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一種酸鲊肉的純種發酵制備方法.pdf

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一種 酸鲊肉 純種 發酵 制備 方法
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摘要
申請專利號:

CN201811246143.5

申請日:

20181024

公開號:

CN109170632A

公開日:

20190111

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A23L13/70 主分類號: A23L13/70
申請人: 重慶三峽醫藥高等專科學校
發明人: 冉春霞,陳光靜,譚小蓉
地址: 404120 重慶市萬州區五橋百安壩天星路366號
優先權: CN201811246143A
專利代理機構: 北京同恒源知識產權代理有限公司 代理人: 趙榮之
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201811246143.5

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,屬于食品加工領域。本發明的制備方法通過肉制品原料準備、菌種懸液的制備、前期發酵以及后期發酵的操作步驟制備得到酸鲊肉。與傳統酸鲊肉的發酵制備方法相比本發明經過Box?Behnken設計試驗優化的制備方法能夠將酸鲊肉的發酵周期由原來的35d縮短至25d;同時將制備得到的酸鲊肉中有害物質亞硝酸鹽的含量由傳統發酵時的80mg/Kg降低至30mg/Kg,組胺含量由傳統發酵時的24.78mg/Kg降低至11.45mg/Kg,由大腸菌群傳統發酵時的3.6MPN/g降低至3.0MPN/g以下,從而提高制備得到的酸鲊肉的品質,達到增強公共衛生的目的。

權利要求書

1.一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照1~3:1的質量比加入米粉,再加入2~6%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理20~40min;(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化,再經過冷凍離心后用無菌生理鹽水配制得到1×10~1×10cfu/mL的菌種懸浮液;(3)前期發酵:按照6~10%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在30~40℃條件下經過24~36h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中加入質量分數為2~6%的食鹽、0.02~0.06%的香辛料以及0~4%的辣椒,混合均勻,在15~25℃下發酵25~30d即可得到酸鲊肉。2.根據權利要求1所述一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述米粉與豬肉的質量比為2:1。3.根據權利要求1所述一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述糖的加入量為豬肉質量的4%。4.根據權利要求1所述一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述滅菌處理的時間為30min。5.根據權利要求1所述一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述菌種活化的方法為:將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養2次,所述培養的溫度為36±1℃。6.根據權利要求1所述一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述冷凍離心在高速冷凍離心機中進行,所述冷凍離心的溫度為4℃、轉速為8000~10000r/min,所述冷凍離心的時間為5~10min。7.根據權利要求1所述一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述菌種懸浮液的濃度為1×10cfu/mL。8.根據權利要求1所述一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,其特征在于,步驟(3)中所述菌種懸液的噴灑量為豬肉質量的8%,所述發酵的溫度為34℃,所述發酵的時間為30h。9.根據權利要求1所述一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,其特征在于,步驟(4)中所述食鹽的添加量為豬肉質量的4%,所述香辛料的添加量為豬肉質量的0.04%,所述辣椒的添加量為2.0%,所述發酵的溫度為25℃,所述發酵的時間為25d。

說明書

技術領域

本發明屬于食品加工領域,具體涉及一種酸鲊肉的純種發酵制備方法。

背景技術

酸鲊肉是指以新鮮的豬肉為原料,加入玉米粉(或糯米粉)、調味料等輔料,在自然條件下利用微生物的厭氧發酵作用而形成的一種乳酸細菌型發酵肉制品。酸鲊肉制品的生產具有相當悠久的歷史,2000多年前的史書《齊民要術》中就有了關于“酸肉”的記載,其在我國重慶、貴州、四川、湖南、廣西等的土家族、苗族、侗族、傣族、毛南族等少數民族地區被廣泛食用。酸鲊肉具有肉質細嫩、風味獨特、營養豐富、保存期長等特點,同時具有降血清膽固醇、調節胃腸道等生理保健功能,因而也越來越受到廣大消費者的喜愛。

酸鲊肉制品屬于我國少數民族地區的傳統特色發酵食品,不同地域環境、不同民族在酸鲊肉加工過程中所采用的原輔料以及發酵工藝有所差別,因而形成了不同的地域風味,同時也賦予了酸鲊肉制品濃郁的民族特色。渝東南地區土家特色酸鲊肉的傳統加工工藝如下:豬五花肉→切片→加入米粉、食鹽、香辛料、腐乳汁、米酒、糟辣椒等混合→揉制裝壇→密封發酵→成品;而湘西、貴州地區酸鲊肉制品的傳統加工工藝如下:去骨豬肉→切條→食鹽腌制→加入糯米粉或米飯、茶葉等混合→裝壇→密封發酵→成品。

目前國外文獻尚未見酸鲊肉的相關報道。在國內,酸鲊肉制品還沒有實現工業化生產,只在旅游區和大型的農貿市場可以買到,可見這種產品具有巨大的市場潛力。酸鲊肉的傳統加工方式多是自然發酵即多菌種混合發酵,要實現其工業化生產還存在以下問題:傳統發酵產品品質不穩定;傳統發酵方式存在安全隱患;發酵周期較長。純種發酵是19世紀中后期,發酵生物學說建立后產生的。現代發酵工業大多采用純種發酵,它具有使有益菌快速生長、過程控制簡單、目標產物生成速度快等優點,解決了傳統發酵產品發酵慢、產品每批的品質有差距以及存在安全隱患的問題,符合發酵食品大批量生產的快速易控的要求,更適合于工業化生產發酵食品。

因此,形成一套產品質量較高的酸鲊肉純種發酵加工工藝,為實現渝東南地區土家特色酸鲊肉制品的產業化升級提供實驗室研究數據,既具有創新性又具有現實意義。

發明內容

有鑒于此,本發明的目的在于提供一種酸鲊肉的純種發酵制備方法。

為實現上述發明目的,本發明提供如下技術方案:

1、一種酸鲊肉的純種發酵制備方法,所述制備方法包括以下步驟:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照1:1~3:1的質量比加入米粉,再加入2~6%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理20~40min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化,再經過冷凍離心后用無菌生理鹽水配制得到1×106~1×108cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照6~10%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在30~40℃條件下經過24~36h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中加入質量分數為2~6%的食鹽、0.02~0.06%的香辛料以及0~4%的辣椒,混合均勻,在15~25℃下發酵25~30d即可得到酸鲊肉。

優選的,步驟(1)中所述豬肉與米粉的質量比為2:1。

優選的,步驟(1)中所述糖的加入量為豬肉質量的4%。

優選的,步驟(1)中所述滅菌處理的時間為30min。

優選的,步驟(2)中所述菌種活化的方法為:將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養2次,所述培養的溫度為36±1℃。

優選的,步驟(2)中所述冷凍離心在高速冷凍離心機中進行,所述冷凍離心的溫度為4℃、轉速為8000~10000r/min,所述冷凍離心的時間為5~10min。

優選的,步驟(2)中所述菌種懸浮液的濃度為1×108cfu/mL。

優選的,步驟(3)中所述菌種懸液的噴灑量為豬肉質量的8%,所述發酵的溫度為34℃,所述發酵的時間為30h。

優選的,步驟(4)中所述食鹽的添加量為豬肉質量的4%,所述香辛料的添加量為豬肉質量的0.04%,所述辣椒的添加量為2.0%,所述發酵的溫度為25℃,所述發酵的時間為25d。

本發明的有益效果在于:

1、本發明提供一種酸鲊肉的純種發酵制備方法的發酵周期短,從傳統的35d發酵時間縮短至25d,能夠加速酸鲊肉的制備進程;

2、通過本發明的純種發酵制備方法而制備得到的酸鲊肉具有以下優點:有害物質亞硝酸鹽的含量由傳統發酵時的80mg/Kg降低至30mg/Kg;組胺含量由傳統發酵時的24.78mg/Kg降低至11.45mg/Kg;由大腸菌群傳統發酵時的3.6MPN/g降低至<3.0MPN/g,從而達到增強公共衛生的目的。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚,本發明提供如下附圖:

圖1為本發明的一種酸鲊肉的純種發酵制備方法的制備流程圖;

圖2為前期發酵過程中米粉添加量對酸鲊肉的綜合評價和pH值的影響;

圖3為前期發酵過程中糖添加量對酸鲊肉的綜合評價和pH值的影響;

圖4為前期發酵過程中乳酸菌接種量對酸鲊肉的綜合評價和pH值的影響;

圖5為前期發酵過程中發酵溫度對酸鲊肉的綜合評價和pH值的影響;

圖6為前期發酵過程中發酵時間對酸鲊肉的綜合評價和pH值的影響;

圖7后期發酵過程中食鹽添加量對酸鲊肉的影響,其中a圖為對發酵周期的影響;b圖為綜合評價的影響;

圖8后期發酵過程中香辛料添加量對酸鲊肉的影響,其中a圖為對發酵周期的影響;b圖為綜合評價的影響;

圖9后期發酵過程中辣椒添加量對酸鲊肉的影響,其中a圖為對發酵周期的影響;b圖為綜合評價的影響;

圖10后期發酵過程中發酵溫度對酸鲊肉的影響,其中a圖為對發酵周期的影響;b圖為綜合評價的影響。

具體實施方式

下面將對本發明的優選實施例進行詳細的描述。實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規條件或按照制造廠商所建議的條件。

本發明一種酸鲊肉的純種發酵制備方法的流程如圖1所示。

實施例1

按照不同的比例加入米粉制備酸鲊肉:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照3:1、2:1、1:1、1:2、1:3的質量比加入米粉,再加入4%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理20min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化即將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養2次,所述培養的溫度為36±1℃,即可得到帶培養基的活化菌種,再將活化菌種連同培養基一起放入高速冷凍離心機中,在4℃下以8000r/min的轉速冷凍離心10min后得到去除培養基的活化菌種,用無菌生理鹽水作溶劑配制得到1×108cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照8%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在30℃條件下經過30h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中加入質量分數為2%的食鹽、0.04%的香辛料、2%的辣椒,混合均勻,在15℃下發酵28d即可得到酸鲊肉。

測定按照原料肉與米粉的不同比例制備得到的酸鲊肉的綜合評分以及pH值,其結果如圖2所示。

實施例2

加入不同的糖制備酸鲊肉:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照1:1的質量比加入米粉,分別加入0%、2%、4%、6%、8%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理20min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化即將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養2次,所述培養的溫度為36±1℃,即可得到帶培養基的活化菌種,再將活化菌種連同培養基一起放入高速冷凍離心機中,在4℃下以8000r/min的轉速冷凍離心10min后得到去除培養基的活化菌種,用無菌生理鹽水作溶劑配制得到1×108cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照8%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在30℃條件下經過30h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中加入質量分數為2%的食鹽、0.04%的香辛料、2%的辣椒,混合均勻,在15℃下發酵28d即可得到酸鲊肉。

測定加入不同含量的糖制備得到的酸鲊肉的綜合評分以及pH值,其結果如圖3所示。

實施例3

接種不同量的菌種懸液的制備酸鲊肉:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照1:1的質量比加入米粉,再加入4%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理20min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化即將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養2次,所述培養的溫度為36±1℃,即可得到帶培養基的活化菌種,再將活化菌種連同培養基一起放入高速冷凍離心機中,在4℃下以8000r/min的轉速冷凍離心10min后得到去除培養基的活化菌種,用無菌生理鹽水作溶劑配制得到1×108cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照0%、2%、4%、6%、8%、10%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在30℃條件下經過30h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中加入質量分數為2%的食鹽、0.04%的香辛料、2%的辣椒,混合均勻,在15℃下發酵28d即可得到酸鲊肉。

測定接種不同量的菌種懸液后制備得到的酸鲊肉的綜合評分以及pH值,其結果如圖4所示。

實施例4

在不同的溫度下進行前期發酵制備酸鲊肉:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照1:1的質量比加入米粉,再加入4%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理20min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化即將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養2次,所述培養的溫度為36±1℃,即可得到帶培養基的活化菌種,再將活化菌種連同培養基一起放入高速冷凍離心機中,在4℃下以8000r/min的轉速冷凍離心10min后得到去除培養基的活化菌種,用無菌生理鹽水作溶劑配制得到1×108cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照8%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,分別在20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃條件下經過30h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中加入質量分數為2%的食鹽、0.04%的香辛料、2%的辣椒,混合均勻,在15℃下發酵28d即可得到酸鲊肉。

測定在不同的溫度下進行前期發酵制備得到的酸鲊肉的綜合評分以及pH值,其結果如圖5所示。

實施例5

制備前期發酵不同的酸鲊肉:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照1:1的質量比加入米粉,再加入4%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理20min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化即將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養2次,所述培養的溫度為36±1℃,即可得到帶培養基的活化菌種,再將活化菌種連同培養基一起放入高速冷凍離心機中,在4℃下以8000r/min的轉速冷凍離心10min后得到去除培養基的活化菌種,用無菌生理鹽水作溶劑配制得到1×108cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照8%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在30℃條件下經過6h、12h、18h、24h、30h、36h、42h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中加入質量分數為2%的食鹽、0.04%的香辛料、2%的辣椒,混合均勻,在15℃下發酵28d即可得到酸鲊肉。

測定前期發酵時間不同時制備得到的酸鲊肉的綜合評分以及pH值,其結果如圖6所示。

實施例6

后期發酵時加入不同含量的食鹽制備酸鲊肉:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照2:1的質量比加入米粉,再加入4%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理40min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化即將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養3次,所述培養的溫度為36±1℃,即可得到帶培養基的活化菌種,再將活化菌種連同培養基一起放入高速冷凍離心機中,在4℃下以10000r/min的轉速冷凍離心5min后得到去除培養基的活化菌種,用無菌生理鹽水作溶劑配制得到1×108cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照8%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在34℃條件下經過30h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中分別加入質量分數為0%、2.0%、4.0%、6.0%、8.0%的食鹽、0.06%的香辛料、4%的辣椒,混合均勻,在25℃下發酵即可得到酸鲊肉,并記錄各個含有不同食鹽含量酸鲊肉的發酵時間,如圖7中a所示。

測定制備得到的酸鲊肉的綜合評分,其結果如圖7中b所示。

實施例7

后期發酵時加入不同含量的香辛料制備酸鲊肉:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照2:1的質量比加入米粉,再加入4%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理40min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化即將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養3次,所述培養的溫度為36±1℃,即可得到帶培養基的活化菌種,再將活化菌種連同培養基一起放入高速冷凍離心機中,在4℃下以10000r/min的轉速冷凍離心5min后得到去除培養基的活化菌種,用無菌生理鹽水作溶劑配制得到1×106cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照8%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在34℃條件下經過30h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中加入質量分數為4.0%的食鹽、4%的辣椒,在分別加入0.00%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%的香辛料,混合均勻,在25℃下發酵即可得到酸鲊肉,并記錄各個含有不同香辛料含量酸鲊肉的發酵時間,如圖8中a所示。

測定制備得到的酸鲊肉的綜合評分,其結果如圖8中b所示。

實施例8

后期發酵時加入不同含量的辣椒制備酸鲊肉:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照2:1的質量比加入米粉,再加入4%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理40min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化即將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養3次,所述培養的溫度為36±1℃,即可得到帶培養基的活化菌種,再將活化菌種連同培養基一起放入高速冷凍離心機中,在4℃下以10000r/min的轉速冷凍離心5min后得到去除培養基的活化菌種,用無菌生理鹽水作溶劑配制得到1×106cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照8%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在34℃條件下經過30h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中加入質量分數為4.0%的食鹽、0.06%的香辛料,再分別加入0%、2%、4%、6%、8%的辣椒,混合均勻,在25℃下發酵即可得到酸鲊肉,并記錄各個含有不同辣椒含量酸鲊肉的發酵時間,如圖9中a所示。

測定制備得到的酸鲊肉的綜合評分,其結果如圖9中b所示。

實施例9

在不同的溫度下進行后期發酵制備酸鲊肉:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照2:1的質量比加入米粉,再加入4%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理40min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化即將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養4次,所述培養的溫度為36±1℃,即可得到帶培養基的活化菌種,再將活化菌種連同培養基一起放入高速冷凍離心機中,在4℃下以10000r/min的轉速冷凍離心5min后得到去除培養基的活化菌種,用無菌生理鹽水作溶劑配制得到1×106cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照8%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在34℃條件下經過30h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中加入質量分數為0%、2.0%、4.0%、6.0%、8.0%的食鹽、0.06%的香辛料、4%的辣椒,混合均勻,分別在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃條件下進行發酵即可得到酸鲊肉,并記錄不同后期發酵的溫度制備酸鲊肉的發酵時間,如圖10中a所示。

測定制備得到的酸鲊肉的綜合評分,其結果如圖10中b所示。

實施例10

按照不同的比例加入米粉制備酸鲊肉:

(1)肉制品原料準備:將豬肉切成片狀,按照2:1的質量比加入米粉,再加入4%的糖,混勻后在紫外燈下進行滅菌處理30min;

(2)菌種懸液的制備:首先將植物乳桿菌進行菌種活化即將植物乳桿菌凍干菌解凍后在MRS平板培養基上進行24h的劃線培養2次,所述培養的溫度為36±1℃,即可得到帶培養基的活化菌種,再將活化菌種連同培養基一起放入高速冷凍離心機中,在4℃下以8000r/min的轉速冷凍離心10min后得到去除培養基的活化菌種,用無菌生理鹽水作溶劑配制得到1×108cfu/mL的菌種懸浮液;

(3)前期發酵:按照8%的質量百分比將步驟(2)中制備得到的菌種懸液均勻噴灑到步驟(1)中的肉制品原料上,在34℃條件下經過30h的前期發酵,制備得到前期發酵產物;

(4)后期發酵:向步驟(3)中的前期發酵產物中分別加入質量分數為4.0%的食鹽、0.06%的香辛料、4%的辣椒,混合均勻,在25℃下發酵25d即可得到酸鲊肉。

通過實施例1~5的條件參數以及測試的結果采用響應面法優化酸鲊肉前期發酵條件

前期發酵條件的響應面試驗設計如表1所示:

表1 Box-Behnken設計試驗因素水平及編碼

響應面法優化酸鲊肉前期發酵條件

①發酵條件對綜合評分的影響

A、回歸模型的建立

以發酵時間(X1)、發酵溫度(X2)、接種量(X3)、糖添加量(X4)、肉與米粉比例(X5)為自變量,以綜合評分(Y1)、pH值(Y2)為因變量,建立回歸模型。回歸方程為:

Y1=9.12+0.025X1-0.056X2-0.038X3-0.019X4-0.05X5+0.025X1X3+0.025X1X4+0.025X2X4-0.025X3X4-0.12X12-0.16X22-0.13X32-0.11X42-0.20X52 (1)

酸鲊肉前期發酵條件的響應面分析試驗設計及結果如表2所示。

表2酸鲊肉前期發酵條件的響應面分析試驗設計及結果

B、回歸模型方差分析:其結果如表3所示。

表3綜合評分回歸模型方差分析

由表3可知,模型極顯著(P<0.0001),因變量與所考察自變量之間的線性關系顯著(R2=0.9296),模型調整復相關系數R2Adj=0.8734,說明該模型能解釋92.96%響應值的變化,擬合程度較好,失擬項不顯著(P>0.05)。離散系數(C.V.)表示試驗的精確度,其值越小,試驗結果的可靠性越高,本試驗的C.V.=0.49%,在可接受范圍內,說明試驗結果可靠,本試驗所得二次回歸方程能很好地對響應值進行預測。由回歸方程系數顯著性檢驗可知,模型(1)的一次項X2和X5(P<0.01)影響極顯著,X1和X3(P<0.05)影響顯著;二次項均(P<0.01)影響極顯著;交互項(P>0.05)影響均不顯著。

②發酵條件對pH值的影響

A.回歸模型的建立

以發酵時間(X1)、發酵溫度(X2)、接種量(X3)、糖添加量(X4)、肉與米粉比例(X5)為自變量,以pH值(Y2)為因變量,建立回歸模型。回歸方程為:

Y2=4.19-0.059X1-(9.375E-003)X2-(5.625E-003)X3-0.021X4+0.052X5-(5.000E-003)X1X4-(2.5000E-003)X2X4+(2.500E-003)X3X5+0.010X4X5-(2.917E-003)X12+0.021X22+0.025X32+0.016X42+0.076X52 (2),

B、回歸模型方差分析,其結果如表4所示。

表4pH值回歸模型方差分析

注:**表示差異極顯著,P<0.01;*表示差異顯著,P<0.05。

由表4可知,模型極顯著(P<0.0001),因變量與所考察自變量之間的線性關系顯著(R2=0.9834),模型調整復相關系數R2Adj=0.9701,說明該模型能解釋98.34%響應值的變化,擬合程度極好,失擬項不顯著(P>0.05)。離散系數(C.V.)表示試驗的精確度,其值越小,試驗結果的可靠性越高,本試驗的C.V.=0.25%,在可接受范圍內,說明試驗結果可靠,本試驗所得二次回歸方程能很好地對響應值進行預測。由回歸方程系數顯著性檢驗可知,模型(2)的一次項X1、X2、X4和X5(P<0.01)影響極顯著,X3(P<0.05)影響顯著;二次項X22、X32、X42和X52均(P<0.01)影響極顯著,X12(P>0.05);交互項(P>0.05)影響均不顯著。

綜合上述不同發酵條件對腐乳品質綜合評分以及發酵周期的影響,經軟件優化得出酸鲊肉前期發酵的最佳工藝條件為:發酵時間30.51h、發酵溫度34.08℃、菌種接種量7.75%、糖添加量3.83%、肉與米粉的比例為1.88:1,此時感官品質的綜合評分為9.129,pH值為4.183。

③驗證試驗

為檢驗試驗結果與真實情況的一致性,對上述優化條件進行驗證試驗。同時考慮到實際操作的便利,將最佳工藝條件修正為:發酵時間30h、發酵溫度34℃、菌種接種量8%、糖添加量4%、肉與米粉的比例為2:1,在此條件下進行3次平行試驗,得到綜合品質評分為9.1,pH值為4.17,與模型預測值相比較,其相對誤差小于1%。因此,經響應面法優化所得的發酵最佳工藝參數準確可靠,具有實際應用價值。

通過實施例6~9的條件參數以及測試的結果采用響應面法優化酸鲊肉后發酵條件

后期發酵條件的響應面試驗設計如表5所示:

表5后期發酵條件的Box Behnken設計試驗因素水平及編碼

①發酵條件對綜合評分的影響

A、回歸模型的建立:以發酵溫度(X1)、食鹽添加量(X2)、香辛料添加量(X3)、辣椒添加量(X4)為自變量,以綜合評分(Y1)為因變量,建立回歸模型。回歸方程為:

Y1=9.18+0.017X1+0.017X2+0.033X3+0.033X4+0.025X1X3+0.025X1X4+0.025X2X3-0.025X2X4-0.057X12-0.13X22-0.11X32-0.082X42 (3),

得到酸鲊肉后期發酵條件的響應面分析試驗設計及結果如表6所示。

表6酸鲊肉后期發酵條件的響應面分析試驗設計及結果

B、回歸模型方差分析,其結果如表7所示。

表7綜合評分回歸模型方差分析

注:**表示差異極顯著,P<0.01;*表示差異顯著,P<0.05。

由表7可知,模型極顯著(P<0.0001),因變量與所考察自變量之間的線性關系顯著(R2=0.9228),模型調整復相關系數R2Adj=0.8456,說明該模型能解釋92.28%響應值的變化,擬合程度較好,失擬項不顯著(P>0.05)。離散系數(C.V.)表示試驗的精確度,其值越小,試驗結果的可靠性越高,本試驗的C.V.=0.40%,在可接受范圍內,說明試驗結果可靠,本試驗所得二次回歸方程能很好地對響應值進行預測。由回歸方程系數顯著性檢驗可知,模型(3)的一次項X1、X2(P>0.05)影響均不顯著,X3和X4(P<0.01)影響極顯著;二次項X12、X22、X32、X42均(P<0.01)影響極顯著;交互項(P>0.05)影響均不顯著。

②發酵條件對發酵周期的影響

A.、回歸模型的建立:以發酵溫度(X1)、食鹽添加量(X2)、香辛料添加量(X3)、辣椒添加量(X4)為自變量,以發酵周期(Y2)為因變量,建立回歸模型。回歸方程為:

Y2=27.21-1.50X1+1.08X2+1.00X3+0.75X4 (4)。

B、回歸模型方差分析,其結果如表8所示。

表8發酵周期回歸模型方差分析

注:**表示差異極顯著,P<0.01;*表示差異顯著,P<0.05。

由表8可知,模型極顯著(P<0.0001),因變量與所考察自變量之間的線性關系顯著(R2=0.9534),模型調整復相關系數R2Adj=0.9456,說明該模型能解釋95.34%響應值的變化,擬合程度極好,失擬項不顯著(P>0.05)。離散系數(C.V.)表示試驗的精確度,其值越小,試驗結果的可靠性越高,本試驗的C.V.=1.28%,在可接受范圍內,說明試驗結果可靠,本試驗所得二次回歸方程能很好地對響應值進行預測。由回歸方程系數顯著性檢驗可知,模型(4)的一次項X1、X2、X3、X4(P<0.01)影響極顯著。

綜合上述不同發酵條件對腐乳品質綜合評分以及發酵周期的影響,經軟件優化得出酸鲊肉前期發酵的最佳工藝條件為:發酵溫度24.59℃、食鹽添加量3.63%、香辛料添加量0.04%、辣椒添加量2.22%,此時感官品質的綜合評分為9.14,發酵周期為25.69d。

③驗證試驗:

為檢驗試驗結果與真實情況的一致性,對上述優化條件進行驗證試驗。同時考慮到實際操作的便利,將最佳工藝條件修正為:發酵溫度25℃、食鹽添加量4%、香辛料添加量0.04%、辣椒添加量2.0%,在此條件下進行3次平行試驗,得到綜合品質評分為9.2,發酵周期為25d,與模型預測值相比較,其相對誤差小于1%。因此,經響應面法優化所得的發酵最佳工藝參數準確可靠,具有實際應用價值。

結合以上分析,可以得出最佳的純種發酵方法制備酸鲊肉的條件,如實施例10中所示,將實施例10中制備得到的酸鲊肉與經過傳統發酵得到的酸鲊肉在水分、食鹽、蛋白質、總酸、氨基酸態氮、脂肪、亞硝酸鹽、組胺、pH值等理化指標,大腸菌群、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、單增李斯特菌等微生物指標、感官指標以及發酵時間方面進行比較,其結果如9所示,

表9純種發酵酸鲊肉和傳統發酵酸鲊肉的感官、理化指標和發酵周期對比分析結果

而純種發酵酸鲊肉和傳統發酵酸鲊肉的微生物指標對比分析結果如圖10所示,

表10純種發酵酸鲊肉和傳統發酵酸鲊肉的微生物指標對比分析結果

可以看出,經過本發明的純種發酵Box-Behnken設計試驗優化方法制備得到的酸鲊肉在其它方面無明顯差異的情況下能夠將發酵周期縮短至25d,同時能夠將有害物質亞硝酸鹽的含量由傳統發酵時的80mg/Kg降低至30mg/Kg;組胺含量由傳統發酵時的24.78mg/Kg降低至11.45mg/Kg;由大腸菌群傳統發酵時的3.6MPN/g降低至<3.0MPN/g,從而真正達到增強公共衛生的目的。

最后說明的是,以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述,但本領域技術人員應當理解,可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變,而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。

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