王舒嫻,杜 瀚,林端權(quán),翁 凌,3,4,曹敏杰,3,4,孫樂常,3,4,*
(1.集美大學(xué)海洋食品與生物工程學(xué)院,福建廈門 361021;2.愛爾蘭農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)與食品發(fā)展局Teagasc 食品研究中心,愛爾蘭科克 999014;3.水產(chǎn)品深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程中心,福建廈門 361021;4.海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心,大連工業(yè)大學(xué),遼寧大連 116034)
鮑魚屬于軟體動物門鮑魚科,因其美味、營養(yǎng)豐富而被譽為“八珍之首”。隨著養(yǎng)殖技術(shù)的不斷提升,我國鮑魚產(chǎn)量逐漸增長,2022 年達(dá)到22.8 萬噸,其中福建鮑魚產(chǎn)量占全國的80%[1]。由于鮑魚易受到微生物或是酶的影響而發(fā)生腐敗變質(zhì),不利于常溫保存,因此常被加工成凍鮑、鮑魚罐頭、干鮑等制品。其中干制鮑魚不僅方便儲存運輸,還具有獨特的風(fēng)味,是當(dāng)前鮑魚精深加工領(lǐng)域的研究熱點。目前食品主要的干燥方式有:熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥、冷風(fēng)干燥等。研究表明,使用非熱預(yù)處理或熱處理后再進(jìn)行干燥,可在一定程度上提高干燥效率和干制品的復(fù)水性[2],如非熱預(yù)處理手段中的食鹽腌制,可以通過利用細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓促使水分遷移,從而影響原料的干燥效率[3-4]。梁加越等[5]使用非熱預(yù)處理和熱處理聯(lián)合的手段比較了不同的食鹽腌制濃度(5.0%、7.5%、12.5%和15.0%腌制24 h)和不同熱處理溫度對真空冷凍干燥鮑魚品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)鹽腌濃度為7.5%、預(yù)處理溫度為60 ℃的干鮑品質(zhì)最佳,其硬度和咀嚼性最小,彈性和內(nèi)聚性最大。賈真等[6]先使用3%~6%的鹽腌濃度和80~100 ℃的水處理鮑魚,再研究不同干燥方式(熱風(fēng)干燥、冷風(fēng)干燥、過熱蒸汽干燥和聯(lián)合干燥)對其品質(zhì)的影響,指出復(fù)水后聯(lián)合干燥鮑魚的復(fù)水性低于熱風(fēng)干燥。當(dāng)前鮑魚干燥的前處理均使用了較高濃度(≥3%)的食鹽進(jìn)行腌制,而過量鹽的攝入對人體健康具有潛在的危害[7]。迄今為止,國內(nèi)外相關(guān)研究多集中于比較不同干燥方式對高鹽濃度腌制鮑魚復(fù)水后的微觀結(jié)構(gòu)與復(fù)水特性的影響,關(guān)于不同干燥方式對低鹽腌制鮑魚品質(zhì)的影響則鮮有報道。
本研究利用低鹽腌制和熱處理對鮑魚進(jìn)行處理,通過熱風(fēng)干燥、冷風(fēng)干燥與真空冷凍干燥三種處理方式,分析復(fù)水過程及復(fù)水后的鮑魚品質(zhì)變化及其影響因素,旨在為低鹽腌制鮑魚干燥加工提供一定的理論依據(jù)。
活皺紋盤鮑(Haliotis discus hannaiIno)約50 g 每只,購于福建省廈門市夏商水產(chǎn)品批發(fā)市場;考馬斯亮藍(lán)R-250 美國Bio-Rad 公司;鹽酸、氫氧化鈉、二甲苯、無水乙醇等 國產(chǎn)分析純試劑。
Alpha 1-4 LDplus 冷凍干燥機 德國Christ 公司;HD-100T 干燥箱 中國海達(dá)國際有限公司;PT-2100 組織搗碎機 瑞士Kinematica 公司;SW23 振蕩恒溫水浴鍋 中國背景優(yōu)萊博技術(shù)有限公司;Avanti JA-10 高速冷凍離心機 美國Beckman 公司;Phenom Pro 掃描電子顯微鏡 荷蘭Phenom-World Pr 公司;LA8080 氨基酸自動分析儀 日本株式會社日立高新技術(shù)科學(xué);MesoMR 核磁共振分析與成像系統(tǒng) 上海紐邁電子科技有限公司。
1.2.1 不同干鮑的制備 參照高昕等[8]的方法,略作修改。將鮑魚去殼洗凈后在冰2% NaCl 溶液中浸漬24 h,取出煮沸2 min,隨后將鮑魚置于冰水中浸泡2 h。瀝干水分后分為三組以如下方式干燥。冷凍干燥(FD):真空冷凍干燥的程序為-25~35 ℃連續(xù)升溫,共運行36 h。冷風(fēng)干燥(CAD):冷風(fēng)干燥,風(fēng)速為0.2 m/s,濕度為60%,溫度為15 ℃。熱風(fēng)干燥(HAD):熱風(fēng)干燥,風(fēng)速為0.2 m/s,濕度為60%,溫度為45 ℃。三種干燥方式直到干基含水率為12%±1%停止干燥。
1.2.2 不同干鮑的復(fù)水 將干鮑浸泡在冰水中,并在復(fù)水期間(0~72 h)間隔6 h 測定質(zhì)量和體積(使用排水法)并拍照記錄,每次取出均更換冰水,待復(fù)水完成時測定色差、質(zhì)構(gòu)、游離氨基酸含量,并采用組織學(xué)染色、掃描電子顯微鏡、LF-NMR(低場核磁共振)以及MRI(磁共振成像)進(jìn)行進(jìn)一步分析。
1.2.3 質(zhì)量、體積以及復(fù)水率的計算 樣品質(zhì)量與體積參考方法1.2.2,使用電子秤與排水法測定。復(fù)水率:使用復(fù)水完成時(72 h)的干鮑質(zhì)量與干鮑的初始(0 h)質(zhì)量進(jìn)行計算,計算公式如下[9]。
式中:mt為干鮑復(fù)水后的質(zhì)量,g;m 為干鮑的質(zhì)量,g。
1.2.4 LF-NMR 和MRI 分析 參照Zhang 等[9]的方法,并適當(dāng)修改。進(jìn)行LF-NMR 和MRI 的參數(shù)設(shè)定如下:32±0.02 ℃、質(zhì)子共振頻率為20 Hz。將樣品轉(zhuǎn)移至硅膠管中,用40 mm 射頻線圈采集Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)衰減信號,90 和180脈沖(即P1 和P2)的長度分別為8.52 和16.00 μs。采樣點數(shù)(TD)為80026,回波時間(TE)為0.20 ms。2000 個回波(NE)的日期作為四次掃描重復(fù)獲得。
1.2.5 色差的測定 參照Zhang 等[9]的方法,記錄L*、a*、b*,其中L*表示亮度,a*和b*分別表示從紅色到綠色和從黃色到藍(lán)色的變化。對每個樣品重復(fù)測定20 次,取平均值。
1.2.6 游離氨基酸的測定 參照Liu 等[10]的方法,略作修改。首先配制三氯乙酸溶液,稱取20 g 三氯乙酸(TCA),加入100 mL 水混勻備用。稱取2.5 g樣品加入20 mL 三氯乙酸溶液進(jìn)行勻漿,使用濾紙過濾后將濾液進(jìn)行離心15 min(條件設(shè)置為10000×g,4 ℃)。取上清液進(jìn)行如下操作:分別向C18 預(yù)處理柱加入5 mL 甲醇和5 mL 水進(jìn)行激活,再加入2.5 mL 樣品和1.5 mL 0.02 mol/L 鹽酸。通過色譜柱后,用0.02 mol/L 鹽酸將樣品稀釋至5 mL,使用0.45 μmol/L 濾膜過濾后進(jìn)行色譜分析(色譜柱:磺酸陽離子樹脂分離柱;波長:570 nm 和440 nm;進(jìn)樣量:20 μL;反應(yīng)溫度:135±5 ℃)。
1.2.7 質(zhì)構(gòu)特性的測定 參照Zhang 等[9]的方法,并適當(dāng)修改。使用質(zhì)構(gòu)儀測量復(fù)水后鮑魚的硬度、彈性、咀嚼性和粘聚力,參數(shù)設(shè)置如下:P/36R 圓柱形探頭,測試速度0.1 mm/s,形變量50%。每個樣品測定三次。
1.2.8 組織學(xué)染色與掃描電鏡 組織學(xué)染色:參照董秀芳等[11]的方法,略作修改。首先進(jìn)行脫蠟,依次使用二甲苯和無水乙醇浸泡切片,最后用自來水洗滌。再進(jìn)行染色,取9 mL 染料溶液B,加入1 mL 染料溶液A 混合,1 min 后快速洗滌再快速脫水。最后將切片放入二甲苯中,進(jìn)行中性膠封、顯微鏡檢查、圖像采集和分析。每個樣品測定三次。
掃描電鏡:參照Wang 等[12]的方法。將樣品切成小塊,在含磷酸鹽的2.5%戊二醛溶液(0.1 mol/L,pH7.3)中固定24 h,用含磷酸鹽的緩沖液(0.1 mol/L,pH7.3)沖洗三次(每次10 min),然后分別用50%~100%乙醇進(jìn)行梯度脫水(脫水一次后加入10%乙醇繼續(xù)脫水)。取出樣品并干燥48 h,然后鍍金和觀察。
數(shù)據(jù)表示為三個獨立實驗的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)使用Excel 2019 軟件和SPSS 20.0 進(jìn)行方差分析以及相關(guān)性分析。采用單因素方差分析(ANOVA)和Duncan 多重檢驗方法比較各組之間的差異,P<0.05 表示具有顯著性差異。
如圖1 所示,隨著復(fù)水的進(jìn)行,三種干鮑都發(fā)生不同程度的吸水膨脹,在復(fù)水初期,真空冷凍干鮑的體積大于冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑,在復(fù)水完成時[13],真空冷凍干鮑、冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑的體積相差不大,但真空冷凍干鮑的體積變化小于冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑。本研究中使用冰水復(fù)水的原因如下:在復(fù)水過程中,水溫的高低會明顯影響復(fù)水的快慢,使用0~4 ℃的冰水復(fù)水能有效避免水溫變動引起的實驗數(shù)值上的偏差;低溫復(fù)水也能有效防止溫度帶來的蛋白質(zhì)變性或降解等問題;使用冰水復(fù)水能有效避免長時間的復(fù)水過程中腐敗菌的生長繁殖。如圖2 所示,在復(fù)水初期(0~6 h),三種干鮑的質(zhì)量和體積急劇增加,其中真空冷凍干鮑復(fù)水最快,顯著快于冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑,在復(fù)水中后期(6~72 h),三種干鮑的質(zhì)量和體積緩慢增加,增速變慢,漸漸趨于平緩。真空冷凍干鮑復(fù)水前的質(zhì)量(0 h)為干燥前鮑魚的20%,略低于冷風(fēng)干鮑(25%)和熱風(fēng)干鮑(23%),表明真空干燥脫除水分的效果更好。在復(fù)水結(jié)束時,真空冷凍干鮑的質(zhì)量變?yōu)閺?fù)水前的3.79 倍,高于冷風(fēng)干鮑(2.96 倍)和熱風(fēng)干鮑(3.18 倍);另一方面,真空冷凍干鮑復(fù)水前(0 h)的體積為干燥前(新鮮鮑魚)的26%,冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑分別為19%和16%。在復(fù)水結(jié)束時,真空冷凍干鮑的體積變?yōu)閺?fù)水前的2.72 倍,而小于冷風(fēng)干鮑(3.50 倍)和熱風(fēng)干鮑(3.71 倍)。
圖2 不同干鮑在復(fù)水過程中的質(zhì)量(A)與體積變化(B)Fig.2 Mass (A) and volume change (B) of different dried abalone during rehydration process
真空冷凍干鮑在復(fù)水初期復(fù)水較快的原因是真空冷凍干燥使鮑魚內(nèi)的水分升華,原位置形成疏松的多孔結(jié)構(gòu),在復(fù)水初期吸收水分的速度較快[14]。真空冷凍干鮑的質(zhì)量變化大于冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑,同時真空冷凍干鮑的體積變化小于冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑,原因是鮑魚在冷風(fēng)干燥和熱風(fēng)干燥過程中,水分在不斷蒸發(fā)流失,細(xì)胞逐漸失水引起原生質(zhì)體收縮,孔隙結(jié)構(gòu)在毛細(xì)應(yīng)力作用下發(fā)生卷曲變形或收縮,因此引起體積收縮[15];而真空冷凍干燥的水分直接從固態(tài)升華變成氣態(tài),因此能極大地保留物料的初始形態(tài)[16],形態(tài)上的不同造成了最終質(zhì)量變化和體積變化的不同。
干鮑樣品的復(fù)水率是判斷品質(zhì)變化的重要指標(biāo)[9]。由表1 可知,真空冷凍干鮑、冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑的復(fù)水率分別為278.73%、195.92%與218.08%(表1)。真空冷凍干鮑的復(fù)水率顯著高于其他兩種干鮑(P<0.05),這可能是由于真空冷凍干燥過程肌纖維細(xì)胞中的水分形成微小冰晶并快速升華,形成疏松的多孔結(jié)構(gòu),復(fù)水時的水分進(jìn)入細(xì)胞的阻力變小,故復(fù)水率最高[17-18]。冷風(fēng)干鮑由于內(nèi)部肌肉具有纖維排列致密、孔隙小的特點,在復(fù)水時水分難以滲入,從而使得復(fù)水率最低[19]。在熱風(fēng)干燥過程中,樣品在高溫下吸收的熱能較多,水分蒸發(fā)速度快于冷風(fēng)干燥,其孔隙多于冷風(fēng)干燥樣品,這使得熱風(fēng)干燥樣品的復(fù)水率高于冷風(fēng)干鮑[20]。
表1 真空冷凍干鮑、冷風(fēng)干鮑與熱風(fēng)干鮑復(fù)水后的復(fù)水率Table 1 Rehydration rate of vacuum freeze-dried abalone,coldair dried abalone and hot-air dried abalone after rehydration
LF-NMR 所檢測的弛豫時間T2反映組織的持水能力,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越緊密,水結(jié)合能力越強,T2越短。T2同時也反映著樣品中水的狀態(tài),三種水狀態(tài)分別為:結(jié)合水(T21,0.1~10 ms)、不易流動水(T22,10~100 ms)和自由水(T23,100~1000 ms),相應(yīng)的峰覆蓋面積分別為A21、A22和A23,峰面積的大小和變化情況可以用于反應(yīng)樣品不同狀態(tài)水的量以及水分遷移的變化情況[21-23]。如圖3 所示,不同復(fù)水時間的干鮑中基本都存在著3 個組分峰,隨著復(fù)水時間的增加,A22峰向右遷移,往長的弛豫時間移動。如圖4 所示,結(jié)合水含量(A21)和自由水含量(A23)變化較小,而不易流動水含量(A22)隨復(fù)水時間的增加而不斷升高,表明復(fù)水過程主要是不易流動水的增加[24]??梢钥闯鲆?guī)律:隨著復(fù)水時間的增加,不易流動水所在峰頂點橫向弛豫時間(T22)與峰面積(A22)也在增加,這說明在復(fù)水過程中不易流動水束縛力減小,自由度增加,進(jìn)入細(xì)胞的水快速向不易流動水方向轉(zhuǎn)化,不易流動水含量增加。吳靖娜等[25]通過研究熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥、冷風(fēng)干燥和真空干燥處理海馬,發(fā)現(xiàn)在此復(fù)水過程中不易流動水含量隨著時間的延長而增多。賴譜富等[26]用LF-NMR 比較不同干燥方式(熱風(fēng)干燥與真空冷凍干燥)制備的木瓜片的復(fù)水過程,指出復(fù)水過程中的不易流動水含量明顯增加,結(jié)合水變化較小。綜上所述,隨著復(fù)水時間的增加,結(jié)合水含量變化不大,進(jìn)入細(xì)胞的水可以快速轉(zhuǎn)化為不易流動水,導(dǎo)致其含量增加。
圖3 不同干燥方式鮑魚在復(fù)水過程中的橫向弛豫曲線Fig.3 Transverse relaxation curves of abalone under different drying methods during rehydration
圖4 不同干燥方式鮑魚在復(fù)水過程中的峰面積變化Fig.4 Peak area changes of abalone in different drying methods during rehydration
MRI 是依據(jù)不同位置的氫質(zhì)子的共振頻率不同,以此獲得不同磁共振信號強度,通過空間編碼技術(shù)將其轉(zhuǎn)化成圖像,進(jìn)而研究樣品內(nèi)部的水分分布以及加工過程中的結(jié)構(gòu)變化,其中紅色代表高質(zhì)子密度,藍(lán)色代表低質(zhì)子密度[27]。如圖5 所示,0 h 時干鮑樣品檢測不到水信號,隨著復(fù)水時間的增加,真空冷凍干鮑、冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑的信號強度從邊緣向內(nèi)部增強,分別在72、48 以及24 h 后不再增強,表明復(fù)水基本完成,復(fù)水速度為真空冷凍干鮑<冷風(fēng)干鮑<熱風(fēng)干鮑。0 h 時干鮑樣品沒有水信號,這表明干鮑中的水分很少,只有與大分子緊密結(jié)合的結(jié)合水,結(jié)合水的含量太少,信號強度太低未被檢測到。
圖5 不同干鮑在復(fù)水0~96 h 內(nèi)的MRI 圖像Fig.5 MRI images of different dry abalones in 0~96 h after rehydration
色差能直接影響樣品的感官品質(zhì),使用色差儀能對樣品的顏色差別進(jìn)行分析,L*值表示的是亮度從黑色(0)到白色(100)的變化,a*值表示的是紅色度從紅色(100)到綠色(-80)的變化,b*值表示的是黃色度從黃色(100)到藍(lán)色(-80)的變化[19]。如圖6 所示,真空冷凍干鮑的L*為49.99,顯著高于冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑(分別為48.91 和48.97)(P<0.05),真空冷凍干鮑的a*和b*值分別為-1.66 和5.34,冷風(fēng)干鮑分別為-1.98 和4.98,熱風(fēng)干鮑分別為-1.49 和5.90。真空冷凍干鮑的L*值與冷風(fēng)干鮑及熱風(fēng)干鮑有顯著差別(P<0.05),原因是在真空冷凍干燥過程中輕微的膨化作用使得鮑魚皮上的色素被破壞,隨著水分蒸發(fā)導(dǎo)致鮑魚表面亮度變高。熱風(fēng)干鮑的a*和b*值略高于真空冷凍干鮑和冷風(fēng)干鮑,可能是由于熱風(fēng)干燥的環(huán)境溫度相對較高,鮑魚肌肉蛋白質(zhì)的氨基更容易與組織中的還原糖反應(yīng),從而產(chǎn)生更多的棕色[28]。冷風(fēng)干鮑的a*和b*值最低,原因是在冷風(fēng)干燥的過程中,鮑魚干燥至最終含水量所耗費的時間較長,導(dǎo)致色素沉淀,顏色加深[19]。
圖6 真空冷凍干鮑、冷風(fēng)干鮑與熱風(fēng)干鮑復(fù)水后的色差Fig.6 Color difference of vacuum freeze-dried abalone,coldair dried abalone and hot-air dried abalone after rehydration
水產(chǎn)動物的美味程度主要取決于肌肉中游離氨基酸的組成和含量,游離氨基酸大多是在氨肽酶的作用下將多肽和蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生[29]。根據(jù)不同的風(fēng)味特點,研究者將游離氨基酸分為鮮味、甜味和苦味氨基酸,其中鮮味氨基酸包括Asp 和Glu,甜味氨基酸包括Gly、Ala、Ser、Pro 和Thr,苦味氨基酸包括Val、Met、Leu、Ile、Phe、His、Lys 和Arg[10]。通過計算發(fā)現(xiàn),真空冷凍干鮑的鮮、甜、苦味氨基酸含量最低,分別為5.00、8.00 和35.70 mg/100 g;冷風(fēng)干鮑分別為17.00、13.30 和94.80 mg/100 g;熱風(fēng)干鮑分別為18.70、14.10 和69.50 mg/100 g(表2)。真空冷凍干燥樣品的游離氨基酸含量最低,可能是由于在真空冷凍干燥的低溫低氧條件下,蛋白質(zhì)的氧化以及內(nèi)源性蛋白酶的活性受到了有效抑制,不易于游離氨基酸的產(chǎn)生[29]。冷風(fēng)干燥與熱風(fēng)干燥樣品的游離氨基酸含量相近,但熱風(fēng)干燥樣品的鮮味和甜味氨基酸含量較高,表明熱風(fēng)干燥比冷風(fēng)干燥樣品更鮮甜。在熱風(fēng)干燥過程中,高溫與空氣中氧氣的供給加速,鮑魚內(nèi)的蛋白質(zhì)被氧化變性,可溶性蛋白含量下降,在降解過程中會分解為肽類與游離氨基酸,如肌肉組織被蛋白分解酶和氨基肽酶降解產(chǎn)生游離氨基酸,同時高溫會使美拉德反應(yīng)將呈味氨基酸大量釋放,使樣品更加鮮甜[29-31]。
表2 不同干鮑復(fù)水后的游離氨基酸含量(mg/100 g)Table 2 Free amino acid contents of different dried abalone after rehydration (mg/100 g)
鮑魚的口感由其質(zhì)構(gòu)特性決定。不同的干燥方式對鮑魚復(fù)水后的質(zhì)地變化有不同的影響。三種干燥方式復(fù)水后的鮑魚樣品硬度和咀嚼性均有顯著差異(表3),真空冷凍干鮑、冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑的硬度分別為954.01、1091.85、1230.14 g;咀嚼性分別為708.58、801.62、920.02 g。三種干鮑復(fù)水后的硬度和咀嚼性存在顯著差異,可能是因為在干燥過程中,不同的溫度、傳熱速率和傳熱介質(zhì)均會對鮑魚內(nèi)部組織造成不同程度的損傷,從而導(dǎo)致鮑魚樣品的質(zhì)構(gòu)出現(xiàn)差異[32]。真空冷凍干鮑復(fù)水后的硬度和咀嚼性均低于熱風(fēng)干鮑和冷風(fēng)干鮑,這可能是由于在真空冷凍干燥的過程中水分升華,所占空間依舊保留,使得樣品保持著原有形態(tài),形成多孔結(jié)構(gòu),收縮程度較小,體積密度小,故硬度較小[14]。通過比較發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)干燥對鮑魚復(fù)水的影響最大,這可能是因為熱風(fēng)干燥過程中的熱傳遞效率不高,表面水分蒸發(fā)的速度高于內(nèi)部水分蒸發(fā)的速度,內(nèi)部水分不能及時轉(zhuǎn)移到表面,造成內(nèi)外水分不均一的情況,表面形成了硬殼,從而影響了硬度和咀嚼性[14]。綜合以上分析得出結(jié)論:熱風(fēng)干燥會使樣品表面形成硬殼,肉質(zhì)變硬;冷凍干燥會使樣品保持原有形態(tài),硬度較小。
表3 真空冷凍干鮑、冷風(fēng)干鮑與熱風(fēng)干鮑復(fù)水后的質(zhì)構(gòu)特性Table 3 Texture characteristics of vacuum freeze-dried abalone,cold-air dried abalone and hot-air dried abalone after rehydration
采用Van Gieson 染色法對鮑魚肌肉組織進(jìn)行染色,其中紅色部分(圖7 中紅色箭頭所指的區(qū)域)為膠原纖維,黃色部分(圖7 中除紅色箭頭所指以外的區(qū)域)為肌原纖維。如圖7 所示,三種干鮑經(jīng)復(fù)水后,肌原纖維縱橫交錯,有部分膠原纖維分散在其中。Porturas 等[33]研究了皺紋盤鮑不同肌肉部位的膠原蛋白含量和肌肉結(jié)構(gòu)關(guān)系,也發(fā)現(xiàn)肌原纖維和膠原纖維的類似排列。真空冷凍干鮑結(jié)構(gòu)較疏松,部分肌肉斷裂,冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑的結(jié)構(gòu)較為致密,而真空冷凍干鮑的膠原纖維數(shù)量要多于冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑。真空冷凍干鮑結(jié)構(gòu)的致密程度小于冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑,是因為在真空冷凍干燥過程中,水分子由固態(tài)直接升華為氣態(tài),高真空度同時也會讓肌纖維發(fā)生斷裂,使結(jié)構(gòu)變得疏松[34];而在冷風(fēng)干燥過程中,較低的溫度與較長的脫水時間使得樣品肌肉細(xì)胞組織有足夠時間收縮,導(dǎo)致肌原纖維間隙變小[35];熱風(fēng)干燥過程中的溫度促使水分蒸發(fā)速度加快,導(dǎo)致肌原纖維出現(xiàn)了變性和斷裂等現(xiàn)象,使肌原纖維的結(jié)合變得更加緊密[36]。致密的纖維結(jié)構(gòu)使冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑的硬度較高,這與質(zhì)構(gòu)分析以及MRI 分析的結(jié)果一致。綜上所述,真空冷凍干鮑的結(jié)構(gòu)較為疏松,部分肌肉斷裂,冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑的結(jié)構(gòu)較為致密;真空冷凍干鮑的膠原纖維要多于冷風(fēng)干燥和熱風(fēng)干燥。
圖7 不同干鮑經(jīng)復(fù)水后的Van Gieson 組織染色Fig.7 Van Gieson tissue staining of different dried abalones after rehydration
干燥樣品復(fù)水完成后的微觀結(jié)構(gòu)反映著復(fù)水能力[37]。圖8 清晰顯示了肌原纖維束和膠原結(jié)締組織,其中真空冷凍干鮑的肌肉組織較疏松,具有較多的孔洞,冷風(fēng)干鮑和熱風(fēng)干鮑的纖維組織較緊密、細(xì)長。真空冷凍干鮑的組織結(jié)構(gòu)疏松是因為在真空冷凍干燥過程中水分直接升華,水分?jǐn)U散速率遠(yuǎn)小于干燥速率,所占的空間依舊保留,保持著原有的形狀,形成了多孔結(jié)構(gòu)[38]。
圖8 不同干鮑復(fù)水后的掃描電鏡Fig.8 Scanning electron microscope of different dried abalone after rehydration
本文探究了不同干燥方式(真空冷凍干燥、冷風(fēng)干燥和熱風(fēng)干燥)對低鹽腌制干鮑復(fù)水后品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,在復(fù)水過程中,三種干鮑水分含量的增加主要是不易流動水含量增加引起的。真空冷凍干鮑在復(fù)水初期的復(fù)水速度較快,復(fù)水率最高,但所耗時間最長。復(fù)水后樣品的肌肉組織結(jié)構(gòu)較為疏松多孔,硬度與咀嚼性最低。冷風(fēng)干鮑復(fù)水率最低,硬度與咀嚼性較高,游離氨基酸含量最高。熱風(fēng)干鮑復(fù)水完成所耗費的時間最短,復(fù)水率較低,復(fù)水后的硬度與咀嚼性最高,但鮮味和甜味氨基酸含量最多。綜上所述,不同干燥方式對干鮑的復(fù)水后品質(zhì)產(chǎn)生了明顯差異,真空冷凍干燥干鮑表現(xiàn)出較好的復(fù)水性能,而冷風(fēng)干燥和熱風(fēng)干燥則具有特定的優(yōu)缺點。本研究結(jié)果對于低鹽腌制干鮑產(chǎn)品生產(chǎn)中選擇合適的干燥方式提供了重要的理論參考。
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