不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦品質(zhì)的影響

董志儉,孫麗平,李冬梅,李學(xué)鵬,密 更,蔡路昀,陳華健,勵(lì)建榮,*

(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,食品科技學(xué)院,江蘇泰州 225300;2.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧錦州 121013;3.湛江國(guó)聯(lián)水產(chǎn)開發(fā)股份有限公司,廣東湛江 524022)

不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦品質(zhì)的影響

董志儉1,2,孫麗平1,李冬梅2,李學(xué)鵬2,密 更2,蔡路昀2,陳華健3,勵(lì)建榮2,*

(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,食品科技學(xué)院,江蘇泰州 225300;2.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧錦州 121013;3.湛江國(guó)聯(lián)水產(chǎn)開發(fā)股份有限公司,廣東湛江 524022)

干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦品質(zhì)具有重要影響。本文研究了熱風(fēng)干燥、冷風(fēng)干燥、微波真空干燥3種干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦色澤、蝦青素含量、組織結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)和感官質(zhì)量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):干燥后L*下降,其大小依次為微波真空干燥>冷風(fēng)干燥>熱風(fēng)干燥;蝦青素含量降低,微波真空干燥產(chǎn)品蝦青素含量最高,為77.5 μg/g;熱風(fēng)干燥后肌纖維斷裂嚴(yán)重,而冷風(fēng)干燥和微波真空干燥產(chǎn)品肌纖維結(jié)構(gòu)較為完整;干燥后南美白對(duì)蝦硬度、膠著性、咀嚼性提高,其中微波真空干燥產(chǎn)品增加最為顯著;感官方面,微波真空干燥產(chǎn)品口感風(fēng)味更好。綜合來看,微波真空干燥方法較為理想。

南美白對(duì)蝦,熱風(fēng)干燥,冷風(fēng)干燥,微波真空干燥

CAI Lu-yun2,CHEN Hua-jian3,LI Jian-rong2,*

南美白對(duì)蝦,學(xué)名凡納濱對(duì)蝦,是我國(guó)南方地區(qū)主要的養(yǎng)殖蝦種。南美白對(duì)蝦口味鮮美,富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、蝦青素、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分[1]。由于蝦肉水分含量高,營(yíng)養(yǎng)豐富,適宜微生物生長(zhǎng)繁殖,容易腐敗變質(zhì),所以,需要及時(shí)進(jìn)行保鮮或加工處理。干燥是食品重要的加工方法,南美白對(duì)蝦經(jīng)干燥脫水后得到的產(chǎn)品易于保藏,且營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特、攜帶方便,受到廣大消費(fèi)者的歡迎。

干燥的方法有很多種,熱風(fēng)干燥是目前水產(chǎn)品最常用的干燥方法,已經(jīng)被廣泛用于南美白對(duì)蝦[2]、白鰱[3]、羅非魚片[4]、梅魚[5]、魷魚[6]、大西洋鮭魚[7]的干燥。冷風(fēng)干燥是利用低溫、低濕的空氣循環(huán),使食品水分逐漸減少并達(dá)到干燥的目的;該加工方法克服了熱風(fēng)干燥溫度高、能耗大、易造成熱損傷和過度氧化的缺點(diǎn),能較好地保持產(chǎn)品品質(zhì)[8-11]。微波真空干燥采用的是電磁波加熱,升溫速度快,干燥時(shí)間較短,能耗較低;目前已有研究采用微波真空干燥南美白對(duì)蝦蝦仁,并建立了干燥模型[12]。

水產(chǎn)品在干燥過程中會(huì)發(fā)生一系列的物理和化學(xué)變化,導(dǎo)致質(zhì)地、色澤和風(fēng)味的變化,以及一些營(yíng)養(yǎng)成分的流失。干燥方法對(duì)水產(chǎn)品品質(zhì)有較大的影響,選擇合適的干燥方法加工水產(chǎn)品,保證產(chǎn)品的口感和風(fēng)味良好以及減少營(yíng)養(yǎng)成分的損失,是水產(chǎn)品加工的關(guān)鍵。目前已有關(guān)于不同干燥方法對(duì)草魚片[13]、鰱魚片[14]、魷魚片[15]、羅非魚片[16]品質(zhì)影響的報(bào)道,但是對(duì)于干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦品質(zhì)的影響卻鮮有研究。

本文通過熱風(fēng)、冷風(fēng)、微波真空干燥南美白對(duì)蝦,研究不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦色澤、蝦青素、質(zhì)構(gòu)等方面的影響,以期為選擇合適的方法干燥南美白對(duì)蝦提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

南美白對(duì)蝦 錦州市水產(chǎn)市場(chǎng)。

UV-2550紫外可見分光光度計(jì) 日本島津公司;CM1850-1-1冷凍切片機(jī) 德國(guó)Leica公司;Nikon80i 顯微鏡 日本尼康公司;TA-XT-PLUS物性測(cè)試儀 英國(guó)Stable Micro System公司;KONICA MINOLTA CR-400色彩色差計(jì) 日本柯尼卡美能達(dá)電子科技公司;DHG-9055A電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;冷風(fēng)干燥機(jī) 大連中通食品機(jī)械有限公司;ORWO8S-3Z微波真空干燥機(jī) 南京澳潤(rùn)微波科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 南美白對(duì)蝦預(yù)處理工序 選擇體型大小均勻一致的南美白對(duì)蝦清洗干凈,用5%的鹽水煮制3 min后,撈出瀝干。

1.2.2 熱風(fēng)干燥產(chǎn)品的制備 將預(yù)處理后的蝦置于50 ℃的鼓風(fēng)干燥箱中干燥5.5 h,使其最終含水量在45%左右[14]。

1.2.3 冷風(fēng)干燥產(chǎn)品的制備 將預(yù)處理后的蝦置于溫度上限為20 ℃,溫度下限15 ℃的冷風(fēng)干燥機(jī)中干燥24 h,使其最終含水量在45%左右[17]。

1.2.4 微波真空干燥產(chǎn)品的制備 將預(yù)處理后的蝦置于溫度為50 ℃,功率為500 W的微波真空干燥箱中干燥10 min,使其最終含水量在45%左右[18]。

1.2.5 色澤測(cè)定 選取蝦腹的第二節(jié),用色差計(jì)測(cè)量L*、a*、b*,其中L*表示亮度,+a*表示紅,-a*表示綠,+b*表示黃,-b*表示藍(lán),ΔE*=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2表示兩種色調(diào)之間的差,即色差,做三個(gè)平行樣,記錄數(shù)據(jù)。

1.2.6 蝦青素含量測(cè)定 蝦青素含量的測(cè)定參照Chalida Niamnuy等[19]的方法。稱取適量的預(yù)先處理好的樣品,加入40 mL 4 ℃預(yù)冷2 h的丙酮,用高速勻漿機(jī)混合2 min,提取3次。4 ℃下5000 r/min離心5 min,將上清液混合,加入250 mL分液漏斗中,并添加40 mL石油醚和100 mL的0.5% NaCl溶液,用手搖勻,萃取20 min,分離石油醚層,轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中定容,用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)472 nm下的吸光值,含量計(jì)算參考Tolasa的標(biāo)準(zhǔn)曲線[20],做三個(gè)平行樣,記錄數(shù)據(jù)。

1.2.7 組織結(jié)構(gòu)觀察 分別將樣品去殼,取第二節(jié)蝦肉切成1 cm×1 cm×1 cm的小塊,固定于冷凍切片機(jī)中,-23 ℃凍結(jié) 20 min以上,用冷凍切片機(jī)切成 8 μm 厚,貼于載玻片上,并用V.G染色法進(jìn)行染色[21],染色后,用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察。

1.2.8 質(zhì)構(gòu)測(cè)定 分別將樣品去殼,取蝦腹的第二節(jié),采用TA-XT-PLUS質(zhì)構(gòu)儀對(duì)樣品 TPA(Texture Profile Analysis)特性中的硬度、彈性、膠著性和咀嚼性進(jìn)行測(cè)試[22]。測(cè)試參數(shù):P/50R 柱形探頭,測(cè)試前速度是1 mm/s,測(cè)試速度1 mm/s,測(cè)試后速度是1 mm/s,測(cè)試形變量30%,觸發(fā)力5.0 g,間隔時(shí)間5.0 s,做三個(gè)平行樣,記錄數(shù)據(jù)。

1.2.9 感官評(píng)價(jià) 選取外觀均勻一致的南美白對(duì)蝦,通過熱風(fēng)、冷風(fēng)、微波真空干燥,采用感官評(píng)分的方式對(duì)干燥后產(chǎn)品進(jìn)行外觀色澤、口感、風(fēng)味三方面測(cè)試,評(píng)分規(guī)則如下:

表1 南美白對(duì)蝦感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.2.10 數(shù)據(jù)分析 本實(shí)驗(yàn)中采用Origin 8.5軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯著性分析(p<0.05),所有分析圖均采用Microsoft Excel 2003軟件繪制。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦色澤的影響

由表2可知,干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦L*(亮度)、ΔE*影響較為顯著(p<0.05),而對(duì)a*(紅綠值)、b*(黃藍(lán)值)影響不大。與煮蝦相比,干燥后南美白對(duì)蝦L*顯著降低,色澤變暗。這是由于在干燥過程中,發(fā)生了油脂氧化降解反應(yīng)以及美拉德反應(yīng),形成了較多棕色產(chǎn)物[23];同時(shí)干燥后產(chǎn)品中水分含量降低,色素濃度增大,顏色加深[24]。三種干燥產(chǎn)品的L*大小依次為微波真空干燥>冷風(fēng)干燥>熱風(fēng)干燥,微波真空干燥L(fēng)*明顯高于冷風(fēng)干燥和熱風(fēng)干燥,色澤較為紅亮;這與微波真空干燥加熱時(shí)間短,氧氣含量低,前述兩種反應(yīng)進(jìn)行程度小有關(guān)。因此,微波真空干燥產(chǎn)品色澤較為理想。

表2 不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦色澤的影響

注：同一列標(biāo)注不同上標(biāo)字母代表顯著差異(p<0.05),標(biāo)注相同上標(biāo)字母代表無顯著差異(p>0.05)，表3同。

2.2 不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦蝦青素含量的影響

蝦青素是一種類胡蘿卜素,為甲殼類動(dòng)物的主要色素,具有很強(qiáng)的抗氧化性[25]。由圖1可知,干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦蝦青素含量影響非常顯著(p<0.05)。煮蝦蝦青素含量最高,大約為86.0 μg/g,干燥后蝦青素含量下降,熱風(fēng)干燥產(chǎn)品蝦青素含量為37.9 μg/g,下降最為顯著(p<0.05);而微波真空干燥產(chǎn)品蝦青素含量為77.5 μg/g,僅輕微降低(p>0.05)。蝦青素在干燥過程中極易發(fā)生熱降解、氧化降解及異構(gòu)化等反應(yīng)造成損失[26]。微波真空干燥是在真空條件下進(jìn)行,且干燥時(shí)間短,蝦青素氧化降解最少;而冷風(fēng)干燥盡管溫度低,但處理時(shí)間較長(zhǎng),蝦青素氧化降解較微波真空干燥高;熱風(fēng)干燥溫度高,時(shí)間長(zhǎng),蝦青素降解最為嚴(yán)重。因此,微波真空干燥對(duì)蝦青素的破壞較小,產(chǎn)品具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

圖1 不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦蝦青素含量的影響Fig.1 Effect of drying methods on the astaxanthin content of penaeus vannamei

2.3 不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦肌肉組織結(jié)構(gòu)的影響

由圖2可知,煮蝦肌纖維排列緊密整齊,結(jié)構(gòu)完整,肌肉紋理清晰;熱風(fēng)干燥的南美白對(duì)蝦肌纖維出現(xiàn)斷裂,結(jié)構(gòu)遭到破壞,可能是由于長(zhǎng)時(shí)間較高溫處理所致;冷風(fēng)干燥的南美白對(duì)蝦肌纖維較完整,結(jié)構(gòu)較緊密,紋理清晰;微波真空干燥處理的肌纖維出現(xiàn)少許斷裂,結(jié)構(gòu)緊密,紋理清晰。謝小雷等[27]也曾報(bào)道干燥會(huì)導(dǎo)致肌纖維結(jié)構(gòu)完整性喪失,肌束收縮,肌束間縫隙變大,致密結(jié)構(gòu)遭到破壞。而冷風(fēng)干燥與微波真空干燥的南美白對(duì)蝦肌纖維結(jié)構(gòu)相對(duì)較完整,排列緊密,紋理清晰。

圖2 不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦組織結(jié)構(gòu)的影響Fig.2 Effect of drying methods on the histological structure of penaeus vannamei

2.4 不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦質(zhì)地的影響

質(zhì)構(gòu)是水產(chǎn)品的重要指標(biāo)之一,用來表征食品的組織狀態(tài)、結(jié)構(gòu)等。由表3可知,煮蝦硬度、膠著性、咀嚼性最低,干燥后均顯著提高(p<0.05),原因?yàn)榧∪庥捕扰c水分含量成反比[11],膠著性、咀嚼性與硬度有關(guān)系,硬度低導(dǎo)致咀嚼性與膠著性低;蔡燕萍等[28]也報(bào)道加熱脫水會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的三、四級(jí)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)遭到破壞,肌原纖維密度增大,硬度、內(nèi)聚性、咀嚼性變大,這與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是一致的。微波真空干燥的南美白對(duì)蝦硬度、咀嚼性、膠著性最大,可能是由于微波真空干燥產(chǎn)品肌原纖維較完整,結(jié)構(gòu)致密所致。三種干燥方法對(duì)彈性的影響相差不大(p>0.05)。

2.5 不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦蝦干感官評(píng)分的影響

表3 不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦質(zhì)地的影響

表4 不同干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦感官評(píng)價(jià)的影響

由表4可知,三種干燥產(chǎn)品中微波真空干燥的南美白對(duì)蝦感官評(píng)分最高。南美白對(duì)蝦煮熟后由原來的青色變成鮮紅色,體型完整,沒有出現(xiàn)皺縮開裂的現(xiàn)象,含水量較高,蝦肉質(zhì)地松軟,咀嚼性不好,出現(xiàn)了鮮香;熱風(fēng)干燥產(chǎn)品體型出現(xiàn)開裂,蝦皮有少量白斑,但是產(chǎn)品可口,咀嚼性提高,風(fēng)味一般;冷風(fēng)干燥產(chǎn)品咀嚼性不好,風(fēng)味一般,沒有特別明顯的鮮香味,體型比較完整;微波真空干燥的產(chǎn)品體型較完整,雖然蝦皮出現(xiàn)少量白斑,但是不影響整體效果,產(chǎn)品非?？煽?咀嚼性好,鮮香適中。張國(guó)琛等[29]在研究扇貝柱的干燥時(shí)發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用熱風(fēng)干燥扇貝柱,總體效果遠(yuǎn)不如微波真空干燥,這與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是一致的。綜上可知,微波真空干燥產(chǎn)品具有良好的外形與較好的風(fēng)味及口感。

3 結(jié)論

干燥方法對(duì)南美白對(duì)蝦L*、ΔE*影響較為顯著,而對(duì)a*、b*影響不大,干燥后南美白對(duì)蝦L*下降,微波真空干燥產(chǎn)品的L*下降最少,色澤較為理想。

煮蝦經(jīng)熱風(fēng)、冷風(fēng)和微波真空干燥后蝦青素含量降低,其中微波真空干燥產(chǎn)品的蝦青素?fù)p失最少,含量為77.5 μg/g。

熱風(fēng)干燥后南美白對(duì)蝦出現(xiàn)肌纖維斷裂,結(jié)構(gòu)遭到破壞,而冷風(fēng)干燥與微波真空干燥的南美白對(duì)蝦肌纖維結(jié)構(gòu)相對(duì)較完整,排列緊密,紋理清晰。

煮蝦經(jīng)干燥后,硬度、膠著性、咀嚼性顯著提高,其中微波真空干燥產(chǎn)品增加較為顯著。

三種干燥產(chǎn)品中微波真空干燥的南美白對(duì)蝦感官評(píng)分最高,產(chǎn)品體型較完整,非?？煽?咀嚼性好,鮮香適中。

綜合來看,微波真空干燥是一種較為理想的南美白對(duì)蝦干燥方法。

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Effect of different drying methods on the quality of penaeus vannamei

DONG Zhi-jian1,2,SUN Li-ping1,LI Dong-mei2,LI Xue-peng2,MI Geng2,

(1.College of Food Science and Technology,Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College,Taizhou,225300,China；2.College of Food Science and Technology,Bohai University;Food Safety Key Lab of Liaoning Province;National & Local Joint Engineering Research Center of Storage,Processing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic Products;Jinzhou 121013,China；3.Zhanjiang Guolian Aquatic Products Co.,Ltd,Zhanjiang 524022,China)

The drying methods showed important impact on the quality of penaeus vannamei. The effects of three drying methods,hot air drying,cold air drying,microwave vacuum drying,on the color,content of astaxanthin,tissue structure,texture,and sensory quality for penaeus Vannamei were studied. The results showed thatL*value decreased after drying,and the order was microwave vacuum drying>cold air drying>hot air drying. The content of astaxanthin of penaeus vannamei decreased after drying and the products prepared by microwave vacuum drying obtained the highest content of astaxanthin,arriving at 77.5 μg/g. The muscle fibers were seriously destroyed after hot air drying,but the products prepared by cold air drying and microwave vacuum drying possessed integral muscle fiber structure. The hardness,gumminess and chewiness of penaeus vannamei significantly increased after drying,especially the products prepared by microwave vacuum drying. In the aspect of sensory,the products prepared by microwave vacuum drying owned better flavor. In one word,the perfect drying method was the microwave vacuum drying.

penaeus vannamei;hot air drying;cold air drying;microwave vacuum drying

2016-09-06

董志儉(1977- )，男，博士，副教授，研究方向：水產(chǎn)品貯藏加工與質(zhì)量安全控制，E-mail:dongzhijian97@163.com。

*通訊作者:勵(lì)建榮(1964- )，男，博士，教授，研究方向：水產(chǎn)品和果蔬貯藏加工；食品安全，E-mail:lijr6491@163.com。

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2012BAD29B06)；江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院院級(jí)課題(NSF201505-2)。

TS254

B

1002-0306(2017)05-0219-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.05.033