低温真空油炸小黄鱼加工工艺优化及包装方式对其贮藏品质的影响

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(1.渤海大学食品科学与工程学院,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术 国家地方联合工程研究中心,国家鱼糜及鱼糜制品加工技术研发分中心,辽宁锦州 121013; 2.大连民族大学生命科学学院,辽宁大连 116600; 3.蓬莱京鲁渔业有限公司,山东烟台 265600; 4.山东美佳集团有限公司,山东日照 276815; 5.锦州笔架山食品有限公司,辽宁锦州 121007)

小黄鱼(Larimichthyspolyactis),又名小黄花、黄花鱼、小黄花鱼等,隶属于鲈形目,石首鱼科,体形和大黄鱼相似,体长一般为15～25 cm。小黄鱼是我国重要的海产鱼类,广泛分布于中国东海、黄海及渤海等海域,产量丰富,与大黄鱼、带鱼并称为中国三大海产鱼类[1-2]。小黄鱼含有丰富的蛋白质、矿物质和维生素等多种人体所需的营养成分,味道鲜美,价格低廉,深受消费者欢迎[3]。但目前市场上小黄鱼产品主要以冷冻品、干腌制品和罐头制品为主,产品结构较为单一,不能满足消费者对现代食品多元化、营养化、健康化的需求,开发新型、营养、健康的小黄鱼产品已成为水产品加工企业和水产行业的迫切需求。

休闲调理水产品具有食用方便、味道鲜美、营养丰富等特点,是近年来水产品加工行业中发展较快的产品类型。其中油炸调理水产品因独特的风味,一直深受消费者的喜爱[4]。但传统的常压油炸温度一般在160 ℃以上,高温长时间油炸会严重破坏食品的营养成分,产生对人体有害的物质,且产品含油量高,长期食用会引起人体肥胖、肝脏损伤等各种疾病[5],因此使常压油炸产品的加工和销售范围受到极大限制。低温真空油炸技术是近年来逐渐发展起来的一门新型食品加工技术,它是利用负压状态可以降低水汽化温度的原理,在低温(95 ℃)条件下油炸,使食品快速脱水、干燥,同时赋予食品愉悦风味[6-7]。真空油炸技术减少了食品与氧气接触,油炸温度较低,降低了油脂的氧化劣变与致癌物的生成[8],同时也保持了原料原有的色香味及营养成分,产品膨化度高、口感酥脆,含油量低,具有广泛的适用性,符合人们对食品营养、健康、美味的消费需求,已被我国列入食品工业发展的重点推广计划[9-11]。但我国关于真空油炸技术的研究和应用起步较晚,目前主要集中在果蔬脆片加工领域,在水产品加工中的研究应用仍较少,真空油炸小黄鱼产品更是鲜有报道。

本文以小黄鱼为研究对象,采用低温真空油炸技术研制休闲调理产品,优化了低温真空油炸加工工艺(预烘干温度和时间、真空油炸温度和时间等),比较了低温真空油炸和常压油炸产品的品质差异,并研究了包装方式对真空油炸小黄鱼贮藏品质的影响,以期为小黄鱼调理食品的开发提供理论依据和技术支撑,对实现水产品加工利用新途径、提高企业和产业经济效益具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

冷冻小黄鱼 体长(15±5) cm,质量(50±5) g,购于锦州林西水产市场;盐、糖、味精、辣椒粉、料酒、葱姜蒜、白芷等调味料 购于锦州万维超市;乙基麦芽酚、呈味核苷酸二钠 青岛花帝食品配料有限公司;平板计数琼脂(PCA) 青岛高科技工业园海博生物技术有限公司;硫代硫酸钠标准滴定液、氢氧化钠标准滴定液、无水硫酸钠、碘化钾、异丙醇、冰乙酸、石油醚(30～60 ℃沸程)、乙醚、三氯甲烷、可溶性淀粉、酚酞、95%乙醇、三氯乙酸 分析纯,天津市风船化学试剂科技有限公司。

JS-5实验型自动真空油炸机 上海劲森轻工机械有限公司;YZ-1531-T多功能油炸锅 广东容声电器股份有限公司;DHG-9055A电热恒温鼓风干燥箱、LRH-150生化培养箱 上海一恒科学仪器有限公司;TA-XT-Plus质构分析仪 英国Stable Micro Systems公司;CR-400色彩色差计 日本Konica-Minol-ta公司;SER148索氏抽提器 北京盈盛恒泰科技有限责任公司;PEN3电子鼻 德国AirSense公司;7890A-5975c气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司;DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器 郑州长城科工贸有限公司;SW-CJ-2FD洁净工作台 苏净集团苏州安泰空气技术有限公司;LDZX-50FBS立式压力蒸汽灭菌锅 上海申安医疗器械厂;DZ-500/2S充气包装机 诸城市舜康包装机械有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 低温真空油炸小黄鱼加工工艺流程及操作要点 工艺流程:新鲜原料→清洗、去杂→腌制、脱腥、调味→烘干→回潮→冷冻→油炸→包装→成品

操作要点:

原料处理:取新鲜、组织形态完整、大小均匀的小黄鱼,去头、内脏、鳞,清洗沥干,备用。

腌制、脱腥、调味:采用湿腌腌制方式,腌制液∶鱼肉=2∶1 (v/w),腌制液配制:腌制液重量以100%表示,腌制液盐浓度为3%,向其中添加1.5%葱姜蒜+1%料酒进行脱腥,添加0.5%白芷、0.05%乙基麦芽酚、0.3%呈味核苷酸二钠、2%味精、3%白砂糖、1%辣椒粉进行调味,腌制时间为2 h。腌制、脱腥、调味工艺同时进行,节约时间,降低成本。

烘干:将腌制后的小黄鱼置于温度为50 ℃的鼓风干燥箱中烘干2 h,除去鱼肉部分水分,取出,备用。

回潮:将烘干后的小黄鱼装入自封袋中,放入4 ℃冰箱回潮2 h,使鱼肉内外水分分布均匀。

冷冻:将已回潮的鱼肉放入-40 ℃冰箱,快速冷冻约12 h。

表2 感官评分标准Table 2 Sensory score standard

油炸:将冷冻状态下的小黄鱼放入自动真空油炸机中,设定好油炸参数进行油炸。

包装:将油炸后的小黄鱼进行气调包装和常规包装,于37 ℃恒温条件下贮藏。

1.2.2 真空油炸工艺优化实验

1.2.2.1 单因素实验 烘干温度单因素实验:设定烘干温度分别为30、40、50、60、70 ℃,烘干时间为2 h,油炸真空度为-0.095～-0.099 MPa,油炸温度为90 ℃,油炸时间为4000 s,离心脱油时间为300 s。根据真空油炸小黄鱼的含油量、水分含量、脆性、感官评分确定最佳烘干温度。

烘干时间单因素实验:设定烘干时间分别为0、1、2、3、4 h,烘干温度为50 ℃,其他参数和操作同上。

真空油炸温度单因素实验:设定烘干温度为50 ℃,烘干时间为2 h,油炸温度分别为80、85、90、95、100 ℃,其他参数和操作同上。

真空油炸时间单因素实验:设定烘干温度为50 ℃,烘干时间为2 h,油炸时间分别为3000、3500、4000、4500、5000 s,其他参数和操作同上。

1.2.2.2 正交工艺参数优化 在单因素实验的基础上进行L9(34)正交优化,通过感官评分确定最优工艺参数,因素水平见表1。

表1 正交设计因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal design

1.2.2.3 离心脱油时间的确定 按照正交优化得到的最优工艺参数制备低温真空油炸小黄鱼,通过对真空油炸后的小黄鱼进行离心脱油来降低含油量。设置离心脱油频率为75 Hz,离心脱油时间分别为0、100、200、300、400、500 s,探究小黄鱼含油量与脱油时间之间的关系。

1.2.3 低温真空油炸与常压油炸小黄鱼品质的比较 按照正交优化得到的最优工艺参数制备低温真空油炸小黄鱼,以常压油炸(170 ℃、800 s)小黄鱼为对照,测定色差、质构、含油量、水分含量、风味指标,比较低温真空油炸与常压油炸小黄鱼的品质差异。

1.2.4 包装方式对低温真空油炸小黄鱼贮藏品质的影响 对低温真空油炸小黄鱼分别进行常规包装(空气包装)和气调包装(100% N2包装、70% N2+30% CO2包装),每10 d采样检测。贮藏温度为37 ℃,测定其在贮藏期间感官评分、水分含量、脆性、过氧化值、酸价、菌落总数的变化。

1.2.5 指标的测定

1.2.5.1 感官评分测定 品评员由10名经过一定训练的研究生组成,男女各一半,品尝打分时互不交流意见。分别对真空油炸小黄鱼的组织状态、口感、滋味及风味、色泽等方面进行综合评分[12],采用100分法评定,经讨论组织状态占25%,口感占25%、滋味及气味占25%,色泽占25%。具体评分细则见表2。

1.2.5.2 水分含量、含油量的测定 水分含量采用GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的直接干燥法测定[13];含油量采用GB 5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法测定[14]。

1.2.5.3 脆性的测定 参照陈集元等[15]的方法,取油炸后的小黄鱼,将其进行修整,取鱼体腹部连接背部位置,大约3 cm,进行切段,保证取样鱼块大小尽量一致。使用TA-XT plus质构分析仪测定样品脆性,采用直径为50 mm的平底柱形探头P/50。测试条件如下:测前速率1.00 mm/s,测试速率1.00 mm/s,测后速率1.00 mm/s,压缩程度为50%,停留间隔5 s,触发值20.0 g。

1.2.5.4 色差的测定 参照张晨芳等[16]的方法,使用CR-400型色彩色差计测定产品颜色,测定部位为鱼体背部,记录L、a、b值。其中L值表示亮度,a(+)表示红色程度,a(-)表示绿色程度,b(+)表示黄色程度,b(-)表示蓝色程度[17]。

1.2.5.5 挥发性成分测定 电子鼻测定:取5 g绞碎的鱼肉置于50 mL的小烧杯中,在杯口封三层保鲜膜,置于室温下平衡30 min后进行测定。电子鼻条件:清洗时间100 s,测定时间120 s,利用仪器自带的Win Muster软件对油炸小黄鱼挥发性气味进行主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)[18-19]。

挥发性风味成分的测定:将真空油炸和常压油炸小黄鱼分别进行绞碎,各取1 g样品置于20 mL的顶空瓶中,加入转子和8 mL的饱和氯化钠溶液,用聚四氟乙烯隔垫的盖子密封。将其置于磁力搅拌器中平衡10 min(水温50 ℃、转速1500 r/min),将活化后的DVB/CAR/PDMS萃取头(50/30 μm)穿过隔垫插入顶空瓶内,推出纤维探头,顶空静态吸附30 min,于GC进样口解吸5 min,进行GC-MS分析。

参照高兴洋[20]、李婷婷[21]、徐永霞[22]等人的GC-MS测试条件。GC条件:HP-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);进样口温度250 ℃,不分流模式进样;载气为He,流速1.0 mL/min;升温程序:柱初温40 ℃,保持3 min,以5 ℃/min升至150 ℃,保持3 min,以10 ℃/min升至230 ℃,保持2 min。MS条件:接口温度280 ℃;离子源温度230 ℃;四极杆温度150 ℃;电子能量70 eV;质量扫描范围为m/z 30～550。风味成分采用NIST 11/Wiley 7.0标准质谱库进行定性分析,通过峰面积归一化进行分析。

1.2.5.6 过氧化值、酸价的测定 过氧化值采用GB 5009.227-2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》中的滴定法进行测定[23];酸价采用GB 5009.229-2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》中的滴定法进行测定[24]。

1.2.5.7 菌落总数的测定 采用GB 4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》中的稀释平板计数法测定[25]。

1.3 数据处理

每组实验重复3次。使用SPSS 19.0软件中的Duncan检验进行显著性分析(P<0.05差异性显著),使用Origin 8.5软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果

2.1.1 烘干温度对真空油炸小黄鱼品质的影响 烘干温度对真空油炸小黄鱼品质的影响如图1所示。由图1A可以看出,含油量和水分含量随烘干温度的升高都呈现下降趋势,主要由于烘干温度越高,水分散失越多,水分含量越低,鱼肉越紧实,真空油炸后进入鱼体的油脂越少,含油量越低。由图1B可以看出小黄鱼的脆性和感官评分随烘干温度的升高呈现先上升后下降的趋势。当烘干温度为50 ℃时,小黄鱼脆性和感官评分达到最高,分别为(8599.50±268.84) g和91.3±1.83分。这主要是因为当烘干温度为30 ℃时,温度较低,真空油炸后小黄鱼水分含量较高,影响其脆性和感官评分;烘干温度为70 ℃时,温度较高,鱼体表面水分迅速蒸发,表面过度干结,真空油炸后小黄鱼硬化严重,也影响其脆性和感官评分。当烘干温度为50 ℃时,真空油炸小黄鱼颜色金黄,口感酥脆,具有特殊香味,所以选择烘干温度50 ℃为优化水平。

图1 烘干温度对真空油炸小黄鱼品质的影响Fig.1 Effect of drying temperature on the quality of vacuum fried small yellow croaker注:A:含油量、水分含量;B:脆性、感官评分;图2～图4同。

2.1.2 烘干时间对真空油炸小黄鱼品质的影响 烘干时间对真空油炸小黄鱼品质的影响如图2所示。由图2A可以看出,含油量和水分含量随烘干时间的延长都呈现下降趋势,主要由于随着烘干时间的延长,小黄鱼体内的水分逐渐散失,烘干时间越长,水分散失越多,鱼肉越紧密,真空油炸后鱼体的含油量和水分含量越低。由图2B可以看出,小黄鱼的脆性和感官评分随烘干时间的延长呈现先上升后下降的趋势。当烘干时间为2 h时,小黄鱼脆性和感官评分达到最高,分别为(7323.12±276.54) g和90.7±1.83分。这主要是由于烘干时间过短,鱼体水分蒸发较少,油炸后小黄鱼水分含量较高,产品不酥脆,影响其脆性和感官评分;烘干时间过长,鱼体水分蒸发过多,油炸后小黄鱼过度硬化,不利于形成酥脆口感,也影响其脆性和感官评分。当烘干时间为2 h时,真空油炸小黄鱼颜色金黄,口感酥脆,具有特殊香味,所以选择烘干时间2 h为优化水平。

图2 烘干时间对真空油炸小黄鱼品质的影响Fig.2 Effect of drying time on the quality of vacuum fried small yellow croaker注:A:含油量、水分含量;B:脆性、感官评分。

2.1.3 油炸温度对真空油炸小黄鱼品质的影响 图3反映了油炸温度对真空油炸小黄鱼品质的影响。由图3A可以看出,含油量随着油炸温度升高呈现上升趋势,水分含量随着油炸温度升高呈现下降趋势。主要由于油炸温度越高小黄鱼吸收的油脂越多,含油量越高。油炸温度越高,相同时间内鱼体水分散失越多,水分含量越低。由图3B可以看出,小黄鱼的脆性和感官评分随油炸温度的升高呈现先上升后下降的趋势,当油炸温度为90 ℃时,小黄鱼脆性和感官评分达到最高,分别为(8403.41±280.24) g和91.9±2.38分。主要由于油炸温度较低时,油炸后的小黄鱼水分含量较高,产品不酥脆,随着温度的升高,产品逐渐酥脆,当油炸温度为90 ℃时,小黄鱼脆性达到最大,随着温度的继续升高,产品迅速脱水,表面硬化严重,不利于形成酥脆口感[26],影响其脆性和感官评分。这与康巧娟等[27]的研究结果一致。当油炸温度在90 ℃时,真空油炸小黄鱼颜色金黄,口感酥脆,具有特殊香味,所以选择油炸温度90 ℃为优化水平。

图3 油炸温度对真空油炸小黄鱼品质的影响Fig.3 Effect of frying temperature on the quality of vacuum fried small yellow croaker注:A:含油量、水分含量;B:脆性、感官评分。

2.1.4 油炸时间对真空油炸小黄鱼品质的影响 图4反映了油炸时间对真空油炸小黄鱼品质的影响。由图4A可以看出,含油量随着油炸时间延长呈现上升趋势,水分含量随着油炸时间延长呈现下降趋势。主要由于随着油炸时间的延长,小黄鱼体内水分逐渐散失,水分含量不断降低,含油量随着油炸时间延长,油脂不断渗入鱼体呈现逐渐升高趋势。由图4B可以看出,小黄鱼的脆性随油炸时间的延长呈现逐渐上升趋势,感官评分随着油炸时间的延长呈现先上升后下降的趋势,当油炸时间为4000 s时,小黄鱼感官评分达到最高为91.3±2.36分。主要由于油炸时间较短,小黄鱼水分含量高,产品不酥脆,感官评分较低,随着油炸时间延长,水分含量逐渐降低,小黄鱼脆性逐渐增大,感官评分逐渐升高。当油炸时间过长时,水分散失严重,鱼体表面过度硬化,出现焦糊味,感官评分下降,但脆性随着油炸时间的延长不断增大。当油炸时间为4000 s时,真空油炸小黄鱼颜色金黄,口感酥脆,具有特殊香味,所以选择油炸时间4000 s为优化水平。

图4 油炸时间对真空油炸小黄鱼品质的影响Fig.4 Effect of frying time on the quality of vacuum fried small yellow croaker注:A:含油量、水分含量;B:脆性、感官评分。

2.2 正交实验结果

在前期单因素实验的基础上,对影响真空油炸小黄鱼品质的四个主要因素烘干温度、烘干时间、油炸温度、油炸时间进行4因素3水平正交实验,通过感官评分确定其最优工艺参数,正交实验结果见表3。

通过感官评分对真空油炸小黄鱼的综合品质进行评价,根据极差分析可知,影响小黄鱼感官评分的主次因素为:B>C>A>D,即烘干时间>油炸温度>烘干温度>油炸时间,烘干时间对真空油炸小黄鱼品质影响最大。影响小黄鱼品质的四个主要因素的最优组合为A2B2C3D2,即烘干温度50 ℃、烘干时间2 h、油炸温度95 ℃、油炸时间3500 s。对此工艺参数生产的真空油炸小黄鱼进行验证实验,感官评分为96.23±2.34分,高于其他正交组的感官评分,所以此工艺参数生产的小黄鱼品质最好,最受欢迎。

表4 低温真空油炸小黄鱼与常压油炸小黄鱼的品质比较Table 4 Comparison of quality between low temperature vacuum fried small yellow croaker and atmosphere fried small yellow croaker

注:同一指标中字母不同表示差异性显著(P<0.05),“-”表示未测出。

表3 正交实验结果Table 3 Results of orthogonal test

2.3 脱油时间对产品含油量的影响

对按照正交优化后最优工艺参数生产的小黄鱼进行离心脱油,测定最终产品的含油量。如图5所示,当离心脱油时间在0～300 s时,小黄鱼含油量随脱油时间的延长呈下降趋势,且差异性显著(P<0.05)。当脱油时间超过300 s时,小黄鱼含油量下降不显著,但对小黄鱼外形破损较大。当离心脱油时间为300 s,频率为75 Hz时,能保持小黄鱼外形的完整性,因此,离心脱油时间选择300 s。

图5 脱油时间对真空油炸小黄鱼含油量的影响Fig.5 Effect of deoiling time on oil content of vacuum fried small yellow croaker

2.4 低温真空油炸与常压油炸小黄鱼品质的比较

2.4.1 低温真空油炸小黄鱼与常压油炸小黄鱼基本品质指标的比较 由表4可以看出,真空油炸小黄鱼的L值显著高于常压油炸小黄鱼的L值(P<0.05),a值、b值没有显著变化。这主要与油炸过程中小黄鱼发生褐变反应有直接关系,真空油炸温度相对较低,产品褐变不严重,L值较高;常压油炸温度较高,产品褐变严重,L值偏低[28]。真空油炸小黄鱼水分含量为1.18%,较常压油炸降低了12.48%;含油量为19.25%,较常压油炸小黄鱼降低了11.6%。真空油炸可以极大降低小黄鱼的含油量和水分含量[29-30],使小黄鱼口感酥脆,颜色较好,表现出明显的品质优势。而常压油炸小黄鱼由于较高的水分含量,导致其组织硬化严重,无脆性。同时真空油炸小黄鱼的感官评分显著高于常压油炸小黄鱼感官评分(P<0.05)。

2.4.2 低温真空油炸小黄鱼与常压油炸小黄鱼风味轮廓的比较 对真空油炸和常压油炸小黄鱼电子鼻分析结果进行主成分分析(PCA),选取95～100 s进行分析[31]。从图6中可以看出,真空油炸和常压油炸小黄鱼挥发性风味的主成分分析在空间上分布差异显著,这两种样品所在的椭圆区域不相重叠且距离较远,说明这两种样品的挥发性风味成分差异显著。从图中还可以看出,第一主成分贡献率为96.27%,第二主成分贡献率为3.56%,总贡献率为99.83%,大于85%,符合PCA分析要求[32],可以较好地区分两种油炸鱼的挥发性成分的差异,同时说明小黄鱼的风味特征与油炸方式密切相关。

图6 低温真空油炸小黄鱼(A) 与常压油炸小黄鱼(B)主成分分析图Fig.6 PCA analysis of low temperature vacuum fried small yellow croaker(A)and atmosphere fried small yellow croaker(B)

表5 低温真空油炸与常压油炸小黄鱼挥发性成分比较Table 5 Comparation of volatile component from low temperature vacuum fried and atmosphere fried small yellow croaker

注:ND表示未检出。

2.4.3 低温真空油炸小黄鱼与常压油炸小黄鱼挥发性成分的比较 对低温真空油炸与常压油炸小黄鱼挥发性成分进行定性分析,其组成及相对百分含量如表5所示。低温真空油炸小黄鱼中检测出21种挥发性物质,包括醛类8种,吡嗪类1种,芳烃类3种,酮类1种,醇类2种,酯类2种,含氮化合物2种,其他物质2种,其中醛类、醇类物质含量相对较高。常压油炸小黄鱼中检测出14种挥发性物质,包括醛类5种,吡嗪类2种,芳烃类2种,酮类2种,酯类1种,含氮化合物1种,其他物质1种,其中醛类、含氮化合物含量相对较高。与常压油炸小黄鱼相比,低温真空油炸小黄鱼的挥发性物质种类更丰富,相对含量更高,风味更佳,可能是因为常压油炸温度较高,导致小黄鱼的部分香味物质遭到破坏并挥发[32]。

醛类化合物:醛类化合物主要呈现油脂香和果香味等,阈值低,对食品风味贡献较大。脂肪酸的氧化降解、氨基酸的脱氨基及降解都可以生成醛类物质[33]。低温真空油炸和常压油炸小黄鱼中检测出的醛类物质各占总挥发性物质的15.43%和7.23%,其中正己醛在真空油炸小黄鱼含量最高,壬醛在常压油炸小黄鱼含量最高。

醇类化合物:醇类化合物主要是油脂氧化产生的氢过氧化物降解及羰基化合物的还原产生,呈现水果香味、蘑菇和泥土味等[34]。真空油炸小黄鱼中主要含有1-戊烯-3-醇、1-辛烯-3-醇,占总挥发性物质的15.55%。醇类物质在常压油炸小黄鱼中未检测,可能是因为醇类物质沸点较低,常压油炸温度较高,导致醇类物质挥发。

含氮化合物:真空油炸小黄鱼中主要含有三甲胺、异丙胺,占总挥发性物质的3.23%。常压油炸小黄鱼中主要含有三甲胺占总挥发性物质的3.16%。常压油炸小黄鱼中胺类物质含量略低于真空油炸小黄鱼。

吡嗪类化合物是食品在油炸过程中发生美拉德反应产生的一类挥发性物质,在食品中呈现坚果香、焙烤香、肉类香味等[34]。芳烃类化合物主要是由脂肪酸中烷氧自由基均裂产生,呈现不愉快气味[35]。酮类化合物主要是由脂肪氧化、氨基酸降解和微生物代谢产生,在食品中呈现果香和焦香味等[36]。酯类化合物主要是由微生物及脂类代谢产生酸和醇的酯化作用而产生的,在食品中呈现果香味等。真空油炸和常压油炸小黄鱼中吡嗪类化合物、芳烃类化合物、酮类化合物、酯类化合物分别占总挥发性物质的0.98%、0.83%、0.22%、0.63%、0.89%、1.42%、1.56%、0.91%。这四类化合物在两种油炸小黄鱼中相对含量较低,对风味贡献较小。

其他化合物:低温真空油炸小黄鱼中乙基麦芽酚含量较高,占总挥发性物质的17.75%,而常压油炸小黄鱼中未检测出此种物质。可能是因为常压油炸温度较高,乙基麦芽酚遭到严重破坏或挥发。

通过对低温真空油炸小黄鱼与常压油炸小黄鱼进行品质比较,发现真空油炸显著降低了小黄鱼的含油量和水分含量,口感酥脆,形态完整,颜色金黄,L值较高。常压油炸小黄鱼经高温长时间油炸,鱼体组织硬化严重,颜色深暗,对鱼体破坏较大,水分含量较高,无脆性。同时两种油炸方式的小黄鱼在风味方面差异较大,真空油炸小黄鱼挥发性风味物质种类更丰富,含量更高,风味更佳。

2.5 包装方式对低温真空油炸小黄鱼贮藏品质的影响

2.5.1 不同包装方式真空油炸小黄鱼贮藏期间感官评分的变化 如图7所示,随着贮藏时间的延长,不同包装方式真空油炸小黄鱼的感官评分均呈下降趋势,主要由于长时间贮藏导致小黄鱼颜色变暗,酥脆性变差,油脂氧化产生了不良气味。其中常规包装的真空油炸小黄鱼在贮藏60 d时,感官评分下降了21.50%,高于同期贮藏的气调包装真空油炸小黄鱼感官评分的变化。原因是常规包装中含有大量空气,空气中含有大量氧气和水分,加速了油脂的氧化,产生不良气味,同时产品的酥脆性变差。此外,通过感官评分还可以看出,真空油炸小黄鱼70% N2+30% CO2包装贮藏效果依次优于100% N2包装和常规包装。

图7 贮藏期间真空油炸小黄鱼感官评分的变化Fig.7 Changes of sensory scores in vacuum fried small yellow croaker during storage

图8 贮藏期间真空油炸小黄鱼水分含量和脆性的变化Fig.8 Changes of water content and brittleness in vacuum fried small yellow croaker during storage注:A:水分含量;B:脆性。

2.5.2 不同包装方式真空油炸小黄鱼贮藏期间水分含量、脆性的变化 如图8A所示,随着贮藏时间的延长,常规包装真空油炸小黄鱼的水分含量高于同期贮藏气调包装真空油炸小黄鱼的水分含量,且差异性显著(P<0.05)。贮藏60 d时,常规包装小黄鱼的水分含量增长了2.08%,主要是因为常规包装中含有大量空气,空气中含有水分,水分进入鱼体导致水分含量升高,而70% N2+30% CO2包装和100% N2包装的小黄鱼水分含量上升趋势不明显,引起气调包装小黄鱼水分含量上升的原因可能是包装袋材质具有透湿性或者在充气包装过程中进入少量空气。

如图8B所示,真空油炸小黄鱼的脆性随贮藏时间的延长呈现下降趋势,主要是由于在贮藏过程中小黄鱼吸收水分导致水分含量不断升高,脆性不断下降,其中常规包装的小黄鱼水分含量上升明显,导致其脆性下降较快,而100% N2包装的小黄鱼脆性和70% N2+30% CO2包装的小黄鱼脆性下降趋势差异不显著,效果优于常规包装。

2.5.3 不同包装方式真空油炸小黄鱼贮藏期间过氧化值、酸价的变化 小黄鱼在真空油炸过程中,鱼体内部进入大量油脂,尽管离心可以较好地起到脱油效果,但不能够除去全部油脂,在适宜的温度下贮藏,油脂易发生氧化反应,产生酸败等现象。由图9A可以看出,真空油炸小黄鱼的过氧化值随着贮藏时间的延长呈现上升趋势。其中常规包装小黄鱼的过氧化值上升趋势明显,贮藏60 d时,增长了0.04%,高于同期贮藏的气调包装真空油炸小黄鱼的过氧化值。原因是常规包装的小黄鱼与包装袋中的空气直接接触,空气中含有大量氧气,氧气浓度越大,氧化速率越快,过氧化值越高。100% N2包装小黄鱼的过氧化值高于同期贮藏的70% N2+30% CO2包装小黄鱼的过氧化值,说明加入CO2气体可以适当降低小黄鱼的过氧化值。这与张辉等[37]、周巾英等[38]的研究结果一致。当贮藏60 d时,测定结果均未超过限量标准0.25 g/100 g。

图9 贮藏期间真空油炸小黄鱼过氧化值和酸价的变化Fig.9 Changes of peroxide value and acid value in vacuum fried small yellow croaker during storage注:A:过氧化值;B:酸价。

由图9B可以看出,真空油炸小黄鱼的酸价随着贮藏时间的延长呈现上升趋势。其中常规包装小黄鱼的酸价上升趋势明显,贮藏60 d时,酸价增长了1.25%,差异性显著(P<0.05),主要是由于常规包装的小黄鱼与包装袋中的空气直接接触,空气中含有大量氧气,氧气浓度越大,油脂氧化速率越快,同时部分甘油脂被水解为游离脂肪酸,导致酸价上升较快。100% N2包装小黄鱼的酸价高于同期贮藏的70% N2+30% CO2包装小黄鱼的酸价,说明加入CO2气体,可以适当降低真空油炸小黄鱼的酸价。这与朱由珍等[32]的研究结果一致。当贮藏60 d时,测定结果均未超过限量标准3 mg/g。

2.5.4 不同包装方式真空油炸小黄鱼贮藏期间菌落总数的变化 菌落总数是评价食品安全性的重要指标,可有效反映食品被微生物污染的情况。由表6可以看出,随着贮藏时间的延长,真空油炸小黄鱼的菌落总数呈增长趋势。其中常规包装小黄鱼的菌落总数增长速度较快,差异性显著(P<0.05),主要是由于常规包装的小黄鱼与包装袋中的空气直接接触,空气中含有大量氧气,不仅加速了油脂的氧化反应,还为微生物的生长提供了有利条件,导致菌落总数增长较快。100% N2包装小黄鱼的菌落总数高于同期贮藏的70% N2+30% CO2包装小黄鱼的菌落总数,说明加入CO2气体可以抑制微生物的生长。这与Del Nobile等[39]的报告结果一致。GB10136-2015《动物性水产制品》中规定:熟制动物性水产制品的菌落总数最低限量为5×104CFU/g。各包装组真空油炸小黄鱼贮藏60 d时,常规包装、100% N2包装、70% N2+30% CO2包装真空油炸小黄鱼的菌落总数分别为3.38、3.19、3.04 lg CFU/g,其中常规包装小黄鱼的菌落总数高于同期贮藏的气调包装小黄鱼的菌落总数。但均在安全限值内,因此37 ℃条件下真空油炸小黄鱼的货架期达60 d以上。

表6 贮藏期间真空油炸小黄鱼菌落总数检测结果Table 6 Total number of colonies in vacuum fried small yellow croaker during storage

注:同一指标中字母不同表示差异性显著(P<0.05)。

3 结论

小黄鱼低温真空油炸最优工艺参数为:烘干温度50 ℃、烘干时间2 h、油炸温度95 ℃、油炸时间3500 s,离心脱油300 s。此工艺参数生产的真空油炸小黄鱼与常压油炸小黄鱼相比,水分含量降低了12.48%,含油量降低了11.6%,L值提高了9.59%,其口感更加酥脆,形态更加完整,色泽更加明亮,综合感官评分更高。两种油炸方式的小黄鱼风味特征差异显著,真空油炸小黄鱼中检测出21种挥发性风味物质,其中正己醛、1-辛烯-3-醇、乙基麦芽酚相对含量较高,主要呈脂香、焦糖香和果香味;常压油炸小黄鱼中检测出14种挥发性风味物质,其中壬醛、三甲胺相对含量较高,主要呈花香并伴有鱼腥味。与常压油炸小黄鱼相比,真空油炸小黄鱼挥发性物质种类更丰富,含量更高,风味更佳。常规包装和气调包装的真空油炸小黄鱼货架期均超过60 d,其中70% N2+30% CO2气调包装贮藏效果最佳。低温真空油炸技术解决了常压油炸小黄鱼产品含油量高、不耐贮藏等问题,且改善了产品外观和风味,提高了产品贮藏稳定性,具有广阔的应用前景。