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(jìn)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(dá)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(jìn)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(dá)到0.42±0.02g/100ml、1.29±0.03g/100ml、4.378g/100ml，蛋白質(zhì)水解度達(dá)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(xì)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)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(biāo)及微生物變化。質(zhì)量指標(biāo)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(jìn)行不斷增加，發(fā)酵30天后各項指標(biāo)分別達(dá)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(biāo)準(zhǔn)，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(yuǎn)遠(yuǎn)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(xì)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(jìn)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(jī)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(jī)酸得到較好的分離，加標(biāo)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(jī)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(jī)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(jī)酸含量稍高，L-乳酸為其主要有機(jī)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