遠(yuǎn)紅外輔助熱風(fēng)干燥對秋刀魚片干燥特性及品質(zhì)的影響

蔡 潔,李汴生,2,阮 征,2,*

(1.華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,廣東廣州 510640; 2.廣東省天然產(chǎn)物綠色加工與產(chǎn)品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510640)

秋刀魚(Cololabissaira)屬竹刀魚科,是一種富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、氨基酸、不飽和脂肪酸等人體必需營養(yǎng)物質(zhì)的深海經(jīng)濟(jì)魚類,具有促進(jìn)血液循環(huán)、防止血管栓塞、減少疲勞感等生理功效[1-2]。秋刀魚含水率較高,容易因微生物活動(dòng)和酶反應(yīng)等發(fā)生腐敗,難以長期儲(chǔ)藏[3]。對于以秋刀魚為原材料的殺菌型軟包裝食品而言,適當(dāng)干燥不僅可有效降低秋刀魚的含水率和水分活度,延長保存期,同時(shí)也有利于提高物料對后續(xù)高溫處理的耐受性,避免其過度軟爛,影響產(chǎn)品外觀和口感。當(dāng)前常用于水產(chǎn)品干燥的方式為熱風(fēng)(hot air,HA)干燥,具有物料適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn),但HA干燥的傳熱效率較低,容易因表面硬化或褐變反應(yīng)嚴(yán)重等影響產(chǎn)品的物料特性[4]。

遠(yuǎn)紅外輔助熱風(fēng)(far-infrared-assisted hot-air,FIAHA)干燥是一種新型的組合干燥方式。它基于遠(yuǎn)紅外線的穿透作用引起物料內(nèi)部分子共振產(chǎn)熱,同時(shí)利用熱風(fēng)的對流傳熱原理加速表面的水分蒸發(fā),實(shí)現(xiàn)內(nèi)外同時(shí)加熱,提高干燥效率,改善物料的干燥特性[5]。FIAHA干燥在農(nóng)產(chǎn)品中的應(yīng)用已存在廣泛研究。Song等[6]的研究發(fā)現(xiàn)FIAHA干燥能有效加快干燥進(jìn)程,且干燥后山藥的脆性提高,復(fù)水性較好。Nathakaranakule等[7]提出FIAHA干燥不僅有助于加快龍眼的干燥速率,而且能夠促進(jìn)多孔結(jié)構(gòu)的形成,使干燥后的龍眼具有較好的復(fù)水性以及較低的收縮率和硬度。羅磊等[8]在金銀花的干燥實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),FIAHA干燥后的金銀花具有較高的復(fù)水性和抗氧化活性,且與HA干燥相比,金銀花的褐變程度降低。針對FIAHA干燥在蛋白質(zhì)含量較高的肉類或水產(chǎn)品中的研究還比較少見。

本文以新鮮秋刀魚為對象,比較HA干燥和FIAHA干燥對秋刀魚片干燥特性和產(chǎn)品品質(zhì)的影響規(guī)律,以期為秋刀魚的進(jìn)一步開發(fā)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

市售秋刀魚 質(zhì)量為(190±15) g,要求新鮮完整、大小均勻;三氯乙酸 分析純,上海滬試化工有限公司;乙二胺四乙酸二鈉鹽 分析純,上海潤捷化學(xué)試劑有限公司;2-硫代巴比妥酸 分析純,上海潤捷化學(xué)試劑有限公司;三氯甲烷 分析純,廣州化學(xué)試劑廠。

DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;遠(yuǎn)紅外輻射裝置 廣州才是科技有限公司;MesoMR型核磁共振成像分析儀 上海紐邁電子科技有限公司;BSA223S型電子分析天平 梅特勒-托利多儀器有限公司;CR-400型便攜式色差儀 日本Konica Minolta公司;TA-XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀 英國SMS公司;THZ-82A型恒溫水浴振蕩器 常州澳華儀器有限公司;752N型紫外可見分光光度計(jì) 上海精科儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 遠(yuǎn)紅外輻射裝置在干燥箱內(nèi)的分布 圖1為遠(yuǎn)紅外輔助熱風(fēng)干燥實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,主要包括箱體、遠(yuǎn)紅外輻射裝置、溫度傳感器、物料架、風(fēng)機(jī)、控制面板等。遠(yuǎn)紅外輻射裝置為單面輻射的便攜式遠(yuǎn)紅外輻射源,非輻射面有金屬阻擋,內(nèi)部材料為燒結(jié)陶瓷,加熱至40 ℃以上可發(fā)射波長為8～14 μm的遠(yuǎn)紅外線,發(fā)射率0.84。實(shí)驗(yàn)前將9個(gè)遠(yuǎn)紅外輻射源均勻分布于熱風(fēng)干燥箱首層,輻射面朝下。

圖1 遠(yuǎn)紅外輔助熱風(fēng)干燥實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Fig.1 Diagram of far-infrared assistedhot air drying device注:1:溫度傳感器;2:遠(yuǎn)紅外輻射裝置;3:待干燥物料;4:風(fēng)機(jī)及入風(fēng)口;5:溫度控制面板;6:開關(guān);7:物料架;8:出風(fēng)口。

1.2.2 干燥實(shí)驗(yàn) 將秋刀魚去除頭尾和內(nèi)臟后分割成4 cm×4 cm×0.5 cm的切片,稱取樣品的初始質(zhì)量,單層平鋪于物料架上,分別放入FIAHA干燥和HA干燥設(shè)備中進(jìn)行脫水干燥。其中,FIAHA干燥實(shí)驗(yàn)的熱風(fēng)溫度分別設(shè)置為50、60、70、80和90 ℃,對應(yīng)的輻照強(qiáng)度為11.06、14.00、17.17、20.48和23.68 W/m2,輻照距離為10 cm,風(fēng)速為2.4 m/s;HA干燥的熱風(fēng)溫度設(shè)置為50、60、70、80和90 ℃,風(fēng)速為2.4 m/s。干燥過程中,每30 min測定一次樣品質(zhì)量。當(dāng)樣品由初始干基含水率約133%降低至不超過43%(對應(yīng)濕基含水率為30%)時(shí),干燥結(jié)束。

1.2.3 水分含量和干燥速率 水分含量根據(jù)GB 5009.3-2016用直接干燥法測定。干基含水率的計(jì)算公式為:

式(1)

式(1)中,Dt為樣品在t時(shí)刻的干基含水率,%;mt為樣品在t時(shí)刻的質(zhì)量,g;me為樣品的干物質(zhì)質(zhì)量,g。

表1 秋刀魚片的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria for saury fillets

干燥速率參照Falade等[9]的方法進(jìn)行計(jì)算:

式(2)

式(2)中,vi為樣品在i時(shí)刻的干燥速率,g·100 g-1·h-1;Di為樣品在i時(shí)刻的干基含水率,%;Dt為樣品在t時(shí)刻的干基含水率,%;t-i為i時(shí)刻到t時(shí)刻的時(shí)間差,h。

1.2.4 核磁共振波譜圖采集(MRS) 在預(yù)設(shè)干燥時(shí)間點(diǎn)取樣并測定質(zhì)量。將樣品置于磁體線圈中心,應(yīng)用CPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)脈沖序列測定秋刀魚片的橫向弛豫時(shí)間T2。測試參數(shù)為主頻SF=21 MHz,偏移頻率O1=2707750.77 Hz,90 °脈沖時(shí)間P1=10 μs,采樣點(diǎn)數(shù)TD=2048,重復(fù)采樣時(shí)間TW=2500 ms,重復(fù)采樣次數(shù)NS=4次。

1.2.5 色差測定 用便攜式色差儀分別測定未干燥和干燥后秋刀魚片的亮度值L*、紅度值a*和黃度值b*,并按照公式計(jì)算樣品干燥前后的總色度差:

式(3)

1.2.6 質(zhì)構(gòu)測定 將干燥后的樣品順纖維方向切成1 cm×1 cm×0.5 cm方塊,并選用P/36R型平底圓柱探頭進(jìn)行TPA測試。測試參數(shù)為測前速度5 mm/s,測中速度1 mm/s,測后速度5 mm/s,壓縮比30%,剪切感應(yīng)力5.0 g,探頭兩次測定時(shí)間5 s,觸發(fā)類型為自動(dòng)。每組樣品平行測定6次并取平均值,進(jìn)行分析的4個(gè)指標(biāo)分別為硬度、咀嚼性、彈性和回復(fù)性。

1.2.7 感官評價(jià) 參照于美娟等[10]的方法并略有修改。對干燥秋刀魚片的感官評價(jià)方法為:選擇從組織形態(tài)、色澤、氣味、鮮味和咀嚼性5方面對不同干燥條件下的秋刀魚片進(jìn)行感官評定,每個(gè)評價(jià)指標(biāo)的分值為1～5分,具體評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。感官評定小組由10人組成,評定人員根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對干燥秋刀魚片進(jìn)行打分。

1.2.8 硫代巴比妥酸(TBA)值測定 參照Silvina等[11]的方法并略有修改。分別取10 g未干燥和干燥后的樣品粉碎后加入50 mL 7.5%的三氯乙酸(含0.1% EDTA),均勻攪拌后搖床振蕩30 min。過濾,取5 mL濾液加入5 mL 0.02 mol/L的TBA溶液,并置于90 ℃水浴中加熱40 min。取出后冷卻至室溫,加入5 mL三氯甲烷搖勻,靜置分層,取上清液分別測定在532和600 nm處的吸光值。以10 mL蒸餾水代替10 g樣品作為空白對照。TBA值的計(jì)算公式為:

式(4)

式(4)中,TBA值為每kg樣品中丙二醛的含量,mg/kg;A532為溶液在532 nm處的吸光值,A600為溶液在600 nm處的吸光值,無量綱。

1.3 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用SPSS Statistics方差分析和相關(guān)性分析,應(yīng)用Duncan法進(jìn)行顯著性分析(P<0.05);所有分析圖均采用Origin 9.0進(jìn)行繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 秋刀魚片的干燥特性

水分含量及其變化情況是判斷物料干燥特性的重要指標(biāo)。圖2為不同干燥條件下秋刀魚片的干燥曲線。

圖2 秋刀魚片的干燥曲線Fig.2 Drying curve of saury fillets

熱風(fēng)溫度為50～90 ℃下要使樣品的干基含水率降低至不超過43%(對應(yīng)濕基含水率為不超過30%),FIAHA干燥所需時(shí)間分別為510、395、258、204、186 min,HA干燥所需時(shí)間分別為570、435、282、225、208 min。兩種干燥方式均表現(xiàn)為干燥時(shí)間隨干燥溫度的增加而縮短。相同條件下,熱風(fēng)溫度的提高有利于增加物料和周圍空氣間的傳熱強(qiáng)度并擴(kuò)大空氣達(dá)到飽和前所能容納的蒸汽量,加速物料水分遷移[12]。在干燥方式方面,FIAHA干燥利用遠(yuǎn)紅外線的穿透作用引起物料內(nèi)部分子振動(dòng)產(chǎn)熱,增大物料內(nèi)外溫度差,促進(jìn)水分向外擴(kuò)散并由熱風(fēng)及時(shí)帶走表面水分[13],較HA干燥可節(jié)約10%～13%的干燥時(shí)間。Barzegar等[14]以青豆為干燥材料,發(fā)現(xiàn)FIAHA干燥可比HA干燥縮短37.18%以上的干燥時(shí)間。Moon等[15]也在海參的干燥實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)FIAHA干燥較HA干燥具有明顯的干燥優(yōu)勢。

圖3為不同干燥條件下秋刀魚片的干燥速率曲線。由圖3可知,秋刀魚片干燥過程的干燥速率表現(xiàn)為先上升后下降的變化規(guī)律。前期升速階段變化較快,干基含水率由140%降低至100%～120%即可達(dá)到速率最大值,該階段秋刀魚片中的水分含量較高,不斷吸收能量使溫度升高并迅速產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動(dòng)內(nèi)部水分在壓力梯度的作用下流向表面;隨著水分不斷移除,蒸發(fā)面向物料中心轉(zhuǎn)移,水分遷移阻力增大,干燥速率減小[16]。FIAHA干燥和HA干燥的干燥過程均以降速干燥為主,無恒速干燥階段,說明在秋刀魚片的傳質(zhì)機(jī)理主要為內(nèi)部水分?jǐn)U散[17],在對蝦[18]、沙丁魚[19]等的干燥研究中也發(fā)現(xiàn)了類似的規(guī)律。

圖3 秋刀魚片的干燥速率曲線Fig.3 Drying rate curve of saury fillets

干燥溫度對秋刀魚片的干燥速率有較大影響,熱風(fēng)溫度越高,干燥速率曲線的變化趨勢越明顯,即升速階段可達(dá)到的速率最大值越大。FIAHA干燥時(shí)90 ℃的最大干燥速率(69.68 g·100 g-1·h-1)較50 ℃的最大干燥速率(42.46 g·100 g-1·h-1)提高了64.1%,HA干燥時(shí)90 ℃的最大干燥速率(59.36 g·100 g-1·h-1)較50 ℃的最大干燥速率(38.79 g·100 g-1·h-1)提高了53.0%。較高的干燥溫度可以增加物料和熱風(fēng)間的對流強(qiáng)度,加快干燥的進(jìn)行[20]。在熱風(fēng)對流的基礎(chǔ)上聯(lián)合遠(yuǎn)紅外輻射技術(shù)加以干燥,也可有助于提高干燥速率。根據(jù)斯特藩-玻爾茲曼定律,遠(yuǎn)紅外輻射元件的單位輻射量與其熱力學(xué)溫度的四次方成正比,因此熱風(fēng)溫度的提高有利于增加輻射元件的溫度并加強(qiáng)元件輻射出的紅外能量,物料吸收的輻射能量及其對應(yīng)產(chǎn)生的熱效應(yīng)也隨之增加,物料內(nèi)部分子間的摩擦振動(dòng)加劇,水分由液態(tài)加速向氣態(tài)轉(zhuǎn)變并向外擴(kuò)散,進(jìn)而提高了干燥速率[21]。

2.2 秋刀魚片的水分遷移特性

橫向弛豫時(shí)間T2與物料中氫質(zhì)子的束縛程度有關(guān),氫質(zhì)子的束縛力越大表示物料中水分的流動(dòng)性越小,表現(xiàn)為T2減小[22]。如圖4(a)所示,通過T2可將秋刀魚片中水分的存在狀態(tài)分為3個(gè)部分,即T21(0.1～10 ms)、T22(10～100 ms)和T23(100～1000 ms)。T21表示與蛋白質(zhì)等表面極性基團(tuán)緊密結(jié)合的結(jié)合水;T22表示位于肌原纖維及網(wǎng)狀組織內(nèi)部的不易流動(dòng)水;T23表示存在于肌肉細(xì)胞間隙和肌原纖維外的自由水[23]。圖4(b)為70 ℃下秋刀魚片的T2反演圖譜(其余溫度的變化規(guī)律類似)。結(jié)合圖4(b)可知,未干燥秋刀魚片中不易流動(dòng)水的含量很高。隨干燥時(shí)間的延長,干燥2 h時(shí)秋刀魚片中以自由水為主,水分流動(dòng)性較大,T2圖譜中波峰整體左移,橫向弛豫時(shí)間減小。干燥終點(diǎn)時(shí)自由水的含量下降,以不易流動(dòng)水和少量結(jié)合水為主。整個(gè)干燥過程橫向弛豫時(shí)間不斷減小,水分逐漸由高自由度向低自由度轉(zhuǎn)變。此外,和HA干燥相比,FIAHA干燥在干燥2 h時(shí)表現(xiàn)為較長的T22和T23弛豫時(shí)間,在干燥終點(diǎn)時(shí)則表現(xiàn)為較短的T22弛豫時(shí)間,說明FIAHA干燥有助于提高干燥過程秋刀魚片的水分流動(dòng)性,并使其干燥得更徹底。

圖4 秋刀魚片的T2反演圖譜Fig.4 T2 inversion spectrum of saury fillets

T2反演圖中的信號強(qiáng)度和物料中氫質(zhì)子的數(shù)量成正比,因此根據(jù)不同T2波峰對應(yīng)的信號強(qiáng)度及總強(qiáng)度可間接得到物料中各類水分的組成比例[24]。圖5為秋刀魚片中各類水分的組成比例。由圖5可知,秋刀魚片在干燥過程發(fā)生了微觀水分狀態(tài)的轉(zhuǎn)化。未干燥的秋刀魚片內(nèi)部以不易流動(dòng)水為主,約占總質(zhì)量的72.88%。在熱作用下不易流動(dòng)水部分轉(zhuǎn)化為自由水并向外擴(kuò)散,干燥2 h后自由水相對比例由24.06%提高至42.33%～72.68%,不易流動(dòng)水由72.88%下降至23.27%～52.24%。干燥過程水分不斷脫除,水分自由度逐漸下降,至干燥終點(diǎn)時(shí)秋刀魚片中的不易流動(dòng)水占比提高至79.16%～81.38%,自由水占比降低至4.84%～8.94%。據(jù)謝小雷等[25]的報(bào)道,這一過程可能與肌球蛋白尾部和肌漿蛋白頭部受熱變性使其持水力降低有關(guān)。隨著干燥的進(jìn)行,自由水被大量脫除,不易流動(dòng)水與肌肉纖維結(jié)構(gòu)等結(jié)合更加緊密,不易流動(dòng)水的相對含量緩慢上升。

圖5 不同干燥條件下秋刀魚片中各類水分的組成比例Fig.5 Composition ratios of various types of waterin saury fillets under different drying conditions注:“50-FIAHA-2h”為50 ℃下遠(yuǎn)紅外輔助熱風(fēng)干燥2 h;“50-FIAHA-末”為50 ℃下遠(yuǎn)紅外輔助熱風(fēng)干燥終點(diǎn);“50-HA-2h”為50 ℃下熱風(fēng)干燥2 h;“50-HA-末”為50 ℃下熱風(fēng)干燥終點(diǎn);其余標(biāo)注同理。

水分狀態(tài)的變化過程受干燥溫度及干燥方式的影響。50 ℃下HA干燥2 h時(shí),秋刀魚片中不易流動(dòng)水和自由水占比為23.27%和72.68%,分別為90 ℃時(shí)的0.556倍和1.39倍。干燥溫度升高,物料中的水分流動(dòng)性增加,自由水脫除速率加快[26]。另一方面,遠(yuǎn)紅外輻射技術(shù)可以促進(jìn)不易流動(dòng)水轉(zhuǎn)化為自由水并加快自由水的蒸發(fā)擴(kuò)散。相同干燥溫度下,FIAHA干燥2 h時(shí)自由水占比僅為HA干燥2 h時(shí)的81.14%～89.35%。Kathiravan等[27]提出,經(jīng)紅外照射后的物料具有較高的熱流密度和內(nèi)部水分子的振動(dòng)強(qiáng)度,這有利于降低大分子物質(zhì)對水分子的束縛力,使水分子的流動(dòng)性增強(qiáng)。

2.3 干燥秋刀魚片的色澤變化

表2為不同干燥方式下秋刀魚片色澤的變化情況。其中L*值表示物料的亮度值,a*值表示物料的紅度值,b*值表示物料的黃度值,干燥過程受蛋白質(zhì)變性、水分分布和脂肪氧化等因素影響,物料的色澤發(fā)生改變。在一定范圍內(nèi),對秋刀魚片,較高的亮度值、適當(dāng)?shù)募t度值和較低的黃度值是理想的色澤[28-30]。

表2 不同干燥條件下秋刀魚片的色澤變化Table 2 Color change of saury fillets under different drying conditions

由表2可知,未干燥秋刀魚片的L*、a*、b*值分別為32.13±2.05、2.74±1.13和4.56±1.08,干燥后秋刀魚片的色差值發(fā)生改變,其中L*值降低至18.93～23.75,a*值和b*值分別上升至4.85～8.98和12.08～16.01,且干燥溫度越高,在干燥前后秋刀魚片的總色度差ΔE*值增加越顯著(P<0.05)。秋刀魚片的色澤變化與干燥過程發(fā)生美拉德反應(yīng)、褐變反應(yīng)等有關(guān)[31],適度反應(yīng)有利于優(yōu)化秋刀魚片的感官品質(zhì),干燥溫度過高等因素也會(huì)導(dǎo)致上述反應(yīng)加劇,進(jìn)而造成秋刀魚片表面變焦表黑,不利于其商品價(jià)值的保持。

在目標(biāo)含水率相近的條件下,FIAHA干燥的秋刀魚片較HA干燥具有高L*值、低a*值和b*值,表明秋刀魚片在FIAHA干燥后能具備較好的色澤特征。其中在80～90 ℃下FIAHA干燥較HA干燥可顯著提高秋刀魚片的L*值(P<0.05),而在50～70 ℃下的L*值和50～90 ℃下的a*值、b*值上,干燥方式則不具有顯著性影響(P>0.05)。FIAHA干燥在加快物料干燥進(jìn)程的同時(shí)也有助于避免了美拉德反應(yīng)等的過度發(fā)生,而HA干燥過程主要在熱風(fēng)作用下發(fā)生由表及里的干燥,導(dǎo)致物料的表面色澤加速改變[32]。

表3 不同干燥條件下秋刀魚片的質(zhì)構(gòu)特性Table 3 Texture characteristics of saury fillets under different drying conditions

2.4 干燥秋刀魚片的質(zhì)構(gòu)特性

硬度、彈性、咀嚼性和回復(fù)性是評價(jià)物料質(zhì)構(gòu)的特征指標(biāo),數(shù)值越大表示物料的質(zhì)構(gòu)特性越好。其中咀嚼性是硬度、彈性等指標(biāo)的綜合表征,反映了物料從咀嚼至可吞咽過程所需消耗的能量,在一定范圍內(nèi)咀嚼性越大,物料具備的“咬感”越佳[33-34]。表3為不同干燥方式下秋刀魚片質(zhì)構(gòu)特性的變化情況。

由表3中數(shù)據(jù)可以看出,干燥后秋刀魚片的硬度值為61.40～173.59 g,彈性為0.72～0.86,咀嚼性為25.73～102.49 g,回復(fù)性為0.21～0.36,其中秋刀魚片的硬度、咀嚼性和回復(fù)性均隨干燥溫度的升高呈增加趨勢,彈性則稍有下降。據(jù)Erdogdu等[35]的報(bào)道,影響質(zhì)地的結(jié)構(gòu)因素主要是物料中的結(jié)締組織和肌原纖維蛋白,干燥過程中蛋白質(zhì)因細(xì)胞溶質(zhì)失水濃縮而發(fā)生變性,并導(dǎo)致不可逆的結(jié)構(gòu)變化,進(jìn)而使物料質(zhì)地發(fā)生改變。此外,和HA干燥相比,60～90 ℃FIAHA干燥可顯著提高秋刀魚片的硬度和咀嚼性(P<0.05),說明FIAHA干燥后秋刀魚片具有較好的質(zhì)構(gòu)特性。Banout等[26]提出HA干燥的傳熱傳質(zhì)效率較低,物料表面水分較內(nèi)部水分散失更快,導(dǎo)致干燥后物料的內(nèi)外水分分布不平衡,容易出現(xiàn)“內(nèi)軟外硬”等不良的質(zhì)構(gòu)特性。HA干燥后秋刀魚片表面失水明顯并形成硬殼,進(jìn)而影響其口感;而FIAHA干燥具有傳熱傳質(zhì)方向一致的特點(diǎn),秋刀魚片在干燥過程內(nèi)外同時(shí)受熱,水分分布趨向均勻,干燥后整體呈現(xiàn)較好質(zhì)構(gòu)特性[27]。

2.5 干燥秋刀魚片的感官品質(zhì)

不同干燥條件下秋刀魚片的感官評價(jià)情況如圖6所示。

圖6 不同干燥條件下秋刀魚片的感官品質(zhì)Fig.6 Sensory quality of saury filletsin different drying conditions

由圖6可知,50～90 ℃下隨干燥溫度的提高,秋刀魚片的組織形態(tài)評分下降,氣味、鮮味和咀嚼性評分增加,色澤方面的感官評分則隨干燥溫度的升高呈先上升后下降的趨勢,即升高溫度有利于改善秋刀魚片在色澤、氣味和咀嚼性方面的感官品質(zhì),但不利于其形態(tài)完整性的保持;干燥溫度高于70 ℃時(shí),秋刀魚片在組織形態(tài)、色澤等方面的感官評分會(huì)隨干燥溫度的提高而下降。此外,相同溫度下FIAHA干燥秋刀魚片在色澤、氣味和鮮味方面的評分高于HA干燥,FIAHA干燥有助于秋刀魚片保持較好的外觀形態(tài)和提高咀嚼性,這與色差、質(zhì)構(gòu)等的結(jié)果基本一致。謝小雷等[32]在牛肉的紅外-熱風(fēng)組合干燥實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),紅外線的共振產(chǎn)熱作用有助于水分加速向表面擴(kuò)散,并在熱風(fēng)的強(qiáng)制對流下快速蒸發(fā),同時(shí)帶走表面熱量,降低表面溫度,從而改善熱風(fēng)干燥造成的表面破損明顯、口感較差等品質(zhì)劣化的現(xiàn)象,提高物料的感官品質(zhì)。

表4 干燥秋刀魚片感官品質(zhì)與理化指標(biāo)相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of sensory quality and physicochemical indexes of dried saury fillets

2.6 干燥秋刀魚片的脂肪氧化程度

二級脂肪氧化產(chǎn)物丙二醛的生成情況是評估物料在干燥過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的重要指標(biāo),其值高低代表物料中的脂肪氧化程度[36]。圖7為不同干燥條件下秋刀魚片TBA值的變化情況。

圖7 不同干燥條件下秋刀魚片的TBA值Fig.7 TBA value of saury filletsunder different drying conditions注:不同大寫字母表示相同干燥溫度在不同干燥方式下的數(shù)據(jù)存在顯著性差異(P<0.05);不同小寫字母表示相同干燥方式在不同干燥溫度下的數(shù)據(jù)存在顯著性差異(P<0.05)。

由圖7可知,干燥秋刀魚片的TBA值不超過1.2 mg·kg-1,低于限量標(biāo)準(zhǔn)2.5 mg·kg-1[37],這與趙延寧等[38]在干鲅魚片中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律一致,其中50 ℃下HA干燥秋刀魚片的TBA值變化最大,由干燥前的0.25 mg·kg-1增加至1.09 mg·kg-1;90 ℃下FIAHA干燥秋刀魚片最低為0.73 mg·kg-1。干燥溫度(除70、80 ℃不顯著(P>0.05)外)對秋刀魚片的脂肪氧化程度有顯著影響(P<0.05),TBA值隨溫度的升高而降低。Ortiz等[39]在三文魚的干燥實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),次級脂質(zhì)氧化產(chǎn)物的形成與物料暴露在空氣中的時(shí)間成正比,干燥溫度越低,所需的干燥時(shí)間越長,干燥時(shí)間增加會(huì)加大物料中脂肪氧化產(chǎn)物的含量。在干燥方式上,兩種干燥方式對秋刀魚片TBA值的影響無顯著差異(P>0.05),但FIAHA干燥秋刀魚片中的脂肪氧化程度較HA干燥總體呈下降趨勢。

2.7 干燥秋刀魚片感官品質(zhì)與理化指標(biāo)的相關(guān)性分析

表4為干燥秋刀魚片感官品質(zhì)與理化指標(biāo)的相關(guān)性分析。由表4可知,組織形態(tài)評分與L*值、彈性和TBA值存在極顯著正相關(guān)(P<0.01),與a*值、b*值、硬度和回復(fù)性存在極顯著性負(fù)相關(guān)(P<0.01),與質(zhì)構(gòu)的咀嚼性評分存在顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。氣味、鮮味評分與TBA值的相關(guān)性分別為-0.900和-0.963,呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),這與王尊等[40]發(fā)現(xiàn)的規(guī)律一致。感官評價(jià)的咀嚼性評分與硬度、質(zhì)構(gòu)的咀嚼性、回復(fù)性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)存在極顯著正相關(guān)(P<0.01),與TBA值存在極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與彈性的相關(guān)性為-0.699,呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。色澤評分與L*值、彈性和TBA值呈負(fù)相關(guān),與a*值、b*值和硬度、質(zhì)構(gòu)的咀嚼性、回復(fù)性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)呈正相關(guān),但相關(guān)性不顯著(P>0.05)。

3 結(jié)論

利用遠(yuǎn)紅外分子振動(dòng)效應(yīng)輔助熱風(fēng)干燥和提高干燥溫度,可加快干燥過程秋刀魚片中不易流動(dòng)水向自由水轉(zhuǎn)化并向外擴(kuò)散,提高水分的流動(dòng)性,進(jìn)而加快秋刀魚片的干燥進(jìn)程,縮短干燥時(shí)間。50～90 ℃下秋刀魚片的a*、b*、ΔE*和硬度、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均隨干燥溫度的升高呈增加趨勢,L*值、TBA值則呈遞減趨勢。升高溫度有利于提高秋刀魚片在氣味、鮮味和咀嚼性上的感官評分,但不利于秋刀魚片原有組織形態(tài)的保持。此外,遠(yuǎn)紅外輔助熱風(fēng)干燥的秋刀魚片在色澤、質(zhì)構(gòu)指標(biāo)和感官評價(jià)上都優(yōu)于熱風(fēng)干燥,但兩種干燥方式對秋刀魚片TBA值的影響無顯著性差異(P>0.05)。