干燥方法對白鰱魚片質(zhì)量的影響

孫月娥，王衛(wèi)東，付湘晉*

(1.徐州工程學(xué)院食品學(xué)院，江蘇 徐州 221008；2.江南大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室，江蘇 無錫 214122；3.中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長沙 410004)

干燥方法對白鰱魚片質(zhì)量的影響

孫月娥1,2，王衛(wèi)東1,2，付湘晉2,3,*

(1.徐州工程學(xué)院食品學(xué)院，江蘇 徐州 221008；2.江南大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室，江蘇 無錫 214122；3.中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長沙 410004)

比較熱風(fēng)干燥、微波干燥、微波真空干燥對魚片干燥的影響。以硫代巴比妥酸值評價脂肪氧化程度，并進行感官評價。熱風(fēng)干燥魚片烤肉味最濃，但脂肪氧化也很嚴(yán)重；微波干燥時，功率越高，干燥速度越快，脂肪氧化越輕；微波真空干燥時，真空度越高，干燥速度越快，但脂肪氧化也越重。綜合來看，微波干燥是鰱魚片最佳的干燥方法，干燥時間短，脂肪氧化輕。

白鰱魚；微波干燥；脂肪氧化；魚腥味；哈喇味；土霉味

白鰱魚(Hypophthalmichthys molitrix)是我國養(yǎng)殖量和產(chǎn)量最大的淡水魚之一，肌肉顏色潔白，蛋白質(zhì)含量高，富含多不飽和脂肪酸，營養(yǎng)價值很高；但白鰱魚肉薄刺多，腥味重，鮮銷價格很低[1]。深加工是提高白鰱魚附加值的重要途徑，拓寬淡水魚的加工途徑和改進加工工藝是當(dāng)務(wù)之急，而魚片生產(chǎn)作為開發(fā)魚類休閑食品的主要形式成為重要突破口之一[2]。

目前，魚片的干燥方法主要是熱風(fēng)干燥，盡管熱風(fēng)干燥設(shè)備投資比較少，操作、控制相對容易，但熱風(fēng)干燥溫度高、時間長、能耗大；在干燥過程中容易造成熱損傷和過度氧化[3]。微波干燥和微波真空干燥是近年來研究較多的新技術(shù)。微波干燥技術(shù)具有加熱迅速、可控性好、安全衛(wèi)生的優(yōu)點；微波真空干燥綜合了微波干燥和真空干燥各自的優(yōu)點。Wu等[4]發(fā)現(xiàn)微波干燥草魚片的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于熱風(fēng)干燥產(chǎn)品，但還是有部分脂肪氧化和輕微的異味。張國琛等[5]發(fā)現(xiàn)微波真空干燥的扇貝柱具有良好的色澤及表面質(zhì)量，且其干燥速度和抗破碎能力均明顯優(yōu)于自然干燥及熱風(fēng)干燥。

本實驗比較了熱風(fēng)干燥、微波干燥、微波真空干燥此3種干燥方法對鰱魚片脂肪氧化和風(fēng)味的影響，旨在為淡水魚加工及品質(zhì)管理等方面提供有指導(dǎo)意義的基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

鮮活白鰱魚購于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場。

微波真空干燥設(shè)備為實驗室自制，干燥腔中的載物托盤可以旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為5r/min。微波真空干燥設(shè)備不抽真空即用于微波干燥。微波功率參照Cui等[6]等描述的標(biāo)準(zhǔn)方法進行。本研究中，微波功率高(H)、高中(HM)、中(M)、中低(ML)、低檔(L)分別為(460.5 ± 1.5)、(350.0±2.0)、(210.3 ± 2.3)、(122.1 ± 3.1)、(52.3 ± 2.0)W。

101-2-B電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海躍進醫(yī)學(xué)儀器有限公司；MP2000D型精密電子天平 上海天平有限公司；XMD-16型數(shù)字測溫探頭 上海自動化儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 白鰱魚魚片制備

新鮮鰱魚經(jīng)去頭、內(nèi)臟、鱗后，緊貼魚脊骨兩側(cè)下刀，避開魚脊骨和腹腔大刺，將魚體剖為兩片，凍制(－46℃)處理。凍制好的魚片切片，切片厚度控制在(2.0±0.3)mm，質(zhì)量范圍控制在(2.5±0.5)g。魚片的含水量為(80.5 ± 0.5)%。

1.2.2 魚片干燥方法

魚片(10g左右)單層鋪在托盤中進行干燥：

1)熱風(fēng)干燥：測含水率時，魚片在60℃和90℃分別干燥6h和4h；進行硫代巴比妥酸值(TBARS)的測定和感官評定時，魚片在60℃和90℃分別干燥5h和2h。

2)微波干燥：在微波功率H、HM、M、ML和L檔的分別為(46.0±0.5)、(35.0±0.2)、(21.0±0.2)、(12.2±0.3)W/g和 (5.2±0.2)W/g，干燥時間分別為7、10、10、16min和40min。

3)微波真空干燥：固定在微波功率HM檔[(35.0±0.2)W/g]分別在0.08、0.06、0.04MPa條件下干燥7min。

原魚片記為RAW，熱風(fēng)干燥魚片記為HAD，微波干燥魚片為MD，微波真空干燥魚片為MVD。

在實驗中，每隔一定時間檢測魚片的含水率和溫度，得出含水率隨干燥時間變化曲線[7]。

1.2.3 含水率測定

采用稱量法：在105℃干燥至質(zhì)量恒定，以每克魚片中含有水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。

1.2.4 硫代巴比妥酸值測定

稱取約0.3g樣品，添加2.7mL三氯乙酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%)-硫代巴比妥酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%)溶液，60℃加熱反應(yīng)1h，5000r/min離心5min，取上清液在532nm波長處測定吸光度。以丙二醛為標(biāo)準(zhǔn)品制備標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表示以每千克魚肉含有TBARS的質(zhì)量表示[8]。

1.2.5 感官評定

將20g樣品裝在100mL棕色廣口瓶中，30℃密封平衡30min。由7位感官評定員(23～35歲之間，系統(tǒng)學(xué)習(xí)過感官評定課程，有一定的感官評定經(jīng)驗)進行感官評定。采用0～9分制評定氣味強度，9分為最強，氣味最后得分取平均值[9]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用軟件SPSS 5.0和Excel 2003分析數(shù)據(jù)，用軟件Origin 7.0繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 干燥條件對鰱魚片含水率的影響

熱風(fēng)干燥、微波干燥、微波真空干燥過程中鰱魚片的含水率見圖1。微波功率和真空度對鰱魚片的干燥速度有很大影響，功率越高，干燥速度越快；壓力越低，即真空度越高，干燥速度越快。由圖可見，鰱魚的微波干燥和微波真空干燥速度遠大于熱風(fēng)干燥速度，在微波干燥中，當(dāng)功率為高中檔(HM)時，需5min左右就達到了含水率15%；在微波真空干燥中，功率為高中檔(HM)，壓力為0.04MPa時，僅需5min左右即可達到含水率15%；而同樣的鰱魚片在60℃和90℃的熱風(fēng)下需5h和2h左右。

圖1 干燥對鰱魚片含水率的影響Fig. 1 Effect of drying method on water content of silver carp slices

2.2 干燥條件對鰱魚片溫度的影響

圖2 干燥對鰱魚片溫度的影響Fig.2 Effect of drying on temperature of silver carp slices

從圖2可以看出，當(dāng)微波功率為L檔[(52.3±2.0)W]時，魚片溫度在初始5min上升到77℃，接下來15min保持在75℃以上，然后下降到50℃直到干燥結(jié)束；當(dāng)微波功率為ML檔[(122.1±3.1)W]時，魚片溫度在初始3min上升到75℃，接下來10 min保持在75℃，然后下降到60℃直到干燥結(jié)束；但在微波功率為M、HM、和H檔時，魚片的溫度在1.5min內(nèi)上升到78℃，接下來逐漸下降到60℃。所以，當(dāng)微波功率為L及ML時，魚片在加熱過程中的溫度曲線包括3個階段，即上升段、穩(wěn)定段、下降段；但當(dāng)微波功率為M、HM、H時，魚片在加熱過程中的溫度曲線只包括上升和下降2個階段。

真空度對魚片在微波真空干燥中的溫度有很大影響(圖2B)。在0.08MPa時，魚片溫度先在1.5min內(nèi)快速上升到55℃，然后緩慢上升到60℃。在0.06MPa和0.04MPa時，溫度先在1.5min內(nèi)快速上升到50℃和44℃，然后緩慢下降到43℃和38℃。比較圖2A和2B，可以發(fā)現(xiàn)在同樣的微波功率下，魚片在真空條件下溫度較低。

2.3 干燥方法對鰱魚片脂肪氧化的影響

因為TBARS值反映脂肪降解產(chǎn)物如低級醛、酮的含量，并且TBARS與白鰱魚異味具有良好的相關(guān)性[8]，所以采用TBARS評價魚片的脂肪氧化程度。干燥魚片的TBARS測定結(jié)果見表1。微波和微波真空干燥魚片的TBARS值顯著低于熱風(fēng)干燥魚片(P＜0.05)。在微波加熱干燥中，微波功率越高，TBARS值越低。在微波真空干燥中，壓力越低，TBARS值越高。在同樣微波功率(HM)條件下，微波真空干燥魚片的TBARS值高于微波加熱干燥的魚片，特別是在高真空度下，所以，真空對魚片的脂肪氧化沒有保護作用，這是一個意外的結(jié)果。

表1 干燥方法對鰱魚片TBARS值的影響Table 1 Effect of drying method on lipid oxidation of dried silver carp slices

食品中的脂肪氧化是自由基反應(yīng)，自由基主要由熱、光、金屬離子或酶催化產(chǎn)生。自由基引發(fā)不飽和脂肪酸與氧反應(yīng)生成過氧化物，過氧化物斷裂生成新的自由基和TBARS[10]。溫度越高，脂肪氧化速度越快，時間越長，氧化越嚴(yán)重；所以9 0℃熱風(fēng)干燥魚片的TBARS值高于60℃熱風(fēng)干燥魚片；同理，微波干燥和真空微波干燥魚片的TBARS低于熱風(fēng)干燥魚片。但是，魚片在微波真空干燥過程中溫度低于微波干燥，并且真空度越高，TBARS值反而越高，這與預(yù)想的不一致?？赡苁且驗樵谡婵窄h(huán)境中，由于魚片內(nèi)外壓力差較大，內(nèi)部的脂肪隨水分蒸發(fā)遷移到魚片表面，從而增加了與氧氣接觸面積，促進氧化。另一方面，由于魚片在微波真空干燥過程中溫度很低，特別是0.04MPa和0.06MPa時魚片溫度都在50℃以下(圖3B)，魚肉中催化脂肪氧化的生物催化劑如脂肪氧合酶、血紅蛋白、肌紅蛋白等并未失活，它們也可能促進了魚片脂肪氧化。而相反，這些生物催化劑在熱風(fēng)干燥和微波干燥中已經(jīng)被高溫滅活[11]。

綜合考慮干燥時間和脂肪氧化，采用微波在功率HM檔干燥比較合適。

2.4 干燥方法對鰱魚片風(fēng)味的影響

對風(fēng)味魚片而言，為形成烤肉香味，熱反應(yīng)必不可少；而微波加熱及微波真空加熱干燥過程中由于加熱時間短、溫度低，存在干魚片的風(fēng)味不足的問題。原魚片和干燥魚片的感官評分結(jié)果見表4。魚片干燥后，魚腥味明顯減輕，烤肉味明顯增強，HAD(8.4)和MD(7.1)的得分高于MVD(5.3)，這是因為烤肉味增強與高溫下發(fā)生的美拉德反應(yīng)有關(guān)，干燥溫度高則烤肉味強。在干燥魚片中，MVD的哈喇味最重。

哈喇味、魚腥味和脂肪氧化產(chǎn)生的醛、酮類物質(zhì)有關(guān)。有報道TBARS與魚肉異味明顯正相關(guān)[8]，一般認(rèn)為，TBARS高于2mg/kg，魚肉即有不可接受的異味[12]。感官評價結(jié)果與TBARS值測定結(jié)果基本一致。MVD的TBARS值(2.735mg/kg)較高，所以魚腥味較重。

魚肉土霉味由土味素和2-甲基異莰醇引起，它們與魚肉中蛋白質(zhì)、脂肪等結(jié)合緊密，脫除非常困難，已經(jīng)成為制約淡水水產(chǎn)發(fā)展的重要問題[12-14]。干燥后，白鰱魚的土霉味部分被脫除。

表2 干燥方法對鰱魚片風(fēng)味的影響Table 2 Effect of drying method on flavor of silver carp slices

3 結(jié) 論

微波和微波真空干燥顯著縮短魚片干燥的時間，鰱魚片在60℃和90℃的熱風(fēng)下需干燥5h和2h左右，而微波干燥(功率為高中檔)時和微波真空干燥(功率為高中檔、壓力為0.04MPa)時只需要5 min左右。干燥使魚肉脂肪發(fā)生不同程度氧化，魚腥味明顯減輕，烤肉味明顯增強，白鰱魚的土霉味部分被脫除。與預(yù)想不同，在微波真空干燥中，真空對魚肉脂肪沒有保護作用，干燥的魚片脂肪氧化、腥味重；而微波干燥是最佳的干燥方法，它干燥時間短，魚片脂肪氧化輕，香味濃。

[1] 付湘晉, 賀海翔, 許時嬰, 等. 酵母細(xì)胞液處理對白鰱魚魚糜脂肪氧化和風(fēng)味的影響[J]. 食品科學(xué), 2010, 31(15): 95-99.

[2] ZHANG Jun, ZHANG Min, SHAN Liang, et al. Microwave-vacuum heating parameters for pressing savory crisp bighead carp(Hypophthalmichthys nobilis) slices[J]. Journal of Food Engineering,2007, 79(3): 885-891.

[3] 段振華, 尚軍, 徐松, 等. 羅非魚的熱風(fēng)干燥特性及其主要成分含量變化研究[J]. 食品科學(xué), 2006, 27(12): 479-482.

[4] WU Tao, MAO Linchun. Influences of hot air drying and microwave drying on nutritional and odorous properties of grass carp(Ctenopharyngodon idellus) fillets[J]. Food Chemistry, 2008, 110(3):647-653.

[5] 張國琛, 毛志懷, 牟晨曉, 等. 微波真空干燥扇貝柱的物理和感觀特性研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2004, 20(3): 141-144.

[6] CUI Zhengwei, Xu Shiying, SUN Dawen. Microwave-vacuum drying kinetics of carrot slices[J]. Journal of Food Engineering, 2004, 65(2):157-164.

[7] 朱德泉, 錢良存, 孫磊, 等. 草莓切片微波真空干燥特性及干燥品質(zhì)研究[J]. 食品科學(xué), 2010, 31(16): 111-116.

[8] SIDDAIAH D, REDDY G, RAJU C V, et al. Changes in lipids, proteins and kamaboko forming ability of silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) mince during frozen storage[J]. Food Research International,2001, 34(1): 47-53.

[9] RICHARDS M P, HULTIN H O. Effect of pH on lipid oxidation using trout hemolysate as a catalyst: a possible role for deoxyhemoglobins[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2000, 48(8): 3141-3147.

[10] STEWART O J, RAGHAVAN G S V, ORSAT V, et al. The effect of drying on unsaturated fatty acids and trypsin inhibitor activity in soybean[J]. Process Biochemistry, 2003, 39(4): 483-489.

[11] TURHAN S. USTUN S N, ALTUNKAYNAK T B. Effect of cooking methods on total and heme iron contents of anchovy (Engraulis encrasicholus)[J]. Food Chemistry, 2004, 88(2): 169-172.

[12] FAN Wenjiao, CHI Yuanlong, ZHANG Shuo. The use of a tea polyphenol dip to extend the shelf life of silver carp (Hypophthalmicthys molitrix)during storage in ice[J]. Food Chemistry, 2008, 108(1): 148-153.

[13] BETT K L, INGRAM D A, GRIMM C C, et al. Alteration of the sensory perception of the muddy/earthy odorant 2-methylisoborneol in channel catfish Ictalurus punctatus fillet tissues by addition of seasonings[J]. Journal of Sensory Studies, 2000, 15(4): 459-472.

[14] YAMPRAYOON J, NOOMHORM A. Effects of preservation methods on geosmin content and off-flavor in Nile tilapia (Oreochromis niloticus)[J]. Journal of Aquatic Food Product Technology, 2000, 9(4): 95-107.

Effect of Drying Method on the Quality of Silver Carp Slices

SUN Yue-e1,2，WANG Wei-dong1,2，F(xiàn)U Xiang-jin2,3,*
(1. College of Food Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, China；2. State Key Labarotory of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China；3. School of Food Science and engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410000, China)

The effects of hot-air drying, microwave drying and microwave-vacuum drying on the quality of silver carp slices were investigated in this paper. The TBARS as the indicator of lipid oxidation was determined to evaluate the sensory quality of sliver carp slices. Hot air dried sliver carp slices had the strongest flavor of toast meat due to severe lipid oxidation. During microwave drying, the drying rate revealed an increase with the increase of microwave power, while the degree of lipid oxidation revealed a decrease with the increase of microwave power. During microwave-vacuum drying, both drying rate and lipid oxidation exhibited an increase trend due to the increase of vacuum degree. Therefore, microwave drying was the optimal drying method for silver carp slices due to the reduced drying time and less lipid oxidation.

silver carp；microwave drying；lipid oxidation；fishy；rancidity；earthy-muddy

TS 254.4

A

1002-6630(2012)10-0016-04

2011-05-09

中南林業(yè)科技大學(xué)人才引進基金項目(104-0107)；中南林業(yè)科技大學(xué)青年科學(xué)研究基金項目(QJ2010032B)

孫月娥(1975—)，女，講師，博士，研究方向為食品科學(xué)。E-mail：www.123@163.com

*通信作者：付湘晉(1980—)，男，講師，博士，研究方向為水產(chǎn)品加工。E-mail：yangtzfu@yahoo.com.cn