不同干燥方法对草鱼片品质及消化特性的影响

邓婕 张志明 陈欢 陈莹莹 鲍亦璐 冯才敏

摘 要：采用不同方法干燥草鱼片，测定干燥草鱼片的干燥率、色泽、质构和感官得分，分析不同干燥方法对干燥草鱼片蛋白质消化特性的影响。结果表明，与热风干燥相比，真空干燥草鱼片的干燥耗时较长，但色泽较好，且组织结构较为疏松，能够较好地保持草鱼片原有品质。其中，硬度为124.33 g，咀嚼性为6.43 g，弹性为0.78，并且复水后综合感官得分较高。经过体外模拟消化，真空干燥后的草鱼片蛋白质消化率高于热风干燥，表明真空干燥鱼片更容易被人体胃肠道消化。综合分析，真空干燥草鱼片能够较好地保留鱼肉组织结构、感官评价高，并且易于消化，可为鱼肉制品的加工提供理论依据。

关键词：真空干燥；热风干燥；质构；感官评价；消化特性

Abstract： Different methods were used to determine the drying rate， color， texture and sensory score， and the effects of different drying methods on the protein digestion characteristics of dried grass carp fillets were analyzed. The results showed that compared with hot air drying， vacuum drying grass carp fillet takes longer time to dry， but the color is better， and the tissue structure is more loose， can better maintain the original quality of grass carp fillet. Among them， the hardness was 124.33 g， the chewiness was 6.43 g， the elasticity was 0.78， and the comprehensive sensory score was higher since rehydration. After simulated digestion， the protein digestibility of vacuum-dried grass carp fillets is higher than that of hot air drying， indicating that vacuum-dried fish fillet was more likely to be digested by the human gastrointestinal tract. Comprehensive analysis， the vacuum dried grass carp fillet can better retain the fish tissue structure， high sensory evaluation， and easy to digest， which can provide a theoretical basis for the processing of fish meat products.

Keywords： vacuum drying; heated-air drying; texture; sensory evaluation; digestive properties

草魚富含蛋白质和多不饱和脂肪酸，营养价值高[1]。深加工是提高草鱼附加值的重要途径，其中干燥加工是鱼类休闲食品开发的主要形式。干燥过程对鱼片特定的组织结构、风味、色泽和消化性均有影响，能在一定程度上保证食品的安全性、贮藏稳定性和独特风味[2]。传统的鱼片干燥方法是自然风干法，这种方法成本较低，但是风干时间较长，容易受到环境的影响，难以控制干燥鱼片的质量[3]。

目前，热风干燥是鱼片干燥的主要方法，但这种方法温度高、时间长、能耗大，且容易造成鱼片热损伤和过度氧化[4]。真空干燥是食品加工方面应用广泛的干燥方法，能降低水的沸点，产生压力梯度提高干燥效率[5]。此外，真空干燥的物料易形成多孔组织，有利于提升干燥鱼片产品的复水性和咀嚼性[6]。张佳慧[7]通过对干燥金鲳鱼片的体外模拟消化研究，发现不同干燥方式对鱼肉蛋白质消化率的影响有所差异。目前关于比较真空干燥和热风干燥对草鱼品质和消化性能的影响的研究较少。因此，本实验比较了热风干燥法、真空干燥法对草鱼片品质感官和蛋白质消化性率的影响，旨在为淡水鱼加工及品质管理等方面提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜草鱼（2 kg），佛山市顺德区逢沙综合市场；人工唾液（中性）、人工胃液（USP无酶）、人工小肠液（无酶）、胃蛋白酶（猪胃黏膜，1∶30 000 USP级）和胰蛋白酶（猪胰，250 U·mg-1 USP级），上海源叶生物科技有限公司；总蛋白检测试剂盒（双缩脲比色法），江苏艾迪生生物科技有限公司。本实验所用试剂均为分析纯试剂。

1.2 仪器与设备

BPG-9156A精密鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司；DZ-2BCII真空干燥箱，菲斯福仪器（河北）有限公司；JCS-31002C电子天平，上海然浩电子有限公司；YS6010台式分光测色仪，深圳市三恩时科技有限公司；TGL-18高速冷冻离心机，四川蜀科仪器有限公司；T6新世纪紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；NDA701杜马斯定氮仪，意大利VELP公司；TA-XTplus质构仪，英国Stable Micro System公司。

1.3 试验方法

1.3.1 鱼片干燥率的测定

将草鱼去皮去内脏后，沿着鱼的背部区域切成6片5.0 cm×2.0 cm×0.5 cm的鱼片，用滤纸吸去表面水分。将上述切好的草鱼片分别放置于平皿中，将装有3片鱼片的平皿放在电热鼓风干燥箱内，设置温度为80 ℃；将装有另外3片鱼片的玻璃皿置于真空干燥箱中，设置温度为40 ℃。在鱼片开始干燥之后，每隔30 min将样品取出，测量样品质量，并将样品放回继续干燥直至鱼片质量变化连续两次质量之差小于5%。计算不同时间段的干燥率（ω），结果重复3次，取平均值。ω的计算公式为

1.3.2 干燥草鱼片的色泽测定

用台式分光测色仪对干燥前后的鱼片样品进行表面中心区域的亮度值（ΔL*）、红度值（Δa*）和黄度值（Δb*）的测量。总色差的计算公式为

1.3.3 干燥草鱼片的质构检测

对不同干燥加工的草鱼鱼片硬度、咀嚼性、弹性和回复性进行TPA测试。采用A/MORS P/5S探头，每组样品平行检测3次。测前速度选用2 mm·s-1，测试速度为1.5 mm·s-1，测后速度为2 mm·s-1，变形量为50%，触发力为5 g。分别记录硬度、咀嚼性、弹性和回复性数值。

1.3.4 感官评定

本试验组织10位拥有丰富感官评定经验的食品专业老师和学生，建立感官评价小组，对复水后的干燥草鱼片进行感官评定。本试验主要评价样品的色泽、气味、咀嚼性和滋味，4个标准的权重分别为15%、20%、30%、35%，分值在1～10，评分标准见表1，根据评分判定样品的优劣。总得分=色泽×15%+气味×20%+滋味×35%+咀嚼性×30%。

1.3.5 干燥草鱼片模拟体外消化

参考ZHANG等[8]体外消化的方法，将复水后的干燥草鱼片（2.0 g）粉碎后与人工唾液（3.0 mL）混合，调节pH值至6.8，然后在37 ℃下水浴10 min。

收集产品并用1 mol·L-1的HCL溶液将pH值调节至1.5，在37 ℃的水浴中孵育5 min。然后，将胃蛋白酶按照酶与底物比为1∶50（m∶m）的比例在37 ℃的水浴环境下，持续消化2 h。继续收集消化产物，用NaOH溶液（1 mol·L-1）调节pH值至7.0，置于37 ℃水浴中5 min。然后按酶与底物比为1∶50（m∶m）加入胰蛋白酶，在37 ℃水浴中消化2 h。

在消化时间为30 min、60 min、90 min和120 min时取样。所有样品均在沸水浴中保持10 min，使胰蛋白酶失活。收集的消化液用于鱼肉蛋白消化率的测定。

1.3.6 鱼片蛋白消化率的测定

参考孟粉等[9]的方法，取消化前和消化后样品各5.0 g左右，于50 ℃烘干至恒重。然后精确称取0.200 0 g消化前烘干样品和消化后干燥样品于消化管中，参考《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》（GB 5009.5—2016）凯氏定氮法进行测定。分别加入6.0 g硫酸钾、0.4 g硫酸铜、10 mL浓硫酸，放入消化炉中，先于130 ℃消化30 min，然后250 ℃消化1 h，待消化结束后冷却至室温，利用全自动凯氏定氮仪测定。蛋白质消化率计算公式为

1.4 数据统计分析方法

实验结果使用Graphpad Prism 8.0分析，显著水平为P<0.05，结果以平均值±标准偏差表示。

2 结果与分析

2.1 不同干燥方式对草鱼鱼片品质特性的研究

草鱼鱼片干燥过程中的干燥率随时间变化如图1所示，热风干燥和真空干燥草鱼片的干燥率变化趋势基本一致，随着干燥时间延长，草鱼片的干燥率均下降。其中，热风干燥在150 min后的干燥率变化较小，真空干燥的干燥率在210 min后趋于稳定。说明热风干燥达到平衡明显比真空干燥更快。同时，热风干燥使得鱼片表面水分快速蒸发，形成由内到外的水分梯度，进一步加速降低鱼片中的水分，而真空干燥是通過真空环境产生压力梯度，热传导速率较低，从而延长了干燥时间[10]。

2.2 干燥草鱼片的色泽变化

从鱼片的外观形态看，真空干燥的效果明显优于热风干燥。进一步采用色度仪检测，结果显示热风干燥和真空干燥的亮度ΔL*、黄度Δb*和总色度差没有明显差异。但相比于真空干燥，热风干燥草鱼片的红度值Δa*明显较高，见表2。其原因可能是热风干燥的鱼片处于高温环境中，鱼肉中的氨基酸与还原糖发生美拉德反应，生成棕红色物质[11]，从而导致Δa*值增加。

2.3 干燥草鱼片的质构分析

由表3可知，热风干燥的鱼片硬度和咀嚼性要显著高于真空干燥（P＜0.05）。热风干燥过程中，草鱼鱼片表面受热，水分先蒸发，使得鱼片表面硬化，整体组织结构变得致密，导致硬度和咀嚼性较高，这与CONTE等[12]的研究结果一致。而在真空条件下，草鱼鱼片内部会产生疏松气孔，从而降低鱼片的硬度和咀嚼性。此外，热风干燥的草鱼片弹性明显低于真空干燥，而回复性没有明显的差异，说明热风干燥对草鱼片质构的影响较大。

2.4 干燥草鱼片感官评价

由图2可知，热风干燥草鱼片的咀嚼性和气味感官得分相比真空干燥的评价较高，但是差异不明显。真空干燥草鱼片的色泽感官得分优于热风干燥。在经过热风干燥后，肌红蛋白可能会发生氧化和美拉德褐变，导致鱼片色泽较暗[13]，且组织结构较为致密，所以热风干燥的鱼片色泽较差，且咀嚼性略大于真空干燥的鱼片。此外，真空干燥草鱼片的滋味感官得分明显优于热风干燥，经过真空干燥处理的鱼片可能更加符合消费者的期望。

2.5 干燥草鱼片蛋白质消化率分析

由图3可知，热风干燥和真空干燥后的草鱼片经过酶解消化后的蛋白质消化率有所差异。其中，真空干燥鱼片的消化率明显高于热风干燥鱼片的消化率，并且随着消化时间增加，蛋白质消化率均呈上升趋势。相关研究也证明了不同温度热加工会影响鱼肉蛋白的消化速率。当热加工温度为70 ℃时，胃蛋白酶对鱼肉蛋白的消化速度加快，当热加工温度高于100 ℃时，蛋白质会形成氧化聚集，进而影响蛋白酶对鱼肉蛋白的降解效率[14]。以上结果提示真空干燥后的草鱼片比热风干燥的更容易被人体胃肠道消化，有较高的食用品质。

3 结论

本文研究了热风干燥和真空干燥草鱼片的品质和消化特性，测定了不同干燥样品的干燥率、色泽、质构、感官和蛋白质消化特性。结果显示，与热风干燥相比，真空干燥草鱼片的干燥耗时较长，但是色泽较好，且组织结构较为疏松，能较好地保持草鱼片的原有品质，复水后感官得分较高。经过模拟消化，真空干燥后的草鱼片蛋白质消化率高于热风干燥，表明真空干燥鱼片更容易被人体胃肠道消化。综上所述，真空干燥草鱼片能够较好地保留鱼肉组织结构、感官评价高，并且易于消化，但是其干燥耗时较长，需要进一步改进加工工艺。

参考文献

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基金项目：广东省普通高校青年创新人才项目（2022KQNCX281）；广东省普通高校重点领域专项（2023ZDZX2097）。

作者简介：邓婕（1991—），女，广东梅州人，博士，讲师。研究方向：食品营养与功能分析。

通信作者：冯才敏（1981—），男，广东梅州人，博士，教授。研究方向：食品包装材料研发、聚合物改性。E-mail： 76094406@qq.com。