Βελτιστοποίηση συνθηκών επεξεργασίας και ποιότητας αλατισμένων - αποξηραμένων και με άρωμα καπνού φιλέτων τσιπούρας (Sparus aurata) με τη χρήση της μεθοδολογίας επιφάνειας απόκρισης

Abstract

ΣΚΟΠΟΣ: H βελτιστοποίηση της διαδικασίας παραγωγής καπνιστών με υγρό καπνό φιλέτων καλλιεργημένης τσιπούρας χρησιμοποιώντας τη μεθοδολογία της επιφάνειας απόκρισης (Respond Surface Methodology, RMS). Οι παράγοντες της διαδικασίας παραγωγής που μελετήθηκαν ήταν οι χρόνοι αλάτισης (2-24 ώρες) και στεγνώματος(1-3 ώρες), και η περιεκτικότητα των διαλυμάτων εμβάπτισης υγρού καπνού (10- 100 %v/v) . ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΜΕΛΕΤΗΣ: Ο πειραματικός σχεδιασμός Box-Behnken με τρείς παράγοντες και 15 συνδυασμούς χρησιμοποιήθηκε για να αναλυθεί η επίδραση των παραγόντων στις μεταβλητές. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Αναπτύχθηκαν εξισώσεις για την εκτίμηση της επίδρασης των παραγόντων στις μεταβλητές: απόδοση, περιεκτικότητα σε νερό, περιεκτικότητα σε χλωριούχο νάτριο, περιεκτικότητα σε χλωριούχο νάτριο στην υδάτινη φάση, ενεργότητα νερού, pH, ενόργανη σκληρότητα, ενόργανο δείκτη ερυθρότητας και οργανοληπτική αποδοχή χρώματος, αλμυρότητας, υφής, έντασης γεύσης καπνού και ολική αποδοχή. Χρησιμοποιήθηκε η αριθμητική και η γραφική μέθοδος βελτιστοποίησης για την εύρεση των τιμών των παραγόντων που βελτιστοποιούν την διαδικασία παραγωγής. Για την επιβεβαίωση των εξισώσεων, παράχθηκαν καπνιστές τσιπούρες με τη χρήση των τιμών των παραγόντων που προέκυψαν από την αριθμητική βελτιστοποίηση της διαδικασίας παραγωγής. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: H ενόργανη σκληρότητα συσχετίσθηκε με τους παράγοντες με πλήρη πρώτου βαθμού (γραμμική) εξίσωση. Ο συντελεστής ερυθρότητας RI και το pΗ συσχετίστηκαν με τους παράγοντες με μη πλήρεις πρώτου βαθμού εξισώσεις. Οι λοιπές μεταβλητές συσχετίσθηκαν με τους υπό μελέτη παράγοντες με μη πλήρεις δευτέρου βαθμού εξισώσεις. Από τους παράγοντες που μελετήθηκαν, ο χρόνος αλάτισης είχε την μεγαλύτερη επίδραση στις μεταβλητές, πλην του ενόργανου δείκτη ερυθρότητας. Ο χρόνος στεγvώματος δεν επηρέασε το pH και την οργανοληπτική αποδοχή, ενώ η συγκέντρωση σε υγρό καπνό δεν επηρέασε την περιεκτικότητα σε χλωριούχο νάτριο, την περιεκτικότητα σε χλωριούχο νάτριο στην υδάτινη φάση και ενεργότητα νερού. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Οι συνθήκες για τη βελτιστοποίηση παραγωγής καπνιστών με υγρό καπνό φιλέτων καλλιεργημένης τσιπούρας ήταν: ξηρή αλάτιση για 14,4 ώρες, εμβάπτιση τους σε διάλυμα υγρού καπνού συγκέντρωσης περίπου 63% για 1 min, και στέγνωμα για 1 ώρα στους 300C. Με αυτές τις συνθήκες παρασκευής η απόδοση της διαδικασίας παραγωγής, η περιεκτικότητα σε χλωριούχο νάτριο στην υδάτινη φάση, η ενεργότητα νερού, το pH, η ενόργανη σκληρότητα καιoενόργανος δείκτης ερυθρότητας είχαν τιμές 82,32%, 15,78%, 0,85, 5,96, 3,37 και 0,188 αντίστοιχα. Η περιεκτικότητα σε νερό (υγρασία), η πρωτεΐνη, το λίπος και η τέφρα των καπνιστών φιλέτων ήταν 55,62%, 20,903%, 12,04% και 9,54% αντίστοιχα, και η ομάδα των γευσιγνωστών χαρακτήρισε το προϊόν αυτό ως «πολύ αποδεκτό». SUMMARY PURPOSE: To optimize the process of producing smoked farmed gilthead sea bream fillets with liquid smoke using the response surface methodology (Respond Surface Methodology, RMS). The factors of the production process studied were dry salting times (2-24 hours) and drying times (1-3 hours) and the concentration of the liquid smoke of the immersion solutions (10-100% v/v). STUDY DESIGN: The experimental Box-Behnken design with three factors and 15 combinations was used to analyze the effect of factors on variables. METHODOLOGY: Equations were developed to assess the effect of the factors on variables: yield, water content, sodium chloride content, sodium chloride content in aqueous phase, water activity, pH, instrumental hardness, redness indication index and sensory acceptance of color, salinity, texture, smoke flavor intensity and total acceptance. The numerical and graphical optimization method was used to find the factor values that optimize the production process. To confirm the equations, smoked breams were produced using the values of factors that resulted from the numerical optimization of the production process. RESULTS: The instrumental hardness was associated with the factors with a full first-degree (linear) equation. The redness coefficient RI and the pH were associated with the factors with non-complete first-degree equations. The other variables were associated with the study factors with non-complete second-degree equations. Of the factors studied, the time of salinity had the greatest effect on variables, except for the instrumental indicator of redness. The drying time did not affect the pH and sensory acceptance, while the concentration of liquid smoke did not affect the sodium chloride content, the sodium chloride content in the aqueous phase and water activity. CONCLUSIONS: The conditions for the optimization of producing smoked farmed gilthead sea bream fillets with liquid smoke were: dry salting time for 14.4 hours, dipping them in a solution of liquid smoke with concentration of about 63% (v/v) for 1 min, and drying for 1 hour at 300C. With these manufacturing conditions, the yield of the production process, the sodium chloride content in the aqueous phase, the water activity, the pH, the instrumental hardness and the instrumental indicator of redness had values of 82.32%, 15.78%, 0,85, 5,96, 3,37 and 0,188 respectively. The water content (moisture), protein, fat and ash of smoked fillets were 55,62 %, 20,90%, 12,04 % and 9,54% respectively, and the assessors described this product as “very acceptable”.