處理時間，每個因素取三個水平，在確保產品安全的基礎上，以感官評分為考察標準，進行四因素三水平的正交試驗，因素水平表見表4，正交試驗的結果分析見表5和表6。

圖6 料液比含量對脊腹褐蝦蝦仁色差、失水率和揮發性鹽基氮的影響Fig.6 Effect of liquid to liquid ratio on color,water loss rate and volatile basic nitrogen sea shrimp

圖7 腌制時間對脊腹褐蝦蝦仁色差、失水率和揮發性鹽基氮的影響Fig.7 Effect of pickling time on color,water loss rate and volatile basic nitrogen sea shrimp

表4 生產工藝正交試驗因素水平表Tab.4 List of orthogonal test factors for seasoning

表5 生產工藝正交試驗結果表Tab.5 Orthogonal test results of seasonings

表6 正交試驗方差分析結果Tab.6 Results of variance analysis in orthogonal test

根據正交試驗分析腌制時間、蒸煮時間、干燥時間和殺菌時間對產品質量的影響，方差分析結果表明四個因素的極差由大到小依次為：蒸煮時間＞干燥時間＞殺菌時間＞腌制時間，蒸煮時間達到極顯著水平，干燥時間達到顯著水平，其它二個因素都沒有達到顯著水平（表5、表6）。

根據正交試驗和方差分析結果，采用優化后的的組合A3B1C3D2，即腌制時間為15 min，蒸煮時間為3 min，干燥時間為60 min，殺菌時間為15 min，在此條件下，產品不論從外觀色澤、滋味及氣味、組織形態上均達到了理想的狀態，并且感官評分達到138分。

3 結論

通過調味配方單因素與優化實驗，最佳食鹽添加量為1.5%，料液比為3：1，腌制時間為15 min。確定最佳調味配方為：白砂糖添加量為8.0%，料酒添加量為6%，生抽添加量為1.5%，味精添加量為0.3%。四個因素影響由大到小依次為：白砂糖添加量＞料酒添加量＞味精添加量＞生抽添加量，對蝦仁感官評定的影響最大的是白砂糖添加量，達到顯著水平，產品感官評分達到139分。

為使蝦仁產品獲得更好的口感，通過生產工藝條件的優化研究，確定脊腹褐蝦蝦仁產品的生產工藝條件為：腌制時間為15 min、蒸煮時間為3 min、60℃下干燥60 min、115℃下滅菌15 min，獲得的產品經檢測細菌總數小于1 000 CFU/g，大腸菌群小于10 MPN/100 g，且感官評分達到138分，完全達到常溫條件下安全食用6個月的衛生要求。

[1]李鵬飛.舟山漁業可持續發展戰略研究[D].舟山：浙江海洋大學,2016.

[2]陳小慶.東海中南部外海蝦蟹類群落結構特征的研究[D].舟山：浙江海洋學院,2010.

[3]趙 儀.蝦殼蝦青素提取與純化研究[D].福州：福州大學.2006.

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[5]張秀花,趙慶龍,趙玉達,等.對蝦對輥擠壓式剝殼工藝參數及預處理條件優化[J].農業工程學報,2014,30(14)：308-314.

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Optimization of Processing Technology and Quality Analysis of Crangon affinis High Water Cooked Shrimps

CHEN Xing-yue,ZHENG Wei,BAI Dong,et al
(School of Food science and Pharmaceutic,Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316022,China)

The influence of four factors affecting the quality of sea Crangon affinis as raw materials was determined as follows：the amount of sugar added greater than the amount of cooking wine added greater than the amount of MSG added greater than the amount of soy sauce,which by single factor experiment and optimization of seasoning formula with sensory evaluation criteria.The most significant impact on the sensory evaluation of C.affinis was the amount of sugar added.The best seasoning formula was sugar 8%,cooking wine 6%,soy sauce1.5%,MSG 0.3%.In this condition,C.affinis products were flexible and sensory score reached 139 points.The process parameters of shrimp production in C.affinis were determined to make the shrimp products get better quality as follows：the curing time was 15 min,the cooking time was 3 min,the drying time was 60 min(60℃),the sterilization time was 15 mi(115℃).The total number of bacteria produced under this condition is less than 1 000 CFU/g,coliform bacteria is less than 10 MPN/100 g,the pathogens were not detected,and the sensory score reached 138 points,the product was stored at room temperature for more than 6 months.The research results provided a technical basis for the development of C.affinis to facilitate the regu-lation of food.

Crangon affinis;high moisture;seasoning technology;quality analysis

TS254.4

A

2096-4730(2017)04-0340-08

2017-03-15

浙江省公益性技術應用研究計劃（農業項目）（2016C32080）；舟山市科技計劃項目浙江海洋大學專項（2016C41003）

陳星月（1998-），女，江蘇蘇州人，研究方向：水產品加工與儲藏.E-mail：865266801@qq.com

謝超（1975-），男，副教授，研究方向：食品科學.E-mail：xc750205@163.com