冰温技术是继冷藏和气调贮藏发展起来的新技术,为了拓展其基础理论-生鲜鱼片冷诱导及冰温真空干燥过程中鲜度和主要风味物质的变化机制,以期达到鱼片冰温干燥的理想效果,即鲜度高、味道鲜美,以海水鱼-大黄鱼和海鳗,淡水鱼-罗非鱼和青鱼为对象,基于"生物体防御反应"原理,提出采用模糊控制技术的连续式和真空冷却式的冷诱导方法,把鱼片从常温冷诱导至其冰温带,研究各种因素对鱼片鲜度和主要风味物质,即K值、T-VBN、游离氨基酸、核苷酸及其关联化合物、低聚肽、有机酸、无机盐和挥发性风味成分等的影响规律;揭示冷诱导后的鱼片,分别在冰温、温度变动条件下,真空干燥对其鲜度和主要风味物质的影响规律。分析起始诱导温度、降温速率、真空度、冷阱温度、冷诱导及干燥时间、水分活度、鱼片种类和厚度等因素,对主要酶类活性、微生物繁殖和鱼片干燥特性的影响,阐明鱼片鲜度变化机制和风味物质的生成途径与调控方法,为实际应用提供理论依据。
Fresh fish fillet;cold-induction;Controlled Freezing Point drying;freshness;flavor
本项目针对罗非鱼、青鱼、大黄鱼、海鳗进行了多种冷诱导的研究,结果表明,生鲜鱼片的冷诱导,存在“生物体防御反应”,以罗非鱼为例,首先,设定了5种不同的初始温度25、20、15、10、5℃,以相同降温速率降温,发现对罗非鱼鲜度和游离氨基酸影响是不同的。初始温度为15℃,游离氨基酸增加比较显著;其次,在确定了初始诱导温度的前提下,对于不同的降温速率,设置3种冷诱导方式,均是以 15℃开始降温。方式Ⅰ的连续降温程序为,15℃→1℃降温为1℃/h,1℃→-0.5℃为0.5℃/h;方式Ⅱ的不等梯度降温程序为,15℃直接降至10℃维持5h,然后降至4℃保持10h,后继续降温,1℃→-0.5℃为0.5℃/h ,方式Ⅲ为直接降至冰温。3种冷诱导方式的K值分别在60h、90h、120h以内,均未超过20%,鲜度极好。IMP 也在17~27h 内出现了峰值,均在4.76 μmol/g 以上,含量较高。方式Ⅰ总的游离氨基酸总量明显增加,甘氨酸增加明显,在17h时超过阈值。综合考虑,15℃连续降温冷诱导罗非鱼片,在17~27h期间最为鲜美。基于自主研发的冰温真空干燥实验机,探索出一整套实现真空冷诱导和冰温真空干燥的调控方法。对4种鱼片进行了冰温真空干燥的鲜度和风味研究,与真空冷冻干燥、热风干燥进行对比,以大黄鱼为例,热风干燥K值为40.25%,冰温真空干燥及冻干K值分别为5.34%、3.17%,前者IMP 约为后者1.65倍。大黄鱼肌肉中对风味起主要作用的是羰基化合物和醇类,从挥发性成分、脂肪氧化、有机酸、无机盐等指标看出,冰温真空干燥的效果要明显的优于真空冷冻干燥和热风干燥。研究了温度变动对冰温真空干燥生鲜鱼片鲜度及滋味的影响,以海鳗为例,设置了5种真空干燥温度,分别为14℃、8℃、3℃、冰温和-3℃。结果表明,干燥温度越低,K值越小;对游离氨基酸而言,真空干燥温度越高,游离氨基酸增加越多,且干燥速度也越快。研究了生鲜鱼片冷诱导及冰温真空干燥过程中酶的作用机制,测定了组织蛋白酶B、亮氨酰氨肽酶(LAP)、AMP脱氨酶以及酸性磷酸酶活力的变化,冷诱导中,酶的影响不是主要因素,温度的影响较大;冷冻干燥鱼片酶活力保留率最大,热风干燥最小。本项目的研究结果为冰温技术的推广提供了理论基础。