牛改改，游剛，王培，張自然，郭德軍，陳文娟

(北部灣大學(xué) 食品工程學(xué)院，欽州市特色果蔬發(fā)酵重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西高校北部灣特色海產(chǎn)品資源開(kāi)發(fā)與高值化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 欽州，535011)

方格星蟲(chóng)(Sipunculusnudus)，俗稱(chēng)沙蟲(chóng)，廣泛分布在北部灣沿海灘涂和國(guó)內(nèi)淺海區(qū)域[1-2]。方格星蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、多糖、脂肪酸等生物活性物質(zhì)[3-4]，具有重要的經(jīng)濟(jì)和藥用價(jià)值[5]，被稱(chēng)為“海洋中的冬蟲(chóng)夏草”[6]。方格星蟲(chóng)除鮮銷(xiāo)外，主要的加工產(chǎn)品是冷凍制品和干制品，其中干制品由于水分含量較低，可在室溫下長(zhǎng)時(shí)間貯藏，同時(shí)風(fēng)味獨(dú)特，攜帶方便，廣受消費(fèi)者喜愛(ài)。

鼓風(fēng)干燥是目前水產(chǎn)品常用的干燥方法[7-8]，操作簡(jiǎn)單方便，但由于處理溫度較高，干燥過(guò)程中會(huì)發(fā)生褐變、脂肪氧化等反應(yīng)，其營(yíng)養(yǎng)成分破壞較大，食品品質(zhì)下降。真空干燥和真空冷凍干燥由于在真空環(huán)境下操作，降低了干燥溫度，可較好地保留食品的色、香、味及形態(tài)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，近年來(lái)被逐步應(yīng)用于水產(chǎn)品加工[9]。不同干燥方法直接影響干制品的品質(zhì)與風(fēng)味，如AKONOR等[10]發(fā)現(xiàn)不同干燥方法影響蝦干的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和物理特性；FU等[11]和劉書(shū)成等[12]報(bào)道了不同干燥方法影響?hù)~(yú)片的品質(zhì)和風(fēng)味，其中微波真空干燥可除去部分魚(yú)腥味、增加燒烤味，超臨界CO2干燥能較好地保留魚(yú)片營(yíng)養(yǎng)。然而，關(guān)于不同干燥方法對(duì)方格星蟲(chóng)品質(zhì)及特征風(fēng)味的影響鮮見(jiàn)報(bào)道。

實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析鼓風(fēng)干燥、真空干燥和真空冷凍干燥3種干燥方法對(duì)方格星蟲(chóng)(dried sipuncalus nudus, DSN)品質(zhì)的影響，以感官評(píng)價(jià)、色澤、復(fù)水率、營(yíng)養(yǎng)成分、揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)含量和干燥能耗為指標(biāo)，采用變異系數(shù)權(quán)重法對(duì)3種DSN的品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。并采用電子鼻技術(shù)檢測(cè)新鮮方格星蟲(chóng)及3種干制品的特征風(fēng)味，以期為DSN干燥方法的選擇提供理論參考，同時(shí)為變異系數(shù)權(quán)重法在水產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用及發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

方格星蟲(chóng)體長(zhǎng)(10±1.6)cm，體寬(1±0.3)cm，體質(zhì)量(9±1.8)g,欽州市東風(fēng)市場(chǎng)；石油醚、濃HCl、蒽酮、濃H2SO4、硼酸、NaOH、KI、葡萄糖、無(wú)水乙醇等,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，試劑均為分析純。

DHG-9070A鼓風(fēng)干燥箱，蘇州納美瑞電子科技有限公司；YZF-6250真空干燥箱，上海姚氏儀器設(shè)備廠；FD-1A-50真空冷凍干燥機(jī)，上海比朗儀器制造有限公司；CSY-R肉類(lèi)水分快速測(cè)定儀，深圳市芬析儀器制造有限公司；K1100F全自動(dòng)定氮分析儀，山東海能科學(xué)儀器有限公司；Soxtec2050全自動(dòng)脂肪測(cè)定儀，瑞士FOSS公司；TU-1810紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；NR110分光色差儀，深圳市三恩馳科技有限公司；PEN3電子鼻，德國(guó)Airsense公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 方格星蟲(chóng)預(yù)處理

將新鮮方格星蟲(chóng)去內(nèi)臟，清洗干凈，置于50 g/L NaCl溶液中煮制3 min后，撈出瀝干；分別采用鼓風(fēng)干燥、真空干燥和真空冷凍干燥方法進(jìn)行干燥，使其水分含量為(8±1)%。

1.2.2 干燥工藝

鼓風(fēng)干燥：參考文獻(xiàn)[12]報(bào)道的方法，進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，鼓風(fēng)干燥溫度高于70 ℃時(shí)，DSN品質(zhì)會(huì)明顯下降，低于40 ℃時(shí)，干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，DSN收縮嚴(yán)重。最終確定方格星蟲(chóng)鼓風(fēng)干燥的最佳參數(shù)條件為：溫度60 ℃，風(fēng)速1.5 m/s，干燥5 h后最終水分含量為(8±1)%。

真空干燥：參考文獻(xiàn)[13]，并稍作修改。將經(jīng)預(yù)處理的方格星蟲(chóng)平鋪于60 ℃真空干燥箱中干燥8 h，真空度為0.08 MPa，最終水分含量為(8±1)%。

真空冷凍干燥：參考文獻(xiàn)[12]，并稍作修改。將經(jīng)預(yù)處理的方格星蟲(chóng)于-20 ℃冰柜中預(yù)凍12 h后，在-50 ℃真空度為10 Pa的真空冷凍干燥室內(nèi)干燥48 h，最終水分含量為(8±1)%。

不同干燥方法制得的DSN分別真空包裝后，恒溫25 ℃保藏待用。

1.2.3 感官評(píng)定

DSN的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)參照NY/T 1712—2018制定，如表1所示。感官評(píng)定成員由10名經(jīng)過(guò)篩選、培訓(xùn)的食品專(zhuān)業(yè)本科生(5名男性和5名女性)組成，測(cè)試項(xiàng)目包括組織狀態(tài)、色澤與氣味，總分10分，結(jié)果取平均值。

表1 DSN感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of DSN

1.2.4 色差測(cè)定

采用分光色差儀測(cè)定新鮮方格星蟲(chóng)及其干制品同一部位的色澤參數(shù)：L*值(亮度)、a*值(紅綠值，負(fù)值為綠色，正值為紅色)和b*值(黃藍(lán)值，負(fù)值為藍(lán)色，正值為黃色)，重復(fù)測(cè)定6次，結(jié)果以平均值表示；色差ΔE*以新鮮方格星蟲(chóng)為對(duì)照，其計(jì)算方法[14]如公式(1)所示。

ΔE*=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2

(1)

1.2.5 復(fù)水率的測(cè)定

參考劉書(shū)成等[12]的方法測(cè)定DSN的復(fù)水率。將DSN置于40 ℃的恒溫水浴鍋中復(fù)水，每隔5 min撈出，用濾紙吸干表面水分，稱(chēng)重，通過(guò)公式(2)計(jì)算復(fù)水率，直到復(fù)水平衡。

(2)

式中：m1，復(fù)水后質(zhì)量，g;m2，DSN質(zhì)量，g。

1.2.6 營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定

參考GB 5009.3—2016中直接干燥法測(cè)定水分含量；參考GB 5009.4—2016中灼燒稱(chēng)重法測(cè)定粗灰分含量；參考GB 5009.5—2016中凱氏定氮法測(cè)粗蛋白含量；參考GB 5009.6—2016中索氏抽提法測(cè)定粗脂肪含量；參考GB 9695.31—2008中分光光度法測(cè)定總糖含量。

1.2.7 揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定

根據(jù)GB 5009.228—2016《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》中的自動(dòng)凱氏定氮儀法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.8 干燥能耗的測(cè)定

干燥能耗N(kJ/kg)的計(jì)算方法[15]如公式(3)所示，可反映每干燥1個(gè)單位質(zhì)量水分所消耗的能量。

(3)

式中：P,干燥功率,kW；t,干燥時(shí)間,h；m1,脫去水分的質(zhì)量，kg。

m1的計(jì)算方法[15]見(jiàn)公式(4)，

(4)

式中：m，干制品質(zhì)量,kg；C1，鮮樣水分含量,%；C2，干制品水分含量,%。

1.2.9 DSN品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)

3種干燥方法制得的DSN品質(zhì)由變異系數(shù)權(quán)重法[16-17]進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。干制品的綜合評(píng)分由各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通過(guò)加權(quán)平均的方法得到。采用公式(5)計(jì)算指標(biāo)的變異系數(shù)：

(5)

采用公式(6)計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，

(6)

式中：Wi，第i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值；Vi，第i項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)。

各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理采用Z-score標(biāo)準(zhǔn)化法，如公式(7)所示，

(7)

指標(biāo)a*值、b*值、ΔE*值、揮發(fā)性鹽基氮與干燥能耗為逆指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)化后需將正負(fù)號(hào)對(duì)調(diào)。將各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)分別與權(quán)重值相乘后，計(jì)算總和，得到3種干制品的綜合評(píng)分。

綜合評(píng)分M的計(jì)算公式(8)為：

M=W1×A+W2×P+W3×F+W4×TS+W5×L*+W6×a*+W7×b*+W8×ΔE*+W9×R+W10×N+W11×S+W12×EC

(8)

式中：W1～W12分別為12項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值；A為灰分百分含量；P為蛋白質(zhì)百分含量；F為脂肪百分含量；TS為總糖百分含量；L*為色澤亮度；a*為紅度；b*為黃度；ΔE*為色差；R為復(fù)水率(rehydration rate)；N為揮發(fā)性鹽基氮；S為感官評(píng)分；EC為能耗(energy consumption)。

1.2.10 電子鼻風(fēng)味的測(cè)定

分別精確稱(chēng)取1.00 g新鮮方格星蟲(chóng)(絞碎)和DSN(粉碎)，置于20 mL頂空瓶中，加蓋密封，50 ℃水浴加熱10 min后進(jìn)行電子鼻分析。設(shè)定參數(shù)為：傳感器室流量300 mL/min，測(cè)量樣品流量300 mL/min，清洗120 s，檢測(cè)90 s。傳感器名稱(chēng)和敏感物質(zhì)如下：1(W1C，芳香苯類(lèi));2(W5S，氮氧化物);3(W3C，氨類(lèi));4(W6S，氫氣);5(W5C，烷烴);6(W1S，甲烷);7(W1W，無(wú)機(jī)硫化氫類(lèi));8(W2S，乙醇);9(W2W，有機(jī)硫化氫類(lèi));10(W3S，芳香烷烴)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示；差異顯著性分析采用Duncan多重比較法，P<0.05表示差異顯著；采用WinMuster軟件對(duì)電子鼻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。采用Origin 2018作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥方法對(duì)DSN感官評(píng)分的影響

由圖1可知，真空干燥與真空冷凍干燥對(duì)DSN組織狀態(tài)評(píng)分影響無(wú)顯著性差異(P>0.05)，但兩者顯著大于鼓風(fēng)干燥(P<0.05)，這可能是由于鼓風(fēng)干燥溫度較高，制得的DSN質(zhì)地較硬，蟲(chóng)體表面開(kāi)裂。3種干燥方法顯著影響DSN的色澤(P<0.05)，真空干燥制得的干制品色澤評(píng)分最高，這是由于真空干燥溫度適中，美拉德反應(yīng)產(chǎn)生亮黃色，有光澤；而鼓風(fēng)干燥的高溫，使美拉德反應(yīng)劇烈，肉體顏色偏重。3種干燥方法對(duì)DSN的氣味影響不顯著(P>0.05)。總分顯示3種干燥方法間差異顯著(P<0.05)，真空干燥的評(píng)分最高，鼓風(fēng)干燥最低。

圖1 不同干燥方法對(duì)DSN感官評(píng)分的影響Fig.1 Effects of different drying methods on the sensory score of DSN注：不同字母表示不同干燥方式間差異顯著(P<0.05)。下同。

2.2 不同干燥方法對(duì)DSN色澤的影響

由表2可知，與新鮮方格星蟲(chóng)相比，真空冷凍干燥制得的DSNL*顯著增大(P<0.05)，而鼓風(fēng)干燥和真空干燥制得的DSNL*顯著減小(P<0.05)，且兩者間無(wú)顯著性差異(P>0.05)。真空冷凍干燥a*與新鮮方格星蟲(chóng)無(wú)顯著性差異(P>0.05)，而鼓風(fēng)干燥和真空干燥a*顯著增大(P<0.05)。3種干燥方法制得的DSNb*均顯著大于新鮮方格星蟲(chóng)(P<0.05)，且三者間差異顯著(P<0.05)。以鮮樣為對(duì)照，鼓風(fēng)干燥的ΔE*顯著大于真空冷凍干燥(P<0.05)，真空干燥居中，這是由于鼓風(fēng)干燥溫度較高且處于敞開(kāi)環(huán)境，脂肪氧化，方格星蟲(chóng)肌肉中蛋白質(zhì)的氨基與結(jié)締組織內(nèi)的還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)，生成棕色物質(zhì)，而真空干燥與真空冷凍干燥環(huán)境密閉絕氧，減緩了脂肪氧化，真空冷凍干燥溫度較低，抑制了美拉德反應(yīng)，色差最小[18]。因此，從色澤來(lái)看，真空冷凍干燥的DSN色澤較佳。

表2 不同干燥方法對(duì)DSN色澤的影響Table 2 Effects of different drying methods on the color of DSN

注：不同字母表示同行數(shù)據(jù)差異顯著，P<0.05。

2.3 不同干燥方法對(duì)DSN復(fù)水率的影響

由圖2可知，3種干燥方法顯著影響DSN的復(fù)水率(P<0.05)，真空冷凍干燥的復(fù)水速度與復(fù)水率最大，真空干燥次之，鼓風(fēng)干燥最小。干燥過(guò)程中樣品細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞程度決定了干制品的復(fù)水性能[19]。真空冷凍干燥制得的DSN表面與肌肉纖維間存在大量的孔隙[20]，水分滲入速度快且復(fù)水率高；金洋等[21]的研究發(fā)現(xiàn)真空冷凍干燥制得烏賊的復(fù)水速度與復(fù)水率均大于自然晾曬干燥與熱風(fēng)干燥，與本研究結(jié)果一致。真空干燥與鼓風(fēng)干燥由于干燥溫度相對(duì)較高，干燥過(guò)程中方格星蟲(chóng)組織內(nèi)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞或錯(cuò)位，且不可逆轉(zhuǎn)，進(jìn)而肌肉組織收縮，結(jié)構(gòu)塌陷[22-23]，DSN的復(fù)水率減?。还娘L(fēng)干燥溫度最高，制得的DSN內(nèi)部的肌肉纖維排列致密，復(fù)水的水分難以滲入，復(fù)水率最低。

圖2 不同干燥方法對(duì)DSN復(fù)水率的影響Fig.2 Effects of different drying methods on the rehydration rate of DSN

2.4 不同干燥方法對(duì)DSN營(yíng)養(yǎng)成分的影響

由圖3可知，3種干燥方法制得的DSN水分含量為(8±1)%，差異不顯著(P>0.05)；3種干燥方法顯著影響DSN蛋白質(zhì)和總糖含量(P<0.05)，對(duì)DSN灰分和脂肪含量影響不顯著(P>0.05)。DSN蛋白質(zhì)和總糖含量順序均為真空冷凍干燥>真空干燥>鼓風(fēng)干燥，這主要是由于鼓風(fēng)干燥溫度較高，蛋白質(zhì)與糖類(lèi)物質(zhì)易降解，美拉德反應(yīng)加劇，增大了蛋白質(zhì)與糖類(lèi)物質(zhì)的消耗量。賈真等[24]的研究發(fā)現(xiàn)冷風(fēng)干燥后鮑魚(yú)的蛋白質(zhì)含量高于熱風(fēng)干燥，高溫對(duì)蛋白質(zhì)的破壞較大，與本研究結(jié)果一致。周禹含等[16]比較研究了真空冷凍干燥、真空干燥與熱風(fēng)干燥對(duì)棗粉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)真空冷凍干燥總糖含量顯著大于真空干燥與鼓風(fēng)干燥(P<0.05)，與本研究結(jié)果一致。

圖3 不同的干燥方法對(duì)DSN營(yíng)養(yǎng)成分的影響Fig.3 Effects of different drying methods on the nutritional ingredient of DSN

2.5 不同干燥方法對(duì)DSN TVB-N含量的影響

TVB-N主要指的是蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生的氨以及胺類(lèi)等堿性含氮化合物，由圖4可知，3種干燥方法顯著提高方格星蟲(chóng)TVB-N含量(P<0.05)，其中鼓風(fēng)干燥與真空干燥制備DSN的TVB-N含量差異不顯著(P>0.05)，但顯著大于真空冷凍干燥(P<0.05)。鼓風(fēng)干燥TVB-N含量最高，這主要是由于其干燥溫度最高，蛋白質(zhì)易在酶及熱作用下降解，導(dǎo)致DSN品質(zhì)變差[25]。

圖4 不同的干燥方法對(duì)DSN TVB-N含量的影響Fig.4 Effects of different drying methods on the TVB-N content of DSN

2.6 不同干燥方法對(duì)DSN干燥能耗的影響

由圖5可知，不同干燥方法顯著影響DSN干燥時(shí)間與干燥能耗(P<0.05)。鼓風(fēng)干燥耗時(shí)最短，能耗最低；真空干燥次之，真空冷凍干燥時(shí)間最長(zhǎng)，能耗最高，分別為鼓風(fēng)干燥和真空干燥能耗的5.26倍與1.28倍。任廣躍等[15]的研究表明真空冷凍干燥制備懷山藥全粉的能耗是熱風(fēng)干燥的4倍，說(shuō)明真空冷凍干燥能耗較大，與本研究結(jié)果一致。

圖5 不同干燥方法對(duì)DSN干燥能耗的影響Fig.5 Effects of different drying methods on the energy consumption of DSN

2.7 不同干燥方法制得DSN的綜合評(píng)分

由于干燥方法對(duì)不同評(píng)價(jià)指標(biāo)影響的結(jié)果不一致，較難判斷出不同干燥方法的優(yōu)劣，因此，采用變異系數(shù)法對(duì)DSN的品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，各指標(biāo)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)和權(quán)重值見(jiàn)表3，a*與干燥能耗的權(quán)重值較大，分別為0.192、0.241，表明干燥方法對(duì)這2個(gè)指標(biāo)有較大影響。

表3 各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重Table 3 Weights of various indices of DSN

各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)如表4所示，標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)與權(quán)重值相乘后求和得到的綜合評(píng)分見(jiàn)表5。由表5可知，鼓風(fēng)干燥綜合評(píng)分(-0.421)最低，真空干燥綜合評(píng)分(-0.091)居中，真空冷凍干燥綜合評(píng)分(0.520)最高，說(shuō)明真空冷凍干燥制備的DSN品質(zhì)最優(yōu)。

2.8 電子鼻分析

2.8.1 傳感器的G/G0響應(yīng)值分析

PEN 3電子鼻具有10個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器代表一類(lèi)有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)的氣味，揮發(fā)性物質(zhì)的含量通過(guò)傳感器電導(dǎo)率G與初始電導(dǎo)率G0的比值表示，G/G0越偏離1(小于或者大于1)，表示響應(yīng)氣體濃度越大，G/G0值接近甚至等于1表示沒(méi)有感應(yīng)氣體或氣體濃度低于檢測(cè)線[26, 27]。由圖6可知，干燥方法改變了新鮮方格星蟲(chóng)的特征風(fēng)味，DSN(3種)的6號(hào)(甲烷)、7號(hào)(無(wú)機(jī)硫化氫類(lèi))、8號(hào)(乙醇)與9號(hào)(有機(jī)硫化氫類(lèi))傳感器的響應(yīng)值較鮮樣偏離1更大，說(shuō)明干制品對(duì)應(yīng)的特征氣味含量較高；3種干制品的2號(hào)(氨氧化物)傳感器的響應(yīng)值較鮮樣離1更近，說(shuō)明氨氧化物含量在干燥過(guò)程中減少。不同干燥方法制備的DSN特征氣味相對(duì)含量順序?yàn)椋汗娘L(fēng)干燥>真空冷凍干燥>真空干燥。后續(xù)實(shí)驗(yàn)將通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究不同干燥方法對(duì)DSN揮發(fā)性風(fēng)味成分種類(lèi)及含量的影響。

表4 DSN品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)Table 4 Standardized data of quality evaluation indices of DSN

表5 DSN品質(zhì)的綜合評(píng)分Table 5 Comprehensive quality evaluation of DSN

圖6 不同干燥方法制備DSN電子鼻氣味響應(yīng)值的雷達(dá)圖Fig.6 Response value radar chart of odor in DSN prepared by different drying methods

2.8.2 主成分分析

不同干制品的主成分分析(principal component analysis，PCA)見(jiàn)圖7。由圖7可知，第一主成分PC1的貢獻(xiàn)率為92.52%，第二主成分PC2的貢獻(xiàn)率為6.80%，兩者之和99.32%，說(shuō)明2個(gè)成分可以代表4個(gè)樣品的特征風(fēng)味。圖7中每個(gè)橢圓代表1個(gè)樣品的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，各個(gè)樣品間沒(méi)有交叉，說(shuō)明PCA可較好地區(qū)分不同干燥方法制備的DSN氣味；3種干制品與新鮮方格星蟲(chóng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)相離較遠(yuǎn)，說(shuō)明干燥方法改變了新鮮方格星蟲(chóng)的特征風(fēng)味，該結(jié)果與傳感器的G/G0響應(yīng)值分析結(jié)果相吻合。

圖7 不同干燥方法制備DSN的PCA圖Fig.7 Principal component analysis of DSN prepared by different drying methods

2.8.3 傳感器負(fù)荷加載分析

負(fù)荷加載分析(Loadings)可體現(xiàn)傳感器在識(shí)別模式中的重要程度，若傳感器在坐標(biāo)軸上的位置接近(0, 0)，則該傳感器的識(shí)別能力可忽略不計(jì)，若離零點(diǎn)較遠(yuǎn)，則其負(fù)載參數(shù)較大[28]。DSN的Loadings分析見(jiàn)圖8。6、7、8、9號(hào)傳感器對(duì)第一主成分的貢獻(xiàn)率較大，2號(hào)傳感器對(duì)第二主成分的貢獻(xiàn)率較大，說(shuō)明甲烷、無(wú)機(jī)硫化氫類(lèi)、乙醇與有機(jī)硫化氫類(lèi)是DSN的主要特征風(fēng)味物質(zhì)，這與前文傳感器的G/G0響應(yīng)值分析結(jié)果相呼應(yīng)。

圖8 不同傳感器第 1主成分和第 2主成分的載荷分析Fig.8 Loadings analysis related to the PC1 and PC2 responed by different sensors

3 結(jié)論

比較分析3種干燥方法(鼓風(fēng)干燥、真空干燥、真空冷凍干燥)對(duì)方格星蟲(chóng)干(DSN)品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)不同干燥方法對(duì)DSN蛋白質(zhì)和總糖含量、復(fù)水率、感官評(píng)分及干燥能耗影響顯著(P<0.05)，對(duì)DSN灰分和脂肪含量影響不顯著(P>0.05)。變異系數(shù)權(quán)重法評(píng)價(jià)結(jié)果顯示3種干燥方式下，DSN的a*和干燥能耗權(quán)重值較大，綜合評(píng)分結(jié)果：真空冷凍干燥(綜合評(píng)分：0.520)>真空干燥(綜合評(píng)分：-0.091)>鼓風(fēng)干燥(綜合評(píng)分：-0.421)，變異系數(shù)權(quán)重法能夠有效評(píng)價(jià)DSN品質(zhì)。電子鼻可較好區(qū)分不同干燥方法制備的DSN氣味，且甲烷、無(wú)機(jī)硫化氫類(lèi)、乙醇與有機(jī)硫化氫類(lèi)是區(qū)別DSN的主要特征風(fēng)味物質(zhì)。

真空冷凍干燥是一種較為理想的方格星蟲(chóng)干燥方法，可較好保留方格星蟲(chóng)的色澤、風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)成分；但由于其干燥時(shí)耗長(zhǎng)，能耗高，工業(yè)化應(yīng)用受到限制。真空干燥制備的方格星蟲(chóng)干品質(zhì)次之，但感官評(píng)分最高，且耗時(shí)短，設(shè)備投資小，適合方格星蟲(chóng)干的工業(yè)化生產(chǎn)。鼓風(fēng)干燥制備的方格星蟲(chóng)干品質(zhì)最差，但其特征氣味相對(duì)含量最高。后續(xù)實(shí)驗(yàn)將研究新型干燥方法或干燥技術(shù)聯(lián)用來(lái)提高方格星蟲(chóng)干品質(zhì)，同時(shí)增加其特征風(fēng)味含量。