冷風干燥溫度和環境相對濕度對牡蠣品質的影響

史夢佳，陳麗嬌，張 卿，胡耀光，陸曉丹，鄭婷婷，程文健，梁 鵬

（福建農林大學食品科學學院，福建福州 350002）

牡蠣棲息于淺海泥沙中[1]，由于含水量高、蛋白質含量豐富，鮮活牡蠣捕撈后極易發生腐敗變質，影響產品品質[2]。1986年，林秀俊等人[3]研究出延長鮮牡蠣肉貨架期的方法，但低溫貯藏超過4個月后，牡蠣肉仍會出現變質現象。國內外學者研究了多種牡蠣加工方式[4]，以期提高牡蠣的利用率。干制處理是減少牡蠣水分、提高保藏性、延長貨架期的有效方法之一。目前，微波干燥[5]、冷凍干燥[6-7]、熱風干燥[8]、自然干燥等均是牡蠣干制品加工中較為常見的方法，但存在微波干燥投資大、冷凍干燥成本高、熱風干燥制品質地差、自然干燥用時長等問題[9]，需要尋找新型干燥技術制備牡蠣干制品。

冷風干燥技術是在低溫、低濕環境下，冷風帶走物料表面水分，形成內外水分梯度差，使得物料中的水分發生遷移、擴散和蒸發的過程，對產品原本品質特性的破壞較小[10]，在秋葵、馬鈴薯、雞肉、鱸魚、扇貝等動物性食品中應用廣泛，而應用于牡蠣加工中的研究較少。通過控制冷風干燥過程中的干燥溫度和相對濕度，以干燥速率、色差值、復水率、TVB-N值、TBA值及菌落總數為指標，分析研究干燥溫度和相對濕度對牡蠣冷風干燥過程中的影響，旨在為牡蠣加工提供理論依據，為后續研究做準備。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮牡蠣，購于福州倉山區大潤發超市，試驗時挑選大小接近的個體。

平板計數瓊脂（PCA），廣東環凱微生物科技有限公司提供；2-硫代巴比妥酸、氧化鎂（輕質）、硼酸、NaOH、95%乙醇、三氯乙酸、EDTA等，均為分析純試劑，國藥集團化學試劑有限公司提供。

1.2 儀器與設備

YCF20-24P型熱泵冷風干燥機，杭州歐易電器有限公司產品；HEGOD型美的電磁爐，美的有限公司產品；SQP型電子分析天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司產品；IR35型水分儀，上海首立實業有限公司產品；WSC-S型測色色差計，北京辰泰克化學技術有限公司產品；K9840型自動凱氏定氮儀，海能儀器有限公司產品；UV-1601型紫外可見分光光度計，北京瑞利分析儀器有限公司產品；GSP-9160MBE型恒溫培養箱，上海博迅實業有限公司醫療設備廠產品；超凈工作臺，蘇州安泰空氣技術有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 干制方法

新鮮牡蠣去殼、清洗，沸水預煮3 min，裝盤放入冷風干燥箱，設置不同的干燥溫度、相對濕度進行干燥，分別考查干燥溫度和相對濕度對牡蠣品質的影響。

（1）干燥溫度對牡蠣干制品品質的影響。將相對濕度設置為65%，干燥溫度分別為10，20，30，40，50℃，裝盤量控制在2±0.5 kg，每隔6 h稱1次質量，直至經物料衡算水分含量為18%±0.5%。

（2）相對濕度對牡蠣干制品品質的影響。干燥溫度設置為30℃，相對濕度分別為25%，35%，45%，55%，65%，裝盤量控制在2±0.5 kg，每隔1 h稱1次質量，直至經物料衡算水分含量為18%±0.5%。

1.3.2 測定指標

（1） 水分含量測定。運用快速水分含量測定儀，采用常壓加熱干燥法，計算水分含量，結果為3次測定的平均值。

式中：ω——牡蠣濕基含水率，%；

Mt——t時刻物料質量，g；

M0——物料初始質量，g；

ω0——物料初始含水率，%。

（2）干燥速率的測定。

式中：φ——干燥速率，g/(g·h)；

Gt+Δt——物料在t+Δt時刻的干基含水率，g/g；

Gt——物料在t時刻的干基含水率，g/g；

（3） 復水率的測定。將干燥好的牡蠣稱質量，然后開始復水試驗，在100℃水浴鍋中，牡蠣干制品間隔4 min稱質量，直至2次測量誤差不超過1%。每個樣品重復3次，進而繪制相關復水率曲線。

式中：m1——物料復水后的質量，g；

m2——物料復水前的質量，g。

（4）色澤的測定。用色差計分別對干燥樣品的色澤進行測定，每個樣品重復3次，取平均值。

（5） 揮發性鹽基氮（TVB-N） 值的測定。根據GB 5009.228—2016，自動凱式定氮儀法稍加修改。樣品直接粉碎，稱取10 g（精確至0.001 g） 于蒸餾管內，加入75 mL水，用漩渦混合器搖勻，使試樣在樣液中分散均勻，浸漬30 min。加入1 g氧化鎂，立刻連接到凱式定氮儀上，設定加堿、加水體積為0，硼酸30 mL，蒸餾時間3 min，蒸餾結束后，加2滴甲基紅乙醇溶液（1 g/L）與1滴亞甲基藍乙醇溶液于錐形瓶接受液中，使用濃度為0.1 mol/L鹽酸標準溶液滴定，終點顏色為藍紫色。溶蝕做試劑空白，每個樣品重復3次，取平均值。

（6）硫代巴比妥酸（TBA）值的測定。采用硫代巴比妥酸法，取5 g樣品于研缽中加少量石英砂研細；加入50 mL 7.5%三氯乙酸（含0.1%EDTA），振搖30 min，用雙層濾紙過濾2次；取5 mL上清液加入0.02 moL/L的TBA溶液5 mL，于90℃水浴中保溫40 min；取出冷卻1 h后，以轉速6 000 r/min離心15 min；將上清液中加入氯仿5 mL，搖勻，靜置分層后再取上清液，分別于波長532 nm和600 nm處測定吸光度，并用下式計算TBA值。

式中：M——稱取牡蠣的質量，g；與TBA反應的物質的質量（TBARS） 以每1 kg中丙二醛的質量（mg） 表示。

（7）菌落總數的測定。根據GB 47892——2010。

企業財務會計工作要求工作人員必須具備較高的專業知識以及一定的工作經驗，所以在工作過程中不可避免地會產生技術風險。通常情況下，技術風險是指企業決策支持和業務操作過程中由于技術因素而導致的失誤風險以及判斷風險等。此類風險會在很大程度上誤導企業的發展戰略和財務會計信息等方面，從而嚴重影響到企業的發展。從企業財務風險管理的角度來講，導致技術風險產生的原因非常多，其中主要原因在于企業財務會計人員的專業水平有待提升，以及相應的硬件設備配置不足等。

1.3.3 數據處理

試驗數據采用Excel和Origin 9.0軟件進行處理及分析，顯著性分析采用IBM SPSS Statistics 20軟件兩兩比較法（Duncan）。

2 結果與分析

2.1 干燥溫度對牡蠣干燥特性及品質的影響

2.1.1 不同干燥溫度對干燥速率的影響

不同干燥溫度下牡蠣干基含水率變化曲線見圖1，不同干燥溫度下牡蠣干燥速率曲線見圖2。

綜合分析圖1和圖2，干燥前期，牡蠣干燥速率隨干燥溫度的升高而加快，物料水分含量高，干燥溫度越高越能增加物料表面與內部水分含量之差，提高水分子的動能，促進水分蒸發，縮短干燥時間。馬先英等人[11]同樣得到了干燥溫度對物料冷風干燥速率影響較大的結論。干燥后期趨于平緩，物料自由水含量逐漸降低，解離難度增加[12]，各干燥溫度間物料干燥速率基本一致，這一趨勢與孫麗雯等人[13]對扇貝柱冷風干燥研究中的干燥速率變化相似。

圖1 不同干燥溫度下牡蠣干基含水率變化曲線

圖2 不同干燥溫度下牡蠣干燥速率曲線

2.1.2 不同干燥溫度對復水率的影響

不同干燥溫度下牡蠣干制品復水率變化情況見圖3。

圖3 不同干燥溫度下牡蠣干制品復水率變化情況

干制品一般都要經復水（重新吸回水分，恢復原狀）后才能食用。復水漲發過程是指干制品充分吸水后，其組織構造盡量恢復到原來新鮮狀態的過程，是衡量其品質的重要指標之一。

由圖3可知，40℃和50℃復水率較高，可能是干燥溫度相對最高，水分快速蒸發，減小對牡蠣內部組織的破壞，干制品具有較好復水性[14]。低溫條件下，20℃復水率最高，可能是因為較長時間、較高溫度干燥都會使蛋白質變性及肌肉纖維的硬化[15]，干制品持水性下降，難以恢復到原來的狀態。鐘麗琪等人[16]研究冷風干燥過程中溫度對鱸魚片品質的影響中出現類似現象。

2.1.3 不同干燥溫度對色澤的影響

色澤的好壞直接影響到產品的感官品質，使用色差儀對不同溫度下制得的牡蠣干制品顏色差別進行分析，L*值表示亮度從黑色（0） 到白色（100）變化，a*值表示紅色度從紅色（100） 到綠色（-80）變化，b*值表示黃色度從黃色（100） 到藍色（-80）變化。

不同干燥溫度下牡蠣干制品色澤變化情況見表1。

表1 不同干燥溫度下牡蠣干制品色澤變化情況

由表1可知，對比鮮牡蠣，隨著干燥溫度的升高，L*值，a*值和b*值均呈現先升高后降低的趨勢。

在20℃條件下，牡蠣干制品色澤較亮，呈現黃色偏紅的顏色。牡蠣屬高蛋白水產品，高溫使蛋白質發生美拉德反應，表面褐變程度加深[17]，L*值下降，因此出現L*值由20℃的34.64±1.2下降至50℃的25.70±4.71。這一趨勢與多數研究相似。10℃條件下，色差值較低，該變化趨勢與趙品[18]對酒糟魚半干制品加工工藝研究中的現象相反，可能是10℃條件下，牡蠣干燥至最終含水量所需時間較長，導致色素沉淀、顏色加深。

2.1.4 不同干燥溫度對TVB-N值的影響

不同干燥溫度下牡蠣干制品TVB-N值變化情況見圖4。

圖4 不同干燥溫度下牡蠣干制品TVB-N值變化情況

揮發性鹽基氮（TVB-N） 常被用來衡量水產品品富含蛋白質食品的腐敗程度，是目前國際上水產、肉、蛋等食品使用較為普通的鮮度指標。

由圖4可知，干燥溫度是影響牡蠣冷風干制品TVB-N值的重要因素，且影響極顯著（p＜0.05)。對比鮮牡蠣，各干燥溫度條件下TVB-N值均有升高，與薛超軼等人[19]研究冷風干燥溫度對鰻魚片品質中結果一致，可能是因為溫度的升高使酶化反應和微生物的生長加快，產生大量氨或胺等含氮物質。

2.1.5 不同干燥溫度對TBA值的影響

不同干燥溫度下牡蠣干制品TBA值變化情況見圖5。

圖5 不同干燥溫度下牡蠣干制品TBA值變化情況

TBA值是反映脂肪氧化程度的重要指標。酶水解和自動氧化是導致脂肪氧化的主要原因，主要發生在自溶階段。

由圖5可以看出，對比空白，經不同干燥溫度干燥的牡蠣干制品TBA值有所上升，但TBA值均遠低于限定值20 mg/100 g，表明干燥過程中牡蠣脂肪會發生不同程度的氧化[20]，但均未因氧化超標引起變質，與高瑞昌等人[21]研究結果相似。于20℃條件下TBA值最低，為0.598 mg/100 g。

2.1.6 不同干燥溫度對菌落總數的影響

不同干燥溫度下牡蠣干制品菌落總數變化情況見表2。

表2 不同干燥溫度下牡蠣干制品菌落總數變化情況

由表2可知，隨干燥溫度升高，牡蠣干制品中菌落總數先升高后降低，可能是由于相對濕度（65%）較高，隨著干燥溫度的增加，牡蠣中某些微生物處于生長繁殖適宜條件，菌落總數增加。在50℃條件下，菌落總數降低，可能是過高的溫度會抑制不耐高溫微生物的生長。

2.2 環境相對濕度對牡蠣干燥特性及品質的影響

2.2.1 不同相對濕度對干燥速率的影響

不同相對濕度下牡蠣干基含水率變化曲線見圖6，不同相對濕度下牡蠣干燥速率曲線見圖7。

由圖6和圖7可知，隨著冷風干燥箱環境相對濕度的升高，牡蠣干燥速率呈下降趨勢。相對濕度越大，干燥速率越慢。因為干燥箱與物料的濕度差降低，水分由內向外傳遞的動力減弱，但當物料與相對濕度達到平衡時，干燥速率基本趨于平緩[22]。在相對濕度55%條件下比65%干燥速率快，可能是相對濕度過低，造成物料表面結膜，不利于內部水分的擴散和蒸發，汪清[23]對板鴨冷風干燥特性研究中有相似結論。

圖6 不同相對濕度下牡蠣干基含水率變化曲線

圖7 不同相對濕度下牡蠣干燥速率曲線

2.2.2 不同相對濕度對復水率的影響

不同相對濕度下牡蠣干制品復水率變化情況見圖8。

圖8 不同相對濕度下牡蠣干制品復水率變化情況

由圖8可知，冷風干燥箱環境相對濕度較高時，復水率較高。在25%條件下牡蠣干制品復水率數值較高，此現象在王雅嬌對扇貝柱的研究中也有出現。相對濕度降低會增大干制品復水率，可能是環境與物料表面之間濕度差大，物料表面水分擴散加快，表面與內部肌纖維束形成較大水分梯度，出現蜂窩狀結構，制品復水性增加。

2.2.3 不同相對濕度對色澤的影響

不同相對濕度下牡蠣干制品色澤變化情況見表3。

由表3可知，對比鮮牡蠣，不同相對濕度條件的L*值、a*值及b*值上下波動，均具顯著性（p＜0.05），但組間顯著性不明顯。相對濕度增加，制品的亮度降低，紅色加深，可能是環境與物料濕度差增加，物料干燥時間增加，表面色素沉淀所致。L*值、b*值變化不明顯，a*值在55%時最大。綜合考慮認為，相對濕度為55%時，牡蠣顏色最佳。

表3 不同相對濕度下牡蠣干制品色澤變化情況

2.2.4 不同相對濕度對TVB-N值的影響

不同相對濕度下牡蠣干制品TVB-N值變化情況見圖9。

圖9 不同相對濕度下牡蠣干制品TVB-N值變化情況

由圖9可知，相對濕度對牡蠣冷風干制品TVB-N值具有重要作用，且影響極顯著（p＜0.05）。對比鮮牡蠣，25%與55%條件下，TVB-N值比較低，分別為11.48，19.88 mg/100 g，65%下TVB-N值比較高，可能是環境相對濕度較高，適宜微生物生長繁殖，加速蛋白質的腐敗變質[24]。

2.2.5 不同相對濕度對TBA值的影響

不同相對濕度下牡蠣干制品TBA值變化情況見圖10。

圖10 不同相對濕度下牡蠣干制品TBA值變化情況

由圖10可知，對比空白，經不同相對濕度干燥的牡蠣干制品TBA值均有所上升。隨著相對濕度升高，TBA值呈先上升后下降的趨勢，表明相對濕度較低或者較高時，物料脂肪氧化程度低[25]。但其值均遠低于限定值（20 mg/100 g），表明干燥過程中牡蠣脂肪會發生氧化，但均未因氧化超標引起變質。

2.2.6 不同相對濕度對菌落總數的影響

不同相對濕度下牡蠣干制品菌落總數變化情況見表4。

表4 不同相對濕度下牡蠣干制品菌落總數變化情況

由表4可知，隨相對濕度升高，牡蠣干制品中菌落總數呈現波動趨勢，對比空白，菌落總數均有所上升，可能是干燥溫度適宜微生物生長繁殖。45%相對濕度和55%相對濕度時菌落總數數值較小，分別為 2.0×105，2.1×105CFU/g。

2.3 驗證試驗

為驗證該模型可靠性，根據分析情況以變化最為明顯的TVB-N值為指標，以上述得到的最佳工藝條件進行試驗，干燥溫度20℃，相對濕度55%。進行3組平行試驗，測得平均TVB-N值為19.88%，相比其他條件下的值較好，滿足分析結果的要求。

3 結論

冷風干燥法加工牡蠣時，干燥溫度和相對濕度在干燥速率、復水率、色澤、TVB-N值、TBA值及菌落總數等方面，對牡蠣干制品品質均表現出不同程度的影響。綜上所述，干燥溫度為20℃時，復水率為50%，L*值、a*值、b*值均最高，分別為34.64±1.2，20.74±3.82，32.57±3.23，TVB-N 值、TBA 值、菌落總數均相對較低；相對濕度為55%時，復水率為49.43%，L*值、a*值、b*值分別為28.37±2.53，11.77±4.23，16.41±4.74，TVB-N值、TBA值、菌落總數均相對較低。

經分析驗證，在干燥溫度20℃，相對濕度55%的條件下，牡蠣經冷風干燥后品質最佳。該條件可為牡蠣冷風干燥加工的規模化生產提供參考，以期為生產良好品質的牡蠣干制品提供理論依據。