真空低温预制及复热对鲍鱼腹足食用品质的影响

蔺小雨，侯雅文，黄一珍，李胜杰，姜鹏飞，董秀萍*

（1 大连工业大学食品学院 辽宁大连 116034 2 国家海洋食品工程技术研究中心 海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心辽宁海产品精深加工产业共性技术创新平台 辽宁大连 116034）

随着生活节奏的加快，享用美味、健康和方便的食物成为人们继“吃饱”之后的重要诉求，食品产业的结构也随之发生不断的变化[1]。预制调理食品以方便快捷、营养美味、顺应时代的优势，成为食品领域的重要发展方向。该类食品是一类可直接食用或食用前需简单烹饪的速食类食品，是将原辅料经适当加工、调理及包装后，在冷冻、冷藏或常温的条件下储存、运输和销售[2-3]。真空低温加工技术是指在精确的温度和时间控制条件下，将原料置于热稳定的真空袋内烹饪的加工技术[4]。作为一种新型的食品预制处理方式，真空低温预制的食物经过抽真空包装，彻底隔绝产品与空气接触，降低产品处理过程中的污染风险；同时真空包装还有利于保持产品的质地、风味、色泽和营养成分，延长产品保质期，便于实现大规模、集中的产业化生产。

有关真空低温加热的研究当前主要集中在畜禽类方面，对水产制品的研究还在起步阶段。本文首先研究了不同真空低温预制处理条件对鲍鱼腹足食用品质的影响；其次，研究了蒸制复热对真空低温预制鲍鱼品质的影响。目前，市面上预制调理食品多采用冷链供应，且我国消费者大都有食用熟食、热食的习惯，因此，在食用前需经二次加热，即复热。通常采用的复热方式一般是蒸煮或微波[5]。其中蒸制复热在一定程度上可较完整地保留产品的营养物质，减少有害物质生成和减弱脂肪氧化[6]。

目前，我国鲍鱼的销售以鲜活鲍鱼，以及干制品、罐头等加工制品为主，因工艺、贮藏条件等因素的制约，出现食用不便、烹饪要求高或质地风味不佳等问题。本文以鲍鱼为原料，通过物性测试仪、测色仪和电子鼻等仪器检测结合感官评价，分析不同真空低温预制条件及复热对鲍鱼样品蒸煮损失、质构特性、色泽、风味化合物和感官特性的影响，探究适宜的加工条件，以期提高鲍鱼产品食用品质。

1 材料与方法

1.1 研究路线

1.2 材料

新鲜皱纹盘鲍（Haliotis discus hannaiino），购自辽宁省大连市新长兴市场。鲍鱼腹足的利用如图1所示。

图1 鲍鱼腹足分割利用图Fig.1 Utilization of abalone gastropod meat samples

1.3 仪器与设备

TA.XT.plus 物性测试仪，英国Stable Micro Systems 司；Hunter Lab Pro 测色仪，美国Hunter Lab 公司；PEN 3 型电子鼻，德国AIRSENSE 公司；破壁机，中国沃佳健公司；MULTIVAC 真空封口机，德国IlkerUslu 公司。

1.4 试验方法

1.4.1 样品处理

1）原料预处理 新鲜鲍鱼于4 ℃环境中平衡4 h，去壳、内脏，取鲍鱼腹足部位清洗、擦干后称重，备用。

2）真空低温预制：取预处理过的鲍鱼腹足，装入耐热真空蒸煮袋（尼龙/聚乙烯，15 cm × 12 cm），采用真空封口机封口（真空度200 mbr），于恒温水浴锅中预制。参考王阳等[7]的方法并经预试验筛选，拟考察的真空低温预制条件分别是50 ℃-3 h，60 ℃-1 h 和70 ℃-1 h。

对照组1 为预处理后的鲍鱼腹足；对照组2为模拟传统预制烹饪方式，将预处理的鲍鱼腹足与去离子水按质量比1 ∶3 装入耐热真空蒸煮袋，沸水煮制2 h。

3）复热方法：采用蒸制的方式，将上述各预制组样品于4 ℃冰箱中放置24 h 后，于蒸锅中蒸12 min，冷却至室温，备用。

1.4.2 损失率 分别称量预处理后、不同预制条件及复热后鲍鱼腹足质量，用下述公式计算样品的预制损失率和复热损失率。

式中：m1、m2和m3——依次分别为鲍鱼预处理后、不同预制条件和复热后的质量，g。

1.4.3 质构特性 参考Dong[8]和Lemus-mondaca[9]等的方法并略作改动，测定真空低温预制后及复热后鲍鱼腹足样品的剪切力和全质构分析（Texture profile analysis，TPA）。

1）剪切力 用取样器于鲍鱼腹足MA 部位取样。测试条件：选用HDP/PS 探头，从圆柱形样品中间垂直于肌原纤维蛋白方向剪切，测前/测试速度1.00 mm/s，每个处理条件5 个平行样本。

2）TPA 用取样器于鲍鱼腹足MA 和MB 部位分别取样，高度分别为10 mm 和5 mm。测试条件：P/50 探头，测前、测试、测后速度均为1 mm/s，压缩比75%，每个处理条件5 个平行样本。

1.4.4 色差 测定预制及复热后鲍鱼腹足MA 和MB 部位L*值、a*值和b*值，通过下述公式计算白度值W[10]和色差ΔE[11]，每个处理条件5 个平行样本。

式中，a0、b0、L0——分别为新鲜鲍鱼样品组的红绿、黄蓝及亮度值。

1.4.5 风味化合物 参考吴靖娜等[12]的方法并略作改动。将不同处理条件的鲍鱼腹足搅碎并立即放入顶空采样瓶中。每个处理条件3 个平行样本。

1.4.6 感官评价 参考Bongiorno 等[13]和Feng 等[14]的方法并略有修改。将复热后的鲍鱼样品去除两端，切成5 mm 厚的肉片，做感官评价。根据《GB/T 23470.2-2009 感官分析感官分析实验室人员一般导则》[15]选出20 位食品研究人员，组成感官评价小组，最后经筛选得到7 位合格的感官评价员。每个测试样品用3 位随机数编号，采用双盲法检验。根据感官评定标准，使用15 cm 划线法对每个特征进行评分。评分标准见表1。

表1 感官评价标准Table 1 The standard of sensory evaluation

1.4.7 统计学分析 试验数据以平均值±标准差表示，显著性分析采用SPSS Statistics（v.17.0）[16]的纽曼-科伊尔斯检验（Student-Newman-Keuls，SNK）计算，差异水平判别标准设定为P ＜0.05。

2 结果与讨论

2.1 预制条件及复热对鲍鱼腹足表观性状的影响

图2显示为不同预制条件及复热处理后鲍鱼表观性状的变化情况。从第Ⅰ列新鲜鲍鱼蒸制复热（对照组1）及第Ⅱ列传统加热方式预制处理组对照组2）可以看出，经复热或传统高温长时间的烹饪，鲍鱼的闭壳肌边缘部位具有明显的收缩现象。而经真空低温预制的鲍鱼的形态保持较好，且经复热过程后形态变化不显著。与传统方式预制处理的鲍鱼相比，真空低温预制在一定程度上可以维持鲍鱼形态，这对鲍鱼预制加工过程中的形态保持十分重要。

图2 不同预制条件及复热对鲍鱼腹足表观性状的影响Fig.2 Effect of different prefabricated conditions and reheating on the apparent character of abalone gastropod

2.2 预制条件及复热对鲍鱼腹足损失率的影响

热处理过程中损失率的变化反映样品质量的变化。水分流失、肌肉萎缩、一些大分子物质变性甚至分解以及水溶性成分的流失等均能导致样品损失率变化[17]。本文对预制损失率、复热损失率及总损失率进行比较。由图3可知，真空低温预制方式处理鲍鱼的预制损失率显著少于对照组2。这是因为传统高温条件下，样品中的水分子相对于真空低温条件下的运动更加剧烈，宏观表现为在加工过程中的水分流失严重[18]。复热处理后对照组2 的复热损失率最低，这是由于预制过程中由于高温长时间的处理导致前期损失较大。这与相关研究发现猪肉随热加工温度的升高蒸煮损失率增加的趋势相一致[19-21]。在真空低温处理的鲍鱼中，经60 ℃- 1 h 和70 ℃- 1 h 处理组的鲍鱼在复热过程中的损失率明显低于50 ℃- 3 h 处理组。从总损失率来看，真空低温预制处理组样品的各总损失率均明显低于对照组2。这说明真空低温方式可减少鲍鱼在预制处理过程中水分流失，且预制品复热后的总损失较低，有效降低了鲍鱼加工过程中的蒸煮损失率。

图3 不同预制条件及复热对鲍鱼腹足损失率的影响Fig.3 Effects of different prefabricated conditions and reheating on the loss rate of abalone gastropod

2.3 预制条件及复热对鲍鱼腹足质构特性的影响

2.3.1 TPA 分析 水分的流失与水产品加工过程中的蛋白收缩变性有关，肌原纤维蛋白、胶原蛋白以及结缔组织与质构特性的变化也有密切关系[22-23]。有研究表明，热处理使蛋白质（如肌原蛋白、胶原蛋白等）变性，加热会造成胶原蛋白和结缔组织明胶化，使肉质变软，同时也使肌原纤维蛋白凝固和收缩，肉质失水变硬[24-25]。鲍鱼的不同部位肌原纤维蛋白、胶原蛋白和结缔组织的分布和含量差异较大，各部位的质构特性及热变化规律也不尽相同[26]。本研究针对鲍鱼闭壳肌中间部位（MA）和边缘部位（MB）的质构特性进行考察。

从图4和图5可知，真空低温预制的鲍鱼和传统预制鲍鱼的质构特性差异显著。其中MA 部分在复热前/后硬度、咀嚼性和回复性方面差异较大，MB 部分在硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性和回复性方面差异较大。MA 部位经50 ℃-3 h 预制，在复热后硬度显著高于其它组，这可能是由于长时间的加热使肌肉纤维蛋白凝聚收缩，并使肌肉失水导致硬度增大[27]。与真空低温预制组相比，对照组2 的MB 部位硬度下降显著，这与高温加热使肌原纤维收缩、胶原蛋白溶解有关。真空低温预制处理鲍鱼组，60 ℃-1 h 和70 ℃-1 h 条件下MA和MB 两部位的硬度数值差异较小，黏聚性和回复性变化趋势一致，这可能与胶原蛋白逐渐溶解为明胶有关[27]。复热后真空低温预制组的硬度、咀嚼性、黏聚性、回复性均显著高于对照组2。综合真空低温预制及复热对鲍鱼MA 和MB 部位质构的影响，可以得出，真空低温预制改善了传统加工方式对鲍鱼硬度增大，弹性、咀嚼性、回复性下降等问题，不同程度地改善其肉质口感，提高弹性，说明真空低温煮制更适于鲍鱼的预制加工。

图4 不同预制条件及复热鲍鱼腹足MA 部位的TPA 分析Fig.4 TPA analysis of different prefabricated conditions and reheated about abalone gastropod of MA part

图5 不同预制条件及复热鲍鱼腹足MB 部位的TPA 分析Fig.5 TPA analysis of different prefabricated conditions and reheated about abalone gastropod of MB part

2.3.2 预制条件及复热对鲍鱼腹足剪切力的影响 嫩度是评价肉制品品质的重要指标之一，通过测定剪切力来反映。研究表明，肉制品在加热过程中剪切力在不同温度范围的变化趋势也不同[9]。不同预制条件及复热处理的鲍鱼腹足剪切力数据如图6所示。对照组1 的剪切力在复热后增大，说明复热熟化过程能增加肉制品韧性[21-23]。对照组2 在复热后剪切力显著下降，可能是因为经高温预制后再高温蒸制，两次高温使得胶原蛋白转化为明胶，肌原纤维蛋白可能发生严重断裂，蛋白、水分等损失严重，这与前面的损失率测定相对应，导致剪切力下降[23]。真空预制处理组中50 ℃-3 h 条件的样品在复热后剪切力增加，主要原因可能是因为预制期间温度太低，未能使蛋白质发生大规模变性，而高温复热使蛋白质变性，蛋白质间和蛋白质与水之间相互作用增强，同时水分流失率较高，导致硬度增大，剪切力增加。60 ℃-1 h 样品剪切力在复热前、后变化显著，此时的水分流失对其影响较小，剪切力变化较大。同理70 ℃-1 h 样品在复热后剪切力减少，嫩度提高。

图6 不同预制条件及复热对鲍鱼腹足剪切力的影响Fig.6 Effects of different prefabricated conditions and reheating on shear force of abalone gastropod

2.4 预制条件及复热对鲍鱼腹足色泽的影响

色泽的变化不仅与加热温度有关，也与加热时间有关，不同加热温度和时间组合会造成蛋白质不同程度的变性，进而对色泽造成影响[26]。

结合表2和表3可知，真空低温预制处理组的MA 和MB 两部分在亮度、黄蓝值及色差方面与对照组2 相比均差异显著。与对照组1 相比，真空低温煮制组的L*、a*的差异不显著，b*值相对提高，表明该加工技术可以更好地保留产品原本的色泽[30-32]。60 ℃和70 ℃处理温度虽高，但加热时间相对较短，真空环境对色泽有保护作用，因此最终综合对颜色的影响也较小[26]。真空低温预制处理样品，其煮制时间和煮制温度对颜色影响较小，差异不显著，这与真空低温加工技术创造一个低气压、低氧气浓度的环境，减弱氧化反应有关[29]。

表2 不同预制条件及复热对鲍鱼腹足MA 部位色泽的影响Table 2 Effects of different prefabricated conditions and reheated on the color of abalone gastropod of MA parts

表3 不同预制条件及复热对鲍鱼腹足MB 部位色泽的影响Table 3 Effects of different prefabricated conditions and reheated on the color of abalone gastropod of MB parts

与MA 部位相比，复热后MB 部位的颜色变化在不同处理条件之间差异更显著。与对照组1相比，对照组2 在预制和复热后L*、a*、b*均显著增大。这可能与对照组2 复热总损失率高有关。由高温预制引起较大的质量损失，样品内部结合水向不易流动水和自由水移动，使切面表面渗出自由水[28]，导致亮度增大。复热后，除百度和色差外所有颜色参数值均增加。这可能是因为复热时温度升高，样品内蛋白质和还原糖等发生美拉德反应，也可能是鲍鱼体内的色素及脂肪等的氧化，使颜色参数发生变化[29]。

2.5 预制条件及复热对鲍鱼风味化合物的影响

利用电子鼻分析鲍鱼样品风味化合物，主成分分析见图7。电子鼻的10 个传感器均可检测到各组鲍鱼腹足的挥发性成分。10 个电极具体代表物为：R1 为W1C 芳香成分苯类；R2 为W5S N/O；R3 为W3C 氨类、芳香成分；R4 为W6S 氢化物；R5 为W5C 短链烷烃芳香成分；R6 为W1S 甲基类；R7 为W1W 无机硫化物；R8 为W2S 醇类、醛酮类；R9 为W2W 芳香成分、有机硫化物；R10 为W3S 长链烷烃。

图7 不同预制条件及复热对鲍鱼风味化合物的主成分分析图Fig.7 The principal component analysis diagram of abalone flavor compounds at different prefabricated conditions and reheated

第1 主成分和第2 主成分的总贡献率达99.1%，说明主成分1、2 包含样品大量信息，可以反映不同预制条件及复热对鲍鱼腹足风味化合物影响的整体信息。70℃- 1 h 处理的样品在复热前、后风味化合物生成的差异较大，而复热对其它处理组生成的风味化合物影响较小。与预制处理后的样品相比，经复热的鲍鱼样品的风味化合物均有不同程度增加，说明复热对预制样品风味物质的生成起到促进作用。郑瑞生等[29]对鲍鱼烘烤前后挥发性成分变化情况的研究中发现基本肉香味主要是由含硫化合物释放。从图中可以看出，对照组2 在复热前后差异性较小，在R7 及R9 检测的风味化合物最多，与该处理条件煮制温度高有密切关系，和吴靖娜等[12]利用电子鼻对比分析生熟鲍鱼挥发性化合物差异的结果一致。

2.6 预制条件及复热对鲍鱼腹足的感官评价

从表4可知，不同预制条件及复热处理的鲍鱼产生的香味在感官评价结果中显示无显著差异。颜色/光泽度与前面测得的色泽结果相近，70℃- 1 h 处理的样品感官评分最高，更富有光泽。从组织结构、口感和多汁性方面来看，70 ℃-1 h处理的样品得分均为最高，这与前面的损失率及质构分析结果也一致，该处理的鲍鱼加工过程中的总损失率与其它试验组相比是最低的。一般认为累计方差贡献率大于85%时，选取的主成分可以对数据进行综合评价。从主成分分析图8中可以看出，第1 主成分和第2 主成分总贡献率达90.9%，基本反映样品的整体信息。通常情况下，第1 主成分贡献率较大，如果不同样品间在横坐标上的距离差距较大，说明它们的差异较明显。从图中可以看出不同条件处理的鲍鱼样品沿横坐标轴分布较明显，差异性显著。雷达图显示不同条件处理鲍鱼的感官评分在各属性之间的差异，其中后味的感官评分具有显著性差异。

表4 不同预制条件及复热后鲍鱼感官评价得分Table 4 Sensory analysis of abalone at different prefabricated conditions and reheating

图8 不同预制条件及复热后鲍鱼感官主成分分析（a）及雷达图（b）Fig.8 Sensory principal component analysis（a） and radar map（b） of abalone under different prefabricated conditions and reheated

2.7 感官评价与质构的相关性分析

由图9可知，组织结构与口感呈极显著相关（P＜0.01）；黏聚性与咀嚼度呈极显著相关；回复性与黏聚性呈极显著相关；组织结构分别与回复性和剪切呈显著相关（P＜0.05）；口感和回复性呈显著相关；咀嚼度和回复性呈显著相关；回复性和剪切呈显著相关。通过对鲍鱼加工过程中质构特性的分析，判别其品质的好坏。由相关性分析可知，与对照组相比，真空低温处理鲍鱼能够获得更佳的口感。决定鲍鱼在加工过程中品质好坏的主要指标有剪切力、黏聚性及咀嚼度。

图9 不同预制条件及复热后鲍鱼感官评价与质构特性相关性分析Fig.9 Correlation analysis between sensory results and texture characteristics of abalone after different prefabricated conditions and reheated

3 结论

真空低温预制及复热过程能有效降低鲍鱼在加工过程的损失率。与传统烹饪方式相比，可以提高其嫩度，其中70 ℃-1 h 处理条件的鲍鱼复热后嫩度最好，对其口感也有一定的促进作用，对颜色的影响较小。鲍鱼经真空低温预制和复热处理均能生成多种挥发性化合物并能较好地保留。感官与质构特性的相关性分析表明，口感、组织结构与咀嚼度、回复性和剪切力均具有相关性。综合理化指标并结合感官结果得出：与传统加工方式相比，真空低温预制技术可一定程度减少鲍鱼加工过程中的质量损失，提高嫩度。