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      冷風(fēng)干燥過(guò)程中溫度對(duì)鳀魚(yú)片品質(zhì)的影響

      2016-12-13 03:48:32薛超軼張卿梁鵬
      食品研究與開(kāi)發(fā) 2016年23期
      關(guān)鍵詞:魚(yú)片冷風(fēng)硬度

      薛超軼,張卿,梁鵬

      (福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建福州350002)

      冷風(fēng)干燥過(guò)程中溫度對(duì)鳀魚(yú)片品質(zhì)的影響

      薛超軼,張卿,梁鵬*

      (福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建福州350002)

      考察不同冷風(fēng)干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片感官生化品質(zhì)的影響。分別設(shè)置冷風(fēng)干燥溫度為10、20、30℃,研究不同冷風(fēng)干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片的水分、蛋白質(zhì)和脂肪等營(yíng)養(yǎng)素含量的影響,同時(shí)比較不同冷風(fēng)干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片硫代巴比妥酸(TBA)值和揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)值的影響,進(jìn)一步研究冷風(fēng)干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片的硬度與色澤的影響。結(jié)果顯示:隨冷風(fēng)干燥溫度的升高,干燥速率不斷加快,鳀魚(yú)片蛋白質(zhì)和脂肪含量隨之增加;TBA值和TVB-N值也不斷增大,同時(shí)硬度與外表黃度也出現(xiàn)增大現(xiàn)象,但亮度明顯降低。結(jié)果說(shuō)明較低的冷風(fēng)干燥溫度有利于控制鳀魚(yú)片的感官生化品質(zhì),研究結(jié)果為冷風(fēng)干燥用于鳀魚(yú)片品質(zhì)控制提供了理論依據(jù)。

      鳀魚(yú)片;冷風(fēng)干燥;感官品質(zhì)

      鳀魚(yú)是一種蛋白質(zhì)含量較高的高檔魚(yú)種。但由于其含水量較高,容易被微生物污染,進(jìn)而發(fā)生腐敗變質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)外在魚(yú)制品延長(zhǎng)保質(zhì)期方面,一般采用低溫貯藏、腌制和干制等方法,來(lái)降低魚(yú)類產(chǎn)品的水分含量,有效延長(zhǎng)貨架期[1]。其中,干制是一種傳統(tǒng)的水產(chǎn)品加工方法,它可以有效地減少產(chǎn)品中的水分,防止微生物的生長(zhǎng)和繁殖,有利于保持產(chǎn)品的品質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)外在水產(chǎn)品干制方面,主要采用低溫冷風(fēng)干燥法,微波干燥法和真空冷凍干燥等[2-4]。

      干燥過(guò)程中溫度是影響產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素之一,溫度過(guò)高會(huì)使產(chǎn)品迅速脫水,導(dǎo)致肌肉結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,同時(shí)發(fā)生不可逆的生化反應(yīng),甚至產(chǎn)生不良風(fēng)味,嚴(yán)重地降低了產(chǎn)品的品質(zhì)[5]。然而冷風(fēng)干燥可以有效地避免由于高溫引起的脂肪氧化和蛋白質(zhì)變性,降低營(yíng)養(yǎng)素的損失率,較好地保護(hù)產(chǎn)品的風(fēng)味物質(zhì)不易流失,一定程度上提升了產(chǎn)品的品質(zhì)。冷風(fēng)干燥是一種以低溫低濕的空氣為載體,進(jìn)而干燥物料的方法,這種干燥方法可以有效地降低水產(chǎn)品在加工過(guò)程中品質(zhì)的劣變[6]。目前,鮮見(jiàn)到有關(guān)冷風(fēng)干燥在鳀魚(yú)片加工領(lǐng)域的報(bào)道,為保持鳀魚(yú)片更好的加工品質(zhì),有必要探討冷風(fēng)干燥對(duì)鳀魚(yú)片干燥品質(zhì)的影響。

      以鳀魚(yú)片為研究對(duì)象,在預(yù)試驗(yàn)中,當(dāng)干燥溫度為40℃時(shí),魚(yú)片變質(zhì)速度較快,而本次試驗(yàn)所用冷風(fēng)干燥機(jī)最低可控溫度為10℃,所以本試驗(yàn)設(shè)定冷風(fēng)干燥溫度分別為10、20℃和30℃,并分析比較干燥溫度

      對(duì)鳀魚(yú)片干燥品質(zhì)的影響。比較干燥前后鳀魚(yú)片相關(guān)理化品質(zhì)的變化情況,以確定鳀魚(yú)片最優(yōu)冷風(fēng)干燥條件。

      1 材料與方法

      1.1 材料與設(shè)備

      1.1.1 材料與試劑

      新鮮鳀魚(yú)(0.25 kg/條~0.3 kg/條):購(gòu)于福州市永輝超市。

      硫酸鉀、無(wú)水硫酸銅、硼酸、氫氧化鈉、亞甲基藍(lán)乙醇、甲基紅乙醇、鹽酸、乙醚等,均為分析純?cè)噭嘿?gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

      1.1.2 主要儀器與設(shè)備

      鼓風(fēng)干燥機(jī)(DHG-9070A):上海一恒科學(xué)儀器有限公司;凱式定氮儀(K9840):濟(jì)南海能儀器有限公司;粗脂肪測(cè)定儀(SZF-06G):浙江托普儀器有限公司;分析天平(賽多利斯SQP):上海天呈科技有限公司;質(zhì)構(gòu)儀(TA-XT2i):英國(guó)Stable Micro Systems公司;色差儀(CM-1000):南京柯立配電子科技有限公司;石墨消解儀(SH220N):濟(jì)南海能儀器股份有限公司等。

      1.1.3 冷風(fēng)干燥設(shè)備

      本試驗(yàn)所用冷風(fēng)干燥設(shè)備基本原理如圖1所示。

      圖1 冷風(fēng)干燥設(shè)備Fig.1 Cold air-drying equipment

      主要包括了壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、徑流式風(fēng)扇和托盤(pán)式干燥室等零部件。冷風(fēng)干燥過(guò)程中所需要的冷風(fēng)是從蒸發(fā)器釋放,在風(fēng)扇的作用下通過(guò)管道輸送到干燥室中。干燥室共分為5層,其規(guī)格為100 cm× 80 cm。每層高度均為40 cm。

      1.2 試驗(yàn)方法

      1.2.1 樣品預(yù)處理

      將新鮮鳀魚(yú)去頭、去尾、去皮、去骨等下腳料后用蒸餾水清洗,清洗干凈后切成30mm×30mm×7mm的魚(yú)片。再用清水漂洗鳀魚(yú)片3次后用濾紙將鳀魚(yú)片表面的水分吸干,并測(cè)定鳀魚(yú)片中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、硬度、顏色、TBA和TVB-N值等品質(zhì)指標(biāo),其他鳀魚(yú)片置于冷風(fēng)干燥環(huán)境中待測(cè)。

      1.2.2 冷風(fēng)干燥

      將新鮮的鳀魚(yú)片放置于冷風(fēng)干燥機(jī)中,設(shè)置冷風(fēng)干燥溫度分別為10、20、30℃,精度±1℃。干燥32 h后,測(cè)定樣品中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、硬度、顏色、TBA和TVB-N等指標(biāo),觀察冷風(fēng)干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片品質(zhì)的影響。

      1.2.3 鳀魚(yú)片水分含量的測(cè)定

      水分含量測(cè)定參考鄭海波的測(cè)定方法[7]。

      1.2.4 鳀魚(yú)片蛋白質(zhì)含量的測(cè)定

      采用凱氏定氮法,參照GB 5009.5-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定[8]。

      1.2.5 鳀魚(yú)片脂肪含量的測(cè)定

      采用索氏抽提法,參照GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定[9]。

      1.2.6 鳀魚(yú)片硬度的測(cè)定

      魚(yú)片硬度的測(cè)定參照J(rèn)aime Ortiz[10]方法進(jìn)行。取鳀魚(yú)片并切成30mm×30mm×7mm小塊,平行測(cè)定3次。探頭直徑為2mm的圓柱型探頭,測(cè)試速度為1.7mm/s,穿刺距離為20mm。

      1.2.7 鳀魚(yú)片顏色的測(cè)定

      考文獻(xiàn)中的方法進(jìn)行測(cè)定[11]。樣品采用色差計(jì)(CM-1000)測(cè)定亨特色空間參數(shù)。進(jìn)行3次平行試驗(yàn)。L*表示亮度,0表示黑色值,100表示白色值;a*表示紅綠之間的顏色,100表示紅色值,-80表示綠色;b*表示黃藍(lán)之間的顏色,100表示黃色值,-80表示藍(lán)色值。

      1.2.8 硫代巴比妥酸值(TBA)

      按照參考文獻(xiàn)的方法進(jìn)行測(cè)定[12]。具體步驟如下,取鳀魚(yú)片于攪拌機(jī)中打碎,取10 g打碎的樣品于錐形瓶中,同時(shí)做3份平行。在錐形瓶?jī)?nèi)加入50mL 7.5%三氯乙酸(含0.1%EDTA)后,用保鮮膜封口,在恒溫50℃條件下水浴振搖30min。水浴完成后使用濾紙過(guò)濾得濾液,分別取5mL濾液加5mL 0.02mol/硫代巴比妥酸溶液于100℃水浴40min。于冰水中冷卻30min后過(guò)濾得濾液。取5mL濾液,加入5mL三氯甲烷,漩渦混合器搖勻。搖勻后取上清液備用。同時(shí)以未加樣品的組作為對(duì)照組進(jìn)行上述步驟。將上清液置于532 nm和600 nm下測(cè)定,并記錄下吸光值A(chǔ)532、A600。由公式(1)測(cè)定TBA值。

      1.2.9 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)

      參照SC/T 3032-2007《水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》,水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定方法[13]。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片水分含量的影響

      水分干燥曲線對(duì)干燥魚(yú)片的失水過(guò)程極其后期的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性有很大的影響。同時(shí)該曲線可以直觀的展示出相關(guān)的脫水機(jī)制。圖2為不同冷風(fēng)干燥溫度下鳀魚(yú)片的干燥曲線。

      圖2 鳀魚(yú)片在不同的冷風(fēng)干燥溫度下水分的干燥曲線Fig.2 Drying curves for anchovy filletsat different drying temperatures

      由圖2分析可知,各個(gè)溫度下水分比隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降,意味著隨干燥時(shí)間的延長(zhǎng),水分不斷蒸發(fā),魚(yú)片后期越易保藏。Vega-Gálvez等人用不同干燥溫度干燥魷魚(yú),其研究也得出相似的結(jié)果[14]。在初始水分比相同的條件下,同一干燥時(shí)間溫度越高,曲線的斜率越大,即水分減少速率越快,可以發(fā)現(xiàn)使樣品水分比達(dá)到0.3,30℃條件下所用干燥時(shí)間比10℃下縮短近8 h。但是相對(duì)高溫對(duì)物料結(jié)構(gòu)的維持越為不利。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)干燥前期曲線斜率較大,隨干燥時(shí)間延長(zhǎng),曲線逐漸趨于平緩。這是由于在干燥初期,魚(yú)片內(nèi)部水分?jǐn)U散到表面的速度大于流動(dòng)空氣帶走水分的速率,所以干燥速率較快。隨著干燥的時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)片表層水分?jǐn)U散到空氣中的速率逐漸快于內(nèi)部水分?jǐn)U散到表面的速度,因此導(dǎo)致干燥速率減慢[15]。

      2.2 不同干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片蛋白質(zhì)含量的影響

      圖3顯示了不同冷風(fēng)干燥溫度下,其蛋白質(zhì)含量的變化。

      由圖3分析可知,鳀魚(yú)片蛋白質(zhì)含量隨著溫度的升高而逐步提高,其從空白組的17.92 g/100 g升高至30℃樣品的59.19 g/100 g。由此可知溫度的提高可以顯著增加蛋白質(zhì)的含量(p<0.05)。結(jié)合對(duì)水分的分析可知,隨溫度遞增與干燥時(shí)間的延長(zhǎng),水分揮發(fā)增加,使魚(yú)片濕基重量逐漸減少,造成蛋白質(zhì)和脂肪含量增加。

      圖3 不同干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片蛋白質(zhì)含量的影響Fig.3 Effectsofdifferent drying temperatureson anchovy fillets protein content

      2.3 不同干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片脂肪含量的影響

      圖4顯示了不同冷風(fēng)干燥溫度下,其脂肪含量的變化。

      圖4 不同干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片脂肪含量的影響Fig.4 Effectsofdifferentdrying temperatureson anchovy fillets fat content

      由圖4分析可知,鳀魚(yú)片脂肪含量由空白組的0.09 g/100 g增加至30℃樣品的0.26 g/100 g。由此可知溫度的提高可以顯著增加干燥樣本中脂肪的含量(p<0.05)。結(jié)合對(duì)水分與蛋白質(zhì)含量的分析可知,隨溫度遞增,水分揮發(fā)增加,魚(yú)片樣本的濕基重量減少,造成干燥樣本脂肪含量的增加。

      2.4 不同干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片硬度的影響

      圖5顯示了不同干燥溫度對(duì)魚(yú)片硬度的影響。

      由圖5分析可知,干燥溫度對(duì)魚(yú)片的硬度影響顯著(p<0.05)。隨著溫度的逐步升高,魚(yú)片的硬度也隨之增大。其硬度由空白組的4.62N增加到30℃樣本的9.79 N,特別在30℃時(shí),硬度增大明顯(p<0.05),而在10℃條件下,魚(yú)片的硬度變化相對(duì)30℃變化幅度較小。魚(yú)片的硬度主要與水分含量及蛋白質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。隨著冷風(fēng)干燥溫度升高,水分逐步揮發(fā),干燥速度進(jìn)一步越快,更易使蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆的性變,導(dǎo)致魚(yú)片的硬度增大[16]。

      圖5 不同干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片硬度的影響Fig.5 Effectsof different drying temperatureson anchovy fillets firm ness

      2.5 不同干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片顏色的影響

      圖6顯示了不同干燥溫度對(duì)魚(yú)片顏色的影響。

      圖6 不同干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片顏色的影響Fig.6 Effectsof different drying temperatureson anchovy fillets color

      由圖6分析可知,10、20℃和30℃條件下的樣品亮度明顯低于空白組的亮度(p<0.5)。而空白組的黃度(b*)為4.97明顯小于干燥后樣品的黃度,10、20、30℃干燥條件下樣品黃度分別為6.0、6.35和5.78??赡艿脑蚴囚~(yú)片中的大部分自由水被除去的同時(shí),魚(yú)片肉層結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,蛋白質(zhì)層的蛋白發(fā)生變性,形成一層干硬的蛋白質(zhì)[17],同時(shí)脂肪的氧化和肉層中離子的反應(yīng)會(huì)造成不透明度的升高[18],進(jìn)而造成亮度的降低與黃度的升高。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)不同冷風(fēng)干燥溫度與a*無(wú)明顯的相關(guān)性(p>0.05)。

      2.6 不同干燥溫度對(duì)鳀魚(yú)片硫代巴比妥酸值(TBA),揮發(fā)性鹽基氮值(TVB-N)和pH的影響

      表1顯示了不同干燥溫度對(duì)魚(yú)TBA,TVB-N和pH值的影響。

      由表1分析可知,隨著溫度的遞增,TBA值由空白組的0.83mg/100 g升高至30℃的2.05mg/100 g,增加1.5倍。結(jié)合對(duì)魚(yú)片水分及其硬度變化的分析可知,隨干燥溫度升高,水分的不斷減少,魚(yú)片內(nèi)部肉層蛋白結(jié)構(gòu)架空,脂肪酸與氧氣接觸的幾率增加,更易發(fā)生氧化酸敗。所以伴隨著干燥溫度的升高,TBA值也隨之升高。Kilic Aydin等曾用低溫高風(fēng)速的冷風(fēng)干燥方式處理虹鱒魚(yú),也發(fā)現(xiàn)隨著溫度的遞增,TBA值也會(huì)顯著增大[19]。同時(shí)由表分析可知,伴隨著溫度的升高,TVB-N值逐步增大。鳀魚(yú)片的TVB-N值由空白組的8.76mg/100 g增加到30℃樣品的76.3mg/100 g。由此數(shù)據(jù)分析可得,隨著溫度升高,蛋白質(zhì)越易發(fā)生腐敗變質(zhì),因此表現(xiàn)出TVB-N值的升高。高瑞昌等曾用熱泵冷風(fēng)干燥處理處理鰱魚(yú),也發(fā)現(xiàn)隨溫度升高,蛋白腐敗程度增大,TVB-N產(chǎn)生量也隨之增加[20]。對(duì)pH值的分析可知,冷風(fēng)干燥溫度與pH值無(wú)明顯的相關(guān)性。由以上分析可知,10℃條件最利于魚(yú)片的后期保藏。

      表1 不同溫度對(duì)鳀魚(yú)片理化指標(biāo)的影響Table1 Effectsof different temperatureson physicochem ical indexesofanchovy fillets

      3 結(jié)論

      本文研究對(duì)比了在10、20、30℃冷風(fēng)干燥條件下鳀魚(yú)片品質(zhì)的變化。結(jié)果表明,伴隨著干燥溫度的升高,魚(yú)片干燥速率逐步加快,隨之蛋白質(zhì)和脂肪含量逐漸增加并于30℃時(shí)分別升至59.19g/100g和0.26g/100 g。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)TBA值和TVB-N值也隨溫度升高而增大,30℃時(shí)分別升高至2.05mg/100 g和76.30mg/100 g。外觀上表現(xiàn)為硬度和黃度明顯增高,30℃時(shí)分別提升至9.79N和5.78。但亮度會(huì)有所下降,且紅度與溫度沒(méi)有明顯的相關(guān)性。由此可見(jiàn),冷風(fēng)干燥過(guò)程中溫度可以有效地控制鳀魚(yú)片的感官生化品質(zhì),本研究結(jié)果為冷風(fēng)干燥應(yīng)用于鳀魚(yú)片品質(zhì)控制提供了科學(xué)參考依據(jù)。

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      Effects of Cold Air-Drying Tem perature on Properties of Anchovy Fillets

      XUEChao-yi,ZHANGQing,LIANGPeng*
      (Collegeof Food Science,F(xiàn)ujian Agricultureand Forestry University,F(xiàn)uzhou 350002,F(xiàn)ujian,China)

      The effectofvarious temperatureson sensory and physicochemical propertiesofanchovy filletswere investigated.In this paper,anchovy filletswere dried with cold air during convective dehydration at 10,20,and 30℃.Water content,protein content,fatcontent,firmness,color,thiobarbituric acid index(TBA)value and totalvolatile base nitrogen(TVB-N)valueof filletswere determined.The resultshowed that,the speed of drying showed an increasewith elevating temperature,while contentofprotein and fatwere higher than those of fresh fillets.In addition,both of TBA value and TVB-N valuewere increased with cold-air drying temperature. Meanwhile,firmness,b*value and temperature showed a positive correlation,while L*value indicated a decrease.The study indicated that temperature could effectively control sensory and physicochemical propertiesof anchovy fillets.The resultscan provide technicalbasis forpromotingapplication of cold air-dryingon fillets.

      anchovy fillets;cold air-drying;properties

      10.3969/j.issn.1005-6521.2016.23.008

      2016-03-26

      薛超軼(1995—),男(漢),本科,研究方向:食品化學(xué)。

      *通信作者:梁鵬(1985—),男(漢),講師,博士,研究方向:水產(chǎn)品加工。

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