成軍虎，廉鳳麗，余旭聰，孫大文，于華寧

（1.華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州 510640）（2.廣東美的廚房電器制造有限公司，廣東佛山 528311）

氯化鈉在人體代謝中起著不可或缺的作用，然而，目前的許多研究認(rèn)為，鹽的過量攝入會給健康帶來危害，如引發(fā)高血壓、腦卒中等心血腦管疾病，以及增加患胃癌的幾率、誘發(fā)骨質(zhì)疏松并增加腎臟負(fù)擔(dān)進(jìn)而引起損傷等。我國2016 年發(fā)布的《中國居民膳食指南》，提出了少鹽少油的飲食建議[1]。2017 年，國家衛(wèi)生計生委提出了“三減三健”的健康生活方式，即減鹽、減油、減糖，健康口腔、健康體重、健康骨骼，其中，建議成人每人每天食鹽攝入量不超過6 g，2～3 歲幼兒攝入量不超過2 g，4～6 歲幼兒不超過3 g，7～10 歲兒童不超過4 g，65 歲以上老人不超過5 g[2]。2019 年8 月，國家衛(wèi)生健康委官網(wǎng)正式發(fā)布“中國居民減鹽核心信息十條”，其中指出，目前我國居民食鹽平均攝入量為10.5 g，而全球每年300 萬人因高鹽飲食死亡，并提出建議，健康成人應(yīng)養(yǎng)成每天食鹽不超過6 g[3]。目前，我國居民食鹽平均攝入量已超過建議攝入量標(biāo)準(zhǔn)，減少食鹽攝入被認(rèn)為是對心血腦管疾病最簡單有效的預(yù)防方法。

食鹽腌制是海魚保鮮最簡單而常用的方式，此外，新鮮魚類在烹飪前，常常也放入食鹽進(jìn)行數(shù)小時腌制以增加其鮮味。高溫蒸汽技術(shù)已在農(nóng)產(chǎn)品的干燥或熱燙上得到應(yīng)用[4,5]，而其作為一種新式的烹飪手段，被認(rèn)為具有縮短加熱時間、提高出成率、脫脂、減鹽[6]以及保留不飽和脂肪酸和其他營養(yǎng)成分[7,8]、提高食品品質(zhì)[9,10]等優(yōu)點，被越來越廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代餐飲服務(wù)及家庭烹飪中[11,12]。Kim 等[13]比較了不同預(yù)煮方法對加熱腌制豬里脊質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，相比于煮、燒烤、煎炸、紅外烹飪，過熱蒸汽預(yù)煮有助于改善腌制豬肉的品質(zhì)。陳新欣等[14]研究了過熱蒸汽在臘肉方便菜肴中的應(yīng)用，結(jié)果表明，過熱蒸汽烹飪可降低干豆角和臘肉中的食鹽含量。在高溫蒸烹飪過程中，鹽分在魚肉中的傳質(zhì)擴散以及脫除規(guī)律和機制尚未清晰。本文將對高溫蒸烹飪過程中腌制三文魚中氯化物含量和總量的變化，以及減鹽的機制進(jìn)行研究和探討。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

藍(lán)雪牌三文魚排，購于廣州沃爾瑪超市；高溫蒸設(shè)備（試產(chǎn)樣機），編號201907270011，由廣東美的廚房電器制造有限公司提供；PROVA 800 型多通道熱電偶測溫儀，臺灣寶華公司；SB25-12D 型超聲波清洗機，寧波新藝超聲設(shè)備有限公司。

1.2 樣品處理

將三文魚排（厚度約1.5 cm）去骨去皮，切成重量為（100±1）g 塊狀，加入1.00 g 食鹽，正反兩面抹勻，放入4 ℃冰箱中腌制12 h 后，進(jìn)行高溫蒸烹飪。烹飪前，先將爐腔溫度預(yù)熱至試驗烹飪溫度，迅速將三文魚排放入爐腔內(nèi)，開始計時，至計時結(jié)束后取出。通過預(yù)實驗得到三文魚在不同溫度條件下合適的烹飪時間分別為：160 ℃加熱16～24 min，180 ℃加熱14～22 min，200 ℃加熱12～20 min，220 ℃加熱10～18 min，三文魚排已完全完全熟透且沒有出現(xiàn)明顯焦糊，后續(xù)采用此烹飪條件進(jìn)行試驗。采用蒸汽加熱時，預(yù)熱時將蒸汽和加熱開關(guān)同時打開，待放入三文魚排后，開始計時，加入蒸汽時間為2～8 min，蒸汽計時結(jié)束后關(guān)閉蒸汽（繼續(xù)加熱處理，待加熱計時結(jié)束后取出）。

1.3 試驗方法

1.3.1 蒸煮損失

式中：

M——蒸煮損失，%；

m1——樣品處理前的重量，g；

m2——樣品處理后的重量，g。

1.3.2 氯化物含量測定

參照國標(biāo)《GB 5009.44-2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氯化物的測定》中的銀量法（摩爾法或直接滴定法）進(jìn)行測定[16]。

氯化物總量減少百分比，即烹飪前后三文魚排中氯化物總量減少的百分比，可通過式（2）計算。

式中：

在電子電氣方面，李爾全覆蓋的新能源產(chǎn)品和技術(shù)可以方便地優(yōu)化整車的電氣系統(tǒng)，艾漢緣先生說道：“我們完整的電氣化產(chǎn)品組合，例如電動車電池管理系統(tǒng)、無線充電技術(shù)和整車的電氣系統(tǒng)，都能滿足中國新能源汽車迅速增長的需求。除此之外，未來自動駕駛的發(fā)展也是一大趨勢，我們的互聯(lián)技術(shù)和產(chǎn)品，例如網(wǎng)絡(luò)安全和EXO高精度車輛定位，都能夠滿足市場發(fā)展需求，同時我們的研發(fā)團隊也在不斷突破新的技術(shù)壁壘，李爾在未來全球汽車的電子電氣化發(fā)展中將扮演更加重要的角色。”

P——氯化物總量減少百分比，%；

c1——樣品處理前的氯化物含量，g/100 g；

c2——樣品處理后的氯化物含量，g/100 g。

將式（1）代入式（2），得到式（3）。

1.3.3 掃描電鏡分析

參考Wattanachant 等[17]的方法，將制備好的樣品切成0.5 cm×1.0 cm×0.5 cm 的長方體，在2.5%戊二醛溶液中于4 ℃條件下固定12 h 以上。用0.1 mol/L、pH 值7.2 的磷酸鹽緩沖液清洗3 次，每次40 min（置于4 ℃），用乙醇溶液（體積分?jǐn)?shù)）逐級（30%、50%、70%）（置于4 ℃）、80%、90%脫水，每級脫水20 min，100%乙醇5 次，每次10 min，用醋酸異戊脂脫水3次，每次10 min。將樣品進(jìn)行冷凍干燥，切成薄片，黏臺，離子濺射儀噴金，SEM 觀察、拍照。照片采用Image J軟件隨機選擇15個肌纖維測量其長徑和短徑，取平均值。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析

采用軟件Excel 2007 和Origin 8.0 對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 高溫蒸對腌制三文魚蒸煮損失的影響

圖1 為不同溫度條件下不加蒸汽以及加入6 min蒸汽對三文魚蒸煮損失的影響。從圖中可以看出，隨著溫度升高和加熱時間延長，蒸煮損失增大。有研究表明，在烹飪過程中，肌肉中膠原纖維熱收縮迫使肌纖維細(xì)胞中已發(fā)生嚴(yán)重變性的肌漿蛋白隨自由水分大量溶出，以及肌球蛋白和肌動蛋白的劇烈變性和可溶性膠原蛋白形成明膠溶出是導(dǎo)致烹飪損失增加的主要原因[18,19]。圖1 的結(jié)果還表明，與不加蒸汽相比，加入6 min 蒸汽使得蒸煮損失有所增大，說明，在烹飪初期加入熱蒸汽增強了魚肉的傳熱作用，加速了魚肉的熟化，而熟化過程伴隨著魚肉蛋白的變性，使其對水分子的結(jié)合能力下降，使得蒸煮損失增加。通過對比不同溫度條件下的蒸煮損失，可以發(fā)現(xiàn)，160 和180 ℃條件下加入6 min 蒸汽，對蒸煮損失的影響較大，而在200 和220 ℃條件下，加入蒸汽對蒸煮損失的影響較小，這可能是由于，在較高溫度烹飪條件下，魚肉內(nèi)外溫度梯度更大，傳熱推動力也更大，加入熱蒸汽對傳熱的增強作用則相對較小，而在較低的烹飪溫度條件下，加入蒸汽對傳熱的增強作用則更明顯。

圖1 不同高溫蒸條件對腌制三文魚蒸煮損失的影響Fig.1 Effects of different cooking conditions on cooking loss of pickled salmon

2.2 高溫蒸對腌制三文魚氯化物含量和氯化物總量減少百分比的影響

不同溫度條件下，無蒸汽與加入6 min 蒸汽對腌制三文魚氯化物含量的影響見圖2，通過計算得到氯化物總量減少百分比見圖3。從圖2 可以看出，隨著烹飪溫度的升高以及時間的延長，魚肉中的氯化物含量略有增加。實驗結(jié)果表明，總體上，加入蒸汽可在一定程度降低魚肉中氯化物的含量，在180 ℃條件下加入6 min 蒸汽對氯化物含量影響較小。

圖2 不同高溫蒸條件對腌制三文魚氯化物含量的影響Fig.2 Effects of different cooking conditions on chloride content of pickled salmon

圖3 不同高溫蒸條件對腌制三文魚氯化物總量減少百分比的影響Fig.3 Effects of different cooking conditions on reduction ratio of total chloride of pickled salmon

而從圖3 可以看出，升高烹飪溫度、延長烹飪時間、加入蒸汽均可降低氯化物總含量。在220 ℃無蒸汽條件下，隨著烹飪時間的延長，P值從加熱10 min時的14.12%提高至加熱18 min 時的20.07%，而加入6 min 蒸汽條件下，加熱10 min 和18 min 時的P值分別為18.11%和26.44%。由式（3）可知，（1-P）與（1-M）以及c2/c1成正比例關(guān)系，烹飪后P值的變化，一方面是由烹飪后魚肉重量m2較未烹飪時的重量m1減小所引起的，另一方面，是由烹飪后魚肉中氯化物含量c2的變化引起的，這兩方面因素均與烹飪溫度、烹飪時間以及是否加入蒸汽相關(guān)。而通過對比圖1 和圖2 結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，在不同烹飪條件下，（1-M）變化幅度較大，而c2/c1變化幅度相對較小，由此可知，烹飪過程中蒸煮損失的增加是P值增大的主要因素。

2.3 腌制三文魚高溫蒸烹飪過程減鹽規(guī)律模型的探討

由于氯化鈉極易溶于水，在不加入蒸汽的高溫烹飪條件下，魚肉中蛋白質(zhì)受熱變性，對水分子的束縛能力下降，產(chǎn)生的自由水?dāng)y帶著魚肉中的鹽分流出，從而起到減鹽的作用。由此可推斷，在無蒸汽條件下，高溫烹飪過程中P值的提高與魚肉中水分的流失有直接的關(guān)聯(lián)，因此，減鹽過程也可用脫水模型來進(jìn)行解析。Nathamol 等[20]建立了過熱蒸汽烘烤和熱風(fēng)處理羅布斯塔咖啡豆過程中，水分含量和加熱時間的關(guān)系模型，該模型具有良好的預(yù)測性。駱曉敏[21]在雞肉脫水的研究中認(rèn)為，雞肉從結(jié)構(gòu)特性來說屬于多孔介質(zhì)，可以利用多孔介質(zhì)的傳質(zhì)傳熱數(shù)學(xué)模型對水分含量和時間的關(guān)系進(jìn)行表征，該研究結(jié)果表明，烘制過程中肉雞翅根的水分比ln(-lnMR)與時間lnt具有良好的線性關(guān)系。本研究參照以上模型，以氯化物總量減少百分比P和烹飪時間t1作為參數(shù)，分別制作無蒸汽以及加入6 min 蒸汽條件下，ln[-ln(1-P)]與lnt1的關(guān)系曲線，結(jié)果見圖4，通過線性回歸求得關(guān)系表達(dá)式見表1。結(jié)果表明，在180～220 ℃條件下不加蒸汽以及加入6 min蒸汽，ln[-ln(1-P)]與lnt1均具有良好的線性關(guān)系。在無蒸汽條件下，a值在160～200 ℃條件下變化較小，220 ℃時a值減小，而在加入6 min 蒸汽條件下，當(dāng)溫度達(dá)到200 ℃時a值開始降低，而k值則隨烹飪溫度升高而增大，在整體上，溫度升高有利于P值的增大。同時，通過對比加入6 min 蒸汽與不加蒸汽條件下模型的參數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)，在相同溫度條件下，加入6 min 蒸汽使得a值增大，而k值變化不大，總體上有利于P值的增大。加入蒸汽后P值的變化，一方面是由于，加入熱蒸汽后，魚肉蒸煮損失增加，鹽分隨水分流出而被脫除，另一方面，加入蒸汽在魚肉表面凝結(jié)成液態(tài)水，起到?jīng)_刷作用，帶走了魚肉表面的部分鹽分。

圖4 無蒸汽及加入6 min 蒸汽條件下氯化物總量減少百分比與烹飪時間的關(guān)系模型Fig.4 Model of reduction ratio of total chloride and cooking time under non-steaming and 6-minute-steaming conditions

表1 無蒸汽及加入6 min 蒸汽條件下烹飪時間與氯化物總量減少百分比的關(guān)系Table 1 Relationship between cooking time and reduction ratio of total chloride under non-steaming and 6-minute-steaming conditions

為進(jìn)一步探討加入蒸汽對減鹽效果的影響，本文研究了160～220 ℃溫度條件下烹飪16 min，加入0～8 min蒸汽時間對腌制三文魚氯化物總量減少百分比的變化，結(jié)果見圖5。從圖中可以看出，P值隨加熱溫度升高而增加，并且，在加入蒸汽0～8 min 范圍內(nèi)，隨著加入蒸汽時間t2延長，P值增加，兩者呈線性關(guān)系，通過線性回歸求得關(guān)系表達(dá)式見表2。線性擬合結(jié)果表明，在180 ℃條件下，K值最大。表達(dá)式中K值表示加入單位時間蒸汽對提高P值的貢獻(xiàn)，K值越大，說明在該溫度條件下，增加蒸汽時間t2對提高P值具有更明顯的作用。而b值與加入蒸汽時間t2無關(guān)，只與烹飪溫度有關(guān)，從表2 可知，b值隨溫度的升高而增大，表明在不加蒸汽（加入蒸汽時間為0 min）條件下，P值隨烹飪溫度升高而增大。

圖5 不同蒸汽時間對腌制三文魚氯化物總量減少百分比的影響Fig.5 Effects of different steaming time on reduction ratio of total chloride of pickled salmon

表2 不同溫度條件下加入蒸汽時間與氯化物總量減少百分比的關(guān)系Table 2 Relationship between steaming time and reduction ratio of total chloride in different temperature conditions

2.4 高溫蒸過程三文魚肌纖維掃描電鏡微觀結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果

圖6 為不同烹飪條件下，三文魚的掃描電鏡圖，對肌纖維的長徑和短徑進(jìn)行測量，結(jié)果見表3。從圖6a～6e 可以看出，在180 ℃條件下，隨著加熱時間的延長，腌制三文魚的肌纖維間的間隙變小，且肌纖維與肌內(nèi)膜發(fā)生分離，肌內(nèi)膜完整性逐漸被破壞。對肌纖維長徑的測量結(jié)果表明，隨著烹飪時間的延長，肌纖維的長徑從加熱4 min 時的142.12 μm 減少至加熱20 min 時的111.39 μm，魚肉在烹飪過程中整體受熱收縮[22,23]。通過對比不同烹飪溫度條件下（圖6i～6k）三文魚的肌纖維長徑，也可發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，肌纖維長徑變小，魚肉纖維收縮。但烹飪溫度和烹飪時間對三文魚肌纖維的短徑均沒有顯著影響（p＞0.05）。隨著高溫或長時間烹飪，肌纖維的進(jìn)一步收縮將使魚肉變硬，增加鹽分的傳質(zhì)阻力，在烹飪后期將不易于鹽分的進(jìn)一步脫除[24]，這可能是引起減鹽模型中a 值在220 ℃出現(xiàn)減小的原因。而通過對比加入不同蒸汽時間條件下，三文魚的SEM 圖（圖6d～6h）可以發(fā)現(xiàn)，增加蒸汽時間，三文魚的肌纖維間的間隙變小，排列變緊密，加入12 min 蒸汽（圖6h）時，肌纖維連在一起，肌內(nèi)膜已發(fā)生相當(dāng)程度的熱變性，幾乎全部消失[20]，這與高溫或長時間烹飪相似，說明，加入蒸汽加速了魚肉蛋白的變性。而表3 的結(jié)果還表明，在180 ℃烹飪16 min 條件下，隨著加入蒸汽時間的延長，魚肉肌纖維的長徑增大。在無蒸汽條件下，肌纖維的長徑為119.78 μm，而加入12 min 蒸汽時，肌纖維長徑為135.82 μm。表明，加入蒸汽可以在一定程度上減緩烹飪過程中魚肉肌纖維的收縮，尤其對于烹飪后期，可降低鹽分在魚肉中的傳質(zhì)阻力，使鹽分更容易被脫除。

表3 不同烹飪條件對三文魚的肌纖維長徑和短徑的影響Table 3 Long diameters and short diameters of salmon fibres under different cooking conditions

圖6 不同烹飪條件下三文魚的微觀結(jié)構(gòu)變化Fig.6 Microstructure changes of salmon under different cooking conditions

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明，在高溫蒸烹飪過程中，烹飪溫度升高、烹飪時間延長以及加入蒸汽均使得蒸煮損失增加，而蒸煮損失的增加是氯化物總含量減少的主要因素。在180 ℃～220 ℃范圍內(nèi)，不加蒸汽以及加入6 min 蒸汽，均符合多孔介質(zhì)的傳質(zhì)傳熱數(shù)學(xué)模型。研究結(jié)果還表明，加入蒸汽時間與P值符合線性關(guān)系，P值隨加入蒸汽時間延長而增加，一方面是由于，加入蒸汽后，增強了魚肉的傳熱推動力，增加了蒸煮損失，鹽分隨水分流出而被脫除，另一方面，加入蒸汽在魚肉表面凝結(jié)成液態(tài)水，起到?jīng)_刷作用，帶走了魚肉表面的部分鹽分。同時，通過SEM 對三文魚微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，結(jié)果表明，隨著烹飪溫度升高和時間延長，三文魚肌纖維間的間隙變小，排列變緊密，且肌纖維長徑減小，而加入蒸汽可以加速魚肉蛋白的變性，并且在一定程度上減緩烹飪過程中魚肉肌纖維的收縮，可降低鹽分在魚肉中的傳質(zhì)阻力，使鹽分更容易被脫除。