干燥工藝對腌臘魚品質特性的影響

余靜，張佳敏，王衛，白婷，車瑞希，何丹

（成都大學肉類加工四川省重點實驗室，四川 成都 610106）

腌臘魚是傳統水產制品，其加工常以草魚、鰱魚、青魚等為原料，經宰殺清洗、上鹽腌制、干燥脫水即成，其中干制是決定腌臘魚品質的關鍵[1]，在此過程中隨著魚體水分散失，水分活度降低，魚肉變得緊實，同時還伴隨一系列蛋白質降解及脂質水解氧化等生化反應，最終形成腌臘魚特有的風味和口感。腌臘魚干制方法包括天然風干和烘烤干燥。風干是傳統方式，在較低溫季節6 ℃～12 ℃下較長時間自然干燥，具有操作簡易、加工費用低等優點，但常受到氣候條件的限制，且易遭受灰塵、雜質、昆蟲等污染，產品品質無法保證，難以實現標準化、規模化生產[2]，故現代規模化加工多采用50 ℃～60 ℃的熱風烘烤快速干制，因其可利用的熱能多，干燥時間短，成本低而應用廣泛。然而熱風干燥常使蛋白質和脂質過度氧化[3-4]。在對香腸、臘肉等其他傳統腌臘制品的研究也表明，在較高溫度下快速干燥有可能對產品風味特性等產生不利影響[5]。在近年現代肉制品加工發展中，模擬自然風干加工季節溫度、濕度和風速等仿天然冷風干燥工藝受到關注，并已在臘腸等腌臘制品加工中得到應用[6]。本試驗以草魚為原料，按照傳統工藝配方制作腌臘魚，比較仿天然風干和烘烤干燥對產品理化指標、風味、色澤及質構特性等的影響，為傳統腌臘魚產品的優質安全化提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮草魚：成都通威魚有限公司；香辛料：市購；葡萄糖、D-異抗環血酸鈉等食品添加劑：大連聞達食品有限公司；亞硝酸鈉（分析純）：成都金山化工試劑廠；所有使用的色譜純試劑來自成都科龍化工試劑廠。

BFJX-500 自控仿天然風干燥裝置：浙江瑞邦智能裝備股份有限公司；ZFD-A5140 鼓風干燥箱：上海智城分析儀器制造有限公司；TA-XT plus 質構分析儀：英國Stable Micro System；華科HD-3A 水分活度儀：上海華科儀器制造有限公司；testo 205pH 計：德圖儀器國際貿易（上海）有限公司；雷磁ZDJ-4B 自動電位滴定儀：LC98-IAAA 半自動氨基酸分析儀：上海生工有限公司；7890B-5977A 型氣相色譜質譜聯用儀：美國Agilent；CHROMA METER CR-400 色度計：柯尼卡美能達（中國）投資有限公司。

1.2 方法

1.2.1 產品配料

草魚 1 000 g、食鹽 20 g、味精 2 g、白砂糖 30 g、葡萄糖10 g、亞硝酸鈉0.10 g、D-異抗環血酸鈉0.80 g、香辛料20 g。

1.2.2 加工工藝

選擇1 kg 左右重的鮮活魚，宰殺后去除腮、鱗、內臟，清洗瀝干多余水分，將配制好的腌料均勻涂抹于魚身，置于4 ℃冰箱中腌制24 h 后取出，掛晾整形后進行脫水干燥，至水分含量為40%，aw為0.86 時即為成品[2]。

1.2.3 設計

試驗分為A、B 兩組，干燥參數見表1。

表1 兩種干燥方式工藝參數Table 1 Process parameters of two drying methods

1.3 檢測指標及方法

1.3.1 水分含量測定

參照GB/T 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》中直接干燥法測定[7]。

1.3.2 水分活度（aw）的測定

樣品絞碎，均勻鋪于蒸發皿中用水分活度儀測定。

1.3.3 pH 值測定

使用插入式pH 計測定魚身中部pH 值。

1.3.4 酸價（acid value，AV）的測定

參考GB 5009.229-2016《食品安全國家標準食品中酸價的測定》中冷溶劑自動電位滴定法測定[8]。

1.3.5 過氧化值（peroxide value，POV）的測定

參考GB5009.227-2016《食品安全國家標準食品中過氧化值的測定》中滴定法測定[9]。

1.3.6 揮發性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVBN）的測定

參照GB5009.228-2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定方法》中半微量定氮法測定[10]

1.3.7 硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid value，TBA）的測定

參考張娜試驗檢測方法[11]，采用532 nm 比色分光光度法進行測定。

1.3.8 游離氨基酸含量測定

1）樣品前處理：GB 5009.124-2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》[12]。

2）樣品檢測：取200 uL 的標樣或待測液于離心管中加入衍生試劑三乙胺和異硫氰酸苯酯各100 uL，室溫靜置1 h[13]；加入正己烷400 uL，震蕩后靜置10 min取下層清液上機進樣。

3）結果處理：利用N2000 系統中的面積外標法進行數據處理獲得樣品待測液氨基酸峰面積，再參照GB 5009.124-2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》中6.2 中公式計算出樣品氨基酸含量。

1.3.9 揮發性風味物質的測定

1.3.9.1 揮發性風味成分萃取

從魚身中部取肉，絞碎，稱取3.0 g 樣品于頂空瓶中密封，放入樣品盤，設置CTC 自動進樣器條件如下：萃取溫度40 ℃，萃取時間30 min，解析時間5 min。

1.3.9.2 氣相色譜-質譜（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）條件

GC 條件：HP-5MS 毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；壓力 32.0 kPa；流速 1.0 mL/min；總流量17 mL/min[14]；柱流量 1.0 mL/min；載氣為氦氣，不分流進樣；進樣口溫度230 ℃。

MS 條件：電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃；檢測器電壓350 V；質量掃描范圍（m/z）：35～500。

升溫程序：60 ℃，保持 1 min，5 ℃/min 升至 115 ℃，保持 1 min，5 ℃/min 升至 145 ℃，保持 1 min，4 ℃/min升至180 ℃，保持1 min。

1.3.9.3 定性與定量

定性：對化合物進行分析時，將得到的數據在儀器的NIST 14.0 譜庫中進行檢索和匹配，選擇匹配度高于80%的物質。

定量：對總離子流量色譜圖用峰面積歸一化定量，得出各組分的相對含量。

1.3.10 色澤測定

于魚身中部切出一平整斷面，使用色差儀測量樣品斷面色澤。儀器用標準白板校準。參考石建喜魚肉色澤數據處理方法[15]，用如下公式計算魚肉白度值：

式中：L 為亮度值；a 為紅度值；b 為黃度值。

1.3.11 質構測定

于魚身中段背部取樣，將樣品切成2 cm × 2 cm×1 cm 規格，采用TA-XT plus 質構分析儀于室溫下進行全質構分析（texture profile analysis，TPA），測定樣品魚肉的硬度和彈性。測定條件：探頭型號為P/36 R-圓柱型平底探頭，測前速度5.00 mm/s，測試速度5.00 mm/s，測后速度 5.00 mm/s，壓縮距離 5.00 mm，測試時間5.00 s，觸發力3 g。

1.3.12 數據分析

使用SPSS Statistics22.0 和Excel 軟件進行數據分析與作圖，差異顯著性分析由單因素方差分析（Oneway ANOVA） 法完成，p＜0.05 表示差異有顯著性，p＜0.01 表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 不同干燥工藝下腌臘魚水分含量變化

不同干燥工藝下兩組產品中水分含量變化見圖1。

圖1 兩種工藝下干燥特征曲線Fig.1 Drying characteristic curve under two processes

如圖1所示，當水分含量降至40%，aw0.86 時，A組（熱風干燥）耗時13 h，B 組（仿天然冷風干燥）耗時49 h。顯然熱風干燥需要更短的加工時間，對產品規模化加工和降低成本有利。

2.2 干燥工藝對腌臘魚理化特性的影響

腌臘魚理化特性試驗結果見表2。

表2 兩種干燥工藝下腌臘魚理化特性比較Table 2 Comparison of physical and chemical properties of salted fish under two drying processes

由表2 可知，至 aw0.86 時，A 組 AV 值低于 B 組，pH 值、POV 值及 TBA 值均高于 B 組，其中 AV 值和TBA 值差異極顯著（p＜0.01），aw、pH 值和 POV 值差異顯著（p＜0.05），而兩組TVB-N 值差異不顯著（p＞0.05）。A 組在高溫烘烤下，魚肉蛋白受熱變性收縮，組織結構疏離，游離水散失較快[16]，aw比B 組低。在干燥過程中，魚肉脂肪分解成游離脂肪酸，A 組中疏離的肌肉纖維結構加劇了魚肉脂肪的水解和氧化，水解生成的游離脂肪酸在高溫烘烤下快速氧化生成氫過氧化物和醛、酸等小分子化合物[17]，醛又快速與蛋白質等物質結合，使得TBA 值增大；而B 組的低溫條件對脂肪氧化酶的活性有一定的抑制作用，脂質分解氧化、蛋白質降解等生化反應速率較慢，故A 組的POV、TBA值均高于B 組，而AV 值低于B 組。

2.3 干燥工藝對腌臘魚游離氨基酸含量的影響

腌臘魚游離氨基酸含量見表3。

表3 兩種干燥工藝下腌臘魚游離氨基酸含量對比Table 3 Comparison of free amino acid content of salted fish in two drying processes

續表3 兩種干燥工藝下腌臘魚游離氨基酸含量對比Continue table 3 Comparison of free amino acid content of salted fish in two drying processes

由表3 可知，A 組總游離氨基酸（TAA）含量為19.18 g/100 g，必需氨基酸（EAA）含量為 5.47 g/100 g，鮮味氨基酸（DAA）含量為 13.53 g/100 g，EAA/TAA 為28.51%，DAA/TAA 70.54%。B 組 TAA 為 17.09 g/100 g，EAA 為 5.22 g/100 g，DAA 為 11.83 g/100 g，EAA/TAA、DAA/TAA 分別 30.54%、69.22%。總體上 A、B 兩組在氨基酸含量上差異不大，A 組 TAA、EAA、DAA 和DAA/TAA 略高于B 組，這與劉靜泊等研究結果一致[18]。A 組的烘烤溫度接近蛋白酶最適溫度41 ℃～45 ℃，使得組織蛋白酶、鈣蛋白酶及氨肽酶等蛋白酶活性增強，促進了 TAA 和 DAA 的積累[19]。B 組 TAA 低于 A 組可能是長時間的低溫風干促進了DAA 的進一步分解，從而形成風味物質，這也與揮發性風味物質的試驗結果相吻合。B 組EAA/TAA 略高于A 組，更容易被人體吸收。

2.4 干燥工藝對腌臘魚揮發性風味物含量的影響

兩種干燥工藝下腌臘魚揮發性風味物質的總離子流色譜圖見圖2，揮發性風味化合物種類及含量見表 4、表5。

圖2 兩種干燥工藝下腌臘魚SPME-GC-MS 總離子流色譜圖Fig.2 SPME-GC-MS total ion chromatogram of salted fish in two drying modes

表4 兩種干燥工藝下腌臘魚風味物質的影響Table 4 Effects of flavoring substances of salted bacon under two drying processes

續表4 兩種干燥工藝下腌臘魚風味物質的影響Continue table 4 Effects of flavoring substances of salted bacon under two drying processes

表5 兩種干燥工藝下腌臘魚香氣成分對比Table 5 Comparison of aroma components of salted fish under two drying processes

兩組樣品中共檢出揮發性化合物49 種，A 組檢測出33 種，總相對含量為84.05%，B 組檢測出34 種，總含量為90.26%，揮發性風味物B 組高于A 組。A 組中醛類 5 種（36.14 %），醇類 5 種（9.01 %），酯類 2 種（4.77%），酸類 2 種（3.37%），酮類 1 種（4.63%），烷烴、雜環類 18 種（26.13）；B 組中醛類 7 種（50.34%），醇類5 種（9.35%），酯類 6 種（8.23），酸類 2 種（1.89%），酮類1 種（3.47%），烷烴、雜環類 13 種（17.02）。

結果顯示，B 組中對肉類特征風味影響較大的醛、酯種類及含量優于A 組，且B 組中檢出具有清香味的烯醛化合物[20]，而對風味影響不大的醇、酮及烷烴、雜環類種類及含量比A 組低。腌臘魚醛、酯、酮及烷烴等揮發性物質來源于魚內部脂質氧化[21]，主要是由于A組的熱風作用使脂肪氧化酶活性增強，促進了脂質分解氧化及美拉德反應，使魚肉中多不飽和脂肪酸氧化降解形成醇、酮及雜環、烷烴等物質。但熱風干燥時間短，不利于二級氧化產物醇、酮等物質被氧化分解成醛、酯類化合物[22]。B 組冷風條件下脂肪氧化酶活性較低，魚肉脂質分解氧化緩慢勻速，因此B 組的醛、酯類種類和相對含量高于A 組。通常，醛、酯類化合物閾值較低，香味活性成分高，是腌臘魚整體香氣的重要組成，大部分可賦予腌臘魚脂肪香味[23]及獨特酯香味[24]，醇類化合物如正己醇、1-辛烯-3-醇等可能對腌臘魚清香成分有貢獻[25]，酮類、烷烴類化合物閾值較高，對腌臘魚整體香氣無影響[26]，烷烴、雜環類化合物一般在高溫下因美拉德反應生成，一般無增香作用。結果表明，B 組樣品較A 組香氣組成更豐富，形成風味更佳。

2.5 干燥工藝對腌臘魚色澤的影響

腌臘魚色澤檢測結果見表6，樣品斷面效果如圖3所示。

表6 兩種干燥工藝下腌臘魚色澤對比Table 6 Comparison of the color of salted fish under two drying methods

圖3 兩種干燥工藝下腌臘魚樣品Fig.3 Salted fish samples in two drying modes

結果顯示，A 組亮度值（L）、黃度值（b）及白度值均高于 B 組，差異極顯著（p＜0.01），而紅度值（a）低于 B組，差異顯著。由圖3 可知，A 組肉色較B 組偏白、偏黃，不如B 組紅潤。顏色白度與蛋白降解程度呈正相關[27]，A 組白度值大于B 組，表明A 組蛋白質降解程度高于B 組。此外，由于A 組在熱風干燥環境中魚肉蛋白受熱變性，且魚肉肌肉蛋白的氨基與結締組織中的還原糖發生美拉德反應，生成較多棕褐色產物[28]，因此肉色偏黃，透明度低，這與廖泉等[29]對風干洞庭銀魚色澤研究結果一致。

2.6 干燥工藝對腌臘魚硬度及彈性值的影響

腌臘魚硬度及彈性值測定結果見表7。

表7 兩種干燥工藝下腌臘魚硬度及彈性對比Table 7 Comparison of hardness and elasticity of salted fish under two drying processes

由表7 可知 B 組硬度顯著低于 A 組（p<0.05），而彈性值顯著高于A 組（p<0.01）。腌臘魚質構特性與水分、蛋白質、脂肪含量以及肌肉組織狀態等因素有關[30]。A組魚肉較B 組硬度高、彈性低，原因主要是由于A 組烘烤干燥產品在較高溫環境下，其肌原纖維蛋白變性嚴重，蛋白凝固沉淀及部分營養成分流失所致[31]；而B組仿天然風干因溫度較低，魚肉的蛋白組織幾乎沒有發生變性，肌肉纖維結構完整，質地富有彈性，肉質較佳。

3 結論

采用仿天然風干和熱風烘烤干燥兩種工藝加工腌臘魚，研究不同干燥工藝對產品特性的影響。結果顯示，熱風烘烤干燥可大大縮短加工時間，對產品規模化加工和降低成本有利。在理化指標上，與仿天然風干比較，熱風干燥產品AV 值顯著更低，pH 值、POV值及TBA 值顯著更高，TVB-N 值無顯著差異，顯然冷風干燥下產品脂質氧化程度較低。風味特性檢測兩種干燥工藝游離氨基酸含量差異不大，但熱風條件蛋白酶活性的增強促進了蛋白質分解成游離氨基酸，故產品在 TAA、EAA、DAA 和 DAA/TAA 上略高于仿天然風干方式。揮發性風味成分上兩組產品存在顯著差異，仿天然風干條件下腌臘魚揮發性風味成分的種類和含量均高于熱風干燥，尤其是對魚肉風味貢獻較大的醛、酯類化合物的種類及含量高于熱風干燥，表明低溫風干條件更有利于腌臘魚特征風味物質的形成。產品色澤及質構特性分析也顯示，熱風烘烤條件下腌臘魚色澤偏白、硬度較高、彈性值較低，而仿天然風干條件下魚肉色澤更紅潤自然，且硬度較小，彈性值較高，產品感官特性更佳。