Herstellung von hochwertigem fermentiertem Fischprodukt

Zusammenfassung

Das Ziel des Protokolls ist es, eine industrialisierte Fischfermentationstechnik auf der Grundlage der Impfung von Saccharomyces cerevisiaebereitzustellen.

Zusammenfassung

Dieses Protokoll bietet eine Methode zur Herstellung von industrialisierten fermentierten Fischprodukten mit Stör (Aquilaria sinensis) Fleischprodukt. Die Verfahren waren: (1) Vorbehandlung von Zuchtstören einschließlich Enthauptung, Ausweidung, Enthäutung, Reinigung und Schneiden; (2) Marinieren von Fischwürfeln in 6-12% (w/v) Salzlösung (1:1, Fischwürfelmasse bis Lösungsvolumen); (3) Trocknen von Fischwürfeln mit einem Wassergehalt von 50-60 % durch Heißluft (40-60 °C) oder durch Vakuum; (4) Gärung mit Impffischwürfeln mit 0,4-1,6% (w/w) S. cerevisiae in Aromalösung zu Fischwürfeln und Gärung bei 25-35 °C für 6-10 h; (5) Versiegelung von Fischwürfeln in Vakuumverpackungen mit Marinierungs- und Fermentationslösungen; (6) Sterilisation bei 115-121 °C für 10-20 min. Das Störfleischprodukt, das mit dieser Methode zubereitet wird, hat köstlichen Geschmack, der sanft und dick ist, verschiedene Arten und große Mengen flüchtiger Aromastoffe wie Alkohole und Ester hat, die muffigen und unangenehmen Geruch von Fisch maskieren könnten, moderates Salz hat Gehalt, aber gute Textureigenschaften wie hohe Federkraft, Gummikraft und Chewiness, und hat helle rostige Farbe und attraktives Aussehen. Diese neue Technik könnte auch bei der Verarbeitung anderer Fische angewendet werden, um bequeme Fischsnack-Lebensmittel bereitzustellen, die bei Raumtemperatur gelagert werden könnten. Es ist sowohl für Meeres- als auch für Süßwasserfische geeignet.

Einleitung

Aktuelle kommerzielle marinierte Fischprodukt in China hat das Problem der schweren salzigen Geschmack, unzureichende Weinaroma, schlechte Elastizität und blasse Farbe, die die Akzeptanz für die Verbraucher verringert. Daher muss eine neue Technik für ein hochwertiges Fischfleischprodukt mit Weinaroma entwickelt und optimiert werden.

In den letzten Jahren hat die Anwendung moderner Fermentationstechniken in Fleisch und Fisch die Aufmerksamkeit von immer mehr Forschern^1,2,3,4auf sich gezogen. Durch die Impfung von Starterkulturen in Fleisch und Fisch wurde die Lebensmittelsicherheit verbessert, die Verarbeitungszeit verkürzt; und die sensorischen Eigenschaften des Produkts wurden geändert. Saithong et al.⁵ isolierte Lactobacillus-Bakterien (LAB) aus natürlichem Plaa-Som und nutzte dieses LAB als Starterkultur, die hohe Säure induzierte und pathogene Bakterien unterdrückte. Zeng et al.⁶ berichteten, dass die Impfung mit den autochthonen Starterkulturen die Fermentationszeit verkürzte und die sensorischen Eigenschaften von Proben verbesserte. Casaburi et al.⁷ behaupteten, dass die Verwendung von mikrobiellen Starterkulturen die Entwicklung des Aromas in fermentiertem Fleisch beeinflussen. In diesen Starterkulturen konnte S. cerevisiae weinaroma durch alkoholische Gärung erzeugen und dem Produkt auch andere verbesserte organoleptische Qualitäten verleihen. Daher ist S. cerevisiae eine geeignete Starterkultur für Weinaromaprodukte^8,9,10 und Weinaroma Fischprodukt könnte von S. cerevisiaehergestellt werden.

Bei der Herstellung von Weinaroma-Fischprodukten könnte die Textur von Fleisch und Fisch durch Salzgehalt, Wassergehalt, pH-Wert, Proteindenaturierung usw. beeinflusst werden. Daher können Marinieren, Trocknen, Fermentation und Sterilisation die Textureigenschaften beeinflussen. Die Bildung von Geschmack und Geschmack ist kompliziert und wird vor allem durch Marinieren und Fermentation beeinflusst, weil es in hohem Maße mit der Hydrolyse von Kohlenhydraten, Proteinen und Lipiden und milder Lipidoxidation^11,12zusammenhängt. Es könnte auch durch Zugabe von Gewürzen betroffen sein¹³. Für die Entwicklung der Farbe, Maillard Reaktion tritt auf, die in den Prozess der Fermentation und Sterilisation beteiligt ist¹⁰.

Dieser Artikel könnte technische Unterstützung für die Industrialisierung von fermentiertem Fischprodukt mit Weinaroma bieten, was für die Entwicklung der fischverarbeitenden Industrie von großer Bedeutung ist. Diese Technik könnte den Geschmack des Produkts durch erhöhte Proteolyse (mehr freie Aminosäuren und TCA-lösliche Peptide) verbessern, den Geschmack hauptsächlich durch Alkohole (Ethanol, 1-Okten-3-ol, 2-Methyl-1-Propanol und 3-Methyl-1-Butanol), Ester (Ethylacetat) und Aldehyde (nonanal, 3-methylbutanal und benzaldehyd), erhöhen das Mundgefühl durch höhere Härte, Federung, Gummikraft und Kauheit, und geben attraktivere rostige Farbe durch und eine helle Oberfläche¹⁴. Es gibt den Verbrauchern auch Komfort, weil das Produkt bei Raumtemperatur gelagert werden kann. Wie in anderen früheren Studien^{beschrieben 15,16,17}, Die Fermentation mit S. cerevisiae hat sich auch als signifikant verbessert organoleptische Qualitäten in anderen Fleisch- oder Fischprodukten.

Es ist erwähnenswert, dass das eingeführte Protokoll auch bei anderen Fischarten wie Graskarpfen, Silberkarpfen, Schwarzkarpfen, Großkarpfen, Kabeljau, Lachs usw. angewendet werden könnte. Für eine hohe Qualität von Fischerzeugnissen sollten Fische ohne Verarbeitung verwendet werden, wie z. B. frischer Fisch, Eisfisch oder gefrorener Fisch, der weniger als 1 Jahr gelagert wird. Außerdem, da milde Lipidoxidation den Geschmack verbessern könnte, während umfangreiche Lipidoxidation unangenehmen Geschmack bringt, wird Fisch mit weniger Fett bevorzugt oder Magerfisch wird empfohlen.

Protokoll

1. Probenvorbereitung

1. Gefrorenes Störfleisch unter fließendem Wasser unter 20 °C auftauen. Dann reinigen, häuten und schneiden Sie den Fisch in Würfel (2 cm x 2 cm x 1,5 cm).
   HINWEIS: Rohmaterial könnte frisches oder gefrorenes Störfleisch sein.
2. Fischwürfel mit 6-12% (w/v) Salzlösung mit einer Rate von 1:1 (Fischwürfelmasse bis Lösungsvolumen) mischen, bei 10 °C für 1-3 h.
3. Die marinierten Fischwürfel auf eine Edelstahl-Gitterplatte und trockene Fischwürfel bei 40-60 °C für ca. 6-10 h durch heiße Luft legen oder die Fischwürfel im Vakuum trocknen, bis der Wassergehalt auf 50-60% sinkt.
4. Getrocknete Fischwürfel mit der Aromalösung mit 0,4-1,6% (w/w, Starterkulturmasse zu Fischwürfelmasse) S. cerevisiae mit einer Rate von 1:1 (Fischwürfelmasse zum Lösungsvolumen) mischen. Versiegeln Sie das Gemisch in einem Behälter und gären Sie bei 25-35 °C für 6-10 h.
   HINWEIS: Die Gärung muss unter anaeroben Umgebung durchgeführt werden.
   1. Bereiten Sie die Geschmackslösung vor, um 25% Gewürze flüssig, 40% gelben Wein, 7% Weißwein, 25% Rohrzucker, 2% Mononatriumglutamat und 1% Essig in Massenfraktion enthalten.
   2. Bereiten Sie die Gewürzflüssigkeit wie folgt vor. Mischen Sie Gewürze, einschließlich 1,2 Einheiten Jakobsmuscheln, 1 Einheit Ingwer, 0,6 Einheiten Sternanis, 0,6 Einheiten Fenchel, 0,3 Einheiten grünen Tees und 0,3 Einheiten Pfeffer mit 40 Einheiten Wasser und kochen für 0,5 h. Sammeln Sie das Filtrat. Den Rückstand mit weiteren 40 Einheiten Wasser vermischen und 0,5 h wieder kochen. Kombinieren Sie Filtrate der beiden Kochgeräte und bilden Sie bis zu 100 Einheiten mit gekochtem Wasser.
      HINWEIS: Es ist ein Muss, das Protokoll hier zu pausieren, bis die Gewürzflüssigkeit vor dem Hinzufügen der Starterkultur auf die Raumtemperatur abgekühlt ist. Diese Pause könnte die Inaktivierung von Hefe durch Hitze vermeiden.
5. Vergrüsse Fischwürfel im Vakuumpaket mit Marinierungs- und Fermentationslösungen mit einer Rate von 11-13:1 versiegeln (Fischwürfelmasse zum Lösungsvolumen). Die Vakuumfestigkeit, Dichtzeit und Abkühlzeit betragen 0,085 MPa, 3,6 s bzw. 5,5 s.
   HINWEIS: Das Vakuum-Verpackungsmaterial ist Polyethylenterephthalat/Guss Polypropylen (PET/CPP). Das Packungsgewicht beträgt 50-80 g.
6. Sterilisieren Sie verpackte Fischwürfel vor Lagerung und Verkauf. Der Sterilisations-F-Wert sollte mehr als 4,5 min betragen. Die Sterilisationstemperatur und -zeit beträgt 115-121 °C bzw. 10-20 min. Halten Sie die Druckkonstante bei 0,12 MPa für die Kühlung nach der Sterilisation.
   HINWEIS: Wenn der F-Wert der Sterilisation 4,5 min beträgt und die Sterilisationstemperatur auf 121 °C eingestellt ist, beträgt die Sterilisationszeit 11,4 min unter den Gerätebedingungen dieses Artikels. Überarbeiten Sie die Sterilisationszeit, wenn die Art der verwendeten Geräte unterschiedlich ist.

2. Schätzung der Haltbarkeit von fermentiertem Störfleischprodukt

HINWEIS: Die Schätzung der Haltbarkeit von fermentiertem Störfleischprodukt verwendet beschleunigte Haltbarkeitstests (ASLT) Methode mit Arrhenius-Modell nach der Methode von Wahyuni et al. mit einigen Modifikationen¹⁸.

1. Produkte bei 20 °C, 30 °C, 40 °C lagern.
2. Prognostizieren Sie die Haltbarkeit durch das Arrhenius-Modell mithilfe von Ranzigkeitsraten. Messen Sie Ranciditätsraten, indem Sie Säurewerte (AV) unter unterschiedlichen Temperaturen testen.
3. Messen Sie AVam 0. , 14. , 28. , 42. , 56. , 70. Tage.

3. Chemische Analyse

1. Bestimmung des Salzgehalts
   HINWEIS: Wir messen den Salzgehalt nach der von Zeng et al.¹⁹vorgeschlagenen Methode.
   1. 1 g der Probe genau wiegen und 10 ml 0,1 M AgNO₃ + 10 ml HNO₃hinzufügen.
   2. Erhitzen Sie die Mischung vorsichtig auf einem Induktionskocher für 10 min.
   3. Kühlen Sie die Mischung mit fließendem Wasser, und fügen Sie destilliertes Wasser (50 ml) und Eisenalum-Indikator (5 ml).
   4. Die Mischung mit Standard 0,1 M KSCN titerieren, bis die Lösung dauerhaft bräunlich-rot wird.
      HINWEIS: Berechnen und drücken Sie die Ergebnisse als % NaCl aus.
2. Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts
   1. Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts nach der Methode von Zeng et al.¹⁹.
3. Bestimmung des pH-Wertes
   HINWEIS: Wir messen den pH-Wert nach der Methode von Zeng et al.⁶.
   1. 10 g der Probe mit 90 ml entionisiertem Wasser homogenisieren.
   2. Messen Sie den pH-Wert mit einem digitalen pH-Messgerät.

4. Headspace-Festphasen-Mikroextraktion mit anschließender Gaschromatographie-Massenspektrometrie (SPME-GC/MS)-Analyse

HINWEIS: Wir messen Dengeschmack nach der Methode von Gao et al. mit einigen Modifikationen¹⁷.

1. Extraktion flüchtiger Aromen
   1. Wiegen Sie 2 g der Probe genau und legen Sie sie dann in die Durchstechflasche.
   2. 2,5 ml gesättigte Natriumchloridlösung und 0,5 M 2,4,6-Trimethylpyridin mit einem Rotor in die Probendurchstechflasche geben und dann die Durchstechflasche schließen.
   3. Die Durchstechflasche auf den Magnetrührer legen und 10 min rühren, um die Probe homogen zu mischen.
   4. Setzen Sie die Faser in den Kopfraum der Probendurchstechflasche ein.
   5. Adsorb bei 60 °C für 30 min, und dann desorb bei 250 °C für 3 min im Injektionsanschluss.
2. Geschmacksanalyse durch GC-MS
   1. Einzelheiten zum verwendeten Instrument finden Sie in der Tabelle der Materialien.
   2. Helium verwenden (Reinheit > 99,995%) als Trägergas und stellen Sie den Durchfluss auf 0,9 ml/min ein.
   3. Stellen Sie die Säulentemperatur zunächst für 3 min auf 40 °C ein und erhöhen Sie dann mit einer Geschwindigkeit von 5 °C/min auf 90 °C. Anschließend auf 230 °C bei einer Rate von 10 °C/min erhöhen.
   4. Führen Sie MS im Ei-+-Modus (Elektronenionisation) aus und stellen Sie die Elektronenenergie auf 70 eV ein. Scan-Bereich von 30 m/z bis 500 m/z einstellen. Emissionsstrom auf 80 A einstellen. Verwenden Sie Schnittstellen- bzw. Quelltemperaturen von 250 bzw. 200 °C.
   5. Identifizieren Sie die flüchtigen Aromaverbindungen von NIST2005 und Willey 7 Standardbibliotheken. Halbquantifizieren Sie den Retentionsindex (RI) flüchtiger Verbindungen mit einem internen Standard (2,4,6-Trimethylpyridin).
   6. Berechnen Sie die Konzentration flüchtiger Aromaverbindungen, indem Sie die Spitzenfläche jeder Aromaverbindung mit der des internen Standards vergleichen. Geben Sie die Ergebnisse als g/kg aus.

5. Texturprofilanalyse

HINWEIS: Analysieren Sie das Texturprofil, indem Sie einer vorherigen Studie²⁰folgen.

1. Führen Sie die Texturprofilanalyse (TPA) mit einem Texturanalysator durch, der mit einer zylindrischen Sonde (P/36R) ausgestattet ist.
2. Wenden Sie zwei aufeinander folgende Zyklen an. Der Verformungsgrad von TPA beträgt 50% und die Auslösekraft beträgt 5 x g.
3. Die Geschwindigkeit der zylindrischen Sonde für Vor-, In- und Pro-Tests beträgt 2, 1 und 5 mm/s. Berechnen Sie die Texturparameter anhand der integrierten Software.

6. Farbmessung

HINWEIS: Messen Sie die Farbe nach der Methode von Czerner et al. mit einigen Modifikationen²¹.

1. Messen Sie Proben mit Demkotorat. Zeichnen Sie den Hellheitswert (L*), den Grün-/Rotheitswert (a*) und den Blau-Gelb-Wert (b*) der Stichproben auf.
2. Messen Sie fünf Replikationen für jede Probe.

7. Sensorische Auswertung

1. Führen Sie die sensorische Analyse von Proben durch mindestens 20 geschulte Podiumsteilnehmer (23 Podiumsteilnehmer als Beispiel, 12 Männer und 11 Frauen im Alter von 20-40 Jahren) mit einer früheren Methode mit einigen Modifikationen²⁰.
2. Bewerten Sie die Proben von 0 bis 10 für Geschmack, Geschmack, Farbe und Textur. Score 0 steht für "nicht mag extrem" und Score 10 für "wie extrem".
   HINWEIS: Die Bewertungskriterien sind in Tabelle 1dargestellt. Die Gesamtpunktzahl setzt sich aus einer Summe verschiedener Mitwirkender zusammen (30% Geschmacksbewertung + 30% Geschmacksbewertung + 20% Farbpunktzahl + 20% Textur-Score). Eine Gesamtpunktzahl von 6 wird als Grenze von akzeptabler Qualität betrachtet.

Qualitätsparameter	beschreibung	punktzahl
schmecken	Akzeptabel süß und salzig; harmonischen Geschmack; Weingeschmack; nicht adstringierend	8-10
	Zu schwer oder leicht (süß oder salzig); harmonischen Geschmack; Weingeschmack; nicht adstringierend	6-8
	Zu schwer oder leicht (süß oder salzig); leichter Wein- und Nachgeschmack; beißend	3-6
	Zu leichter Wein- und Nachgeschmack; offensichtlich adstringierend	0-3
Geschmack	Mellow Wein Geschmack; reiches Fermentationsaroma; kein seltsamer Geruch	8-10
	Mellow Wein Geschmack; leichtes Fermentationsaroma; kein seltsamer Geruch	6-8
	Leichter Weingeschmack; leichtes Fermentationsaroma; leichter seltsamer Geruch	3-6
	Kein Weinaroma; leichtes Fermentationsaroma; offensichtlich seltsamer Geruch	0-3
aussehen	Russet Farbe; glänzendes Aussehen; helle Oberfläche	8-10
	Russet Farbe; helle Oberfläche	6-8
	Gelbe Farbe; Nonuniform	3-6
	Blasse Farbe; raue Oberfläche	0-3
beschaffenheit	Akzeptable Chewiness	8-10
	Hart	6-8
	Leichte Federung	3-6
	Weiche Textur; grobes Mundgefühl	0-3

Tabelle 1: Bewertungskriterien für die sensorische Qualität von fermentiertem Weinaroma-Störfleischprodukt.

Ergebnisse

Die geeignete Salzkonzentration, Die Marinierungszeit und -temperatur machen die Texturqualität des Produktes besser. Die besten Marinierungsbedingungen waren wie folgt: die Salzkonzentration von 8% in der Marinierungslösung; Marinierungszeit von 2 h; und Marinierungstemperatur von 10 °C. Siehe Abbildung 1.

Beim Trocknungsprozess können der endgültige Feuchtigkeitsgehalt und die Trocknungstemperatur die Textur und die sensorische Qualität beeinflussen. Die b...

Diskussion

In dieser Studie wird eine neue Technik zur Herstellung von hochwertigem fermentiertem Fischprodukt mit Weinaroma und Tests auf sensorische Eigenschaften angeboten. Die wichtigsten Prozesse dieser Technik sind Marinieren, Trocknen, Fermentation und Sterilisation. Beim Marinieren wirken sich die Salzkonzentration, die Temperatur und die Zeit auf die strukturuellen Eigenschaften der Fische aus. Die Härte und Kauheit des Produktes nehmen mit der Erhöhung der Salzkonzentration (0-12%, w/v) und der Verlängerung der Marinie...

Materialien

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