溫度對牡蠣熱風干燥脫水品質的影響*

徐玫瑰，黃鷺強，陳慧斌

（1.福建師范大學生命科學學院，福建 福州 350117；2.福建師范大學南方海洋研究院，福建 福州 350117）

全球已發(fā)現(xiàn)的牡蠣有100多種[1]，主要分布于熱帶和溫帶海洋。我國牡蠣資源豐富，渤海、黃海至南沙群島均產[2]，約有20種。我國宋代已廣泛食用牡蠣肉，沿海已有漁民從事“插竹養(yǎng)蠔”[3]的人工養(yǎng)殖。福建沿海養(yǎng)殖的牡蠣品種主要有葡萄牙牡蠣、近江牡蠣、褶牡蠣、香港巨牡蠣等[4,5]。牡蠣口感鮮嫩，營養(yǎng)豐富，具有藥用價值[6]，有滋陰、利尿、軟堅散結、化痰消渴以及美容護膚之功效，是衛(wèi)生部公布的藥食同源的食物之一。

國內牡蠣主要以帶殼和去殼冰鮮形式銷售，而牡蠣軟體組織在常溫或冷藏條件下都易發(fā)生腐敗[7,8]，而在冷凍時組織結構會遭到破壞[9]，因此干燥一直是牡蠣保存的主要方法[10,11]。牡蠣干燥后的產品——“蠔干”獨特風味，深受消費者喜愛，傳統(tǒng)的牡蠣干燥采用日光干燥和風干的干燥方式[12]，主要是利用太陽輻射和風力去除牡蠣中的水分以達到干燥的目的。傳統(tǒng)風干具有操作簡單、成本低等優(yōu)點，但是自然干燥可控性差、耗時長、易受外界因素影響，產品品質存在批次差異[13]。

熱風干燥其原理是使加熱介質直接與待干燥物質直接接觸，采用對流循環(huán)的方式與食品進行濕熱交換，物料表面水分汽化，水分向氣流主體擴散[14-16]的結果。熱風干燥是目前最常用的工業(yè)生產的方式，具有操作簡單、設備投資少、適應性強的優(yōu)點，與傳統(tǒng)的晾曬干燥相比，具有效率高、操作簡單、適合大規(guī)模工業(yè)化生產等特點，被廣泛應用于海產品的干燥[17]。Chung等[18]利用氣相色譜-質譜聯(lián)用分析了新鮮扇貝和干燥扇貝的揮發(fā)性香氣成分，結果表明干貝中的香氣成分多于鮮貝。劉征[19]對扇貝干燥關鍵技術的研究結果表明，扇貝經熱風干燥后氨基酸總量、礦物質元素（K、Mg、Ca）高于自然干燥的含量，揮發(fā)性化合物種類相近，醇類、酯類、芳香類相對含量與自然干燥差異不大。黃佳琪[20]在研究貽貝縮醛磷脂的分離純化中，將貽貝進行熱風、微波、冷風干燥處理后，測定其縮醛磷脂含量，發(fā)現(xiàn)只有少量減少。以上研究主要針對海產品某一具體物質進行測定，而對于熱風干燥牡蠣整體的色澤、應力分析、感官研究較少。

本文通過研究不同溫度[21]對牡蠣干燥速率、應力、復水率和感官品質的影響，為牡蠣干制的規(guī)模化生產提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

近江牡蠣(Crassostrea rivularis)，購自本地市場。選擇大小一致，顏色呈灰白色，外表透明，有牡蠣固有氣味的牡蠣作為試驗材料。

1.2 儀器

AH-6數顯恒溫水浴鍋，江蘇域西；DHG-9030電熱恒溫鼓風干燥機，上海精宏；AR2140電子天平，美國奧豪斯；LLOYD TAPLUS TA1食品物性測試儀，美國AMETEK。

1.3 樣品處理

取新購買的牡蠣用清水洗凈，清洗后獲得新鮮牡蠣，選取外形大小相似的新鮮樣品進一步試驗。精選后的牡蠣放入沸水中燙煮1 min，撈起來后待溫度降至室溫，進行編號并除去多余水分后進行稱重，記錄熱風干燥前的重量。

1.4 方法

1.4.1 干燥方法

參照孟維博等[10,22,23]方法采用熱風干燥，風速為0.7～1.2 m/s，海蠣經過精選、洗凈后放入沸水中燙煮1 min，撈起來后等溫度降至室溫，濾水后稱重，分別編號并按順序放入干燥箱中干燥，干燥時根據不同的干燥溫度取不同的時間點進行抽樣稱重，溫度為50、60 ℃時每隔90 min隨機抽取3個樣品進行稱重。取2個樣品用于最后的統(tǒng)一干燥，干燥至30 min內質量不再變化為干燥結束。另外一個用于應力的測試。以此類推，70、80 ℃時時間間隔為60 min；90、100 ℃時時間間隔為30 min。記錄數據，干燥至30min內質量不再變化為干燥結束[24]。

1.4.2 測試方法

復水率檢測參照李敏等[25,26]方法，取6個500 mL的燒杯，用水量為300 mL，將燒杯放進水浴鍋中加熱，調節(jié)溫度為70 ℃。取6種不同溫度干燥下的干制牡蠣，待水溫升到70 ℃后將干牡蠣分別放進6個燒杯中進行復水試驗，每隔15～30 min后將樣品撈出置于篩網上瀝干3 min后稱量，記下此時每個樣品的質量，隨后按上述步驟進行多次試驗，直到前后2次稱量的質量無明顯變化為止，則復水結束。

⑴和⑵式中：

W—濕基含水量，%；

M—濕物料的質量，kg；

Mw—濕物料中所含水分的質量，kg；

Ms—濕物料中所含絕對干燥物料的質量，kg；

X—干基含水率，%。

⑶式中：

R—復水率，%；

Gr—樣品復水后瀝干質量，g；

Gg—干制品試樣質量，g。

應力檢測：物體由于外因（受力、濕度、溫度場變化等）而變形時，在物體內各部分之間產生相互作用的內力，以抵抗這種外因的作用，并試圖使物體從變形后的位置恢復到變形前的位置。將干燥中取出的樣品用食品物性測試儀測定應力，以牡蠣軟體部分中部位置為標準，每個樣品測試一次，記錄數據。

感官分析參照劉登勇等方法[27]，對牡蠣的檢驗主要以風味、色澤、形態(tài)為檢驗項目，并記錄相關數據，進行比較分析。

2 結果與分析

2.1 不同干燥溫度下干燥速率的比較

牡蠣不同溫度下干燥，干基含水率隨時間變化而變化，結果見圖1。由圖1可知隨著干燥溫度的升高，牡蠣所攜帶的水分在高溫下蒸發(fā)的速度越來越快，干燥的時間明顯縮短，即干燥速率隨著溫度的升高而升高。而同一溫度下牡蠣的失水率則隨著時間的變化而降低，這是由于干燥的進行使得牡蠣水分含量降低且質地更加緊密，阻礙了內部水分向外揮發(fā)，隨著時間的推移蒸發(fā)速度明顯下降，到干基含水率為10%水分蒸發(fā)趨于平衡。干燥過程中出現(xiàn)一個特殊情況，在70 ℃時的速率明顯比80 ℃時的快，這是由于在不同溫度時原料外表皮硬化程度不同，影響了原料內部水分向外面擴散的速率。由于低溫時所用的時間過長而高溫時能耗又過大，影響生產的效率和成本，鑒于過高溫度會導致色澤變化及外表結焦，影響感官品質和水分擴散速率，因此，熱風溫度在70 ℃左右較為合適。

圖1 不同溫度下牡蠣干基含水率的變化

2.2 不同干燥溫度下應力的比較

不同干燥溫度下，牡蠣的應力隨之發(fā)生變化，結果見圖2。由圖2可知隨著溫度的升高，原料的應力呈顯著的上升趨勢。由于牡蠣身體構造的特殊性，為使測定結果更為標準，選擇牡蠣軟體中心的應力為標準。前期烘干過程中，不同的溫度下干燥牡蠣前期應力變化經歷了延遲期、快速增長期和平衡期。因此從總體上來講，還是呈現(xiàn)顯著上升趨勢，即隨烘干的進行，牡蠣硬度變大，溫度高時應力快速增加，如100 ℃烘干時，幾乎呈垂直上升。

圖2 不同溫度下的牡蠣干應力變化

牡蠣的干燥程度必須以牡蠣內部的干燥程度為標準。在干燥開始后不久牡蠣的外表皮已經極度干燥，出現(xiàn)變脆現(xiàn)象，但是內部則無明顯變化，隨著時間的加長逐漸由外到內慢慢干燥。干燥后期，不同溫度下干燥的，牡蠣的應力基本處于同一水平，并無特別明顯的差別。

2.3 不同干燥溫度下復水率的比較

比較60、70、80 ℃條件下干燥的牡蠣復水效果，結果見圖3。由圖3可知牡蠣的復水過程在前30 min變化非常大，占總復水率的80%以上；90 min時復水過程已經基本完成，其后的變化并不明顯。牡蠣在復水后膨脹并不明顯，外表皮依然呈現(xiàn)較明顯的褶皺現(xiàn)象，且顏色呈現(xiàn)褐色，因此牡蠣在熱風干燥后對其復原性有較大影響。80 ℃時的復水率比70 ℃小而比60 ℃大，因此，過高和過低的溫度烘干均影響牡蠣的復水率。

圖3 不同溫度下的牡蠣干復水率變化

2.4 不同干燥溫度下感官的比較

食品的香氣成分的形成具有4個途徑，即生物合成、直接酶作用、間接酶作用和高溫分解[28]。牡蠣的香氣主要是通過高溫分解作用將牡蠣中的氨基酸和脂質等物質分解或氧化生成醛、酮、酯等物質而形成的。色澤方面則是隨著干燥溫度的升高出現(xiàn)明顯的褐變現(xiàn)象，牡蠣干燥后呈現(xiàn)灰褐色[29]，這是由于牡蠣內的脂肪在高溫的作用下發(fā)生褐變[30]，以及由于高溫加熱中牡蠣中的多酚類物質被氧化造成的，溫度越高氧化越嚴重。不同干燥溫度下牡蠣干的感官形態(tài)結果見表1。

表1 不同干燥溫度下的牡蠣干感官形態(tài)

由表1可知，隨著干燥溫度的升高，牡蠣逐漸呈現(xiàn)獨特的芳香，并且隨著溫度的升高香氣越來越濃。由于干燥溫度的升高，牡蠣在干燥過程中水分流失加快，使得牡蠣向中心收縮，造照成外表的褶皺現(xiàn)象，嚴重影響產品的外觀，溫度越高褶皺越嚴重。

3 結論

溫度是影響牡蠣干燥品質的重要因素，干燥趨勢整體呈現(xiàn)干燥溫度越高干燥速度越快的狀況。由于干燥時物料表面的硬化程度和干燥溫度共同影響著牡蠣中心水分的擴散，因此導致溫度越高干燥速率不一定越快，合適的干燥溫度即節(jié)能又能提高生產效率。研究表明，熱風溫度70 ℃左右時制得的牡蠣干具有較高的復水率、較低的收縮率，牡蠣干外形飽滿、色澤較淺，感官品質較好。