响应面法优化金枪鱼蒸煮液发酵制备海鲜调味基料工艺(三)
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2.2 响应面设计优化
2.2.1 响应面试验结果
结合单因素实验可知,面法氨基酸态氮含量和感官评分结果具有一定的优化鱼蒸相关性,且不同盐度的金枪基料初始氨基酸态氮含量不同,在响应面不同设计组中不易表征,煮液制备因此以感官评分为评价指标,发酵选择酵母添加量、海鲜发酵时间、调味盐度三因素三水平,工艺进行Box-Behnken试验设计和响应面分析,面法以确定海鲜调味基料的优化鱼蒸最佳制备工艺条件,试验设计及结果见表3。金枪基料
2.2.2 方差分析
由表4可知,煮液制备P=0.0014可知模型极显著(P<0.01),发酵失拟项P=0.1256,海鲜差异不显著(P>0.05),调味决定系数R2=0.9428。各因素对感官评分的影响依次为B(发酵时间)>C(盐度)>A(酵母添加量)。其中,模型的极显著因子项(P<0.01)有B、AC、B2和C2,显著的因子项(P<0.05)为C,可知感官评分受发酵时间的影响最大。
2.2.3 响应面分析
响应面图是回归方程的图形表述,从响应面图中可快速找到最佳参数。由图5可知,各因素对响应面的陡峭程度影响由大到小依次为:发酵时间>盐度>酵母添加量,这与方差分析结果一致。当酵母添加量固定不变时(图5A),随发酵时间延长,发酵液感官评分呈现先升高后下降的趋势;当盐度固定不变时(图5B),酵母添加量小于4.5‰时,感官评分上升,添加量超过4.5‰时,感官评分随即下降;当发酵时间固定不变时(图5C),随着盐度的增加,发酵液感官评分也是先上升后下降。
2.2.4 最佳工艺条件的预测与验证
由DesignExpert8.0软件预测得出发酵制备海鲜调味基料最优工艺条件为:酵母添加量4.5‰,发酵时间6h,盐度0.26mol/L,感官评分9.45。在修正条件下进行3次平行验证实验,感官评分9.31±0.32。与理论预测值相符,说明该优化结果可靠,可进一步利用开发为新型调味品。
2.3 氨基酸组成分析
蒸煮液经酵母发酵后,其中一部分蛋白质可水解为低分子肽类和氨基酸。氨基酸是一种重要的呈味物质,氨基酸组成与滋味的形成关系密切。根据氨基酸的味觉强度可大致分为鲜味、甜味、苦味和无味四大类。同时氨基酸还可作为美拉德反应的前体物质,与糖作用生成特殊的香味物质。因此,游离氨基酸是衡量发酵产品风味的一个重要指标。
上述实验发现71B酵母发酵后发酵液的感官评分最高,这与其呈味氨基酸的变化密切相关。如表5所示,发酵后溶液中天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)等几种呈味氨基酸的含量均有明显上升,其中Gly和Glu的含量相对较高,使发酵液呈现柔和的甜味和较强的鲜味。此外,缬氨酸(Val)、组氨酸(His)的含量显著下降,可能是微生物生长繁殖利用,或是与发酵体系中的还原糖发生了美拉德反应,从而导致其含量降低。由于Val和His是苦味氨基酸,所以其含量的降低也有利于发酵液呈现较好的风味。
3 结论
金枪鱼蒸煮液发酵制备海鲜调味品基料的最佳工艺条件为:酵母71B,酵母添加量4.5‰,发酵时间6h,盐度0.26mol/L,最优条件下,感官评分9.31±0.32,与理论预测值相符。对发酵液进行氨基酸组成分析,发现其天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量明显上升,缬氨酸、组氨酸含量明显下降。研究结果表明蒸煮液经酵母发酵后可用于制备海鲜调味品基料,并且该发酵工艺简单,适合在产业中应用,从而提升金枪鱼蒸煮液的附加值。
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