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1、1 緒論 1.1 凡納濱對(duì)蝦簡(jiǎn)介 凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeus Vannamei），俗稱南美白對(duì)蝦，亦稱萬(wàn)氏對(duì)蝦、白肢蝦或白對(duì)蝦，隸屬于節(jié)肢動(dòng)物門，甲殼綱，十足目。凡納濱對(duì)蝦在外形上與中國(guó)對(duì)蝦相似，蝦體為淺青灰色或青藍(lán)色，全身無(wú)斑紋，成蝦體長(zhǎng)可達(dá)24cm。具有生長(zhǎng)快、食性雜、營(yíng)養(yǎng)需求低、鹽度適應(yīng)范圍廣、抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、便于活蝦運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)[1]，是世界上三大高產(chǎn)養(yǎng)殖蝦類（中國(guó)對(duì)蝦、斑節(jié)對(duì)蝦、凡納濱對(duì)蝦）之一。目前我國(guó)也有大面積養(yǎng)殖，2016年我國(guó)海水蝦養(yǎng)殖量達(dá)1271743噸，其中凡納濱對(duì)蝦產(chǎn)量達(dá)932297噸，占總養(yǎng)殖量的73%。海水總養(yǎng)殖面積259845公頃，其中凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖面

2、積達(dá)170969公頃，占總養(yǎng)殖面積的65.8%[2]。 凡納濱對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)豐富。富含蛋白質(zhì)（占干基90.97%），氨基酸種類齊全，必需氨基酸含量高；脂肪含量（占干基1.22%）低，且多為多不飽和脂肪酸，有助于預(yù)防冠心病、防止動(dòng)脈粥樣硬化[3]；維生素（胡蘿卜素、維生素A、維生素E等）和礦物質(zhì)（鈣、鐵、鋅、硒、鎂等）含量豐富[4]；還含有較多的蝦青素，具有美容養(yǎng)顏、增強(qiáng)免疫力、緩解疲勞等功效。此外，對(duì)蝦性溫，具有補(bǔ)腎壯陽(yáng)、通乳抗毒的作用。其肉質(zhì)滑嫩有彈性、味道鮮美、易消化吸收，成為餐桌上人們喜愛(ài)的常見(jiàn)水產(chǎn)品之一。 隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和人工放養(yǎng)技術(shù)的推廣，我國(guó)對(duì)蝦產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)。但由于對(duì)蝦捕撈時(shí)間集

3、中，而我國(guó)對(duì)蝦深加工技術(shù)及貯藏保鮮技術(shù)滯后，對(duì)蝦供大于求，導(dǎo)致價(jià)格下跌；出口對(duì)蝦主要為冷凍全蝦、冷凍去頭蝦、冷凍熟蝦等粗加工蝦制品，運(yùn)輸流通成本高，產(chǎn)品的附加值低，并且對(duì)出口過(guò)度依賴，會(huì)使凡納濱對(duì)蝦的養(yǎng)殖存在風(fēng)險(xiǎn)；另外，對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)豐富、水分含量高，極易在微生物和酶的作用下發(fā)生腐敗變質(zhì)，為凡納濱對(duì)蝦的運(yùn)輸、銷售、貯藏帶來(lái)諸多難題，未及時(shí)售出的對(duì)蝦不僅造成資源浪費(fèi)，更導(dǎo)致環(huán)境污染[5]。解決當(dāng)前對(duì)蝦增產(chǎn)不增收現(xiàn)象是維持我國(guó)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的首要任務(wù)。 1.2 凡納濱對(duì)蝦加工與研究利用現(xiàn)狀 目前，人們對(duì)凡納濱對(duì)蝦的研究主要集中于營(yíng)養(yǎng)成分分析、對(duì)蝦的凍藏保鮮、藥用保健價(jià)值開(kāi)發(fā)[6-8]、副產(chǎn)

4、品的綜合利用[9-13]。張高靜等[14]對(duì)凡納濱對(duì)蝦的基本營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)凡納濱對(duì)蝦高蛋白、高礦物質(zhì)、高不飽和脂肪酸、營(yíng)養(yǎng)均衡。鄒明輝等[15]以凡納濱對(duì)蝦為研究對(duì)象，考察蝦仁在-18℃的冷凍條件下鮮度的變化規(guī)律。謝瑩等[16]研究了殺菌條件、不同保鮮劑對(duì)南美白對(duì)蝦產(chǎn)品品質(zhì)及貨架期的影響，發(fā)現(xiàn)兩者協(xié)同作用，產(chǎn)品的貨架期可達(dá)90天以上。周愛(ài)梅等[17]以南美白對(duì)蝦的蝦殼、蝦頭為原料，篩選出制備抗氧化肽的最適水解酶-風(fēng)味蛋白酶，DPPH自由基清除能力高達(dá)89.42%。王紅[18]用酶法脫蛋白、超聲波輔助乳酸鈣提取甲殼素，再經(jīng)脫乙酰后得殼聚糖。Estaca等人[19]研究了蝦廢棄物中脂溶性提

5、取物（蝦青素、脂肪酸、維生素E）的特性和貯藏穩(wěn)定性。Arancibia等人[20]將從對(duì)蝦中得到的殼聚糖和蛋白質(zhì)-脂質(zhì)濃縮液制成膜，并在對(duì)蝦的冷凍保藏中應(yīng)用。Younes等[21]用不同的方法從蝦殼中提取甲殼素，生產(chǎn)殼聚糖，研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖具有抗氧化、抗癌癥、抗菌能力。雖然在對(duì)蝦凍藏保鮮技術(shù)、殺菌技術(shù)以及副產(chǎn)品綜合利用等方面的研究取得一定成果和進(jìn)展，但目前這些研究都是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，沒(méi)有擴(kuò)大試驗(yàn)研究，更沒(méi)有工業(yè)化應(yīng)用的報(bào)道，大量的凡納濱對(duì)蝦依然缺少出路。 新技術(shù)的應(yīng)用和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)將會(huì)解決凡納濱對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前除了鮮售外，凡納濱對(duì)蝦更多被加工為冷凍蝦、蝦干、蝦糜制品、調(diào)味料等。 冷凍

6、蝦：冷凍蝦為常見(jiàn)的對(duì)蝦粗加工方法，通常將鮮蝦或預(yù)處理的蝦保藏在-18℃以下，以延長(zhǎng)貯藏時(shí)間，達(dá)到保鮮的目的。主要包括冷凍生（熟）全蝦、冷凍去頭蝦等。 蝦干：干制加工是常用的食品保藏方法。通過(guò)降低水分含量以抑制霉菌、細(xì)菌的生長(zhǎng)，經(jīng)干制的蝦干水分含量通常低于20%。常用的干制方法有自然晾曬、熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空冷凍干燥等，但對(duì)蝦干制品渣多汁少、口感粗糙、咀嚼性差[22]。 蝦糜制品：蝦糜制品是一種新型的高附加值對(duì)蝦產(chǎn)品，主要產(chǎn)品有蝦肉丸、蝦肉腸等。與魚糜制品加工不同的是蝦中內(nèi)源蛋白酶及水溶性蛋白含量高，而鹽溶蛋白含量低，從而影響了蝦糜制品的凝膠性能[23]。目前蝦糜制品的加工工藝尚不成熟。

7、 調(diào)味料：為提高對(duì)蝦資源的利用率，越來(lái)越多的研究者和商家利用對(duì)蝦加工的副產(chǎn)物生產(chǎn)對(duì)蝦調(diào)味品。市場(chǎng)上可見(jiàn)的有蝦醬[24]、蝦味醬油[25]、蝦味香精[26]、蝦黃醬、蝦精粉、蝦黃粉、蝦油等。 隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，以上這些產(chǎn)品并不能滿足現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)美味、即食方便、種類多樣的需求，而更多的趨向方便休閑食品的消費(fèi)。將南美白對(duì)蝦加工成對(duì)蝦休閑即食食品，具有滿足不同人群需要、攜帶食用方便、口味多樣、貯藏性好等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)有的蝦類即食品多為傳統(tǒng)干燥方法加工成的低水分含量的對(duì)蝦干制品或通過(guò)腌制、殺菌方法制成的高水分含量的即食蝦仁。 陳少華[27]等人用700MPa、50℃的超高壓技術(shù)

8、處理新鮮的南美白對(duì)蝦30min，考察超高壓殺菌效果，制備出安全、可直接食用的原汁原味的即食蝦仁。吳文龍[28]等人探索了半干即食蝦仁的加工技術(shù)，將南美白對(duì)蝦蒸煮5min后進(jìn)行二段烘干，最后115℃殺菌10min，產(chǎn)品保質(zhì)期達(dá)12個(gè)月。張高靜[29]對(duì)比研究了熱風(fēng)干燥、日光晾曬、太陽(yáng)能干燥、真空冷凍干燥等干制方法對(duì)南美白對(duì)蝦干燥特性和產(chǎn)品品質(zhì)的影響。Yi[30]等人分別用超高壓條件（500MPa，25℃，5min）和熱處理?xiàng)l件（85℃，30min）分別對(duì)預(yù)處理的醉蝦進(jìn)行殺菌，研制了一種水分含量分別為68.98%和66.62%的即食醉酒蝦仁，25℃貯藏條件下均可貯藏90d以上。Mejlholm[3

9、1]等人用低溫鹵水研制對(duì)蝦，并研究了鹵水組成、pH和貯藏溫度對(duì)微生物的影響，建立了7℃和15℃貯藏溫度下，微生物在鹵水及對(duì)蝦中的生長(zhǎng)模型。Akonor[32]等人研究了不同干燥方法（烘箱干燥、太陽(yáng)能干燥）對(duì)蝦仁理化性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)性能的影響，得到最終水分含量低于10%的蝦仁，延長(zhǎng)了蝦仁的貯藏期。Lin[33]等人對(duì)小蝦進(jìn)行微波真空干燥，對(duì)蝦干的物理和感官特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并與空氣干燥和冷凍干燥樣品進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)微波真空干燥蝦干收縮率小，復(fù)水性和保水能力強(qiáng)。 低水分含量的蝦干具有運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、食用方便等優(yōu)點(diǎn)，但蝦干制品口感粗糙，形態(tài)皺縮嚴(yán)重，失去了蝦的鮮香味，有些不能直接食用；即食蝦仁需要嚴(yán)格控制腌漬液

10、的濃度或水分含量，腌漬液濃度低或水分含量高，蝦仁的貯藏時(shí)間短；而腌漬液濃度高或水分含量低，影響產(chǎn)品的咀嚼性和口感。因此，開(kāi)發(fā)新型對(duì)蝦休閑即食食品成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一。 1.3 真空油炸技術(shù)的研究進(jìn)展 油炸是常見(jiàn)的食品加工方法，油炸食品因其獨(dú)特的風(fēng)味而深受消費(fèi)者青睞[34]。油炸分為真空油炸、常壓油炸和高壓油炸3類，其中常壓油炸是最常用、最普遍的油炸方式。隨著社會(huì)的發(fā)展和營(yíng)養(yǎng)健康知識(shí)的普及，消費(fèi)者越來(lái)越追求低油脂或無(wú)油脂、高營(yíng)養(yǎng)、綠色安全食品，這使得傳統(tǒng)的常壓高溫油炸受到極大挑戰(zhàn)。常壓油炸一般在180~250℃的高溫條件下進(jìn)行，油炸時(shí)不僅營(yíng)養(yǎng)成分受到很大的破壞，而且容易發(fā)生油脂劣變，產(chǎn)生一些

11、致癌物質(zhì)[35]，另外常壓油炸食品油脂含量很高，有些甚至超過(guò)總質(zhì)量的30%[36]，對(duì)身體健康非常不利[37]，更限制了一些特殊人群的食用。真空油炸技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這些問(wèn)題。 1.3.1 真空油炸技術(shù)的發(fā)展概況 真空油炸技術(shù)是20世紀(jì)70年代初興起的一項(xiàng)將油炸和真空脫水有機(jī)結(jié)合的新型干燥技術(shù)。1972年，美國(guó)的一項(xiàng)專利（US3635722）最早的提出了原始的封閉油炸模式，即真空油炸設(shè)備的雛形。1977年，日本學(xué)者撰寫了關(guān)于真空油炸香蕉脆片設(shè)備及工藝的專利（No.28865），但設(shè)備工藝不成熟。隨后，美國(guó)、日本、德國(guó)、加拿大、荷蘭、英國(guó)、中國(guó)等國(guó)家對(duì)真空油炸設(shè)備在技術(shù)上進(jìn)行了深入的研究

12、和改進(jìn)，申請(qǐng)相關(guān)專利100多項(xiàng)，設(shè)備及工藝逐漸成熟。1993年，連續(xù)型真空油炸設(shè)備問(wèn)世，生產(chǎn)效率得到提高，產(chǎn)品質(zhì)量有了較大改進(jìn)。20世紀(jì)80年代后期，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家真空油炸果蔬脆片的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，果蔬脆片成為消費(fèi)熱點(diǎn)。 日本和臺(tái)灣省在真空油炸技術(shù)方面發(fā)展的較快，之后，該項(xiàng)技術(shù)相繼被推向世界各地，走向全球。1991年，臺(tái)灣廠商在大陸設(shè)立真空油炸果蔬脆片廠，推動(dòng)了內(nèi)陸真空油炸技術(shù)的發(fā)展。1993年，真空油炸技術(shù)被我國(guó)科技部列為國(guó)家星火計(jì)劃支柱項(xiàng)目，同年山東同慶商務(wù)公司的食品工程部經(jīng)過(guò)不懈努力，研究制造出真空低溫油炸裝置并于1994年評(píng)為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品。1995年，我國(guó)第一臺(tái)YZG型真空

13、低溫油炸機(jī)械的成功研制使我國(guó)果蔬脆片的生產(chǎn)更加規(guī)模化、自動(dòng)化、專業(yè)化。 近20年來(lái)，真空低溫油炸機(jī)不斷創(chuàng)新、改進(jìn)，前后經(jīng)歷了三代變革。第一代真空油炸機(jī)的油炸裝置與脫油裝置分開(kāi)，脫油多為常壓脫油，即真空油炸結(jié)束后，將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至脫油機(jī)中進(jìn)行脫油，由于吸油過(guò)程多發(fā)生在油炸室中氣壓恢復(fù)及冷卻的過(guò)程[38]，因此第一代油炸機(jī)的產(chǎn)品含油量高、破碎嚴(yán)重、衛(wèi)生質(zhì)量不能保證。第二代真空油炸機(jī)將真空油炸、真空脫油、真空濾油三者相結(jié)合，產(chǎn)品品質(zhì)有了很大提高，但由于操作制程由人工控制且油炸機(jī)為立式機(jī)型，導(dǎo)致油炸條件精確化不足，產(chǎn)品品質(zhì)不一致。濾油為間歇式濾油，炸油使用時(shí)間短，成本高。第三代真空油炸機(jī)最大的特征為臥式

14、機(jī)型，整個(gè)制程有人工控制和電腦自動(dòng)控制兩種方法，彌補(bǔ)了第二代真空油炸機(jī)的不足。目前，國(guó)內(nèi)的真空油炸機(jī)大部分為第二代設(shè)備，主要由真空系統(tǒng)、蒸汽加熱系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、脫油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和相應(yīng)的管路組成。工作方式為間歇式。將處理好的樣品裝入不銹鋼籃放入到油炸室中油炸，油炸結(jié)束后自動(dòng)真空脫油，然后取出樣品，冷卻、包裝。相比來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)在設(shè)備及技術(shù)上落后于國(guó)外。 1.3.2 真空油炸技術(shù)的原理及特點(diǎn) 1.3.2.1 真空油炸技術(shù)的工作原理 水在常壓條件下的沸點(diǎn)為100℃。真空低溫油炸是在負(fù)壓情況下工作，即系統(tǒng)中壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。隨著壓力的降低，水的沸點(diǎn)溫度也會(huì)降低。油炸時(shí)，以油作為加熱介

15、質(zhì)而使食品中水分在相對(duì)較低的溫度下蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)低溫條件下對(duì)食品脫水干燥的目的。同時(shí)熱油作為供熱介質(zhì)，還能改善食品風(fēng)味。與常壓油炸相比，由于真空油炸是在低溫低氧條件下進(jìn)行，從而避免了營(yíng)養(yǎng)成分損失，降低了油脂劣變程度，減輕了食品褐變及美拉德反應(yīng)。 1.3.2.2 真空油炸技術(shù)的特點(diǎn) ①保持食品良好的色澤和原有的風(fēng)味。真空油炸是在低溫、負(fù)壓條件下進(jìn)行，氧氣濃度較低，減少了食物與氧氣的接觸，避免了因酶促褐變作用引起的褐變以及褪色、變色，從而最大限度保留了食物的良好色澤。食物的風(fēng)味物質(zhì)大多為水溶性，不溶于油脂，以油作為加熱介質(zhì)使食物水分在低溫下蒸發(fā)，從而使成為成分得以濃縮，不僅保持了食物原有的香味，更

16、增添了淡淡的油脂香。 ②最大限度保留營(yíng)養(yǎng)成分。真空油炸與常壓油炸相比，油炸溫度較低（100℃左右），降低了食物營(yíng)養(yǎng)成分的損失，特別是熱敏性物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素的破壞，更避免了高溫下油脂產(chǎn)生的有害物質(zhì)對(duì)人體的毒副作用。 ③食品的酥脆性、復(fù)水性好。在真空條件下，水的沸點(diǎn)降低，油炸時(shí)，食品表面的水分急劇汽化，形成外皮殼，食品內(nèi)部水分逐漸受熱形成蒸汽，從食品中溢出，形成疏松多孔的結(jié)構(gòu)，使食品呈現(xiàn)酥脆的口感和良好的復(fù)水性。 ④降低油炸食品的吸油量。低溫真空油炸可以使細(xì)胞變得堅(jiān)韌，穩(wěn)定細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，減少細(xì)胞破碎程度，油僅分布于細(xì)胞間隙；常壓油炸由于溫度較高，細(xì)胞失水快，細(xì)胞破碎，油充滿細(xì)胞及間隙[39]。常壓油

17、炸食品的含油量一般為40%~50%，而真空油炸可以降到20%~30%。 ⑤能夠有效減小油脂劣變程度。真空油炸過(guò)程中，系統(tǒng)處于密閉低氧環(huán)境，因此能有效防止油脂氧化和油脂酸??；油炸用油溫度低，減少了高溫條件下油脂聚合反應(yīng)的發(fā)生，大大降低了油脂劣化程度，提高了油炸用油的循環(huán)利用率和食用安全性。 1.3.3真空油炸工藝研究 真空油炸技術(shù)具有廣泛適用性，可以對(duì)各種不同的原料進(jìn)行加工，但由于原料的形狀大小、組成成分、組織結(jié)構(gòu)、水分含量等不同，前處理工藝及真空油炸工藝也存在差異[40]。國(guó)內(nèi)外對(duì)真空油炸技術(shù)的研究很多，但大都集中在果蔬制品的加工。Zhu [41]等人研究了豌豆的真空油炸工藝參數(shù)，并探討

18、了羧甲基纖維素鈉涂膜技術(shù)、真空微波干燥、熱風(fēng)干燥3種預(yù)處理方法對(duì)豌豆理化性質(zhì)和感官品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)3種預(yù)處理方法均能明顯降低真空油炸豌豆的吸油量，其中羧甲基纖維素鈉涂膜技術(shù)的效果最顯著，可以將吸油量降低到24.53%，但真空微波干燥預(yù)處理的產(chǎn)品可接受性最高。Suzana[42]等人研究了真空油炸薯?xiàng)l的工藝，分析了植物油的種類（葵花籽油、植物油、棕櫚油）、油炸前處理（氯化鈣、檸檬酸水溶液中漂燙，羧甲基纖維素衍生物溶液中浸漬）對(duì)真空油炸薯?xiàng)l吸油量的影響。Mariscal[43]等人研究了蘋果片的低溫真空油炸工藝，并與常壓油炸作對(duì)照，分析了兩種油炸蘋果片的不同之處。Paulo[44]等研究了西紅柿的

19、真空油炸工藝。Troncoso[45]等人研究了真空油炸土豆片的水分損失與吸油量模型。Costa[46]等人分析了土豆片油炸過(guò)程中熱傳遞系數(shù)與水分損失速率的關(guān)系。張洪磊[47]等對(duì)秋葵的真空低溫油炸工藝作了研究，研究得出秋葵最佳油炸工藝為98℃漂燙1min，真空油炸溫度90℃，真空油炸時(shí)間170min，油炸后用鋁塑包裝袋充氣包裝，常溫下可貯藏12個(gè)月。林璐[48]等對(duì)紅薯脆片的研制與生產(chǎn)進(jìn)行了研究，分析了真空油炸時(shí)間、真空油炸溫度和真空度對(duì)紅薯脆片破碎力和油脂含量的影響。國(guó)內(nèi)對(duì)棗、香蕉、黃瓜、冬瓜、毛豆、哈密瓜、杏鮑菇、山藥等原料的真空油炸加工工藝也進(jìn)行了研究。 真空油炸在畜禽類和水產(chǎn)品中的

20、應(yīng)用很少。目前對(duì)于油炸肉制品和水產(chǎn)品大都進(jìn)行裹漿處理，以期得到外焦里嫩的油炸制品。王偉[49]等研制了可批量生產(chǎn)的漢堡雞肉餅、香辣雞排、香辣雞肉串等制品，該系列禽肉制品營(yíng)養(yǎng)豐富、方便食用。張晨芳[50]對(duì)油炸羅非魚的裹漿配方進(jìn)行了優(yōu)化，研制了椰味面包羅非魚。李宏盛[51]等研究了香辣風(fēng)味的裹漿液配方，以期制作香辣風(fēng)味面包羅非魚。韓曉銀[52]等研究了高酶大豆蛋白粉、黃原膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素四種裹漿對(duì)面包蝦品質(zhì)的影響。何定芬[53]以南美白對(duì)蝦為原料，研究了面包鳳尾蝦制作的工藝參數(shù)，確定了最佳工藝條件。潘廣坤[54]等以裹粉率、水分損失率、吸油率、色澤、質(zhì)構(gòu)等為考察指標(biāo)，研究了裹粉中添加

21、大豆分離蛋白對(duì)面包蝦品質(zhì)的影響。而關(guān)于無(wú)裹漿處理、直接進(jìn)行油炸的肉制品及水產(chǎn)品的研究寥寥無(wú)幾，僅僅在魚制品中有幾例研究。許彩虹[55]等用真空油炸方法研制了香酥魚排，在真空度0.095MPa的條件下105℃油炸12min，400r/min離心脫油2min，得到最終產(chǎn)品的含水量3%~4%，含油率15%。康孟利[56]等以龍頭魚為原料，對(duì)其去腥、漂洗、預(yù)干燥、真空油炸的工藝進(jìn)行了優(yōu)化，獲得了品質(zhì)良好的真空油炸龍頭魚。對(duì)于直接將營(yíng)養(yǎng)豐富的凡納濱對(duì)蝦全蝦用真空油炸的方式加工成脆蝦的研究鮮有報(bào)道。 裹漿類油炸制品雖然營(yíng)養(yǎng)美味，但水分含量相對(duì)較高，貯藏期短，為產(chǎn)品的貯運(yùn)、銷售帶來(lái)困難。而未裹漿油炸產(chǎn)品，

22、水分含量低，具有膨化食品的特點(diǎn)，可以很好的解決產(chǎn)品貯藏問(wèn)題。因此將凡納濱對(duì)蝦加工成脆蝦具有一定的研究開(kāi)發(fā)價(jià)值。 1.3.4真空油炸工藝參數(shù)的模型擬合 水分損失和吸油量是影響油炸產(chǎn)品品質(zhì)的兩個(gè)重要參數(shù)，兩者直接影響到產(chǎn)品的感官品質(zhì)、理化性質(zhì)及貯藏穩(wěn)定性。有文獻(xiàn)報(bào)道，油的品質(zhì)和組成、原料形狀、初始水分含量、油炸溫度、油炸時(shí)間對(duì)水分損失和油的吸收有很大的影響[45]。隨著人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變和健康意識(shí)的增強(qiáng)，消費(fèi)者越來(lái)越追求低脂食品。與此同時(shí)，學(xué)者們對(duì)油炸食品的研究更多的集中在了解油吸收的機(jī)制[57, 58]、尋找降低吸油量的方法[59, 60]。而有研究發(fā)現(xiàn)吸油量與水分損失密切相關(guān)，Gamble

23、 [61]表示油炸過(guò)程中進(jìn)入產(chǎn)品中的油與失去的水分成正比。在真空油炸過(guò)程中，真空油炸時(shí)間、真空油炸溫度及真空度對(duì)產(chǎn)品的水分含量有顯著的影響[60]，因此了解真空油炸過(guò)程中吸油量及水分損失的變化規(guī)律是很有必要的。然而目前對(duì)水分損失與油吸收關(guān)于真空油炸工藝參數(shù)的函數(shù)模型的研究很少，關(guān)于常壓油炸的研究相對(duì)較多，故多用常壓油炸的模型來(lái)近似描述真空油炸過(guò)程中水分損失與吸油量的變化。Andres[62]總結(jié)了幾種最常用的適合真空油炸過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)及非經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀rokida[63]等用一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)油炸薯?xiàng)l的吸油量和水分損失量進(jìn)行擬合，并假設(shè)①油炸過(guò)程中油的溫度不變；②原料初始水分含量均勻；③水分從原料到油

24、的擴(kuò)散與油到原料的擴(kuò)散相互獨(dú)立。模型方程中水分損失與油吸收的速率常數(shù)主要與油溫、油的種類、原料的厚度有關(guān)，并表示油炸溫度越高及原料厚度越小，一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合更準(zhǔn)確。Elizabeth Troncoso和Franco Pedreschi[45]研究了真空油炸土豆片的水分損失與油吸收模型。水分損失分別用2種模型對(duì)其進(jìn)行擬合，一種借鑒Crank[64]的菲克擴(kuò)散定律，假設(shè)質(zhì)量傳遞僅單向進(jìn)行；另一種考慮到水分?jǐn)U散系數(shù)不是常數(shù)，因此借鑒Predreschi[65]所提出的可變擴(kuò)散系數(shù)解析模型，油的吸收現(xiàn)象用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛠?lái)描述。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水分損失隨油炸溫度的升高而增大，可變擴(kuò)散系數(shù)解析模型更適合計(jì)算土豆片真

25、空油炸過(guò)程中水分損失量；吸油量隨油炸時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?duì)其擬合度較好。Moyano[66]等利用2個(gè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ兔枋鲇驼ㄟ^(guò)程中吸油量的情況，第一種模型在較短的油炸時(shí)間內(nèi)與油炸時(shí)間成線性；第二種為一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。結(jié)果表明，兩種模型的擬合度都較好，且擬合系數(shù)非常接近，然而很多研究表示一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型的預(yù)測(cè)平衡值普遍低于實(shí)際平衡值。 總體來(lái)說(shuō)，常壓油炸的模型方程應(yīng)用于真空油炸過(guò)程是可行的，然而目前的預(yù)測(cè)模型方程大多為水分損失與吸油量關(guān)于油炸時(shí)間的函數(shù)，關(guān)于油炸溫度與真空度的函數(shù)鮮有報(bào)道；并且研究原料大多為土豆，而對(duì)于其他原料的研究很少。 1.3.5真空油炸產(chǎn)品貨架期預(yù)測(cè)動(dòng)力學(xué)模型 食品的貨架

26、期指食品在包裝標(biāo)簽上規(guī)定的貯藏條件下，能夠保證食用安全性且保持產(chǎn)品良好品質(zhì)的一段時(shí)間[67]。貨架期是對(duì)當(dāng)前食品品質(zhì)的反映，消費(fèi)者希望在購(gòu)買產(chǎn)品后，產(chǎn)品可以在一段時(shí)間內(nèi)保持良好品質(zhì)，因此貨架期的研究可以為消費(fèi)者了解該項(xiàng)產(chǎn)品提供依據(jù)，幫助消費(fèi)者作出是否購(gòu)買的選擇，生產(chǎn)商家也可以以此選擇產(chǎn)品的銷售渠道和方法，保障食品的安全性。準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)產(chǎn)品貨架期不僅可以避免不必要的食品浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，而且可以防患食品質(zhì)量安全問(wèn)題，取得經(jīng)濟(jì)利益最大化，貨架期的預(yù)測(cè)是食品貯藏的重要研究方面。目前常用的貨架期預(yù)測(cè)方法[68]有動(dòng)力學(xué)模型、微生物生長(zhǎng)模型及統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，其中最常用的是Arrhenius方程。 每種產(chǎn)品由于

27、原料自身特性、加工方法、包裝方式、貯藏條件的不同，產(chǎn)品的貨架期也會(huì)存在很大的差異。油炸產(chǎn)品一個(gè)主要的特點(diǎn)是酥脆性好（真空油炸產(chǎn)品更突出），貯藏過(guò)程易吸潮；而另一個(gè)重要特點(diǎn)是含有油脂，貯藏時(shí)易發(fā)生油脂氧化、油脂酸敗、油脂劣變等問(wèn)題。對(duì)于日漸走進(jìn)人們生活的真空油炸產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，它有常壓油炸產(chǎn)品有很大的不同，真空油炸產(chǎn)品水分含量低、吸油量少且產(chǎn)品品質(zhì)好，可以在常溫下流通和長(zhǎng)期貯存。但貯藏溫度、光照、水分、氧氣以及微生物會(huì)影響油炸食品的貨架期。當(dāng)產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮、過(guò)氧化值、感官品質(zhì)中某項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，該產(chǎn)品則到達(dá)貨架期終點(diǎn)，食品的色澤、風(fēng)味等發(fā)生改變，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大幅降低，甚至有毒副作用，不能

28、再食用，否則將危害身體健康。因此，對(duì)油炸產(chǎn)品貨架期的研究很有必要。 國(guó)內(nèi)對(duì)貨架期模型的研究主要集中在雞蛋、滅菌乳、果蔬類、冷鮮肉、水產(chǎn)品等方面。而對(duì)于干貨制品的貨架期研究很少有報(bào)道。劉雪[69]等建立了不同溫度條件下雞蛋貨架期的動(dòng)力學(xué)模型方程和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方程，以了解5~35℃貯藏溫度下雞蛋的品質(zhì)變化，并對(duì)5、25、35℃的貨架期預(yù)測(cè)值進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的準(zhǔn)確度達(dá)95.93%，動(dòng)力學(xué)模型達(dá)90.79%，說(shuō)明BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型更適合預(yù)測(cè)5~35℃范圍內(nèi)雞蛋的貨架期。曹平[70]等研究了市售滅菌乳的貨架期，采用Weibull Hazard Analysis（WHZ）方法對(duì)食品感官指標(biāo)進(jìn)

29、行分析并預(yù)測(cè)其貨架期，然后將預(yù)測(cè)結(jié)果與壽命加速方法ASLT您行比較，最終獲得一致結(jié)果。WHA法可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)產(chǎn)品的貨架期，實(shí)時(shí)掌握產(chǎn)品失效的可能性，但該方法以感官指標(biāo)為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)評(píng)價(jià)員和實(shí)驗(yàn)樣品有嚴(yán)格要求，限制了該方法的推廣，需要與一些客觀的食品理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)相結(jié)合。謝晶[71]等通過(guò)對(duì)上海青蔬菜還原型抗壞血酸、葉綠素、顏色參數(shù)亮度和色差、感官評(píng)分等指標(biāo)的測(cè)定，采用常見(jiàn)的Arrhenius方法對(duì)不同溫度下的上海青進(jìn)行貨架期預(yù)測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)零級(jí)動(dòng)力學(xué)模型比一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型更能準(zhǔn)確的描述上海青的品質(zhì)變化，貨架期的預(yù)測(cè)值與試劑貨架期的偏差小于6.5%。但該經(jīng)典貨架期預(yù)測(cè)方法不能得出最接近感官壽命

30、的時(shí)間，因此同時(shí)采用了感官終點(diǎn)決定的動(dòng)態(tài)品質(zhì)終點(diǎn)值的預(yù)測(cè)方法獲得最準(zhǔn)確的感官壽命終點(diǎn)值，兩種預(yù)測(cè)方法的結(jié)合使得預(yù)測(cè)結(jié)果更加全面和準(zhǔn)確。黨曉燕[72]等探討了豬肉中菌落總數(shù)、生物胺、腐胺、揮發(fā)性鹽基氮等的含量與貯藏時(shí)間的關(guān)系，并將生物胺作為品質(zhì)關(guān)鍵因素，結(jié)合Arrhenius方程建立豬肉貨架期預(yù)測(cè)模型，為豬肉的安全冷藏提供理論依據(jù)。郭全友[73]等研究了養(yǎng)殖大黃魚腐敗的原因，采用了Exponential、School-field、Square-root3種貨架期預(yù)測(cè)模型對(duì)其進(jìn)行貨架期預(yù)測(cè)，結(jié)果表明前兩種方法的預(yù)測(cè)性能優(yōu)于第三種，經(jīng)計(jì)算得出養(yǎng)殖大黃魚在低溫下可保藏5.4~17.8d。 國(guó)外對(duì)貨架

31、期模型的研究很普遍且很深入。Lara[74]等以見(jiàn)光褪色的飲料為研究對(duì)象，建立了一種新的針對(duì)光敏性物質(zhì)貨架期預(yù)測(cè)的模型，他們將飲料暴露在溫度不斷升高的不同光照下，分析樣品的漂白速率、色素含量、色素降解產(chǎn)物，結(jié)果表明，飲料貨架期模型的建立應(yīng)將光照和溫度兩者都考慮在內(nèi)，該研究中貨架期預(yù)測(cè)新方法的建立解決了光敏性物質(zhì)貨架期預(yù)測(cè)的難題。Giuffrida[75]等認(rèn)為食品中細(xì)菌的濃度是微生物生長(zhǎng)或失活共同作用的結(jié)果，建立模型時(shí)應(yīng)將其分開(kāi)，因此這種分開(kāi)之后的模型可以免除抗菌素的干擾，不管抗生素的存在與否，該模型都可以描述細(xì)菌濃度的變化規(guī)律，他們以魚片為原料，建立了獨(dú)立的細(xì)菌濃度預(yù)測(cè)模型，減少了二次建模的

32、麻煩。Kleinhenz[76]等為了延長(zhǎng)新鮮竹筍的貨架期，他們研究了貯藏溫度及包裝方式對(duì)竹筍水分損失、呼吸作用、色澤、微生物的影響。 1.4 立題背景與意義 隨著生活節(jié)奏的加快和生活水平的提高，人們對(duì)休閑即食食品的需求不斷增加。凡納濱對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)豐富，味道鮮美，在我國(guó)產(chǎn)量很大，目前市場(chǎng)上主要以鮮蝦和冷凍蝦為主，不僅附加值低，而且不能滿足消費(fèi)者多樣化的需求。以凡納濱對(duì)蝦為原料生產(chǎn)的風(fēng)味休閑即食食品很少，蝦類即食產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研究也較少，因此，對(duì)對(duì)蝦風(fēng)味即食食品加工工藝的研究探索就更為迫切。油炸食品因其獨(dú)特的風(fēng)味而深受消費(fèi)者的青睞，但常壓油炸產(chǎn)品油脂含量高，營(yíng)養(yǎng)成分破壞嚴(yán)重，并且高溫會(huì)導(dǎo)致的油脂劣

33、變及有害物質(zhì)的產(chǎn)生，讓消費(fèi)者對(duì)油炸食品望而卻步。真空油炸能很好的彌補(bǔ)常壓油炸的不足。 真空油炸是在負(fù)壓狀態(tài)下以油作為介質(zhì)實(shí)現(xiàn)低溫油炸，降低食品水分具有保香、保色、降低油脂劣變、最大程度保留營(yíng)養(yǎng)成分、脆性好等優(yōu)點(diǎn)。將凡納濱對(duì)蝦以真空油炸的方法加工成營(yíng)養(yǎng)豐富、酥脆可口、安全健康、方便即食、老少皆宜且耐貯藏的對(duì)蝦即食食品，可以為凡納濱對(duì)蝦的資源利用提供一條新途徑。 與其他即食對(duì)蝦不同，本研究所用的原料為個(gè)體較小的全凡納濱對(duì)蝦，由于個(gè)體較小，因此整只蝦可食用，不僅免去了剝殼的麻煩，而且蝦殼及蝦頭中含有豐富的蝦青素（抗氧化）及礦物質(zhì)（鈣、磷等），真空油炸脆蝦的開(kāi)發(fā)不僅能夠充分利用凡納濱對(duì)蝦資源，提高產(chǎn)

34、品的附加值；而且能夠豐富對(duì)蝦即食產(chǎn)品市場(chǎng)，滿足消費(fèi)者對(duì)天然、安全、營(yíng)養(yǎng)、方便的需求；還能夠解決養(yǎng)殖戶后顧之憂，維護(hù)廣大蝦農(nóng)的利益，帶動(dòng)對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，緩解就業(yè)壓力。 1.5 本論文主要研究?jī)?nèi)容 本課題以凡納濱對(duì)蝦為原料，采用真空油炸的方法研制一種新型的對(duì)蝦即食食品；研究了水分損失與吸油量隨油炸條件的變化規(guī)律；比較了真空油炸脆蝦與常壓油炸脆蝦兩種油炸產(chǎn)品的差異；最后探討了真空油炸脆蝦的最佳包裝條件并建立了貨架期預(yù)測(cè)模型，具體研究?jī)?nèi)容如下： 1、研究脆蝦真空油炸工藝。以感官評(píng)分為指標(biāo)，考察真空油炸溫度、油炸時(shí)間、真空度對(duì)感官評(píng)分的影響，并通過(guò)響應(yīng)面法得到對(duì)蝦真空油炸工藝的數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化得到最佳真空油炸條件。 2、考察在不同的油炸條件（真空油炸溫度、真空油炸時(shí)間、真空度）下，對(duì)蝦的水分損失與吸油量的變化規(guī)律。 3、以常壓油炸脆蝦為對(duì)照，研究真空油炸技術(shù)對(duì)脆蝦的蝦青素含量、吸油量、揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類和含量、人體感官接受度的影響。 4、以菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮、過(guò)氧化值、感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，確定真空油炸脆蝦的最佳包裝方式，并研究菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮、過(guò)氧化值隨貯存溫度及貯藏時(shí)間的變化規(guī)律，建立真空油炸脆蝦的貨架期預(yù)測(cè)模型。