半干鮐魚(yú)片冷風(fēng)干燥工藝優(yōu)化及貨架期預(yù)測(cè)

, , ,美玉,,小娥,2,*

(1.浙江海洋大學(xué)食品與醫(yī)藥學(xué)院,浙江舟山 316022;2.浙江省水產(chǎn)品加工技術(shù)研究聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江舟山 316022;3.浙江正龍食品有限公司,浙江舟山 316021)

鮐魚(yú)(Scomberjaponicus),又稱(chēng)青占魚(yú),是我國(guó)主要的中上層經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)之一,在我國(guó)各海域均有生產(chǎn),以東海和黃海產(chǎn)量居多[1-5]。鮐魚(yú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,且組織松軟,易被人體消化吸收,因此深受大眾喜愛(ài)[2-3]。

表1 均勻設(shè)計(jì)的因素水平表Table 1 Factors and levels of uniform design

目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)鮐魚(yú)的解凍[1-2]及貯藏[3-11]方面研究較多,但對(duì)加工方面的研究相對(duì)較少。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的鮐魚(yú)加工產(chǎn)品主要集中在冷凍制品、干制品及罐頭食品[12-14],產(chǎn)品種類(lèi)單一,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足人們需求。因此研發(fā)水分活度在0.65～0.85、水分含量在20%～50%的半干食品,能有效利用鮐魚(yú)資源、豐富產(chǎn)品種類(lèi)。

不同水產(chǎn)品對(duì)干燥工藝要求不同。傳統(tǒng)的自然干燥法操作簡(jiǎn)單,但易受氣候條件影響,難以保證衛(wèi)生條件以及產(chǎn)品品質(zhì)[15]。熱風(fēng)干燥法雖然提高了干燥效率,但是對(duì)于油脂含量較高的鮐魚(yú),高溫引起脂肪的氧化蠔敗將嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)。而近年來(lái)興起的冷風(fēng)干燥技術(shù)可以較好地避免溫度過(guò)高對(duì)鮐魚(yú)片造成的不良影響[16-17]。國(guó)內(nèi)關(guān)于冷風(fēng)干燥工藝在水產(chǎn)品加工方面的應(yīng)用,主要是海鰻[17]、鮑魚(yú)[18]、鰱魚(yú)[19]等傳統(tǒng)的干制品,目前尚未有關(guān)于冷風(fēng)干燥技術(shù)在半干鮐魚(yú)加工應(yīng)用的研究報(bào)道。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

船凍鮐魚(yú)(Scomberjaponicus) 體長(zhǎng)為(28±4) cm,尾重為(240±10) g 舟山中茂水產(chǎn)有限公司提供;食鹽、白糖、料酒、生姜粉等調(diào)味品 市售,食品級(jí)。

GZX-9240 MBE電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司;AR124CN電子分析天平 美國(guó)Ohaus公司;KDN-103F型自動(dòng)定氮儀 上海纖維儀器公司;BPS-250CB恒溫恒濕保溫箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;XBLL-23A絞肉機(jī) 上海帥佳電子科技有限公司;UV-2102PC型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 尤尼柯(上海)儀器有限公司;YCFZD-2型冷熱結(jié)合干燥一體機(jī) 杭州歐易電器有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程 船凍鮐魚(yú)→預(yù)處理→腌漬→清洗瀝干→冷風(fēng)干燥→罨蒸→指標(biāo)檢測(cè)

操作要點(diǎn):選取優(yōu)質(zhì)的船凍鮐魚(yú)為原料,經(jīng)鼓氣流水解凍[1]、去頭、去鱗、去內(nèi)臟清洗后,沿背部切開(kāi),去骨、切片。浸入調(diào)好的腌漬液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%的食鹽溶液,并加少許白糖、料酒、生姜粉進(jìn)行調(diào)味),腌漬40 min,料液比為1∶2 (g/mL),腌漬結(jié)束后清洗瀝干(質(zhì)量m1,水分含量ω1),將魚(yú)片送入冷風(fēng)干燥機(jī)中干燥至水分含量為50%。取出鮐魚(yú)片罨蒸(蒙蓋一層厚紗布,在10 ℃下放置24 h以平衡魚(yú)片表面與體內(nèi)水分),即為半干鮐魚(yú)片成品。

1.2.2 冷風(fēng)干燥均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì) 為確定冷風(fēng)干燥工藝的最優(yōu)參數(shù),根據(jù)前期的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),以風(fēng)速X1、相對(duì)濕度X2和溫度X3為自變量設(shè)計(jì)的均勻?qū)嶒?yàn)因素水平表如表1所示。

表2 均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)表的水平號(hào)和實(shí)際值Table 2 Level number and value of uniform design (94)

表3 鮐魚(yú)片感官評(píng)定項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation of Scomber japonicus fillets

1.3實(shí)驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定

取樣方法:取半干鮐魚(yú)片產(chǎn)品,將魚(yú)肉絞碎后混合均勻,密封包裝編號(hào)后于-18 ℃下保藏,供測(cè)試備用。

1.3.1 水分含量的測(cè)定 參照GB/T5009.3-2010《食品中水分的測(cè)定》方法,根據(jù)直接干燥法測(cè)定[23]。

1.3.2 TVB-N值的測(cè)定 參考SC/T3032-2007《水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》方法,根據(jù)半微量凱氏定氮原理利用全自動(dòng)凱氏定氮儀進(jìn)行測(cè)定[24]。

1.3.3 TVC的測(cè)定 參照GB/T5009.3-2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》方法[25]。

1.3.4 TBA值的測(cè)定 參照Aydin等[16]人的方法稍作修改。稱(chēng)取絞碎的魚(yú)肉10.0 g,加入50 mL 7.5%的三氯乙酸(含0.1% EDTA)溶液,振搖30 min,雙層濾紙過(guò)濾兩次。取5 mL上清液和5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液于25 mL比色管內(nèi),混勻,加塞,置于90 ℃水浴鍋中加熱40 min,取出用流水冷卻后移入離心管內(nèi),1600 r/min離心5 min,取上清液,加入5 mL氯仿?lián)u勻,靜置分層后取上清液于532 nm和600 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。

魚(yú)肉的TBA值計(jì)算公式如下:

式(1)

式中,m為魚(yú)肉質(zhì)量,g;A532,A600分別為樣品上清液在波長(zhǎng)532 nm和600 nm處的吸光度;72.06為丙二醛的摩爾質(zhì)量,g/mol;155為吸光度數(shù)。

1.3.5 感官評(píng)定 參考GB10136-2015[26]建立感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。感官評(píng)定組由10名有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員組成,評(píng)定前先進(jìn)行多次對(duì)品質(zhì)特性描述的認(rèn)定和培訓(xùn),以鮐魚(yú)片色澤、組織形態(tài)、風(fēng)味與口感、質(zhì)地作為感官評(píng)定指標(biāo)進(jìn)行品質(zhì)評(píng)定和打分。將半干鮐魚(yú)片經(jīng)100 ℃蒸煮10 min后品嘗,樣品在口中充分咀嚼后咽下,品嘗前后進(jìn)行漱口。對(duì)于感官評(píng)分,采用去除偏離較遠(yuǎn)分值后,取平均值作為最終的評(píng)分,當(dāng)評(píng)分<60分時(shí)為不可接受。評(píng)分項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

1.3.6 干燥曲線的繪制 根據(jù)干燥動(dòng)力學(xué)可知,干燥時(shí)鮐魚(yú)片含水量為:

式(2)

式中,m1,m2分別為進(jìn)入冷風(fēng)干燥前與冷風(fēng)干燥后的鮐魚(yú)片質(zhì)量,g;ω1為進(jìn)入冷風(fēng)干燥前鮐魚(yú)片水分含量。以干燥時(shí)間為橫坐標(biāo),鮐魚(yú)片的水分含量為縱坐標(biāo)繪制干燥曲線。

1.3.7 貨架期預(yù)測(cè)模型 在生產(chǎn)加工過(guò)程中,食品品質(zhì)的改變可以利用動(dòng)力學(xué)模型來(lái)描述[4,27-29]。大多數(shù)與食品質(zhì)量有關(guān)的品質(zhì)變化都遵循零級(jí)或一級(jí)反應(yīng)模式,其中一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型更為普遍:

B=B0ekBt

式(3)

式中,t為貯藏時(shí)間;B為貯藏t時(shí)間后的品質(zhì)指標(biāo)值;B0為食品的初始品質(zhì)指標(biāo)值;kB為品質(zhì)變化速率常數(shù)。

將半干鮐魚(yú)片產(chǎn)品分別在不同溫度下進(jìn)行貯藏,測(cè)定其TVB-N值、TVC和TBA值,將得到數(shù)據(jù)作圖,根據(jù)一級(jí)反應(yīng)變化模式進(jìn)行擬合,確定反應(yīng)級(jí)數(shù)和反應(yīng)常數(shù)。

在不同貯藏溫度下得到Arrhenius方程[27-29]:

式(4)

式中,k0為頻率因子;T為絕對(duì)溫度,K;R為氣體常數(shù),8.314 4 J·(mol·K)-1;Ea為反應(yīng)活化能,J/mol。

根據(jù)一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模型與Arrhenius方程,得到半干鮐魚(yú)片產(chǎn)品的貨架期(Shelf-life)預(yù)測(cè)模型:

式(5)

式中,SL為半干鮐魚(yú)片貨架期,d;k0為頻率因子;Ea為反應(yīng)活化能,J·mol-1;R為氣體常數(shù),8.3144 J/mol·K;T為絕對(duì)溫度,K。

1.4數(shù)據(jù)處理

指標(biāo)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,結(jié)果以Mean±SD表示,冷風(fēng)干燥曲線采用Origin Pro 8.5軟件繪圖。應(yīng)用SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析,采用Tukey法檢驗(yàn)差異顯著性,顯著性水平為p<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1鮐魚(yú)片的冷風(fēng)干燥曲線

表4 均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 4 Results of uniform design experiments

鮐魚(yú)片的干燥終點(diǎn)可由所繪制的冷風(fēng)干燥曲線中的水分含量變化來(lái)判斷。圖1為各個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下干燥至鮐魚(yú)片含水量為50%的干燥曲線。由圖1可以看出,鮐魚(yú)片的干燥主要經(jīng)歷快速干燥、恒速干燥和降速干燥三個(gè)階段,其中恒速干燥時(shí)間較長(zhǎng)。鮐魚(yú)片干燥速度主要由水分在魚(yú)肉內(nèi)部傳遞速度所控制。干燥前期魚(yú)肉表面的水分首先被蒸發(fā),內(nèi)外水分梯度增大,干燥速度加快。干燥后期魚(yú)肉外層細(xì)胞向內(nèi)收縮,內(nèi)部水分向表面轉(zhuǎn)移,水分梯度逐漸減小引起干燥速度減緩[18,30]。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溫度越高,鮐魚(yú)片內(nèi)部水分?jǐn)U散速度越快,但是當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),鮐魚(yú)片魚(yú)肉表面很容易發(fā)生皺縮、硬化甚至產(chǎn)生干結(jié)現(xiàn)象[18,30],嚴(yán)重影響產(chǎn)品的感官和食用品質(zhì)。因此,對(duì)于鮐魚(yú)片干燥過(guò)程中溫度的控制十分重要。

圖1 鮐魚(yú)片的冷風(fēng)干燥曲線Fig.1 The cold air drying curves of Scomber japonicus fillets

2.2均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表4可知,干燥溫度對(duì)鮐魚(yú)片的干燥時(shí)間影響較大(p<0.05)。隨著干燥溫度的升高,所需干燥時(shí)間明顯縮短。在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),相對(duì)濕度和風(fēng)速的改變對(duì)干燥時(shí)間的影響較小(p>0.05)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果表4可知,不同的干燥工藝參數(shù)對(duì)TBA、TVB-N值和感官評(píng)分有較大的影響。在實(shí)驗(yàn)5、6、7、8、9條件下測(cè)得TBA值都低于2 mg/kg,說(shuō)明鮐魚(yú)片均未因脂肪氧化含量超標(biāo)而引起變質(zhì)[31-32]。根據(jù)我國(guó)動(dòng)物性水產(chǎn)制品標(biāo)準(zhǔn)[26],TVB-N值不得超過(guò)30 mg/100 g,其中實(shí)驗(yàn)1的魚(yú)肉在32 ℃時(shí)TBA值達(dá)到最高值6.75 mg/kg,TVB-N值此時(shí)也達(dá)到最高值60.23 mg/100 g,遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),則認(rèn)為此時(shí)已經(jīng)發(fā)生腐敗變質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)6、7干燥條件下,產(chǎn)品的感官評(píng)分最高,鮐魚(yú)片內(nèi)表面呈現(xiàn)光亮的淡黃色,組織狀態(tài)平整,風(fēng)味突出。同時(shí)GB10136-2015[26]規(guī)定預(yù)制動(dòng)物性水產(chǎn)制品的TVC不得超過(guò)5×104CFU/g,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)所有的半干鮐魚(yú)片的TVC遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)最高限量。通過(guò)對(duì)TVC與感官評(píng)分間的Pearson相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)相關(guān)性系數(shù)p>0.05,兩者不存在顯著性關(guān)系,因此TVC不作為鮐魚(yú)片冷風(fēng)干燥工藝優(yōu)化過(guò)程中的優(yōu)化指標(biāo)。

2.3TVB-N值回歸分析

TVB-N是魚(yú)類(lèi)重要的鮮度指標(biāo)之一,在水產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)中被廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)利用二次多項(xiàng)式逐步回歸法,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析,考察各干燥因素對(duì)鮐魚(yú)片TVB-N值的影響,分析結(jié)果如表5、表6、表7所示,其中不顯著項(xiàng)(p>0.05)已去除。

表5 方程的擬合度檢驗(yàn)Table 5 Goodness of Fit test of the equation

表6 方程顯著性檢驗(yàn)Table 6 Significance test of the equation

表7 系數(shù)顯著性檢驗(yàn)Table 7 Significance test of the coefficients

注:p<0.05表明有相關(guān)性,p<0.01表明極顯著相關(guān)?；貧w系數(shù)R2大于0.9,說(shuō)明方程擬合度較高。下同。

Y1=0.064X32-0.468X12-1.036X3+30.171

式(6)

由回歸方程可以看出,溫度平方與風(fēng)速平方是影響半干鮐魚(yú)片TVB-N值的主要因素,影響顯著(p<0.05),且溫度對(duì)TVB-N值的影響大于風(fēng)速,而相對(duì)濕度則沒(méi)有進(jìn)入方程模型。這與劉君[31]等人的研究結(jié)果一致。原因是干燥溫度上升會(huì)使微生物與酶的活性增強(qiáng),魚(yú)肉中的蛋白質(zhì)分解程度增大,產(chǎn)生大量的氨和胺等堿性含氮物質(zhì),并且風(fēng)速過(guò)大,魚(yú)肉表面快速形成致密結(jié)構(gòu),使內(nèi)部魚(yú)肉長(zhǎng)期處于高水分環(huán)境中,不利于水分?jǐn)U散,導(dǎo)致微生物大量滋生,從而使TVB-N含量增加。由方程得出,當(dāng)各因素都在實(shí)驗(yàn)區(qū)間范圍內(nèi),TVB-N值最優(yōu)解為溫度8.1 ℃,風(fēng)速3.6 m/s。經(jīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),得到此條件下鮐魚(yú)片TVB-N預(yù)測(cè)值為19.91 mg/100 g,實(shí)測(cè)值為20.14 mg/100 g。

2.4TBA值與感官評(píng)分相關(guān)性分析

TBA值對(duì)于評(píng)價(jià)多脂鮐魚(yú)的脂肪氧化有重要作用。它涉及到脂肪二級(jí)氧化產(chǎn)物——醛類(lèi)的產(chǎn)生,該類(lèi)物質(zhì)風(fēng)味閾值低且在脂質(zhì)氧化中形成速率快,是腌制品風(fēng)味的重要貢獻(xiàn)者[15,18],醛類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生過(guò)多又會(huì)使產(chǎn)品有哈喇味,影響對(duì)產(chǎn)品的食用。

由表4可知,當(dāng)TBA值低于2 mg/kg時(shí),所對(duì)應(yīng)的鮐魚(yú)片感官評(píng)分較高,且在實(shí)驗(yàn)6、7條件下感官評(píng)分最高,此時(shí)TBA值分別為1.76和1.48 mg/kg。當(dāng)干燥溫度過(guò)低時(shí),TBA值與感官評(píng)分都較低。原因可能是由于低溫干燥條件下鮐魚(yú)片的風(fēng)味物質(zhì)尚未完全形成。因此可以看出,在鮐魚(yú)片無(wú)哈敗味產(chǎn)生的情況下,醛類(lèi)物質(zhì)的生成有利于風(fēng)味的產(chǎn)生[34]。雖然此時(shí)醛類(lèi)物質(zhì)的產(chǎn)生表示脂質(zhì)發(fā)生氧化,產(chǎn)品在干燥過(guò)程中TBA值有所增加,品質(zhì)可能發(fā)生劣變,但適度的氧化卻能賦予產(chǎn)品獨(dú)特的香味。通過(guò)Pearson相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)TBA值與鮐魚(yú)片的感官評(píng)分間相關(guān)性系數(shù)為-0.956(p<0.05),表明TBA值與感官評(píng)分間呈顯著相關(guān)。

2.在選擇配送路線時(shí)沒(méi)有考慮到不同站點(diǎn)車(chē)輛的配載。車(chē)輛運(yùn)輸?shù)臐M(mǎn)載率直接影響配送的成本不同站點(diǎn)貨物配送時(shí)的合理配載對(duì)于降低物流成本起著重要的作用。而嘉興A配送中心是劃分片區(qū)的形式進(jìn)行派工，這使得常常出現(xiàn)部分車(chē)輛僅僅半車(chē)的情況下出去配送，另外一部分車(chē)輛由于貨物過(guò)多要分兩次往返配送，這就造成了資源的浪費(fèi)。

2.5TBA值的回歸分析

本實(shí)驗(yàn)以TBA值為考察指標(biāo),采用二項(xiàng)式逐步回歸分析法,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析后建立模型。半干鮐魚(yú)片產(chǎn)品TBA值均勻?qū)嶒?yàn)分析結(jié)果分別如表8、表9、表10所示,不顯著項(xiàng)(p>0.05)已去除。

表8 方程的擬合度檢驗(yàn)Table 8 Goodness of Fit test of the equation

Y2=0.012X32-0.293X3+2.849

式(7)

表10 系數(shù)顯著性檢驗(yàn)Table 10 Significance test of the coefficients

由表10可以看出,溫度對(duì)半干鮐魚(yú)片TBA值影響顯著(p<0.05),其中溫度平方對(duì)TBA值影響極顯著(p<0.01),而風(fēng)速和相對(duì)濕度的變化對(duì)TBA值無(wú)顯著影響,這與陳妹等[34]人研究結(jié)果一致。當(dāng)干燥溫度超過(guò)20 ℃時(shí),TBA值高于2 mg/kg,鮐魚(yú)片出現(xiàn)了輕微的哈喇味,此時(shí)脂肪氧化較為嚴(yán)重。主要原因是,食品中脂類(lèi)的氧化具有酶與非酶氧化兩種機(jī)制[36],其中脂肪氧化酶作用的最適溫度為25～30 ℃,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),脂肪酶的活性急劇提升,過(guò)氧化物分解生成大量的低分子醛、酮及羧酸[33],造成TBA值偏高。考慮到產(chǎn)品感官風(fēng)味與TBA值的相關(guān)性,結(jié)合均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,TBA值取1.76 mg/kg為宜。因此最終得到較優(yōu)的冷風(fēng)干燥鮐魚(yú)片條件為溫度19.5 ℃,風(fēng)速在1.2～3.6 m/s范圍內(nèi)均可選。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,此條件下鮐魚(yú)片TBA實(shí)測(cè)值為1.83 mg/kg。

2.6最優(yōu)工藝參數(shù)預(yù)測(cè)及驗(yàn)證

2.7貨架期模型預(yù)測(cè)及檢驗(yàn)

為獲得半干鮐魚(yú)片的貨架期預(yù)測(cè)模型,取經(jīng)過(guò)工藝參數(shù)優(yōu)化制得的鮐魚(yú)片分別在-5、0、5、10 ℃下貯藏,分別測(cè)定其TVB-N值、TVC、TBA值。

2.7.1 半干鮐魚(yú)片在不同貯藏溫度下的TVB-N值變化 由圖2可知,不同貯藏溫度下半干鮐魚(yú)片的TVB-N值總體呈上升趨勢(shì),初始值為25.33 mg/100 g。貯藏30 d后,-5、0、5、10 ℃下半干鮐魚(yú)片的TVB-N值分別為26.57、27.37、27.79、29.34 mg/100 g,此時(shí)鮐魚(yú)片的TVB-N值均未超過(guò)GB10136-2015的規(guī)定。表明在該溫度范圍貯藏產(chǎn)品對(duì)抑制鮐魚(yú)片中氨、伯胺等堿性含氮物質(zhì)生成有重要作用。并且在相同的貯藏時(shí)間下,溫度越高,半干鮐魚(yú)片的TVB-N值增加越快,說(shuō)明低溫有助于減緩TVB-N值增長(zhǎng)速度。

圖2 半干鮐魚(yú)片在不同貯藏溫度下的TVB-N值變化Fig.2 Changes in TVB-N value of half-dried Scomber japonicus fillets during storage at different temperatures

2.7.2 半干鮐魚(yú)片在不同貯藏溫度下的TVC值變化 鮐魚(yú)為暖水性魚(yú)類(lèi),體內(nèi)微生物多為嗜溫菌,在低溫條件下貯藏雖然能抑制大多數(shù)微生物的生長(zhǎng),但是仍有少量嗜冷菌能存活[4,9]。由圖3可知,半干鮐魚(yú)片的初始TVC為3.61(lg(CFU/g))。貯藏30 d后,-5、0、5、10 ℃條件下貯藏的鮐魚(yú)片的TVC分別為3.69、3.72、3.73、3.77(lg(CFU/g)),均未超過(guò)預(yù)制動(dòng)物性水產(chǎn)食品標(biāo)準(zhǔn)[26],說(shuō)明低溫貯藏半干鮐魚(yú)片能有效控制微生物總數(shù)。

圖3 半干鮐魚(yú)片在不同貯藏溫度下的TVC變化Fig.3 Changes in TVC of half-dried >Scomber japonicus fillets during storage at different temperatures

2.7.3 半干鮐魚(yú)片在不同貯藏溫度下的TBA值變化 溫度是影響TBA值的重要因素,雖然在低溫條件下,半干鮐魚(yú)片的脂肪氧化酶活性會(huì)降低,抑制脂類(lèi)的氧化,但并不能完全使其停止[30-31]。因此在貯藏過(guò)程中半干鮐魚(yú)片會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生小分子醛類(lèi)物質(zhì)造成TBA值變化。由圖4可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),TBA值呈上升趨勢(shì),10 ℃下半干鮐魚(yú)片的TBA值增加較快。貯藏初期的TBA值為1.11 mg/kg,此時(shí)半干鮐魚(yú)片未因脂肪氧化超標(biāo)而發(fā)生變質(zhì)。30 d后,各貯藏溫度下半干鮐魚(yú)片的TBA值均未超過(guò)2.0 mg/kg。同一貯藏時(shí)間下,溫度越高,半干鮐魚(yú)片的TBA值增加越快,脂肪氧化越嚴(yán)重。

圖4 半干鮐魚(yú)片在不同貯藏溫度下的TBA值變化Fig.4 Changes in TBA value of half-dried Scomber japonicus fillets during storage at different temperatures

2.7.4 半干鮐魚(yú)片貯藏過(guò)程中品質(zhì)變化的動(dòng)力學(xué)模型 分別對(duì)-5、0、5、10 ℃下半干鮐魚(yú)片的TVB-N值、TVC、TBA值進(jìn)行一級(jí)擬合,得到貯藏過(guò)程中各指標(biāo)的品質(zhì)變化速率常數(shù)kB和回歸系數(shù)R2如表11所示。

表11 半干鮐魚(yú)片在不同貯藏溫度下品質(zhì)變化的動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table11 Kinetic parameters for TVB-N value、TVC and TBA valueof half-dried Scomber japonicus fillets during storage at different temperatures

結(jié)合Arrhenius方程式,根據(jù)品質(zhì)變化速率常數(shù)kB和貯藏溫度回歸方程,得到TVB-N值、TVC、TBA值的頻率因子k0分別為5.73×105、6.09×101、1.24×104,反應(yīng)活化能E0分別為4.38×104、2.49×104、3.21×104J/mol。由此得到半干鮐魚(yú)片的TVB-N值、TVC、TBA值的貨架期預(yù)測(cè)模型如下:

式(8)

式(9)

式(10)

由于半干鮐魚(yú)片在-5、0、5、10 ℃貯藏條件下TVC變化不明顯,且遠(yuǎn)小于GB10136-2015規(guī)定的最高限量。因此本實(shí)驗(yàn)以半干鮐魚(yú)片的TVB-N與TBA值作為鮮度指標(biāo),將半干鮐魚(yú)片在-5、10 ℃下貯藏,結(jié)合感官評(píng)定,選取貨架期終點(diǎn)值(即TVB-N值≤30 mg/100 g和TBA值≤2.0 mg/kg),并且當(dāng)其中有一項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)即為貨架期終點(diǎn)。由表12可知,本研究建立的半干鮐魚(yú)片貨架期的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值相對(duì)誤差均小于10%。因此,該模型能可靠地預(yù)測(cè)半干鮐魚(yú)片在-5～10 ℃貯藏溫度下的貨架期。

表12 半干鮐魚(yú)片在-5、10 ℃下貨架期的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值Table 12 Predicted and observed shelf-life of half-dried Scomber japonicus fillets at -5、10 ℃

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以半干鮐魚(yú)產(chǎn)品中TVB-N值、TVC、TBA值和感官評(píng)分為指標(biāo),通過(guò)均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),得到不同干燥條件下產(chǎn)品的指標(biāo)值。經(jīng)過(guò)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)、模型的分析發(fā)現(xiàn),TVB-N、TBA值與冷風(fēng)干燥工藝參數(shù)的方程分別為Y1=0.064X32-0.468X12-1.036X3+30.171,Y2=0.012X32-0.293X3+2.849,由此可以看出,溫度是影響半干鮐魚(yú)片中TVB-N和TBA值的主要因素。結(jié)合TBA值與感官評(píng)分的相關(guān)性,確定出鮐魚(yú)冷風(fēng)干燥工藝的最優(yōu)工藝參數(shù)為溫度15.0 ℃,相對(duì)濕度25%,風(fēng)速2.4 m/s。此條件下干燥的鮐魚(yú)TVB-N值、TVC和TBA值較小,感官評(píng)定得分高,產(chǎn)品的風(fēng)味較好。通過(guò)-5～10 ℃貯藏條件下鮐魚(yú)片的TVB-N值、TVC、TBA值指標(biāo)變化建立的貨架期預(yù)測(cè)模型,擬合度高。以TVB-N和TBA值為評(píng)判指標(biāo),能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)半干鮐魚(yú)片的貨架期。本實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展可為鮐魚(yú)的干燥工藝提供了新的思路與數(shù)據(jù)支撐,而且其操作簡(jiǎn)單、設(shè)備要求及運(yùn)行成本較低,具有較高的市場(chǎng)推廣應(yīng)用價(jià)值。

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