Summary
プロトコルの目的は、サッカロマイセスセレビシエの接種に基づいて工業化された魚の発酵技術を提供することです.
Abstract
このプロトコルは、チョウザメ(アキラリアシネンシス)肉製品を含む工業化発酵魚製品の調製方法を提供する。手順は:(1)切断、脱皮、スキニングオフ、クリーニング、切断を含む養殖チョウザメの前処理。(2)6-12%(w/v)塩溶液(1:1、魚立方体塊溶液量)で魚の立方体をマリネ。(3)熱風(40~60°C)または真空により50~60%の水分含有量に魚の立方体を乾燥させる。(4)魚の立方体を0.4-1.6%(w/w)で接種し、魚の立方体に対する風味溶液中のS.セレビシエを含む発酵と6-10時間の25-35 °Cで発酵する。(5)マリネと発酵溶液で真空パッケージに魚のキューブを密封;(6)115-121 °Cで10-20分間殺菌する。この方法で調製したチョウザメ肉製品は、まろやかで厚い美味しさを持ち、魚からカビや不快な臭いを隠す可能性のあるアルコールやエステルなどの揮発性風味化合物を多量に含み、適度な塩分を有しています。内容は高いバネ、グミ、チューインなどの質感が良く、明るい錆びた色と魅力的な外観を持っています。この新しい技術は、室温で保存できる便利な魚のスナック食品を提供するために、他の魚の処理にも適用することができます。それは海洋および淡水魚の両方のために適している。
Introduction
中国の現在の市販のマリネ魚製品は、重い塩味、不十分なワインの香り、低い弾力性と淡い色の問題を抱えており、消費者への受け入れを低下させます。そのため、ワインの香りを持つ高品質の魚肉製品の新しい技術を作成し、最適化する必要があります。
近年、肉や魚における現代の発酵技術の応用は、ますます多くの研究者から注目を集めています 1,2,3,4.肉や魚にスターター培養を行うことで、食品の安全性が向上し、処理時間が短縮されました。製品の感覚特性が変更されました。Saithong et al.5天然プラーソムから乳酸菌(LAB)を単離し、このLABをスターター培養物として使用し、高い酸性度を誘導し、病原性菌を抑制した。Zeng et al.6は、自律的なスターター培養物を接種すると発酵時間が短縮され、サンプルの感覚特性が向上したと報告した。Casaburi et al.7は、微生物スターター培養の使用が発酵肉の香りの発達に影響を与うと主張した。これらのスターター培養では、S.セレビシエはアルコール発酵によってワインの香りを生み出し、また、製品に他の改善された官能性の資質を与えることができる。従って、S.セレビシエは、ワインアロマ製品8、9、10およびワインアロマ魚製品に適したスターター培養物であり、S.セレビシエによって作ることができる。
ワインアロマ魚製品を作る過程で、肉や魚の食感は塩分、含水量、pH、タンパク質の脱退などに影響を受ける可能性があります。したがって、マリネ、乾燥、発酵および殺菌はすべてテクスチャ特性に影響を与える可能性があります。風味および味の形成は複雑であり、主にマリネおよび発酵によって影響を受け、炭水化物、タンパク質および脂質、および軽度の脂質酸化11、12の加水分解に非常に関連している。また、スパイス13の添加によって影響を受ける可能性があります。色の発達のために、発酵および殺菌10のプロセスに関与するメイラード反応が起こる。
この記事は、水産加工産業の発展に大きな意義を持つワインの香りを持つ発酵魚製品の工業化のための技術サポートを提供することができます。この技術は、増量プロテオリシス(より自由アミノ酸およびTCA-可溶性ペプチド)によって製品の味を改善することができ、主にアルコール(エタノール、1-オクテン-3-ol、2-メチル-1-プロパノールおよび3-メチル-1-ブタノール)、エステル(酢酸エチル)およびアルデヒド(ノンアナル、3-メチルブタナルおよびベンザルデヒド)は、より高い硬度、ばね味、グミネスおよびチューインによって口当たりを増加させ、明るい表面14によってより魅力的な錆の色を与える。また、製品を室温で保存できるため、消費者の利便性を提供します。他の以前の研究15、16、17によって説明されているように、S.セレビシエによる発酵はまた、他の肉または魚製品における官能的性質を有意に改善することが証明されている。
導入されたプロトコルは、草鯉、銀鯉、黒鯉、大きな鯉、タラ、サーモンなどの魚の他の種にも適用することができることは注目に値します。魚製品の高品質のためには、新鮮な魚、氷の中の魚や冷凍魚など、1年未満保存された冷凍魚など、加工のない魚を使用する必要があります。また、軽度の脂質酸化は風味を高めることができるので、広範な脂質酸化は不快な風味をもたらすので、脂肪の少ない魚が好ましいか、またはスキミングされた魚が推奨される。
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Protocol
1. サンプル調製
- 冷凍チョウザメ肉を20°C以下の流水で解凍。その後、きれいに皮膚をオフにし、立方体(2センチメートル×2センチメートル×1.5センチメートル)に魚をカットします。
注:原料は、新鮮なまたは冷凍チョウザメの肉である可能性があります。 - 1:1(魚の立方体量に対する魚の塊)の割合で6-12%(w/v)の塩溶液で魚の立方体を1〜3時間10°Cで混合します。
- マリネした魚の立方体をステンレススチール製のグリディングプレートに乗せ、40~60°Cで約6~10°Cの乾燥魚キューブに入れ、水分含有量が50~60%に下がるまで真空中で魚の立方体を乾燥させます。
- 乾燥した魚の立方体を0.4~1.6%の風味溶液と混ぜ合わせ、0.4~1.6%(魚立方塊に対するスターター培養塊)を1:1の割合でセレビシエ(魚立方体塊から溶液量)で混合する。容器に混合物を密封し、6-10 hのために25-35 °Cで発酵します。
注:発酵は嫌気性環境下で行う必要があります。- フレーバー溶液に25%のスパイス液、40%の黄ワイン、7%の白ワイン、25%のサトウキビ砂糖、2%のグルタミン酸ナトリウム、1%の酢を大量分画で含むように準備します。
- 香辛料液を調分すると以下の通りである。1.2単位のホタテ、生姜の1単位、スターアニスの0.6単位、フェンネル0.6単位、緑茶0.3単位、コショウ0.3単位の水40単位を含むスパイスを混ぜ、0.5時間沸騰させます。残渣を別の40単位の水と混ぜ、再び0.5h沸騰させます。2つの沸騰物を組み合わせ、沸騰した水を使用して最大100単位を作ります。
注:スターター培養を加える前に、スパイス液が室温まで冷却されるまで、ここでプロトコルを一時停止する必要があります。この一時停止は、熱による酵母の不活性化を避けることができる。
- 11-13:1(魚の立方体塊から溶液量)の割合でマリネおよび発酵溶液で真空パッケージに発酵魚キューブをシールします。真空強度、シール時間、冷却時間はそれぞれ0.085 MPa、3.6s、5.5sです。
注:真空パッケージ材料は、ポリエチレンテレフタレート/鋳造ポリプロピレン(PET/CPP)です。パッケージ重量は50-80gです。 - 貯蔵および販売の前に詰められた魚の立方体を殺菌する。殺菌F値は4.5分以上でなければなりません。殺菌温度と時間はそれぞれ115-121 °Cと10-20分です。殺菌後の冷却のために0.12 MPaの圧力定数を維持する。
注:殺菌F値が4.5分で、殺菌温度が121°Cに設定されている場合、滅菌時間は本品の機器条件で11.4分です。使用する機器の種類が異なる場合は、殺菌時間を見直します。
2. 発酵チョウザメ肉製品の貯蔵寿命の推定
注:発酵チョウザメ肉製品の貯蔵寿命の推定は、いくつかの変更18でワヒニらの方法に従ってアレニウスモデルを用いた加速貯蔵寿命試験(ASLT)法を使用する。
- 製品を20°C、30°C、40°Cで保管してください。
- 腐敗率を使用して、アレニウスモデルによる貯蔵寿命を予測します。異なる温度下で酸値(AV)をテストすることにより、腐敗率を測定します。
- 0日、14日、28日、42日、56日、70日にAVを測定する。
3. 化学分析
- 塩分含有量の決定
注:Zeng et al.19によって提案された方法に従って塩分を測定します。- サンプルの1gを正確に重量を量り、HNO3の0.1 M AgNO3 + 10 mLの10 mLを加える。
- 誘導調理器で10分間静かに加熱します。
- 流水で混合物を冷却し、蒸留水(50 mL)とフェリックアルムインジケータ(5 mL)を追加します。
- 溶液が永久的な褐色赤に変わるまで、標準の0.1 M KSCNで混合物をtitrateします。
注: 結果を % NaCl として計算して表現します。
- 水分含有量の決定
- Zeng et al.19の方法に従って水分含有量を決定する。
- pH値の決定
注:Zeng et al.6の方法に従ってpH値を測定します。- 脱イオン水の90 mLでサンプルの10gを均質化します。
- デジタルpHメーターでpH値を測定します。
4. ヘッドスペース固相微小抽出に続いてガスクロマトグラフィー質量分析(SPME-GC/MS)解析
注:我々はいくつかの変更17でGaoらの方法に従って風味を測定します。
- 揮発性フレーバーの抽出
- 試料の2gを正確に計量し、その後、試料バイアルに入れる。
- 飽和塩化ナトリウム溶液の2.5 mLと0.5 M 2,4,6-トリメチルピリジンをローターで試料バイアルに加え、バイアルキャップを閉じます。
- サンプルバイアルを磁気攪拌機に入れ、10分間かき混ぜて均質に混合します。
- 繊維をサンプルバイアルのヘッドスペースに挿入します。
- 60°Cで30分間吸引し、次いで注入口で3分間250°Cで脱脱起する。
- GC-MSによる風味の分析
- 使用する機器の詳細については、資料の表を参照してください。
- ヘリウムを使用する (純度 > 99.995%)キャリアガスとして、流量を0.9mL/分に設定します。
- カラム温度を最初に3分間40°Cに設定し、5°C/分の速度で90°Cに上昇します。続いて、10°C/分の速度で230°Cに増加する。
- 電子イオン化(EI)+モードでMSを実行し、電子エネルギーを70eVに設定します。スキャン範囲を 30 m/z から 500 m/z に設定するエミッション電流を 80 μA に設定します。インターフェイスとソース温度はそれぞれ 250 °C を使用します。
- NIST2005およびウィリー7標準ライブラリーによる揮発性フレーバー化合物を特定します。内部標準(2,4,6-トリメチルピリジン)を使用して揮発性化合物の保持指数(RI)を半定量化する。
- 各フレーバー化合物のピーク面積と内部標準のピーク面積を比較して、揮発性フレーバー化合物の濃度を計算します。結果を μg/kg として表現します。
5. テクスチャプロファイル解析
注: 前のスタディ20に従ってテクスチャ プロファイルを分析します。
- 円柱プローブ(P/36R)を搭載したテクスチャアナライザを使用してテクスチャプロファイル解析(TPA)を実行します。
- 2 つの連続したサイクルを適用します。TPAの変形度は50%、トリガ力は5x gです。
- 事前試験、インテスト、プロテスト用の円筒形プローブの速度は、それぞれ2、1、5 mm/sです。内蔵ソフトウェアでテクスチャパラメータを計算します。
6. 色測定
注:いくつかの変更21でCzernerらの方法に従って色を測定します。
- カラーメーターを使用してサンプルを測定します。サンプルの明度値(L*)、緑度/赤み値(a*)、青色/黄ばみ値(b*)を記録します。
- 各サンプルに対して 5 つの反復を測定します。
7. 感覚評価
- 少なくとも20人の訓練を受けたパネリスト(例として23人のパネリスト、12人の男性と11人の女性、20〜40歳)によるサンプルの感覚分析を行い、いくつかの修正を加えた以前の方法を用いて20。
- 味、味、色、食感のために0から10までのサンプルをスコア付けします。スコア 0 は「非常に嫌い」を表し、スコア 10 は 「非常に好き」を表します。
注: スコアリング基準は表 1に示されています。全体的なスコアは、異なる貢献者の合計で構成されています(30%味スコア+ 30%フレーバースコア+ 20%カラースコア+ 20%テクスチャスコア)。全体のスコア 6 は、許容可能な品質の境界線と見なされます。
| 品質パラメータ | 説明 | スコア |
| 味 | 許容可能な甘いと塩辛い;調和のとれた味;ワインの味;渋くない | 8-10 |
| 重すぎるまたは軽い(甘いまたは塩辛い);。調和のとれた味;ワインの味;渋くない | 6-8 | |
| 重すぎるまたは軽い(甘いまたは塩辛い);。軽いワインとアフターテイスト;収斂 | 3-6 | |
| 軽すぎるワインとアフターテイスト;明らかに渋い | 0-3 | |
| 味 | まろやかなワインの風味;豊かな発酵香り;奇妙な匂いがない | 8-10 |
| まろやかなワインの風味;光発酵香り;奇妙な匂いがない | 6-8 | |
| 軽いワインの風味;光発酵香り;軽い奇妙な匂い | 3-6 | |
| ワインの香りはありません。光発酵香り;明らかに奇妙な匂い | 0-3 | |
| 外観 | 錆びた色。光沢のある外観;明るい表面 | 8-10 |
| 錆びた色。明るい表面 | 6-8 | |
| 黄色;不 均一 | 3-6 | |
| 淡い色;粗い表面 | 0-3 | |
| テクスチャ | 受け入れ可能な噛みごたえ | 8-10 |
| つらい | 6-8 | |
| 軽い弾力 | 3-6 | |
| 柔らかいテクスチャ;粗い口当たり | 0-3 |
表1:発酵ワインアロマチョウザメ肉製品の感覚品質のスコアリング基準。
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Representative Results
適切な塩濃度、マリネ時間と温度は、製品のテクスチャ品質をより良くします。最良のマリネ条件は次の通りでした:マリネ溶液中の8%の塩濃度。2時間のマリネ時間。10 °Cのマリネ温度。図 1を参照してください。
乾燥プロセスでは、最終的な水分含有量と乾燥温度がテクスチャと感覚の品質に影響を与える可能性があります。最良の乾燥条件は以下の通り:乾燥魚キューブの含水率55%と50°Cの乾燥温度。図 2を参照してください。
発酵プロセスでは、S.セレビシエの添加、温度と時間はすべて魚の味、風味、色および質感特性に影響を与える。失敗発酵魚と成功した発酵魚を比較する。成功した発酵魚は、調和のとれた味、発酵性の香り、ワイナリー、錆びた色、明るい表面、キャラメルとアルデンテの質感をもたらす味、風味、色と質感のための高いスコアを持っています。失敗した魚製品は、味、風味、色、食感の低いスコアを持って、味、苦味、酸味、魚臭さ、淡い色、粗い表面、粗い口当たりと劣化した食感を生じます。魚製品の故障の理由は、発酵中の嫌気性条件の失敗である可能性があります。6時間28°Cで0.8%S.セレビシエと発酵を加えた結果、最高の感覚品質が得られた。表 2を参照してください。
殺菌プロセスにおいて、適切な殺菌強度および殺菌温度は4.5分及び121°Cであった。殺菌技術は、室温で保存された製品の安全性を保証することができ、最小限の殺菌の研究は、テクスチャの品質への損傷を低減することができます。表 3および図 3を参照してください。
貯蔵のために、温度とのAV変化率変動のアレニウス方程式はlnk = -2337.97/T + 2.98913である。発酵ワインアロマチョウザメ肉製品の脂肪酸化運動モデル式は、25°CでA=0.38°e0.0078tです。発酵ワインアロマチョウザメ肉製品の脂肪酸化運動モデル式は、35°CでA=0.38°e0.0100tです。貯蔵寿命の予測は、それぞれ25°Cおよび35°Cで264日および205日である。図 4を参照してください。
図1:最終製品のテクスチャ特性に対する塩濃度およびマリネパラメータの影響
(a) 塩濃度;(b) マリネ時間;(c) マリネ温度。値と誤差余数は、平均±標準偏差(SD)として定義されます。この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
図2:水分含有量と乾燥温度が最終製品のテクスチャ特性と官能評価に及ぼす影響
(a) 最終製品のテクスチャ特性に対する水分含有量の影響;(b) 最終製品の官能評価に及ぼす水分含有量の影響(c) 最終製品のテクスチャ特性に対する異なる乾燥温度の影響。値と誤差余数は±SDの平均として定義されています。
図3:殺菌温度が製品のテクスチャ特性および官能評価に及ぼす影響
(a) テクスチャプロパティ;(b) 官能評価。値と誤差余数は、異なる文字を持つ同じ指標の平均が有意に異なる(P < 0.05)として定義されます。この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
図4:製品のAV変化のアレニウス曲線。この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
| 味 | 味 | 色 | テクスチャ | 全体 | 感覚の説明 | |
| 成功した発酵魚 | 8.7±1.3 | 8.7±0.8 | 8.9±0.8 | 8.8±0.6 | 8.8±0.1 | 調和のとれた味、発酵性の香り、ワイナリー、錆びた色、明るい表面、キャラメル、アルデンテ |
| 失敗した発酵魚 | 4.5±0.5b | 5.2±0.4b | 5.9±0.5b | 3.8±0.4b | 4.9±0.2b | 貧しい味、苦い、酸っぱい、魚、淡い色、粗い表面、粗い口当たりと悪化した食感 |
表2:成功した発酵魚および失敗した魚製品の感覚特性(味、風味、色、食感)。値は、異なる上付き文字を持つ同じ行の平均が有意に異なる±SD. 平均値として表されます (P < 0.05)。
| 殺菌強度(分) | 温度 (°C) | 時間 (分) | バルジバッグ番号 |
| 3 | 115 | 15.1 | 1 |
| 121 | 8.7 | 2 | |
| 125 | 2.1 | 4 | |
| 115 | 18.8 | 0 | |
| 3.9 | 121 | 10.4 | 1 |
| 125 | 3.6 | 1 | |
| 115 | 21.2 | 0 | |
| 4.5 | 121 | 11.4 | 0 |
| 125 | 4.2 | 0 | |
| 115 | 23.5 | 0 | |
| 5.1 | 121 | 12.4 | 0 |
| 125 | 4.8 | 0 | |
| 115 | 26.9 | 0 | |
| 6 | 121 | 13.6 | 0 |
| 125 | 5.6 | 0 |
表3:殺菌条件が製品の安全性に及ぼす影響サンプル数 = 20.
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Discussion
本研究では、ワインの香りを持つ高品質な発酵魚製品を製造するための新しい技術と、感覚特性の試験を提供する。この技術の主要なプロセスは、マリネ、乾燥、発酵および殺菌です。マリネプロセスでは、塩濃度、温度、時間はすべて魚のテクスチャ特性に影響を与えます。塩濃度(0~12%、w/v)の増加とマリネ時間の延長(0-2.5 h)に伴い、製品の硬度と噛みごたえが徐々に増加します。しかし、2時間後の増加は有意ではありません。一方、マリネ温度が上がると噛みごたえが大きくなり、温度が10°Cを超えると硬度が低下します。乾燥プロセスでは、最終的な水分含有量と乾燥温度がタンパク質の状態に影響を与える可能性があり、したがって、異なるテクスチャ特性をもたらす可能性があります。最終水分含有量の減少(75%-45%)魚片では、製品の硬さと噛みごたえが徐々に増加します。乾燥端部の最終的な水分含有量が約75%から約55%に減少すると、製品の弾力性の変化は有意ではありません(P> 0.05)。最終的な水分含有量が55%未満に減少すると、製品の弾力性が大幅に低下します。その理由は、バインドされていない水がテクスチャ特性にほとんど影響を与えない一方で、結合した水が大きな影響を与える可能性があります。乾燥温度は、テクスチャの品質にも影響を与える可能性があります。最終的な水分含有量が55%で固定されている場合、40°Cおよび50°Cで乾燥製品は硬度、噛みごたえ、弾力性に大きな違いはありません(P> 0.05)。対照的に、60°Cで乾燥した製品は、硬度と噛みごたえがはるかに高いです。弾力性が大幅に低下します。発酵プロセスでは、S.セレビシエの添加は、温度と時間のすべてが魚の風味特性に影響を与えます。S.セレビシエ(0.8%)、発酵温度(28°C)、発酵時間(6時間)の適切な添加により、調和のとれた味、発酵香料、ワイナリー、錆びた色、明るい表面、キャラメル、アルデンテの感覚受容性を改善することができます。テクスチャ。殺菌プロセスでは、殺菌強度と温度の両方が魚の安全性と食感特性に影響を与えます。殺菌強度の増加に伴い、製品の安全性が徐々に高まります。殺菌期間が4.5分より高い場合、製品は商業的な無菌性要件を満たすことができます。同じ殺菌強度(持続時間)でより高い温度で殺菌されたプロダクトはよりよいテクスチャーの質を有する。
この技術の改善のために、広範な脂質酸化は不快な風味をもたらす可能性があるため、脂質酸化を考慮し、制御する必要があることは注目に値する。解決策は、より少ない脂肪または食品抗酸化物質の添加で魚を使用することができます。
本研究の限界の中で、官能性と微生物の安全性のみが検討されていることに言及すべきである。この製品と技術の総合的な評価を提供するために、将来的に行うことができる栄養価は調査されていません。
この技術で調製した発酵魚製品は、まろやかで厚い美味しさを持ち、魚からカビや不快な臭いを隠すアルコールやエステルなどの揮発性風味化合物を多種類で大量に持っています。適度な塩分を含むが、高い泉、グミ、チューインなどの良いテクスチャー特性を持ち、明るい錆びた色と魅力的な外観を持っています。この新しい技術は、室温で保存できる便利な魚のスナック食品を提供するために、他の魚の処理にも適用することができます。水産加工産業の発展に大きな意義があります。
将来的には、この技術のより多くの調査が行われる可能性があります。例えば、本研究では、ワインの香りを開発するためのスターター培養物としてS.セレビシエの1株のみが使用され、異なる株は、ユニークな複雑で豊かな風味を開発するために使用することができた。したがって、その後の研究において、発酵プロセスと異なる株の混合比が製品品質に及ぼす影響をさらに研究し、品質をさらに向上させることができる混合比及びプロセスパラメータを最適化する必要がある。発酵魚製品の。
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Disclosures
著者は何も開示していない。
Acknowledgments
この研究は、江蘇自然科学基金(BK20170185)、江蘇漁業管理者プロジェクト(Y2017-30)、中国国家自然科学財団(NFSC31801575)、中国農業研究基金(NFSC31801575)の資金援助を受けました。システム(CARS-45-26)、食品科学技術の国家一流規律プログラム(JUFSTR20180201)、およびイ・トン江蘇ポストドクタープログラム。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 2,4,6-trimethylpyridine | Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. | Purity 98% | |
| Colorimeter | Hunterlab | UltraScan Pro1166 | |
| DB-WAX column | Agilent | 30 m × 0.25 mm × 0.25μm | |
| Digital pH meter | Mettler toledo Instrument (Shanghai) Co., Ltd. | DELTA-320 | |
| Drying oven | Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd. | DHG-9070A | |
| Frozen sturgeon | Huada Marine Industry Group Co., Ltd | - | |
| Gas chromatograph-mass spectrometer | Thermo Fisher Scientific | TSQ Quantum XLS | |
| Humidities incubator | Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd. | LHS-250HC-II | |
| Saccharomyces cerevisiae | Angel Yeast Co., Ltd | - | |
| Spices | Auchan Supermarket | - | |
| Sterilization pot | Longqiang Machinery Technology Co., Ltd. | RHS-03-700 | |
| Supelco | Sigma | 65μm, PDMS/DVB | |
| Texture analyzer | Stable Micro Systems, Ltd. | TA-XT2i | |
| Vacuum package machine | Quanzhou Yiminxin Electromechanical Co., Ltd. | YMX-958-10L |
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