冷风干燥温度和环境相对湿度对牡蛎品质的影响

史梦佳，陈丽娇，张 卿，胡耀光，陆晓丹，郑婷婷，程文健，梁 鹏

（福建农林大学食品科学学院，福建福州 350002）

牡蛎栖息于浅海泥沙中[1]，由于含水量高、蛋白质含量丰富，鲜活牡蛎捕捞后极易发生腐败变质，影响产品品质[2]。1986年，林秀俊等人[3]研究出延长鲜牡蛎肉货架期的方法，但低温贮藏超过4个月后，牡蛎肉仍会出现变质现象。国内外学者研究了多种牡蛎加工方式[4]，以期提高牡蛎的利用率。干制处理是减少牡蛎水分、提高保藏性、延长货架期的有效方法之一。目前，微波干燥[5]、冷冻干燥[6-7]、热风干燥[8]、自然干燥等均是牡蛎干制品加工中较为常见的方法，但存在微波干燥投资大、冷冻干燥成本高、热风干燥制品质地差、自然干燥用时长等问题[9]，需要寻找新型干燥技术制备牡蛎干制品。

冷风干燥技术是在低温、低湿环境下，冷风带走物料表面水分，形成内外水分梯度差，使得物料中的水分发生迁移、扩散和蒸发的过程，对产品原本品质特性的破坏较小[10]，在秋葵、马铃薯、鸡肉、鲈鱼、扇贝等动物性食品中应用广泛，而应用于牡蛎加工中的研究较少。通过控制冷风干燥过程中的干燥温度和相对湿度，以干燥速率、色差值、复水率、TVB-N值、TBA值及菌落总数为指标，分析研究干燥温度和相对湿度对牡蛎冷风干燥过程中的影响，旨在为牡蛎加工提供理论依据，为后续研究做准备。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜牡蛎，购于福州仓山区大润发超市，试验时挑选大小接近的个体。

平板计数琼脂（PCA），广东环凯微生物科技有限公司提供；2-硫代巴比妥酸、氧化镁（轻质）、硼酸、NaOH、95%乙醇、三氯乙酸、EDTA等，均为分析纯试剂，国药集团化学试剂有限公司提供。

1.2 仪器与设备

YCF20-24P型热泵冷风干燥机，杭州欧易电器有限公司产品；HEGOD型美的电磁炉，美的有限公司产品；SQP型电子分析天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司产品；IR35型水分仪，上海首立实业有限公司产品；WSC-S型测色色差计，北京辰泰克化学技术有限公司产品；K9840型自动凯氏定氮仪，海能仪器有限公司产品；UV-1601型紫外可见分光光度计，北京瑞利分析仪器有限公司产品；GSP-9160MBE型恒温培养箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂产品；超净工作台，苏州安泰空气技术有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 干制方法

新鲜牡蛎去壳、清洗，沸水预煮3 min，装盘放入冷风干燥箱，设置不同的干燥温度、相对湿度进行干燥，分别考查干燥温度和相对湿度对牡蛎品质的影响。

（1）干燥温度对牡蛎干制品品质的影响。将相对湿度设置为65%，干燥温度分别为10，20，30，40，50℃，装盘量控制在2±0.5 kg，每隔6 h称1次质量，直至经物料衡算水分含量为18%±0.5%。

（2）相对湿度对牡蛎干制品品质的影响。干燥温度设置为30℃，相对湿度分别为25%，35%，45%，55%，65%，装盘量控制在2±0.5 kg，每隔1 h称1次质量，直至经物料衡算水分含量为18%±0.5%。

1.3.2 测定指标

（1） 水分含量测定。运用快速水分含量测定仪，采用常压加热干燥法，计算水分含量，结果为3次测定的平均值。

式中：ω——牡蛎湿基含水率，%；

Mt——t时刻物料质量，g；

M0——物料初始质量，g；

ω0——物料初始含水率，%。

（2）干燥速率的测定。

式中：φ——干燥速率，g/(g·h)；

Gt+Δt——物料在t+Δt时刻的干基含水率，g/g；

Gt——物料在t时刻的干基含水率，g/g；

（3） 复水率的测定。将干燥好的牡蛎称质量，然后开始复水试验，在100℃水浴锅中，牡蛎干制品间隔4 min称质量，直至2次测量误差不超过1%。每个样品重复3次，进而绘制相关复水率曲线。

式中：m1——物料复水后的质量，g；

m2——物料复水前的质量，g。

（4）色泽的测定。用色差计分别对干燥样品的色泽进行测定，每个样品重复3次，取平均值。

（5） 挥发性盐基氮（TVB-N） 值的测定。根据GB 5009.228—2016，自动凯式定氮仪法稍加修改。样品直接粉碎，称取10 g（精确至0.001 g） 于蒸馏管内，加入75 mL水，用漩涡混合器摇匀，使试样在样液中分散均匀，浸渍30 min。加入1 g氧化镁，立刻连接到凯式定氮仪上，设定加碱、加水体积为0，硼酸30 mL，蒸馏时间3 min，蒸馏结束后，加2滴甲基红乙醇溶液（1 g/L）与1滴亚甲基蓝乙醇溶液于锥形瓶接受液中，使用浓度为0.1 mol/L盐酸标准溶液滴定，终点颜色为蓝紫色。溶蚀做试剂空白，每个样品重复3次，取平均值。

（6）硫代巴比妥酸（TBA）值的测定。采用硫代巴比妥酸法，取5 g样品于研钵中加少量石英砂研细；加入50 mL 7.5%三氯乙酸（含0.1%EDTA），振摇30 min，用双层滤纸过滤2次；取5 mL上清液加入0.02 moL/L的TBA溶液5 mL，于90℃水浴中保温40 min；取出冷却1 h后，以转速6 000 r/min离心15 min；将上清液中加入氯仿5 mL，摇匀，静置分层后再取上清液，分别于波长532 nm和600 nm处测定吸光度，并用下式计算TBA值。

式中：M——称取牡蛎的质量，g；与TBA反应的物质的质量（TBARS） 以每1 kg中丙二醛的质量（mg） 表示。

（7）菌落总数的测定。根据GB 47892——2010。

企业财务会计工作要求工作人员必须具备较高的专业知识以及一定的工作经验，所以在工作过程中不可避免地会产生技术风险。通常情况下，技术风险是指企业决策支持和业务操作过程中由于技术因素而导致的失误风险以及判断风险等。此类风险会在很大程度上误导企业的发展战略和财务会计信息等方面，从而严重影响到企业的发展。从企业财务风险管理的角度来讲，导致技术风险产生的原因非常多，其中主要原因在于企业财务会计人员的专业水平有待提升，以及相应的硬件设备配置不足等。

1.3.3 数据处理

试验数据采用Excel和Origin 9.0软件进行处理及分析，显著性分析采用IBM SPSS Statistics 20软件两两比较法（Duncan）。

2 结果与分析

2.1 干燥温度对牡蛎干燥特性及品质的影响

2.1.1 不同干燥温度对干燥速率的影响

不同干燥温度下牡蛎干基含水率变化曲线见图1，不同干燥温度下牡蛎干燥速率曲线见图2。

综合分析图1和图2，干燥前期，牡蛎干燥速率随干燥温度的升高而加快，物料水分含量高，干燥温度越高越能增加物料表面与内部水分含量之差，提高水分子的动能，促进水分蒸发，缩短干燥时间。马先英等人[11]同样得到了干燥温度对物料冷风干燥速率影响较大的结论。干燥后期趋于平缓，物料自由水含量逐渐降低，解离难度增加[12]，各干燥温度间物料干燥速率基本一致，这一趋势与孙丽雯等人[13]对扇贝柱冷风干燥研究中的干燥速率变化相似。

图1 不同干燥温度下牡蛎干基含水率变化曲线

图2 不同干燥温度下牡蛎干燥速率曲线

2.1.2 不同干燥温度对复水率的影响

不同干燥温度下牡蛎干制品复水率变化情况见图3。

图3 不同干燥温度下牡蛎干制品复水率变化情况

干制品一般都要经复水（重新吸回水分，恢复原状）后才能食用。复水涨发过程是指干制品充分吸水后，其组织构造尽量恢复到原来新鲜状态的过程，是衡量其品质的重要指标之一。

由图3可知，40℃和50℃复水率较高，可能是干燥温度相对最高，水分快速蒸发，减小对牡蛎内部组织的破坏，干制品具有较好复水性[14]。低温条件下，20℃复水率最高，可能是因为较长时间、较高温度干燥都会使蛋白质变性及肌肉纤维的硬化[15]，干制品持水性下降，难以恢复到原来的状态。钟丽琪等人[16]研究冷风干燥过程中温度对鲈鱼片品质的影响中出现类似现象。

2.1.3 不同干燥温度对色泽的影响

色泽的好坏直接影响到产品的感官品质，使用色差仪对不同温度下制得的牡蛎干制品颜色差别进行分析，L*值表示亮度从黑色（0） 到白色（100）变化，a*值表示红色度从红色（100） 到绿色（-80）变化，b*值表示黄色度从黄色（100） 到蓝色（-80）变化。

不同干燥温度下牡蛎干制品色泽变化情况见表1。

表1 不同干燥温度下牡蛎干制品色泽变化情况

由表1可知，对比鲜牡蛎，随着干燥温度的升高，L*值，a*值和b*值均呈现先升高后降低的趋势。

在20℃条件下，牡蛎干制品色泽较亮，呈现黄色偏红的颜色。牡蛎属高蛋白水产品，高温使蛋白质发生美拉德反应，表面褐变程度加深[17]，L*值下降，因此出现L*值由20℃的34.64±1.2下降至50℃的25.70±4.71。这一趋势与多数研究相似。10℃条件下，色差值较低，该变化趋势与赵品[18]对酒糟鱼半干制品加工工艺研究中的现象相反，可能是10℃条件下，牡蛎干燥至最终含水量所需时间较长，导致色素沉淀、颜色加深。

2.1.4 不同干燥温度对TVB-N值的影响

不同干燥温度下牡蛎干制品TVB-N值变化情况见图4。

图4 不同干燥温度下牡蛎干制品TVB-N值变化情况

挥发性盐基氮（TVB-N） 常被用来衡量水产品品富含蛋白质食品的腐败程度，是目前国际上水产、肉、蛋等食品使用较为普通的鲜度指标。

由图4可知，干燥温度是影响牡蛎冷风干制品TVB-N值的重要因素，且影响极显著（p＜0.05)。对比鲜牡蛎，各干燥温度条件下TVB-N值均有升高，与薛超轶等人[19]研究冷风干燥温度对鳗鱼片品质中结果一致，可能是因为温度的升高使酶化反应和微生物的生长加快，产生大量氨或胺等含氮物质。

2.1.5 不同干燥温度对TBA值的影响

不同干燥温度下牡蛎干制品TBA值变化情况见图5。

图5 不同干燥温度下牡蛎干制品TBA值变化情况

TBA值是反映脂肪氧化程度的重要指标。酶水解和自动氧化是导致脂肪氧化的主要原因，主要发生在自溶阶段。

由图5可以看出，对比空白，经不同干燥温度干燥的牡蛎干制品TBA值有所上升，但TBA值均远低于限定值20 mg/100 g，表明干燥过程中牡蛎脂肪会发生不同程度的氧化[20]，但均未因氧化超标引起变质，与高瑞昌等人[21]研究结果相似。于20℃条件下TBA值最低，为0.598 mg/100 g。

2.1.6 不同干燥温度对菌落总数的影响

不同干燥温度下牡蛎干制品菌落总数变化情况见表2。

表2 不同干燥温度下牡蛎干制品菌落总数变化情况

由表2可知，随干燥温度升高，牡蛎干制品中菌落总数先升高后降低，可能是由于相对湿度（65%）较高，随着干燥温度的增加，牡蛎中某些微生物处于生长繁殖适宜条件，菌落总数增加。在50℃条件下，菌落总数降低，可能是过高的温度会抑制不耐高温微生物的生长。

2.2 环境相对湿度对牡蛎干燥特性及品质的影响

2.2.1 不同相对湿度对干燥速率的影响

不同相对湿度下牡蛎干基含水率变化曲线见图6，不同相对湿度下牡蛎干燥速率曲线见图7。

由图6和图7可知，随着冷风干燥箱环境相对湿度的升高，牡蛎干燥速率呈下降趋势。相对湿度越大，干燥速率越慢。因为干燥箱与物料的湿度差降低，水分由内向外传递的动力减弱，但当物料与相对湿度达到平衡时，干燥速率基本趋于平缓[22]。在相对湿度55%条件下比65%干燥速率快，可能是相对湿度过低，造成物料表面结膜，不利于内部水分的扩散和蒸发，汪清[23]对板鸭冷风干燥特性研究中有相似结论。

图6 不同相对湿度下牡蛎干基含水率变化曲线

图7 不同相对湿度下牡蛎干燥速率曲线

2.2.2 不同相对湿度对复水率的影响

不同相对湿度下牡蛎干制品复水率变化情况见图8。

图8 不同相对湿度下牡蛎干制品复水率变化情况

由图8可知，冷风干燥箱环境相对湿度较高时，复水率较高。在25%条件下牡蛎干制品复水率数值较高，此现象在王雅娇对扇贝柱的研究中也有出现。相对湿度降低会增大干制品复水率，可能是环境与物料表面之间湿度差大，物料表面水分扩散加快，表面与内部肌纤维束形成较大水分梯度，出现蜂窝状结构，制品复水性增加。

2.2.3 不同相对湿度对色泽的影响

不同相对湿度下牡蛎干制品色泽变化情况见表3。

由表3可知，对比鲜牡蛎，不同相对湿度条件的L*值、a*值及b*值上下波动，均具显著性（p＜0.05），但组间显著性不明显。相对湿度增加，制品的亮度降低，红色加深，可能是环境与物料湿度差增加，物料干燥时间增加，表面色素沉淀所致。L*值、b*值变化不明显，a*值在55%时最大。综合考虑认为，相对湿度为55%时，牡蛎颜色最佳。

表3 不同相对湿度下牡蛎干制品色泽变化情况

2.2.4 不同相对湿度对TVB-N值的影响

不同相对湿度下牡蛎干制品TVB-N值变化情况见图9。

图9 不同相对湿度下牡蛎干制品TVB-N值变化情况

由图9可知，相对湿度对牡蛎冷风干制品TVB-N值具有重要作用，且影响极显著（p＜0.05）。对比鲜牡蛎，25%与55%条件下，TVB-N值比较低，分别为11.48，19.88 mg/100 g，65%下TVB-N值比较高，可能是环境相对湿度较高，适宜微生物生长繁殖，加速蛋白质的腐败变质[24]。

2.2.5 不同相对湿度对TBA值的影响

不同相对湿度下牡蛎干制品TBA值变化情况见图10。

图10 不同相对湿度下牡蛎干制品TBA值变化情况

由图10可知，对比空白，经不同相对湿度干燥的牡蛎干制品TBA值均有所上升。随着相对湿度升高，TBA值呈先上升后下降的趋势，表明相对湿度较低或者较高时，物料脂肪氧化程度低[25]。但其值均远低于限定值（20 mg/100 g），表明干燥过程中牡蛎脂肪会发生氧化，但均未因氧化超标引起变质。

2.2.6 不同相对湿度对菌落总数的影响

不同相对湿度下牡蛎干制品菌落总数变化情况见表4。

表4 不同相对湿度下牡蛎干制品菌落总数变化情况

由表4可知，随相对湿度升高，牡蛎干制品中菌落总数呈现波动趋势，对比空白，菌落总数均有所上升，可能是干燥温度适宜微生物生长繁殖。45%相对湿度和55%相对湿度时菌落总数数值较小，分别为 2.0×105，2.1×105CFU/g。

2.3 验证试验

为验证该模型可靠性，根据分析情况以变化最为明显的TVB-N值为指标，以上述得到的最佳工艺条件进行试验，干燥温度20℃，相对湿度55%。进行3组平行试验，测得平均TVB-N值为19.88%，相比其他条件下的值较好，满足分析结果的要求。

3 结论

冷风干燥法加工牡蛎时，干燥温度和相对湿度在干燥速率、复水率、色泽、TVB-N值、TBA值及菌落总数等方面，对牡蛎干制品品质均表现出不同程度的影响。综上所述，干燥温度为20℃时，复水率为50%，L*值、a*值、b*值均最高，分别为34.64±1.2，20.74±3.82，32.57±3.23，TVB-N 值、TBA 值、菌落总数均相对较低；相对湿度为55%时，复水率为49.43%，L*值、a*值、b*值分别为28.37±2.53，11.77±4.23，16.41±4.74，TVB-N值、TBA值、菌落总数均相对较低。

经分析验证，在干燥温度20℃，相对湿度55%的条件下，牡蛎经冷风干燥后品质最佳。该条件可为牡蛎冷风干燥加工的规模化生产提供参考，以期为生产良好品质的牡蛎干制品提供理论依据。