自制热泵烘房干燥绿头板鸭产品与传统工艺产品的初步比较研究

郭 淼,陈雪洋,宋江峰

(1.南阳农业职业学院,河南南阳 473000; 2.南阳市质量技术监督检验测试中心,河南南阳 473000)

自制热泵烘房干燥绿头板鸭产品与传统工艺产品的初步比较研究

郭 淼1,陈雪洋1,宋江峰2

(1.南阳农业职业学院,河南南阳 473000; 2.南阳市质量技术监督检验测试中心,河南南阳 473000)

采用不同温度对皖山绿头野鸭进行烘干发酵,达到40%的固定含水率。对自制板鸭样品与鲜鸭、传统工艺皖山板鸭和市售不同类型的板鸭进行感官评价及理化分析。结果表明:烘干温度应选取40～50 ℃之间,烘干时间控制在16～25 h,产品水分含量控制在40%左右,感官评价较好,产品氨基酸含量随烘干时间的延长而升高,给板鸭的特殊风味做出了贡献,同时这个温度范围下过氧化值相对较低,既能保证板鸭的口感和鲜味,同时能够降低成本,保证产品的品质,适合皖山板鸭工业化生产。

皖山绿头野鸭,板鸭,烘干,工艺,工业化

绿头野鸭是一种迁徒性候鸟,具有野味香浓、瘦肉多、肉嫩鲜美、无家鸭的鸭骚味等特点[1-2]。由于其良好的加工特性,已成为异军突起的养鸭新品种,市场前景巨大。安徽省怀宁县平山镇是华东地区久负盛名的“水禽之乡”,适宜进行绿头野鸭的养殖及加工,由绿头野鸭制作而成的板鸭颇有名气,肥瘦适宜,风味独特,成为当地一大特色。

目前怀宁绿头板鸭的家庭作坊式制作是通过选取120～150日龄的原料鸭,经过屠宰、清洗、分割(下外五件)、去内脏、整形、腌制、放卤、复卤、风干、包装等步骤完成[3]。其中关键工艺为板鸭的风干发酵过程,传统工艺主要为自然风干[4],阴雨天同时结合烘房烘干,整个风干过程需要7～11 d,而自然风干受到天气条件的限制,传统烘房则依靠烧煤或者木枝等供能,其风干过程温度、风速等环境参数可控性不强,造成产品质量不稳定不均一,传统工艺中繁琐的加工过程、参差不齐的工艺参数、较长的生产周期等诸多因素对板鸭发展起到了制约作用,难以实现规模化、标准化的工业生产,给产业发展带来了严峻的挑战[5]。

本文通过采用空气能热泵烘房干燥的方法,在不同的温度(40,50,60 ℃)下对绿头野鸭鲜鸭进行烘干,研究适合工业化生产的烘干方式。通过对自制烘房板鸭与传统工艺板鸭的理化指标(包括酸价AV、过氧化值POV,硫代巴比妥酸值TBA,游离氨基酸FAA含量)、感官指标进行比较,分析了自制板鸭与传统工艺板鸭[6]之间的差异以及这些差异的成因,为板鸭的工业化生产和标准化质量控制提供初步的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

皖山绿头野鸭鲜鸭(样品1)、皖山绿头野鸭板鸭(样品2) 安徽皖山食品有限公司,自制40 ℃空气能烘房干燥绿头板鸭(样品3),自制50 ℃空气能烘房干燥绿头板鸭(样品4),自制60 ℃空气能烘房干燥绿头板鸭(样品5),市售南京板鸭(样品6),市售长源板鸭(样品7),市售无为板鸭(样品8)，其中样品6和样品8腌制发酵时间短，为简单加工的板鸭。

磺基水杨酸(AR),石油醚(AR),三氯甲烷(AR),冰乙酸(AR),乙醇(AR),氢氧化钾(AR)等。

空气能热泵烘房(保温房1座:30立方米,热源1台套:最大功率7.5 kW,温度60～85 ℃,风机1台套含通风管道);L-8900氨基酸自动分析仪 日立;5417R台式真空冷冻离心机 Eppendorft;SHZ-Ⅲ型循环水泵，RE-52A旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂;SB-4200DTS超声波机器 宁波新芝生物科技股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 自制绿头板鸭(空气能烘房干燥)的方法 按照我国农业标准NY/T 628-2002,结合实验的实际,选定板鸭的含水量为40%。将冷冻绿头野鸭鲜鸭解冻,加10%盐量,室温下干腌6～8 h。分别采用40,50,60 ℃三个温度进行烘干干燥,直至达到水分含量为40%为止(烘干过程每隔1 h测定板鸭含水量,鸭含水量按GB/T9695.15-2008直接干燥法测定结果进行计算得到),并记录下各个温度所需烘干时间。每组样品做三个平行。

1.2.2 感官评价方法 评分以色泽、风味和口感为指标,各项均采用10分制,进行感官评定,并得出综合评分。评价标准以优质板鸭为标准:外观体表光洁,呈乳白色或淡黄色,腹腔内壁干燥,肉切面呈玫瑰红色,具有板鸭特殊腌腊风味,口感脆嫩。

1.2.3 酸价AV的测定方法 称取5.0 g用刀切碎的鸭肉于250 mL具塞三角瓶中,加入30 mL石油醚(30～60 ℃沸程),振荡10 min后,静止过夜,用快速滤纸过滤后,减压回收溶剂,得到溶剂按国标GB/T 5009.37-2003中4.1.3进行测量。

在油脂中加入50 mL中性乙醚-乙醇混合液,振摇使油脂溶解,必要时可置热水中,温热使其溶解。冷置室温,加入2～3滴酚酞指示液溶液,以氢氧化钾标准液(0.050 mol/L)滴定,至出现微红色,且0.5 min不褪色为终点(实验结果为三次测量或以上求平均值)。

1.2.4 TBARS的测定方法 取3.2 g样品,加50 mL蒸馏水,浸泡2 min后用47.5 mL水冲洗移入蒸馏烧瓶中,加2.5 mL 4 mol/L盐酸,调节pH至1.5,并加几粒玻璃珠,加热蒸馏。沸腾10 min后开始收集蒸馏物50 mL,用移液枪移取5 mL于带塞试管中,加入5 mL硫代巴比妥酸(TBA)试剂,盖上塞子,振荡并置于沸水中35 min。同时取5 mL蒸馏水做空白对照。将反应管于冷水中冷却10 min,测定在538 nm处的吸光度(A),TBA值以1 kg样品中丙二醛(MDA)质量计[7]，每组样品做三个平行。

1.2.5 POV的测定方法 称取5.0 g用刀切碎的鸭肉于250 mL具塞三角瓶中,加入40 mL石油醚(30～60 ℃沸程),振荡10 min后,静止过夜,用快速滤纸过滤后,减压回收溶剂,得到溶剂按国标GB/T 5009.37-2003中4.2.1.3进行测定。

在油脂中加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液,使试样全部溶解。加入1.00 mL饱和碘化钾溶液,紧密塞好瓶盖,并轻轻摇匀0.5 min,然后在暗处放置3 min。取出加入100 mL水,摇匀,立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定,至淡黄色时,加入1.00 mL的淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失为终点,取相同三氯甲烷-冰乙酸溶液,碘化钾溶液,水,按同一方法,做空白实验。每组样品做三个平行。

1.2.6 游离氨基酸的测定方法 每个样品取0.1 g左右,分别加入5 mL的4%磺基水杨酸,匀超声20 min,取上清液1.0 mL用冷冻离心机离心(12000 r/min,20 min),用0.22 μm的水相滤膜过滤,最后用氨基酸自动分析仪检测样品中的游离氨基酸的种类与含量。

1.3 数据处理与统计分析

对皖山绿头野鸭板鸭(样品2)(安徽皖山食品有限公司),自制40 ℃空气能烘房干燥绿头板鸭(样品3),自制50 ℃空气能烘房干燥绿头板鸭(样品4),自制60 ℃空气能烘房干燥绿头板鸭(样品5)的检测出的酸价、过氧化值分别进行4因素、3水平的显著性差异分析。

2 结果与讨论

2.1 绿头野鸭板鸭的烘房烘干实验

实验结果表明不同温度下达到固定含水率所需要的烘干时间不同,见表1。

表1 不同温度下自制板鸭达到固定含水率40%所需时间Table 1 Drying time of self-made dried salted mallard of 40% moisture content under different temperatures

从表1可以看到,随着烘干温度的升高,达到板鸭固定含水率所需时间呈直线下降趋势,在40,50,60 ℃三个温度条件下,达到板鸭含水率约为40%的时候所需时间分别为25、16、7 h。

根据NY/T 628-2002 板鸭的农业标准,板鸭含水率在35%以下属于一级品,但是根据本实验结果,板鸭含水量在40%的时候已经达到干湿适中,色泽明亮,香味浓郁的品质,而且由于本实验所选用的皖山绿头野鸭由于品种关系,瘦肉含量高,脂肪含量低,鸭体较瘦,含水率干燥到35%时鸭体过干,且干燥所需时间较长,因此40%的含水量已经能够满足品质要求。

由图1和图2得知:不管何种温度下,干燥初始板鸭含水率下降较快,干燥速率较高,而初始干燥速率随干燥时间的升高而大幅度升高,60 ℃烘干温度下曲线初始斜率绝对值最高;而随着时间增长,含水量下降变缓,干燥速率逐渐降低,40 ℃烘干温度下结束曲线斜率绝对值最低。

图1 自制板鸭干燥曲线Fig.1 Drying curve of self-made dried salted mallard

图2 自制板鸭重量随烘干时间变化曲线Fig.2 Changing curve of self-made dried salted mallard weight according to time variation

2.2 感官评价结果

根据表2对这几种板鸭样品的感官评价的综合对比结果,感官评价结果最好的是样品6即南京板鸭,而皖山板鸭中传统工艺制作的皖山板鸭(样品2)感官评价的综合评分相对较高,其次为40 ℃与50 ℃的自制板鸭,且这几种样品的感官评价处于几种市售板鸭之间。因此初步推断40 ℃与50 ℃条件下的工艺田间适合于皖山板鸭的生产。

表2 板鸭样品感官评价结果对比Table 2 The sensory evaluation results of salted duck samples

2.3 各样品酸价AV、过氧化值POV和硫代巴比妥酸值TBA的对比结果

酸价是用于反映食品中脂肪水解后生成游离脂肪酸程度的指标,也就是脂肪水解的程度,酸价越高,表明脂肪水解的程度越大[8-9],从表3得知:鲜鸭以及简单加工(腌制过程时间很短)的板鸭酸价均较低,而经过较长时间腌制发酵过程的板鸭酸价均较高,随着腌制发酵时间的增长,酸价也相应升高,烘干温度为40 ℃的自制板鸭所需烘干时间最长,因此在自制的三个板鸭样品(样品3、4、5)中样品3酸价最高,脂肪水解程度最高。

表3 各样品酸价的对比Table 3 AV of 8 samples

过氧化物是油脂氧化酸败的初始产物,因此,常以过氧化物在油脂中的产生作为油脂氧化酸败的开始。但过氧化物很容易分解,产生醛、酮等小分子有害化合物,此时,若生成过氧化物的速度小于分解过氧化物的速度,过氧化值开始下降。因此过氧化值通常与其他指标一同分析产品品质,或者在含油脂食品加工过程中进行监测性检测。由表4得知:新鲜鸭体的过氧化值最低,而经过加工的板鸭过氧化值均有升高,市售长源板鸭样品的过氧化值最高。

表4 各样品中POV值的对比Table 4 POV of 8 samples

对皖山绿头野鸭板鸭(样品2),自制40 ℃烘房烘干板鸭(样品3),自制50 ℃烘房烘干板鸭(样品4),自制60 ℃烘房烘干板鸭(样品5)的检测出的酸价、过氧化值分别进行多重比较判断差异性。

从多重比较的结果表5可以看出:样品2、3、4、5间的酸价及过氧化值均具有差异性;与传统工艺制作的皖山板鸭相比,自制的三个板鸭样品酸价均较低,这也验证了烘干时间均低于传统工艺制作时间;皖山板鸭样品(样品2)与60 ℃自制板鸭样品(样品5)过氧化值高于40 ℃和50 ℃的自制板鸭样品,这说明过氧化值的升高与烘干发酵时间延长不存在正相关关系,而受温度影响较大,烘干温度越高,过氧化值升高越多。

表5 样品2、3、4、5酸价、过氧化值的多重比较Table 5 Multiple comparison of AV and POV of sample No. 2～5

注:左右数据以“均值±标准差”的形式给出,n=3,α=0.05,在同一列中带有相同字母的数据不具有差异性。

表6 各样品中TBA值的对比Table 6 TBA of 8 samples

表7 各样品中游离氨基酸种类及含量的对比(单位:mg/g)Table 7 Types and content of FAA of 8 samples(mg/g)

因此在工业化生产中,要严格控制板鸭的烘干温度,因为过高的烘干温度会造成板鸭过氧化值的升高[10]。

TBA的值是不饱和脂肪酸氧化的后期产物(小分子的丙二醛、烯醛、酮等),与硫代巴比妥酸试剂TBA反应,生成黄红色物质,在λ450 nm或λ530 nm处有最大吸收,以此鉴定评价油脂的氧化程度。由表6得知:市售长源板鸭的TBA值最高,鲜鸭和简单加工的板鸭(腌制发酵时间短,南京板鸭,无为板鸭)的TBA值均较低,而根据自制板鸭与皖山板鸭的对比结果得知,随着烘干发酵时间的延长,TBA的值随之升高,两者呈正相关关系。因此,在工业化生产板鸭的过程中,要同时控制烘干时间不要过长,否则容易引起TBA值的上升从而影响产品品质。

根据检测结果,说明在板鸭烘干发酵过程中,烘干温度越高,过氧化物生成越多,造成POV上升越快；随着烘干发酵时间的延长,油脂水解程度越高,造成酸价随烘干发酵时间延长而增大,TBA值也随烘干发酵时间延长而升高,而同时POV却随之下降。

2.4 各样品游离氨基酸的对比结果

由表7可知,各样品中总氨基酸含量大小排列顺序为:样品2>样品3>样品7>样品4>样品5>样品1>样品8>样品6,由此可见,具有一定烘干发酵的时间的板鸭样品中氨基酸含量要高于加工时间短的鸭样品(无为板鸭,南京板鸭)和鲜鸭。所以推测丰富的游离氨基酸为板鸭(经过较长时间的腌制烘干发酵过程)的特殊风味做出了贡献[11-12]。

样品2～5中氨基酸含量齐全,EAA含量丰富(仅缺乏色氨酸),占氨基酸总含量的40.9%～46.3%,符合FAO/WHO标准规定的40%[13]。在八个样品中,样品2和样品3必需氨基酸含量最高,分别为3.46 mg/g和2.23 mg/g,占总氨基酸的43.6%和45.1%。皖山板鸭和自制板鸭与鲜鸭相比,除了苏氨酸,其他必需氨基酸含量都有大规模的提高。与肉品香味有关的氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、丝氨酸、组氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸)含量在皖山板鸭和40、50 ℃自制板鸭的加工过程中均与鲜鸭相比有较大的提高,尤其是谷氨酸和天冬氨酸,这两种氨基酸与肉品的鲜味有着紧密的关系,谷氨酸是最重要的鲜味氨基酸[14]。

脂质和蛋白质降解是腌腊肉制品最重要的两类生化变化[15],由表7可得:自制板鸭样品中样品3与样品2皖山板鸭比较,大部分氨基酸含量都较低,这说明,发酵时间是影响游离氨基酸含量的最重要因素[16],因为皖山板鸭的传统制作工艺一般均在7 d以上。样品3与鲜鸭相比,以及皖山板鸭与样品3相比,必需氨基酸含量提高最多的均是亮氨酸和赖氨酸,非必需氨基酸含量提高最多的是谷氨酸和丙氨酸。多项研究[17-20]表明赖氨酸、酪氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸对火腿的滋味有一定作用。而从自制板鸭不同温度烘干样品(3～5)之间的对比发现,不论是必需氨基酸还是非必需氨基酸,其含量都随着烘干温度的上升即发酵时间减小而较大幅度下降。说明板鸭游离氨基酸含量随发酵时间的延长而升高,烘干发酵时间越长,板鸭滋味越丰富。

3 结论

为了改进目前皖山板鸭传统加工方式耗时、产品质量不均一等弊端,本文提出了一种适于工业化生产的烘干方式:空气能热泵烘房干燥,其优点是能够大大缩短传统加工过程,使板鸭加工过程可控,批次产品之间质量均一,经过物性数据分析得知,烘干温度选取40～50 ℃之间,烘干时间控制在16～25 h之间,水分含量达到40%结束干燥,此时得到的产品能够具有良好的感官品质,以及较高的氨基酸含量,同时控制了能耗,降低成本。

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Comparisons between the products of self-made dried salted mallard and Wanshan dried salted mallard with traditional handicraft

GUO Miao1,CHEN Xue-yang1,SONG Jiang-feng2

(1.Nanyang Vocational College of Agriculture,Nanyang 473000,China; 2.Nanyang Quality and Technical Supervision and Testing Center,Nanyang 473000,China)

The Wanshan mallard was dried and fermented to 40% moisture content by air-source heat pump oasthouse with different temperatures. Sense evaluation and physical and chemical analysis of the self-made dried salted mallard sample,Wanshan dried salted mallard sample and market dried salted duck sample were conducted. The results indicated that the drying temperature should be set at 40～50 ℃,drying time should be controlled in 16～25 h,the product moisture content should be controled in about 40%,so the product can maintain the taste and flavor,and the amino acid content of products increased with the extension of drying time,contributing to the special flavor,and the peroxide value was relatively low. This condition can reduce costs and ensure product quality,is suitable for industrial production of Wanshan dried salted mallard.

Wanshan mallard;salted duck;drying;process;industrialization

2016-10-24

郭淼(1968-),女,硕士,副教授,研究方向:食品加工,E-mail:1411270960@qq.com。

TS251.1

B

1002-0306(2017)07-0161-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.07.023