以虾头虾壳为原料制备发酵调味基料的工艺研究

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我国养殖虾产量大,大部分用来加工虾仁,在此过程中会产生大量虾头、虾壳等副产物。这些虾头、虾壳占整虾质量的30%~40%,它们富含蛋白质、虾青素、脂肪酸等营养成分,可以作为海鲜调味基料的原料。本论文分别借鉴大豆酱油高盐稀醪发酵工艺和鱼露制作工艺以虾头、虾壳为原料制备调味基料,比较不同工艺的制作效果和制品风味。主要研究结果如下:(1)通过单因素实验和正交实验对制曲工艺参数进行优化,得到最佳的制曲工艺为:温度30℃,虾壳粉碎至约蚕豆大小,润水量80%,虾壳面粉配比10:5,蒸料时间20 min,接种量1.5%,制曲46 h,翻曲2次。在此条件下成曲中蛋白酶活力达到2160.8 U/g,糖化酶活力达到810.1 U/g,孢子数8.9×10~8 CFU/g,成曲表面孢子浓密,均匀丛生,曲香浓郁,满足成曲的质量要求。(2)从不同地区虾酱和腌制鱼肉中筛选出18株耐盐乳酸菌,经鉴定其中16株为嗜盐四联球菌,分别命名为XJA-1、XJA-2、XJA-6、XJA-8、XJA-11、XJA-12、XJB-4、XJB-13、XJB-21、XJC-3、XJC-5、XJC-14、XJC-17、XJC-20、XJC-22、RRE-10。进一步将上述16株嗜盐四联球菌以及实验室保藏的JL-B、JL-C、JL-D、JL-E 4株嗜盐四联球菌一同接种至虾头蛋白水解液中发酵,比较其发酵性能。综合比较各项指标,接种嗜盐四联球菌XJC-5的虾头蛋白水解液风味较好,酱香味及鲜味突出,有卤肉味,感官评价综合结果的可接受度最高,且发酵液中未检测出组胺。(3)探究嗜盐四联球菌在发酵过程中生理状态的变化,摸索出PMA-q PCR法检测的合适条件为:PMA处理T.halophilus的浓度为50μg/m L,摇床转速200r/min,室温孵育20 min,曝光20 min,在此条件下,死菌的DNA能够完全被抑制且对活菌无影响。并利用结晶紫和碘化丙啶对细菌染色后通过细菌计数板直接计出活细胞和死细胞数量。通过在培养基中添加丙酮酸钠测定了损伤细胞的数量。结果表明:嗜盐四联球菌在发酵过程中,可培养细胞数量和损伤细胞数量随发酵时间增长呈下降的趋势,VBNC态细胞数量和死细胞数量随时间的增长呈先上升后下降的趋势。发酵过程中VBNC态细胞数量远高于可培养细胞数量,大部分活细胞处于VBNC态,在发酵7 d时,VBNC态细胞数量达到最大值6.80log CFU/m L。细菌计数板法检测出的细菌数量与q PCR法检测出的细菌数量之间有差异。细菌计数板检出的活细胞数量随发酵时间增长变化趋势与PMA-q PCR检出的活细胞数量变化趋势大致相同,其活菌数量均在发酵7 d达到最大值。发酵液中的苦味氨基酸总量、甜味氨基酸总量和其它氨基酸总量随发酵时间增加无明显变化。鲜味氨基酸总量在发酵过程中先上升后下降,在发酵14 d时达到最高值,为63.13 mg/100 m L。(4)比较四组工艺的发酵效果和成品风味,这四组工艺分别为:米曲霉制曲后自然发酵工艺、米曲霉制曲后接种嗜盐四联球菌发酵工艺、蛋白酶水解后自然发酵工艺、蛋白酶水解后接种嗜盐四联球菌发酵工艺。不同工艺的发酵效果和成品风味存在明显差异,米曲霉制曲后自然发酵工艺和米曲霉制曲后接种嗜盐四联球菌发酵工艺所得制品的风味优于蛋白酶水解后自然发酵工艺和蛋白酶水解后接种嗜盐四联球菌发酵工艺所得制品的风味。其中米曲霉制曲后接种嗜盐四联球菌所得发酵液风味最好,酱香味、酯香、鲜味突出,鱼腥味、腐臭味低,为棕色透明的液体,发酵效果最好,其氨基酸态氮含量最高可达0.602 g/100 m L,粗蛋白含量可达5.70 g/100 m L。接种嗜盐四联球菌发酵工艺所制得的发酵液鲜味和卤肉味高于自然发酵工艺所制得的发酵液,嗜盐四联球菌可以提高发酵调味基料鲜味并降低咸味。接种嗜盐四联球菌发酵工艺中,其发酵液中吲哚含量和色氨酸酶活力在发酵过程中呈现上升趋势。四种工艺中,米曲霉制曲后接种嗜盐四联球菌发酵工艺发酵液的p H最低,后期稳定在5.5左右。经过米曲霉制曲的两组发酵工艺中氨基酸态含量、总酸含量、蛋白酶活力、TVBN含量显著高于另外两组发酵工艺。四组发酵工艺制得成品中均未检测出组胺。
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