响应面优化复合酶酶解罗非鱼下脚料制备海鲜风味调味液

2023-07-10李鑫辛松林

中国调味品 2023年7期

李鑫辛松林

摘要：文章以罗非鱼下脚料生产海鲜调味品为研究对象，将罗非鱼蒸煮液的水解度设定为试验评价指标，在单因素试验基础上，通过响应面分析法对水解过程工艺参数进行优化，并确定最优工艺条件。结果表明，当复合酶添加量为300 U/g、酶解温度为54 ℃、酶解时间为4 h时，所生产的调味液色泽鲜亮，鱼香味浓郁，无异味，综合评分最高。

关键词：响应面法；罗非鱼；海鲜调味液；单因素试验

中图分类号：TS254.5 文献标志码：A 文章编号：1000-9973（2023）07-0088-03

Abstract： In this paper， the production of seafood seasoning from tilapia wastes is taken as the research object， and the hydrolysis degree of tilapia cooking liquid is set as the test evaluation index. On the basis of single factor test， the process parameters during hydrolysis are optimized by response surface analysis method， and the optimal process conditions are determined. The results show that when the addition amount of compound enzyme is 300 U/g， the enzymatic hydrolysis temperature is 54 ℃ and the enzymatic hydrolysis time is 4 h， the prepared seasoning liquid has bright color， rich fish flavor and no peculiar smell， and the comprehensive score is the highest.

Key words： response surface methodology; tilapia; seafood seasoning liquid; single factor test

羅非鱼是一种常见的淡水养殖品种，年产量达到120万吨，常被加工成冻鱼片，产生大约40%的罗非鱼下脚料[1-2]。在罗非鱼下脚料复合酶酶解液中含有大量的氨基酸、肽类以及微量元素等多种营养成分，因此，对罗非鱼下脚料的利用具有重要意义。利用罗非鱼下脚料生产海鲜调味品已经成为罗非鱼下脚料再利用的重要途径，一般工艺原理是将罗非鱼下脚料进行熬煮、取汁、酶解、酸解以及自然发酵[3-5]。使用罗非鱼下脚料制备海鲜调味品时，发酵时间长，产生较浓的鱼腥味，同时汁液中含有较高的盐，通过加入复合酶进行酶解，可以有效缩短发酵时间，同时加速鱼腥味的耗散[6-7]。

本文以罗非鱼下脚料为原材料，利用复合酶酶解的方式生产海鲜调味品，保留罗非鱼原有的独特风味和营养成分，加工而成的海鲜调味品色泽鲜亮，为罗非鱼下脚料的再利用开辟了新的途径。

1 海鲜调味液生产及指标检测

以罗非鱼生产冻鱼片产生的下脚料为原材料，蒸煮取液并放入水浴锅中进行恒温处理，温度稳定后加入复合酶酶解60 min，罗非鱼蒸煮液酶解完成后，在100 ℃水中灭活10 min，使加入的复合酶钝化，取出蒸煮液进行冷却[8]。复合酶灭活完成后，在4 000 r/min转速条件下对蒸煮液进行离心处理，除去蒸煮液中的悬浮物，取蒸煮液上部分透明液体作为罗非鱼酶解液。在罗非鱼酶解液中加入0.5%的酵母，在35 ℃条件下放置60 min，对酶解液进行脱腥[9]。利用真空浓缩法对已经脱腥处理后的罗非鱼酶解液进行浓缩，浓缩过程中温度保持在55 ℃，浓缩后体积为原来的1/3。浓缩后得到黄色液体，加入白糖、食用盐以及淀粉，搅拌均匀，在120 ℃条件下灭菌20 min，即可得到罗非鱼海鲜调味液[10]。

罗非鱼海鲜调味液制备完成后，利用甲醛滴定法测定氨基酸态氮含量，氨基酸态氮含量可反映罗非鱼海鲜调味液的水解度：

水解度（%）=氨基酸态氮含量蛋白质含量×100%。

组成不少于10名专业腥味评判人员的感官评价小组，对罗非鱼海鲜调味液的腥味进行品尝评判，评分标准见表1[11]。

组成不少于10人的专业感官评价小组，分别从滋味、色泽、气味以及形态4个角度对罗非鱼海鲜调味液进行综合评价，分值越高表示罗非鱼海鲜调味液的综合评价越高。罗非鱼海鲜调味液感官评分标准[12]见表2。

2 酶解单因素影响试验

使用罗非鱼下脚料制备海鲜调味品时，所用酶为一种包含多种蛋白酶的复合酶，由于酶具有专一性，因此不同的酶的水解度直接影响调味品的风味和质量[13-14]。试验检测复合酶添加量对罗非鱼下脚料制备海鲜调味液生产过程中水解度的影响，当复合酶添加量为100～300 U/g时，水解度随着复合酶添加量的增加而逐渐升高，最高值达到24%；当复合酶添加量大于300 U/g时，随着复合酶添加量的增加，水解度逐渐降低，综合分析得出，复合酶最佳添加量为300 U/g。

试验检测酶解温度对罗非鱼下脚料制备海鲜调味液生产过程中水解度的影响，当酶解温度小于55 ℃时，随着酶解温度的升高，酶活力逐渐上升，因此水解度逐渐升高，最高值达到23.5%；当酶解温度高于55 ℃时，随着酶解温度的升高，酶活力逐渐下降，因此水解度逐渐降低，综合分析得出， 55 ℃为最佳酶解温度。

试验检测酶解时间对罗非鱼下脚料制备海鲜调味液生产过程中水解度的影响，在4 h以内，随着酶解时间的延长，水解度逐渐升高，最高值达到27%；超过4 h后，酶活力降低，甚至失活，随着酶解时间的延长，水解度逐渐降低，综合分析得出，4 h为最佳酶解时间。

试验检测pH值对罗非鱼下脚料制备海鲜调味液生产过程中水解度的影响，当pH值小于7时，随着pH值的升高，水解度逐渐升高；当pH值大于7时，随着pH值的升高，水解度逐渐降低，综合分析得出，当pH值为7时，水解度最高，可达到27.5%。

3 响应面试验分析

在pH值为7的条件下，对复合酶添加量（A）、酶解温度（B）以及酶解时间（C）与水解度（Y）之间的关系进行响应面试验，响应面试验因素和水平见表3，响应面设计方案及试验结果见表4，方差分析结果见表5。

由表4可知，复合酶添加量（A）、酶解温度（B）、A2、B2、C2以及AC对结果的影响极显著，酶解时间（C）对结果的影响显著，AB和BC对结果的影响不显著。分析过程中，相似度为0.990 9，变异系数为2.06%，表明该模型能够真实反映影响因素与水解度之间的关系。因此可以得出，酶解温度（B）对水解度的影响程度最大，酶解时间（C）对水解度的影响程度最小。

去除不显著的试验结果数据，得到复合酶添加量、酶解时间以及酶解温度与水解度之间的二次多项回归方程：Y=27+1.19A+1.73B-0.55C+0.19AB+1.33AC-0.46BC-2.26A2-3.42B2-3.11C2。

设定酶解时间为4 h，由图1可知，在酶解温度轴上，水解度响应面更加陡峭，表明酶解温度比复合酶添加量对水解度的影响程度大。

设定酶解温度为55 ℃，由图2可知，在复合酶添加量轴上，水解度响应面更加陡峭，表明复合酶添加量比酶解时间对水解度的影响程度大。

设定复合酶添加量为300 U/g，由图3可知，在酶解溫度轴上，水解度响应面更加陡峭，表明酶解温度比酶解时间对水解度的影响程度大。

综合对比响应面的陡峭程度可以得出，酶解温度和复合酶添加量对水解度的影响程度较大。针对水解度最大值进行优化，得出利用罗非鱼下脚料添加复合酶生产海鲜调味液时的最佳工艺条件：复合酶添加量为300 U/g，酶解温度为54 ℃，酶解时间为4 h，此时水解度为27.92%。

4 海鲜调味品综合评价

利用优化后的工艺条件生产海鲜调味液，其形态为流体状，味道鲜美，色泽鲜亮，为黄棕色，并具有浓郁的鱼香味，对其进行微生物以及相关理化指标的检测，检测数据见表6。

5 结论

本文利用响应面法，以水解度为指标得到罗非鱼下脚料生产海鲜风味调味液的最佳工艺条件，并对该条件生产的调味液进行综合评价、理化指标检测以及微生物检测，结果表明该工艺条件所生产的调味液口感佳，味道鲜美，为罗非鱼下脚料生产海鲜风味调味液提供了理论依据。

参考文献：

[1]阿迪拉·吐尔逊塔依，田永芝，何诗冰，等.响应面法优化新疆阿魏中阿魏酸的提取工艺及其抑制酪氨酸酶活性研究[J].化学与生物工程，2021，38（3）：33-39.

[2]邵良伟，邹强，张弛松，等.基于模糊数学评定与响应面法优化毛霉型豆豉制曲工艺[J].中国调味品，2021，46（3）：18-23，28.