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摘要：优化对虾腌制工艺条件，为即食对虾生产提供理论依据。将腌制后对虾挥发性盐基氮、菌落总数和感官评定为指标，通过单因素及响应面分析法，研究不同腌制条件（浓度、时间、料液比）对虾肉的影响。结果表明：腌制时间、料液比、加盐量对感官评定结果的影响显著；通过响应面交互作用分析与优化，最佳工艺条件为：加盐量13%、腌制时间2h、料液比1：2，此时，感官评价结果为91.35。
关键词：南美白对虾；腌制；感官评定；响应面分析法
南美白对虾（Litopenaeus vannamei）属节肢动物门、甲壳纲、十足目、对虾科、滨对虾属，其含有丰富的蛋白质、维生素A、B1、B6、B12及钙、铁、磷等矿物质和其它多种人体所需的营养成分，是一种营养价值极高的对虾产品，深受人们的喜爱。自1988年引入我国，其养殖发展迅猛，目前已成为中国重要的虾类养殖品种。传统的对虾干制品为了控制微生物的生长发育，延长其贮藏时间，只能依靠过度降低产品的水分含量，从而使虾原有的特性受到损害，汁少渣多、质地粗硬，失去其鲜美的风味。德国Kulmbach肉类研究中心的Leistner等人提出了栅栏技术理论，通过设置多个栅栏因子，进攻微生物细胞的不同部位，使微生物体内的动态平衡被破坏，达到阻止其生长繁殖的目的，较好地保持食品的感官质地、营养质量及安全卫生。
腌制是对虾等水产品加工中的常见工艺，传统的腌制过程多采用高盐法，通过提高食盐用量来防止水产品在加工过程中的品质下降甚至腐败，延长其贮藏期限，但若含盐量高，会影响产品质量，同时产品的色泽、风味和口感等也因工艺条件不易控制而有较大差异，且高盐不利于消费者健康。而低盐腌制时盐浓度较低，腌制速度缓慢，时间较长，同时盐浓度较低时抑菌作用减弱，水产品在腌制过程中质量下降。因此如何控制腌制工艺条件，提高产品质量，也成为了学者研究的热点问题。本研究以对虾为原料，通过研究食盐浓度、腌制时间和料液比等工艺条件对产品品质的影响，选出最优的配比。
1 材料和方法
1.1 试验材料
南美白对虾：购于秦皇岛海鲜批发市场，个体鲜活饱满，无伤、体表光滑、无烂眼、烂尾。
1.2 试剂与仪器
主要试剂：盐酸（AR）、三氯乙酸（AR）、硼酸（AR）、无水碳酸钾（AR）等均购于天津市凯通化学试剂有限公司；平板计数琼脂，北京陆桥技术有限责任公司。
主要仪器设备：电子天平，天津天马衡基仪器有限公司；组织捣碎机：江苏金坛市亿通电子有限公司；生物培养箱（YLD-6000）；江苏定坛市宏华仪器厂；无菌操作台SW-CJ-2F：苏州安泰空气技术有限公司；电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司
1.3 方法
1.3.1 挥发性盐基氮测定 参照SC/T 3032-2007进行测定。
1.3.2 菌落总数的测定 参照GB 4789.2-2010进行测定。
1.3.3 感官评定
参考杨文鸽等的方法略加改动，感官评定标准见表1。
2 结果与讨论
2.1 对虾腌制条件的单因素试验
研究盐水浓度、腌制时间和料液比对挥发性盐基氮、菌落总数和感官评定等指标的影响。
2.1.1 盐水浓度的影响 料液比1：2，腌制时间为1h，将对虾置于不同浓度的盐水中，测得其各指标见图1。可以看出，随着盐水浓度的提高，菌落总数有所下降，可能是因为盐度高不利于微生物繁殖生长；感官得分先高后低，因为加盐量直接影响着产品的咸淡口感；而挥发盐基氮含量变化不太大（P>0.05）。综合考虑，加盐量最好控制在15%以内。
2.1.2 腌制时间的确定 在料液比1：2，盐水浓度10%的条件下腌制对虾，腌制时间对各项指标的影响结果见图2。
由图2可知，腌制时间与菌落总数呈正相关；随着腌制时间的加长，感官得分先是增高，但是当腌制时间超过2h后，感官得分开始下降，可能是由于随着腌制时间的延长，虾肉中的盐分增加影响了味感。同时，挥发盐基氮含量也随着腌制时间有所升高。综合判断，腌制时间可控制在1～2h之间。
2.1.3 料液比的确定 在腌制时间2h，加盐量10%的条件下，料液比对南美白对虾腌制结果的影响见图3。由图可知，当液料比对感官评定影响较大，开始时逐渐增大，当达到1：2时，感官得分最高，随后逐渐减少；而料液比在1：1～1：3之间时，菌落总数和挥发性盐基氮则缓慢上升。
由图1～图3可知，南美白对虾在腌制过程中，虾肉中挥发性盐基氮、菌落总数增长缓慢，对虾肉品质影响不明显（P>0.05）。而感官得分则与腌制时间、食盐浓度和料液比关系显著。为使腌制后的对虾咸淡适宜，并且品质好，初步得出的较佳腌制条件为盐水浓度10%、腌制时间1.5h、料液比1：2。
2.2 响应面分析与优化对虾的腌制工艺条件
2.2.1 响应面实验设计 根据Box-Behnken设计原理，以食盐浓度、腌制时间、料液比为自变量，以产品感官得分为响应值，设计方案见表2。结果见表3。
对试验结果进行多元回归拟合，得感官评定结果对盐度（x1）、腌制时间（x2）和料液比（x3）的二次多项式回归模型为：
Y=88.92+0.72x1+2.07x2+1.04x3-3.92x1x2+1.51x1x3+0.19x2x3-2.49x12+0.54x22-2.00x32 通过方差分析，结果见表4。
由回归模型方差分析结果（表4）可以看出，模型P=0.0001<0.01，说明该模型在概率P=0.01水平上能够拟合试验数据，回归模型高度显著。从表4可看出，影响感官评定结果的主次因素依次为腌制时间，料液比，加盐量。
模型失拟项P=0.5794>0.05，表明所建立的回归二次模型拟合良好。同时，计算出了回归方程的相关系数R2=0.9715，表示用该模型来分析和预测南美白对虾腌制的感官评定结果是可靠的。
2.2.2 腌制条件的响应面分析与优化 通过响应面曲线图可以进行可视化分析，进一步研究相关变量之间的交互作用以及确定最优点。图4～图6分别显示盐水浓度、腌制时间和料液比3个试验因素以感官评价结果为响应值的趋势图。从等高线图可以直观地看出两变量间交互作用显著。
由图4可知，随着加盐量的增加，在腌制时间较长区，感官评定结果呈现先稍有升高后开始降低，在腌制时间较短区，感官评定结果先持续升高，后到达一个点后有所下降；随腌制时间加长，在低盐度区，感官评定结果呈上升趋势，在高盐度区，感官评定结果呈下降趋势。这与盐度和腌制时间之间的负交互作用显著有关。
由图5可知，随着加盐量的增加，在料液比高区，感官评定结果呈现先升高后降低，在料液比低区，感官评定结果变化不太明显；随料液比的升高，在低盐度区，感官评定也稍有升高后一直下降，在高盐度区，感官评定结果呈上升趋势。由等高图知，盐度和料液比之间交互作用显著。
由图6可知，在盐度一定下，随着腌制时间的加长，不管是在高料液比区，还是在低料液比区，感官评定结果均呈现升高趋势；随料液比的升高，感官评定结果均是先升高后下降，但是在腌制时间长时明显高于腌制时间短时的值。等高图看出，料液比与腌制时间交互作用并不明显。
3 结论
采用响应面分析法建立了产品感官评定结果与腌制条件的二次多项回归方程：
Y=88.92+0.72x1+2.07x2+1.04x3-3.92x1x2+1.51x1x3+0.19x2x3-2.49x12+0.54x22-2.00x32
腌制时间，料液比，加盐量对感官评定结果的影响显著。
通过响应面交互作用分析，优化的湿腌工艺条件为盐度为13.1%，腌制时间为2h，料液比为1：2.07，在此条件下腌制烘干后的对虾制品的感官评分为92.57。为了检验模型预测的准确性，对优化工艺参数进行3次重复验证实验，为方便计算，实际参数为盐度为13%，腌制时间为2h，料液比为1：2，得出感官评定结果为91.35，与理论值偏差1.32%，没有显著差异。
因模型方程能够很好地反映真实的试验值，故可以使用该模型来分析响应值的变化。
（收稿日期：2016-04-05修回日期：2016-04-16）
关键词：南美白对虾；腌制；感官评定；响应面分析法
南美白对虾（Litopenaeus vannamei）属节肢动物门、甲壳纲、十足目、对虾科、滨对虾属，其含有丰富的蛋白质、维生素A、B1、B6、B12及钙、铁、磷等矿物质和其它多种人体所需的营养成分，是一种营养价值极高的对虾产品，深受人们的喜爱。自1988年引入我国，其养殖发展迅猛，目前已成为中国重要的虾类养殖品种。传统的对虾干制品为了控制微生物的生长发育，延长其贮藏时间，只能依靠过度降低产品的水分含量，从而使虾原有的特性受到损害，汁少渣多、质地粗硬，失去其鲜美的风味。德国Kulmbach肉类研究中心的Leistner等人提出了栅栏技术理论，通过设置多个栅栏因子，进攻微生物细胞的不同部位，使微生物体内的动态平衡被破坏，达到阻止其生长繁殖的目的，较好地保持食品的感官质地、营养质量及安全卫生。
腌制是对虾等水产品加工中的常见工艺，传统的腌制过程多采用高盐法，通过提高食盐用量来防止水产品在加工过程中的品质下降甚至腐败，延长其贮藏期限，但若含盐量高，会影响产品质量，同时产品的色泽、风味和口感等也因工艺条件不易控制而有较大差异，且高盐不利于消费者健康。而低盐腌制时盐浓度较低，腌制速度缓慢，时间较长，同时盐浓度较低时抑菌作用减弱，水产品在腌制过程中质量下降。因此如何控制腌制工艺条件，提高产品质量，也成为了学者研究的热点问题。本研究以对虾为原料，通过研究食盐浓度、腌制时间和料液比等工艺条件对产品品质的影响，选出最优的配比。
1 材料和方法
1.1 试验材料
南美白对虾：购于秦皇岛海鲜批发市场，个体鲜活饱满，无伤、体表光滑、无烂眼、烂尾。
1.2 试剂与仪器
主要试剂：盐酸（AR）、三氯乙酸（AR）、硼酸（AR）、无水碳酸钾（AR）等均购于天津市凯通化学试剂有限公司；平板计数琼脂，北京陆桥技术有限责任公司。
主要仪器设备：电子天平，天津天马衡基仪器有限公司；组织捣碎机：江苏金坛市亿通电子有限公司；生物培养箱（YLD-6000）；江苏定坛市宏华仪器厂；无菌操作台SW-CJ-2F：苏州安泰空气技术有限公司；电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司
1.3 方法
1.3.1 挥发性盐基氮测定 参照SC/T 3032-2007进行测定。
1.3.2 菌落总数的测定 参照GB 4789.2-2010进行测定。
1.3.3 感官评定
参考杨文鸽等的方法略加改动，感官评定标准见表1。
2 结果与讨论
2.1 对虾腌制条件的单因素试验
研究盐水浓度、腌制时间和料液比对挥发性盐基氮、菌落总数和感官评定等指标的影响。
2.1.1 盐水浓度的影响 料液比1：2，腌制时间为1h，将对虾置于不同浓度的盐水中，测得其各指标见图1。可以看出，随着盐水浓度的提高，菌落总数有所下降，可能是因为盐度高不利于微生物繁殖生长；感官得分先高后低，因为加盐量直接影响着产品的咸淡口感；而挥发盐基氮含量变化不太大（P>0.05）。综合考虑，加盐量最好控制在15%以内。
2.1.2 腌制时间的确定 在料液比1：2，盐水浓度10%的条件下腌制对虾，腌制时间对各项指标的影响结果见图2。
由图2可知，腌制时间与菌落总数呈正相关；随着腌制时间的加长，感官得分先是增高，但是当腌制时间超过2h后，感官得分开始下降，可能是由于随着腌制时间的延长，虾肉中的盐分增加影响了味感。同时，挥发盐基氮含量也随着腌制时间有所升高。综合判断，腌制时间可控制在1～2h之间。
2.1.3 料液比的确定 在腌制时间2h，加盐量10%的条件下，料液比对南美白对虾腌制结果的影响见图3。由图可知，当液料比对感官评定影响较大，开始时逐渐增大，当达到1：2时，感官得分最高，随后逐渐减少；而料液比在1：1～1：3之间时，菌落总数和挥发性盐基氮则缓慢上升。
由图1～图3可知，南美白对虾在腌制过程中，虾肉中挥发性盐基氮、菌落总数增长缓慢，对虾肉品质影响不明显（P>0.05）。而感官得分则与腌制时间、食盐浓度和料液比关系显著。为使腌制后的对虾咸淡适宜，并且品质好，初步得出的较佳腌制条件为盐水浓度10%、腌制时间1.5h、料液比1：2。
2.2 响应面分析与优化对虾的腌制工艺条件
2.2.1 响应面实验设计 根据Box-Behnken设计原理，以食盐浓度、腌制时间、料液比为自变量，以产品感官得分为响应值，设计方案见表2。结果见表3。
对试验结果进行多元回归拟合，得感官评定结果对盐度（x1）、腌制时间（x2）和料液比（x3）的二次多项式回归模型为：
Y=88.92+0.72x1+2.07x2+1.04x3-3.92x1x2+1.51x1x3+0.19x2x3-2.49x12+0.54x22-2.00x32 通过方差分析，结果见表4。
由回归模型方差分析结果（表4）可以看出，模型P=0.0001<0.01，说明该模型在概率P=0.01水平上能够拟合试验数据，回归模型高度显著。从表4可看出，影响感官评定结果的主次因素依次为腌制时间，料液比，加盐量。
模型失拟项P=0.5794>0.05，表明所建立的回归二次模型拟合良好。同时，计算出了回归方程的相关系数R2=0.9715，表示用该模型来分析和预测南美白对虾腌制的感官评定结果是可靠的。
2.2.2 腌制条件的响应面分析与优化 通过响应面曲线图可以进行可视化分析，进一步研究相关变量之间的交互作用以及确定最优点。图4～图6分别显示盐水浓度、腌制时间和料液比3个试验因素以感官评价结果为响应值的趋势图。从等高线图可以直观地看出两变量间交互作用显著。
由图4可知，随着加盐量的增加，在腌制时间较长区，感官评定结果呈现先稍有升高后开始降低，在腌制时间较短区，感官评定结果先持续升高，后到达一个点后有所下降；随腌制时间加长，在低盐度区，感官评定结果呈上升趋势，在高盐度区，感官评定结果呈下降趋势。这与盐度和腌制时间之间的负交互作用显著有关。
由图5可知，随着加盐量的增加，在料液比高区，感官评定结果呈现先升高后降低，在料液比低区，感官评定结果变化不太明显；随料液比的升高，在低盐度区，感官评定也稍有升高后一直下降，在高盐度区，感官评定结果呈上升趋势。由等高图知，盐度和料液比之间交互作用显著。
由图6可知，在盐度一定下，随着腌制时间的加长，不管是在高料液比区，还是在低料液比区，感官评定结果均呈现升高趋势；随料液比的升高，感官评定结果均是先升高后下降，但是在腌制时间长时明显高于腌制时间短时的值。等高图看出，料液比与腌制时间交互作用并不明显。
3 结论
采用响应面分析法建立了产品感官评定结果与腌制条件的二次多项回归方程：
Y=88.92+0.72x1+2.07x2+1.04x3-3.92x1x2+1.51x1x3+0.19x2x3-2.49x12+0.54x22-2.00x32
腌制时间，料液比，加盐量对感官评定结果的影响显著。
通过响应面交互作用分析，优化的湿腌工艺条件为盐度为13.1%，腌制时间为2h，料液比为1：2.07，在此条件下腌制烘干后的对虾制品的感官评分为92.57。为了检验模型预测的准确性，对优化工艺参数进行3次重复验证实验，为方便计算，实际参数为盐度为13%，腌制时间为2h，料液比为1：2，得出感官评定结果为91.35，与理论值偏差1.32%，没有显著差异。
因模型方程能够很好地反映真实的试验值，故可以使用该模型来分析响应值的变化。
（收稿日期：2016-04-05修回日期：2016-04-16）