CN109007652A - 一种高水分软壳虾干的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高水分软壳虾干的加工方法，特点是包括以下步骤：制备pH为5.5～6.5、有效氯浓度为30～50mg/L的弱酸性电位水，备用；将鲜活虾原料清洗干净后，经热烫处理；然后浸入有机酸溶液中进行虾壳软化1～3小时；再将软化后的虾置于弱酸性电位水中浸泡3～5分钟；将虾冷冻过夜，然后进行真空冷冻干燥处理，即得高水分软壳虾干制品。本发明的加工方法的优点是：采用弱酸性电位水杀菌和真空冷冻干燥制得虾干，在确保食用安全性的基础上，其加工得到的虾干大大提高了虾的营养、色泽、滋味和外观的保持度，并通过有机酸对虾壳软化，提高了虾干的可使用度与口感，具有安全、营养、即食、经济等特性。
Description
技术领域
本发明涉及虾制品加工领域，尤其涉及一种高水分软壳虾干的加工方法。
背景技术
南美白对虾，学名凡纳滨对虾(Litopenaeus Vannamei)，属于对虾科(Penaeidae)、对虾属(Penaeus)。南美白对虾原产于南美太平洋沿岸水域，与斑节对虾(P.monoclon)、中国对虾(P.Chinese)并列为世界三大养殖对虾。因其生长周期短、抗病能力强、可高密度养殖等优点，目前已成为我国产量最高的对虾品种，其中江苏、浙江、广东、福建等是主要养殖省份。南美白对虾蛋白质含量高，脂肪含量少，必需氨基酸指数高，富含钙、磷等多种矿物质和维生素A、E等多种维生素，可见其营养丰富，且因肉质嫩滑、味道鲜美深受人们欢迎。同时由于生活水平的提高和消费观念的转变，使南美白对虾的市场需求不断扩大。
但由于目前仍存在集中捕捞以及南美白对虾自身水分含量高、微生物繁殖快、內源酶活性强、脂肪酸氧化、蛋白质分解等因素的影响，导致虾品质下降、腐败加速，产生虾不易贮藏、货架期短等问题，制约了虾制品的发展。因此，在确保南美白对虾营养成分不流失的同时，如何延长虾制品保质期，为消费者开发耐贮存、易携带、卫生安全、方便即食、风味独特的休闲南美白对虾食品，具有重要的市场经济价值。
在对虾加工过程中，由于虾壳硬度大，不可食用，为了消费者食用方便，往往虾壳会被去掉，这不仅造成企业加工效率低、经济效益低等问题，而且加工所产生的副产物会导致严重的环境污染问题。因此对虾壳进行软化处理可以大大降低加工损耗，提高可食用程度，提高企业经济效益，减少环境污染等问题。此外，传统的虾干干制方法是采用热风干燥处理，但该方法会造成虾干营养成分的较大程度破坏，干燥时间偏长，品质劣变等问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明提供一种高水分软壳虾干的加工方法，采用弱酸性电位水杀菌和真空冷冻干燥制得虾干，在确保食用安全性的基础上，其加工得到的虾干大大提高了虾的营养、色泽、滋味和外观的保持度。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高水分软壳虾干的加工方法，包括以下步骤：制备pH为5.5～6.5、有效氯浓度为30～50mg/L的弱酸性电位水，备用；将鲜活虾原料清洗干净后，经热烫处理；然后浸入有机酸溶液中进行虾壳软化1～3小时；再将软化后的虾置于弱酸性电位水中浸泡3～5分钟；将虾冷冻过夜，然后进行真空冷冻干燥处理，即得高水分软壳虾干制品。
在一些实施方式中，具体步骤如下：
①制备弱酸性电位水：将含有质量百分数0.05％～0.1％HCl和质量百分数0.2％～0.4％NaCl的混合溶液电解5min，得到pH为5.5～6.5、有效氯浓度为30～50mg/L的弱酸性电位水，将其放置在避光密封容器中常温储藏，备用；
②清洗鲜活虾：将鲜活虾原料用10～25℃的自来水清洗干净，使虾壳表面无污物，并去除虾线；
③热烫处理：将清洗干净的虾用质量百分数5％～7％的氯化钠溶液煮沸热烫1～3min后捞出沥干；
④虾壳软化；将热烫后的虾浸泡于质量百分数6％～8％的有机酸溶液中进行虾壳软化1～3小时，然后捞出用蒸馏水清洗去酸；
⑤杀菌；将软化后的虾置于步骤①制得的弱酸性电位水中，浸泡3～5min，然后捞出用无菌蒸馏水清洗沥干；
⑥真空冷冻干燥：将经杀菌后的虾置于-18℃条件下预冻24h，然后进行真空冷冻干燥处理，干燥后真空包装，即得高水分软壳虾干制品。
在一些实施方式中，所述的虾原料为南美白对虾。
在一些实施方式中，所述的真空冷冻干燥处理的虾装载量为1～3kg，处理时间为12～16小时，干燥温度为10～50℃。
在一些实施方式中，所述的步骤①中采用弱酸性电位水生成器对HCl和NaCl的混合溶液电解。
在一些实施方式中，所述的步骤①中优选为将含有质量百分数0.05％HCl和质量百分数0.3％NaCl的混合溶液电解5min，得到pH为6.5、有效氯浓度为30mg/L的弱酸性电位水。
在一些实施方式中，虾壳软化采用的有机酸溶液为为乙酸溶液、柠檬酸溶液或乳酸溶液。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)采用弱酸性电位水对南美白对虾进行处理，能够有效降低对虾的菌落总数，延长保质期，保证高水分软壳对虾的食品安全卫生；
(2)相较于传统的干燥技术，采用真空冷冻干燥制得的高水分软壳虾干色泽较亮，能够更好地保持虾干特有的风味，更大程度保留虾的全面营养，而且大大提高了虾干的复水性，实用口感更佳；
(3)采用有机酸软化虾壳，不仅提高了虾干的制品率和企业的经济效益，而且有效的解决了虾壳副产物对环境造成的严重污染，制得的虾干壳体柔软，不影响食用口感；
(4)本发明方法将弱酸性电位水杀菌、有机酸虾壳软化和真空冷冻干燥处理等相结合，制得的高水分软壳虾干色泽较亮，能够很好地保持虾干特有的营养和风味，口感较好，且能够缩减干燥的时间，降低虾干制品含水率，运输保存方便，有利于虾干制品的工业化生产推广，为水产干制产业提供了加工新思路与新方法。
附图说明
图1为本发明的加工方法和传统热风干燥的加工方法对虾干含水率的影响结果图；
图2为本发明的加工方法和传统热风干燥的加工方法对虾干收缩率和复水率的影响结果图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明一种高水分软壳虾干的加工方法作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
一、具体实施例
实施例1
一种高水分软壳虾干的加工方法，具体步骤如下：
①制备弱酸性电位水：将含有质量百分数0.05％HCl和质量百分数0.3％NaCl的混合溶液电解5min，得到pH为6.5、有效氯浓度为30mg/L的弱酸性电位水，将其放置在避光密封容器中常温储藏，备用；
②清洗鲜活虾：将鲜活南美白对虾用10～25℃的自来水清洗干净，使虾壳表面无污物，并去除虾线；
③热烫处理：将清洗干净的南美白对虾用质量百分数5％浓度的氯化钠溶液煮沸热烫1min后捞出沥干；
④虾壳软化；将热烫后的南美白对虾浸泡于质量百分数6％的有机酸溶液中进行虾壳软化1小时，然后捞出用蒸馏水清洗去酸；
⑤杀菌；将软化后的南美白对虾置于步骤①制得的弱酸性电位水中，浸泡3min，然后捞出用无菌蒸馏水清洗沥干；
⑥真空冷冻干燥：将经杀菌后的南美白对虾置于-18℃冰箱中预冻24h，然后进行真空冷冻干燥处理，真空冷冻干燥处理的虾装载量为1kg，处理时间为12小时，干燥温度为50℃，干燥后真空包装，即得高水分软壳虾干制品。
步骤①中采用弱酸性电位水生成器对HCl和NaCl的混合溶液电解，弱酸性电位水生成器装置采用现有技术，参考申请号为CN20140575307.X的专利。
本实施例中，虾原料选用南美白对虾，在其他实施例中还可以选用其他对虾品种、白虾品种等；虾壳软化采用的有机酸溶液为为乙酸溶液，在其他实施例中虾壳软化还可以采用柠檬酸溶液或乳酸溶液。
实施例2
同实施例1相比，其区别在于：将含有质量百分数0.075％HCl和质量百分数0.3％NaCl的混合溶液电解5min，得到pH为6、有效氯浓度为40mg/L的弱酸性电位水；用质量百分数5.5％浓度的氯化钠溶液煮沸热烫2min；浸泡于质量百分数7％的乙酸溶液中虾壳软化1.5h；弱酸性电位水浸泡时间为4min；真空冷冻干燥的虾装载量为2kg，处理时间为16h，干燥温度为10℃。
实施例3
同实施例1相比，其区别在于：将含有质量百分数0.09％HCl和质量百分数0.35％NaCl的混合溶液电解5min，得到pH为5.7、有效氯浓度为45mg/L的弱酸性电位水；用质量百分数7％浓度的氯化钠溶液煮沸热烫3min；浸泡于质量百分数8％的乙酸溶液中虾壳软化3h；弱酸性电位水浸泡时间为5min；真空冷冻干燥的虾装载量为1.5kg，处理时间为15.5h，干燥温度为20℃。
实施例4
同实施例1相比，其区别在于：将含有质量百分数0.1％HCl和质量百分数0.25％NaCl的混合溶液电解5min，得到pH为5.5、有效氯浓度为37mg/L的弱酸性电位水；用质量百分数6％浓度的氯化钠溶液煮沸热烫1.5min；浸泡于质量百分数6.5％的乙酸溶液中虾壳软化2h；弱酸性电位水浸泡时间为3.5min；真空冷冻干燥的虾装载量为2.3kg，处理时间为14h，干燥温度为30℃。
实施例5
同实施例1相比，其区别在于：将含有质量百分数0.06％HCl和质量百分数0.4％NaCl的混合溶液电解5min，得到pH为6.2、有效氯浓度为50mg/L的弱酸性电位水；用质量百分数6.5％浓度的氯化钠溶液煮沸热烫2.5min；浸泡于质量百分数7.5％的乙酸溶液中虾壳软化2.5h；弱酸性电位水浸泡时间为4.5min；真空冷冻干燥的虾装载量为3kg，处理时间为14.5h，干燥温度为40℃。
二、对比试验及结果分析
1.制备本发明方法的高水分软壳虾干(实验组)：
①制备弱酸性电位水：将含有质量百分数0.1％HCl和质量百分数0.4％NaCl的混合溶液电解5min，得到pH为6.1、有效氯浓度为35mg/L的弱酸性电位水，将其放置在避光密封容器中常温储藏，备用；其中，采用pH-ORP仪测定弱酸性电位水的pH值和ORP值，用有效氯测定仪测定弱酸性电位水的有效氯浓度。
②清洗鲜活虾：将鲜活南美白对虾用10～25℃的自来水清洗干净，使虾壳表面无污物，并去除虾线；
③热烫处理：将清洗干净的南美白对虾用质量百分数5％浓度的氯化钠溶液煮沸热烫1min后捞出沥干；
④虾壳软化；将热烫后的南美白对虾浸泡于质量百分数6％的乙酸溶液中进行虾壳软化1小时，然后捞出用蒸馏水清洗去酸；
⑤杀菌；将软化后的南美白对虾置于步骤①制得的弱酸性电位水中，浸泡3min，然后捞出用无菌蒸馏水清洗沥干；
⑥真空冷冻干燥：将经杀菌后的南美白对虾置于-18℃冰箱中预冻24h，然后进行真空冷冻干燥处理，真空冷冻干燥处理的虾装载量为2kg，处理时间为12小时，干燥温度为50℃，干燥后真空包装，制得高水分软壳虾干。
2.制备传统热风干燥的虾干(对照组)：
①清洗鲜活虾：将鲜活南美白对虾用10～25℃的自来水清洗干净，使虾壳表面无污物，并去除虾线；
②热烫处理：将清洗干净的南美白对虾用质量百分数5％浓度的氯化钠溶液煮沸热烫1min后捞出沥干；
③热风干燥：将热烫后的南美白对虾置于干燥箱中进行热风干燥处理，干燥处理的虾装载量为2kg，处理时间为12小时，干燥温度为50℃，干燥后真空包装，制得传统热风干燥的虾干。
3.对以上制得的2组样品分别进行含水率、收缩率、复水率、复水前后的质构及色差五项指标测定。
(1)含水率测定方法：
初始干基含水率：采用GB5009.3-2016直接法对南美白对虾进行测定，重复3次。
干燥过程中的湿基含水率：采用重量差法测得，随机选择10尾南美白对虾取出称重，再根据初始含水量和公式计算出干燥过程中的湿基含水率，并重复3次。
其中：为初始干基含水率；为初始样品重量；m干为样品干物质重。
由(1)式可得：
其中：为t时刻湿基含水率；为t时刻样品重量；m干为样品干物质重。
将(2)式代入(3)式可得：
(2)收缩率测定方法：
收缩率计算公式：
式中r为收缩率，V为干燥前南美白对虾的体积(cm3)，V0为干燥终止后南美白对虾的体积(cm3)，体积测定均采用置换法(容器中先装满水，物体浸没水中，测量出溢出水的质量，算出溢出水的体积，就等于物体体积)，重复3次。
(3)复水率测定方法：
本试验的复水率用复原率表征，复原率的公式为式中Rf为复原率，mf为南美白对虾干在100℃的沸水中复水5min后，沥干水分测得的样品重(g)；mg为南美白对虾干燥前样品的重量，即经预煮并冷却沥干水分后所测得的样品重(g)，并重复3次。
(4)质构测定方法：
随机选取干燥结束和复水后的南美白对虾各5尾，用物性仪采用TPA测定程序测定粘聚性、硬度、咀嚼性和弹性，其中，咀嚼性为弹性和胶黏性相乘。参数设置：探头：直径75mm的圆盘挤压探头，感应力量程为200N，提升到样品表面高度为20mm，型变量为60％，检测速度为30mm/min，起始力为0.5N，重复10次。
(5)色差测定方法：
使用色差计测定干燥后样品的L,a,b值，在Hunter表色系统中，L值表示明度，明度的值越大，表示亮度越大；a值正数代表红色，负数代表绿色；b值正数代表黄色，负数代表蓝色，同时对样品总色泽差异值△E进行评价，其中△E＝[(△L)2+(△a)2+(△b)2]1/2，WI代表白度，用来表征虾的熟化程度，WI＝100-[(100-L)2+a2+b2]1/2。色泽测定选在相同自然灯光下进行，重复3次，随机选择3尾南美白对虾，测定点选择对虾身体中间部分，在其表面附一层保鲜膜进行测定。
4.结果分析：
对本发明方法的高水分软壳虾干(实验组)、传统热风干燥的虾干(对照组)及空白组进行含水率、收缩率和复水率的测定，结果如图1和2所示。此外对各组虾干样品进行质构和色差的理化品质测定，结果如表1和2所示。其中，空白组是指未经任何干燥处理的鲜虾。
由图1所示，在相同载物量(2kg)和干燥温度(50℃)条件下，本发明的高水分软壳虾干的含水率由65.39％下降至27.69％，其下降速率比对照组的虾干含水率(由90.2％下降至60.3％)下降速率高，从而表明本发明的高水分软壳虾干加工方法可以缩短虾干的干燥时间，降低时间成本。
由图2所示，可以看出本发明方法制得的高水分软壳虾干的收缩率和复水率都显著高于对照组(p<0.05)，从而表明本发明的加工方法有助于去除虾干的水分，而且经过真空冷冻干燥后的虾干具有疏松多孔的结构，有助于水分重新进入组织中，因而本发明的高水分软壳虾干复水率较高，其理化品质更优。
实验组、对照组和空白组的质构测定结果如表1所示。
表1本发明的加工方法和传统热风干燥的加工方法对虾干复水前后的质构的影响结果表
由表1可以对比分析本发明方法制得的高水分软壳虾干与传统热风干燥虾干在复水前后的质构影响。可以得到本发明方法制得的虾干的硬度在复水前后均小于对照组虾干，尤其是复水前的硬度存在显著差异。此外，本发明方法制得的虾干在弹性、黏性和咀嚼性方面也更佳，这是由于冷冻干燥对于虾干中的蛋白质结构破坏更小。
实验组、对照组和空白组的色差测定结果如表2所示。
表2本发明的加工方法和传统热风干燥的加工方法对虾干色差的影响结果表
通过对L*、a*、b*、WI和E综合比较可以较为客观的表现虾干的感官品质，由表2可以对比分析本发明方法和传统方法对所制得虾干的色差影响。L*表示亮度，数值越大表示色泽越亮(白)；a*表示由红到绿的色彩变化，数值越大表示越趋向于红色；b*表示由蓝到黄的色彩变化，数值越大表示越趋向于黄色。从总色差△E值中可以看出本发明方法制得的高水分软壳虾干与鲜虾相比，其色泽变化小于传统热风干燥制得的虾干，说明本发明的高水分软壳虾干加工工艺可以很好的保持鲜虾原有的色泽表观，更为消费者所接受，与对照组相比其色泽也更为鲜亮美观。
综上所述，与传统虾干加工工艺相比，本发明的高水分软壳虾干加工方法在干燥特性和理化品质方面都更有优势，本发明的加工工艺对南美白对虾内部结构保持性较好，含水量下降快且复水性好，干燥后虾干的质构与色差较处理前的变化较小。
通过本发明方法的应用，真空冷冻干燥技术结合弱酸性电位水能够更好地保持虾干色泽、风味和营养，而且大大提高了虾干的复水性，提高了产品的附加值；采用有机酸软化虾壳，不仅提高了虾干制品率和企业经济效益，而且有效的解决了虾壳副产物对环境造成的严重污染。
值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。
Claims (7)
1.一种高水分软壳虾干的加工方法，其特征在于包括以下步骤：制备pH为5.5～6.5、有效氯浓度为30～50mg/L的弱酸性电位水，备用；将鲜活虾原料清洗干净后，经热烫处理；然后浸入有机酸溶液中进行虾壳软化1～3小时；再将软化后的虾置于弱酸性电位水中浸泡3～5分钟；将虾冷冻过夜，然后进行真空冷冻干燥处理，即得高水分软壳虾干制品。
2.根据权利要求1所述的一种高水分软壳虾干的加工方法，其特征在于具体步骤如下：
①制备弱酸性电位水：将含有质量百分数0.05％～0.1％HCl和质量百分数0.2％～0.4％NaCl的混合溶液电解5min，得到pH为5.5～6.5、有效氯浓度为30～50mg/L的弱酸性电位水，将其放置在避光密封容器中常温储藏，备用；
②清洗鲜活虾：将鲜活虾原料用10～25℃的自来水清洗干净，使虾壳表面无污物，并去除虾线；
③热烫处理：将清洗干净的虾用质量百分数5％～7％的氯化钠溶液煮沸热烫1～3min后捞出沥干；
④虾壳软化；将热烫后的虾浸泡于质量百分数6％～8％的有机酸溶液中进行虾壳软化1～3小时，然后捞出用蒸馏水清洗去酸；
⑤杀菌；将软化后的虾置于步骤①制得的弱酸性电位水中，浸泡3～5min，然后捞出用无菌蒸馏水清洗沥干；
⑥真空冷冻干燥：将经杀菌后的虾置于-18℃条件下预冻24h，然后进行真空冷冻干燥处理，干燥后真空包装，即得高水分软壳虾干制品。
3.根据权利要求1或2所述的一种高水分软壳虾干的加工方法，其特征在于所述的虾原料为南美白对虾。
4.根据权利要求2所述的一种高水分软壳虾干的加工方法，其特征在于所述的真空冷冻干燥处理的虾装载量为1～3kg，处理时间为12～16小时，干燥温度为10～50℃。
5.根据权利要求2所述的一种高水分软壳虾干的加工方法，其特征在于所述的步骤①中采用弱酸性电位水生成器对HCl和NaCl的混合溶液电解。
6.根据权利要求2或5所述的一种高水分软壳虾干的加工方法，其特征在于所述的步骤①中优选为将含有质量百分数0.05％HCl和质量百分数0.3％NaCl的混合溶液电解5min，得到pH为6.5、有效氯浓度为30mg/L的弱酸性电位水。
7.根据权利要求1或2所述的一种高水分软壳虾干的加工方法，其特征在于虾壳软化采用的有机酸溶液为为乙酸溶液、柠檬酸溶液或乳酸溶液。
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