Preparación de productos de pescado fermentados de alta calidad

Resumen

El objetivo del protocolo es proporcionar una técnica de fermentación de pescado industrializada basada en la inoculación de Saccharomyces cerevisiae.

Resumen

Este protocolo proporciona un método para la preparación de productos de pescado fermentados industrializados con producto cárnico de esturión (Aquilaria sinensis). Los procedimientos fueron: 1) el pretratamiento del esturión cultivado, incluida la decapitación, la evisceración, la despellejación, la limpieza y el corte; (2) marinar cubos de pescado en 6-12% (p/v) solución salina (1:1, masa de cubo de pescado al volumen de la solución); (3) secar los cubos de pescado a un contenido de agua del 50-60% por aire caliente (40-60 oC) o por vacío; (4) fermentación que implica la inoculación de cubos de pescado con 0,4-1,6% (p/p) S. cerevisiae en solución de sabor a cubos de pescado y fermentación a 25-35 oC durante 6-10 h; (5) sellar cubos de pescado en envases de vacío con soluciones de marinado y fermentación; (6) esterilización a 115-121oC durante 10-20 min. El producto cárnico de esturión preparado por este método tiene un sabor delicioso que es suave y grueso, tiene varios tipos y grandes cantidades de compuestos de sabor volátil como alcoholes y ésteres que podrían enmascarar el olor a humedad y desagradable de los peces, tiene sal moderada contenido pero buenas propiedades de textura como alta primavera, gomitas y masticación, y tiene un color oxidado brillante y un aspecto atractivo. Esta nueva técnica también podría aplicarse en el procesamiento de otros peces para proporcionar aperitivos de pescado convenientes que podrían almacenarse a temperatura ambiente. Es apropiado para peces marinos y de agua dulce.

Introducción

El producto de pescado marinado comercial actual en China tiene el problema del sabor salado pesado, el aroma insuficiente del vino, la poca elasticidad y el color pálido, lo que disminuye la aceptabilidad para los consumidores. Por lo tanto, es necesario crear y optimizar una nueva técnica para un producto de carne de pescado de alta calidad con aroma a vino.

En los últimos años, la aplicación de técnicas modernas de fermentación en carne y pescado ha atraído la atención de más y más investigadores^1,2,3,4. Mediante la inoculación de los cultivos iniciales en carne y pescado, se ha mejorado la inocuidad de los alimentos, se ha acortado el tiempo de procesamiento; y se han modificado las propiedades sensoriales del producto. ⁵ aislaron las bacterias lactobacillus (LAB) de plaa-som natural y utilizaron este LAB como un cultivo de inicio, que indujo alta acidez y suprimió las bacterias patógenas. ⁶ informaron que la inoculación con los cultivos de arranque autóctonos redujo el tiempo de fermentación y mejoró las propiedades sensoriales de las muestras. ⁷ afirmaron que el uso de cultivos de iniciación microbianas influye en el desarrollo del aroma en las carnes fermentadas. En estos cultivos iniciales, S. cerevisiae podría producir aroma de vino por fermentación alcohólica y también podría dar al producto otras cualidades organolépticas mejoradas. Por lo tanto, S. cerevisiae es un cultivo de arranque adecuado para productos de vino-aroma^8,9,10 y vino-aroma producto de pescado podría ser hecho por S. cerevisiae.

En el proceso de elaboración de productos de pescado aroma de vino, la textura de la carne y el pescado podría verse afectada por el contenido de sal, el contenido de agua, el pH, la desnaturalización de proteínas, etc. Por lo tanto, marinar, secar, fermentar y esterilizar podría naurdar las características de la textura. La formación de sabor y sabor es complicada y se ve afectada principalmente por la marinación y fermentación, ya que está muy relacionada con la hidrólisis de carbohidratos, proteínas y lípidos, y la oxidación lipídica suave^11,12. También podría verse afectado por la adición de especias¹³. Para el desarrollo del color, se produce la reacción de Maillard que participa en el proceso de fermentación y esterilización¹⁰.

Este artículo podría proporcionar apoyo técnico para la industrialización del producto de pescado fermentado con aroma de vino, que es de gran importancia para el desarrollo de la industria de procesamiento de pescado. Esta técnica podría mejorar el sabor del producto mediante el aumento de la proteólisis (más aminoácidos libres y péptidos solubles en TCA), modificar el sabor principalmente por alcoholes (etanol, 1-octen-3-ol, 2-metil-1-propanol y 3-metil-1-butanol), ésteres (acetato de etilo) y aldehydes (no, 3-metilbutanal y benzaldehyde), aumentar la sensación bucal por mayor dureza, primavera, gomitas y masticación, y dar un color más atractivo oxidado por y una superficie brillante¹⁴. También proporciona a los consumidores comodidad porque el producto se puede almacenar a temperatura ambiente. Como se describe en otros estudios anteriores^15,16,17, fermentación con S. cerevisiae también se ha demostrado para mejorar significativamente las cualidades organolépticas en otros productos cárnicos o pesqueros.

Vale la pena señalar que el protocolo introducido también podría aplicarse en otras especies de peces, como la carpa de hierba, carpa plateada, carpa negra, carpa cabezona, bacalao, salmón, etc. Para la alta calidad de los productos pesqueros, se debe utilizar pescado sin procesamiento, como pescado fresco, pescado en hielo o pescado congelado almacenado durante menos de 1 año. Además, dado que la oxidación de lípidos suave podría mejorar el sabor, mientras que la oxidación de lípidos extensa trae un sabor desagradable, se prefiere pescado con menos grasa o se recomienda pescado desnatado.

Protocolo

1. Preparación de la muestra

1. Descongelar la carne de esturión congelada bajo agua corriente por debajo de 20 oC. A continuación, limpiar, despellejar y cortar el pescado en cubos (2 cm x 2 cm x 1,5 cm).
   NOTA: La materia prima podría ser carne de esturión fresca o congelada.
2. Mezclar los cubos de pescado con una solución de sal de 6-12% (p/v) a una velocidad de 1:1 (masa de cubo de pescado al volumen de la solución), a 10 oC durante 1-3 h.
3. Coloque los cubos de pescado marinados en una placa de rejilla de acero inoxidable y cubos de pescado seco a 40-60 oC durante aproximadamente 6-10 h por aire caliente, o seque los cubos de pescado al vacío, hasta que el contenido de agua disminuya al 50-60%.
4. Mezclar cubos de pescado seco con la solución de sabor inoculando 0.4-1.6% (p/p, masa de cultivo de arranque a la masa del cubo de pescado) S. cerevisiae a una velocidad de 1:1 (masa de cubo de pescado al volumen de la solución). Sellar la mezcla en un recipiente y fermentar a 25-35oC durante 6-10 h.
   NOTA: La fermentación debe realizarse en ambientes anaeróbicos.
   1. Prepare la solución de sabor para incluir 25% de especias líquidas, 40% vino amarillo, 7% vino blanco, 25% azúcar de caña, 2% glutamato monosódico y 1% vinagre en fracción de masa.
   2. Preparar el líquido de especias es el siguiente. Mezclar especias incluyendo 1,2 unidades de cebolletas, 1 unidad de jengibre, 0,6 unidades de anís estrellado, 0,6 unidades de hinojo, 0,3 unidades de té verde y 0,3 unidades de pimienta con 40 unidades de agua y hervir durante 0,5 horas. Recoger el filtrado. Mezclar el residuo con otras 40 unidades de agua y hervir durante 0,5 h de nuevo. Combine los filtrados de los dos forúnculos y haga hasta 100 unidades con agua hervida.
      NOTA: Es imprescindible pausar el protocolo aquí hasta que el líquido especiado se haya enfriado a la temperatura ambiente antes de la adición del cultivo de arranque. Esta pausa podría evitar la inactivación de la levadura por calor.
5. Selle los cubos de pescado fermentados en envase de vacío con soluciones de marinado y fermentación a una velocidad de 11-13:1 (masa del cubo de pescado al volumen de la solución). La resistencia al vacío, el tiempo de sellado y el tiempo de enfriamiento son 0.085 MPa, 3.6 s y 5.5 s, respectivamente.
   NOTA: El material del paquete de vacío es tereftalato de polietileno/polipropileno fundido (PET/CPP). El peso del paquete es de 50-80 g.
6. Esterilice los cubos de pescado envasados antes de su almacenamiento y venta. El valor F de esterilización debe ser superior a 4,5 min. La temperatura y el tiempo de esterilización son 115-121 oC y 10-20 min, respectivamente. Mantener la presión constante a 0,12 MPa para el enfriamiento después de la esterilización.
   NOTA: Cuando el valor F de esterilización es de 4,5 min y la temperatura de esterilización se establece en 121 oC, el tiempo de esterilización es de 11,4 min en las condiciones del equipo de este artículo. Revise el tiempo de esterilización cuando el tipo de equipo utilizado es diferente.

2. Estimación de la vida útil del producto cárnico fermentado de esturión

NOTA: La estimación de la vida útil del producto cárnico de esturión fermentado utiliza el método de pruebas de vida útil acelerada (ASLT) con el modelo Arrhenius según el método de Wahyuni et al. con algunas modificaciones¹⁸.

1. Almacene los productos a 20 oC, 30 oC, 40 oC.
2. Predecir la vida útil por el modelo Arrhenius utilizando tasas de rancidez. Mida las tasas de rancidez probando valores de ácido (AV) bajo diferentes temperaturas.
3. Medir AV en los^días0,^14,28,42,^56,70.

3. Análisis químico

1. Determinación del contenido de sal
   NOTA: Medimos el contenido de sal según el método propuesto por Zeng et al.¹⁹.
   1. Pesar con precisión 1 g de la muestra y añadir 10 ml de 0,1 M AgNO₃ + 10 mL de HNO₃.
   2. Caliente suavemente la mezcla en una olla de inducción durante 10 min.
   3. Enfríe la mezcla con agua corriente y agregue agua destilada (50 ml) e indicador de alumbre férrico (5 ml).
   4. Valorar la mezcla con KSCN estándar de 0,1 M hasta que la solución se vuelva permanente de color marrón-rojo.
      NOTA: Calcule y exprese los resultados como % NaCl.
2. Determinación del contenido de humedad
   1. Determinar el contenido de humedad de acuerdo con el método de Zeng et al.¹⁹.
3. Determinación del valor del pH
   NOTA: Medimos el valor de pH según el método de Zeng et al.⁶.
   1. Homogeneizar 10 g de la muestra con 90 ml de agua desionizada.
   2. Mida el valor del pH con un medidor de pH digital.

4. Microextracción en fase sólida del espacio de cabezaseguida de análisis de cromatografía de gases-espectrometría de masas (SPME-GC/MS)

NOTA: Medimos el sabor según el método de Gao et al. con alguna modificación¹⁷.

1. Extracción de sabores volátiles
   1. Pesar 2 g de la muestra con precisión, y luego ponerla en el vial de la muestra.
   2. Añadir 2,5 ml de solución saturada de cloruro de sodio y 0,5 M 2,4,6-trimetilpiridina en el vial de muestra con un rotor, y luego cerrar la tapa del vial.
   3. Coloque el vial de muestra en el agitador magnético y revuelva durante 10 minutos para mezclar la muestra de forma homogénea.
   4. Inserte la fibra en el espacio de la cabeza del vial de muestra.
   5. Adsorbe a 60oC durante 30 min y, a continuación, desorbe a 250oC durante 3 min en el puerto de inyección.
2. Análisis del sabor por GC-MS
   1. Consulte la Tabla de materiales para obtener más información sobre el instrumento utilizado.
   2. Usar helio (pureza > 99,995%) como el gas portador, y establezca el caudal en 0,9 ml/min.
   3. Establezca la temperatura de la columna en 40 oC durante 3 minutos inicialmente y, a continuación, aumente a 90 oC a una velocidad de 5 oC/min. Posteriormente, aumentar a 230 oC a una velocidad de 10 oC/min.
   4. Ejecute MS en modo de ionización de electrones (EI)+ y establezca la energía de los electrones en 70 eV. Ajuste el rango de escaneado de 30 m/z a 500 m/z. Ajuste la corriente de emisión a 80 oA. Utilice las temperaturas de la interfaz y de la fuente de 250 y 200 oC, respectivamente.
   5. Identifique los compuestos de sabor volátiles de las bibliotecas estándar NIST2005 y Willey 7. Semi-cuantificar el índice de retención (RI) de compuestos volátiles utilizando un estándar interno (2,4,6-trimetilpiridina).
   6. Calcular la concentración de compuestos de sabor volátil comparando el área pico de cada compuesto de sabor con la del estándar interno. Expresar los resultados como g/kg.

5. Análisis del perfil de textura

NOTA: Analice el perfil de textura siguiendo un estudio anterior²⁰.

1. Realice análisis de perfil de textura (TPA) con un analizador de texturas equipado con una sonda cilíndrica (P/36R).
2. Aplique dos ciclos consecutivos. El grado de deformación de TPA es del 50% y la fuerza de disparo es de 5 x g.
3. La velocidad de la sonda cilíndrica para prueba previa, in y pro, es de 2, 1 y 5 mm/s, respectivamente. Calcular los parámetros de textura por su software incorporado.

6. Medición del color

NOTA: Mida el color según el método de Czerner et al. con algunas modificaciones²¹.

1. Mida las muestras utilizando el colorímetro. Registre el valor de ligereza (L*), el valor de verdor/enrojecimiento (a*) y el valor de azulo/amarillo (b*) de las muestras.
2. Mida cinco réplicas para cada muestra.

7. Evaluación sensorial

1. Realizar análisis sensoriales de muestras por al menos 20 panelistas capacitados (23 panelistas como ejemplo, 12 hombres y 11 mujeres, de 20 a 40 años) utilizando un método previamente con algunas modificaciones²⁰.
2. Puntuar las muestras de 0 a 10 para el sabor, sabor, color y textura. La puntuación 0 representa "no gustar extremadamente" y la puntuación 10 representa para "como extremadamente".
   NOTA: Los criterios de puntuación se muestran en la Tabla 1. La puntuación general se compone de una suma de diferentes contribuyentes (30% puntuación de sabor + 30% puntuación de sabor + 20% puntuación de color + 20% puntuación de textura). Una puntuación global de 6 se considera como el límite de calidad aceptable.

Parámetro de calidad	Descripción	Puntuación
Gusto	Aceptable dulce y salado; sabor armonioso; sabor al vino; no astringente	8-10
	Demasiado pesado o ligero (dulce o salado); sabor armonioso; sabor al vino; no astringente	6-8
	Demasiado pesado o ligero (dulce o salado); vino ligero- y post-sabor; Astringente	3-6
	Vino demasiado ligero- y post-sabor; obviamente astringente	0-3
Sabor	Sabor a vino suave; rico aroma de fermentación; sin olor extraño	8-10
	Sabor a vino suave; aroma de fermentación ligera; sin olor extraño	6-8
	Sabor a vino ligero; aroma de fermentación ligera; olor extraño ligero	3-6
	Sin aroma a vino; aroma de fermentación ligera; obviamente olor extraño	0-3
Aspecto	Color Russet; aspecto brillante; superficie brillante	8-10
	Color Russet; superficie brillante	6-8
	Color amarillo; no uniforme	3-6
	Color pálido; superficie rugosa	0-3
Textura	Masticabilidad aceptable	8-10
	Duro	6-8
	Ligera primavera	3-6
	Textura suave; sensación de boca gruesa	0-3

Tabla 1: Criterios de puntuación para la calidad sensorial del producto cárnico de esturión fermentado aroma de vino.

Resultados

La concentración de sal adecuada, el tiempo de marinado y la temperatura mejoran la calidad textural del producto. Las mejores condiciones de marinado fueron las siguientes: la concentración de sal del 8% en la solución de marinado; tiempo de marinado de 2 h; y temperatura marinada de 10oC. Vea la figura1.

En el proceso de secado, el contenido final de humedad y la temperatura de secado podrían influir en la textura y la calidad sensorial. Las mejores condicio...

Discusión

En este estudio, se proporciona una nueva técnica para la producción de productos de pescado fermentados de alta calidad con aroma de vino y pruebas de propiedades sensoriales. Los procesos clave de esta técnica son marinar, secar, fermentar y esterilizar. En el proceso de marinado, la concentración de sal, la temperatura y el tiempo afectan a las propiedades texturales del pescado. La dureza y la masticación del producto aumentan gradualmente con el aumento de la concentración de sal (0-12%, p/v) y la prolongació...

Materiales

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