Preparazione di prodotti di pesce fermentato di alta qualità

Riepilogo

L'obiettivo del protocollo è quello di fornire una tecnica di fermentazione del pesce industrializzata basata sull'inoculazione di Saccharomyces cerevisiae.

Abstract

Questo protocollo fornisce un metodo per la preparazione di prodotto di pesce fermentato industrializzato con storione (Aquilaria sinensis) prodotto di carne. Le procedure erano: (1) pretrattamento dello storione d'allevamento, tra cui decapitazione, eviscerazione, sfaldatura, pulizia e taglio; 2 cubetti di pesce marinanti in 6-12% (w/v) soluzione di sale (1:1, massa del cubo di pesce al volume della soluzione); (3) essiccare cubetti di pesce ad un contenuto d'acqua del 50-60% con aria calda (40-60 gradi centigradi) o sottovuoto; (4) fermentazione che coinvolge cubetti di pesce inoculanti con 0,4-1,6% (w/w) S. cerevisiae in soluzione di pesce a cubetti e fermentazione a 25-35 gradi centigradi per 6-10 h; (5) sigillare i cubetti di pesce in confezioni sottovuoto con soluzioni di marinatura e fermentazione; 6 sterilizzazione a 115-121 gradi centigradi per 10-20 min. Il prodotto di carne di storione preparato con questo metodo ha un gusto delizioso che è morbido e denso, ha vari tipi e grandi quantità di composti di sapore volatile come alcolti ed esteri che potrebbero mascherare l'odore di muffa e sgradevole dai pesci, ha sale moderato contenuto, ma buone proprietà di texture come alta elasticità, gommosità e masticabilità, e ha un colore ruggine brillante e un aspetto attraente. Questa nuova tecnica potrebbe essere applicata anche nella lavorazione di altri pesci per fornire convenienti snack a base di pesce che potrebbero essere conservati a temperatura ambiente. È adatto sia per i pesci marini che per i pesci d'acqua dolce.

Introduzione

L'attuale prodotto commerciale marinato in Cina ha il problema del gusto salato pesante, dell'aroma insufficiente del vino, della scarsa elasticità e del colore pallido, che riduce l'accettabilità per i consumatori. Pertanto, una nuova tecnica per un prodotto di carne di pesce di alta qualità con aroma di vino deve essere creata e ottimizzata.

Negli ultimi anni, l'applicazione di moderne tecniche di fermentazione nella carne e nel pesce ha attirato l'attenzione di sempre più ricercatori^1,2,3^,4. Con l'inoculazione delle colture di avviamento nella carne e nel pesce, la sicurezza alimentare è stata migliorata, il tempo di trasformazione è stato ridotto; e le proprietà sensoriali del prodotto sono state modificate. Saithong et al.⁵ batteri lattobacillus isolati (LAB) da plaa-som naturale e utilizzato questo LAB come coltura di antipasto, che ha indotto alta acidità e soppresso batteri patogeni. Secondo la zonto^6, l'inoculazione con le colture di avviamento autoctonosi ha ridotto i tempi di fermentazione e migliorato le proprietà sensoriali dei campioni. Casaburi et al.⁷ ha affermato che l'uso di colture di antipasto microbico influenza lo sviluppo dell'aroma nelle carni fermentate. In queste colture di avviamento, S. cerevisiae potrebbe produrre aroma di vino dalla fermentazione alcolica e potrebbe anche dare al prodotto altre qualità organolettiche migliorate. Pertanto, S. cerevisiae è una cultura di avviamento adatto per i prodotti di aroma di vino^8,9,10 e prodotto di pesce aroma di vino potrebbe essere fatto da S. cerevisiae.

Nel processo di produzione di prodotti ittici color vino-aroma, la consistenza di carne e pesce potrebbe essere influenzata dal contenuto di sale, contenuto di acqua, pH, denaturazione delle proteine, ecc. Pertanto, la marinatura, l'essiccazione, la fermentazione e la sterilizzazione potrebbero influenzare le caratteristiche della texture. La formazione di sapore e gusto è complicata ed è principalmente influenzata dalla marinazione e dalla fermentazione, perché è altamente correlata all'idrolisi di carboidrati, proteine e lipidi, e lieve ossidazione dei lipidi^11,12. Potrebbe anche essere influenzato dall'aggiunta di spezie¹³. Per lo sviluppo del colore, si verifica una reazione Maillard che è coinvolto nel processo di fermentazione e sterilizzazione¹⁰.

Questo articolo potrebbe fornire supporto tecnico per l'industrializzazione del prodotto ittico fermentato con aroma di vino, che è di grande importanza per lo sviluppo dell'industria della trasformazione del pesce. Questa tecnica potrebbe migliorare il gusto del prodotto da una maggiore proteolisi (aminoacidi più liberi e peptidi TCA-soluble), modificare il sapore principalmente da alcoli (etanolo, 1-octen-3-ol, 2-metil-1-propanol e 3-methyl-1-butanol), esteri (acetato etilico) e aldeidi (nonanale, 3-metilbutanal e benzaldeide), aumentare la sensazione di bocca da maggiore durezza, elasticità, gommosità e masticabilità, e dare più attraente colore ruggine da e una superficie luminosa¹⁴. Dà anche comodità ai consumatori perché il prodotto può essere conservato a temperatura ambiente. Come descritto da altri studi precedenti^15,16,17, fermentazione con S. cerevisiae è stato anche dimostrato di migliorare significativamente le qualità organolettiche in altri prodotti a base di carne o pesce.

Vale la pena notare che il protocollo introdotto potrebbe essere applicato anche in altre specie di pesci, come carpe erba, carpe d'argento, carpe nere, carpe bighead, merluzzo, salmone, ecc. Per l'alta qualità dei prodotti ittici, si dovrebbe usare pesce senza trasformazione, come il pesce fresco, il pesce nel ghiaccio o il pesce congelato conservato per meno di 1 anno. Inoltre, poiché è preferibile un'ossidazione lieve dei lipidi, mentre l'ossidazione dei lipidi porta un'estesa ossidazione lipida, si consiglia pesce con meno grasso o pesce scremato.

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Protocollo

1. Preparazione del campione

1. Scongelare la carne di storione congelata sotto acqua corrente al di sotto dei 20 gradi centigradi. Quindi, pulire, pelle fuori e tagliare il pesce a cubetti (2 cm - 2 cm - 1,5 cm).
   NOTA: La materia prima potrebbe essere carne di storione fresca o congelata.
2. Mescolare i cubetti di pesce con 6-12% (w/v) soluzione di sale ad una velocità di 1:1 (massa del cubo di pesce per il volume della soluzione), a 10 gradi centigradi per 1-3 h.
3. Mettete i cubetti di pesce marinato su una piastra di griglia in acciaio inossidabile e i cubetti di pesce secco a 40-60 gradi centigradi per circa 6-10 h con aria calda, o essiccate i cubetti di pesce sottovuoto, fino a quando il contenuto di acqua non diminuisce al 50-60%.
4. Mescolare i cubetti di pesce essiccato con la soluzione di sapore inoculando 0.4-1.6% (w/w, massa di coltura di antipasto a massa di cubetti di pesce) S. cerevisiae ad un tasso di 1:1 (massa del cubo di pesce al volume della soluzione). Sigillare il composto in un contenitore e fermentare a 25-35 gradi centigradi per 6-10 h.
   NOTA: la fermentazione deve essere eseguita in ambiente anaerobico.
   1. Preparare la soluzione di sapore per includere 25% spezie liquido, 40% vino giallo, 7% vino bianco, 25% zucchero di canna, 2% glutammato monosodico, e 1% aceto in frazione di massa.
   2. Preparare il liquido delle spezie è il seguente. Mescolare le spezie tra cui 1,2 unità di scalogno, 1 unità di zenzero, 0,6 unità di anice stellato, 0,6 unità di finocchio, 0,3 unità di tè verde e 0,3 unità di pepe con 40 unità di acqua e bollire per 0,5 h. Raccogliere il filtrato. Mescolare il residuo con altre 40 unità di acqua e far bollire di nuovo per 0,5 h. Unire i filtrati delle due bolle e fare fino a 100 unità con acqua bollita.
      NOTA: È necessario mettere in pausa il protocollo qui fino a quando il liquido speziato si è raffreddato alla temperatura ambiente prima dell'aggiunta della coltura di avviamento. Questa pausa potrebbe evitare l'inattivazione del lievito dal calore.
5. Cucire i cubetti di pesce fermentati nel pacchetto sottovuoto con soluzioni di marinatura e fermentazione ad una velocità di 11-13:1 (massa del cubo di pesce per soluzionere il volume). La forza del vuoto, il tempo di sigillatura e il tempo di raffreddamento sono rispettivamente 0,085 MPa, 3,6 s e 5,5 s.
   NOTA: Il materiale del pacchetto sottovuoto è polietilene terephthalate/cast polypropillene (PET/CPP). Il peso del pacchetto è 50-80 g.
6. Sterilizzare i cubetti di pesce confezionati prima di immagazzinare e vendere. Il valore F di sterilizzazione deve essere superiore a 4,5 min. La temperatura e il tempo di sterilizzazione sono rispettivamente 115-121 e 10-20 min. Mantenere la pressione costante a 0,12 MPa per il raffreddamento dopo la sterilizzazione.
   NOTA: Quando il valore F di sterilizzazione è di 4,5 min e la temperatura di sterilizzazione è impostata su 121 gradi centigradi, il tempo di sterilizzazione è di 11,4 min nelle condizioni dell'apparecchiatura di questo articolo. Rivedere il tempo di sterilizzazione quando il tipo di attrezzatura utilizzata è diversa.

2. Stima della durata a scaffale del prodotto fermentato di carne di storione

NOTA: La stima della durata di conservazione del prodotto di carne fermentata di sturgeon utilizza il metodo ASLT (Accelerated shelf life test) con il modello Arrhenius secondo il metodo wahyuni et al. con alcune modifiche¹⁸.

1. Conservare i prodotti a 20 gradi centigradi, 30 gradi centigradi, 40 gradi centigradi.
2. Prevedi la durata di conservazione del modello Arrhenius utilizzando i tassi di rancidità. Misurare i tassi di rancidità testando i valori degli acidi (AV) a temperature diverse.
3. Misurare AV sul 0^th, 14^th, 28^th, 42^nd, 56^th, 70^th giorni.

3. Analisi chimica

1. Determinazione del contenuto di sale
   NOTA: Misuriamo il contenuto di sale in base al metodo proposto da .eng et^al.
   1. Pesare accuratamente 1 g del campione e aggiungere 10 mL di 0,1 M AgNO₃ e 10 mL di HNO₃.
   2. Riscaldare delicatamente il composto su un fornello a induzione per 10 min.
   3. Raffreddare la miscela con acqua corrente e aggiungere acqua distillata (50 mL) e indicatore di allume ferrico (5 mL).
   4. Dissacrare la miscela con KSCN standard da 0,1 M fino a quando la soluzione diventa permanente marrone-rosso.
      NOTA: calcolare ed esprimere i risultati come % NaCl.
2. Determinazione del contenuto di umidità
   1. Determinare il contenuto di umidità secondo il metodo di zeng et al.¹⁹.
3. Determinazione del valore del pH
   NOTA: Misuriamo il valore del pH in base al metodo di zeng et al.⁶.
   1. Omogeneizzare 10 g del campione con 90 mL di acqua deionizzata.
   2. Misurare il valore di pH con un misuratore di pH digitale.

4. Microestrazione in fase solida Headspace seguita dall'analisi gas cromatografia-spettrometria di massa (SPME-GC/MS)

NOTA: Misuriamo il sapore secondo il metodo di Gao et al. con qualche modifica¹⁷.

1. Estrazione di sapori volatili
   1. Pesare 2 g del campione con precisione, e poi metterlo nella fiala del campione.
   2. Aggiungere 2,5 mL di soluzione di cloruro di sodio saturo e 0,5 M 2,4,6-trimethylpyridine nella fiala del campione con un rotore, quindi chiudere il tappo della fiala.
   3. Mettere il campione sulla palatrice magnetica e mescolare per 10 min per mescolare il campione in modo omogeneo.
   4. Inserire la fibra nello spazio di testa della fiala del campione.
   5. Adsorb a 60 gradi centigradi per 30 min, quindi desorb a 250 gradi centigradi per 3 min nella porta di iniezione.
2. Analisi del sapore di GC-MS
   1. Fare riferimento alla Tabella dei Materiali per i dettagli dello strumento utilizzato.
   2. Usare l'elio (purezza > 99,995%) come gas vettore e impostare la portata a 0,9 mL/min.
   3. Impostare inizialmente la temperatura della colonna a 40 gradi per 3 min, quindi aumentare a 90 gradi centigradi ad una velocità di 5 gradi centigradi/min. Successivamente, aumentare a 230 gradi centigradi ad una velocità di 10 gradi centigradi/min.
   4. Eseguire la MS in modalità ionizzazione elettronica (EI) e impostare l'energia elettronica come 70 eV. Impostare l'intervallo di scansione da 30 m/z a 500 m/z. Impostare la corrente di emissione su 80. Utilizzare l'interfaccia e le temperature di origine, rispettivamente di 250 e 200 gradi centigradi.
   5. Identificare i composti di sapore volatile dalle librerie standard NIST2005 e Willey 7. Semiquanti l'indice di ritenzione (RI) dei composti volatili utilizzando uno standard interno (2,4,6-trimethylpyridine).
   6. Calcolare la concentrazione di composti di sapore volatile confrontando l'area di picco di ogni composto di sapore con quella dello standard interno. Esprimi i risultati come g/kg.

5. Analisi del profilo di texture

NOTA: analizzare il profilo di trama seguendo uno studio precedente²⁰.

1. Eseguire l'analisi del profilo di trama (TPA) con un analizzatore di texture dotato di una sonda cilindrica (P/36R).
2. Applicare due cicli consecutivi. Il grado di deformazione di TPA è 50% e la forza di innesco è 5 x g.
3. La velocità della sonda cilindrica per il pre, l'in e il pro-test, sono rispettivamente 2, 1 e 5 mm/s. Calcolare i parametri di trama dal suo software integrato.

6. Misurazione del colore

NOTA: Misurare il colore secondo il metodo di Czerner et al. con alcune modifiche²¹.

1. Misurare i campioni utilizzando il colorimetro. Registrare il valore di luminosità (L, il valore di verde/rossore (a) e il valore di azzurro/giallo (b) dei campioni.
2. Misurare cinque repliche per ogni campione.

7. Valutazione sensoriale

1. Condurre l'analisi sensoriale dei campioni di almeno 20 relatori qualificati (23 relatori ad esempio, 12 uomini e 11 donne, di età compresa tra 20 e 40 anni) utilizzando un metodo precedentemente con alcune modifiche²⁰.
2. Punteggio i campioni da 0 a 10 per gusto, sapore, colore e consistenza. Il punteggio 0 rappresenta "non mi piace molto" e il punteggio 10 rappresenta per "come estremamente".
   NOTA: i criteri di assegnazione del punteggio sono riportati nella tabella 1. Il punteggio complessivo è composto da una somma di diversi contributori (30% di punteggio di gusto , punteggio di sapore del 30%, punteggio di colore del 20% - punteggio di texture del 20%). Un punteggio complessivo di 6 è visto come il confine di qualità accettabile.

Parametro di qualità	descrizione	Punteggio
gusto	Accettabile dolce e salato; gusto armonioso; gusto del vino; non astringente	8-10
	Troppo pesante o leggero (dolce o salato); gusto armonioso; gusto del vino; non astringente	6-8
	Troppo pesante o leggero (dolce o salato); vino leggero e dopo- gusto; astringente m	3-6
	Vino troppo leggero e dopo-gusto; ovviamente astringente	0-3
Sapore	Sapore di vino morbido; ricco aroma di fermentazione; nessun odore strano	8-10
	Sapore di vino morbido; aroma di fermentazione leggera; nessun odore strano	6-8
	Sapore di vino leggero; aroma di fermentazione leggera; leggero odore strano	3-6
	Nessun aroma di vino; aroma di fermentazione leggera; ovviamente odore strano	0-3
apparenza	Colore Russet; aspetto lucido; superficie luminosa	8-10
	Colore Russet; superficie luminosa	6-8
	Colore giallo; non uniforme	3-6
	Colore pallido; superficie ruvida	0-3
grana	Masticatori accettabili	8-10
	Difficile	6-8
	Molla leggera	3-6
	Texture morbida; grossolana sensazione della bocca	0-3

Tabella 1: Criteri di punteggio per la qualità sensoriale del prodotto di carne a storione fermentato dall'aroma di vino.

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Risultati

La concentrazione di sale, il tempo di marinazione e la temperatura adatti rendono migliore la qualità strutturale del prodotto. Le migliori condizioni di marinatura sono state le seguenti: la concentrazione di sale dell'8% nella soluzione di marinatura; tempo di marinatura di 2 h; temperatura di marinatura di 10 gradi centigradi. Vedere La Figura 1.

Nel processo di essiccazione, il contenuto finale di umidità e la temperatura di essiccazione potrebbero influenz...

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Discussione

In questo studio, viene fornita una nuova tecnica per la produzione di prodotti di pesce fermentati di alta qualità con aroma di vino e test per le proprietà sensoriali. I processi chiave di questa tecnica sono la marinatura, l'essiccazione, la fermentazione e la sterilizzazione. Nel processo di marinatura, la concentrazione di sale, la temperatura e il tempo influenzano tutte le proprietà strutturali del pesce. La durezza e la masticazione del prodotto aumentano gradualmente con l'aumento della concentrazione di sale...

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Materiali

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