脊腹褐虾高水分虾仁加工技术优化研究

陈星月，郑 炜，白 冬，黄 菊，谢 超

(浙江海洋大学食品与医药学院,浙江舟山 316022)

脊腹褐虾高水分虾仁加工技术优化研究

陈星月，郑 炜，白 冬，黄 菊，谢 超

(浙江海洋大学食品与医药学院,浙江舟山 316022)

以脊腹褐虾虾仁为原料，以感官评定为判断标准，通过调味配方单因素与优化实验，确定了影响脊腹褐虾虾仁品质的四个因素的影响性由大到小依次为：白砂糖添加量＞料酒添加量＞味精添加量＞生抽添加量;对脊腹褐虾感官评定影响最大的是白砂糖添加量，最佳调味配方为：白砂糖的添加量为8%，料酒的添加量为6%，生抽的添加量为1.5%，味精的添加量为0.3%。在此条件下，脊腹褐虾虾仁产品富有弹性，感官评分达到139分。为使脊腹褐虾虾仁产品获得更好的品质，通过生产工艺条件的优化研究，确定了在脊腹褐虾虾仁生产过程中的腌制时间为15 min、蒸煮时间为3 min、干燥时间为60 min（60℃条件下）、杀菌时间为15 min（115℃条件下），在此条件下生产的虾仁产品经检测细菌总数小于1 000 CFU/g，大肠菌群小于10 MPN/100 g，致病菌未检出，且感官评分达到138分，产品在常温条件下保藏时间达到6个月以上。该研究成果为开发风味独特的脊腹褐虾方便调理食品提供了技术基础。

脊腹褐虾；高水分；调味工艺；品质分析

目前，脊腹褐虾分布在我国东海海域，蕴藏量在100×104t以上，具有巨大的经济开发价值[1]。现在市场上的产品以虾仁、虾米为主。海捕脊腹褐虾体型较小，肉质鲜美，蛋白含量高，含有丰富的矿物质，虾中富含的镁元素对心脏活动具有重要的调节作用，可保护心血管系统；富含磷、钙，对小儿、孕妇尤有补益功效[2]。海捕脊腹褐虾产量日益增长和消费形式的日益多样化，为该产业发展奠定了坚实的基础。

目前国际市场流通性较强的即食虾类产品有熟食虾仁、烤虾串、虾馅饺子、虾卷、盐渍虾等各种产品。国内市场占比率最高的是冷冻与干制类产品，多数是冻虾仁等，处理工艺技术简单，产品相似程度高，创新性不足。

赵仪[3]研究认为虾壳虾青素提取与纯化受酶和微生物双重影响；伍玉洁等[4]研究水分活度（Aw）对干制虾仁产品的货架寿命与质构的关系，常温保藏下虾仁干制产品取得的平衡关系与水分活度有关；张秀花等[5]研究了对虾对辊挤压式剥壳工艺参数，完成全套的传动系统的设计。俞微微等[6]对于虾夷扇贝外套膜水解分离蛋白进行了研究，确定了分离蛋白的最佳工艺及剂量。对于如何加工海捕虾，将其转化成更优质的产品，我国还处于摸索的阶段，诸多关键技术还需要等待科技的发展进行突破与技术创新。例如捕捞上的海捕虾自身携带着多酚氧化酶等酶类，这些酶温度范围广，仅靠单纯的冷冻并不能大幅度的降低其活性。同时虾本身具有高蛋白和高水分的特点，使其在加工及运输过程中很容易滋生细菌等，从而引起虾体腐败变质等影响产品质量；传统的海虾降温保存多依赖冰块降温保鲜，且制冰过程能源消耗量较大，运输期间的耗损也很严重。加上后期加工解冻等措施也要消耗时间、能源等不利于虾的加工生产。上述问题现已成为海虾加工业发展的技术瓶颈，急需加以解决。本研究主要就海捕脊腹褐虾高水分调味即食产品工艺技术展开研究探讨。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

脊腹褐虾，体长3～5 cm，购于舟山市南珍菜场。六偏磷酸钠(含量＞99%,食品级)、三聚磷酸钠(含量＞99%,食品级)，磷酸氢二钠(含量＞99%,食品级)，购于青岛博智汇力生物科技有限公司。玉米淀粉、花椒粉、食盐、食用油、食醋、料酒、鸡精、玉米淀粉，购于舟山临城华润万家超市。

600型真空包装机（河南豫盛包装机械有限公司）；PW15K高精度电子计数台秤（昆山艾思博格电子科技有限公司）；F6/10高速均质机（德国FLUKO公司）。

1.2 样品处理

1.2.1 工艺流程

新鲜脊腹褐虾→去头、去壳→糖基化、嫩化→腌制→熟制→烘干→冷却包装→高压灭菌→冷却→成品。

1.2.2 调味配方

调味配方是影响产品品质重要因素之一，直接影响产品的色、香、味等感官评价[7]。以感官评分为考察指标，控制食盐添加量为1.5%，控制白砂糖，料酒，生抽，味精添加量对虾仁进行单因素实验，通过正交实验确定最佳虾仁调味配方。

1.2.3 腌制工艺

对食盐添加量、腌制时间和料液比配制进行单因素试验，根据TVB-N含量和色差值，逐步得到加盐量、腌制时间和料液比在产品加工过程中的参数条件。

1.2.4 蒸煮时间

蒸煮时间可在一定程度上影响虾仁的质构特征[8]。在托盘上按秩序摆好腌制处理完成的虾仁，保持水沸腾状态时放入托盘。蒸煮时间为4、6、8、10、12 min。

1.2.5 干燥参数

虾仁蒸煮调味完成后，除去水分，在托盘内整齐排列，保持60℃条件下分别干燥1、1.5、2 h。经干燥后的产品以水分含量和感官评分为指标，确定干燥的最佳时间。

1.2.6 杀菌参数

将虾仁包装后，放置于110℃中，记录杀菌5、10、15、20 min后的细菌菌落总数的变化，进行感官评定，平行实验3次，取平均值。

1.3 理化指标测定

1.3.1 挥发盐基氮含量的测定

测定放置在不同温度下虾仁的挥发性盐基氮数值，TVB-N值以小于20 mg/100 g为标准，测定完成后记录数值[9]。

1.3.2 水分含量的检测

采用GB 5009.3-2010“食品中水分的测定”中的直接干燥法测定[10]。失水率按下式计算：

蒸煮失水率(%)=（蒸煮前克数-蒸煮后克数）/蒸煮前克数×100%

1.3.3 色差测定

用WSC-S型色差计来测定虾仁的颜色。L*值表示亮度,其值表示黑色到白色的变化；b*表示黄色度，表示有色物质的黄蓝偏向；a*值红色度，表示有色物质的红绿偏向。平行测测试验3次，记录下数据，剔除有特别明显错误的，重新读取，最终算取3次读数的平均值。

1.3.4 感官评定

邀请10名专业人员组成感官评定小组。在实验前，对品评员进行针对性的培训。评定的内容为咀嚼性、弹性、风味和色泽，评定标准见表1。

表1 感官评分标准Tab.1 Sensory scoring standard

1.3.5 细菌总数测定

参考GB 4789.2-2010食品卫生微生物学检验菌落总数测定。

1.3.6 大肠菌群测定

参考GB 4789.3-2010食品卫生微生物学检验大肠菌群测定。

2 结果与分析

2.1 调味配方单因素及优化实验

2.1.1 白砂糖添加量

白砂糖为日常生活烹饪菜肴的调味品，也是食品加工生产中常用的甜味剂。在料酒的添加量为6%，生抽的添加量为1.5%，味精的添加量为0.3%情况下，实验选择白砂糖添加量为2%、4%、6%、8%、10%，白砂糖添加量与感官评分关系如图1所示。

从图1可以看出，随着白砂糖量的增加，感官评定总分呈先上升后下降趋势。总体来讲，色泽评分的变化情况最小，风味跟质地差异比较明显。当白砂糖量超过8%时，感官评定各项分数下降。这可能是因为白砂糖量多，使虾仁偏甜，影响各项分数。综合各项分数及感官总分，确定白砂糖添加量为8%。

2.1.2 料酒添加量

料酒是烹饪用酒，香气芬芳，味道甘香，烹调时加入料酒，不但可以去除鱼腥肉膻等异味，亦可增添香味。在白砂糖的添加量为8.0%，生抽的添加量为1.5%，味精的添加量为0.3%时，本研究选择料酒添加量为3%、6%、9%、12%、15%，料酒添加量与感官评分结果如图2所示。

从图2可以看出，随着料酒添加量的增加，感官评分值呈现先增后减的趋势。从质地上看，料酒的添加量对其影响轻微，而在风味上，差别比较明显。当料酒添加量超过9%时，感官评定各项分数都降低。综合各项分数及感官总分，确定料酒添加量为6%。

2.1.3 生抽添加量的确定

生抽属于酱油的一种，主要大豆面粉为主要原料，接入对应曲种后置于自然环境下露晒发酵产生。在白砂糖的添加量为8.0%，料酒的添加量为6%，味精的添加量为0.3%时，本研究选择生抽添加量为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%，生抽添加量与感官评分关系实验结果如图3所示。

从图3可以看出，随着生抽含量的加大，产品整体感官评分呈现先上升后下降趋势。其风味的分数明显都高于质地和色泽的分数，可见生抽对虾仁的风味起到比较重要的作用。而从色泽上看，随生抽含量增加，比分起伏不大，明显低于质地和风味的评分。根据各项数值显示结果，综合各项分数及感官总分，确定生抽的添加量为1.5%。

2.1.4 味精添加量

在白砂糖的添加量为8.0%，料酒的添加量为6%，生抽的添加量为1.5%时，选择味精添加量为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，观察虾仁的各项感官评定及感官总分情况。实验结果如图4所示。

从图4可以看出，随着味精含量的增加，整体趋势变化差异并不明显。色泽跟质地的分数横纵向比较都相当接近，而风味分数相对而言要高一些。可见味精对海捕虾仁的风味起到比较重要的作用，对质地跟色泽影响不大。因为海虾本身含有一定的鲜味，所以味精含量可适当减少。根据图4信息并综合各项分数及感官总分，确定味精的添加量为0.2%。

2.1.5 调味料正交实验优化

图1 白砂糖添加量与感官评分关系Fig.1 Relationship between the addition of white sugar and sensory score

图2 料酒添加量与感官评分关系Fig.2 the relationship between the amount of wine and sensory score

图3 生抽添加量与感官评分关系Fig.3 Relationship between Sampling and Sensory Score

图4 味精与感官评分关系Fig.4 Relationship between monosodium glutamate and sensory score

根据上述单因素实验，确定了影响调味虾仁四个主要因素（白砂糖、料酒、生抽、味精）的最佳添加量，每个因素取三个水平，以感官评分为考察标准，进行四因素三水平的正交试验，因素水平表见表1，正交试验的结果分析见表2。

表1 调味料正交试验因素水平表Tab.1 List of orthogonal test factors for seasoning

表2 调味料正交试验结果表Tab.2 Orthogonal test results of seasonings

表3 正交试验方差分析结果Tab.3 Results of variance analysis in orthogonal test

根据正交试验分析白砂糖添加量、料酒添加量、味精添加量和生抽添加量对产品感官品质的影响，方差分析结果表明四个因素的极差由大到小依次为：白砂糖添加量＞料酒添加量＞味精添加量＞生抽添加量，白砂糖添加量达到显著水平，其它三个因素都没有达到显著水平（表2、表3）。

根据正交试验和方差分析结果，采用优化后的的调味液组合a2b1c2d3，即白砂糖的添加量为8.0%，料酒的添加量为6.0%，味精的添加量为0.3%，生抽的添加量为1.5%，在此条件下，产品不论从外观色泽、滋味及气味、组织形态上均达到了理想的状态，并且感官评分达到139分。

2.2 产品加工技术条件优化实验

2.2.1 食盐添加量

在确定料液比为2：1，腌制时间为20 min条件下，食盐添加量为：0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，其他调味料以白砂糖的添加量为8.0%，料酒的添加量为6%，味精的添加量为0.3%，生抽的添加量为1.5%为准，考察虾仁的失水率、TVB-N及色差值的变化情况，结果如图5。

图5 食盐添加量对脊腹褐虾虾仁色差、失水率和挥发性盐基氮的影响Fig.5 Effects of salt addition on color,water loss rate and volatile basic nitrogen sea shrimp

从图5可以看出，随着食盐添加量的递增，脊腹褐虾虾仁的失水率也在不断增大。食盐添加量为2.5%时，已经与原样相差了约10个百分点，而挥发性盐基氮变化并不明显，说明食盐对虾仁TVB-N值的影响较小。随着食盐含量增加，色差先减少后增加，但是差值并不明显。综合分析选择1.5%食盐添加量为宜。

2.2.2 料液比的确定

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%，味精的添加量为0.3%配制成溶液。在确定食盐添加量为1.5%，腌制时间为20 min条件下，选择的料液比为：1：1，2：1，3：1，4：1，5：1。考察虾仁的失水率、TVB-N值与色泽的变化情况，结果如图6。

从图6可以看出，随着料液比含量的增加，虾仁的失水率呈现出上升的趋势。当料液比达5：1添加量时，虾仁的水含量与初始值相差约10个百分点。另外观察挥发性盐基氮发现其数值也在加大，但其增加速率不是很快。色差值与料液比成反比，随含量增加呈下降趋势。综合三者的数据，最终选择料液比含量为3：1。

2.2.3 腌制时间的确定

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%，食盐添加量为1.5%，料液比为 3：1的条件下，实验选择的腌制时间为5，10，15，20，25 min。相应时间腌制完成后考察虾仁的失水率、TVB-N与色差的变化情况，结果如图7。

从图7可以看出，随着腌制时间的延长，虾仁的挥发性盐基总氮呈现出上升的趋势。前期增速比较缓慢，后期速率不断增大，当腌制时间为25 min时，已接近16 mg/100 g。而从失水率角度看，其数值与腌制时间呈正相关，15 min开始，失水速率加快。色差值整体上呈下降趋势。综合分析最终选择腌制时间为12 min。

2.2.4 脊腹褐虾生产条件正交优化试验

根据脊腹褐虾产品加工的特点，同时考虑处理条件越温和对产品的品质影响越小，因此，在前期研究的基础上，确定以60℃作为产品的干燥温度[10]，以115℃为产品的杀菌温度[11]，在此基础上确定了影响产品加工工艺四个主要因素（腌制时间、蒸煮时间、干燥时间、杀菌时间）的最优处理时间，每个因素取三个水平，在确保产品安全的基础上，以感官评分为考察标准，进行四因素三水平的正交试验，因素水平表见表4，正交试验的结果分析见表5和表6。

图6 料液比含量对脊腹褐虾虾仁色差、失水率和挥发性盐基氮的影响Fig.6 Effect of liquid to liquid ratio on color,water loss rate and volatile basic nitrogen sea shrimp

图7 腌制时间对脊腹褐虾虾仁色差、失水率和挥发性盐基氮的影响Fig.7 Effect of pickling time on color,water loss rate and volatile basic nitrogen sea shrimp

表4 生产工艺正交试验因素水平表Tab.4 List of orthogonal test factors for seasoning

表5 生产工艺正交试验结果表Tab.5 Orthogonal test results of seasonings

表6 正交试验方差分析结果Tab.6 Results of variance analysis in orthogonal test

根据正交试验分析腌制时间、蒸煮时间、干燥时间和杀菌时间对产品质量的影响，方差分析结果表明四个因素的极差由大到小依次为：蒸煮时间＞干燥时间＞杀菌时间＞腌制时间，蒸煮时间达到极显著水平，干燥时间达到显著水平，其它二个因素都没有达到显著水平（表5、表6）。

根据正交试验和方差分析结果，采用优化后的的组合A3B1C3D2，即腌制时间为15 min，蒸煮时间为3 min，干燥时间为60 min，杀菌时间为15 min，在此条件下，产品不论从外观色泽、滋味及气味、组织形态上均达到了理想的状态，并且感官评分达到138分。

3 结论

通过调味配方单因素与优化实验，最佳食盐添加量为1.5%，料液比为3：1，腌制时间为15 min。确定最佳调味配方为：白砂糖添加量为8.0%，料酒添加量为6%，生抽添加量为1.5%，味精添加量为0.3%。四个因素影响由大到小依次为：白砂糖添加量＞料酒添加量＞味精添加量＞生抽添加量，对虾仁感官评定的影响最大的是白砂糖添加量，达到显著水平，产品感官评分达到139分。

为使虾仁产品获得更好的口感，通过生产工艺条件的优化研究，确定脊腹褐虾虾仁产品的生产工艺条件为：腌制时间为15 min、蒸煮时间为3 min、60℃下干燥60 min、115℃下灭菌15 min，获得的产品经检测细菌总数小于1 000 CFU/g，大肠菌群小于10 MPN/100 g，且感官评分达到138分，完全达到常温条件下安全食用6个月的卫生要求。

[1]李鹏飞.舟山渔业可持续发展战略研究[D].舟山：浙江海洋大学,2016.

[2]陈小庆.东海中南部外海虾蟹类群落结构特征的研究[D].舟山：浙江海洋学院,2010.

[3]赵 仪.虾壳虾青素提取与纯化研究[D].福州：福州大学.2006.

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[5]张秀花,赵庆龙,赵玉达,等.对虾对辊挤压式剥壳工艺参数及预处理条件优化[J].农业工程学报,2014,30(14)：308-314.

[6]俞微微,王敬卫,马永生,等.虾夷扇贝外套膜水解分离蛋白的研究[J].水产科学,2014,33(9)：569-573.

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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

浙江省公益性技术应用研究计划（农业项目）（2016C32080）；舟山市科技计划项目浙江海洋大学专项（2016C41003）

陈星月（1998-），女，江苏苏州人，研究方向：水产品加工与储藏.E-mail：865266801@qq.com

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