自制熱泵烘房干燥綠頭板鴨產品與傳統工藝產品的初步比較研究

郭 淼,陳雪洋,宋江峰

(1.南陽農業職業學院,河南南陽 473000; 2.南陽市質量技術監督檢驗測試中心,河南南陽 473000)

自制熱泵烘房干燥綠頭板鴨產品與傳統工藝產品的初步比較研究

郭 淼1,陳雪洋1,宋江峰2

(1.南陽農業職業學院,河南南陽 473000; 2.南陽市質量技術監督檢驗測試中心,河南南陽 473000)

采用不同溫度對皖山綠頭野鴨進行烘干發酵,達到40%的固定含水率。對自制板鴨樣品與鮮鴨、傳統工藝皖山板鴨和市售不同類型的板鴨進行感官評價及理化分析。結果表明:烘干溫度應選取40～50 ℃之間,烘干時間控制在16～25 h,產品水分含量控制在40%左右,感官評價較好,產品氨基酸含量隨烘干時間的延長而升高,給板鴨的特殊風味做出了貢獻,同時這個溫度范圍下過氧化值相對較低,既能保證板鴨的口感和鮮味,同時能夠降低成本,保證產品的品質,適合皖山板鴨工業化生產。

皖山綠頭野鴨,板鴨,烘干,工藝,工業化

綠頭野鴨是一種遷徒性候鳥,具有野味香濃、瘦肉多、肉嫩鮮美、無家鴨的鴨騷味等特點[1-2]。由于其良好的加工特性,已成為異軍突起的養鴨新品種,市場前景巨大。安徽省懷寧縣平山鎮是華東地區久負盛名的“水禽之鄉”,適宜進行綠頭野鴨的養殖及加工,由綠頭野鴨制作而成的板鴨頗有名氣,肥瘦適宜,風味獨特,成為當地一大特色。

目前懷寧綠頭板鴨的家庭作坊式制作是通過選取120～150日齡的原料鴨,經過屠宰、清洗、分割(下外五件)、去內臟、整形、腌制、放鹵、復鹵、風干、包裝等步驟完成[3]。其中關鍵工藝為板鴨的風干發酵過程,傳統工藝主要為自然風干[4],陰雨天同時結合烘房烘干,整個風干過程需要7～11 d,而自然風干受到天氣條件的限制,傳統烘房則依靠燒煤或者木枝等供能,其風干過程溫度、風速等環境參數可控性不強,造成產品質量不穩定不均一,傳統工藝中繁瑣的加工過程、參差不齊的工藝參數、較長的生產周期等諸多因素對板鴨發展起到了制約作用,難以實現規模化、標準化的工業生產,給產業發展帶來了嚴峻的挑戰[5]。

本文通過采用空氣能熱泵烘房干燥的方法,在不同的溫度(40,50,60 ℃)下對綠頭野鴨鮮鴨進行烘干,研究適合工業化生產的烘干方式。通過對自制烘房板鴨與傳統工藝板鴨的理化指標(包括酸價AV、過氧化值POV,硫代巴比妥酸值TBA,游離氨基酸FAA含量)、感官指標進行比較,分析了自制板鴨與傳統工藝板鴨[6]之間的差異以及這些差異的成因,為板鴨的工業化生產和標準化質量控制提供初步的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

皖山綠頭野鴨鮮鴨(樣品1)、皖山綠頭野鴨板鴨(樣品2) 安徽皖山食品有限公司,自制40 ℃空氣能烘房干燥綠頭板鴨(樣品3),自制50 ℃空氣能烘房干燥綠頭板鴨(樣品4),自制60 ℃空氣能烘房干燥綠頭板鴨(樣品5),市售南京板鴨(樣品6),市售長源板鴨(樣品7),市售無為板鴨(樣品8)，其中樣品6和樣品8腌制發酵時間短，為簡單加工的板鴨。

磺基水楊酸(AR),石油醚(AR),三氯甲烷(AR),冰乙酸(AR),乙醇(AR),氫氧化鉀(AR)等。

空氣能熱泵烘房(保溫房1座:30立方米,熱源1臺套:最大功率7.5 kW,溫度60～85 ℃,風機1臺套含通風管道);L-8900氨基酸自動分析儀 日立;5417R臺式真空冷凍離心機 Eppendorft;SHZ-Ⅲ型循環水泵，RE-52A旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠;SB-4200DTS超聲波機器 寧波新芝生物科技股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 自制綠頭板鴨(空氣能烘房干燥)的方法 按照我國農業標準NY/T 628-2002,結合實驗的實際,選定板鴨的含水量為40%。將冷凍綠頭野鴨鮮鴨解凍,加10%鹽量,室溫下干腌6～8 h。分別采用40,50,60 ℃三個溫度進行烘干干燥,直至達到水分含量為40%為止(烘干過程每隔1 h測定板鴨含水量,鴨含水量按GB/T9695.15-2008直接干燥法測定結果進行計算得到),并記錄下各個溫度所需烘干時間。每組樣品做三個平行。

1.2.2 感官評價方法 評分以色澤、風味和口感為指標,各項均采用10分制,進行感官評定,并得出綜合評分。評價標準以優質板鴨為標準:外觀體表光潔,呈乳白色或淡黃色,腹腔內壁干燥,肉切面呈玫瑰紅色,具有板鴨特殊腌臘風味,口感脆嫩。

1.2.3 酸價AV的測定方法 稱取5.0 g用刀切碎的鴨肉于250 mL具塞三角瓶中,加入30 mL石油醚(30～60 ℃沸程),振蕩10 min后,靜止過夜,用快速濾紙過濾后,減壓回收溶劑,得到溶劑按國標GB/T 5009.37-2003中4.1.3進行測量。

在油脂中加入50 mL中性乙醚-乙醇混合液,振搖使油脂溶解,必要時可置熱水中,溫熱使其溶解。冷置室溫,加入2～3滴酚酞指示液溶液,以氫氧化鉀標準液(0.050 mol/L)滴定,至出現微紅色,且0.5 min不褪色為終點(實驗結果為三次測量或以上求平均值)。

1.2.4 TBARS的測定方法 取3.2 g樣品,加50 mL蒸餾水,浸泡2 min后用47.5 mL水沖洗移入蒸餾燒瓶中,加2.5 mL 4 mol/L鹽酸,調節pH至1.5,并加幾粒玻璃珠,加熱蒸餾。沸騰10 min后開始收集蒸餾物50 mL,用移液槍移取5 mL于帶塞試管中,加入5 mL硫代巴比妥酸(TBA)試劑,蓋上塞子,振蕩并置于沸水中35 min。同時取5 mL蒸餾水做空白對照。將反應管于冷水中冷卻10 min,測定在538 nm處的吸光度(A),TBA值以1 kg樣品中丙二醛(MDA)質量計[7]，每組樣品做三個平行。

1.2.5 POV的測定方法 稱取5.0 g用刀切碎的鴨肉于250 mL具塞三角瓶中,加入40 mL石油醚(30～60 ℃沸程),振蕩10 min后,靜止過夜,用快速濾紙過濾后,減壓回收溶劑,得到溶劑按國標GB/T 5009.37-2003中4.2.1.3進行測定。

在油脂中加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液,使試樣全部溶解。加入1.00 mL飽和碘化鉀溶液,緊密塞好瓶蓋,并輕輕搖勻0.5 min,然后在暗處放置3 min。取出加入100 mL水,搖勻,立即用硫代硫酸鈉標準滴定溶液滴定,至淡黃色時,加入1.00 mL的淀粉指示液,繼續滴定至藍色消失為終點,取相同三氯甲烷-冰乙酸溶液,碘化鉀溶液,水,按同一方法,做空白實驗。每組樣品做三個平行。

1.2.6 游離氨基酸的測定方法 每個樣品取0.1 g左右,分別加入5 mL的4%磺基水楊酸,勻超聲20 min,取上清液1.0 mL用冷凍離心機離心(12000 r/min,20 min),用0.22 μm的水相濾膜過濾,最后用氨基酸自動分析儀檢測樣品中的游離氨基酸的種類與含量。

1.3 數據處理與統計分析

對皖山綠頭野鴨板鴨(樣品2)(安徽皖山食品有限公司),自制40 ℃空氣能烘房干燥綠頭板鴨(樣品3),自制50 ℃空氣能烘房干燥綠頭板鴨(樣品4),自制60 ℃空氣能烘房干燥綠頭板鴨(樣品5)的檢測出的酸價、過氧化值分別進行4因素、3水平的顯著性差異分析。

2 結果與討論

2.1 綠頭野鴨板鴨的烘房烘干實驗

實驗結果表明不同溫度下達到固定含水率所需要的烘干時間不同,見表1。

表1 不同溫度下自制板鴨達到固定含水率40%所需時間Table 1 Drying time of self-made dried salted mallard of 40% moisture content under different temperatures

從表1可以看到,隨著烘干溫度的升高,達到板鴨固定含水率所需時間呈直線下降趨勢,在40,50,60 ℃三個溫度條件下,達到板鴨含水率約為40%的時候所需時間分別為25、16、7 h。

根據NY/T 628-2002 板鴨的農業標準,板鴨含水率在35%以下屬于一級品,但是根據本實驗結果,板鴨含水量在40%的時候已經達到干濕適中,色澤明亮,香味濃郁的品質,而且由于本實驗所選用的皖山綠頭野鴨由于品種關系,瘦肉含量高,脂肪含量低,鴨體較瘦,含水率干燥到35%時鴨體過干,且干燥所需時間較長,因此40%的含水量已經能夠滿足品質要求。

由圖1和圖2得知:不管何種溫度下,干燥初始板鴨含水率下降較快,干燥速率較高,而初始干燥速率隨干燥時間的升高而大幅度升高,60 ℃烘干溫度下曲線初始斜率絕對值最高;而隨著時間增長,含水量下降變緩,干燥速率逐漸降低,40 ℃烘干溫度下結束曲線斜率絕對值最低。

圖1 自制板鴨干燥曲線Fig.1 Drying curve of self-made dried salted mallard

圖2 自制板鴨重量隨烘干時間變化曲線Fig.2 Changing curve of self-made dried salted mallard weight according to time variation

2.2 感官評價結果

根據表2對這幾種板鴨樣品的感官評價的綜合對比結果,感官評價結果最好的是樣品6即南京板鴨,而皖山板鴨中傳統工藝制作的皖山板鴨(樣品2)感官評價的綜合評分相對較高,其次為40 ℃與50 ℃的自制板鴨,且這幾種樣品的感官評價處于幾種市售板鴨之間。因此初步推斷40 ℃與50 ℃條件下的工藝田間適合于皖山板鴨的生產。

表2 板鴨樣品感官評價結果對比Table 2 The sensory evaluation results of salted duck samples

2.3 各樣品酸價AV、過氧化值POV和硫代巴比妥酸值TBA的對比結果

酸價是用于反映食品中脂肪水解后生成游離脂肪酸程度的指標,也就是脂肪水解的程度,酸價越高,表明脂肪水解的程度越大[8-9],從表3得知:鮮鴨以及簡單加工(腌制過程時間很短)的板鴨酸價均較低,而經過較長時間腌制發酵過程的板鴨酸價均較高,隨著腌制發酵時間的增長,酸價也相應升高,烘干溫度為40 ℃的自制板鴨所需烘干時間最長,因此在自制的三個板鴨樣品(樣品3、4、5)中樣品3酸價最高,脂肪水解程度最高。

表3 各樣品酸價的對比Table 3 AV of 8 samples

過氧化物是油脂氧化酸敗的初始產物,因此,常以過氧化物在油脂中的產生作為油脂氧化酸敗的開始。但過氧化物很容易分解,產生醛、酮等小分子有害化合物,此時,若生成過氧化物的速度小于分解過氧化物的速度,過氧化值開始下降。因此過氧化值通常與其他指標一同分析產品品質,或者在含油脂食品加工過程中進行監測性檢測。由表4得知:新鮮鴨體的過氧化值最低,而經過加工的板鴨過氧化值均有升高,市售長源板鴨樣品的過氧化值最高。

表4 各樣品中POV值的對比Table 4 POV of 8 samples

對皖山綠頭野鴨板鴨(樣品2),自制40 ℃烘房烘干板鴨(樣品3),自制50 ℃烘房烘干板鴨(樣品4),自制60 ℃烘房烘干板鴨(樣品5)的檢測出的酸價、過氧化值分別進行多重比較判斷差異性。

從多重比較的結果表5可以看出:樣品2、3、4、5間的酸價及過氧化值均具有差異性;與傳統工藝制作的皖山板鴨相比,自制的三個板鴨樣品酸價均較低,這也驗證了烘干時間均低于傳統工藝制作時間;皖山板鴨樣品(樣品2)與60 ℃自制板鴨樣品(樣品5)過氧化值高于40 ℃和50 ℃的自制板鴨樣品,這說明過氧化值的升高與烘干發酵時間延長不存在正相關關系,而受溫度影響較大,烘干溫度越高,過氧化值升高越多。

表5 樣品2、3、4、5酸價、過氧化值的多重比較Table 5 Multiple comparison of AV and POV of sample No. 2～5

注:左右數據以“均值±標準差”的形式給出,n=3,α=0.05,在同一列中帶有相同字母的數據不具有差異性。

表6 各樣品中TBA值的對比Table 6 TBA of 8 samples

表7 各樣品中游離氨基酸種類及含量的對比(單位:mg/g)Table 7 Types and content of FAA of 8 samples(mg/g)

因此在工業化生產中,要嚴格控制板鴨的烘干溫度,因為過高的烘干溫度會造成板鴨過氧化值的升高[10]。

TBA的值是不飽和脂肪酸氧化的后期產物(小分子的丙二醛、烯醛、酮等),與硫代巴比妥酸試劑TBA反應,生成黃紅色物質,在λ450 nm或λ530 nm處有最大吸收,以此鑒定評價油脂的氧化程度。由表6得知:市售長源板鴨的TBA值最高,鮮鴨和簡單加工的板鴨(腌制發酵時間短,南京板鴨,無為板鴨)的TBA值均較低,而根據自制板鴨與皖山板鴨的對比結果得知,隨著烘干發酵時間的延長,TBA的值隨之升高,兩者呈正相關關系。因此,在工業化生產板鴨的過程中,要同時控制烘干時間不要過長,否則容易引起TBA值的上升從而影響產品品質。

根據檢測結果,說明在板鴨烘干發酵過程中,烘干溫度越高,過氧化物生成越多,造成POV上升越快；隨著烘干發酵時間的延長,油脂水解程度越高,造成酸價隨烘干發酵時間延長而增大,TBA值也隨烘干發酵時間延長而升高,而同時POV卻隨之下降。

2.4 各樣品游離氨基酸的對比結果

由表7可知,各樣品中總氨基酸含量大小排列順序為:樣品2>樣品3>樣品7>樣品4>樣品5>樣品1>樣品8>樣品6,由此可見,具有一定烘干發酵的時間的板鴨樣品中氨基酸含量要高于加工時間短的鴨樣品(無為板鴨,南京板鴨)和鮮鴨。所以推測豐富的游離氨基酸為板鴨(經過較長時間的腌制烘干發酵過程)的特殊風味做出了貢獻[11-12]。

樣品2～5中氨基酸含量齊全,EAA含量豐富(僅缺乏色氨酸),占氨基酸總含量的40.9%～46.3%,符合FAO/WHO標準規定的40%[13]。在八個樣品中,樣品2和樣品3必需氨基酸含量最高,分別為3.46 mg/g和2.23 mg/g,占總氨基酸的43.6%和45.1%。皖山板鴨和自制板鴨與鮮鴨相比,除了蘇氨酸,其他必需氨基酸含量都有大規模的提高。與肉品香味有關的氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、絲氨酸、組氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸)含量在皖山板鴨和40、50 ℃自制板鴨的加工過程中均與鮮鴨相比有較大的提高,尤其是谷氨酸和天冬氨酸,這兩種氨基酸與肉品的鮮味有著緊密的關系,谷氨酸是最重要的鮮味氨基酸[14]。

脂質和蛋白質降解是腌臘肉制品最重要的兩類生化變化[15],由表7可得:自制板鴨樣品中樣品3與樣品2皖山板鴨比較,大部分氨基酸含量都較低,這說明,發酵時間是影響游離氨基酸含量的最重要因素[16],因為皖山板鴨的傳統制作工藝一般均在7 d以上。樣品3與鮮鴨相比,以及皖山板鴨與樣品3相比,必需氨基酸含量提高最多的均是亮氨酸和賴氨酸,非必需氨基酸含量提高最多的是谷氨酸和丙氨酸。多項研究[17-20]表明賴氨酸、酪氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸對火腿的滋味有一定作用。而從自制板鴨不同溫度烘干樣品(3～5)之間的對比發現,不論是必需氨基酸還是非必需氨基酸,其含量都隨著烘干溫度的上升即發酵時間減小而較大幅度下降。說明板鴨游離氨基酸含量隨發酵時間的延長而升高,烘干發酵時間越長,板鴨滋味越豐富。

3 結論

為了改進目前皖山板鴨傳統加工方式耗時、產品質量不均一等弊端,本文提出了一種適于工業化生產的烘干方式:空氣能熱泵烘房干燥,其優點是能夠大大縮短傳統加工過程,使板鴨加工過程可控,批次產品之間質量均一,經過物性數據分析得知,烘干溫度選取40～50 ℃之間,烘干時間控制在16～25 h之間,水分含量達到40%結束干燥,此時得到的產品能夠具有良好的感官品質,以及較高的氨基酸含量,同時控制了能耗,降低成本。

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Comparisons between the products of self-made dried salted mallard and Wanshan dried salted mallard with traditional handicraft

GUO Miao1,CHEN Xue-yang1,SONG Jiang-feng2

(1.Nanyang Vocational College of Agriculture,Nanyang 473000,China; 2.Nanyang Quality and Technical Supervision and Testing Center,Nanyang 473000,China)

The Wanshan mallard was dried and fermented to 40% moisture content by air-source heat pump oasthouse with different temperatures. Sense evaluation and physical and chemical analysis of the self-made dried salted mallard sample,Wanshan dried salted mallard sample and market dried salted duck sample were conducted. The results indicated that the drying temperature should be set at 40～50 ℃,drying time should be controlled in 16～25 h,the product moisture content should be controled in about 40%,so the product can maintain the taste and flavor,and the amino acid content of products increased with the extension of drying time,contributing to the special flavor,and the peroxide value was relatively low. This condition can reduce costs and ensure product quality,is suitable for industrial production of Wanshan dried salted mallard.

Wanshan mallard;salted duck;drying;process;industrialization

2016-10-24

郭淼(1968-),女,碩士,副教授,研究方向:食品加工,E-mail:1411270960@qq.com。

TS251.1

B

1002-0306(2017)07-0161-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.07.023