CN110584032A

CN110584032A - 一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法

Info

Publication number: CN110584032A
Application number: CN201910813198.8A
Authority: CN
Inventors: 何志刚; 林晓姿; 梁璋成; 苏昊; 李维新; 庄林歆
Original assignee: Institute of Agricultural Engineering Technology of Fujian Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Agricultural Engineering Technology of Fujian Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2019-12-20

Abstract

本发明公开了一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，主要步骤为冻藏或新鲜贝肉，经酸性饱和臭氧水减菌处理，添加糖水作为碳源补充，接种具有生物脱腥效果的副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38和酿酒酵母JJ4菌株，采取充二氧化碳或充氮隔氧的方式进行厌氧生物发酵脱腥。本发明规避了贝肉在生物脱腥过程的杂菌污染腐败风险，确保优势脱腥菌种的生物发酵顺利进行，获得带有清淡发酵果香、组织结构完整、没有明显腥味的脱腥贝肉。

Description

一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法

技术领域

本发明属于水产加工领域，更具体地涉及一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法。

背景技术

水产品在不同程度上都存在着一定的腥臭味、土腥味等令人不愉悦的挥发性气味，在很大程度上制约了在休闲食品加工上的应用贝类在水产品中占比较大，如干贝是用扇贝的闭壳肌加工晒制成的海产品，其色白中微黄，状若圆柱体，有弹性，味极甘美，富含蛋白质、脂防及碘、铁等矿物质；文蛤又称花蛤、黄蛤、海蛤等，分布于我国南北沿海，肉体内含高蛋白低脂肪，不仅营养丰富，美味可口，且含有丰富的牛磺酸，具有良好的营养保健功能，深受国内外消费者的喜爱；贻贝俗称“海虹”“淡菜”，是一种优质的海产养殖贝类，不仅具有很高的食用价值，还富含蛋白质，有人体需要的缬氨酸、亮氨酸等8种必需氨基酸，其氨基酸组成与人体极为相近，同时还具有多种保健功能。贝类水产品多以鲜食为主，有些做成干制品或罐头，新鲜和干制贝肉直接食用的适口性差，腥味浓重，内地群众对其接受度较低，造成销售区域的局限性。丙醛、戊醛、辛醛、壬醛等醛类物质已被认为是水产品的主要腥味成分，C4～C7的醛类主要来源于脂肪氧化降解，醛类的阈值比其他化合物低，大于阈值时则呈现出刺激性气味或腥味，辛醛、壬醛已被证实是油酸氧化的产物，含量高时呈现刺激性气味。

水产品的脱腥方法主要包括化学法、物理法、生物法以及掩蔽法等，单独使用一种方法脱腥效果不显著，大多采用两种或者两种以上的混合脱腥技术。有研究报道，茶氨酸、茶黄素、茶红素对贝肉中游离脂肪酸的抗氧化作用可使腥味成分减少；姜汁可溶解醛类物质，减弱了腥味，对水产品具有掩盖脱腥作用，但本身具有辛辣味；对秋刀鱼汤进行安琪酵母发酵生物脱腥，主要是通过降低鱼汤中壬醛、E,E-2,6-壬二烯醛、E-2-壬烯醛、2,4-壬二烯醛、E-2-癸烯醛、E,E-2,4-癸二烯醛、E,E-2,4-十一碳二烯醛、E-2-辛烯醛、十二醛、2- 十二烯醛等烯醛类、二烯醛等醛类物质的含量，从而减弱鱼汤的腥味；臭氧是一种强氧化剂，能够降解产生极活泼、具有强烈氧化作用的单原子态氧和羟基自由基，可氧化分解萜类、醛类、醇类、胺类、吡啶类等物质，转化成无腥味或者腥味阈值大的物质。

发明内容

水产鱼贝类蛋白质等营养物质丰富，在加工过程中易受腐败性微生物的污染而产生腐败性物质，为此，在进行贝肉生物脱腥时，需要微生物发酵生物脱腥过程，同时抑制腐败菌生长并达到脱腥效果的微生物发酵生物脱腥技术，以解决贝肉在生物脱腥过程存在的腐败菌生长导致变质的风险，同时可保证目标微生物快速繁殖并达到脱腥效果。有鉴于此，本发明的目的在于提供一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案；

一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法：1)贝肉经酸性饱和臭氧水减菌处理，保证以最大臭氧浓度减少原料的杂菌基数；2)在贝肉中加入碳源发酵液，并接种具有生物脱腥效果的乳酸菌及酿酒酵母作为发酵剂；3)采取充二氧化碳或充氮隔氧的方式进行厌氧微生物发酵，抑制好氧杂菌增殖。

所述贝肉包括扇贝、贻贝及花蛤的鲜肉及其冻肉。

所述臭氧减菌处理的具体步骤为：按1:1.0～1.5的质量比，在贝肉中添加饱和臭氧水，臭氧水pH值用柠檬酸调整至4.5～4.6，并用冰块调整温度至5-10℃，处理20～25min，捞出贝肉沥干。

生物发酵脱腥过程所用微生物为自主选育并保存、兼性厌氧具有生物脱腥能力的副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38和具有产香及脱腥能力的酿酒酵母JJ4。其中，副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38，已保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为CCTCC NO:M2019322，保藏日期为2019年5月5日；酿酒酵母JJ4，已保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为CCTCC NO：M 2018219，保藏日期为2018年4月19日。发酵剂的制备步骤为：①将副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38活化后，接种于MRS液体培养基或糖蜜培养基中，在 25℃-30℃条件下培养至菌量达1.0×10⁹cfu/mL以上，然后在4500～5000r/min的转速下离心5-8min，获得鲜乳酸菌，直接作为发酵剂或制备成直投式菌剂使用；②将酿酒酵母JJ4 活化后，接种于糖蜜培养基中，在25℃-30℃培养至菌量达1.0×10⁸cfu/mL以上，然后在 4500～5000r/min的转速下离心5-8min，获得鲜酵母菌，直接作为发酵剂或制备成直投式菌剂使用。

贝类蛋白质等营养物质丰富，在加工过程中易受腐败性微生物的污染而产生腐败性物质，而腐败菌主要为需要氧菌，因此本发明选用兼性厌氧菌，采取隔氧生物发酵的方式脱腥。为让目标菌能快速繁殖并脱腥，根据贝肉中蛋白质、氨基酸等氮源含量多、糖类等碳源含量少的特点，按照以下方法进行厌氧微生物发酵：在臭氧减菌处理后的贝肉中加入发酵液，经臭氧除菌预除腥的贝肉与发酵液的质量比为1:0.5～1，以浸没贝肉为宜，盛装于可充气密封的发酵罐、或发酵袋等生物发酵器中，按副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38乳酸菌与酿酒酵母JJ4比例为3～5:1的复合菌接种，接种量为1％～5％(v/w)，接种后发酵器中充填CO₂或N₂隔氧密封，于25～30℃下进行厌氧微生物发酵3～6h，即可获无明显腥味且具有一定花果发酵香的贝肉原料，用于后续深加工。

其中，所述发酵液的制备方法如下：以白砂糖配制质量浓度为1～2％的糖水，用柠檬酸调整pH至4.5～4.6，杀菌冷却备用。

本发明技术方案具有以下有益效果：

1.现有水产等的微生物发酵生物脱腥，一般需要在目标微生物适宜的较高温度下进行，且发酵时间需要3-10h，同时贝肉等水产因含高蛋白等营养特点，在生物发酵过程存在因为腐败菌的污染而致变质的风险。本发明采用先期对贝肉的臭氧减菌处理，既减少贝肉原料中的污染微生物基数，又达到初步的氧化脱腥的双重效果，同时在后续发酵中采取隔氧发酵技术，确保了贝肉生物发酵过程的顺利进行。

2.现有鲐鱼籽、养生鱼丸、鱼鳔等水产品的脱腥，多采用酵母菌及葡萄球菌或发酵乳杆菌或保加利亚乳杆菌或嗜热链球菌等乳酸菌进行发酵，并结合活性炭吸附或环状糊精等包埋复合进行复合脱腥，而本发明采用自主选育的，具有较强水产生物脱腥能力的副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38乳酸菌和具有产香及脱腥能力的酿酒酵母JJ4，同时采用臭氧氧化减菌联合隔氧微生物发酵脱腥相结合，能够达到良好的脱腥效果。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、所实现目的及效果，以下结合具体实施例进行详细说明。

实施例涉及到的参数及材料来源说明：

扇贝肉：冷冻扇贝肉，市购。

花蛤肉及怡贝肉：以鲜活花蛤及怡贝肉，自制。

菌种：副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38(Lactobacillus paracaseisubsp.paracasei RP38)和酿酒酵母JJ4(Saccharomyces cerevisia JJ4)均由福建省农业科学院农产品(食品) 加工重点实验室提供。副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38菌种已于2019年05月05日保藏于中国武汉的中国典型培养物保藏中心，保藏号CCTCC NO:M2019322。酿酒酵母JJ4已2018 年4月19日保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为CCTCC NO：M2018219。乳酸菌RP38和酿酒酵母JJ4经活化后，分别接种于MRS液体培养基、糖蜜培养基中，培养至菌量分别达1.0×10⁹cfu/mL和1.0×10⁸cfu/mL以上，采用4500-5000r/min、4℃离心 5-8min，取菌坭加等体积无菌水振荡悬浮，备用。

MRS液体培养基：用于乳酸菌活化、扩培。

糖蜜培养基：将糖蜜稀释至可溶性固形物至5％，添加1％左右的柠檬酸调节pH至5.0±0.2，115℃高压灭菌30min，用于酵母菌活化、扩培。

饱和臭氧水：以膜过虑的RO水，通臭氧至饱和，现用现配。

发酵液的制备：以白砂糖配制1％-2％的糖水，用柠檬酸调整pH至4.5～4.6，杀菌、冷却备用。

其他试验试剂均使用国产AR级试剂。

试验采用的仪器和设备情况说明：

LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌锅，上海申安医疗器械厂；

BC/BD-217CH冷柜，河南新飞电器有限公司；

BS110S电子天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；

HZP-150型恒温培养箱，上海精宏实验设备有限公司；

SW-CJ-2FD型超净工作台，苏净集团苏州安泰空气技术有限公司；

TGL16M台式高速冷冻离心机，上海诺顶仪器设备有限公司。

带有发酵栓1L广口玻璃瓶生物发酵器，自制

风味的评价方法

挑选12名具有感官评定经验的食品专业人员，采用5级10分制评分法对风味进行独立综合模糊评价，取平均值统计分析。具体评分标准见表1。

表1贝肉脱腥感官品评表

评价级别	感观描述	分值
			0级	无腐败味或无异味，腥味重；产生腐败味或异味；	0～2
1级	无腐败味或无异味，腥味较重；	3～4
			2级	无腐败味或无异味，腥味一般；	5～6
3级	无腐败味或无异味，腥味较轻，有轻微的发酵香；	7～8
			4级	无腐败味或无异味，腥味轻，有愉悦的发酵香；	9～10

数据处理采用DPS6.01软件进行处理。

不同脱腥处理方法及脱腥效果如表2所示。

表2不同脱腥处理方法

从表2可以看出，不同的实施例的脱腥方法，均能达到一定的贝肉生物脱腥效果，但处理间存在较大的差异。减菌处理有利于生物脱腥，又以臭氧减菌处理的脱腥效果优于热水漂烫减菌处理，未经减菌处理、仅接乳酸菌敞开发酵，脱腥效果最差，同时有轻微的污染菌发酵异味，即脱腥效果实施例3＞实施例2＞实施例1。比较实施例4与实施例3，可以发现，添加发酵液处理有利目标微生物的脱腥；比较实施例5与实施例4及实施例6、

实施例7，采用酵母与乳酸菌复合发酵的生物脱腥效果明显优于乳酸菌单菌发酵，同时以隔氧发酵的效果最佳。最佳处理方案为实施例5即臭氧联合隔氧微生物发酵生物脱腥技术。

实施例8

取鲜怡贝肉200g，以质量比怡贝肉:饱和臭氧水为1:1，在贝肉中添加饱和臭氧水，在室温下臭氧水pH值用柠檬酸调整pH至4.5，并用冰块调整温度至5℃，处理20min；取沥干后怡贝肉装于带有发酵栓的玻璃瓶生物发酵品中，加pH4.5含糖1％的发酵液125g，接种4％的副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38和1％的酿酒酵母JJ4，充二氧化碳排空隔氧，在 25～30℃条件下发酵4h，去除发酵液即可获得带有清淡发酵果香、没有明显腥味、结构完整的怡贝肉。可用于后续的罐头、肉干或酶解调味液等精深产品加工。

实施例9

取鲜花蛤肉200g，以质量比花蛤肉:饱和臭氧水为1:1，在贝肉中添加饱和臭氧水，在室温下臭氧水pH值用柠檬酸调整pH至4.5，并用冰块调整温度至10℃，处理20min；取沥干后花蛤肉装于带有发酵栓的玻璃瓶生物发酵品中，加pH4.5含糖1％的发酵液125g，接种1％的副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38和0.3％的酿酒酵母JJ4，充二氧化碳排空隔氧，在25～30℃条件下发酵5h，去除发酵液即可获得带有清淡发酵果香、没有明显腥味、结构完整的花蛤肉。可用于后续的罐头、肉干或酶解调味液等精深产品加工。

实施例10

取鲜怡贝肉200g，以质量比花蛤肉:饱和臭氧水为1:1.2，在贝肉中添加饱和臭氧水，在室温下臭氧水pH值用柠檬酸调整pH至4.6，并用冰块调整温度至8℃，处理25min；取沥干后花蛤肉装于带有发酵栓的玻璃瓶生物发酵品中，加pH4.6含糖2％的发酵液100g，接种3％的副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38和1％的酿酒酵母JJ4，充氮气排空隔氧，在 25～30℃条件下发酵3h，去除发酵液即可获得带有清淡发酵果香、没有明显腥味、结构完整的怡贝肉。可用于后续的罐头、肉干或酶解调味液等精深产品加工。

实施例11

取鲜花蛤肉200g，以质量比花蛤肉:饱和臭氧水为1:1.5，在贝肉中添加饱和臭氧水，在室温下臭氧水pH值用柠檬酸调整pH至4.6，并用冰块调整温度至8℃，处理25min；取沥干后花蛤肉装于带有发酵栓的玻璃瓶生物发酵品中，加pH4.6含糖2％的发酵液200g，接种2％的副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38和0.5％的酿酒酵母JJ4，充氮气排空隔氧，在 25～30℃条件下发酵6h，去除发酵液即可获得带有清淡发酵果香、没有明显腥味、结构完整的花蛤肉。可用于后续的罐头、肉干或酶解调味液等精深产品加工。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书内容所作的等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims

1.一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1）贝肉经臭氧减菌处理减少原料的染菌基数；

2）经上述处理后的贝肉中加入发酵液，并接种具有生物脱腥效果的乳酸菌及酿酒酵母作为发酵剂，采取充二氧化碳或充氮隔氧的方式进行厌氧微生物发酵。

2.根据权利要求1所述的一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，其特征在于：所述贝肉包括扇贝、贻贝及花蛤的鲜肉及其冻肉。

3.根据权利要求1所述的一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，其特征在于：步骤1）具体如下：按1:1.0~1.5的质量比，在贝肉中添加饱和臭氧水，臭氧水pH值用柠檬酸调整至4.5~4.6，并用冰块调整温度至5-10℃，处理20~25min，捞出贝肉沥干。

4.根据权利要求1所述的一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，其特征在于：步骤2）所述发酵液的制备方法如下：以白砂糖配制质量浓度为1~2%的糖水，用柠檬酸调整pH至4.5~4.6，杀菌冷却备用。

5.根据权利要求1所述的一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，其特征在于：步骤2）所述乳酸菌为兼性厌氧具有生物脱腥能力的副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38（Lactobacillus paracasei subsp. paracasei RP38），已保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为CCTCC NO:M2019322，保藏日期为2019年5月 5日；

所述酿酒酵母为具有产香及脱腥能力的酿酒酵母JJ4，已保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为CCTCC NO：M 2018219，保藏日期为2018年4月19日。

6.根据权利要求5所述的一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，其特征在于：步骤2）所述发酵剂的制备步骤为：将副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38活化后，接种于MRS液体培养基或糖蜜培养基中，在25℃-30℃条件下培养至菌量达1.0×10⁹ cfu/mL以上，然后离心，获得鲜乳酸菌，直接作为发酵剂或制备成直投式菌剂使用；

将酿酒酵母JJ4活化后，接种于糖蜜培养基中，在25℃-30℃培养至菌量达1.0×10⁸cfu/mL以上，然后离心，获得鲜酵母菌，直接作为发酵剂或制备成直投式菌剂使用。

7.根据权利要求6所述的一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，其特征在于：所述离心是在4500~5000 r/min的转速下离心5-8 min。

8.根据权利要求5所述的一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，其特征在于：步骤2）具体如下：将步骤1）处理后的贝肉与发酵液盛装于可充气密封的生物发酵器中，然后接种含有副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38与酿酒酵母JJ4的复合菌，接种量为1%~5%（v/w），接种后在发酵器中充填CO₂或N₂隔氧密封，于25~30℃下进行厌氧微生物发酵3~6 h，即可获得脱腥贝肉。

9.根据权利要求8所述的一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，其特征在于：所述贝肉与发酵液的质量比为1:0.5~1。

10.根据权利要求8所述的一种臭氧联合隔氧微生物发酵的贝肉生物脱腥方法，其特征在于：所述复合菌中，副干酪乳杆菌副干酪亚种RP38与酿酒酵母JJ4的比例为3~5:1。