魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油速釀工藝及生化特性研究.pdf

1、本文針對魷魚加工廢棄物量逐年增加且得不到有效地利用，傳統(tǒng)魚醬油食鹽含量較高、發(fā)酵周期長等問題，對利用魷魚加工廢棄物制各低鹽魚醬油的速釀工藝及生化特性進行了研究，具體研究內(nèi)容如下： 1.研究了魷魚加工廢棄物的自溶水解工藝，建立了自溶水解的數(shù)學(xué)模型方程。單因素試驗的結(jié)果表明48h是魷魚加工廢棄物自溶水解的最佳時間。正交試驗的結(jié)果表明溫度、初始pH、加水比三因素對α-氨基氮含量的影響均顯著；通過回歸分析建立了能較好地預(yù)測魷魚加工廢棄物

2、自溶水解的數(shù)學(xué)模型方程，根據(jù)模型方程得到了自溶水解的最佳條件：溫度45.49℃，加水比0.277:1，初始pH6.42。響應(yīng)面分析的結(jié)果表明溫度、加水比和初始pH三因素對響應(yīng)值的影響存在交互作用。模型的驗證試驗結(jié)果表明魷魚加工廢棄物自溶水解離心清液中的氨基氮含量達到0.42±0.02g/100ml，和模型的預(yù)測值(0.43g/100mL)有較好的擬和性。說明所建的模型方程能較好的預(yù)測魷魚加工廢棄物的自溶水解結(jié)果。 通過對最佳條件

3、下自溶水解過程中主要生化變化的研究，表明離心清液中α-氨基態(tài)氮、可溶性總氮、TVB-N含量及蛋白水解度隨著自溶水解的進行而逐漸增加，48h自溶水解的離心清液中a-氨基態(tài)氮、可溶性總氮、游離氨基酸總量分別達到0.42±0.02g/100ml、1.29±0.03g/100ml、4.378g/100ml，蛋白質(zhì)水解度達到26.2±0.64％，TVB-N含量為63.68±2.39mg/100ml，表明魷魚加工廢棄物內(nèi)源蛋白酶可以催化自身蛋白水解

4、生成肽、氨基酸，且在48h的自溶水解過程中沒有腐敗現(xiàn)象發(fā)生。 2.探索了三種制備工藝所得低鹽魚醬油中的α-氨基態(tài)氮含量、總可溶性氮含量、pH、TVB-N含量、蛋白質(zhì)回收率、細菌總數(shù)等的變化，并結(jié)合三種魚醬油中的游離氨基酸含量及其感官評價分析，得到了較好的低鹽魚醬油制備工藝，即魷魚加工廢棄物先經(jīng)自溶水解，然后再進行加曲發(fā)酵。采用單因素試驗和二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計對發(fā)酵的主要影響因素進行了研究，采用回饋消除回歸分析法建立了能較好地

5、預(yù)測魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油發(fā)酵的數(shù)學(xué)模型方程。單因素試驗結(jié)果表明30天是最佳發(fā)酵時間，回歸正交試驗結(jié)果表明加水比、加鹽量、加曲量、發(fā)酵溫度四個因素對α-氨基氮含量的影響顯著；根據(jù)模型方程得到的最佳發(fā)酵工藝條件為：發(fā)酵溫度：50.99℃；加曲量：30％；加鹽量的9.32％；加水比：0.2:1；初始pH7.28。模型方程的F檢驗結(jié)果表明線性項系數(shù)(Xl、X2、X3、X4)、交叉項系數(shù)(X25)及二次項系數(shù)(X11、X33、X44、Xss)

6、都顯著。ANOVA結(jié)果表明，回歸模型的F值(26.63834)較高，顯著性Prob.>F(<0.0002)，同時模型的試驗驗證結(jié)果表明魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油中的氨基氮含量達到1.36±0.04g/100ml，與模型預(yù)測值(1.40g/100ml)有較好的一致性，說明該模型可以較好地對發(fā)酵結(jié)果進行預(yù)測。 3.研究了最佳發(fā)酵條件下魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油的質(zhì)量指標及微生物變化。質(zhì)量指標的研究結(jié)果表明，低鹽魚醬油中a-氨基態(tài)氮、可溶

7、性總氮、TVB-N、無鹽固形物、食鹽等含量隨發(fā)酵的進行不斷增加，發(fā)酵30天后各項指標分別達到1.37±0.04g/100ml、2.24±0.04g/100ml、157.18±4.02mg/100ml、19.35±0.57g/100ml、10.16±0.23g/100ml，均符合或優(yōu)于魚醬油的國家標準，并且原料蛋白的利用率較高。生物胺的分析結(jié)果表明，酪胺、腐胺、組胺在發(fā)酵過程中增加較多，其他四種生物胺變化較小，發(fā)酵結(jié)束時得到的低鹽魚醬油中

8、酪胺、腐胺、尸胺、組胺、胍丁胺、精胺、亞精胺七種生物胺含量分別為20.753±0.838mg/l，8.946±0.547mg/l，0.32l±0.072mg/l，3.366±0.268mg/l，0.143±0.014mg/l，0.674+0.016mg/l，0.689±0.034mg/l，均遠遠低于市售傳統(tǒng)魚醬油。微生物的歸類分析及魚醬油產(chǎn)品的感官評價結(jié)果表明，發(fā)酵過程中的主要微生物是細菌、乳酸菌、酵母和霉菌，主要來自于所添加的醬油曲發(fā)

9、酵劑，它們隨著發(fā)酵的進行而逐漸減少；感官評價結(jié)果表明產(chǎn)品在鮮味、咸味、腥味、苦味等方面都有較好的可接受性。 4.研究了離子色譜法分析檢測魚醬油中有機酸的方法。結(jié)果表明，在試驗所得的洗脫條件下，魚醬油樣品中的有機酸得到較好的分離，加標回收率在93.6％-104.33％之間。魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油中各種有機酸含量分別為：L乳酸：14.480±0.151g/l；乙酸：0.794±0.017g/l；甲酸：0.035±0.001g/l；

10、丙酮酸：0.002±0.001g/l；蘋果酸：1.598±0.015g/l；酒石酸：0.280±0.003g/l；α-酮戊二酸：0.594±0.005g/l；草酸：0.367±0.005g/l；檸檬酸：1.071±0.018g/l。有機酸總量為19.274±0.202g/l，比日本、韓國及中國傳統(tǒng)魚醬油的有機酸含量稍高，L-乳酸為其主要有機酸。SPME和GC-MS的揮發(fā)性風(fēng)味成分分析結(jié)果表明，低鹽魷魚廢棄物魚醬油的主要揮發(fā)性成分有95種