真空干燥和热风干燥对鸡肉干品质的影响

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真空干燥和热风干燥对鸡肉干品质的影响




史淑杭1,陈翔2,冯亮2,崔桂芳2,马汉军2*赵圣明2,3


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作者单位


1.锦州市康宁医院

2.河南科技学院 食品学院

3.安徽科技学院 食品科学与工程学院


引用格式


史淑杭,陈翔,冯亮,.真空干燥和热风干燥对鸡肉干品质的影响[J].农产品加工,2026,(10):12-16.


基金项目


河南省重点研发与推广专项项目(232102111056);安徽科技学院人才引进项目(SPYJ202402)



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摘要:以新鲜鸡胸肉为研究对象,探究热风干燥和真空干燥2种方式及不同干燥时间(20,40,60,80,100,120 min)对鸡肉干品质特性的影响。测定鸡肉干的水分含量、色泽、肌红蛋白含量、剪切力、质构特性等指标。结果表明,当干燥时间相同时,真空干燥鸡肉干效率更高且色泽鲜亮,其剪切力和质构特性显著优于热风干燥(p<0.05),鸡肉干具有较好嫩度和口感。随着干燥时间的延长,2种干燥方式所制备的鸡肉干水分含量和L*值减小,肌红蛋白含量、剪切力、硬度、内聚性和咀嚼性增大,a*值、b*值和感官评分呈先增大后减小的趋势(p<0.05)。在真空干燥100 min条件下,鸡肉干感官评分最高(25.8分)。与热风干燥相比,干燥时间100 min、真空干燥方式为鸡肉干的最佳加工条件,所得鸡肉干品质最好,可为鸡肉干制品的开发提供理论支撑。

关键词:鸡肉干;真空;热风;质构;感官评价

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一、引言


鸡肉是我国消费量第二大的食用肉类,因此鸡肉产品的开发一直是国内外研究热点。鸡肉干是一种通过干燥技术降低鸡肉中水分含量,并改善其色泽、嫩度、口感的肉制品,不仅具有较长货架期,而且方便携带、脂肪含量低,深受消费者的喜爱。

干燥是鸡肉干加工中的关键工艺,不仅能提升鸡肉干的风味和色泽,还能降低鸡肉干内部的水分活度,抑制部分生物化学反应的发生,从而延缓产品腐败、延长货架期。热风干燥是一种以干燥箱中流动的热空气作为干燥介质,通过加热使热量在物料中由外及内传递,促使水分蒸发的干燥方法。热风干燥能控制干燥室的温度、湿度和风速,具有投资小、操作简便、卫生条件好、产品品质易控制等优点,目前已广泛应用于肉制品的干燥中。但热风干燥易导致产品表面硬度增大,色泽劣变严重。真空干燥是将物料置于真空干燥室内持续加热,使物料内部的水分通过压力差或浓度差扩散到表面,进一步扩散至真空室的低压空间,从而被真空泵抽走的过程。真空干燥可在低压环境下对食品进行干燥,且所需的温度较低,能较好地保持食品的品质。

通过使用热风干燥和真空干燥2种干燥方式对鸡肉进行干燥处理,测定不同干燥方式和干燥时间下鸡肉干的水分含量、色泽、肌红蛋白含量、剪切力、质构特性和感官评定等指标,分析不同干燥方式和干燥时间对鸡肉干品质特性的影响,以期为鸡肉干制品的深入开发提供理论基础和技术支撑。

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二、试验材料与方法


(一)材料与仪器

新鲜鸡胸肉、食盐、八角、草果、桂皮、白芷、花椒,购自新乡市永辉超市;盐酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、蒸馏水,天津市科密欧化学试剂有限公司提供。

711型分光光度计,上海菁华科技仪器有限公司产品;真空干燥箱、电热鼓风干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司产品;SHZ-Ⅲ型循环水真空泵,上海亚荣生化仪器厂产品;数显高速分散均质机,宁波新芝生物科技股份有限公司产品;TGL-16M型离心机,湖南湘仪实验室仪器开发有限公司产品;CR- 400型色差仪,日本美能达公司产品;C-LM型数显式肌肉嫩度仪;TA-XT plus型质构仪,英国Stable Micro Systems公司产品。

(二)试验方法

1. 鸡肉干加工工艺

鸡肉→挑选→预处理→初煮→切片→复煮→干燥。具体如下:取新鲜鸡胸肉,去除脂肪和结缔组织,切块水洗后沥干水分,备用。将鸡肉块置于沸水中初煮15 min,捞出备用;将初煮后的鸡肉块冷却至室温后沿肌纤维方向切片(2.0 cm×2.0 cm×0.7 cm),备用;取八角、草果、桂皮、白芷、花椒、干辣椒和丁香,按比例于沸水中煮制30 min,加白砂糖、食盐、味精和老抽,煮制5 min,放入鸡肉片煮20 min,同时加入少量白酒,继续复煮2 h。

1)热风干燥。将煮制好的鸡肉片平铺于铁架上,置于电热鼓风干燥箱中干燥(温度80 ℃),在一定时间下(20,40,60,80,100,120 min)取出鸡肉干,测定相关指标。

2)真空干燥。将煮制好的鸡肉片平铺于真空干燥箱内进行干燥(真空度为-0.7 kPa,温度为50 ℃),在一定时间下(20,40,60,80,100,120 min)取出鸡肉干,测定相关指标。

2. 鸡肉干水分含量的测定

参照国家标准GB 5009.3—2016中直接干燥法对鸡肉干水分含量进行测定。

3. 鸡肉干色泽的测定

参考卜宁霞的方法,采用CR-400型色差仪测定鸡肉干的色泽,记录样品的L*(亮度值)、a*(红度值)和b*(黄度值)。

4. 鸡肉干肌红蛋白含量的测定

参考KAROL K等人的方法,准确称取5 g剪碎的鸡肉干,加入25 mL磷酸盐缓冲液(pH值6.8)以转速10 000 r/min均质25 s,于4 ℃下静置1 h,再以转速4 500 r/min离心20 min,取上清液过滤后分别测定波长525,545,565,572 nm处的吸光度。

肌红蛋白=0.369R1+1.140R2-0.941R3+0.015)×100%.(1)

氧合肌红蛋白=0.882R1-1.267R2+0.809R3-0.361)×100%.(2)

高铁肌红蛋白=-2.514R1+0.777R2+0.800R3+1.098)×100%.(3)

式中:R1——吸光度的比值A572/A525;

R2——吸光度的比值A565/A525;

R3——吸光度的比值A545/A525。

5. 鸡肉干剪切力的测定

参考李宁宁等人的方法并稍作修改,取3块鸡肉干样品,沿垂直肌纤维方向进行剪切力测定,记录数据。

6. 鸡肉干质构的测定

参考谢静等人的方法并稍作修改,鸡肉干的质构特性使用TA-XT Plus型质构仪,采用P/36R型圆柱形探头,在TPA模式下进行测定,参数设置:测试前和测试中的速度为2 mm/s,测试后速度为20 mm/s,压缩比为40%,触发力为5 g,间隔时间为5 s。

7. 鸡肉干感官评定

选择20名(男生10人,女生10人)经感官评价培训的食品科学与工程专业学生,对鸡肉干进行感官评价,并根据评分标准进行打分,以20名评价员所给分数的平均值为最终得分。

感官评定标准见表1。

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(三)统计分析

每组试验均重复3次,结果以平均值±标准差表示。利用SPSS 19.0(IBM)软件对数据进行单因素方差分析,p<0.05为显著。利用Origin 8.0软件进行绘图。

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三、结果与分析


(一)不同干燥方式对鸡肉干水分含量的影响

水分含量对于鸡肉干感官品质具有重要意义,不仅能使鸡肉干保持盈润的外观,还会对鸡肉干的色泽、质地和口感产生影响。

不同干燥方式对鸡肉干含水量的影响见图1。

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由图1可知,随着干燥时间的延长,2种干燥方式制备的鸡肉干含水量均呈先快速下降、后缓慢下降的趋势。分析其原因为,干燥初期鸡肉内部的含水量较高,与周围干燥环境的湿度梯度较大,形成较强的水分迁移动力,有利于水分快速从鸡肉内部向表面蒸发扩散;干燥后期,鸡肉的组织结构逐渐收缩,孔隙变小,导致水分迁移阻力增大,从而减少水分流失。此外,鸡肉干燥后期的水分主要是结合水,结合水与鸡肉中的蛋白质、多糖等成分通过氢键、配位键等方式紧密结合,具有较高的稳定性,难以被干燥去除。在干燥100 min后,真空干燥鸡肉干的含水量显著低于热风干燥(p<0.05),这可能是因为真空干燥效率较高,促使鸡肉干内部水分向外扩散,导致相同时间下真空干燥的鸡肉干含水量较低。这与赵岩对鹿肉脯真空干燥效率较高的研究结果一致。为保持鸡肉干良好的品质,含水量不宜过低。综上所述,干燥时间为100 min时的鸡肉干品质为最佳。

(二)不同干燥方式对鸡肉干色泽的影响

不同干燥方式对鸡肉干色泽的影响见图2。

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色泽是衡量干制肉制品外观的重要指标。随着干燥时间的延长,2种干燥方式下的鸡肉干色泽变化趋势一致,L*值逐渐降低,a*值和b*值均先升高后降低,这与谢小雷等人对牛肉干干燥过程中色泽的变化趋势一致。这可能因为随着干燥时间延长,鸡肉中的还原糖和氨基酸发生美拉德反应,产生类黑精等褐色物质,这些物质会吸收更多的光线,从而降低了鸡肉干表面对光的反射能力,使亮度下降。干燥初期,鸡肉干形成高铁血红素等红色物质和脂肪氧化产物等黄色物质,导致a*值和b*值升高。干燥后期,随着美拉德反应的继续进行和焦糖化反应的加深,褐色物质大量生成,红色和黄色被褐色所掩盖,同时一些红色和黄色色素也可能因过度反应或氧化而分解,使得a*值和b*值降低。在相同的干燥时间下,真空干燥条件下鸡肉干的L*值、a*值均显著高于热风干燥(p<0.05),但b*值却低于热风干燥,这与刘玉等人研究猪肉干的色泽变化趋势相同,其原因可能是与氧气接触使得鸡肉干中高铁肌红蛋白含量升高。为进一步探究2种干燥方式对鸡肉干色泽的影响,测定鸡肉干中肌红蛋白的含量加以证实。

(三)不同干燥方式对鸡肉干肌红蛋白含量的影响

肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白的含量是决定鸡肉干色泽的主要蛋白,其中肌红蛋白呈暗红色,氧合肌红蛋白呈鲜红色,高铁肌红蛋白呈灰棕色。

不同干燥方式对鸡肉干肌红蛋白含量的影响见表2。

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由表2可知,在相同的干燥时间下,真空干燥鸡肉干中肌红蛋白与氧合肌红蛋白的含量显著大于热风干燥(p<0.05)。这是因为真空干燥在低氧或无氧环境下进行,极大程度地减少了氧气与肌红蛋白的接触,降低了肌红蛋白被氧化为高铁肌红蛋白的可能性,从而使更多的肌红蛋白得以保留。热风干燥在有氧的环境中进行,大量的氧气会加速肌红蛋白与氧气的反应,使肌红蛋白快速氧化为高铁肌红蛋白,也会使氧合肌红蛋白生成量增加。高铁肌红蛋白的含量则是在热风干燥条件下较高,其原因可能是由于真空干燥使鸡肉干处于相对真空环境中,阻止了肌红蛋白被氧化生成氧合肌红蛋白及进一步生成高铁肌红蛋白的过程,从而使鸡肉干持有较好的色泽。因此,真空干燥有助于使鸡肉干保持良好的色泽。

(四)不同干燥方式对鸡肉干剪切力的影响

不同干燥方式对鸡肉干剪切力的影响见图3。

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剪切力是反映肉干嫩度的指标,剪切力越小表明肉嫩度越好。由图3可知,随着干燥时间的延长,2种干燥条件下鸡肉干的剪切力值均呈上升趋势,其原因与鸡肉干中水分含量的减少有关。对比  2种干燥方式,当干燥时间为120 min时,热风干燥剪切力最高(120.26 N);而真空干燥剪切力较小(92.62 N),说明此时热风干燥条件下鸡肉干嫩度最差,其原因可能是热风干燥中氧气的存在使得脂肪和蛋白氧化程度加深,引起蛋白交联,使得该条件下鸡肉干硬度值较高,剪切力较大,嫩度较小。这一结果与王庆玲等人的研究结果相似,进一步证实真空干燥可较好地保持鸡肉干的品质。

(五)不同干燥方式对鸡肉干质构特性的影响

硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性是用于分析鸡肉干质构特征的重要指标。在干燥过程中鸡肉干受水分流失、蛋白质变性等影响,其品质特征也会发生改变。

不同干燥方式对鸡肉干质构特性的影响见表3。

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由表3可知,随着干燥时间的延长,2种干燥条件下鸡肉干的硬度、内聚性、咀嚼性均呈上升趋势(p<0.05),但弹性差异不显著(p>0.05)。在相同的干燥时间下,热风干燥条件下鸡肉干的硬度、弹性、咀嚼性均较高,鸡肉干质地偏硬,因为热风干燥时鸡肉干内外存在温度差,易造成表面硬化,使鸡肉干呈现较差的质构特性。结果表明,真空干燥可改善鸡肉干的质构特性,这与薛广所研究的真空干燥可有效改善罗非鱼质构特性的结论一致。

(六)不同干燥方式对鸡肉干感官品质的影响

不同干燥方式对鸡肉干感官品质的影响见表4。

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随着干燥时间的延长,2种干燥方式下鸡肉干的感官评分均呈现先上升后下降的趋势,真空干燥所得鸡肉干感官评分高于热风干燥。这是因为真空干燥通常在较低温度下进行,而热风干燥温度相对较高,较低温度下,鸡肉中的热敏性成分(如风味物质、营养成分等)能得到更好的保留,风味和口感更接近鸡肉,感官评分更高。此外,真空干燥利用真空环境降低水的沸点,使水分更易蒸发,水分的快速去除减少了对鸡肉组织结构的破坏,保持了鸡肉干的原有结构和质地,使其口感更好。当干燥时间为100 min时,2种干燥方式鸡肉干感官评分最高(热风干燥感官评分为23.20分,真空干燥感官评分为25.80分),真空干燥条件下感官评分显著高于热风干燥(p<0.05),所以真空干燥可使鸡肉干具有更好的感官品质。

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四、结论


真空干燥和热风干燥所制备鸡肉干的水分含量、色泽、肌红蛋白含量、剪切力、质构特性和感官评定均存在显著性差异(p<0.05)。结果表明,随着干燥时间的延长,2种干燥条件下鸡肉干的水分含量均呈下降趋势,但真空干燥效率更高。与热风干燥相比,相同干燥时间下真空干燥条件下的L*值和a*值较大,b*值较小,真空干燥可赋予鸡肉干更好的色泽。当干燥时间为100 min时,2种干燥方式的鸡肉干质构特性和感官评分均最高。由于热风干燥过程中鸡肉干内外存在温度差,水分分布不均匀,致使表面硬化,影响鸡肉干的质构特性及感官评价,而真空干燥条件下物料内部水分通过压力差扩散到物料表面而蒸发,有效减缓了表面硬化现象,使鸡肉干具有较好的嫩度。因此,真空干燥100 min条件下所得鸡肉干的品质最佳,优于热风干燥。真空热风干燥凭借其独特优势,在食品干燥行业具有广阔的应用前景。

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编辑:刘   嘉

审核:关   颖

本篇文章刊登于《农产品加工》2026年5期下