即食东海海参休闲食品加工工艺*

2014-12-25 01:58王磊陆海霞陈青
食品与发酵工业 2014年11期
关键词:出水量海参白砂糖

王磊,陆海霞,陈青

(浙江工商大学 食品与生物工程学院,浙江 杭州,310018)

海参属棘皮动物门海参纲,体内含有蛋白质、氨基酸、海参多糖、胶原蛋白和多种微量元素,不含胆固醇,因此被列为海产品“八珍”之首[1]。由于海参的生长对环境要求十分严格,海水稍被污染,海参便会腐烂死亡[2],因此,这是一种无污染的优质食品原料。海参的营养价值虽高,但我国对海参的开发和利用尚处于起步阶段。我国国内海参加工技术还较为落后,加工产品种类单一,产品附加值低。同时,用于加工的海参品种主要集中在梅花参、刺参、乌参、玉足参等参类,尤以北方刺参居多[3]。

东海海参属于光参的一种,主产于东海及东南亚,富含胶原蛋白及海参多糖,具有美容及提高免疫力的功效,其提取的ACE抑制肽还具有降低血压的作用,是一种高蛋白、低脂肪的海味珍品,民间常用其作为刺参的廉价代用品食用,野生蕴藏量巨大[4-5]。东海海参相对于其他种类的海参而言表皮较厚,干品不易涨发加工,导致东海海参尚属海参中的低档参类。迄今,市售的东海海参产品仅有未经加工处理的鲜活品以及经传统加工方法制成的腌制品和干品等低级产品,深加工方面尚属空白,迫切需要对现有的东海海参的加工方法进行改进,并利用现代加工技术开发新型的东海海参产品。有鉴于此,本研究选取具有开发前景和应用价值的东海海参为研究对象,通过对其生产加工工艺进行优化研究,开发出一种即食东海海参制品。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与设备

材料:东海海参干品,由宁波市东海水产品发展有限公司提供,个体重量(26.65±3.11)g,体积(21.78±2.51)cm3,水分含量(14.13±0.45)%。食盐、白砂糖、味精、鸡精、桂皮、八角、黄酒、五香粉、芝麻油等,均为市售。

试剂:木瓜蛋白酶,sigmaP3250(52 371.80 U/g),杭州汇普化工仪器有限公司;三氯甲烷、甲醇、石油醚、NaOH、浓H2SO4等试剂均为分析纯。

设备:KJELTEC2300凯氏定氮仪,丹麦FOSS公司;D-37520超高速离心机,德国Heraeus公司;DZD-400/2S真空包装机,江苏腾通真空包装厂;FR-900连续封口机,静安温度仪表厂;HH-2恒温水浴锅,国华电器有限公司;TA-XT2i质构仪,英国 Stable Micro System公司;AR1140分析天平,美国Ohaus公司;4~10箱式马弗炉,上海康路仪器有限公司;KON-08消化炉,上海新嘉电子有限公司;DZG-6090真空干燥箱,上海森信实验仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 即食东海海参加工工艺流程

东海海参干品→复水脱盐→加压煮制→一次脱皮→低温发制→二次脱皮→腌制→调味→封装→杀菌→成品→冷藏

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 东海海参的水发、脱皮

东海海参外层表皮粗厚,本研究将东海海参干品制作即食产品时对外层表皮进行了脱除。具体的干参水发、脱皮工艺参考陈青等人提出的水发、脱皮方法(略做改动)[6-7]。

1.2.2.2 脱水方式的确定

将制成的脱皮水发东海海参切成长方形方丁,尺寸为30 mm×20 mm,确定合适的腌制出水方式。在进行腌制出水时采用了2种方法,一种为热烘出水,腌制时间2、3、4 h,温度为30、40、50 ℃。另一种方法为0℃盐腌出水,腌制时间为2、3、4 h,食盐添加量分别为东海海参肉重的1.50%、2.00%、2.50%。

1.2.2.3 调味、真空包装和杀菌

在腌制好的东海海参中加入预先配制好的复合调味料进行调味。复合调味料主要成分为食盐、白砂糖、味精、鸡精、黄酒、五香粉、芝麻油,可根据具体的口味适量添加花椒粉、辣椒粉。调味好的即食海参在4℃下入味2 h,装入铝箔复合薄膜包装袋中,真空包装。包装好的即食东海海参产品进行高温热杀菌,即制成即食东海海参。

1.2.3 单因素及正交试验设计

单因素试验:以感官评价为指标,分别研究食盐添加量、白砂糖添加量和浸渍时间对即食海参品质的影响。

多因素正交试验:在单因素试验的基础上,采用3因素3水平正交试验,以确定最优化腌制调味工艺条件。

1.2.4 产品质量检验

1.2.4.1 即食海参的感官评价

感官评价采用评分检验法,由10个鉴评员鉴评,每个鉴评员根据评定标准将样品的品质特征以数字标度形式表示,取其平均值作为评定结果。总分为10分,其中色泽、形态、风味、质地分别占2分、2分、4分、2分。若色泽均匀,呈现该产品固有的色泽,满分2分;若形态组织完整,大小均匀,满分2分;若滋味鲜美,甜咸适度,能够突出海参的味道,满分4分;若肉质紧密、富有弹性,满分2分。

1.2.4.2 基本营养成分分析

水分含量采用GB 5009.3-2010烘箱干燥法(105℃)测定;灰分含量采用GB 5009.4-2010灼烧重量法测定;粗脂肪含量采用GB/T 14772-2008索氏抽提法测定;蛋白质含量采用GB 5009.5-2010凯氏定氮法测定。

1.2.4.3 即食海参质构参数测定

本实验采用物性分析仪在TPA(texture profile analysis)模式下测定海参6项质构参数:硬度、黏附性、弹性、咀嚼性、凝聚性和回复性。选用夹具为P/2(直径为2 mm的圆柱探头)。具体测试参数为:预压速度为3.00 mm/s,下压速度为1.00 mm/s,回复速度为5.00 mm/s,压缩量50%,2次压缩之间的停留时间为5 s,触发力为5 g。由得到的质构特性曲线可计算出海参的质构参数。每组实验重复测定6次,文中所用数据为6次重复测量的平均值。

1.2.4.4 微生物分析

细菌菌落总数采用GB 4789.2-2010平板计数法测定;大肠菌群采用GB 4789.3-2010测定。

2 结果与讨论

2.1 脱水方式对即食东海海参制品的影响

表1 不同脱水方式对即食海参脱水效果的比较Table 1 The effect of different dehydration method on instant sea cucumber

表1给出了热烘出水和盐腌出水方式对即食东海海参制品脱水效果的比较。显然,当热烘时间相同时,随着热烘温度的升高,出水量也随之增加;当热烘温度相同时,随着烘烤时间的延长,出水量亦随之增加。即烘烤时间越长、烘烤温度越高,出水量越多。当腌制时间相同时,随着食盐用量的增加,出水量也随之增加;当食盐用量相同时,随着腌制时间的延长,出水量亦随之增加。即腌制时间越长、食盐用量越多,出水量越多。

从出水量来看,热烘出水效果比盐腌出水好。由于制作的是即食产品,还必须同时考虑到脱水方式对风味、色泽的影响。热烘处理还会使脂质发生氧化,降低DHA、EPA等对人体有益的多不饱和脂肪酸的含量[8]。采用盐腌方式处理的海参色泽比热烘方式处理的海参鲜亮,且质感也较好。在实验中发现,用热烘方式处理过的即食东海海参制品,在高温热杀菌时,会呈现流质状,其原因可能是因为东海海参在热烘过程中胶原蛋白变性所引起。同时,从经济效益上考虑,腌制的成本较热烘低,且盐腌的出水量基本也可以满足即食海参的贮藏要求。因此综合考虑,选择盐腌作为脱水的方式。当盐的用量为2.50%时,出水量明显比其他浓度要高。当食盐用量为2.50%、盐腌时间为2 h时,出水量为8.90%,其风味和色泽基本和刚腌制时一致。当腌制时间延长至3 h,风味和色泽也基本一样,出水量增多。当腌制时间进一步增加至4 h时,即食产品的咸味稍重,色泽基本一样,出水量最大。因此,腌制方式选择为0℃盐腌出水、时间为3 h。

2.2 食盐添加量对即食东海海参制品品质的影响

表2 食盐添加量对即食海参制品品质的影响Table 2 Effect of salt content on the quality of final products

表2列出了食盐添加量对即食东海海参制品品质的影响。可以看出,食盐添加量对即食海参制品品质的影响显著,随着食盐用量的增加,总分逐渐升高,色泽、形态等基本不变,主要是风味增强,当食盐用量超过2.50%时,总分下降,主要是质地分数下降。考虑到感官评价的结果,选择食盐添加量为1.50%、2.00%、2.50%为正交实验中该因素下的3个水平。

2.3 白砂糖添加量对即食东海海参制品品质的影响

表3列出了不同白砂糖的添加量对即食东海海参制品品质的影响。显然,白砂糖添加量对即食东海海参制品品质的影响规律与食盐类似,即,随着白砂糖用量的升高,感官评价总分先增大,之后再下降。当白砂糖用量为3.50%时,感官评测分值最大,这主要是由于海参质地的变化引起。由此可见,在正交实验中该因素的3个水平可确定为2.50%、3.00%和3.50%。

表3 白砂糖添加量对即食海参制品品质的影响Table 3 Effect of white granulated sugar content on the quality of final products

2.4 浸渍时间对即食东海海参制品品质的影响

不同浸渍时间对即食东海海参制品品质的影响见表4。

表4 浸渍时间对即食海参制品品质的影响Table 4 Effect of soak time on the quality of final products

可见,浸渍时间对即食东海海参制品风味的影响规律与食盐和白砂糖类似,即随着浸渍时间的增加,总分先增大,之后再下降。当浸渍时间为1.00 h和1.50 h时,感官评测分值相同,当浸渍时间超过1.50 h时,则评价总分开始降低。由此可见,在正交实验中该因素的3个水平可确定为0.50、1.00和1.50 h。

2.5 最佳腌制调味工艺条件的确定

表5 正交试验安排及结果的直观分析Table 5 The arrangements of orthogonal experiments and intuitional analysis of result

续表5

在单因素试验的基础上,以即食海参制品的感官得分为试验指标,设置3因素3水平正交试验,试验方案及结果见表5。对即食海参总体感官评分影响最主要的因素是食盐添加量A,其次为浸渍时间C,最后是白砂糖添加量B。选取水平时,要求其感官评价的得分越高越好,因此,因素最佳组合为A3B3C2,即食盐添加量为2.50%,白砂糖添加量为3.50%,腌渍时间为1.00 h。

2.6 杀菌温度和时间对即食东海海参品质的影响

热杀菌技术以其方便性和有效性,比现代杀菌技术使用更广泛[9]。表6列出了热杀菌温度和杀菌时间对即食东海海参制品品质的影响。可见,杀菌温度对即食海参制品质地的影响显著,当温度为90℃时,所得即食海参制品为块状,且口感较硬。随着杀菌温度的进一步升高,状态变化不大,但口感已变得较为适中。当杀菌温度进一步升高到100℃时,即食海参则变为流质状,失去了商品价值。杀菌时间对即食海参制品质地也有显著的影响,当杀菌时间为15 min时,所得即食海参制品为块状,且口感较硬。随着杀菌时间的进一步延长,状态变化不大,但口感已变得较为适中,而当杀菌时间延长至25 min时,即食海参则变为流质状,失去了商品价值。因此,综合考虑,确定热杀菌的杀菌温度为95℃,杀菌时间为20 min。

表6 杀菌温度和时间对即食海参品质的影响Table 6 Effect of sterilization temperature and time on the quality of instant sea cucumber

2.7 即食东海海参质量指标

2.7.1 即食东海海参基本营养成分

东海海参鲜品与即食产品基本营养成分的比较见表7。显然,即食海参和鲜品的基本营养成分一致,仍然体现了高蛋白、低脂肪的特点。但与鲜品相比,即食制品的灰分、粗脂肪和粗蛋白含量均较高,这主要归因于水分含量降低。

表7 东海海参鲜品和即食制品营养成分比较Table 7 Comparison of main nutrients of the meat of raw and instant sea cucumber

2.7.2 即食东海海参质构特性

东海海参鲜品和即食制品质构参数比较见表8。

表8 东海海参鲜品和即食制品质构参数比较Table 8 Comparison of textural parameters of raw and instant sea cucumber

可见,即食东海海参制品和鲜品质构参数差异显著。与鲜品相比,即食制品的硬度、咀嚼性和回复性均有大幅度的降低;黏附性、凝聚性的变化不明显;而弹性则有了小幅上升。这主要归因于东海海参体壁中胶原蛋白的变化,东海海参体壁中含有大量的胶原蛋白,胶原蛋白的变性温度较低,约为50℃,在制成即食海参的过程中经过了高温水煮,海参体壁中的胶原蛋白产生了凝胶,使得加工前后海参的质构参数有了明显的差别[10]。这和徐凤香等人[11]对即食刺参的质构参数的影响研究结果类似。

2.7.3 即食东海海参微生物指标

根据本方法制成的即食东海海参产品的细菌总数(CFU/g)≤1 000;大肠菌群(MPN/100 g)≤30;致病菌,未检出。

3 结论

在通过单因素和正交实验研究影响即食海参产品品质的腌渍、调味、杀菌等工艺条件的基础上,确定出以海参干品为原料生产即食产品的最优化生产工艺,开发出一种新型即食东海海参产品。单因素实验结果表明,当食盐添加量为1.50% ~2.50%、白砂糖的添加量为2.50% ~3.50%、浸渍时间为0.50~1.50 h,即食海参的品质较好。在此基础上采用正交实验,得到了即食东海海参制品的优化生产工艺条件为:食盐添加量2.50%、白砂糖添加量3.50%、浸渍时间1.00 h。采用常规手段对即食东海海参制品进行了质量指标测定。基本营养成分测试结果表明,即食海参的水分含量为79.64%、灰分含量为4.65%、粗脂肪含量为1.23%、粗蛋白含量为8.95%,与东海海参鲜品基本一致,保持了东海海参高蛋白、低脂肪的特性。质构参数测定结果表明,与鲜品相比,即食制品的硬度、咀嚼性和回复性均有大幅度的降低;黏附性、凝聚性的变化不明显;而弹性则有了小幅上升。产品的杀菌条件为:杀菌温度95℃,时间20 min。0℃贮藏,后续还需要进行贮藏期即食海参的品质变化试验。

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