酸鱼自然发酵工艺研究

王华娟，刘章武*

（武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北武汉430023）

酸鱼自然发酵工艺研究

王华娟，刘章武*

（武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北武汉430023）

以草鱼为原料自然发酵制作酸鱼，通过单因素及正交试验对影响酸鱼品质的因素食盐用量、小米用量、腌制时间和发酵时间进行优化。最终确定最佳工艺条件为食盐用量8%，小米用量15%，腌制时间20 h，发酵时间50 d。按照此工艺条件制作的酸鱼氨基酸态氮值较高0.160 4 g/100 g，感官评分91分，产品鲜味浓郁。

酸鱼；自然发酵；工艺

传统酸鱼是经过自然发酵形成的。在自然状态下，原料鱼利用环境中的微生物进行厌氧发酵。酸鱼属于乳酸菌型发酵肉制品。

鄂西土家族主要聚居于长江的支流清江流域，在长期的历史发展过程中，鄂西土家族人依靠清江流域富饶的土地和丰富的自然资源，逐渐形成了特色的饮食文化[1]。土家酸鱼是一道传统菜肴，其以草鱼为原料，以小米、辣椒、八角、姜等为辅料，经装坛、封口发酵（40 d左右）制成。酸鱼质地结实，肉色红润，集酸、鲜、咸、香、辣于一体。酸鱼可生食，亦可炒食或放上辣椒煮成酸辣汤，味道鲜嫩爽口，使人食欲倍增。和其他非发酵食品相比，酸鱼具有发酵食品的优点[2]：风味独特、酸鲜味美、营养丰富、产品颜色好、消化率高。此外，酸鱼还具有产品保质期长的优点[3]。

原料鱼肉在发酵期间会发生物理、微生物学和生物化学变化，食盐腌制使得鱼肉水分活度降低，乳酸菌发酵产生乳酸导致pH值下降，腐败菌和致病菌的生长繁殖受到抑制[4]；乳酸菌的脂肪水解酶能产生香味化合物，从而赋予产品特有的酸香风味[5-6]。

发酵过程是一个很复杂的过程，它受制于许多因素，如食盐用量、腌制时间和发酵时间等，每个因素都会对产品的品质产生影响。目前，国内除土家酸鱼外还有“湘西酸鱼”、“威信酸鱼”等。各家风味虽不同，但加工工艺大同小异，且都是农家式生产，没有统一的标准，而且市场上很少有酸鱼制品的流通，其他地域的人们无法享受这种风味独特的酸鱼制品，因此，酸鱼亟待开发。在室温条件下，本实验以草鱼为原料进行了酸鱼制作，并对酸鱼的自然发酵工艺进行了研究，以便研制出品质稳定、风味独特的酸鱼制品，为提高淡水鱼加工水平及实现酸鱼的科学化生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

活草鱼、小米、辣椒、生姜和食盐等均购于常青菜市场；氢氧化钠、甲醛等均为分析纯：武汉市鑫华松化工有限公司。

1.2 仪器与设备

DELTA320 pH计：美国梅特勒一托莱多有限公司；YX280B手提式压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂；AL204分析天平：梅特勒-托力多仪器（上海）股份械厂；TGL-16G台式离心机：上海安亭科学仪器厂；90-2型恒温磁力搅拌器：上海亚荣生化仪器厂。

1.3 实验方法

1.3.1 酸鱼自然发酵工艺流程

1.3.2 操作说明

（1）原料鱼的预处理：将买来的活鱼在清水中放养3 h左右，取出洗净、去鳞、从腹部切口去内脏、去头尾，再用水冲洗干净，然后切成2 cm见方的小块。

（2）腌制：用适量的食盐将鱼块盐渍一定时间，备用。腌制过程中，食盐渗到组织内部使得制品入味；抑制部分微生物的生长繁殖，防止鱼肉腐败。

（3）蒸熟小米：小米用适量浓度的盐水浸泡一定时间，然后蒸熟晾干备用。晾干时要控制好度，以手捏成团，落地能散为好。

（4）盐渍辣椒：选择成熟的红色、无斑病、无虫咬的鲜辣椒。洗净后切段，用适量食盐腌制。

（5）盐渍姜片：挑选饱满、肥大的姜块，刮皮洗净切片，用适量食盐盐渍。

（6）装坛前辅料处理：把鱼块、蒸熟的小米、香辛料等混匀。

（7）装坛发酵：按照盐渍辣椒－鱼－姜片的顺序一层一层装至坛子容量的95%为止，然后将其夯实，最后将坛口水封发酵40 d。发酵中期，通过开盖观色、闻气味等及时检查发酵是否正常，通过及时换坛、去杂、加盐等措施尽量避免损失[7]。

1.3.3 产品的质量评价

感官评定：将发酵好的酸鱼蒸熟，随意选取16人（男女比例为1∶1）对酸鱼的气味、滋味、颜色及形态4方面进行评分，感官评分标准[11]见表1，满分100分。

氨基酸态氮的测定采用双指示剂甲醛滴定法[8]；挥发性盐基氮的测定采用GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》中的半微量定氮法[9]；总酸的测定[9]：准确称取10 g样品研磨捣碎，于100 mL容量瓶定容，浸提1 h，过滤吸取20 mL上清液于烧杯，加50 mL蒸馏水，开动磁力搅拌器，用0.1 mol/L NaOH标液滴定至pH 8.20，此时为总酸滴定终点，记下此时消耗碱液体积V1，同时做空白试验。总酸（以乳酸计）含量用下式计算：

式中：V1为样品消耗0.1 mol/L NaOH标液体积，mL；V0为空白试验消耗0.1 mol/L NaOH标液体积，mL；m为样品质量，g。

大肠菌群的测定[10]：乳糖发酵管法。

1.3.4 单因素试验

（1）食盐用量：食盐用量过大时，会抑制酶的活性，延长发酵周期，同时可能会掩盖酸鱼部分风味[12]；同时摄入过多食盐易诱发高血压和胃癌等疾病[13]，但是加盐量过少又会导致酸鱼的腐败。MAH J H等[14]认为腌制鱼的加盐量通常为原料的5%～20%。研究以4%～12%的添加量，以氨基酸态氮含量为考察指标，并结合感官评分，确定最佳用盐量。

（2）小米用量：适量的小米一方面为发酵微生物提供部分碳源；另一方面小米使得成品酸鱼带有特有的米香。研究以5%～25%的添加量，以氨基酸态氮含量为考察指标，并结合感官评分，确定最佳小米用量。

（3）腌制时间：腌制有利于鱼肉表面的食盐渗到肌肉组织内部，脱去部分水分。一方面，腌制有利于微生物进入原料组织内部，并在肌纤维表面大量繁殖[15-16]，这些微生物会产生多种酶类物质[17]，为进一步发酵作准备；另一方面，腌制还可以对杂菌的生长繁殖起到抑制作用。研究分别腌制10～30 h，以氨基酸态氮含量为考察指标，并结合感官评分，确定最佳腌制时间。

（4）发酵时间：从入坛开始计算发酵时间，发酵10～60 d，以氨基酸态氮含量为考察指标，并结合感官评分，确定最佳发酵时间。

1.3.5 酸鱼发酵工艺条件优化正交试验

在单因素试验的基础上，利用正交试验确定酸鱼自然发酵的最佳工艺条件，正交试验因素与水平见表2。

2 结果与分析

2.1 食盐用量对酸鱼氨基酸态氮含量的影响

在小米用量15%，腌制时间20 h，发酵时间50 d的条件下，食盐用量对产品氨基酸态氮含量的影响结果见图1。

由图1可知，在4%～10%的范围内，氨基酸态氮含量随着食盐用量的增多而上升。当食盐用量＞10%时，氨基酸态氮含量开始减小。结果表明，食盐用量过多或过少氨基酸态氮值都偏低，这是因为食盐过少，易引起腐败变质；食盐过多则抑制了微生物的繁殖。结合当下低盐饮食[18]的潮流，确定最佳食盐用量为8%。

2.2 小米用量对酸鱼氨基酸态氮含量的影响

在食盐用量8%，腌制时间20 h，发酵时间50 d的条件下，小米用量对产品中氨基酸态氮含量的影响结果见图2。

由图2可知，氨基酸态氮含量随着小米用量的增加而上升，当小米用量增加到15%以后，氨基酸态氮的含量上升趋于平稳。小米在发酵过程中的作用为提供微生物生长繁殖所需的部分碳源；为酸鱼增添营养与丰富风味。结合感官评定结果，小米用量选为15%。

2.3 腌制时间对酸鱼氨基酸态氮含量的影响

在食盐用量8%，小米用量15%，发酵时间50 d的条件下，腌制时间对产品中氨基酸态氮含量的影响结果见图3。

由图3可知，随着腌制时间的增加，微生物逐渐进入组织内部并大量繁殖，其产生多种酶类物质，这些酶有利于发酵过程中蛋白质的分解，从而使得氨基酸态氮值也随之增加。随着时间的延长，这种作用趋于饱和，影响逐渐减小。结合风味和营养因素，鱼块的最佳腌制时间选为20 h。

2.4 发酵时间对酸鱼氨基酸态氮含量的影响

在食盐用量8%，小米用量15%，腌制时间20 h的条件下，发酵时间对产品中氨基酸态氮含量的影响结果见图4。

由图4可知，总体上，氨基酸态氮含量随着发酵时间的延长而上升。发酵50 d后，其上升趋势趋于平稳。综合感官评价结果，确定发酵时间为50 d。

2.5 发酵工艺优化正交试验[19]

在单因素试验基础上，以食盐用量、小米用量、腌制时间、发酵时间为影响因素，酸鱼氨基酸态氮含量为评价指标，正交试验结果与分析见表3。

由表3可知，影响氨基酸态氮含量的因素主次为发酵时间（D）＞食盐用量（A）＞小米用量（B）＞腌制时间（C），最佳工艺条件是A2B3C2D3，即食盐用量8%，小米用量15%，腌制时间20 h，发酵时间50 d。在此最佳工艺条件下进行验证试验，氨基酸态氮含量是0.160 4 g/100 g，产品的感官评分为91分。

由表3可知，因素C的极差最小，对整个试验结果影响最小，故将其作为误差估计，用以检验其他因素对试验结果影响的显著性。正交试验结果方差分析见表4。

由表4方差分析结果可知，因素A、D对结果有显著影响，因素B对结果无显著影响，因素C对结果得的影响当作误差处理可忽略不计。

2.6 酸鱼产品质量指标

感官评价：颜色红润有光泽；发酵香气浓郁；酸、辣、鲜、咸适中，无异味。

理化指标：氨基酸态氮含量为0.142～0.156 g/100 g，pH值为3.83，总酸为1.46%～1.58%，挥发性盐基氮值为38.42～59.36 mg/100 g。

微生物指标：大肠菌群值＜30 MPN/kg。

3 结论

对酸鱼自然发酵工艺的研究，得出其自然发酵的最佳工艺条件为在室温，原料鱼在食盐用量为8%，小米用量为15%，腌制时间为20 h，发酵50 d的条件下，可以得品质较好的酸鱼制品，其氨基酸态氮含量为0.1604g/100g，感官评分达91分。采用该工艺制作的酸鱼色泽鲜艳、风味鲜香浓郁，且产品质量指标符合相关标准。酸鱼属于发酵型食品，对人体肠道平衡起到一定调节作用，能增进人体健康，同时也可增加其营养功能[20]，具有良好的开发价值。其中自然发酵的不足之处将在后续酸鱼自然发酵过程中菌相分析的研究中得以探讨和弥补。

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WANG Huajuan,LIU Zhangwu*
(College of Food Science and Engineering,Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023,China)

Grass carp was used to produce sour fish by natural fermentation.The optimal fermentation process was determined by single factor test and orthogonal test with salt content,millet content,curing time and fermentation time as evaluation indexes.The optimal fermentation conditions were as follows:salt content 8%,millet content 15%,curing time 20 h,fermentation time 50 d.Under these conditions,the amino nitrogen content of sour fish was 0.160 4 g/100 g,the sensory evaluation score was 91,and the product was with bright color and strong umami flavor.

sour fish;natural fermentation;technology

TS205.5

A

0254-5071（2015）04-0165-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.04.038

2015-03-01

研究生创新基金项目（2014cx015）

王华娟（1987-），女，硕士研究生，研究方向为食品新资源开发，农产品及水产品资源开发。

*通讯作者：刘章武（1948-），男，教授，本科，研究方向为食品加工新技术与资源开发。