

江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院的Li Ying等以傳統(tǒng)蝦醬為原料,研究枝孢屬(Cladosporium)Z3(一次發(fā)酵)和糞腸球菌(Enterococcus faecalis)X1連續(xù)發(fā)酵(二次發(fā)酵)對蝦醬發(fā)酵過程的影響。采用單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)相結(jié)合的方法,確定二次發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)。在優(yōu)化的發(fā)酵工藝條件下,獲得品質(zhì)較好的快速發(fā)酵蝦醬產(chǎn)品,并對產(chǎn)品的理化參數(shù)、感官和揮發(fā)性成分進(jìn)行分析。

A. 一次發(fā)酵;B. 二次發(fā)酵。字母不同,表示組間存在顯著性差異(P<0.05)。下同。
圖1 發(fā)酵蝦醬中AAN含量及發(fā)酵時(shí)間對感官評價(jià)的影響
在10~25 ℃的一次發(fā)酵溫度下,ANN含量隨溫度的升高而增加。當(dāng)溫度升高到30 ℃時(shí),ANN含量略有下降。在10~20 ℃,感官評分隨風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)量的增加而增加,而后由于高溫導(dǎo)致蝦醬的異味而下降。因此,一次發(fā)酵溫度為20 ℃,可獲得較高的ANN含量和感官評分。二次發(fā)酵蝦醬中的AAN含量隨溫度升高而緩慢增加。由于菌株X1的代謝活性和酶活性在低溫下較慢,所以發(fā)酵風(fēng)味不明顯。菌株X1的理想發(fā)酵溫度為25 ℃,感官評分最好,而溫度過高會導(dǎo)致二次發(fā)酵蝦醬產(chǎn)生明顯的異味,降低感官評分。

AAN含量隨接種量的增加而緩慢增加,但在菌株Z3接種量為10%時(shí)略有下降。感官評分在接種量為4%時(shí)達(dá)到最高,然后下降。因此,菌株Z3的最佳接種量為4%。菌株X1接種量為2%~6%時(shí),AAN含量隨接種量的增加而緩慢增加,然后略有下降。接種量2%~6%時(shí),感官評分保持在較高水平;接種量為4%時(shí),感官評分最高。接種量為2%時(shí),菌體生長緩慢,蝦醬風(fēng)味形成較慢。綜合考慮,菌株X1的最佳接種量為4%。

A. 一次發(fā)酵;B. 二次發(fā)酵。

3 組樣品的硫化物含量有顯著差異,K-Z3組樣品的硫化物含量高于K-X1組和D組。此外,K-Z3組樣品的長鏈烷烴比K-X1組和D組樣品的長鏈烷烴少。主成分分析結(jié)果表明,PC1和PC2的方差貢獻(xiàn)率分別為51.30%和36.59%,2 個(gè)主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到87.89%。3 組樣品均相對獨(dú)立,說明揮發(fā)性物質(zhì)的種類和含量存在一定差異。尤其是K-Z3和K-X1組的樣品與D組的樣品差異顯著,說明強(qiáng)化發(fā)酵劑對樣品中揮發(fā)物的產(chǎn)生有較大影響。

A. 雷達(dá)圖;B. 得分圖。
圖4 3組發(fā)酵蝦醬樣品中的揮發(fā)性成分
揮發(fā)性化合物

圖5 3 組發(fā)酵蝦醬樣品風(fēng)味雷達(dá)圖
從中國傳統(tǒng)蝦醬中篩選出2 株功能菌株用于蝦醬的二次快速發(fā)酵。同時(shí),通過單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)確定最佳工藝參數(shù)。接種菌株Z3一次發(fā)酵的較理想工藝參數(shù)為:發(fā)酵時(shí)間12 d、溫度21 ℃、接種量3%(V/m)。接種菌株X1后二次發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)為:發(fā)酵時(shí)間4 d,溫度25 ℃,接種量4%(V/m)。對蝦醬的感官風(fēng)味和理化指標(biāo)進(jìn)行分析,結(jié)果表明,該方法能生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的蝦醬產(chǎn)品,有利于蝦醬風(fēng)味的產(chǎn)生。
Abstract
A two-step rapid fermentation shrimp paste process based on strain enhancement was developed by inoculating functional strains into shrimp paste in two steps. This improved the drawbacks of traditional fermented shrimp paste products, such as their lengthy fermentation times, high salt contents, and unstable fermentation quality. Single factorial and response surface analyses was employed to optimize the two-step fermentation process, and the physicochemical indices, sensory and volatile components of the rapid fermentation products were analyzed and compared with the uninoculated fermented shrimp paste. The results showed that the optimal process parameters for the one-step fermentation with Cladosporium Z3 were 12 d, 21 ℃ and 3% (V/V) inoculum, and the optimal parameters for the two-step fermentation with Enterococcus faecalis X1 were 4 d, 25 ℃ and 4% (V/V) inoculum. Compared with the uninoculated fermented shrimp paste, the two-step fermented shrimp paste samples with starters had higher amino acid nitrogen (AAN) content, more complete protein hydrolysis and lower total volatile base nitrogen (TVB-N) content, while the two-step fermentation method with intensified starters was able to promote the formation of good flavor and the good quality of shrimp paste.

袁麗,江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,教授、博士生導(dǎo)師。研究領(lǐng)域:1.食品營養(yǎng)組分與吸收;2.食品化學(xué);3.傳統(tǒng)發(fā)酵水產(chǎn)品風(fēng)味化學(xué)。主持在研科研項(xiàng)目:1.國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目NO.32072248:基于分子對接技術(shù)氨基酸穩(wěn)定鰱肌球蛋白熱誘導(dǎo)相行為機(jī)理研究(58萬);2.“藍(lán)色糧倉科技創(chuàng)新”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“水產(chǎn)品高質(zhì)化生物加工新技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)”子課題——蝦醬發(fā)酵過程控制技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)(2019YFD0901903,149萬)。科研獎(jiǎng)勵(lì):1)2020江蘇省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)(3/9);2)2020年中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(4/7);3)2007年河北省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)(排名第4);4)2009年獲得鎮(zhèn)江市優(yōu)秀科技論文二等獎(jiǎng)(排名第2);5)2015年河北省保定市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(排名第3);6)2014年河北省科技成果鑒定(排名第4);7)教材《水產(chǎn)加工與貯藏(第二版)》獲2014年中國石油和化學(xué)工業(yè)優(yōu)秀出版物獎(jiǎng)(教材獎(jiǎng))二等獎(jiǎng);8)2018江蘇大學(xué)教學(xué)比賽高級組優(yōu)秀獎(jiǎng)。
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