陳美花，邵婷燕，韋曉蘭，黃 海,2

（1.北部灣大學(xué)食品工程學(xué)院，廣西欽州 535011；2.廣西高校北部灣特色海產(chǎn)品資源開發(fā)與高值化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西欽州 535011；3.欽州市食品風(fēng)味分析與調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西欽州 535011）

油炸裹糊牡蠣色澤金黃，外酥里嫩，牡蠣特征風(fēng)味中夾雜著果香，開胃爽口，深受各年齡層消費(fèi)者的歡迎[1]。深度油炸食品中的飽和脂肪和反式脂肪是導(dǎo)致心血管疾病高發(fā)病率和某些癌癥、肥胖癥高風(fēng)險的主要飲食因素[2-3]。具有酥脆的外殼是油炸裹糊產(chǎn)品深受消費(fèi)者青睞的重要原因。因此，降低油炸裹糊食品的含油量，提高其脆性十分必要。而裹糊配方對降低油炸裹糊食品的含油量和提高其脆性至關(guān)重要[2-3]，Zeng 等[4]研究表明發(fā)酵竹筍膳食纖維可顯著降低裹糊魚丸深度油炸過程中的吸油量，Shan 等[5]研究發(fā)現(xiàn)在面糊中同時添加黃原膠和大豆纖維可有效降低裹糊魚塊油炸過程中的吸油量，并改善油炸裹糊魚塊的顏色和脆性，張歡等[6]研究發(fā)現(xiàn)在面糊中同時添加2%的羥丙基羧甲基纖維素和6%的麥芽糊精，可顯著改善預(yù)油炸微波復(fù)熱雞米花的“浸水”和“浸油”問題，提高其脆性和食用品質(zhì)。為了進(jìn)一步降低油炸裹糊牡蠣的含油量、提高其脆性，改善其品質(zhì)，本研究團(tuán)隊(duì)前期在陳美花等[1]的基礎(chǔ)上，對裹糊的配方進(jìn)行了調(diào)整，在調(diào)配裹糊的粉中添加了6.0%的抗性麥芽糊精和0.4%的魔芋膳食纖維，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這一配方較好地解決了上述問題，顯著改善了油炸裹糊牡蠣的品質(zhì)。

油炸產(chǎn)品的品質(zhì)在貯藏過程中極易劣變[6-10]，因此，建立油炸產(chǎn)品的貨架期預(yù)測模型快速預(yù)測其貨架期對于油炸產(chǎn)品的開發(fā)和推廣，確保食品的質(zhì)量安全，滿足消費(fèi)者的需求具有重要意義?；诨瘜W(xué)動力學(xué)預(yù)測食品貨架期的出發(fā)點(diǎn)是：食品品質(zhì)指標(biāo)的變化大多是由化學(xué)反應(yīng)引起的，其變化速率會受到溫度等環(huán)境因素的影響。該預(yù)測方法通常與Arrhenius 方程結(jié)合使用，且只考慮溫度的影響，具有簡單、適用性較強(qiáng)[11]的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于真空油炸面包蝦[7-8]、油炸魚鰾[12]、真空油炸香菇脆片[13]、真空油炸木瓜片[14]、香辣蟹[15]、即食花蛤[16]、牡蠣肉[17]、魚丸[18]、萵筍菜肴[19]等產(chǎn)品的貨架期預(yù)測中。然而，有關(guān)油炸裹糊牡蠣貨架期預(yù)測的相關(guān)研究卻鮮見報道。

常用的油炸海產(chǎn)食品貯藏品質(zhì)指標(biāo)有感官品質(zhì)、pH、TVB-N 含量、菌落總數(shù)、過氧化值、酸價、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）值等。Hassan 等[9]研究發(fā)現(xiàn)一種含牡蠣肉的油炸產(chǎn)品在5 ℃下貯藏至貨架期終點(diǎn)時，其過氧化值和TBA 值均未達(dá)到限值。潘廣坤等[8]采用一級化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)方程對真空油炸面包蝦各貯藏條件下的TVBN 含量、過氧化值和酸價進(jìn)行回歸擬合，發(fā)現(xiàn)TVBN 含量的擬合度優(yōu)于過氧化值和酸價，以TVB-N 含量為指標(biāo)建立的貨架期預(yù)測模型預(yù)測的準(zhǔn)確率在±10%以內(nèi)。此外，過氧化值、酸價和TBA 值測定所需的樣品量較多，操作過程較復(fù)雜，耗時較長，實(shí)際應(yīng)用存在成本高、效率低的缺陷[7-9]?；谏鲜鲈?，本研究以油炸裹糊牡蠣為對象，研究其在4、15、25 ℃貯藏期間感官品質(zhì)、pH、TVB-N 含量和菌落總數(shù)的變化規(guī)律，確定簡便、高效的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)，并基于關(guān)鍵指標(biāo)應(yīng)用動力學(xué)模型建立油炸裹糊牡蠣的貨架期預(yù)測模型，以期為油炸裹糊牡蠣產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)、貯藏和流通提供理論指導(dǎo)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

牡蠣肉（新鮮現(xiàn)場開殼取出，（11±2）g/個）、雞蛋、百香果、老姜 廣西欽州市東風(fēng)市場；廚房紙巾、食鹽、酒精度52%vol 桂林三花酒、原味小麥粉、鷹栗粉、黃面包糠、起酥油 沃爾瑪超市；魔芋膳食纖維（食品級）湖北一致魔芋生物科技有限公司；抗性麥芽糊精（食品級）日本松谷化學(xué)工業(yè)有限公司；鋁箔復(fù)合袋（材質(zhì)為PET/AL/PA/CPP，單層厚度為0.11 mm）河北喜來順包裝有限公司；氧化鎂、溴甲酚綠、硼酸、甲基紅、鹽酸、無水碳酸鈉、95%乙醇、氯化鈉 均為國產(chǎn)分析純；平板計(jì)數(shù)瓊脂（PCA）廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。

ME204E 電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；C21-SK2105 多功能電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司；BC210 帶油溫表油炸鍋 日本吉川株式會社；K1 封口機(jī) 深圳瑞朗克斯科技有限公司；LHS-150HC-II 恒溫恒濕箱、DHG-9075A 鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；BCD-527WDPC 冰箱 青島海爾股份有限公司；HC-83110FB 微波爐（微波輸出功率800 W，額定微波頻率2450 MHz）廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司；JYL-D022 料理機(jī) 九陽股份有限公司；ST5000 pH 計(jì) 奧豪斯儀器（常州）有限公司；K1100F 全自動凱氏定氮儀 濟(jì)南海能儀器股份有限公司；DK-S28 電熱恒溫水浴鍋 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；SQ510C 立式壓力蒸汽滅菌鍋 日本YAMATO 公司；SW-CJ-2FD 潔凈工作臺 蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；IN110 生化培養(yǎng)箱 德國MEMMERT 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 油炸裹糊牡蠣的制備 參考陳美花等[1]的方法，略作修改，制備油炸裹糊牡蠣。

1.2.1.1 工藝流程 牡蠣肉→清洗→瀝水→腌制→焯水→瀝水、吸干表面水分→裹粉→裹糊→裹面包糠→油炸→冷卻→包裝→貯藏。

1.2.1.2 裹粉前的處理 參考陳美花等[1]的方法，僅對腌制液的配方及焯水時間進(jìn)行了調(diào)整，將腌制用的百香果原汁改為百香果姜汁（百香果原汁與姜汁的質(zhì)量比為2:1），于4 ℃下靜置腌制30 min 后放入含食鹽、姜、桂林三花酒的沸水中焯1 min。

1.2.1.3 裹粉、裹糊、裹面包糠 裹粉和裹面包糠參照陳美花等[1]的方法。裹糊的調(diào)制：粉（以所有粉的質(zhì)量計(jì)，小麥粉、鷹粟粉、抗性麥芽糊精和魔芋膳食纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為60%、33.6%、6%和0.4%）與蛋液（將雞蛋打入其5 倍質(zhì)量的4 ℃蒸餾水中，用粗木筷輕輕地以來回的方式攪拌，盡量避免氣泡的形成，攪拌均勻后用50 目的粉篩過濾，所得濾液即為蛋液）的質(zhì)量比按1:1.2 調(diào)制裹糊，具體方法為：取蛋液置于不銹鋼碗中，先加入抗性麥芽糊精用打蛋器以畫“8”字的方式攪拌均勻，再加入魔芋膳食纖維以同樣的方式攪拌均勻，然后分?jǐn)?shù)次加入小麥粉與鷹粟粉的混合物（事先分別過50 目的粉篩，再按配方的質(zhì)量比充分混勻）以同樣的方式攪拌均勻，即得裹糊。

1.2.1.4 油炸與冷卻 起酥油加熱至175 ℃后，每次投入10 只裹糊牡蠣，炸制150 s 后撈出，并立即用廚房紙除去油炸牡蠣表面過多的油，轉(zhuǎn)移至干燥器內(nèi)冷卻30 min。

1.2.1.5 包裝與貯藏 參考潘廣坤等[8]的方法，略作修改，將冷卻至室溫的油炸牡蠣、事先經(jīng)121 ℃蒸汽滅菌30 min 的鋁箔復(fù)合袋及封口機(jī)置于潔凈工作臺中紫外殺菌30 min。然后，在潔凈工作臺中對油炸牡蠣進(jìn)行分裝，每袋裝3 只油炸牡蠣，手動擠出袋內(nèi)的空氣后，用封口機(jī)封口。最后，將包裝好的油炸牡蠣分別放置于4、15 和25 ℃條件下貯藏，分別于貯藏1、2 和3 d 后取樣進(jìn)行感官評定，并測定pH、TVB-N 值和菌落總數(shù)。

1.2.2 油炸裹糊牡蠣貯藏品質(zhì)指標(biāo)的測定

1.2.2.1 感官評定 參考陳美花等[1]和Hassan 等[9]的方法制定油炸裹糊牡蠣的感官評定標(biāo)準(zhǔn)（表1）。取樣后，先將油炸裹糊牡蠣放入微波爐中復(fù)熱45 s，從微波爐中取出于室溫下放置2 min 后用于感官評定。6 個經(jīng)過訓(xùn)練的具有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的評定員根據(jù)表1，采用雙盲法按照9 分制，對油炸裹糊牡蠣的表面顏色、質(zhì)地、風(fēng)味和總體可接受性打分。各項(xiàng)目的平均分與相應(yīng)權(quán)重乘積的和為油炸裹糊牡蠣的感官綜合評分，分?jǐn)?shù)越高，感官品質(zhì)越好，低于5 分感官品質(zhì)不可接受，達(dá)到商業(yè)貨架期終點(diǎn)。

表1 油炸裹糊牡蠣的感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of deep-fried battered and breaded oysters

1.2.2.2 pH 的測定 稱取10.000 g 絞碎攪勻的油炸裹糊牡蠣，參照GB 5009.237-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH 值的測定》[20]使用pH 計(jì)測定pH。

1.2.2.3 TVB-N 含量的測定 稱取10.000 g 絞碎攪勻的油炸裹糊牡蠣，參照GB 5009.228-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》第二法[21]測定油炸牡蠣的揮發(fā)性鹽基氮含量。

1.2.2.4 菌落總數(shù)的測定 參照GB 4789.2-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》[22]的方法測定油炸裹糊牡蠣的菌落總數(shù)。

1.2.3 油炸裹糊牡蠣貨架期預(yù)測 通過計(jì)算油炸裹糊牡蠣各理化及微生物指標(biāo)與感官評分之間的相關(guān)系數(shù)，確定油炸裹糊牡蠣貨架期預(yù)測模型的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)。建立基于關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)的一級化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)方程和Arrhenius 方程，計(jì)算得出油炸裹糊牡蠣的貨架期預(yù)測模型，并對該模型的合理性進(jìn)行驗(yàn)證[8,23]。

1.2.3.1 一級化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)模型 食品品質(zhì)的變化規(guī)律通常符合零級或一級反應(yīng)，可以用零級或一級反應(yīng)動力學(xué)模型來描述[11,24-25]。其中，一級反應(yīng)動力學(xué)模型應(yīng)用更廣泛，其方程式如式（1）所示。

式中：t，食品的貯藏時間，d；y0，食品的初始品質(zhì)指標(biāo)值，mg/100 g 或lg（CFU/g）；y，食品貯藏t d 后的品質(zhì)指標(biāo)值，mg/100 g 或lg（CFU/g）；k，食品品質(zhì)變化速率常數(shù)，d-1。

1.2.3.2 Arrhenius 方程 一般用Arrhenius 方程來描述溫度對食品品質(zhì)指標(biāo)變化的影響，Arrhenius 方程的一般形式如式（2）所示[11,26]。

式中：k0，指前因子或稱為Arrhenius 常數(shù)；Ea，活化能（溫度變化不大時，可以視為常數(shù)），J/mol；R，氣體常數(shù)，8.314 4 J/ (mol·K)；T，絕對溫度，K。

對式（2）兩邊取對數(shù)得式（3）。

通過實(shí)驗(yàn)分別測得4、15、25 ℃條件下貯藏不同時間的油炸裹糊牡蠣的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)值，采用一級反應(yīng)動力學(xué)模型方程式（1）分別對不同貯藏溫度下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析，得到不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)值的變化速率常數(shù)k。再采用式（3）對不同貯藏溫度及其對應(yīng)的k值進(jìn)行擬合分析，求出k0和-Ea。

1.2.3.3 貨架期預(yù)測方程 結(jié)合式（1）和式（2），可以得出油炸裹糊牡蠣的貨架期（SL）預(yù)測方程式（4）。

確定油炸裹糊牡蠣貨架期終點(diǎn)對應(yīng)的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)值y，測出其對應(yīng)的初始品質(zhì)指標(biāo)值y0，代入求出的k0和-Ea值，即可預(yù)測出油炸裹糊牡蠣的貨架期。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)至少重復(fù)3 次，試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示。數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2019 初步整理和繪圖后，采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行方差分析，平均數(shù)之間采用Duncan 進(jìn)行差異顯著性分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣感官品質(zhì)的變化

貯藏前的油炸裹糊牡蠣表面色澤金黃，外酥里嫩，味道鮮美，油炸香味、牡蠣及百香果特征風(fēng)味濃郁，初始感官品質(zhì)優(yōu)良。在不同溫度下，隨著貯藏時間的延長，油炸裹糊牡蠣的表面顏色、質(zhì)地、風(fēng)味與總體可接受性均發(fā)生劣變，感官品質(zhì)不斷下降，且貯藏溫度越高，感官品質(zhì)下降速度越快，主要表現(xiàn)為表面顏色變淺甚至出現(xiàn)黑斑，表面色澤不均勻，光澤度差；內(nèi)外層結(jié)合變松，外殼的脆度下降，外殼的油膩度提高，內(nèi)部肉質(zhì)變干硬；油炸香味、牡蠣及百香果特征風(fēng)味變淡，出現(xiàn)氨臭味、哈喇味等不良風(fēng)味。貯藏期間的這些變化與微生物[8]、氧氣[8]、水分的“外遷”及油分的“外浸”[6]等因素有關(guān)。

油炸裹糊牡蠣在不同貯藏溫度下的感官綜合評分變化如圖1 所示。從圖1 可以看出，貯藏于25、15 和4 ℃下的油炸裹糊牡蠣，其感官綜合評分的下降速度分別于貯藏1、4 和12 d 后明顯加快，其感官綜合評分分別于貯藏3、6 和15 d 后低于5 分，達(dá)到感官拒絕點(diǎn)，即商業(yè)貨架期終點(diǎn)。Hassan 等[9]研究發(fā)現(xiàn)一種含牡蠣肉的裹糊、裹糠油炸產(chǎn)品在5 ℃的貯藏條件下于貯藏14 d 后達(dá)到感官拒絕點(diǎn)，與本研究的結(jié)果接近。

圖1 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣的感官評分變化Fig.1 Changes in sensory scores of deep-fried battered and breaded oysters under different storage temperatures

2.2 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣pH 的變化

由圖2 可知，油炸裹糊牡蠣的初始pH 為6.24，在不同貯藏溫度下，隨貯藏時間的延長呈先下降后上升的趨勢，這種變化趨勢隨貯藏溫度的降低而有滯后現(xiàn)象；25、15 和4 ℃貯藏條件下，油炸裹糊牡蠣的pH 分別于貯藏2、6 和6 d 后達(dá)到最低值5.98、5.81 和5.87。李龍飛等[17]研究牡蠣肉10 ℃貯藏期間pH 的變化，發(fā)現(xiàn)了與本研究一致的趨勢。劉遠(yuǎn)平等[27]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)超高壓處理的牡蠣在4 ℃條件下貯藏期間pH 也呈先下降后上升的趨勢，與本研究結(jié)果一致。

圖2 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣的pH 變化Fig.2 Changes in pH of deep-fried battered and breaded oysters under different storage temperatures

水產(chǎn)品貯藏初期pH 的下降是由糖原的酵解產(chǎn)生乳酸，ATP 和磷酸肌酸等物質(zhì)分解產(chǎn)生磷酸等酸性物質(zhì)導(dǎo)致的；隨著貯藏時間的延長，pH 升高是由蛋白質(zhì)在微生物和酶的作用下分解產(chǎn)生氨、胺類等堿性物質(zhì)導(dǎo)致的[27]。貯藏溫度越高，導(dǎo)致pH 變化的上述化學(xué)反應(yīng)和微生物繁殖速度越快，pH 變化越快，產(chǎn)品的品質(zhì)劣變速度越快。

2.3 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣TVB-N 含量的變化

TVB-N 是動物性食品由于酶和細(xì)菌的作用，在腐敗過程中，使蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生氨以及低級胺類等堿性含氮物質(zhì)[28]。水產(chǎn)品的TVB-N 含量與感官品質(zhì)之間有較高的相關(guān)性，常作為水產(chǎn)品的品質(zhì)評價指標(biāo)，TVB-N 含量越低，水產(chǎn)品的感官品質(zhì)越好。油炸裹糊牡蠣的初始TVB-N 含量為3.74 mg/100 g，在不同貯藏溫度下，其TVB-N 含量的變化見圖3。

圖3 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣的TVB-N 含量變化Fig.3 Changes in TVB-N contents of deep-fried battered and breaded oysters under different storage temperatures

由圖3 可知，TVB-N 含量隨貯藏時間的延長而不斷增加，且貯藏溫度越低，TVB-N 含量增加的速度越慢。這與真空油炸面包蝦的TVB-N 含量變化趨勢一致[8]。其原因是貯藏時間延長可以增加蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物的積累，而低溫能抑制酶的活性和細(xì)菌的生長繁殖，從而延緩蛋白質(zhì)的分解作用，降低蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物的積累速度。

25、15 和4 ℃貯藏條件下，油炸裹糊牡蠣的TVB-N 含量分別于貯藏3、6 和15 d 后，即各貯藏溫度下對應(yīng)的貨架期終點(diǎn)（感官拒絕點(diǎn)）時達(dá)到10.89、10.32 和10.25 mg/100 g，遠(yuǎn)低于GB 10136-2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 動物性水產(chǎn)制品》對于即食動物性水產(chǎn)制品的限量要求25 mg/100 g[29]。潘廣坤等[8]在研究油炸面包蝦時也得到了類似的結(jié)果。實(shí)際上，本研究發(fā)現(xiàn)油炸裹糊牡蠣在25 ℃貯藏9 d 后、15 ℃貯藏18 d 后、4 ℃貯藏21 d 后的TVB-N 含量分別為24.24、16.94 和15.43 mg/100 g，仍遠(yuǎn)低于25 mg/100 g，但此時所有貯藏溫度下的油炸裹糊牡蠣均已超出感官拒絕點(diǎn)，不再適合食用了。因此，將25 mg/100 g作為油炸裹糊牡蠣貨架期終點(diǎn)對應(yīng)的品質(zhì)指標(biāo)值不合適。

2.4 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣菌落總數(shù)的變化

微生物是導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)的主要因素之一，菌落總數(shù)常被作為評價食品食用安全性的重要指標(biāo)。油炸裹糊牡蠣的初始菌落總數(shù)為2.38 lg CFU/g，雖較高但仍低于真空油炸脆蝦的初始菌落總數(shù)3.05 lg CFU/g[7]。在不同貯藏溫度下，其菌落總數(shù)的變化如圖4 所示。

圖4 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣菌落總數(shù)的變化Fig.4 Changes in aerobic plate count of deep-fried battered and breaded oysters under different storage temperatures

由圖4 可知，菌落總數(shù)隨貯藏時間的延長而不斷增加，且貯藏溫度越低，菌落總數(shù)增加的速度越慢。這與真空油炸面包蝦的菌落總數(shù)變化趨勢一致[8]。其原因是貯藏時間延長可以增加微生物的繁殖數(shù)量，而低溫能抑制微生物的生長繁殖。

25、15 和4 ℃貯藏條件下，油炸裹糊牡蠣的菌落總數(shù)分別于貯藏3、6 和15 d 后，即各貯藏溫度下對應(yīng)的貨架期終點(diǎn)時達(dá)到4.70、4.45 和4.27 lg CFU/g，達(dá)到或接近GB 10136-2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 動物性水產(chǎn)制品》對于即食動物性水產(chǎn)制品菌落總數(shù)的可接受水平限量值4.70 lg CFU/g[29]。

從上述分析可知，油炸裹糊牡蠣的貨架期較短。鑒于在本研究的工藝條件下制備出的油炸裹糊牡蠣的初始菌落數(shù)較高，可考慮通過降低初始菌落數(shù)來達(dá)到有效延長其貨架壽命的目的。研究表明，超高壓處理不僅能有效消減牡蠣中的微生物數(shù)量，從而起到殺菌保鮮的作用，還能有效抑制牡蠣貯藏過程中TVB-N 的產(chǎn)生，能使牡蠣的脫殼更簡便、高效，能有效保持牡蠣的營養(yǎng)、色澤和風(fēng)味[30-31]。綜上，超高壓技術(shù)可應(yīng)用于油炸裹糊牡蠣的生產(chǎn)，起到提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品品質(zhì)的作用。

2.5 油炸裹糊牡蠣貨架期預(yù)測模型的建立及驗(yàn)證

2.5.1 關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)的選擇 根據(jù)貯藏過程中油炸裹糊牡蠣各理化及微生物指標(biāo)與感官評分的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算其理化指標(biāo)與感官評分之間的Pearson 相關(guān)系數(shù)，其結(jié)果如表2 所示。

表2 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣各理化及微生物指標(biāo)與感官評分之間的Pearson 相關(guān)系數(shù)Table 2 Pearson correlation coefficients between thephysicochemical,microbiological indicators and sensory scores of deep-fried battered and breaded oysters under different storage temperatures

從表2 可以看出，不同貯藏溫度下，TVB-N 含量與感官評分之間的Pearson 相關(guān)系數(shù)的絕對值均大于0.96，是所有理化及微生物指標(biāo)中與感官評分相關(guān)性最高的指標(biāo)，因此，選擇TVB-N 含量作為油炸裹糊牡蠣的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)，建立基于TVB-N 含量的貨架期預(yù)測模型。

2.5.2 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣TVB-N 含量變化的動力學(xué)模型參數(shù) 應(yīng)用一級反應(yīng)動力學(xué)模型方程式（1）對貯藏期間各貯藏溫度下的TVB-N 含量進(jìn)行回歸擬合，所得動力學(xué)模型參數(shù)見表3。由表3可知，不同貯藏溫度下，TVB-N 含量的一級反應(yīng)動力學(xué)方程回歸系數(shù)均大于0.93，表明回歸方程擬合度好。

表3 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣TVB-N 含量變化的動力學(xué)模型參數(shù)Table 3 Kinetics model parameters of TVB-N contents of deep-fried battered and breaded oysters under different storage temperatures

2.5.3 Arrhenius 方程中k0和-Ea/R的求取 根據(jù)表3求得的不同貯藏溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)k，以1/T為自變量，以lnk為因變量，進(jìn)行線性回歸分析，得到線性回歸方程，結(jié)合式（3）可計(jì)算求出k0和Ea，其結(jié)果如表4 所示。由表4 可知，該方程的回歸系數(shù)大于0.99，表明該回歸方程擬合度好。

表4 油炸裹糊牡蠣TVB-N 含量的Arrhenius方程中的k0 和-Ea/RTable 4 k0 and -Ea/R in the Arrhenius equation of TVB-N contents of deep-fried battered and breaded oysters

2.5.4 油炸裹糊牡蠣的貨架期預(yù)測模型 將測得的TVB-N 含量的初始值y0=3.74 mg/100 g，以及求得的k0和-Ea/R代入式（4）可得油炸裹糊牡蠣的貨架期預(yù)測方程式（5）。確定了TVB-N 含量的貨架期終點(diǎn)值y后，即可通過方程式（5）預(yù)測某一貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣的貨架期。此外，若已知某一貯藏溫度下貯藏的時間，也可通過方程式（5）預(yù)測出該貯藏時間對應(yīng)油炸裹糊牡蠣的TVB-N 含量。

由2.3 可知，油炸裹糊牡蠣的TVB-N 含量在25、15 和4 ℃貯藏條件下對應(yīng)的貨架期終點(diǎn)時分別為10.89、10.32 和10.25 mg/100 g，其平均值為10.49 mg/100 g，參考潘廣坤等[8]的方法，將此平均值作為油炸裹糊牡蠣貨架期終點(diǎn)對應(yīng)的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)值y。將y=10.49 mg/100 g 代入式（5）可得油炸裹糊牡蠣貨架期預(yù)測的簡化方程式（6）。通過方程式（6）可以預(yù)測4～25 ℃范圍內(nèi)某一貯藏溫度下的油炸裹糊牡蠣的貨架期。

2.5.5 油炸裹糊牡蠣貨架期預(yù)測模型的驗(yàn)證 通過比較4、15 和25 ℃（即277、288 和298 K）貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣貨架期的實(shí)測值與貨架期預(yù)測模型方程式（6）算出的貨架期預(yù)測值之間的相對誤差對貨架期預(yù)測模型進(jìn)行驗(yàn)證，其結(jié)果見表5。

從表5 可知，應(yīng)用本研究建立的貨架期預(yù)測模型預(yù)測油炸裹糊牡蠣的貨架期，其相對誤差在6%以內(nèi)，準(zhǔn)確率高，可對4～25 ℃貯藏條件下油炸裹糊牡蠣的貨架壽命進(jìn)行較準(zhǔn)確的預(yù)測。

表5 不同貯藏溫度下油炸裹糊牡蠣貨架期預(yù)測模型的驗(yàn)證Table 5 Validation of shelf life prediction model of deep-fried battered and breaded oysters under different storage temperatures

3 結(jié)論

不同貯藏溫度下，隨貯藏時間的延長，油炸裹糊牡蠣的感官評分不斷下降，pH 呈先下降后上升的趨勢，TVB-N 含量和菌落總數(shù)不斷增加，且貯藏溫度越高，變化越快。

不同貯藏溫度下，TVB-N 含量與感官評分之間的Pearson 相關(guān)系數(shù)的絕對值均大于0.96，是pH、TVB-N 含量和菌落總數(shù)中與感官評分相關(guān)性最高的指標(biāo)，以TVB-N 含量作為關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)建立的一級化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)方程的回歸系數(shù)均大于0.93，建立的Arrhenius 方程的回歸系數(shù)大于0.99，建立的油炸裹糊牡蠣貨架期預(yù)測模型預(yù)測的貨架期相對誤差小于6%，可用于快速準(zhǔn)確地預(yù)測4～25 ℃貯藏條件下油炸裹糊牡蠣的貨架壽命，能為油炸裹糊牡蠣產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)、貯藏和流通提供理論指導(dǎo)和技術(shù)參考。

從產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的角度考慮，后續(xù)可以進(jìn)一步將超高壓技術(shù)應(yīng)用于油炸裹糊牡蠣的生產(chǎn)，研究超高壓處理的工藝條件及其對油炸裹糊牡蠣產(chǎn)品品質(zhì)和貨架期的影響，以期進(jìn)一步提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品品質(zhì)，延長產(chǎn)品貨架壽命。此外，裹面包糠后進(jìn)行包裝，然后冷凍，即將牡蠣加工成冷凍半成品上市，最后的油炸環(huán)節(jié)由消費(fèi)者自行在家里完成，油炸完后及時享用，以達(dá)到最佳的口感與風(fēng)味；這種冷凍半成品的產(chǎn)品形式順應(yīng)消費(fèi)者的需求，市場前景廣闊，后續(xù)可以進(jìn)一步研究這種冷凍半成品在貯藏期間的品質(zhì)變化規(guī)律及貨架期預(yù)測模型。