不同鮑魚原料在熱加工中的品質變化及條件優化

韋依儂,賈 敏,張 濤,薛 勇,薛長湖,李兆杰,王玉明

(中國海洋大學食品科學與工程學院,山東青島 266003)

不同鮑魚原料在熱加工中的品質變化及條件優化

韋依儂,賈 敏,張 濤,薛 勇*,薛長湖,李兆杰,王玉明

(中國海洋大學食品科學與工程學院,山東青島 266003)

實驗研究了4種鮑魚樣品在高溫處理后的品質變化,優化熱加工工藝。以鮮活鮑魚、凍鮮鮑魚、鮮煮鮑魚和凍煮鮑魚為原料,研究100～130 ℃加熱溫度下,樣品的蒸煮損失、色澤和彈性隨時間的變化及規律。結果表明:在相同加熱時間內,蒸煮損失隨著溫度的升高而增大;而同一加熱溫度下,在初期損失較快,到后期開始趨于平穩,其中鮮煮鮑魚的蒸煮損失最小,凍煮鮑魚次之。加熱溫度越高,時間越長,肉色的變化越大(ΔE),而凍鮮鮑魚的色澤變化最為顯著。彈性隨加熱時間呈現先增后減的趨勢,除了凍鮮鮑魚在110 ℃加熱30 min時彈性最大,其余3種鮑魚的最佳加熱條件是100 ℃,30 min。總體而言,鮑魚在熱加工過程中,應避免溫度過高和時間過長,在選擇加工原料時,鮮煮和凍煮鮑魚加工后的品質顯著優于鮮活和凍鮮鮑魚。

鮑魚,品質變化,熱加工,色澤

鮑隸屬軟體動物門、腹足綱、前鰓亞綱、原始腹足目、鮑科、鮑屬[1]。在我國沿海地區中,主要有7種鮑魚,南方和北方的代表品種分別為雜色鮑和皺紋盤鮑[2]。皺紋盤鮑(Haliotis discus hannaiIno)作為我國北方的經濟鮑魚代表品種,是北部沿海地區最主要的漁獲種類和最優良的淺海養殖貝類之一。鮑魚肉質細滑柔嫩,滋味濃郁鮮美,位列“海產八珍”之一,豐富的蛋白質、維生素及人體所需的多種微量元素,是極為珍貴的海產品[3]。此外,鮑魚中的多糖[4-5]、膠原蛋白[6]都具有很好的食療效果和藥用價值。

目前市面上常見的鮑魚產品形式有四種,即鮮活鮑魚、冷凍鮑魚、即食鮑魚和干制鮑魚,其中即食鮑魚風味鮮美、食用方便,很受消費者的青睞,主要有鮑魚罐頭、真空包裝即食鮑魚等。原料的選取和熱加工工藝對即食鮑魚制品的品質有很大影響。有研究表明,鮑魚制品的質構特性不僅與自身蛋白質有關,和加工方式也密切相關[7]。Haate等[8]指出蒸煮可以增強鮑魚的風味和感官特性,但是時間過長會損害產品品質;而Chiou等[9]利用質構儀探究了鮑魚在80、98 ℃加熱后的剪切力變化。高昕等[10-12]對新鮮鮑魚、蒸煮鮑魚、冷藏鮑魚等的流變學特性進行了研究,發現不同加工方式對鮑魚的流變學特性影響很大。

表1 鮑魚加熱的溫度及時間Table 1 Experimental conditions of heating abalone

因此,本文對在100、110、120、130 ℃下分別加熱不同時間后的4種鮑魚樣品的品質變化進行了研究,比較4種鮑魚原料在120 ℃下,品質與加熱時間的關系。通過對蒸煮損失、色澤和彈性變化規律的研究,為鮑魚罐頭制品的原料選擇及熱加工條件提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

皺紋盤鮑 帶殼重(64.2±3.7) g,殼長(10.6±0.4) cm 青島南山水產品批發市場。

HH-SA數顯恒溫油浴 金壇市科析儀器有限公司;AL204電子天平 梅特勒-托利多儀器有限公司;TMS-PRO質構儀 美國Food Technology公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理 根據鮑魚產品在實際加工過程中使用的4種不同類型的原料,按照對應的方式進行樣品處理,方法如下:鮮活鮑魚:將圓形刀刃貼在活鮑魚的內殼,來回劃動使其殼肉分離;取出鮑魚肉,摘除內臟,洗凈鮑魚肉表面,并用濾紙吸干表面水分。作為實驗樣品待用;凍鮮鮑魚:將鮮活鮑魚直接帶殼凍藏,實驗前解凍,按照上述鮮活鮑魚的處理方法取肉清洗;鮮煮鮑魚:將上述處理好的鮮活鮑魚,放入冷水中,緩慢升溫至80 ℃,維持1 h后取出用冷水冷卻并清洗,濾紙吸干表面水分;凍煮鮑魚:將鮮煮鮑魚凍藏備用,實驗前解凍。實驗前,利用打孔器將鮑魚肉制成直徑22 mm,高約6 mm的圓柱形樣品。

1.2.2 樣品加熱 分別將上述4種鮑魚樣品放入加熱盒內密封,在油浴內加熱,加熱的溫度及時間如表1。加熱后,將加熱盒迅速從油浴中取出、放入冰水混合物內冷卻降溫。將冷卻后的樣品從加熱盒中取出,濾紙吸干表面的水分,測定加熱過程中的重量損失、色差、流變學特性的變化情況。

1.2.3 蒸煮損失測定 用熱處理前后樣品質量差值與處理前質量百分比衡量,按公式計算:

蒸煮損失率(%)=(樣品加熱前質量+樣品加熱后質量)/樣品加熱前質量×100

測定結果取3次平均值。

1.2.4 色澤的測定 使用CIEL*、a*、b*顏色模型研究色澤變化,參照王兆琦等[13]建立的樣品顏色的采集及分析方法,實驗結果取3個平行樣品的平均值。

1.2.5 彈性測定方法 通過小變形實驗(應力松弛實驗),測定樣品的彈性值。測定條件為:破斷實驗使用直徑2 mm的圓柱形探頭,下壓速度為50 mm/s;應力松弛實驗使用直徑2 mm的圓柱形探頭,壓縮速度為20 mm/s,樣品的形變量為20%,探頭在最大位移處停留時間為15 s。實驗結果為6次平行測定的平均值。

1.2.6 數據分析 所有實驗數據用SPSS 16.0進行分析,p<0.05作為顯著性差異,用Origin 8.0軟件進行繪圖。

2 結果與討論

2.1 加熱過程中樣品的蒸煮損失

從圖1中可以看出,4種鮑魚的重量損失隨著溫度時間的變化,呈現一致的變化規律。在相同的加熱時間內,隨著溫度的升高,重量損失逐漸增大。在同一溫度下,樣品重量在初期損失較快;而隨著加熱時間延長,到后期趨于平衡。由此可見,在選擇高溫殺菌工藝時,應在保證安全的前提下,防止過度加熱,以免造成不必要的損失。對比4種鮑魚可以看出,在相同的加熱條件下,凍鮮鮑魚的損失較大,鮮活鮑魚次之,而鮮煮鮑魚的蒸煮損失較小,凍煮鮑魚略高于鮮煮鮑魚。這可能是因為鮮活鮑魚含水量較高,經過凍藏后,肌肉持水性下降,導致凍鮮鮑魚的蒸煮損失較大。而煮鮑魚由于水煮過程已經使蛋白質充分變性,同時樣品損失了較多水分,所以鮮煮鮑魚的蒸煮損失最小。凍煮鮑魚沒有因為冷凍而使重量損失有很大的變化,略低于鮮煮鮑魚。

2.2 加熱過程中樣品的色澤變化

圖1 鮑魚加熱過程中的質量損失Fig.1 The cooking loss of abalone during heating process注:a,鮮活鮑魚;b,凍鮮鮑魚;c,鮮煮鮑魚;d,凍煮鮑魚，圖2、圖3同。

圖2 鮑魚加熱過程中的色澤變化Fig.2 The color change of abalone during heating process

ΔE反映的是樣品明度L*、紅色度a*和黃色度b*綜合變化的結果,從圖2中可以看出,同一溫度下,隨著加熱時間的變化,ΔE總體呈現上升趨勢;在相同的加熱時間下,ΔE總體呈現隨溫度升高而增大的趨勢。在加熱過程中ΔE波動性較大,這主要是由于加熱過程中,明度、紅色度和黃色度隨溫度變化規律并不一致。如Kong等[14]的研究中提到,三文魚的L*值在加熱初期10 min左右達到最大值,而a*、b*則在對應的時間降低到最低;在加熱時間超過10 min后,美拉德反應使得L*值下降,b*值升高,a*值基本未發生變化。可見加熱過程中L*、a*、b*值的共同變化,會使ΔE出現波動。總體上隨著溫度升高、時間延長,ΔE呈增大趨勢。而凍鮮鮑魚由于色澤變化較快,在加熱時間內ΔE增大到一定程度會趨于穩定,鮮活鮑魚在較高溫度下(120、130 ℃)也有類似的現象。通過對比4種原料狀態不同的鮑魚色澤變化可以發現,凍鮮鮑魚的色澤變化最為顯著,鮮活鮑魚次之,鮮煮和凍煮鮑魚較小。凍鮮、鮮活鮑魚的ΔE值高于凍煮、鮮煮鮑魚;此外,凍鮮鮑魚和鮮活鮑魚ΔE值在加熱初期有較大的增加,在達到一定的值后,基本保持不變,而鮮煮、凍煮鮑魚則始終保持增大。

2.3 加熱過程中樣品彈性的變化

圖3 鮑魚加熱過程中彈性變化Fig.3 The elasticity of abalone during heating process

鮑魚在不同的溫度下加熱,彈性值呈現先增大后減小的趨勢,如圖3所示。在不同的加熱溫度下,4種鮑魚均是在加熱的前6～30 min內達到最大值,其中100、110 ℃加熱條件下,加熱20～30 min彈性值最大;在120 ℃和130 ℃下加熱,在6～20 min內彈性達到最大值,繼續加熱則會呈現下降的趨勢。原因是高溫下,加熱時間過長會使得樣品的蛋白質等大分子發生分解,導致肌肉變軟,彈性值下降。4種鮑魚在100～130 ℃整個加熱過程中,鮮活鮑魚、鮮煮鮑魚以及凍鮮鮑魚在100 ℃加熱30 min,彈性值最大,凍鮮鮑魚在110 ℃加熱30 min彈性值最大。鮮煮、凍煮鮑魚的彈性要略好于鮮活、凍鮮鮑魚;而在120 ℃條件下加熱時,鮮活鮑魚、凍鮮鮑魚、鮮煮鮑魚、凍煮鮑魚分別在加熱到20、15、10、15 min時彈性值最大,對應的值分別為13.1×105、12.4×105、12.9×105、14.4×105dyn/cm2。

3 結論

本文通過研究原料狀態不同的鮑魚在不同溫度和加熱時間過程中的品質變化,對鮑魚罐頭制品的原料選擇和加熱工藝具有一定指導意義。鮑魚在加熱過程中,隨著溫度升高、時間延長,蒸煮損失不斷上升,直到趨于一個穩定值;而ΔE總體呈現增大趨勢,凍鮮鮑魚在加熱過程中色澤變化較快,增大到一定值后趨于穩定,鮮活鮑魚在120 ℃和130 ℃下加熱也有類似的現象。鮮煮、凍煮鮑魚則隨著加熱溫度升高、時間延長,ΔE一直呈增大的趨勢;4種鮑魚中,凍鮮鮑魚的蒸煮損失和色澤變化都很大,而鮮煮和凍煮鮑魚相對較小;鮑魚的彈性在加熱過程中總體變化趨勢是先增大后減小。在100 ℃和110 ℃下加熱20～30 min時,彈性達最大值,而在120 ℃和130 ℃下加熱6～20 min后,彈性值就達到最大。因此,綜合而言,鮑魚的熱加工應當在高溫加熱保證食品殺菌效果的情況下盡可能避免時間過長,否則會使樣品的顏色過深、彈性下降。另外,在鮮活原料需要凍藏時,應將鮮活鮑魚煮后凍藏,避免直接凍藏導致高溫加熱時鮑魚出現色澤的較大變化,影響產品品質。

[1]張亞琦. 鮑魚的物性學研究及加工工藝探討[D]. 青島:中國海洋大學,2008.

[2]李太武. 鮑的生物學[M]. 北京:科學出版社,2004.

[3]杜賢君. 鮑魚知識面面觀[J]. 四川烹飪,2003(5):30-31.

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[14]Kong F,Tang J,Rasco B,et al. Kinetics of salmon quality changes during thermal processing[J]. Journal of Food Engineering,2007,83(4):510-520.

Quality changes and optimization of different abalones during heat processing

WEI Yi-nong,JIA Min,ZHANG Tao,XUE Yong*,XUE Chang-hu,LI Zhao-jie,WANG Yu-ming

(College of Food Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266003,China)

The quality changes of four kinds of abalone sample during high temperature treatment was studied,and processing technic was optimized. Abalones were heated at 100,110,120,130 ℃ for different time intervals and cooking loss,color,elasticity were tested to investigate the quality change rules. The results showed cooking loss increased with the temperature and time rising. The cooking loss of cooked abalone was the smallest and the next was frozen cooked abalone. The color difference(ΔE)also tended to increase with temperature and time and the color change of the frozen fresh abalone was most significant. The trend of elasticity first increased and then decreased with increasing time,abalones got the best elasticity when heated under 100 ℃ for 30 min,except frozen abalone. In general,during heat processing,temperature and time couldn’t be too high and too long. What’s more,the quality of cooked abalone and frozen cooked abalone after processing was much better than fresh or frozen abalone.

abalone;quality change;heat processing;color

2017-02-21

韋依儂(1991-),女,碩士研究生,研究方向:水產品加工及貯藏,E-mail:weiyinong12@163.com。

*通訊作者:薛勇(1976-),男,博士,教授,研究方向:水產品加工及貯藏,E-mail:xueyong@ouc.edu.cn。

國家自然科學基金資助項目(31571865);國家自然科學基金資助項目(31371791)。

TS254

B

1002-0306(2017)15-0181-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.15.034