胡蘿卜丁預(yù)干燥改善復(fù)合肉脯感官品質(zhì)及干燥特性

阮征，楊興菊，李汴生，李丹丹

（華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州 510640）

肉脯是我國(guó)傳統(tǒng)的肉類調(diào)味干制品，相較于其他肉制品，具有高蛋白、低脂肪、食用和攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，并且滋味咸中微甜，帶有焙烤的焦香和天然香辛料的風(fēng)味，是一種備受廣大消費(fèi)者喜愛的休閑零食[1]。當(dāng)下隨著人們對(duì)于健康飲食關(guān)注度的不斷提高，果蔬元素被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物性食品中，增加其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)改善口感和風(fēng)味[2,3]。胡蘿卜是人們經(jīng)常食用的植物性食物，除含有多酚、維生素、膳食纖維等果蔬中常見的生理活性物質(zhì)外，其可食部分中富含胡蘿卜素（2.1~4.2 mg/100 g），胡蘿卜素又被稱為維生素A原，是人體內(nèi)VA的重要來(lái)源，其中又以β-胡蘿卜素的VA轉(zhuǎn)化效價(jià)最高。此外，β-胡蘿卜素還具有抗氧化、增強(qiáng)免疫力、腫瘤的預(yù)防和治療等功效[4]。

近年來(lái)國(guó)內(nèi)外報(bào)導(dǎo)了大量關(guān)于胡蘿卜復(fù)合肉制品的研究，主要基于復(fù)合香腸、復(fù)合肉丸和肉糜脯三種產(chǎn)品形式，肉糜脯作為半干肉制品，加工過程中除了關(guān)注肉糜的加工特性還需要進(jìn)行干燥處理。Sanjay等將干制的胡蘿卜渣和麥麩加水打漿，過濾去除液體后于58 ℃±2 ℃下干制成渣，再與雞肉糜混合灌腸，于沸水中煮制30 min制成胡蘿卜渣雞肉腸[5]；莫開菊等將新鮮胡蘿卜直接打漿與豬肉糜混合制成復(fù)合肉糜脯，通過微波烘烤工藝節(jié)約干燥時(shí)間和能耗[6]；詹飛麗等將新鮮胡蘿卜和菠菜榨汁與雞肉糜混合，于50 ℃和65 ℃分段干燥成半成品，再經(jīng)烤制熟化制成雙色雞肉糜脯[7]?，F(xiàn)有的研究主要關(guān)注原料的種類和添加量、復(fù)合方式、干燥工藝等方面對(duì)復(fù)合肉脯品質(zhì)的影響，主要復(fù)合方式是將胡蘿卜以汁、漿、泥、渣等形式添加入肉脯中。然而，形成的復(fù)合肉脯胡蘿卜風(fēng)味和口感不突出，無(wú)法在外觀上體現(xiàn)胡蘿卜原本的狀態(tài)。部分研究以顆粒狀胡蘿卜進(jìn)行添加，卻忽視了干燥過程中胡蘿卜和肉糜的物料特性存在差異，干燥速率不同從而導(dǎo)致復(fù)合肉脯出現(xiàn)裂紋、水分分布不均等問題。因此市售的胡蘿卜肉脯大多為胡蘿卜味、胡蘿卜汁肉脯，缺乏胡蘿卜顆粒形態(tài)完整的產(chǎn)品。

本研究關(guān)注復(fù)合肉脯中胡蘿卜和肉糜干燥特性的差異，將預(yù)處理至不同水分含量的胡蘿卜丁與肉糜混合制備復(fù)合肉脯，評(píng)價(jià)胡蘿卜丁預(yù)干燥處理對(duì)復(fù)合肉脯感官品質(zhì)的影響，研究干燥過程中水分的遷移和變化，為胡蘿卜丁復(fù)合肉脯的開發(fā)和工藝改良提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

市售新鮮豬后腿肉（肥瘦比為 1:5，濕基含水量74.30%±0.34%）、新鮮胡蘿卜（濕基含水量為91.75%±0.50%）、白砂糖、食鹽。

1.2 儀器與設(shè)備

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9070A），上海申賢恒溫設(shè)備廠；小型家用絞肉機(jī)（S18-A928），九陽(yáng)股份有限公司；家用小型全自動(dòng)攪拌機(jī)（CM-1200），中山卡士電器有限公司；單反相機(jī)（EOS 800D），佳能（中國(guó)）有限公司；便攜式色差儀（CR-400），日本Konica Minolta公司；物性測(cè)定儀（TA.XT.Plus），英國(guó)Stable Micro System公司；水分活度儀（Series 3TE），美國(guó)Aqulab公司；低場(chǎng)核磁共振儀（Micro MR），上海紐邁電子科技有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 胡蘿卜丁預(yù)處理

新鮮胡蘿卜洗凈去皮，切分為6 mm的立方體丁狀，于100 ℃沸水中燙漂2 min，料液比為1:10。瀝干冷卻后在0.3 g/mL的蔗糖溶液中腌漬12 min（滲糖含量為450 mg/g干重），瀝干腌漬液，此時(shí)胡蘿卜丁的水分含量為83.6%±0.2%。再于65 ℃恒溫干燥箱中干燥至水分含量為70%、50%、30%和10%（單次裝載量為干重0.061 kg）。密封后保藏于4 ℃下備用。干燥過程中每隔 30 min取樣，測(cè)定胡蘿卜丁的水分含量，繪制干燥曲線并進(jìn)行方程擬合。

1.3.2 肉糜制備方法

新鮮豬肉切除脂肪、豬皮、結(jié)締組織，順著豬肉紋理縱切成小塊，絞肉機(jī)攪碎（高速模式攪打10 s），拌入蔗糖和食鹽混合均勻（蔗糖、食鹽質(zhì)量占比分別為20%，2%），密封靜置2 h。該方法制備的豬肉糜水分含量為56.0%±0.5%。

1.3.3 復(fù)合肉脯制備工藝

將 1.3.1方法得到的不同水分含量的胡蘿卜丁按照干重占比為20%添加入1.3.2方法所得的肉糜中，采用攪拌機(jī)的中式面團(tuán)模式攪拌 8 min，使肉糜與胡蘿卜丁混合均勻，按照8 g肉糜當(dāng)量精準(zhǔn)稱量（每片肉脯實(shí)際含肉糜2.82 g DW，胡蘿卜丁0.70 g DW）制作復(fù)合肉脯（模具直徑為40 mm，厚度5 mm）。脫模后于65 ℃恒溫干燥至水分活度降至0.7以下（單次裝載量為干重0.053 kg），再置于180 ℃下烘烤3 min進(jìn)行熟化。本方法制備的復(fù)合肉脯水分活度降至0.7以下，可以有效抑制絕大多數(shù)微生物的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)復(fù)合肉脯樣品的保藏時(shí)間。

1.3.4 外觀和色差值的測(cè)定

取干燥終點(diǎn)（水分活度達(dá)0.7）的復(fù)合肉脯樣品，采用單反相機(jī)拍攝外觀，CR-400全自動(dòng)色差儀的CIE-LAB模式測(cè)定肉脯表面的色差值，每個(gè)樣品平行測(cè)定6次。

1.3.5 剪切力的測(cè)定

取干燥終點(diǎn)的樣品，參考Ji-Hun Choi等的方法[8]進(jìn)行測(cè)定，將復(fù)合肉脯沿圓面中軸位置修剪成長(zhǎng) 30 mm、寬10 mm的條狀，選用Warner-Bratzler剪切刀片組件，樣品垂直平放在刀片下方，沿刀片垂直方向調(diào)整位置，保證每次恰好切中1粒胡蘿卜丁，參數(shù)設(shè)定如下：測(cè)中速度2 mm/s，測(cè)后速度10 mm/s，距離80 mm。每個(gè)樣品平行測(cè)定6次。

1.3.6 感官評(píng)定

表1 復(fù)合肉脯的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria of composite jerky with diced carrot

感官評(píng)定小組由 10位受過專業(yè)培訓(xùn)的評(píng)定員組成，參考李玉邯和劉欣等的方法[9,10]進(jìn)行雙盲實(shí)驗(yàn)。取干燥終點(diǎn)的樣品，按照表1進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.7 水分指標(biāo)測(cè)定

分別測(cè)定干燥過程中的復(fù)合肉脯、分離的肉糜和胡蘿卜丁的水分含量和水分活度。水分含量的測(cè)定參考GB 5009.3-2016《食品中水分的測(cè)定》中的直接干燥法。水分活度的測(cè)定參考GB 5009.238-2016《食品水分活度的測(cè)定》中水活儀擴(kuò)散法。

1.3.8 水分遷移特性

復(fù)合肉脯樣品于干燥前、樣品整體水分活度達(dá)0.7以及內(nèi)部胡蘿卜丁水分活度達(dá)0.7時(shí)，分別進(jìn)行低場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）和核磁共振成像（MRI）檢測(cè)。

LF-NMR檢測(cè)[11,12]：采用低場(chǎng)核磁共振檢測(cè)復(fù)合肉脯干燥過程中水分移動(dòng)性和分布狀態(tài)的變化，利用CPMG脈沖序列測(cè)定橫向弛豫時(shí)間（T2）。設(shè)備溫度穩(wěn)定在32±0.05 ℃，質(zhì)子共振頻率SF=20 MHz，采樣頻率 SW=200 kHz，模擬增益 RG1=5 db，采樣點(diǎn)TD=230，前置放大倍數(shù) PRG=1，采樣等待時(shí)間TW=3500 ms，累加次數(shù)NS=8。

MRI檢測(cè)[12]：采用核磁共振成像檢測(cè)復(fù)合肉脯干燥過程中水分的動(dòng)態(tài)分布，利用自旋回波（SE）序列測(cè)定質(zhì)子密度加權(quán)圖像。設(shè)備溫度穩(wěn)定在32±0.05 ℃，F(xiàn)OVRead=100 mm，F(xiàn)OVPhase=100 mm，RFA90=2.8%，RFA180=5.2%，K空間分辨率=156×192，重復(fù)時(shí)間 TR=500 ms，回波時(shí)間 TE=5.9 ms，激勵(lì)次數(shù)Averages=4。

1.3.9 耗能計(jì)算

單位耗能是評(píng)價(jià)干燥工藝的重要指標(biāo)，表示從物料中蒸發(fā)出一定質(zhì)量的水分所消耗的能量。參考方申柱的方法[13]，分段計(jì)算單位質(zhì)量（kg，干重）胡蘿卜丁預(yù)干燥和復(fù)合肉脯干燥過程的能耗，根據(jù)干重占比換算得到干燥過程的總耗能。單位耗能（unit energy consumption，UEC，單位：kW·h/kg）計(jì)算公式如下：

式中：t為干燥時(shí)間（h）；P為恒溫干燥箱功率（W）；M0為初始含水率（%）；m0為初始重量（kg）；Mt為 t時(shí)刻的含水率（%）。

1.3.10 數(shù)據(jù)處理與分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用Origin 9.1和SPSS 22.0處理，其中采用皮爾遜Pearson法進(jìn)行相關(guān)性分析，p<0.05為顯著相關(guān)，p<0.01為極顯著相關(guān)；采用Duncan's新復(fù)極差分析法進(jìn)行顯著性分析，置信區(qū)間取95%。

2 結(jié)果與分析

2.1 胡蘿卜丁干燥曲線及擬合方程

圖1 胡蘿卜丁的干燥曲線及擬合曲線Fig.1 Drying and prediction fitting curve of diced carrot

圖1為干燥過程中胡蘿卜丁的干燥曲線及擬合形成的預(yù)測(cè)曲線，胡蘿卜丁的濕基含水率隨干燥時(shí)間遞減，干燥速率先增大后減小。預(yù)測(cè)曲線f(x)=78.5475+0.17956x-0.00334x2+0.0000067x3，R2=0.995，與實(shí)測(cè)曲線重合程度較高，說明在1.3.1所述實(shí)驗(yàn)條件下該擬合方程可通過干燥時(shí)間有效預(yù)測(cè)胡蘿卜丁水分含量。

2.2 復(fù)合肉脯外觀和色差值

外觀是食品最直觀的感官品質(zhì)，直接影響消費(fèi)者的可接受程度。文中分別以 D70、D50、D30、D10代表添加了預(yù)干燥至水分含量為 70%、50%、30%、10%的胡蘿卜丁的復(fù)合肉脯樣品，ND代表添加了未經(jīng)干燥的胡蘿卜丁的復(fù)合肉脯樣品。

由圖2可以看出，ND組樣品表面不平整，肉糜和胡蘿卜丁之間出現(xiàn)孔隙和裂紋，而經(jīng)過預(yù)干燥的D70、D50、D30和D10組形態(tài)得到明顯的改善，表面光滑，無(wú)肉眼可見的孔隙和裂紋。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是不同物料之間由于物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)差異而導(dǎo)致干燥特性存在差異，干燥過程中新鮮的胡蘿卜丁和肉糜隨水分的蒸發(fā)物料體積收縮，從而分離形成孔隙和裂紋，而經(jīng)過預(yù)干燥處理的胡蘿卜丁體積收縮，與肉糜混合后適度復(fù)水膨脹，一方面使得兩者之間的結(jié)合更緊密，另一方面促進(jìn)兩者之間的物質(zhì)尤其是水分的交換。

由表2可知，添加預(yù)干燥胡蘿卜丁的復(fù)合肉脯的亮度值L*顯著大于ND，紅度值a*和黃度值b*顯著小于ND，與圖2顯示的外觀觀察結(jié)果一致。造成這一結(jié)果的原因可能是胡蘿卜丁經(jīng)過預(yù)干燥的復(fù)合肉脯樣品形態(tài)較完整，表面平整光澤度高，有較大的 L*值；同時(shí)相較于 ND，胡蘿卜丁暴露在肉脯表面的面積小，表現(xiàn)出較小的a*值和b*值。

圖2 復(fù)合肉脯的外觀Fig.2 The appearances of composite jerky

表2 復(fù)合肉脯的色差值Table 2 Color values of composite jerky

表3 復(fù)合肉脯的剪切力Table 3 The shearforce of composite jerky

表4 胡蘿卜丁水分含量與干燥時(shí)間及復(fù)合肉脯感官指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 4 Correlation between moisture content of diced carrot and drying time, sensory indicators of composite jerky

2.3 復(fù)合肉脯剪切力

剪切力可用于衡量肉脯的硬度，是評(píng)價(jià)肉脯品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)[14]。由表3可知，添加不同水分含量胡蘿卜丁的復(fù)合肉脯剪切力范圍為 19.36~24.34 kg·sec，按遞減排序?yàn)椋篘D>D10>D30>D50>D70，但是添加不同水分含量胡蘿卜丁對(duì)復(fù)合肉脯的剪切力影響不明顯（p>0.05），表明添加的胡蘿卜丁的干燥程度對(duì)最終復(fù)合肉脯的硬度影響不大。研究發(fā)現(xiàn)豬肉脯剪切力受其整體水分含量的影響，在烘烤過程中隨水分含量降低剪切力顯著增加，復(fù)合肉脯干燥后水分含量在10%~40%之間，剪切力為3.5~5.0 kg·sec[15]，本研究中測(cè)定的復(fù)合肉脯干燥終點(diǎn)控制在相同水分條件下，因此硬度相當(dāng)。

2.4 感官分析

圖3 復(fù)合肉脯的感官評(píng)定分值Fig.3 Sensory evaluation scores of composite jerky

由圖3可知，與ND相比，D70、D50、D30和D10的口感和組織狀態(tài)得到了明顯的改善；D70、D50和D30的質(zhì)地優(yōu)于ND，但干燥程度較高的D10質(zhì)地得分比ND低，說明胡蘿卜丁水分含量過低也會(huì)對(duì)復(fù)合肉脯的質(zhì)地產(chǎn)生不利影響；除D70外，其余干燥處理組的香氣得分均高于ND；除D70外，其余干燥處理組的色澤得分均低于ND，這一結(jié)果與圖2反映的觀察結(jié)果相一致。研究發(fā)現(xiàn)添加4%~8%的洋蔥粉可以改善復(fù)合肉脯的感官評(píng)價(jià)，并降低復(fù)合肉脯的 POV值[9]，添加40%以下含量的2~3 mm質(zhì)構(gòu)化小麥蛋白可以改善復(fù)合肉脯的感官品質(zhì)[9,10]，本研究發(fā)現(xiàn)添加不同干燥程度的胡蘿卜丁也會(huì)影響復(fù)合肉脯各項(xiàng)感官得分，胡蘿卜丁預(yù)處理至水分含量為30%~70%時(shí)，可以顯著增加復(fù)合肉脯的感官總分值。

2.5 相關(guān)性分析

復(fù)合肉脯所體現(xiàn)的感官品質(zhì)是各項(xiàng)感官指標(biāo)綜合作用的結(jié)果，表4顯示了復(fù)合肉脯各項(xiàng)感官指標(biāo)和預(yù)干燥胡蘿卜丁的水分含量之間的相關(guān)性?？梢钥闯?，復(fù)合肉脯的b*值、色澤與胡蘿卜丁水分含量呈顯著正相關(guān)（p<0.05），與表2和圖3的結(jié)果相一致。胡蘿卜丁預(yù)干燥水分含量與其干燥時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)（p<0.01），相關(guān)系數(shù)r1=-0.991，與復(fù)合肉脯的干燥時(shí)間呈顯著正相關(guān)（p<0.05），r2=0.943，說明胡蘿卜丁的預(yù)干燥程度顯著影響胡蘿卜丁預(yù)干燥和復(fù)合肉脯的干燥速率，因此探究添加前胡蘿卜丁的預(yù)干燥程度對(duì)優(yōu)化復(fù)合肉脯干燥工藝具有重要意義。

2.6 胡蘿卜丁復(fù)合肉脯的干燥特性

圖4a為復(fù)合肉脯干燥過程中濕基含水量的變化，變化分為兩個(gè)階段，干燥初期水分含量下降較快，后期下降速度放緩，曹葉萍等研究溫度對(duì)豬肉脯干燥曲線的影響也得到類似的結(jié)論[15]。原因是因?yàn)楦稍锍跗跇悠氛w水分含量高，與環(huán)境水分分壓差大，有利于樣品中的水分向環(huán)境中擴(kuò)散，同時(shí)樣品潮濕表面先受熱水分快速蒸發(fā)，內(nèi)部升溫慢，水分蒸發(fā)也相對(duì)較慢，與樣品表面形成水分梯度，推動(dòng)水分由樣品內(nèi)部向表面擴(kuò)散，故干燥速率相對(duì)較大；后期樣品內(nèi)外水分分壓差減小，且隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)復(fù)合肉脯表面干結(jié)阻礙水分向外遷移，最終導(dǎo)致干燥速率減小。

圖 4b中復(fù)合肉脯吸濕等溫線揭示了干燥過程中水分活度隨水分含量變化的規(guī)律，由圖可以看出，干燥前，添加不同水分含量胡蘿卜丁的復(fù)合肉脯的水分活度存在明顯差異，ND>D70>D50>D30>D10，但是干燥過程中在同一水分含量條件下，不同處理組之間的水分活度無(wú)明顯差別，吸附等溫線變化趨勢(shì)趨于一致。

圖4 復(fù)合肉脯的干燥曲線（a）和吸濕等溫線（b）Fig.4 Drying curves and moisture sorption isotherms of composite jerky

圖5 復(fù)合肉脯干燥過程肉糜和胡蘿卜丁水分含量的變化Fig.5 Drying curves of separated meat paste and diced carrot in composite jerky

干燥過程中復(fù)合肉脯作為一個(gè)整體與環(huán)境進(jìn)行水分交換，其中肉糜和胡蘿卜丁之間也進(jìn)行水分的動(dòng)態(tài)遷移，干燥處理會(huì)加速這一系列遷移過程。圖5進(jìn)一步揭示干燥過程中水分在肉糜和胡蘿卜丁之間的遷移規(guī)律，ND、D70和D50中胡蘿卜丁的水分含量始終高于肉糜，兩者均符合干燥速率先快后慢的變化規(guī)律，但兩者水分含量差值先變大再變小，說明干燥初期肉糜中的水分蒸發(fā)速率高于胡蘿卜??；D30和D10中兩者的干燥曲線在干燥初期有交叉，干燥前胡蘿卜丁水分含量低于肉糜，干燥初期水分迅速向胡蘿卜丁中遷移，使得1 h時(shí)胡蘿卜丁水分含量反而高于肉糜，1 h后的變化規(guī)律與ND、D70、D50類似。干燥開始1 h內(nèi)完成水分交換后，肉糜和胡蘿卜丁之間始終存在水分含量差，胡蘿卜丁干燥脫水較肉糜呈現(xiàn)滯后現(xiàn)象。胡蘿卜丁和肉糜之間進(jìn)行水分的相互交換，同時(shí)也會(huì)引起水溶性蛋白質(zhì)、水溶性維生素、氨基酸等的相互滲透，物質(zhì)的遷移滲透使得胡蘿卜丁和肉糜結(jié)合更加緊密，風(fēng)味更加和諧。

2.7 復(fù)合肉脯水分狀態(tài)的變化

圖6 不同水分含量的胡蘿卜丁對(duì)復(fù)合肉脯干燥前后T2弛豫時(shí)間的影響Fig.6 Influences of diced carrot moisture content on T2 relaxation times of composite jerky

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)可以對(duì)樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)的無(wú)損檢測(cè)，分析樣品中水分的狀態(tài)和空間分布信息。水分是新鮮肌肉組織中含量最高的化學(xué)組分，根據(jù)其不同存在狀態(tài)，可將肉與肉制品中的水分分為結(jié)合水、不易流動(dòng)水和自由水，分別為與肉中大分子相互作用結(jié)合緊密的水、肌原纖維和網(wǎng)狀組織中的水以及細(xì)胞外間隙中的水，對(duì)應(yīng)的T2值范圍依次為T21（1~10 ms）、T22（10~100 ms）、T23（100~1000 ms），其對(duì)應(yīng)的曲線下面積 A21、A22和 A23表示各狀態(tài)水分的相對(duì)含量[11,15,16]。由圖6可以看出，干燥前復(fù)合肉脯T2主要集中在10~1000 ms之間，水分的自由度相對(duì)較高，且添加的胡蘿卜丁水分含量越高，復(fù)合肉脯在 100~1000 ms內(nèi)的自由水相對(duì)含量越高；干燥后T2值均減小，此時(shí)自由水相對(duì)含量大幅降低，結(jié)合水和不易流動(dòng)水相對(duì)含量增加，成為復(fù)合肉脯中水分的主要存在狀態(tài)。由于物料性質(zhì)存在差異，干燥過程中被肉糜包裹的胡蘿卜丁水分比肉糜更難脫除，因此在復(fù)合肉脯整體水分活度達(dá)到0.7之后，需要進(jìn)一步干燥處理，使T2值繼續(xù)減小，才能確保胡蘿卜丁的水分活度降至0.7。

在Zhang等關(guān)于豬肉腸低溫發(fā)酵的研究中，發(fā)現(xiàn)隨發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)豬肉腸的T2值減小，自由水和不易流動(dòng)水的相對(duì)含量不斷下降，并且豬肉腸中脂肪含量越低，發(fā)酵后樣品中水分的自由度越低，林婉瑜等關(guān)于魚糜的研究發(fā)現(xiàn)熱處理會(huì)使魚糜的T2值減小，降低樣品中水分的自由度，同時(shí)食鹽的添加量對(duì)自由水含量有顯著影響，因此適當(dāng)?shù)那疤幚砗吞砑游锟梢杂行Ц纳迫庵破返某炙訹17,18]。

表5 復(fù)合肉脯干燥過程總耗能Table 5 Energy consumption during drying process of composite jerky

2.8 復(fù)合肉脯水分分布的變化

圖7 復(fù)合肉脯的質(zhì)子密度加權(quán)圖Fig.7 The proton density weighted images of composite jerky

圖7為復(fù)合肉脯添加JET偽彩的質(zhì)子密度加權(quán)圖像，可以直觀地反映樣品中氫質(zhì)子的分布狀態(tài)[12]。在復(fù)合肉脯體系中，除了水分之外，氫質(zhì)子信號(hào)還可由蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等含有氫質(zhì)子的成分產(chǎn)生[16]，圖7中同一列圖像為同一樣品干燥過程中測(cè)得，因此其氫質(zhì)子變化主要由水分變化引起，可以看作是水分變化。由圖7可知，復(fù)合肉脯干燥前水分較為均勻地分散其中，干燥后水分含量明顯降低，且主要以斑塊狀分布在樣品中心部位，結(jié)合圖5的結(jié)果可知此時(shí)水分含量高的斑塊區(qū)域?yàn)楹}卜丁，說明靠近中心部位的胡蘿卜丁水分較肉糜和邊緣部位的胡蘿卜丁更難脫除。對(duì)比添加不同水分含量胡蘿卜丁的復(fù)合肉脯，干燥前ND和D10由于肉糜和胡蘿卜丁水分含量差大，故在圖像中形成清晰界限，易于區(qū)分，而 D70、D50和D30分散較為均勻；干燥后D70、D50、D30和D10除水分較為集中的斑塊區(qū)域，其余部位分布均勻，而ND水分主要集中在中心部位，邊緣部位水分含量極低，幾乎與環(huán)境一致，水分分布差異使得ND的口感和組織狀態(tài)劣于干燥處理組（圖3）。這與王召君等關(guān)于南酸棗糕烘干過程中水分變化的研究結(jié)果相似，干燥過程中樣品水分并非均勻一致向外遷移，內(nèi)部遷移速率低于表層，導(dǎo)致干燥后NMR圖像中氫質(zhì)子主要集中在樣品內(nèi)部[19]。這說明凝膠類樣品干燥過程中僅關(guān)注整體水分含量和水分活度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要關(guān)注水分遷移和變化的規(guī)律，核磁共振成像可以有效監(jiān)測(cè)干燥過程中樣品整體和局部水分的分布。

2.9 復(fù)合肉脯干燥耗能

由表5可知，隨添加的胡蘿卜丁水分含量的減小，復(fù)合肉脯干燥總耗能（包括胡蘿卜丁預(yù)處理耗能）依次遞減。相對(duì)于ND組，胡蘿卜丁預(yù)干燥至水分含量為 10%~70%可以使復(fù)合肉脯的干燥總耗能降低至69.53%~89.73%，說明胡蘿卜丁預(yù)干燥處理可以有效節(jié)約整個(gè)干燥過程的能耗。另外，D30和D10之間的相對(duì)耗能無(wú)顯著差異（p>0.05），說明胡蘿卜丁干燥至一定程度后再降低水分對(duì)減少總耗能貢獻(xiàn)不大，同時(shí)過度干燥還會(huì)降低復(fù)合肉脯的色澤和質(zhì)地得分（圖3），對(duì)感官品質(zhì)造成不利影響。胡蘿卜丁單獨(dú)干燥的速率遠(yuǎn)高于其在混合肉糜中的干燥速率，胡蘿卜丁預(yù)干燥以脫除部分水分，可以有效減少?gòu)?fù)合肉脯干燥所需脫除的水分，同時(shí)復(fù)合肉脯干燥前期水分在肉糜和胡蘿卜丁之間的遷移可以加速水分的平衡。本研究通過控制工藝條件來(lái)改變復(fù)合肉脯的干燥能耗，有研究顯示通過控制樣品尺寸、改變環(huán)境中溫濕條件以及冷凍、真空等輔助干燥方法也可以有效縮短干腌肉制品的干燥時(shí)間，提高生產(chǎn)效率[20]。

3 結(jié)論

添加新鮮胡蘿卜丁的復(fù)合肉脯干燥過程中會(huì)因?yàn)槲锪闲再|(zhì)差異而造成干裂、水分分布不均等品質(zhì)劣化問題。研究發(fā)現(xiàn)，胡蘿卜丁的預(yù)干燥處理可以顯著改善復(fù)合肉脯的外觀形態(tài)、口感和組織狀態(tài)，提高復(fù)合肉脯的光澤度和持水性，且不影響復(fù)合肉脯的硬度，但預(yù)干燥的水分含量低于 30%會(huì)降低色澤和質(zhì)地評(píng)分。添加預(yù)干燥的胡蘿卜丁可使復(fù)合肉脯整個(gè)干燥過程中的能耗降低至對(duì)照組的69.53%~89.73%，隨添加的胡蘿卜丁水分含量的減小，復(fù)合肉脯干燥總耗能依次遞減，但D10組的干燥總耗能相較于D30變化不顯著。復(fù)合肉脯的感官品質(zhì)是各項(xiàng)感官指標(biāo)的綜合體現(xiàn)，胡蘿卜丁過度預(yù)干燥不僅會(huì)對(duì)復(fù)合肉脯的感官產(chǎn)生不良影響，降低符合肉脯的持水性，還會(huì)降低干燥效率，造成能源的浪費(fèi)。本研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)胡蘿卜丁的預(yù)干燥水分含量為30%時(shí)，制得的復(fù)合肉脯感官較優(yōu)，且可以最大程度地節(jié)省約30%的能耗。實(shí)際加工過程中，如果需要綜合考慮復(fù)合肉脯的各項(xiàng)品質(zhì)特性和干燥能耗，則可通過預(yù)干燥處理將胡蘿卜丁的水分含量控制在30%左右。