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FSHW:使用响应面法(RSM)优化干燥鲶鱼(Clarias gariepinus)的工艺条件

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-05-05
核心提示:鱼类属于水生脊椎动物,并且是人类饮食中高质量蛋白质的重要来源。鱼类在新鲜状态时含有约80%的水,是一种保质期很短、极易腐烂的食品。在尼日利亚,新鲜的鱼类被食用、保存或加工(熏制),形成了一种可以跨越社会经济、年龄、宗教和教育障碍的非常珍贵的美味。
   鱼类属于水生脊椎动物,并且是人类饮食中高质量蛋白质的重要来源。鱼类在新鲜状态时含有约80%的水,是一种保质期很短、极易腐烂的食品。在尼日利亚,新鲜的鱼类被食用、保存或加工(熏制),形成了一种可以跨越社会经济、年龄、宗教和教育障碍的非常珍贵的美味。因此将鱼经过某种形式的加工,是人类食用和延长保质期的理想选择。当新鲜的鱼没有被消费者利用并转化为成品时,它是剩余并浪费的。然而在水中的生活过程中,鱼类会从水沉积物和食物中将大量细菌带入肠道。因此鱼类的干燥很重要,因为通过灭活酶以及去除细菌和霉菌生长所需的水分来保存鱼类。干燥形式的鱼是土耳其、伊朗、印度、泰国、俄罗斯、中国、马来西亚和美国等许多国家最重要的出口海产品之一。渔业约占尼日利亚国内生产总值(GPD)的5%,并为600多万人提供直接和间接就业。
 
  捕获的鱼产品中的物理化学变化会导致其腐败,一旦鱼死亡就开始变质。腐败是一种由于感官和营养特征的改变而使食品对人们食用不利或不可接受的代谢过程。另一方面,为了防止食品腐败,研究人员采用了几种重要的保鲜技术来维持食品质量,这些技术包括腌制、冷却、晒干和电动太阳能干燥器中的干燥以及使用盐等预处理(这有助于延缓细菌的作用,此外,它还有助于通过渗透作用去除水分)。发展鱼类保存和加工机械及技术以进行有效的鱼类处理、捕猎、加工和储存的需求永远是很重要的,特别是现在尼日利亚的水产养殖生产正在迅速增长。当要实现最高质量、最高产量和最高利润时,有效保存鱼类则非常重要。
 
  干燥是一个复杂的热过程,其中不稳定的热量和水分传递同时发生。扩散系数用于指示干燥过程中材料的水分流动,并被认为是正确建模和了解食品干燥过程所必需的相关传输特性。此外,通过减少能源消耗和提供高质量产品来改善干燥过程,同时将经济投入增加最小化已成为现代干燥的目标。由于鲶鱼是尼日利亚阿夸伊博姆州消费最多的鱼类食品之一,它可以通过采用更好的加工技术来保存,以增加其保质期,同时仍保留其营养成分。
 
  在最新一期的《Food Science and Human Wellness》中,来自尼日利亚阿夸伊博姆州乌约大学工程学院农业与食品工程系的Elijah George Ikrang和阿夸伊博姆州立大学工程学院农业工程系的Kingsley Charles Uman*在鲶鱼的干燥过程中使用响应面法(RSM)定量研究水分含量(MC)以获得最小水分含量。干燥过程中的独立过程变量是温度(50-70 ℃)、产品厚度(10-20 mm)、盐浓度(0-20%)和干燥时间(480-600分钟)。研究人员建立了描述独立干燥过程变量对水分含量影响的二因子交互作用(2FI)回归模型。温度和干燥时间对MC的影响比厚度和盐浓度更明显。最佳条件为温度= 63.43℃,产品厚度= 14.81毫米,盐浓度= 9.07%,干燥时间= 600分钟。在这些最佳条件下,水分含量为2.64%(w.b.)。
 
  结 论
 
  从该研究中得出结论,溶液温度和干燥时间是影响电烤箱干燥过程中鲶鱼水分含量的最明显因素,紧随其后的是产品厚度和盐浓度。响应面法有效地优化了烤箱中不同大小的鲶鱼的干燥过程参数。
 
  方差分析表明,干燥过程变量的影响具有统计学意义。获得二阶多项式模型用于预测水分含量。最小水分损失的最佳条件对应温度为63.43℃、产品厚度为14.81mm、盐浓度为9.07%、干燥时间为600分钟,以获得2.64%的水分含量。使用在所提出的模型中出现的相关系数( R2= 0.994)评估实验结果与经验模型的一致性。
 
 
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