冷風干燥過程中溫度對鳀魚片品質(zhì)的影響

薛超軼，張卿，梁鵬

（福建農(nóng)林大學食品科學學院，福建福州350002）

冷風干燥過程中溫度對鳀魚片品質(zhì)的影響

薛超軼，張卿，梁鵬*

（福建農(nóng)林大學食品科學學院，福建福州350002）

考察不同冷風干燥溫度對鳀魚片感官生化品質(zhì)的影響。分別設(shè)置冷風干燥溫度為10、20、30℃，研究不同冷風干燥溫度對鳀魚片的水分、蛋白質(zhì)和脂肪等營養(yǎng)素含量的影響，同時比較不同冷風干燥溫度對鳀魚片硫代巴比妥酸（TBA）值和揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）值的影響，進一步研究冷風干燥溫度對鳀魚片的硬度與色澤的影響。結(jié)果顯示：隨冷風干燥溫度的升高，干燥速率不斷加快，鳀魚片蛋白質(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)果說明較低的冷風干燥溫度有利于控制鳀魚片的感官生化品質(zhì)，研究結(jié)果為冷風干燥用于鳀魚片品質(zhì)控制提供了理論依據(jù)。

鳀魚片；冷風干燥；感官品質(zhì)

鳀魚是一種蛋白質(zhì)含量較高的高檔魚種。但由于其含水量較高，容易被微生物污染，進而發(fā)生腐敗變質(zhì)。目前國內(nèi)外在魚制品延長保質(zhì)期方面，一般采用低溫貯藏、腌制和干制等方法，來降低魚類產(chǎn)品的水分含量，有效延長貨架期[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，防止微生物的生長和繁殖，有利于保持產(chǎn)品的品質(zhì)。目前國內(nèi)外在水產(chǎn)品干制方面，主要采用低溫冷風干燥法，微波干燥法和真空冷凍干燥等[2-4]。

干燥過程中溫度是影響產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素之一，溫度過高會使產(chǎn)品迅速脫水，導(dǎo)致肌肉結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，同時發(fā)生不可逆的生化反應(yīng)，甚至產(chǎn)生不良風味，嚴重地降低了產(chǎn)品的品質(zhì)[5]。然而冷風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，降低營養(yǎng)素的損失率，較好地保護產(chǎn)品的風味物質(zhì)不易流失，一定程度上提升了產(chǎn)品的品質(zhì)。冷風干燥是一種以低溫低濕的空氣為載體，進而干燥物料的方法，這種干燥方法可以有效地降低水產(chǎn)品在加工過程中品質(zhì)的劣變[6]。目前，鮮見到有關(guān)冷風干燥在鳀魚片加工領(lǐng)域的報道，為保持鳀魚片更好的加工品質(zhì)，有必要探討冷風干燥對鳀魚片干燥品質(zhì)的影響。

以鳀魚片為研究對象，在預(yù)試驗中，當干燥溫度為40℃時，魚片變質(zhì)速度較快，而本次試驗所用冷風干燥機最低可控溫度為10℃，所以本試驗設(shè)定冷風干燥溫度分別為10、20℃和30℃，并分析比較干燥溫度

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

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（0.25 kg/條～0.3 kg/條）：購于福州市永輝超市。

硫酸鉀、無水硫酸銅、硼酸、氫氧化鈉、亞甲基藍乙醇、甲基紅乙醇、鹽酸、乙醚等，均為分析純試劑：購于國藥集團化學試劑有限公司。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備

鼓風干燥機（DHG-9070A）：上海一恒科學儀器有限公司；凱式定氮儀（K9840）：濟南海能儀器有限公司；粗脂肪測定儀（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）：濟南海能儀器股份有限公司等。

1.1.3 冷風干燥設(shè)備

本試驗所用冷風干燥設(shè)備基本原理如圖1所示。

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

主要包括了壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、徑流式風扇和托盤式干燥室等零部件。冷風干燥過程中所需要的冷風是從蒸發(fā)器釋放，在風扇的作用下通過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 試驗方法

1.2.1 樣品預(yù)處理

將新鮮鳀魚去頭、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的魚片。再用清水漂洗鳀魚片3次后用濾紙將鳀魚片表面的水分吸干，并測定鳀魚片中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、硬度、顏色、TBA和TVB-N值等品質(zhì)指標，其他鳀魚片置于冷風干燥環(huán)境中待測。

1.2.2 冷風干燥

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

1.2.3 鳀魚片水分含量的測定

水分含量測定參考鄭海波的測定方法[7]。

1.2.4 鳀魚片蛋白質(zhì)含量的測定

采用凱氏定氮法，參照GB 5009.5-2010《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》進行測定[8]。

1.2.5 鳀魚片脂肪含量的測定

采用索氏抽提法，參照GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的測定》進行測定[9]。

1.2.6 鳀魚片硬度的測定

魚片硬度的測定參照Jaime Ortiz[10]方法進行。取鳀魚片并切成30mm×30mm×7mm小塊，平行測定3次。探頭直徑為2mm的圓柱型探頭，測試速度為1.7mm/s，穿刺距離為20mm。

1.2.7 鳀魚片顏色的測定

考文獻中的方法進行測定[11]。樣品采用色差計（CM-1000）測定亨特色空間參數(shù)。進行3次平行試驗。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*表示黃藍之間的顏色，100表示黃色值，-80表示藍色值。

1.2.8 硫代巴比妥酸值（TBA）

按照參考文獻的方法進行測定[12]。具體步驟如下，取鳀魚片于攪拌機中打碎，取10 g打碎的樣品于錐形瓶中，同時做3份平行。在錐形瓶內(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。同時以未加樣品的組作為對照組進行上述步驟。將上清液置于532 nm和600 nm下測定，并記錄下吸光值A(chǔ)532、A600。由公式（1）測定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)性鹽基氮的測定》，水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測定方法[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥溫度對鳀魚片水分含量的影響

水分干燥曲線對干燥魚片的失水過程極其后期的儲藏穩(wěn)定性有很大的影響。同時該曲線可以直觀的展示出相關(guān)的脫水機制。圖2為不同冷風干燥溫度下鳀魚片的干燥曲線。

圖2 鳀魚片在不同的冷風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，各個溫度下水分比隨著時間的延長逐漸下降，意味著隨干燥時間的延長，水分不斷蒸發(fā)，魚片后期越易保藏。Vega-Gálvez等人用不同干燥溫度干燥魷魚，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)使樣品水分比達到0.3，30℃條件下所用干燥時間比10℃下縮短近8 h。但是相對高溫對物料結(jié)構(gòu)的維持越為不利。同時可以發(fā)現(xiàn)干燥前期曲線斜率較大，隨干燥時間延長，曲線逐漸趨于平緩。這是由于在干燥初期，魚片內(nèi)部水分擴散到表面的速度大于流動空氣帶走水分的速率，所以干燥速率較快。隨著干燥的時間的延長，魚片表層水分擴散到空氣中的速率逐漸快于內(nèi)部水分擴散到表面的速度，因此導(dǎo)致干燥速率減慢[15]。

2.2 不同干燥溫度對鳀魚片蛋白質(zhì)含量的影響

圖3顯示了不同冷風干燥溫度下，其蛋白質(zhì)含量的變化。

由圖3分析可知，鳀魚片蛋白質(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)合對水分的分析可知，隨溫度遞增與干燥時間的延長，水分揮發(fā)增加，使魚片濕基重量逐漸減少，造成蛋白質(zhì)和脂肪含量增加。

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

2.3 不同干燥溫度對鳀魚片脂肪含量的影響

圖4顯示了不同冷風干燥溫度下，其脂肪含量的變化。

圖4 不同干燥溫度對鳀魚片脂肪含量的影響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 不同干燥溫度對鳀魚片硬度的影響

圖5顯示了不同干燥溫度對魚片硬度的影響。

由圖5分析可知，干燥溫度對魚片的硬度影響顯著（p<0.05）。隨著溫度的逐步升高，魚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，硬度增大明顯（p<0.05），而在10℃條件下，魚片的硬度變化相對30℃變化幅度較小。魚片的硬度主要與水分含量及蛋白質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。隨著冷風干燥溫度升高，水分逐步揮發(fā)，干燥速度進一步越快，更易使蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆的性變，導(dǎo)致魚片的硬度增大[16]。

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

2.5 不同干燥溫度對鳀魚片顏色的影響

圖6顯示了不同干燥溫度對魚片顏色的影響。

圖6 不同干燥溫度對鳀魚片顏色的影響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。可能的原因是魚片中的大部分自由水被除去的同時，魚片肉層結(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]，同時脂肪的氧化和肉層中離子的反應(yīng)會造成不透明度的升高[18]，進而造成亮度的降低與黃度的升高。同時可以發(fā)現(xiàn)不同冷風干燥溫度與a*無明顯的相關(guān)性（p>0.05）。

2.6 不同干燥溫度對鳀魚片硫代巴比妥酸值（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魚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)合對魚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等曾用低溫高風速的冷風干燥方式處理虹鱒魚，也發(fā)現(xiàn)隨著溫度的遞增，TBA值也會顯著增大[19]。同時由表分析可知，伴隨著溫度的升高，TVB-N值逐步增大。鳀魚片的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干燥處理處理鰱魚，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pH值的分析可知，冷風干燥溫度與pH值無明顯的相關(guān)性。由以上分析可知，10℃條件最利于魚片的后期保藏。

表1 不同溫度對鳀魚片理化指標的影響Table1 Effectsof different temperatureson physicochem ical indexesofanchovy fillets

3 結(jié)論

本文研究對比了在10、20、30℃冷風干燥條件下鳀魚片品質(zhì)的變化。結(jié)果表明，伴隨著干燥溫度的升高，魚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℃時分別升至59.19g/100g和0.26g/100 g。同時可以發(fā)現(xiàn)TBA值和TVB-N值也隨溫度升高而增大，30℃時分別升高至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℃時分別提升至9.79N和5.78。但亮度會有所下降，且紅度與溫度沒有明顯的相關(guān)性。由此可見，冷風干燥過程中溫度可以有效地控制鳀魚片的感官生化品質(zhì)，本研究結(jié)果為冷風干燥應(yīng)用于鳀魚片品質(zhì)控制提供了科學參考依據(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。

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