半干魷魚(yú)制品加工中水分活度降低劑的應(yīng)用研究

□ 劉世永 威海海洋職業(yè)學(xué)院

魷魚(yú)（squid）是一種富含碘、硒、錳等微量元素的海產(chǎn)品，其具有熱量低、脂肪少及蛋白質(zhì)高等特點(diǎn)，又稱“槍烏賊”“柔魚(yú)”[1]。魷魚(yú)體內(nèi)含有大量人體所需的牛磺酸和氨基酸元素，其醫(yī)療保健價(jià)值不遜于EPA及DHA等高度不飽和脂肪酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。我國(guó)雖然是魷魚(yú)產(chǎn)量大國(guó)，國(guó)內(nèi)水產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)達(dá)，但魷魚(yú)深加工種類單一、方法較少，所以能夠暢銷(xiāo)于市的魷魚(yú)半成品、魷魚(yú)干、魷魚(yú)絲等不多，主要因微生物超標(biāo)、保質(zhì)期短、容易變色，妨礙了半干魷魚(yú)等食品制品的貯藏。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料

有研究表明，食品貯藏性與水分活度（Aw）有著密切關(guān)聯(lián)，其作為重要的食品質(zhì)量控制因素之一，通過(guò)降低水分活度（Aw）指標(biāo)值，能夠達(dá)到長(zhǎng)期保存、控制食品質(zhì)量的目的[2]。本文采用試驗(yàn)研究法，以半干魷魚(yú)制品為試驗(yàn)原料，為確保半干魷魚(yú)制品在具有較高水分含量的同時(shí)仍具有較低水分活度，延長(zhǎng)制品保質(zhì)期，提高質(zhì)量品質(zhì)，本研究選用檸檬酸、海藻糖及丙三醇三種食品級(jí)試劑，試驗(yàn)分析其對(duì)半干魷魚(yú)制品水分活度的影響，以尋求有效降低半干魷魚(yú)制品等食品產(chǎn)品水分活度的方法。

1.2 試劑

本研究采用檸檬酸、海藻糖及丙三醇三種常用食品級(jí)試劑，以2018年3月15日于水產(chǎn)市場(chǎng)購(gòu)置的冰凍保存的半干魷魚(yú)制品為試驗(yàn)對(duì)象，研究分析半干魷魚(yú)制品加工中水分活度降低劑的應(yīng)用成效。

1.3 試驗(yàn)設(shè)備

本研究選用的主要試驗(yàn)設(shè)備包括AL10-2C型電子天平、LDZX-50KBS立式高壓滅菌器及101-0型電熱鼓風(fēng)干燥箱。

1.4 試驗(yàn)工藝流程

在試驗(yàn)中，本研究主要按如下圖1所示生產(chǎn)工藝流程，對(duì)半干魷魚(yú)制品進(jìn)行處理。

1.5 試驗(yàn)方法

學(xué)者李敬、蘇紅、張曉梅、劉紅英、齊鳳生等人在不同水分活度降低劑對(duì)大菱鲆食制品的影響研究中認(rèn)為，為確保水產(chǎn)制品貯藏更安全，須將其水分活度、水分含量分別降至0.69以下及15 %以下[3]，但此時(shí)得到的水制產(chǎn)品干硬，質(zhì)量品質(zhì)不佳；當(dāng)相關(guān)水制產(chǎn)品水分活度（Aw）值＜0.9時(shí)，分別經(jīng)殺菌、常壓真空包裝，即可使該水制產(chǎn)品在室溫下達(dá)到商業(yè)無(wú)菌狀態(tài)，且長(zhǎng)期保藏不變質(zhì)?；诖耍谠囼?yàn)中，本研究在試驗(yàn)制品中加入水分活度降低劑，使半干魷魚(yú)制品含水量保持在30%以下，然后分別通過(guò)單因素試驗(yàn)及Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)，以感官品質(zhì)測(cè)定分析水分活度降低劑在半干魷魚(yú)制品加工中的應(yīng)用成效，并通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)化，得到最佳水分活度降低劑添加值。

1.5.1 單因素試驗(yàn)

本研究按圖1所示半干魷魚(yú)制品試驗(yàn)處理工藝流程對(duì)試驗(yàn)原料進(jìn)行預(yù)處理、熱燙、冷卻后，依次加入不同劑量的檸檬酸、丙三醇及海藻糖試劑，腌制約30 min，然后再按圖1工藝流程對(duì)試驗(yàn)制品調(diào)味、烘制，使半干魷魚(yú)制品含水量保持在30%以下，并對(duì)其Aw值進(jìn)行測(cè)定。

1.5.2 Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，本研究基于響應(yīng)面試驗(yàn)原理，分別以A、B、C三因素表示丙三醇、海藻糖和檸檬酸試劑，然后按表1所示編碼對(duì)本試驗(yàn)中的A、B、C三因素變量中的高、中、低三個(gè)層級(jí)的試驗(yàn)水平進(jìn)行編碼，據(jù)此采用 Design-Expert 8.05b軟件全面分析半干魷魚(yú)制品Aw指標(biāo)響應(yīng)值Y[4]。

1.6 檢測(cè)方法

試驗(yàn)結(jié)束后，依次對(duì)半干魷魚(yú)制品含水率、水分活度值進(jìn)行測(cè)定，方法如下。

（1）含水率：按我國(guó)現(xiàn)行《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》（GB/T5009.3-2010）方法，每隔30 min測(cè)量記錄一次制品初始含水率ω0值及質(zhì)量m0，m表示制品干燥過(guò)程中的質(zhì)量，其實(shí)際含水率指標(biāo)ω值計(jì)算如下。

圖1 半干魷魚(yú)制品試驗(yàn)處理工藝流程

（2）試驗(yàn)完成后，采用水分活度儀測(cè)定半干魷魚(yú)制品水分活度Aw值。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

表2、表3、表4為丙三醇、海藻糖及檸檬酸添加量對(duì)半干魷魚(yú)制品水分活度Aw值的影響測(cè)定結(jié)果。

通過(guò)數(shù)據(jù)分析可看出（表1），不加水分活度降低劑時(shí)，半干魷魚(yú)制品水分活度Aw值保持在0.96左右。隨著丙三醇添量增加，制品水分活度Aw值先降后升；當(dāng)添加量在0 %～2 %時(shí)，制品水分活度Aw值下降幅度最大。所以，當(dāng)其他條件既定，丙三醇添量為2%時(shí)，半干魷魚(yú)制品水分活度Aw值最優(yōu)。

在表2中，當(dāng)在半干魷魚(yú)制品中加入海藻糖水分活度降低劑，隨著添加劑量上升，水分活度Aw值總體呈下降趨勢(shì)；當(dāng)添加量在0 %～4%時(shí)，半干魷魚(yú)制品水分活度Aw值下降幅度最大。所以，當(dāng)其他條件既定時(shí)，海藻糖添量為4%，半干魷魚(yú)制品水分活度Aw值最優(yōu)。

在表3中，在半干魷魚(yú)制品中加入檸檬酸水分活度降低劑，當(dāng)添加量為 0 %～0.3 %時(shí)，制品水分活度Aw值總體呈下降趨勢(shì)，且下降幅度最大，由此可知，當(dāng)其他試驗(yàn)條件不變時(shí)，檸檬酸添量為0.3%，半干魷魚(yú)制品水分活度Aw值最優(yōu)。

綜合上述試驗(yàn)結(jié)果，在半干魷魚(yú)制品中加入丙三醇、海藻糖及檸檬酸三種不同劑量的水分活度降低劑，制品水分活度值降低程度不同。當(dāng)三種水分活度降低劑添加劑量均控制在國(guó)家食品安全規(guī)定劑量范圍內(nèi)時(shí)，三種水分活度降低劑對(duì)半干魷魚(yú)制品的氣味、口感、感官品質(zhì)色澤均無(wú)影響，按水分活度降低能力弱、強(qiáng)順序排序，依次為海藻糖＜檸檬酸＜丙三醇。

表1 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)編碼規(guī)則表（%）

表2 丙三醇添量對(duì)制品Aw值的影響

表3 海藻糖添量對(duì)制品Aw值的影響

表4 檸檬酸添量對(duì)制品Aw值的影響

3 結(jié)論

水分活度是食品制品質(zhì)量、品質(zhì)控制中非常重要的因素之一。添加適量水分活度降低劑，對(duì)于半干魷魚(yú)制品等食品制品質(zhì)量品質(zhì)的提升及含水量的保持均具有重要作用，同時(shí)還可降低制品水分活度，有利于長(zhǎng)期貯藏。海藻糖、檸檬酸、丙三醇是目前常用的三種水分活度降低劑，具有安全、有效等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)試驗(yàn)分析，結(jié)果表明，當(dāng)三種水分活度降低劑的添加劑量分別為4%、0.3%、2%時(shí)，半干魷魚(yú)制品水分活度Aw值最優(yōu)，此時(shí)水分活度降低能力高、低排序依次為丙三醇＞檸檬酸＞海藻糖，從而為防止食品制品腐敗變質(zhì)提供了參考依據(jù)。