兩種干鮑樣品復水漲發過程中質構及流變學特性

劉 凡，唐偉偉，韓 飛，高 昕,*

（中國海洋大學食品科學與工程學院，山東 青島 266003）

兩種干鮑樣品復水漲發過程中質構及流變學特性

劉 凡1，唐偉偉2，韓 飛2，高 昕1,*

（中國海洋大學食品科學與工程學院，山東 青島 266003）

以冷風干鮑為實驗對象對其復水漲發工藝進行優化，得出最佳復水漲發條件。研究不同干鮑樣品復水漲發過程中營養成分、感官特性、組織結構和流變學特性參數的變化。結果表明：在復水漲發過程中，冷風干鮑和自然晾干干鮑各基本成分含量與鮮活鮑魚相比均呈顯著降低趨勢，但冷風干鮑各基本成分含量均高于自然晾干干鮑。與自然晾干干鮑相比，冷風干鮑肌纖維粗細均勻，纖維間空隙較小，結構更加致密。此外，冷風干鮑各項流變學特性參數值硬度、彈性、凝聚性、咀嚼性均優于自然晾干樣品。說明冷風干鮑復水漲發后其營養性及質構更佳。

干鮑；水發；組織構造；流變學特性

鮑魚屬于軟體動物門鮑科，肉質柔嫩，鮮而不膩，以其較高的營養和藥學價值被列為“海產八珍”之一，是滋補、健身、治病、防老之佳品[1]。鮑魚主要有鮮活、冷凍、罐頭和干制品4 種產品形式，其中以干制鮑魚為主[2]。干鮑味道鮮美具有極高的營養價值并能長期貯存，然而在正式烹飪前需經過長時間的漲發，消費者購買后，發制方法和條件的不同，會直接影響鮑魚的口感、營養成分和品質。

當前水產品復水漲發工藝主要是利用物理、化學手段使干品的化學組成和質地盡可能恢復到原有狀態。李志超等[3]研究干海參在浸泡、煮制和泡發過程中鹽分和外源性糖的溶出規律，以及海參蛋白質的損失情況，對干海參復水后干質量率的測定條件進行了優化。趙碩等[4]研究考察了浸泡時間、NaOH溶液濃度、浸泡溫度對魚皮水發率的影響，并對條件進行了優化。洪佳敏等[5]研究了不同的熱燙溫度、時間、保溫溫度及時間對泡發淡干海參的營養及口感等的影響。干鮑復水漲發工序非常復雜，目前還沒有相應的國家或企業標準可供參考，傳統方法用大量的硼砂、純堿等處理干鮑以達到軟化的目的，造成了食品安全問題，也導致了大量營養物質的流失。張亞琦等[6]曾對干鮑的復水工藝進行優化，增加了堿泡這一工藝，但是堿泡后鮑魚體表發黏，邊緣組織脫落，發制鮑魚后水體較混濁，鮑魚的食用價值大大下降，發制效果并不理想。

本實驗以冷風干鮑和自然晾干干鮑為研究對象，在不添加純堿的情況下，對干鮑發制工藝進行優化，得出干鮑最佳復水漲發條件，并測定復水后不同干鮑樣品的營養成分、組織結構和流變學特性參數的變化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

皺紋盤鮮鮑購于青島南山水產品批發市場，帶殼質量（61.6±9.1）g，殼長（7.8±0.4）cm。樣品經去殼、去內臟，鹽溶液蒸煮后，分別進行冷風干燥（冷風干燥箱內溫度15 ℃，風速為1.5 m/s，相對濕度為50%～70%）以及自然晾干（晾曬前期環境溫度15～20 ℃，后期溫度為10 ℃，相對濕度為55%～85%）。兩種干燥方法均干燥至鮑魚干基含水率低于20%。

高氯酸（分析純） 天津鑫源化工有限公司；石油醚 萊陽經濟技術開發區精細化工廠；無水硫酸鈉（分析純） 天津博迪化工股份有限公司。

1.2 儀器與設備

1HP-5型冷風干燥試驗機 青島歐美亞科技有限公司；KYKY-2800B型數字化掃描電子顯微鏡 北京中科科儀技術發展有限責任公司；電子調溫萬用電爐 龍口市先科儀器公司；TMS-PRO單軸向壓縮和拉伸型質構儀美國Food Technology公司；Company Model CM1900冷凍切片機 德國Leica公司。

1.3 方法

1.3.1 復水漲發條件的確定

復水漲發工藝：初始水發24 h→水煮→水發。水煮和水發時間（實驗中水發時間包括初始24 h）是影響鮑魚樣品復水漲發效果的2 個關鍵因素。復水效果通過外表形態、均勻性，同時通過質地剖面分析（texture profile analysis，TPA）測定分析其硬度、彈性和黏著性并對其進行感官評定。

發制鮑魚樣品的感官評價標準如表1，由6 位專業品評員依據評分標準進行感官評定。

表1 鮑魚感官評分標準Table 1 Sensory evaluation criteria of abalone meat

TPA實驗又稱兩次咀嚼實驗（two bite test，TBT），主要通過模擬人體口腔咀嚼運動，對鮑魚樣品進行2 次壓縮[7]。采用質構儀對復水漲發后鮑魚樣品進行測定[8]，儀器參數：圓柱型探頭，直徑4 mm，形變量50%，壓縮速率60 mm/min、實驗結果為6 次平行的平均值。

水煮時間確定：樣品水發24 h后，在沸水中分別煮10、20、30 min，再在清水中泡發48 h，通過分析感官評定結果得出最佳煮制時間。

水發時間確定：樣品水發24 h后，固定最佳水煮時間，再在清水中分別水發24、48、72 h，即總共水發48、72、96 h。同樣通過分析感官評定結果得出最佳水發時間。

1.3.2 基本成分含量測定

水分含量的測定采用常壓干燥法[9]；粗蛋白質含量的測定采用凱氏定氮法[10]；膠原蛋白含量的測定采用氯胺T法[11]；多糖含量的測定采用硫酸-苯酚法[12]；粗脂肪含量的測定采用索式抽提法[13]。

1.3.3 組織構造觀察

將鮑魚樣品切成0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm大小的塊狀物，OCT（optimal cutting temperature compound）包埋液包埋后放置在－28 ℃條件下冷凍1 h，在冷凍切片機上切片，厚度為10 μm，Van Gieson染色法[14]染色后在光學顯微鏡上放大200 倍觀察。

1.3.4 流變學特征參數測定

流變學參數測定分兩個方面進行，即小變形實驗（應力松弛實驗）和大變形實驗（破斷實驗）。應力松弛實驗使用單軸向壓縮和拉伸型流變儀于室溫下測量。儀器參數：圓柱型探頭，直徑3.6 mm，壓縮速率60 mm/min，形變量20%，中間停頓時間15 s，實驗結果為6 次平行實驗的平均值。

應力松弛曲線采用逐次漸近法進行分析，近似方程可以表示為：

式中：s（t）為應力松弛過程中的應力/gf；e0為恒定的形變量；t為應力加載的時間/s；Ei為黏彈性體應力松弛過程中第i個彈性模量（E0=E1+E2+··+En，瞬時彈性模量）/（dyn/cm2）；τi為黏彈性體應力松弛過程中的第i個應力松弛時間/s；ηi為黏彈性體應力松弛過程中的第i個黏性模量/（dyn·s/cm2）。

在本實驗中，對鮑魚應力松弛性質的研究采用的是廣義Maxwell模型，使用Origin7.5軟件，采用逐次漸近法解析應力松弛曲線，解析至第2次為止[15-17]，鮑魚肌肉經典的應力松弛曲線如圖1所示。

破斷實驗使用與應力松弛實驗相同的儀器，測定破斷強度（rupture strength，RS）。儀器參數：圓柱型探頭，直徑2 mm，壓縮速率50 mm/min，測定在室溫條件下進行，實驗結果為6 次平行的平均值[18]。

圖1 鮮活鮑魚樣品的應力松弛曲線Fig.1 Stress-relaxation curve of raw abalone meat

1.4 數據分析

采用SPSS13.0統計分析軟件對實驗中各項平行測定數據進行單因素方差分析，顯著性水平（P＜0.05）由Tukey’s多項比較檢測確定。

2 結果與分析

2.1 最佳復水漲發條件確定

2.1.1 水煮時間對發制鮑魚品質的影響

圖2 不同水煮時間對樣品發制效果影響Fig.2 Sensory evaluation of abalone with different boiling times

由圖2可知，隨著水煮時間的延長，樣品硬度和黏聚性呈下降趨勢，而彈性逐漸增加。水煮20 min與30 min相比，樣品的硬度和彈性沒有發生明顯變化，其均勻性也相差不大，而較水煮30 min樣品，水煮20 min的形態更佳。也就是說水煮20 min時，鮑魚品質已達到較佳狀態，因此，確定最佳水煮時間為20 min。

2.1.2 水發時間對發制鮑魚品質的影響

圖3 不同水發時間對樣品發制效果影響Fig.3 Sensory evaluation of abalone with different water immersion times

由圖3可知，水發48 h，由于發制時間較短，水分不能完全浸透組織，導致樣品復水后均勻性較差。TPA測定結果顯示，隨著發制時間的延長，樣品的硬度、黏聚性逐漸減小，而彈性逐漸增大。發制72 h與96 h相比，樣品的硬度、彈性和黏聚性均差別不大，說明水發72 h鮑魚品質已達到較佳狀態。因此，確定較佳水發時間為72 h。

2.2 復水漲發過程中干鮑質量及基本成分變化

表2 干鮑樣品復水漲發過程中各基本成分含量的變化Table 2 Changes in proximate component contents in dry abalone samples during the rehydration process

由表2可知，水發前冷風干燥樣品中水分、粗蛋白、粗脂肪、多糖和膠原蛋白含量均高于自然晾干樣品，但差異不顯著。復水漲發過程中，隨著樣品質量的增加，冷風干鮑和自然晾干干鮑的體積也逐漸增加；相比鮮活樣品，兩種發制鮑魚樣品中水分含量均增加，而其他各營養成分含量均下降。

表3 干鮑樣品復水漲發過程中各基本成分實際質量Table 3 Actual amounts of proximate components in abalone samples during the reconstitution process g

由表3可知，隨著復水漲發過程的進行，干鮑樣品中各基本成分的實際質量逐漸減少。與鮮活樣品相比，冷風干鮑與自然晾干干鮑復水后72 h粗蛋白含量分別減少45.56%、56.13%；膠原蛋白含量分別減少46.52%、56.09%；脂肪含量減少76.34%、81.72%；總糖含量分別減少74.26%、78.97%。孫麗雯等[19]研究發現干貝在復水過程中，隨著復水時間的增加，樣品的營養成分逐漸減少。這可能與水煮時溫度較高導致蛋白質變性及發質過程中可溶性成分的溶出有關。水煮冷風干鮑與自然晾干干鮑相比較，質量更接近鮮活鮑魚，其粗蛋白、膠原蛋白、粗脂肪和多糖含量均比自然晾干干鮑高，說明冷風干鮑復水后較自然晾干干鮑營養價值高。

2.3 組織結構變化

圖4 不同鮑魚樣品組織結構Fig.4 Tissue structure of different abalone samples

鮮活樣品、冷風干鮑、自然晾干干鮑復水漲發后肌肉組織構造觀察結果如圖4所示。鮮活鮑魚組織內部肌纖維縱橫交錯，結構較緊密，纖維之間空隙小，纖維相互交聯形成均勻網狀結構。發制樣品與鮮活樣品有顯著的不同，肌肉組織較疏松，纖維束較粗，呈平行方式排列部分發生斷裂，并且隨著復水漲發時間的增加，肌肉組織越來越疏松，纖維間空隙變大，形成了網狀結構，纖維束斷裂強度也隨之增大，與Gao Xin[20]、Olaechea[21]等的觀察結果相同。這可能與復水漲發過程中，纖維空隙吸入大量水分，并與可溶性成分發生物質交換，導致空隙變大，肌纖維斷裂有關。相比自然晾干干鮑，冷風干鮑發制后組織結構致密，肌纖維粗細均勻，彎曲或斷裂現象不明顯，纖維間空隙較小。這表明冷風干燥鮑魚相對自然晾干鮑魚水發后具有更好的質構特性。

2.4 流變學特征參數的變化

表4 不同樣品復水漲發后流變學特征參數的變化Table 4 Rheological properties of different samples during the reconstitution process

由表4可知，相比鮮活樣品，兩種發制樣品的流變學參數值（E0、τ1、η1和RS）均發生了變化。鮮活樣品的彈性模量、破斷強度和黏性模量明顯比發制樣品高，應力松弛時間顯著低于發制樣品，這可能是因為復水漲發過程中樣品組織內部的網狀結構遭到破壞。與自然晾干干鮑相比較，冷風干鮑的彈性模量和RS均較小，應力松弛時間和黏性模量較高。

通常彈性模量與肌肉中的彈性成分含量有密切聯系，彈性模量越大，彈性越小，反之亦然；破斷強度與硬度成正相關；應力松弛時間表示樣品內部應力松弛的快慢，時間越長，肌纖維蛋白質分子間滑動所需要的時間就越長[22-24]。與鮮活樣品相比較，復水漲發樣品的硬度較小，彈性較大，肌肉更加柔軟。冷風干鮑發制后相比自然晾干干鮑，具有彈性大、硬度小和黏結性好的優點。

表5 不同樣品復水漲發后TPA參數變化Table 5 Changes in TPA parameters of reconstituted abalone samples

由表5可知，干鮑發制后TPA各項參數與鮮活鮑魚相比，鮮活樣品的硬度遠遠大于發制樣品，而彈性、黏聚性均小于發制樣品。一般認為硬度的變化與破斷強度的變化存在對應關系即硬度越大，破斷強度越高[25]。表5中，冷風干燥樣品的硬度小于自然晾干樣品，與破斷強度變化規律（表4）相同。兩者彈性及黏聚性相差不大，但是自然晾干干鮑的硬度和咀嚼性顯著高于冷風干鮑，由此可知，冷風樣品復水后黏彈性更大，與應力松弛測定結果一致。

3 結 論

本實驗通過對鮑魚復水漲發過程中水煮時間、水發時間的研究，得出了鮑魚最佳發制條件為：水發24 h→水煮20 min→水發48 h。在發制過程中，冷風干鮑和自然晾干干鮑基本成分含量與鮮活鮑魚相比均呈顯著降低趨勢。發制完成時，冷風干鮑中各基本成分含量均高于自然晾干干鮑，更接近鮮活鮑魚的含量。復水漲發后冷風干鮑肌纖維粗細均勻，沒有彎曲或斷裂現象，纖維間空隙較小，肌肉組織中含有更加豐富的膠原蛋白，質地更加均勻。從流變學特性參數值可以看出，冷風干鮑復水后具有彈性大、硬度小及黏結性好的特點，各項指標均優于自然晾干干鮑。

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Rheological Properties and Structural Change of Dried Abalone Meat Produced by Two Different Drying Methods during Rehydration

LIU Fan1, TANG Weiwei2, HAN Fei2, GAO Xin1,*
(College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)

In order to establish optimal conditions for the rehydration of cold air-dried abalone, changes in nutrient contents, sensory characteristics, texture properties, and rheological parameters were investigated in comparison to naturally airdried abalone during the rehydration process. Results showed that during the rehydration process, proximate components of both cold air-dried and naturally air-dried abalone were significantly reduced compared with fresh abalone; however, the contents of all these compounds were higher in cold air-dried abalone than in naturally air-dried abalone. In comparison with the naturally dried sample, muscle fibers of cold-dried abalone were more uniform with smaller gaps and more compact structure. In addition, rheological parameters such as hardness, flexibility, cohesiveness, and chewiness were superior to those of naturally dried samples. Overall, cold air-dried sample is more nutritious with better texture after rehydration.

dry abalone; water restoration; tissue structure; rheological properties

TS254

A

1002-6630（2015）21-0015-05

10.7506/spkx1002-6630-201521004

2015-01-09

國家自然科學基金面上項目（31272705）；青島市南區科技發展基金項目（2011-5-028-QT）

劉凡（1989—），女，碩士研究生，研究方向為水產品加工。E-mail：fanliude@163.com

*通信作者：高昕（1968—），男，教授，博士，研究方向為水產品加工。E-mail：xingao@ouc.edu.cn