香辣虾酱配方优化及其发酵品质变化研究

宋中辉，刘鑫峰

(1.天津海运职业学院，天津 300350； 2.河北师范大学 旅游学院，石家庄 610100)

虾酱是我国沿海地区以及东南亚地区常用的调味料，气味鲜香，富含丰富的优质蛋白质和多种矿物质，深受人们喜爱[1]。香辣虾酱是随着消费者口味变化而推出的一种新口味虾酱，其因辣椒的添加，在原有口味的基础上增加了香辣味，不仅丰富了虾酱品种，还给消费者带来了不一样的体验，也为虾酱在内陆地区的推广提供了基础。发酵调味酱品质除受原料本身质量影响外，还受发酵环境以及生产配方等因素影响，目前国内外学者多关注发酵过程对其风味的影响研究[2]。

本文在传统虾酱基础上，通过正交试验，优化香辣虾酱配方；并分析在不同发酵温度条件下，香辣虾酱相关理化指标变化规律，研究不同发酵温度对其品质的影响，为传统虾酱发酵生产提供理论依据以及实践指导[3]。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

鲜虾(斑节对虾)、辣椒(鲜二荆条)、食盐(中盐天津市盐业有限公司)等：购于天津市海河教育园区农产品市场；其他试剂：均为国产分析纯。

1.1.2 设备

VM0198破壁料理机 Vita-Mix Corporation；GL2201-1SCN电子天平 上海双旭电子有限公司；PV显微分光光度计 北京美嘉图科技有限公司；YTH-080恒温保温箱 东莞市元耀电子科技有限公司；其他加工器皿均由天津海运职业学院实验室提供。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

本研究首先通过预实验确定香辣虾酱的基础配方，参照香辣虾酱发酵工艺对配方进行优化，在最佳配方基础上，分别采用15，25，35 ℃ 3种发酵温度进行发酵，分别对比3种不同发酵温度在0，5，10，15，20，25 d 6个时间节点的总酸含量、氨基酸态氮含量、蛋白质含量、还原糖含量、蛋白酶活性、淀粉酶活性变化情况，最终确定最佳发酵温度[4]。

1.2.2 香辣虾酱配方优化设计

香辣虾酱主要配方为鲜虾、辣椒、食盐、乳酸菌、葡萄糖溶液，在预制实验工艺基础上，发酵25天，结合感官评分，通过正交试验进行配方优化，具体因素见表1。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Orthogonal experimental factors and levels Table g

1.2.3 香辣虾酱制备工艺

1.2.3.1 初步处理

将鲜虾去虾线及头，取净肉，用多功能料理机将鲜虾净肉与辣椒中速搅打5 min，成茸状。

1.2.3.2 活化与酶解

将葡萄糖溶液与乳酸菌混合，在23 ℃环境下，活化1 h，放入鲜虾与辣椒茸中，加入食盐，搅拌均匀，在35 ℃环境中酶解8 h[5]。

1.2.3.3 发酵

将酶解后的虾酱放入密封容器内在恒定温度下自然发酵。

1.2.3.4 杀菌与包装

对发酵香辣虾酱进行真空包装，并进行巴氏灭菌。

1.2.4 理化分析

水分含量、pH值、氨基酸态氮、菌落总数、霉菌、大肠菌群以及致病菌依据GB 5009.3-2016，GB 5009.237-2016，GB 5009.235-2016，GB 4789.2-2016，GB 4789.15-2016，GB 4789.3-2016，GB 29921-2013等国家标准进行测定[6]。

1.2.5 感官分析

感官分析分别从滋味、色泽、气味以及质感等方面评价，样品采用标号，每组评3次，取平均分。评价人员选取对虾酱具有一定认知的人员构成，在评价前针对香辣虾酱成品特点进行感官培训[7]，具体评分标准见表2。

表2 感官评分标准Table 2 Sensory scoring criteria

1.3 数据处理

每组别试验重复3次，并进行统计分析和均值差异性分析，P<0.05。

2 结果与分析

2.1 香辣虾酱配方优化

在预制实验工艺基础上，通过正交试验优化最佳配方，具体结果见表3，方差分析见表4。

表3 正交试验数据表Table 3 Orthogonal test data Table

表4 方差分析表Table 4 Variance analysis Table

注：“*”表示显著，P<0.05；“**”表示极显著，P<0.01。

通过正交试验结果结合方差分析，发现RD>RE>RC>RA>RB,即乳酸菌的添加量对成品品质影响最大，其次是葡萄糖溶液，这主要是与发酵菌种对发酵效果的影响有关，适量的葡萄糖溶液可保证乳酸菌活化质量，直接影响发酵效果，极显著；再次为食盐，其在发酵过程中主要是调节咸度，影响微生物繁殖速度，间接影响发酵效果，食盐添加量对评分影响极显著；第四为鲜虾肉的量，其是虾酱发酵的基础，其添加量主要影响风味的形成以及品质，鲜虾肉的添加量对评分影响显著；最后为辣椒，其添加主要是丰富虾酱风味，增加香辣感，其添加量对评分影响不显著。综上，其最佳配方为A1B1C2D3E3，即鲜虾肉700 g、辣椒300 g、食盐200 g、乳酸菌110 g、葡萄糖110 g，该配方生产的香辣虾酱品质最佳。

2.2 发酵温度对香辣虾酱水分含量的影响

水分含量直接影响香辣虾酱的发酵效果，主要表现在感官性状以及微生物种类与数量方面[8]。

图1 发酵温度对香辣虾酱水分含量的影响Fig.1 Effect of fermentation temperature on moisture content of spicy shrimp paste

由图1可知，在发酵初期0～5天，香辣虾酱水分含量下降速度较快，主要是受发酵初期微生物大量繁殖以及香辣虾酱自身固水性较弱，部分水分自然流失影响。对比3种不同发酵温度，发酵温度越高，其整体水分含量下降趋势越优，说明发酵温度影响香辣虾酱水分变化，35 ℃发酵环境对其发酵水分含量影响效果最佳。

2.3 发酵温度对香辣虾酱pH值的影响

pH值是反映发酵过程中微生物产酸的变化情况[9]。由图2可知，3种发酵温度发酵初期pH值均较低，随着发酵时间推进，对乳酸菌消耗增加，蛋白质分解，产生氨类物质，引起pH值上升，中后期主要是微生物繁殖将原料中的糖类物质产生酸，使总酸增加，使pH值下降。对比3种发酵温度，从pH值变化趋势上看，35 ℃发酵温度相对稳定，利于风味物质形成。

2.4 发酵温度对香辣虾酱氨基酸态氮的影响

氨基酸态氮主要评价香辣虾酱中氨基酸含量，是评价发酵制品发酵程度的特性指标，其含量越高，说明香辣虾酱中氨基酸含量越高，发酵效果越佳，鲜味物质越丰富[10]。发酵初期0～5 d，35 ℃发酵环境氨基酸态氮增长较快，说明其温度环境较利于乳酸菌参与发酵过程，后期相对平稳，25，15 ℃发酵环境增长速度相对较慢，这与其温度对发酵效果作用有关。总体分析，35 ℃发酵环境利于香辣虾酱氨基酸态氮含量增加，发酵效果较好。

图3 发酵温度对香辣虾酱氨基酸态氮的影响Fig.3 Effect of fermentation temperature on amino acid nitrogen of spicy shrimp paste

2.5 香辣虾酱其他理化指标

对发酵25天成品香辣虾酱进行相关卫生指标分析，其指标均符合行业生产标准及国家卫生标准，具有食用安全性，具体见表5。

表5 发酵25天香辣虾酱卫生指标Table 5 Hygienic indexes of spicy shrimp paste fermented for 25 days

3 结论

本研究通过预实验，在标准工艺基础上，通过正交试验与方差分析，最终确定了香辣虾酱的最佳配方为：鲜虾肉700g、辣椒300g、食盐200g、乳酸菌110g、葡萄糖110g。在此配方基础上，通过分析不同发酵温度对香辣虾酱水分含量、pH值、氨基酸态氮等指标的影响，发现发酵温度对其品质有一定影响，综合各项指标发现发酵温度35℃时，香辣虾酱风味最佳，成品感官品相最优。最后检查不同发酵温度下发酵25d香辣虾酱的菌落总数、霉菌数、大肠杆菌数量以及致病菌，结果显示其指标均符合行业生产标准及国家卫生标准，具有食用安全性。