冷风干燥过程中温度对鳀鱼片品质的影响

薛超轶，张卿，梁鹏

（福建农林大学食品科学学院，福建福州350002）

冷风干燥过程中温度对鳀鱼片品质的影响

薛超轶，张卿，梁鹏*

（福建农林大学食品科学学院，福建福州350002）

考察不同冷风干燥温度对鳀鱼片感官生化品质的影响。分别设置冷风干燥温度为10、20、30℃，研究不同冷风干燥温度对鳀鱼片的水分、蛋白质和脂肪等营养素含量的影响，同时比较不同冷风干燥温度对鳀鱼片硫代巴比妥酸（TBA）值和挥发性盐基氮（TVB-N）值的影响，进一步研究冷风干燥温度对鳀鱼片的硬度与色泽的影响。结果显示：随冷风干燥温度的升高，干燥速率不断加快，鳀鱼片蛋白质和脂肪含量随之增加；TBA值和TVB-N值也不断增大，同时硬度与外表黄度也出现增大现象，但亮度明显降低。结果说明较低的冷风干燥温度有利于控制鳀鱼片的感官生化品质，研究结果为冷风干燥用于鳀鱼片品质控制提供了理论依据。

鳀鱼片；冷风干燥；感官品质

鳀鱼是一种蛋白质含量较高的高档鱼种。但由于其含水量较高，容易被微生物污染，进而发生腐败变质。目前国内外在鱼制品延长保质期方面，一般采用低温贮藏、腌制和干制等方法，来降低鱼类产品的水分含量，有效延长货架期[1]。其中，干制是一种传统的水产品加工方法，它可以有效地减少产品中的水分，防止微生物的生长和繁殖，有利于保持产品的品质。目前国内外在水产品干制方面，主要采用低温冷风干燥法，微波干燥法和真空冷冻干燥等[2-4]。

干燥过程中温度是影响产品品质的重要因素之一，温度过高会使产品迅速脱水，导致肌肉结构发生改变，同时发生不可逆的生化反应，甚至产生不良风味，严重地降低了产品的品质[5]。然而冷风干燥可以有效地避免由于高温引起的脂肪氧化和蛋白质变性，降低营养素的损失率，较好地保护产品的风味物质不易流失，一定程度上提升了产品的品质。冷风干燥是一种以低温低湿的空气为载体，进而干燥物料的方法，这种干燥方法可以有效地降低水产品在加工过程中品质的劣变[6]。目前，鲜见到有关冷风干燥在鳀鱼片加工领域的报道，为保持鳀鱼片更好的加工品质，有必要探讨冷风干燥对鳀鱼片干燥品质的影响。

以鳀鱼片为研究对象，在预试验中，当干燥温度为40℃时，鱼片变质速度较快，而本次试验所用冷风干燥机最低可控温度为10℃，所以本试验设定冷风干燥温度分别为10、20℃和30℃，并分析比较干燥温度

对鳀鱼片干燥品质的影响。比较干燥前后鳀鱼片相关理化品质的变化情况，以确定鳀鱼片最优冷风干燥条件。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

新鲜鳀鱼（0.25 kg/条～0.3 kg/条）：购于福州市永辉超市。

硫酸钾、无水硫酸铜、硼酸、氢氧化钠、亚甲基蓝乙醇、甲基红乙醇、盐酸、乙醚等，均为分析纯试剂：购于国药集团化学试剂有限公司。

1.1.2 主要仪器与设备

鼓风干燥机（DHG-9070A）：上海一恒科学仪器有限公司；凯式定氮仪（K9840）：济南海能仪器有限公司；粗脂肪测定仪（SZF-06G）：浙江托普仪器有限公司；分析天平（赛多利斯SQP）：上海天呈科技有限公司；质构仪（TA-XT2i）：英国Stable Micro Systems公司；色差仪（CM-1000）：南京柯立配电子科技有限公司；石墨消解仪（SH220N）：济南海能仪器股份有限公司等。

1.1.3 冷风干燥设备

本试验所用冷风干燥设备基本原理如图1所示。

图1 冷风干燥设备Fig.1 Cold air-drying equipment

主要包括了压缩机、蒸发器、冷凝器、径流式风扇和托盘式干燥室等零部件。冷风干燥过程中所需要的冷风是从蒸发器释放，在风扇的作用下通过管道输送到干燥室中。干燥室共分为5层，其规格为100 cm× 80 cm。每层高度均为40 cm。

1.2 试验方法

1.2.1 样品预处理

将新鲜鳀鱼去头、去尾、去皮、去骨等下脚料后用蒸馏水清洗，清洗干净后切成30mm×30mm×7mm的鱼片。再用清水漂洗鳀鱼片3次后用滤纸将鳀鱼片表面的水分吸干，并测定鳀鱼片中的水分、蛋白质、脂肪、硬度、颜色、TBA和TVB-N值等品质指标，其他鳀鱼片置于冷风干燥环境中待测。

1.2.2 冷风干燥

将新鲜的鳀鱼片放置于冷风干燥机中，设置冷风干燥温度分别为10、20、30℃，精度±1℃。干燥32 h后，测定样品中的水分、蛋白质、脂肪、硬度、颜色、TBA和TVB-N等指标，观察冷风干燥温度对鳀鱼片品质的影响。

1.2.3 鳀鱼片水分含量的测定

水分含量测定参考郑海波的测定方法[7]。

1.2.4 鳀鱼片蛋白质含量的测定

采用凯氏定氮法，参照GB 5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》进行测定[8]。

1.2.5 鳀鱼片脂肪含量的测定

采用索氏抽提法，参照GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的测定》进行测定[9]。

1.2.6 鳀鱼片硬度的测定

鱼片硬度的测定参照Jaime Ortiz[10]方法进行。取鳀鱼片并切成30mm×30mm×7mm小块，平行测定3次。探头直径为2mm的圆柱型探头，测试速度为1.7mm/s，穿刺距离为20mm。

1.2.7 鳀鱼片颜色的测定

考文献中的方法进行测定[11]。样品采用色差计（CM-1000）测定亨特色空间参数。进行3次平行试验。L*表示亮度，0表示黑色值，100表示白色值；a*表示红绿之间的颜色，100表示红色值，-80表示绿色；b*表示黄蓝之间的颜色，100表示黄色值，-80表示蓝色值。

1.2.8 硫代巴比妥酸值（TBA）

按照参考文献的方法进行测定[12]。具体步骤如下，取鳀鱼片于搅拌机中打碎，取10 g打碎的样品于锥形瓶中，同时做3份平行。在锥形瓶内加入50mL 7.5%三氯乙酸（含0.1%EDTA）后，用保鲜膜封口，在恒温50℃条件下水浴振摇30min。水浴完成后使用滤纸过滤得滤液，分别取5mL滤液加5mL 0.02mol/硫代巴比妥酸溶液于100℃水浴40min。于冰水中冷却30min后过滤得滤液。取5mL滤液，加入5mL三氯甲烷，漩涡混合器摇匀。摇匀后取上清液备用。同时以未加样品的组作为对照组进行上述步骤。将上清液置于532 nm和600 nm下测定，并记录下吸光值A532、A600。由公式（1）测定TBA值。

1.2.9 挥发性盐基氮（TVB-N）

参照SC/T 3032-2007《水产品中挥发性盐基氮的测定》，水产品中挥发性盐基氮的测定方法[13]。

2 结果与分析

2.1 不同干燥温度对鳀鱼片水分含量的影响

水分干燥曲线对干燥鱼片的失水过程极其后期的储藏稳定性有很大的影响。同时该曲线可以直观的展示出相关的脱水机制。图2为不同冷风干燥温度下鳀鱼片的干燥曲线。

图2 鳀鱼片在不同的冷风干燥温度下水分的干燥曲线Fig.2 Drying curves for anchovy filletsat different drying temperatures

由图2分析可知，各个温度下水分比随着时间的延长逐渐下降，意味着随干燥时间的延长，水分不断蒸发，鱼片后期越易保藏。Vega-Gálvez等人用不同干燥温度干燥鱿鱼，其研究也得出相似的结果[14]。在初始水分比相同的条件下，同一干燥时间温度越高，曲线的斜率越大，即水分减少速率越快，可以发现使样品水分比达到0.3，30℃条件下所用干燥时间比10℃下缩短近8 h。但是相对高温对物料结构的维持越为不利。同时可以发现干燥前期曲线斜率较大，随干燥时间延长，曲线逐渐趋于平缓。这是由于在干燥初期，鱼片内部水分扩散到表面的速度大于流动空气带走水分的速率，所以干燥速率较快。随着干燥的时间的延长，鱼片表层水分扩散到空气中的速率逐渐快于内部水分扩散到表面的速度，因此导致干燥速率减慢[15]。

2.2 不同干燥温度对鳀鱼片蛋白质含量的影响

图3显示了不同冷风干燥温度下，其蛋白质含量的变化。

由图3分析可知，鳀鱼片蛋白质含量随着温度的升高而逐步提高，其从空白组的17.92 g/100 g升高至30℃样品的59.19 g/100 g。由此可知温度的提高可以显著增加蛋白质的含量（p<0.05）。结合对水分的分析可知，随温度递增与干燥时间的延长，水分挥发增加，使鱼片湿基重量逐渐减少，造成蛋白质和脂肪含量增加。

图3 不同干燥温度对鳀鱼片蛋白质含量的影响Fig.3 Effectsofdifferent drying temperatureson anchovy fillets protein content

2.3 不同干燥温度对鳀鱼片脂肪含量的影响

图4显示了不同冷风干燥温度下，其脂肪含量的变化。

图4 不同干燥温度对鳀鱼片脂肪含量的影响Fig.4 Effectsofdifferentdrying temperatureson anchovy fillets fat content

由图4分析可知，鳀鱼片脂肪含量由空白组的0.09 g/100 g增加至30℃样品的0.26 g/100 g。由此可知温度的提高可以显著增加干燥样本中脂肪的含量（p<0.05）。结合对水分与蛋白质含量的分析可知，随温度递增，水分挥发增加，鱼片样本的湿基重量减少，造成干燥样本脂肪含量的增加。

2.4 不同干燥温度对鳀鱼片硬度的影响

图5显示了不同干燥温度对鱼片硬度的影响。

由图5分析可知，干燥温度对鱼片的硬度影响显著（p<0.05）。随着温度的逐步升高，鱼片的硬度也随之增大。其硬度由空白组的4.62N增加到30℃样本的9.79 N，特别在30℃时，硬度增大明显（p<0.05），而在10℃条件下，鱼片的硬度变化相对30℃变化幅度较小。鱼片的硬度主要与水分含量及蛋白质的性质有关。随着冷风干燥温度升高，水分逐步挥发，干燥速度进一步越快，更易使蛋白质发生不可逆的性变，导致鱼片的硬度增大[16]。

图5 不同干燥温度对鳀鱼片硬度的影响Fig.5 Effectsof different drying temperatureson anchovy fillets firm ness

2.5 不同干燥温度对鳀鱼片颜色的影响

图6显示了不同干燥温度对鱼片颜色的影响。

图6 不同干燥温度对鳀鱼片颜色的影响Fig.6 Effectsof different drying temperatureson anchovy fillets color

由图6分析可知，10、20℃和30℃条件下的样品亮度明显低于空白组的亮度（p<0.5）。而空白组的黄度（b*）为4.97明显小于干燥后样品的黄度，10、20、30℃干燥条件下样品黄度分别为6.0、6.35和5.78。可能的原因是鱼片中的大部分自由水被除去的同时，鱼片肉层结构发生改变，蛋白质层的蛋白发生变性，形成一层干硬的蛋白质[17]，同时脂肪的氧化和肉层中离子的反应会造成不透明度的升高[18]，进而造成亮度的降低与黄度的升高。同时可以发现不同冷风干燥温度与a*无明显的相关性（p>0.05）。

2.6 不同干燥温度对鳀鱼片硫代巴比妥酸值（TBA），挥发性盐基氮值（TVB-N）和pH的影响

表1显示了不同干燥温度对鱼TBA，TVB-N和pH值的影响。

由表1分析可知，随着温度的递增，TBA值由空白组的0.83mg/100 g升高至30℃的2.05mg/100 g，增加1.5倍。结合对鱼片水分及其硬度变化的分析可知，随干燥温度升高，水分的不断减少，鱼片内部肉层蛋白结构架空，脂肪酸与氧气接触的几率增加，更易发生氧化酸败。所以伴随着干燥温度的升高，TBA值也随之升高。Kilic Aydin等曾用低温高风速的冷风干燥方式处理虹鳟鱼，也发现随着温度的递增，TBA值也会显著增大[19]。同时由表分析可知，伴随着温度的升高，TVB-N值逐步增大。鳀鱼片的TVB-N值由空白组的8.76mg/100 g增加到30℃样品的76.3mg/100 g。由此数据分析可得，随着温度升高，蛋白质越易发生腐败变质，因此表现出TVB-N值的升高。高瑞昌等曾用热泵冷风干燥处理处理鲢鱼，也发现随温度升高，蛋白腐败程度增大，TVB-N产生量也随之增加[20]。对pH值的分析可知，冷风干燥温度与pH值无明显的相关性。由以上分析可知，10℃条件最利于鱼片的后期保藏。

表1 不同温度对鳀鱼片理化指标的影响Table1 Effectsof different temperatureson physicochem ical indexesofanchovy fillets

3 结论

本文研究对比了在10、20、30℃冷风干燥条件下鳀鱼片品质的变化。结果表明，伴随着干燥温度的升高，鱼片干燥速率逐步加快，随之蛋白质和脂肪含量逐渐增加并于30℃时分别升至59.19g/100g和0.26g/100 g。同时可以发现TBA值和TVB-N值也随温度升高而增大，30℃时分别升高至2.05mg/100 g和76.30mg/100 g。外观上表现为硬度和黄度明显增高，30℃时分别提升至9.79N和5.78。但亮度会有所下降，且红度与温度没有明显的相关性。由此可见，冷风干燥过程中温度可以有效地控制鳀鱼片的感官生化品质，本研究结果为冷风干燥应用于鳀鱼片品质控制提供了科学参考依据。

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Effects of Cold Air-Drying Tem perature on Properties of Anchovy Fillets

XUEChao-yi，ZHANGQing，LIANGPeng*
（Collegeof Food Science，Fujian Agricultureand Forestry University，Fuzhou 350002，Fujian，China）

The effectofvarious temperatureson sensory and physicochemical propertiesofanchovy filletswere investigated.In this paper，anchovy filletswere dried with cold air during convective dehydration at 10，20，and 30℃.Water content，protein content，fatcontent，firmness，color，thiobarbituric acid index（TBA）value and totalvolatile base nitrogen（TVB-N）valueof filletswere determined.The resultshowed that，the speed of drying showed an increasewith elevating temperature，while contentofprotein and fatwere higher than those of fresh fillets.In addition，both of TBA value and TVB-N valuewere increased with cold-air drying temperature. Meanwhile，firmness，b*value and temperature showed a positive correlation，while L*value indicated a decrease.The study indicated that temperature could effectively control sensory and physicochemical propertiesof anchovy fillets.The resultscan provide technicalbasis forpromotingapplication of cold air-dryingon fillets.

anchovy fillets；cold air-drying；properties

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.23.008

2016-03-26

薛超轶（1995—），男（汉），本科，研究方向：食品化学。

*通信作者:梁鹏（1985—），男（汉），讲师，博士，研究方向：水产品加工。