时间:2024-05-24
杜婕妤,管 娟,汤海青,欧昌荣,曹锦轩,李成华
微波加热结合真空冷水浸泡对海参水发效果的影响
杜婕妤1,管 娟1,汤海青2,欧昌荣1※,曹锦轩1,李成华1
(1. 宁波大学食品与药学学院,宁波 315800;2. 浙江医药高等专科学校,宁波 315100)
为开发一种微波-真空辅助的海参水发技术,该研究分析了不同微波加热条件(温度和时间)对海参水发过程中涨发效果的影响,优化了处理条件;并比较了优化条件下微波-真空结合和传统处理对海参水发的效果。结果表明:微波加热温度(50~90 ℃)和时间(25~50 min)对海参的涨发效果有极显著影响(<0.01);加热时间不变时,随温度的升高海参涨发倍数呈现出先上升后下降的趋势;加热温度不变时,在50~80 ℃的范围内随加热时间的增加,涨发倍数也增加,当温度为90℃时,加热时间越长,涨发倍数反而下降;通过正交试验确定最佳微波处理条件为70 ℃加热40 min;在优化条件下,微波结合真空(0.06 MPa)处理海参水发,海参在1 d涨发完全,涨发倍数最大达到13.03,感官评分达13.46,总的蛋白质和多糖损失量比沸水-常压水发的分别降低了53.85%、25.41%,质构特性也明显优于沸水-常压水发的海参(<0.05)。傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)分析微波加热-真空处理在水发过程中更有利于保持蛋白二级结构的完整性及功能特性。研究结果可为海参水发新技术的开发应用提供理论和技术支持。
微波;质构;海参水发;真空涨发;营养损失;感官品质
海参(Sea cucumber),隶属于棘皮动物门(Echinodermata)、海参纲(Holothuroidea),是重要的海洋无脊椎动物,全球约有1 100种,其中可食用的只有40种左右;中国海域约有140种,可食用的约20种[1-2]。中国的海参主要分布在黄海、渤海等海域,广东、广西及海南等沿海地区,尤其以产于辽宁、山东的刺参最负盛名[3]。经研究发现,海参中不仅富含蛋白质、人体必需氨基酸以及多种矿物质、维生素等,而且含有许多生物活性物质,具有极高的营养价值和药用价值[4-6]。近年来,随着养殖技术的突破,中国海参养殖产业迅速发展,2018年海参产量突破了17.43万t[7]。但鲜海参因自溶酶的存在而不耐储存[8-9],一般被加工成各种海参制品进行销售,如干海参(淡干海参和盐干海参)[10]、冻干海参、盐渍海参[11]、即食海参[12]以及海参胶囊[13]和口服液[14]等。其中,干海参占海参制品的90%以上[15]。干海参必须经过水发才能食用,此外包括即食海参在内的很多海参制品也都是由干海参水发后进一步加工制成的,所以干海参的水发方法对海参行业的发展起着非常重要的作用。
水发是利用物理、化学等方法使干海参的化学组成和质地尽可能恢复到原有状态的过程[16]。目前干海参的水发方法有很多,如半油发、纯水发和碱发等[17],但大多都存在着发制时间长、营养损失大、感官品质不佳等缺点[18]。目前常用的水发方法是先沸水煮制,再冷水涨发,也存在着上述问题。由此,干海参的科学水发对其食用、销售具有重要意义。
微波加热技术具有加热速度快、热量损失小等特点,既可以缩短工艺时间,又能较好地保留食品中的营养及食品原有的风味[19-20]。文献报道,在特定的条件下微波可能影响食品中的化学键,水分子的水合作用对蛋白质等生物大分子的介电特性有显著影响,微波可通过作用与蛋白质结合的水而影响这些分子,同时还可促进物质的扩散,因此微波处理有可能促进蛋白质分子的舒张与凝胶化从而对海参的水发起到促进作用[21-23]。真空技术常用于果蔬、粮食等的膨化过程。其原理是真空度变化引起的流体力学机制和变形弛豫现象使得多孔物料内部的气体和液体与外部溶液进行交换,加速水分汽化蒸发,从而带动大分子物质的空间形变和物料组织结构膨胀[24]。因此用微波加热代替传统的沸水煮制和保温,在冷水涨发过程中辅助以真空处理,理论上能辅助水分进入,促进蛋白质大分子的舒张膨胀及凝胶结构的形成,从而获得更好的水发效果,但相关研究均未见报道。为此,本文研究微波加热结合真空处理对海参水发效果的影响,以期开发一种干海参水发新技术,为海参的科学食用和精深加工提供理论依据和技术支撑。
1.1.1 主要试剂
乙醇、磷酸、葡萄糖、苯酚、葡萄糖、浓硫酸等购于国药集团化学试剂有限公司,牛血清白蛋白、考马斯亮蓝G-250购于北京Solarbio科技有限公司。
1.1.2 主要设备
AL204 电子天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);Cary100 紫外可见分光光度计(美国瓦里安公司);YQ5G-03 型微波杀菌机(南京永青食品高新技术发展有限公司);YS-SQ550 真空泵(杭州永创机械有限公司);TA.XT Plus质构分析仪(英国Stable Micro System公司); Jasco 傅立叶红外光谱仪(日本分光公司)。
1.2.1 材料预处理
淡干海参,购于大连棒锤岛海产股份有限公司,体长为35~40 mm,含水率为5.5%,个体质量为(5.0±0.2)g。将海参用蒸馏水洗净并去嘴角石灰质后,在25 ℃下用去离子水浸泡12 h回软备用。
1.2.2 微波加热对海参水发的影响及条件优化
微波加热处理:将预处理海参放入微波加热容器中,加适量蒸馏水浸没参体,在50、60、70、80、90 ℃的条件下分别微波处理25、40、50 min,捞出后自然冷却至25 ℃,分别测定涨发倍数、感官得分、营养损失等指标。每个试验组9只海参,设3个平行试验。
根据单因素试验结果,设计 L9(34)正交试验[25],以微波加热温度()、微波加热时间()2个因素进行试验,各因素水平见表1。
每个试验的综合分[26]=涨发倍数隶属度×0.4+蛋白质保留隶属度×0.2+多糖保留隶属度×0.2+感官评分隶属×0.2,满分为1分。
蛋白质保留隶属度=1-蛋白质损失隶属度
多糖保留隶属度=1-多糖损失隶属度(1)
表1 L9(34)正交试验因素水平表
1.2.3 微波结合真空处理对海参水发效果的影响
微波加热:将备用海参放入微波加热容器中,在70 ℃下加热40 min,捞出后自然冷却至25 ℃。
沸水加热[27]:将备用海参放入锅中,加适量蒸馏水浸没参体,大火煮沸后保持沸腾40 min,捞出后在60 ℃水浴中保温20 h,自然冷却至25 ℃。
真空涨发:将处理后的样品放入装有冰水容积为500 mL的抽滤瓶中进行抽真空处理,使真空度达到0.06 MPa,置于4 ℃冰箱中放置4 d,每 24 h换一次水并保持同样真空度。
常压涨发:将同样的样品放置在常压下涨发,其余条件同真空涨发一致。
在加热过程中采用微波和沸水加热,在涨发过程中采用真空和常压处理,得到微波-常压水发(简称M-A)、沸水-常压水发(简称B-A)、沸水-真空水发(简称B-V)、微波-真空水发(简称M-V)4种水发方法。
1.2.4 涨发倍数测定
涨发倍数:海参复水后的质量与干海参质量的比值[28]。
1.2.5 感官评价
选取10位经培训的具有食品感官检验基础的同学,随机编为1~10号,组成感官评定小组。分别在加热后(0 d)及涨发换水(1~4 d)时,对海参的外观、组织、滋气味进行评定。水发海参感官评价表见表2[28]。
表2 海参的感官评价表
1.2.6 水溶性营养成分损失测定
蛋白质含量的测定:采用考马斯亮蓝G-250法[29]测定复水液中水溶性蛋白质含量,计算每克干海参所损失的水溶性蛋白质。
式中′为从标准曲线查得的蛋白质的质量,g;为样品提取液总体积,mL;′为测定时所取样品提取液体积,mL;为样品质量,g。
多糖含量的测定:使用苯酚-硫酸法[30]测定不同条件下所得多糖含量,计算每克干海参所损失的多糖。
式中为利用葡萄糖标准曲线得出的样品溶液多糖浓度,mg/mL;为样品提取液总体积,mL;为样品质量,g。
1.2.7 质构测定
将水发好的海参横向切成1.5 cm的小段,取中间段,采用穿刺法在靠背部位点进行测量,质构测试方法参考曹荣等[31]的方法进行。
1.2.8 傅里叶变换红外光谱和二级结构分析
将不同样品放置在冷冻干燥器中干燥24 h,在相对湿度为20%环境下,分别取剪碎的海参0.2 mg,加入2 mg KBr在研钵中研磨,取适量进行压片,固定于样品架上,使用傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)进行检测。光谱扫描范围500~4 000 cm-1;分辨率4 cm-1;样品扫描次数32。
对海参1 600~1 700 cm-1范围内的红外光谱进行傅里叶变换去卷积,利用PeakFit 4.11进行二阶导数拟合,得到子峰数目在13~14之间,其残差(2)大于0.99。确认峰位归属,计算各分峰面积的相对含量。
上述所有指标测定均重复3次,并应用SAS 8.0软件进行数据的统计分析,显著性以<0.01为极显著,<0.05为显著,>0.05为不显著。
图1是不同微波加热温度下处理不同时间的海参涨发倍数。加热时间不变时,随着温度的升高海参涨发倍数呈现出先上升后下降的趋势;加热温度不变时,在50~80 ℃的范围内随时间的增加,涨发倍数呈上升趋势;当温度为90 ℃时,加热的时间越长,涨发倍数反而下降。当加热温度为50 ℃时,初步复水的海参由大量相对粗短的碎胶原纤维构成,各纤维之间交联少,分布比较均匀,吸收的水分相对较少[16]。温度较高(60~70 ℃)时,海参样品中的胶原纤维螺旋结构被破坏,胶原纤维变得疏松,原有胶原纤维网络中的胶原蛋白发生变性,相互交联,逐渐形成凝胶网络结构,因此吸水能力增加。当温度(80~90 ℃)过高时,超过了蛋白质的热收缩温度,蛋白质发生变性,胶原纤维及其腔体内肌原纤维产生剧烈收缩,出现了胶原凝结区,海参吸水和持水能力减弱[16]。当微波加热时间过短时,海参体内的蛋白质可能还未发生变性,吸水性不够;而加热时间过长,会影响蛋白质的存在形式和结构,使海参胶体成分发生改变及体内营养物质减少,从而对复水产生不利影响[32-33]。经过双因素方差分析可知,微波温度和时间对涨发倍数均有极显著影响(<0.01)。
如图2所示,感官得分随着微波加热温度的上升,呈现出先上升后下降的趋势。温度较低时表面稍有浸润,水分难以进入海参内部,虽然外观完整,气味浓郁,但没有涨发完全,基本没有弹性;随着温度升高(60~70 ℃),海参组织吸水涨发,凝胶结构形成,感官品质较好;当温度升高为80 ℃后,海参特有气味挥发加剧,体表胶原纤维或腔体内横纵肌原纤维急剧收缩反而使得海参发硬[34]。从加热时间来看,温度为50 ℃时随着微波加热时间的延长,海参感官品质逐渐提高;但当温度大于70 ℃后,随着微波加热时间的延长,海参的感官品质逐渐下降。因此,只有适当的微波加热温度及时间,才可以保证海参良好的感官品质。经双因素方差分析,微波加热温度和时间对海参感官得分均有极显著影响(<0.01)。
由图3可知,随着微波加热温度的升高,蛋白质和多糖损失均呈现出先增加后减小的趋势,和涨发倍数与加热温度之间的结果一致。这是因为在50 ℃时,海参体壁胶原蛋白的螺旋结构紧密,水分子难以渗透到海参组织中,可溶性蛋白质也难以从组织中溶出;随着加热温度的增加,凝胶结构形成,物质交换开始加剧,蛋白质、多糖损失逐渐增加;但当加热温度为80 ℃时,在凝胶结构形成之前,海参体表胶原纤维急剧收缩,导致海参的组织结构更加紧致,物质交换的可能性降低[35],蛋白质、多糖的损失减小。在微波加热时间方面,蛋白质和多糖损失也呈现出十分明显的规律,随着加热时间的延长,蛋白质变性后形成的水溶性物质,随着海参内外水分进出、物质交换的不断进行,造成营养成分的损失;同时海参的组织构造中形成较大空隙,组织结构被破坏,蛋白质、多糖损失增加[36]。经过双因素方差分析,微波加热温度和时间对蛋白质损失均有极显著影响(<0.01),加热温度对海参多糖损失有显著性差异(<0.05),加热时间对多糖损失也有极显著影响(<0.01)。
由以上分析,选定60、70、80 ℃,作为正交试验微波温度的3个水平,选定25、40、50 min,作为正交试验微波加热时间的3个水平。
如果不考虑因素的交互作用,可以得到最优方案21。但根据表3排出的因素主次,可知交互作用×相比因素对综合分的影响更大,所以确定的水平应该根据因素的2水平与因素的各水平的搭配好坏来确定,最优方案为22,即微波温度70 ℃,时间40 min。试验结果也证明,这一方案的综合分是最高的。显然,不考虑交互作用和考虑交互作用时的最优方案是不完全一致的,这反映了因素的交互作用对试验结果的影响[26]。
表3 L9(34)正交试验结果及直观分析
注:交互作用 (×)1代表对的影响;交互作用 (×)2代表对的影响。
Note: Interaction (×)1represents the effect ofonand interaction (×)2represents the effect ofon
图3 微波加热时间和温度对海参蛋白质、多糖损失的影响
对数据进行有交互作用的方差分析。结果如表4所示,因素、因素以及与之间的交互作用均对综合分指标有极显著影响,这与正交设计直观分析的结果相吻合。
表4 微波处理条件的方差分析
Note: ** represent very significant.
综合上述分析,最终确定优化方案为:微波温度为70 ℃,时间为40 min。此条件下加热处理的海参涨发倍数达到4.55倍,感官品质优良,营养损失较少。
不同水发方法海参的涨发效果如图4a所示,无论采用微波加热还是采用沸水煮制,在水煮后初始涨发倍数低的情况下,到涨发1 d后,真空条件处理样品涨发倍数反而超过常压涨发,后续水发过程中采用真空辅助涨发倍数都比常压水发的要高9.51%~24.16%,说明真空辅助能显著促进海参涨发(<0.05)。这是因为真空条件下,海参内部液体易于汽化蒸发,形成许多泡孔,并会使海参产生膨胀,使细胞之间的间距增大,有利于外部液体更快地渗入海参内部[25,37]。而采取微波加热处理时,无论后面是否采用真空辅助,海参涨发倍数都比沸水煮制海参高72.80%~103.58%,有极显著差异(<0.01),说明微波处理不仅显著促进海参在加热阶段的软化、吸水过程,还促进了水发阶段的涨发过程。当采用微波-真空处理海参时,在涨发过程中,最大涨发倍数达13.03,其涨发倍数明显比沸水-常压的要高89.23%~121.39%(<0.01),因此微波结合真空能更好提升海参的涨发效果。
注:B为沸水加热,M为微波加热,A为常压涨发,V为真空涨发,下同。
如图4b所示,感官品质在海参涨发的过程中,均随涨发时间的延长先上升后下降。经微波加热后的海参,因加热温度低,条件温和,使海参逐渐吸收水分,蛋白质凝胶结构形成,组织结构弹性、韧性增加,因此无论是在真空或常压下涨发对感官评分差异不显著(>0.05);而沸水加热后的海参组织结构不完整,弹性差,在后续涨发过程中,真空能促进海参内外同时涨发,但常压下其水分难以进入海参内部,二者对感官评分差异极显著(<0.01)。在微波-真空水发条件下,海参感官得分在第1天就达到13.30,此时的海参不仅外观完整,参刺坚挺,海参的特有气味浓郁,而且组织结构完整,能涨发完全;在第2天达最大值13.46。而沸水-常压涨发的样品在涨发1 d虽也达到较大涨发倍数,但参体表面出现参刺破损,参体中心偏硬、弹性差等现象,是典型的外面过度加热,内部涨发不完全导致的。直到第3天参体才出现良好的弹性,但由于参体外观和特有气味的进一步劣化,感官得分仅为11.77。在涨发过程中,微波-真空水发的海参感官评分显著高于沸水-常压下的(<0.01)。因此微波-真空水发不仅使海参获得了较好的感官品质也缩短了海参涨发完全的时间。
由图5a可知,海参在涨发过程中营养物质不断溶出,多糖、蛋白质损失量的变化趋势基本保持一致。沸水加热后海参组织中形成的许多可溶性物质大量溶出,所以在发制的第1天,损失量最多。随着涨发时间的延长,海参组织中溶出的营养物质逐渐减少。一方面是因为涨发过程中温度较低,物质交换速率降低;另一方面是海参组织中可溶出的营养物质含量在逐渐减少。在冷水涨发过程中,0~1 d时蛋白质和多糖的损失,真空条件下均小于常压;2~4 d内多糖损失量两者相接近,而真空条件下的蛋白质损失量大于常压下的。同时,经过微波加热后,真空与常压处理的蛋白质和多糖损失与沸水加热后趋势一致。加热过程对蛋白质损失有极显著影响(<0.01),对多糖损失有显著影响(<0.05),冷水涨发过程对蛋白质和多糖损失有显著影响(<0.05)。以上结果说明,海参涨发过程中虽然也有营养物质损失,但整个涨发过程中的营养物质损失主要源于加热过程,这与李志超的研究结果一致[38]。
图5 不同水发方式对海参发制过程中蛋白质和多糖损失的影响
如图5b所示,采用沸水-常压方式水发时海参的蛋白质和多糖损失分别为9 920.32和699.98g/g;而微波-真空水发时海参的蛋白质和多糖损失分别为4 577.97g/g和522.08g/g,分别比沸水-常压水发时的降低了53.85%、25.41%,明显低于沸水-常压下的营养损失(<0.05)。因而微波-真空与沸水-常压相比更有利于保留海参的主要营养成分,即水溶性蛋白质和多糖。
硬度是表征海参质构的重要指标[38],与海参水发程度和感官品质关系密切。如图6所示,微波-真空处理的海参初始硬度比沸水-真空处理的小,随着涨发时间的延长,海参的硬度均呈现下降的趋势。2~4 d期间,微波-真空处理的海参硬度均比沸水-常压处理的海参硬度高,不同处理方式对海参硬度差异显著(<0.05);到第4天,沸水-常压下的海参硬度下降幅度达55.64%,而微波-真空水发海参硬度仅下降23.07%,2种水发方式对海参硬度差异极显著(<0.01)。这是因为沸水煮制时热量从海参表面逐层传入内部,传热速度慢[20],因此前期硬度大;但经过长时间高温处理,海参体壁胶原蛋白发生变性,组织结构破坏,相互凝结并剧烈收缩,持水力降低,导致后期硬度快速下降。微波-真空处理能实现海参内外同时加热,还能促进物质的交换[24],因此海参加热更均匀,水发过程更迅速,初期就涨发完全,硬度初始值小,海参品质下降慢,这种变化和感官评价变化一致。
图6 不同水发方法对海参质构的影响
如图7所示,海参蛋白在1 659、1 535、1 239 cm-1附近显示吸收峰,分别归属酰胺Ⅰ带、Ⅱ带、Ⅲ带[39]。1 600~1 700 cm-1的酰胺Ⅰ带,是由碳骨架范围内C=O伸缩振动引起的,能够有效地反映三螺旋结构[39]。1 500~1 600 cm-1的酰胺Ⅱ带,是由C-N伸缩振动和N-H弯曲振动所引起的;1 200~1 360 cm-1的酰胺Ⅲ带,是由C-N伸缩振动和N-H弯曲振动产生[40]。由图谱可看出,经过沸水-常压水发的海参蛋白特征峰峰强明显减弱,特别是在1 659 cm-1处微波-真空水发海参具有强烈的伸缩振动,而沸水-常压水发海参相对较弱,可见微波-真空水发下的海参蛋白具有更完整的三螺旋结构[39],而经沸水加热后的海参蛋白结构破坏更严重。
在所有的酰胺区域中,酰胺I区具有强吸收峰,并且对蛋白构象敏感,因而适合作为二级结构的分析手段[41]。其中1 600~1 640、1 640~1 650、1 650~1 660、1 660~1 700 cm-1波数处谱峰分别表征-折叠、无规卷曲、-螺旋和-转角结构[42]。如表5,不同处理的海参蛋白质二级结构发生了明显的变化,与微波-真空水发相比,沸水-常压条件下的海参蛋白质二级结构中-螺旋结构相对含量减少,而-结构(-转角和-折叠)、无规卷曲结构相对含量增加,表明高温使得胶原蛋白螺旋结构的氢键破坏更严重[43],-螺旋结构向无规卷曲、-转角和-折叠等其他结构转化的比例更大,其蛋白质的功能特性明显下降。这也说明,微波-真空条件下的水发过程更温和,对海参蛋白的组织结构破坏程度更轻,能更好地维持其蛋白功能特性,从而使水发海参具有更好的吸水复原能力、质构和感官等特性。
图7 不同水发方法的海参红外光谱图
表5 不同水发方法海参蛋白二级结构含量
1)海参水发时,微波加热温度和时间对涨发倍数、感官评价、蛋白质损失均有极显著影响(<0.01),加热温度对多糖损失有显著影响(<0.05),加热时间对多糖损失有极显著影响(<0.01)。通过正交试验确定较佳微波加热条件为70 ℃下加热40 min。
2)传统海参水发方法通常需要多次水洗、煮沸,造成大量的水溶性蛋白、多糖和风味物质损失,水发时间需要3~4 d。微波加热结合真空水发,缩短了海参的完全涨发时间,涨发倍数最大达13.03,感官评分达13.46,总的蛋白质和多糖损失比沸水-常压水发分别降低了53.85%、25.41%,且涨发过程中海参的硬度下降幅度仅下降了23.07%。
3)傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)结果表明微波加热-真空条件更温和,水发过程中更有利于保持蛋白二级结构的完整性及功能特性。
微波和真空技术已较成熟,适合工业化生产,在日常生活中应用也较为普遍,因此微波-真空水发技术与传统水发方式相比优势明显,可望开发成具有实际应用价值的海参水发新技术。在后续研究中可探讨多次微波-真空处理对缩短水发时间、提升水发效果的影响。微波-真空处理对海参水发过程中蛋白质分子结构的影响以及促进海参涨发的机制也值得进一步研究。
[1]杨坤,赵谋明,孙为正,等. 7种海参提取物酶法制备及其抗氧化活性研究[J]. 中国食品学报,2019,19(9):127-136.
Yang Kun, Zhao Mouming, Sun Weizheng, et al. Studies on enzymatic preparation of extracts from 7 kinds of sea cucumbers and their antioxidant activities[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2019, 19(9): 127-136. (in Chinese with English abstract)
[2]Robinson G, Lovatelli A. Global sea cucumber fisheries and aquaculture FAO’s inputs over the past few years[J]. FAO Aquaculture Newsletter, 2015, 53: 55-57.
[3]王婧媛,王联珠,孙晓杰,等. 海参加工工艺、营养成分及活性物质研究进展[J]. 食品安全质量检测学报,2018,9(11):2749-2755.
Wang Jingyuan, Wang Lianzhu, Sun Xiaojie, et al. Research progress on processing technology, nutritive components andactive substances of sea cucumber[J]. Journal of Food Safety and Quality, 2018, 9(11): 2749-2755. (in Chinese with English abstract)
[4]Olivera-Castillo L, Grant G, Kantún-Moreno, et al. Sea cucumber () body-wall preparations exert anti-inflammatory activity[J]. Pharma Nutrition, 2018, 6(2): 74-80.
[5]Shi S J, Feng W J, Hu S, et al. Bioactive compounds of sea cucumbers and their therapeutic effects[J]. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 2016, 34(3): 549-558.
[6]Roggatz C C, González-Wangüemert M, Pereira H, et al. A first glance into the nutritional properties of the sea cucumber Parastichopus regalis from the Mediterranean Sea (SE Spain)[J]. Natural Product Research, 2018, 32(1): 116-120.
[7]农业农村部渔业渔政管理局. 2019中国渔业统计年鉴[R].北京:中国农业出版社,2019.
[8]张杰,张永勤,罗彩华,等. 海参体壁中-1,4淀粉酶的分离纯化及性质[J]. 食品科学,2015,36(5):137-141.
Zhang Jie, Zhang Yongqin, Luo Caihua, et al. Purification and characterization of-1,4-amylase in body wall of sea cucumber[J]. Food Science, 2015, 36(5): 137-141. (in Chinese with English abstract)
[9]Zhou D Y, Chang X N, Bao S S, et al. Purification and partial characterisation of a cathepsin L-like proteinase from sea cucumber() and its tissue distribution in body wall[J]. Food Chemistry, 2014, 158: 192-199.
[10]Thu Truong, Thuy Le. Characterization of six types of dried sea cucumber product from different countries[J]. International Journal of Food Science and Agriculture, 2019, 3(3): 220-231.
[11]曹荣,李志超,刘淇,等. 干海参加工过程中腌渍处理对品质的影响[J]. 中国渔业质量与标准,2015,5(5):9-13.
Cao Rong, Li Zhichao, Liu Qi, et al. Effects of sousing process on the quality of dried sea cucumber products[J]. Chinese Fishery Quality and Standards, 2015, 5(5): 9-13. (in Chinese with English abstract)
[12]周星璐,李金慧,张祥鑫,等. 调味即食海参的研制[J].食品工业,2014,35(6):101-105.
Zhou Xinglu, Li Jinhui, Zhang Xiangxin, et al. The research of ready-to-eat sea cucumber flavor[J]. The Food Industry, 2014, 35(6):101-105. (in Chinese with English abstract)
[13]孟朝阳. 海参胶囊的初步分析研究[J]. 中国酿造,2013,32(2):61-63.
Meng Zhaoyang. Preliminary analysis on sea cucumber capsules[J]. China Brewing, 2013, 32(2): 61-63. (in Chinese with English abstract)
[14]伍小红,孙肖园,张宝善. 海参口服液的生产工艺研究[J].食品工业,2014,35(9):114-118.
Wu Xiaohong, Sun Xiaoyuan, Zhang Baoshan. Study on the producing process of oral liquid made with trepan[J]. The Food Industry, 2014, 35(9): 114-118. (in Chinese with English abstract)
[15]朱文嘉,王联珠,郭莹莹,等. 干海参等级规格国家标准解读[J]. 食品安全质量检测学报,2018,9(8):1759-1763.
Zhu Wenjia, Wang Lianzhu, Guo Yingying, et al. Interpretation for grades and specifications of dried sea cucumber () national standard[J]. Journal of Food Safety and Quality, 2018, 9(8): 1759-1763. (in Chinese with English abstract)
[16]徐志斌,陈青,励建荣. 水发条件对海参(Acaudina molpadioidea)质构特性及微观结构的影响研究[J]. 食品科学,2010,31(7):37-41.
Xu Zhibin, Chen Qing, Li Jianrong. Effect of water immersion conditions on textural properties and microstructure of dried sea cucumber[J]. Food Science, 2010, 31(7): 37-41. (in Chinese with English abstract)
[17]员璐. 海参复水工艺优化及品质研究[D]. 重庆:西南大学,2016.
Yuan Lu. Research on Rehydration Process Optimization and Quality of Sea Cucumber[D]. Chongqing: Southwest University, 2016. (in Chinese with English abstract)
[18]夏敏敏. 超高压处理对海参泡发及其品质的影响[D]. 济南:齐鲁工业大学,2014.
Xia Minmin. Effects of Ultra-high Pressure on Expanding and Quality of Dried Sea Cucumber[D]. Jinan: Qilu University of Technology, 2014. (in Chinese with English abstract)
[19]范大明. 微波热效应对米淀粉结构的影响[D]. 无锡:江南大学,2012.
Fan Daming. Thermal Effect of Microwave on Structure of Rice Starch[D]. Wuxi: Jiangnan University, 2012. (in Chinese with English abstract)
[20]王科瑜,杨宏旭,王超英,等. 烘烤、蒸煮和微波加热技术在动物源性食品加工中的应用[J]. 食品工业科技,2018,39(13):325-330.
Wang Keyu, Yang Hongxu, Wang Chaoying, et al. Application of baking, boiling, microwaving heating techniques in animal-derived food processing[J]. Science and Technology of Food Industry, 2018, 39(13): 325-330. (in Chinese with English abstract)
[21]Flora-Glad Chizoba Ekezie, Cheng Junhu, Sun Dawen. Effects of nonthermal food processing technologies on food allergens: A review of recent research advances[J]. Trends in Food Science and Technology, 2018, 74: 12-25.
[22]曹洪伟. 微波对鱼糜加工过程中肌球蛋白和关键酶结构的影响[D]. 无锡:江南大学,2019.
Cao Hongwei. Effect of Microwave on the Structure of Myosin and Key Enzymes in Surimi Processing[D]. Wuxi: Jiangnan University, 2019. (in Chinese with English abstract)
[23]冯建慧,曹爱玲,陈小强,等. 微波对食品蛋白凝胶性和结构影响研究进展[J]. 食品工业科技,2017,38(18):317-322.
Feng Jianhui, Cao Ailing, Chen Xiaoqiang, et al. Research progress of effect of microwave heating on gelation properties and structure of food protein[J]. Science and Technology of Food Industry, 2017, 38(18): 317-322. (in Chinese with English abstract)
[24]毛佳琦,张丽芬,陈复生,等. 真空浸渍在果蔬加工与贮藏中的应用进展[J]. 食品工业,2016,37(2):248-252.
Mao Jiaqi, Zhang Lifen, Chen Fusheng, et al. Progress in research on applications of vacuum impregnation to the processing and storing of fruits and vegetables[J]. The Food Industry, 2016, 37(2): 248-252. (in Chinese with English abstract)
[25]章银良. 食品与生物试验设计与数据分析[M]. 北京:中国轻工业出版社,2010:78-80.
[26]潘丽军,陈锦权.实验设计与数据处理[M].南京:东南大学出版社,2008.
[27]高昕,许加超,张朝辉,等. 一种水发海参的方法:200610045200.4[P]. 2006-12-13.
[28]刘淇,曹荣,王联珠,等. 干海参水发工艺的研究[J]. 农产品加工:创新版,2010(11):46-48,70.
Liu Qi, Cao Rong, Wang Lianzhu, et al. Effect of soaking parameters on dried sea cucumber processing[J]. Innovational Edition of Farm Products Processing, 2010(11): 46-48, 70. (in Chinese with English abstract)
[29]高继国,郭春绒. 普通生物化学教程实验指导[M]. 北京:化学工业出版社,2009:44-46.
[30]张惟杰. 糖复合物生化研究技术(第二版)[M]. 浙江:浙江大学出版社,1999.
[31]曹荣,李志超,刘淇,等. 穿刺法分析海参质构特征[J].食品科学,2014,35(6):129-132.
Cao Rong, Li Zhichao, Liu Qi, et al. Texture analysis of sea cucumber by puncture test[J]. Food Science, 2014, 35(6): 129-132. (in Chinese with English abstract)
[32]周小理,侍荣华,周一鸣,等. 热处理方式对苦荞蛋白功能特性的影响[J]. 农业工程学报,2018,34(9) : 292-298.
Zhou Xiaoli, Shi Ronghua, Zhou Yiming, et al. Influence of heat treatment on function characteristics of tartary buckwheat protein[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2018, 34(9): 292-298. (in Chinese with English abstract)
[33]闫虹,林琳,叶应旺,等. 两种微波加热处理方式对白鲢鱼糜凝胶特性的影响[J]. 现代食品科技,2014,30(4):196-204.
Yan Hong, Lin Lin, Ye Yingwang, et al. Effects of two microwave heating methods on gelling properties of silver carp surimi[J]. Modern Food Science and Technology, 2014, 30(4): 196-204. (in Chinese with English abstract)
[34]赵园园. 即食海参贮藏稳定性研究[D]. 青岛:中国海洋大学,2015.
Zhao Yuanyuan. Storage Stability of Ready-to-eat Sea Cucumber[D]. Qingdao: Ocean University of China, 2015. (in Chinese with English abstract)
[35]薛冬梅. 海参的物性学研究及加工工艺探讨[D]. 青岛:中国海洋大学,2006.
[36]汤志旭,薛冬梅,徐凤香,等. 即食海参质构及流变学特征的研究[J]. 食品工业科技,2007,28(10):57-60. Tang Zhixu, Xue Dongmei, Xu Fengxiang, et al. The texture and rheological characteristics of instant sea cucumber[J]. Food Industrial Technology, 2007, 28(10): 57-60. (in Chinese with English abstract)
[37]Fito P. Modelling of vacuum osmotic dehydration of food[J]. Journal of Food Engineering, 1994, 22: 313-328.
[38]李志超. 海参质量评定方法与加工工艺对品质的影响研究[D]. 大连:大连海洋大学,2014.
Li Zhichao. Studies on Quality Assessment Methods and Processing Parameters Optimization for Sea Cucumber[D]. Dalian: Dalian Ocean University, 2014. (in Chinese with English abstract)
[39]李娜,林海燕,吕世伟,等. 3种不同方式提取鳕鱼鱼鳔胶原蛋白与胶原蛋白肽的基本特性研究[J]. 中国海洋药物,2019,38(3):7-14.
Li Na, Lin Haiyan, Lü Shiwei, et al. Characterization of three kinds of collagens and collagen peptides extracted from cod swim bladder[J]. Chinese Journal of Marine Drugs, 2019, 38(3): 7-14. (in Chinese with English abstract)
[40]蓝蔚青,胡潇予,阮东娜,等. 傅里叶红外结合拉曼分析卡拉胶寡糖对南美白对虾蛋白结构影响[J]. 光谱学与光谱分析,2019,39(8):2507-2514.
Lan Weiqing, Hu Xiaoyu, Ruan Dongna, et al. Effects of carrageenan oligosaccharides on the protein structure of litopenaeus vannamei by fourier transform infrared and micro-raman spectroscopy[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2019, 39(8): 2507-2514. (in Chinese with English abstract)
[41]Deng Siyao, Lü Liangyu, Yang Wenge, et al. Effect of electron irradiation on the gel properties of Collichthys lucidus surimi[J]. Radiation Physics and Chemistry, 2017, 130: 316-320.
[42]张秋会,黄现青,李苗云,等. 傅里叶红外光谱法研究肌肉蛋白质的二级结构[J]. 食品与发酵工业,2015,41(10):247-251.
Zhang Qiuhui, Huang Xianqing, Li Miaoyun, et al. Study on secondary of meat protein by FTIR[J].Food and Fermentation Industries, 2015, 41(10): 247-251. (in Chinese with English abstract)
[43]钟朝辉,李春美,顾海峰,等. 温度对鱼鳞胶原蛋白二级结构的影响[J]. 光谱学与光谱分析,2007,27(10):1970-1976.
Zhong Zhaohui, Li Chunmei, Gu Haifeng, et al. Effect of temperature on the secondary structure of fish scale collagen[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2007, 27(10): 1970-1976. (in Chinese with English abstract)
Influnce of microwave heating combined with vacuum cold water immersion on sea cucumber () soaking effects
Du Jieyu1, Guan Juan1, Tang Haiqing2, Ou Changrong1※, Cao Jinxuan1, Li Chenghua1
(1.,315800,; 2.,315100,)
In order to investigate a novel microwave heating combined with vacuum cold water immersing technique of dried sea cucumber ().The effects of microwave heating time(25~50 min) and temperature(50~90 ℃) on the soaking effect of sea cucumber were studied with swelling ratio, nutrient loss and sensory quality, which were optimized by orthogonal experiment. Under the optimum microwave heating conditions, the effect of vacuum and atmospheric pressure on the soaking of sea cucumber were studied. The effects of microwave heating combined with vacuum soaking treatment on the quality of sea cucumber were compared with those of boiling water-atmosphere soaking. The results showed that microwave heating temperature and time had significant influence on the swelling (<0.01). An increasing tendency was observed on the swelling ratio of sea cucumber, followed by a decrease with the increase of heating temperature. In the range from 50 ℃ to 80 ℃, with the increase of heating time, an increasing tendency of the swelling ratio was showed, followed by a decrease while over 90 ℃. The optimum heating parameters of sea cucumber were determined by orthogonal experiment as heating at 70 ℃ for 40 minutes. Under the optimized conditions, compared with the sea cucumber under treatment of boiling water-atmosphere soaking, the sea cucumber treated by microwave heating combined with vacuum in cold water was swelling completely on the first day, reached the maximum value of 13.03 time and the maximum sensory score of 13.46, and the total loss rate of soluble protein and polysaccharide decreased by 53.85% and 25.41%, respectively. And it exhibited even better texture characteristics than those under boiling water and atmospheric pressure (<0.05). FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) showed that the process was milder under microwave heating aided vacuum technique, which was conducive to maintaining integrity of the secondary structure of protein and functional characteristics during soaking. The results provide a theoretical and technical support for the development and application of new technology on sea cucumber.
microwave; texture; sea cucumber; vacuum immersion; nutrient loss; sensory quality
杜婕妤,管娟,汤海青,等. 微波加热结合真空冷水浸泡对海参水发效果的影响[J]. 农业工程学报,2020,36(17):272-280.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2020.17.032 http://www.tcsae.org
Du Jieyu, Guan Juan, Tang Haiqing, et al. Influnce of microwave heating combined with vacuum cold water immersion on sea cucumber () soaking effects[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(17): 272-280. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2020.17.032 http://www.tcsae.org
2020-05-12
2020-08-28
国家自然科学基金(31271890);宁波农业重大择优委托项目(2012C10024);宁波市科技局富民项目(2017C10029);浙江省公益研究项目(GN18C200033)
杜婕妤,主要研究方向为水产品加工及食品风味化学。Email:djy199621@163.com
欧昌荣,博士,博士生导师,研究方向为水产品保鲜加工及食品风味化学。Email:ouchangrong@nbu.edu.cn
10.11975/j.issn.1002-6819.2020.17.032
TS254.4
A
1002-6819(2020)-17-0272-09
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