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低酸性和酸化即食紫菜热杀菌工艺优化研究

葛蒙蒙 沈建东 唐小航 夏文水 许艳顺

葛蒙蒙, 沈建东, 唐小航, 夏文水, 许艳顺. 低酸性和酸化即食紫菜热杀菌工艺优化研究[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20220003
引用本文: 葛蒙蒙, 沈建东, 唐小航, 夏文水, 许艳顺. 低酸性和酸化即食紫菜热杀菌工艺优化研究[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20220003
GE Mengmeng, SHEN Jiandong, TANG Xiaohang, XIA Wenshui, XU Yanshun. Optimization of thermal sterilization process for low-acid and acidified instant laver[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20220003
Citation: GE Mengmeng, SHEN Jiandong, TANG Xiaohang, XIA Wenshui, XU Yanshun. Optimization of thermal sterilization process for low-acid and acidified instant laver[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20220003

低酸性和酸化即食紫菜热杀菌工艺优化研究

doi: 10.12131/20220003
基金项目: 江苏省重点研发计划项目 (BE2019328)
详细信息
    作者简介:

    葛蒙蒙 (1995—),女,硕士研究生,研究方向为水产品加工及贮藏。E-mail: 6190111018@stu.jiangnan.edu.cn

    通讯作者:

    许艳顺 (1981—),男,研究员,博士,从事水产品加工及贮藏研究。E-mail: xuys@jiangnan.edu.cn

  • 中图分类号: S 986.1

Optimization of thermal sterilization process for low-acid and acidified instant laver

  • 摘要: 为优化即食紫菜 (Porphyra spp.) 的杀菌工艺、开发高品质即食湿态紫菜产品,分别测定了低酸性和酸化紫菜 (pH≤4.6) 两类产品分别测定了高压热处理 (110、115、121 ℃) 和常压热处理 (85、90、95 ℃) 过程中的传热曲线,结合保藏实验和微生物分析确定了两种杀菌方式对应的产品安全杀菌受热时间 (F值),并进一步探究了相同杀菌强度F值下不同温度-时间组合对紫菜感官和营养品质的影响。结果表明,紫菜在高压热杀菌F0=3 min时可达到商业无菌,酸化后紫菜在常压热杀菌${F\,}_{93.3}^{8.89}$=5 min时可满足保藏要求。与高压热杀菌相比,酸化结合常压杀菌有利于维持紫菜的色泽和质构。在相同杀菌强度F值下紫菜的韧性、硬度和感官评分随杀菌温度升高而增加。营养成分方面,高压加热组中,随温度升高可溶性糖和游离氨基酸总量降低,常压组中在90 ℃杀菌时游离氨基酸总量最高。综合比较,酸化组杀菌参数采用90 ℃、11.5 min,低酸性组杀菌参数采用115 ℃、10 min时即食紫菜的质构、感官和营养品质较优。
  • 图  1  不同温度下紫菜的杀菌曲线

    Figure  1.  Sterilization curve of laver at different temperatures

    图  2  不同杀菌温度下紫菜的感官得分

    Figure  2.  Sensory scores of laver under different sterilization temperatures

    图  3  不同杀菌条件下紫菜的可溶性糖质量分数

    Figure  3.  Soluble sugar content of laver under different sterilization conditions

    图  4  不同杀菌条件下紫菜的滋味活度值

    Figure  4.  TAV value of laver under different sterilization conditions

    表  1  即食紫菜的感官评分表

    Table  1.   Sensory evaluation of instant laver

    评分标准
    Scoring standard
    级别 (分值) Type (Points)
    一级 First grade二级 Second grade三级 Third grade
    色泽 Color 紫黑色,光泽明亮 (7~9) 紫绿色,无光泽 (4~6) 黄绿色 (1~3)
    外观 Appearance 组织坚实,结构完整 (7~9) 组织松软,结构较完整 (4~6) 组织软烂,结构不完整 (1~3)
    滋味 Taste 有紫菜特有鲜香味 (7~9) 稍有其他异味,能接受 (4~6) 有腥味等令人不悦的味道 (1~3)
    质地 Texture 有韧性,不黏牙 (7~9) 较有韧性,微黏可接受 (4~6) 软烂或干硬,难以接受 (1~3)
    喜爱度 Preference 非常喜欢 (7~9) 较喜欢,整体可接受 (4~6) 不喜欢 (1~3)
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    表  2  不同杀菌强度对即食紫菜安全性的影响

    Table  2.   Effect of different sterilization intensity on safety of laver

    温度
    Temperature/℃
    F
    F-value/min
    t/min结果
    Result
    菌落总数
    Total plate count
    大肠菌群
    Total coliforms
    90 5 11.5 商业无菌 nd nd
    6 12.5 商业无菌 nd nd
    7 14 商业无菌 nd nd
    8 15.5 商业无菌 nd nd
    115 3 10 商业无菌 nd nd
    4 13 商业无菌 nd nd
    5 16 商业无菌 nd nd
    6 19 商业无菌 nd nd
    注:nd. 未检测到。 Note: nd. Undetected.
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    表  3  不同杀菌条件下紫菜的色差和pH

    Table  3.   Color and pH value of laver under different sterilization conditions

    杀菌方式   
    Sterilization method   
    组别
    Group
    明暗度
    L*
    红绿度
    a*
    黄蓝度
    b*
    pH
    常压 Normal pressure A0 28.98±0.74b 1.04±0.06b 0.27±0.16f 4.29±0.03d
    85 ℃, 26 min 28.79±0.49b 0.43±0.07d 0.8±0.15d 4.19±0.01e
    90 ℃, 11.5 min 28.71±0.44b 0.58±0.07c 0.75±0.2d 4.21±0.02e
    95 ℃, 6.8 min 29.05±0.55b 0.61±0.03c 0.51±0.12e 4.22±0.02e
    高压 High pressure H0 30±0.5a 1.48±0.26a 0.86±0.25d 6.36±0.02b
    110 ℃, 32 min 29.83±1.08a 0.02±0.06f 2.62±0.24a 6.16±0.06c
    115 ℃, 10 min 29.92±0.51a 0.12±0.06ef 2.26±0.23b 6.4±0.04ab
    121 ℃, 2.7 min 29.9±0.78a 0.14±0.07e 1.4±0.17c 6.45±0.01a
    注:H0指未杀菌样品,A0指酸化后未杀菌样品;同列中不同字母间存在显著性差异 (P<0.05);下表同此。 Note: H0 refers to non-sterilized sample; A0 refers to the sample not sterilized after acidification. Values with different superscript letters within the same column have significant difference (P<0.05). The same case in the following tables.
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    表  4  不同杀菌条件对紫菜质构的影响

    Table  4.   Texture of laver under different sterilization conditions

    杀菌方式   
    Sterilization method   
    组别
    Group
    韧性
    Toughness/(g·s−1)
    硬度
    Hardness/(g·mm−1)
    黏度
    Adhesioness/(g·s)
    常压组 Normal pressure A0 21.03±2.21b 37.29±4.7bc 1.78±0.4b
    85 ℃, 26 min 12.36±1.51d 14.97±3.09de 3.75±0.79e
    90 ℃, 11.5 min 18.65±3.01bc 27.08±2.81c 2.92±0.4cd
    95 ℃, 6.8 min 18.69±3.32bc 30.51±7.75bc 2.39±0.48c
    高压组 High pressure H0 24.99±3.85a 41.05±12.93a 0.59±0.16a
    110 ℃, 32 min 12.55±1.83d 11.3±3.71e 4.58±0.78f
    115 ℃, 10 min 16.07±2.3c 22.38±5.33cd 3.21±0.44de
    121 ℃, 2.7 min 16.36±2.16c 25.77±9.04c 2.65±0.62cd
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    表  5  不同杀菌条件下紫菜中游离氨基酸的质量分数

    Table  5.   Mass fractions of free amino acids in laver under different sterilization conditions mg·(100 g)−1

    组别
    Group
    天冬氨酸
    Asp
    谷氨酸
    Glu
    丝氨酸
    Ser
    组氨酸
    His
    苏氨酸
    Thr
    甘氨酸
    Gly
    精氨酸
    Arg
    A0 142.98±3.57c 434.82±4.88ab 7.78±0.34bc 9.79±1.44bc 24.19±0.47cd 64.92±0.45c 27.94±0.86d
    85 ℃, 26 min 140.57±1.40c 412.42±6.08c 7.83±1.08bc 7.05±1.62c 23.93±0.80cd 66.5±0.52bc 29.26±1.21cd
    90 ℃, 11.5 min 150.58±1.37b 426.15±4.90b 7.76±0.52bc 10.94±1.07b 25.38±0.54c 61.94±0.8d 28.73±0.30d
    95 ℃, 6.8 min 140.85±1.55c 400.32±5.24c 6.68±0.58cd 13.82±1.90a 22.95±0.71d 60.9±0.44d 27.33±1.24d
    H0 141.54±1.20c 440.15±5.82a 9.83±0.22a 13.91±1.69a 27.67±0.77b 68.26±0.45b 32.42±1.81b
    110 ℃, 32 min 160.49±5.79a 401.48±9.11c 8.56±0.49b 13.6±0.92a 32.15±2.40a 78.22±1.13a 36.37±2.43a
    115 ℃, 10 min 138.77±2.46c 401.04±5.04c 7.04±1.15cd 15.52±1.23a 28.85±1.13b 66.92±2.34bc 32.29±0.93b
    121 ℃, 2.7 min 141.04±4.41c 376.50±10.64d 6.27±0.18d 15.82±1.51a 27.63±1.39b 66.25±3.17bc 31.75±2.82bc
    组别Group 丙氨酸Ala 酪氨酸Tyr 半胱氨酸Cys 缬氨酸Val 蛋氨酸Met 苯丙氨酸Phe 异亮氨酸Ile
    A0 255.87±8.85d 16.24±0.53b 2.67±0.04e 24.1±4.27abc 1.69±0.6a 12.72±2.03d 11.88±1.79d
    85 ℃, 26 min 246.00±4.10e 16.70±1.41b 4.73±0.09d 22.71±0.28bc 2.92±2.39a 16.01±0.43bc 13.92±1.05c
    90 ℃, 11.5 min 267.28±3.86bc 16.13±0.70b 5.71±0.23a 22.98±0.59bc 3.04±0.34a 16.30±0.86bc 15.24±0.22c
    95 ℃, 6.8 min 236.80±2.65f 16.19±0.65b 5.00±0.21cd 22.50±0.29c 2.22±0.58a 16.07±0.91bc 15.51±0.71c
    H0 273.25±3.36b 17.18±0.37b 4.64±0.25d 26.65±0.38a 2.33±0.28a 14.75±1.19c 11.17±0.52d
    110 ℃, 32 min 304.07±1.84a 20.03±1.00a 5.29±0.36abc 26.53±0.51a 2.48±0.36a 19.59±0.34a 20.08±0.68a
    115 ℃, 10 min 264.33±5.64cd 17.37±0.90b 5.22±0.42bc 25.61±0.96ab 2.55±0.6a 17.88±0.17ab 17.99±1.16b
    121 ℃, 2.7 min 260.32±4.38cd 16.86±0.61b 5.55±0.24ab 24.43±0.52abc 2.90±0.58a 17.27±1.07b 17.67±1.89b
    组别
    Group
    亮氨酸
    Leu
    赖氨酸
    Lys
    脯氨酸
    Pro
    牛磺酸
    Tau
    总氨基酸
    Total amino acid
    A0 18.01±1.47d 13.93±2.25cd 19.73±2.43bc 343.03±10.91d 1 432.30±37.78cde
    85 ℃, 26 min 19.38±0.34cd 14.87±0.53bcd 19.72±1.32bc 338.27±6.62d 1 402.81±19.95ef
    90 ℃, 11.5 min 18.73±0.13cd 13.59±0.77d 20.11±0.17bc 363.92±3.73c 1 474.49±14.97c
    95℃,6.8 min 17.95±1.09d 13.27±0.64d 18.26±0.82c 326.89±4.78e 1 363.52±15.56f
    H0 23.03±0.44a 15.7±0.66bc 22.02±0.83bc 377.59±3.76b 1 522.07±10.23b
    110 ℃, 32 min 23.62±0.85a 20.75±0.29a 27.78±1.42a 406.8±3.98a 1 607.89±15.13a
    115 ℃, 10 min 21.28±0.3b 16.42±1.24b 22.96±4.61b 362.11±7.60c 1 464.16±30.88cd
    121 ℃, 2.7 min 20.22±1.44bc 14.34±0.37cd 22.19±3.41bc 357.57±7.36c 1 424.58±30.26de
    注:同列中不同字母间存在显著性差异 (P<0.05)。 Note: Values with different superscript letters within the same column have significant difference (P<0.05).
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  • [1] 杨少玲, 戚勃, 杨贤庆, 等. 中国不同海域养殖坛紫菜营养成分差异分析[J]. 南方水产科学, 2019, 15(6): 75-80. doi: 10.12131/20190066
    [2] 江涛, 黄一心, 欧阳杰, 等. 大型海藻干燥技术研究进展[J]. 渔业现代化, 2017, 44(6): 80-88. doi: 10.3969/j.issn.1007-9580.2017.06.014
    [3] PARK H W, YOO J S. Computational fluid dynamics (CFD) modelling and application for sterilization of foods: a review[J]. Processes, 2018, 6(6): 62. doi: 10.3390/pr6060062
    [4] RSA C, DJA E, SAA C, et al. Assessment and outlook of variable retort temperature profiles for the thermal processing of packaged foods: plant productivity, product quality, and energy consumption[J]. J Food Eng, 2019, 275: 109839.
    [5] 漳州中罐协科技中心. 食品热力杀菌理论与实践[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2014: 93-104.
    [6] 宋恭帅, 陈康, 俞喜娜, 等. 热杀菌对即食鲟鱼鱼糜制品品质的影响[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(24): 153-160,167.
    [7] TOLA Y B, RAMASWAMY H S. Novel processing methods: updates on acidified vegetables thermal processing[J]. Curr Opin Food Sci, 2018, 23: 64-69. doi: 10.1016/j.cofs.2018.06.003
    [8] DEROSSO A, FIORE A G, de PILLI T, et al. A review on acidifying treatments for vegetable canned food[J]. Crit Rev Food Sci Nutr, 2011, 51(10): 955-964. doi: 10.1080/10408398.2010.491163
    [9] MAJUMDAR R K, DHAR B, ROY D, et al. Optimization of process conditions for rohu fish in curry medium in retortable pouches using instrumental and sensory characteristics[J]. J Food Sci Technol, 2015, 52(9): 5671-5680. doi: 10.1007/s13197-014-1673-3
    [10] TRIBUZI G, ARAGAO G M F, LAURINDO J B. Processing of chopped mussel meat in retort pouch[J]. Food Sci Tech-Brazil, 2015, 35(4): 612-619. doi: 10.1590/1678-457X.6698
    [11] TANG F, XIA W, XU Y, et al. Effect of thermal sterilization on the selected quality attributes of sweet and sour carp[J]. Int J Food Prop, 2014, 17(8): 1828-1840. doi: 10.1080/10942912.2012.745130
    [12] 姜启兴, 聂程芳, 高沛, 等. 斑点叉尾鮰鱼软罐头杀菌工艺研究[J]. 食品与生物技术学报, 2021, 40(3): 97-102. doi: 10.3969/j.issn.1673-1689.2021.03.012
    [13] 高沛, 曹雪, 姜启兴, 等. 接种发酵糟鱼的杀菌工艺[J]. 水产学报, 2021, 45(7): 1132-1139.
    [14] 周浩宇, 俞明君, 聂远洋, 等. 热加工方式对香菇营养特性和抗氧化活性的影响[J]. 食品科学, 2021, 42(15): 106-114. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200724-335
    [15] HUA Q, GAO P, XU Y, et al. Effect of commercial starter cultures on the quality characteristics of fermented fish-chili paste[J]. LWT, 2020, 122(1): 109016.
    [16] 温心怡. 红壳文蛤风味品质特性及传代对风味的影响[D]. 无锡: 江南大学, 2021: 10-11.
    [17] OEY I, LILLE M, van LOEY A, et al. Effect of high-pressure processing on colour, texture and flavour of fruit- and vegetable-based food products: a review[J]. Trends Food Sci Technol, 2008, 19(6): 320-328. doi: 10.1016/j.jpgs.2008.04.001
    [18] PEREIRA T, BARROSO S, MENDES S, et al. Stability, kinetics, and application study of phycobiliprotein pigments extracted from red algae Gracilaria gracilis[J]. J Food Sci, 2020, 85(10): 3400-3405. doi: 10.1111/1750-3841.15422
    [19] BITO T, TENG F, WATANABE F. Bioactive compounds of edible purple laver Porphyra sp. (Nori)[J]. J Agric Food Chem, 2017, 65(49): 10685-10692. doi: 10.1021/acs.jafc.7b04688
    [20] MIYAMOTO E, YABUTA Y, KWAK C S, et al. Characterization of vitamin B12 compounds from Korean purple laver (Porphyra sp. ) products[J]. J Agric Food Chem, 2009, 57(7): 2793. doi: 10.1021/jf803755s
    [21] 徐永霞, 李鑫晰, 赵洪雷, 等. 六种海水鱼类鱼汤的呈味物质比较分析[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(21): 240-245.
    [22] 汤凤雨. 可常温保藏即食糖醋鲤鱼食品的加工工艺研究[D]. 无锡: 江南大学, 2013: 5.
    [23] 张忠山, 王晓梅, 毛根祥, 等. 紫菜半乳聚糖结构与生物活性研究进展[J]. 食品工业科技, 2019, 40(11): 342-350.
    [24] CUBERO-CARDOSO J, TRUJILLO-REYES Á, MARIN-AYLLON P, et al. Solubilization of phenols and sugars from raspberry extrudate by hydrothermal treatments[J]. Processes, 2020, 8(7): 842. doi: 10.3390/pr8070842
    [25] OlIVEIRA A L M D, VILELA D R, ZITHA E Z M, et al. Cell wall break down of pitanga fruit (Eugenia uniflora L. ) is associated with pectic solubilisation and softening[J]. Int J Food Sci Tech, 2021, 56: 4650-4657. doi: 10.1111/ijfs.15259
    [26] ARDO Y. Flavour formation by amino acid catabolism[J]. Biotechnol Adv, 2006, 24(2): 238-242. doi: 10.1016/j.biotechadv.2005.11.005
    [27] 杨贤庆, 黄海潮, 潘创, 等. 紫菜的营养成分、功能活性及综合利用研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(5): 306-313.
    [28] 王璋, 许时婴, 汤坚. 食品化学[M] 北京: 中国轻工业出版社, 2014: 147.
    [29] QI J, ZHANG W W, FENG X C, et al. Thermal degradation of gelatin enhances its ability to bind aroma compounds: investigation of underlying mechanisms[J]. Food Hydrocoll, 2018, 83(10): 497-510.
    [30] 颜廷才, 王前菊, 段肖杰, 等. 三种干燥方法对榴莲游离氨基酸和可溶性糖的影响[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(14): 137-144.
    [31] 徐永霞, 白旭婷, 曲诗瑶, 等. 蟹味菇添加量对鳕鱼汤风味特性的影响[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(10): 139-144.
    [32] LIOE H N A A, TAKARA K. Umami taste enhancement of MSG/NaCl mixtures by subthreshold L-α-aromatic amino acids[J]. J Food Sci, 2006, 70(7): s401-s405.
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-01-04
  • 修回日期:  2022-02-27
  • 录用日期:  2022-03-16
  • 网络出版日期:  2022-04-02

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