煮制与干燥方式对小规模渔业Dagaa营养、微生物和物理品质及煮制能源效率的影响

《Food Science & Nutrition》:Effects of Processing Practices (Boiling and Drying) on the Nutritional, Microbial, and Physical Quality Attributes of Small Fish (Dagaa) in Small-Scale Fishery Systems

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月21日 来源:Food Science & Nutrition 5.0

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  小杂鱼(Dagaa)是重要蛋白质来源,但其潜力受价值链中尤其是加工环节的大量采后损失限制。小规模渔业(SSF)依赖盐渍、煮制和太阳干燥,但这些实践对品质和能量效率的影响仍缺乏充分研究。研究人员评估了煮制、盐渍和干燥对Dagaa营养、微生物和物理特性的综合影响,

  
小杂鱼(Dagaa)是重要蛋白质来源,但其潜力受价值链中尤其是加工环节的大量采后损失限制。小规模渔业(SSF)依赖盐渍、煮制和太阳干燥,但这些实践对品质和能量效率的影响仍缺乏充分研究。研究人员评估了煮制、盐渍和干燥对Dagaa营养、微生物和物理特性的综合影响,以及Dagaa加工的能量效率。评估了四种加工处理,即鲜鱼、盐渍未煮干燥、盐渍煮后干燥(煮制时间分别为12和15 min)。相对于未煮干盐处理,盐水预煮显著提高蛋白质保留率,并使微生物数量降至法规允许限值以下(p < 0.05)。延长煮制(15 min vs. 12 min)显著降低蛋白质含量(p < 0.05)。干燥提高了营养物浓度,尤其在预煮盐渍Dagaa中。盐溶液煮制预处理显著减小Dagaa尺寸、改变形态,并增加碎片化和物料损失(3%)。未煮盐渍太阳干燥Dagaa表现出较低的堆积密度、完整形态和增加的干燥表面黏附。煮制期间薪柴消耗平均为0.17 kg kg?1和0.20 kg kg?1 Dagaa,估计12和15 min处理的年消耗量分别为42.5和50 t,突显了相当大的能源需求和潜在环境影响。干燥前在85°C–90°C下盐水煮制12 min的处理实践实现了营养保留、微生物安全、产品质量、干燥效率和降低薪柴消耗的最佳平衡。这些发现为优化海洋Dagaa加工以最大化产品质量、安全性和操作效率提供信息。
研究背景与问题:微量营养素缺乏仍是全球公共卫生问题,在以植物性膳食为主的中低收入地区尤为突出。鱼类可提供优质蛋白、omega-3脂肪酸、维生素和生物可利用矿物质,小型远洋鱼Dagaa可整鱼食用,有助于改善低收入人群营养。Dagaa在肯尼亚沿海渔业中具有重要经济和营养地位,贸易支撑超过200万生计,年值约2亿美元。鲜Dagaa虽受偏好,但煮制和干燥可延长货架期并扩大分销;低收入国家约40%上岸量经传统烟熏、干燥和盐渍保藏。小规模渔业(SSF,指以家庭或小规模作业为主的渔业系统)中Dagaa采后损失估计为20%–50%,雨季因依赖太阳干燥和冷链不足而更高。加工可减少采后损失,但传统加工也造成物理和营养损失;现有研究多孤立评价单一方法,缺乏对煮制时间、盐渍和干燥综合影响的系统比较,现场干燥动力学和煮制能源效率数据亦不足。因此,研究人员在肯尼亚Kwale县Kibuyuni登陆点开展研究,评估煮制、盐渍和干燥对Dagaa微生物、营养和物理品质及煮制能源效率的影响。主要结论是:干燥前85°C–90°C盐水煮制12 min可实现营养保留、微生物安全、产品品质、干燥效率和降低薪柴消耗的最佳平衡;延长至15 min未增加微生物安全效益,却显著降低蛋白质、锌、钙和镁。该研究为优化海洋Dagaa加工、提高品质安全与操作效率、推广节能加工技术提供依据。

关键技术方法:样本来源为2025年8月肯尼亚Kwale县Kibuyuni登陆点小规模渔业Dagaa加工现场。采用完全随机因子设计,每处理40 kg鲜Dagaa并三次重复,设鲜鱼、盐渍未煮干燥、盐水煮制12 min后盐渍干燥、盐水煮制15 min后盐渍干燥四处理;煮制介质平均88°C(85–90°C),盐水浓度1.77 g L?1,未煮干盐约143 g kg?1,太阳干燥5或20 h。测定总平板计数(TPC,需氧微生物总量指标)及酵母霉菌、Mohr滴定盐浓度、AOAC近似成分、ICP-MS铁锌钙镁、尺寸和堆积密度(bulk density,单位体积鱼体质量)、主题感官观察、HOBO温湿度及薪柴消耗;用ANOVA和Tukey检验(p < 0.05)。

研究结果:
3.1 干盐Dagaa的微生物水平:通过微生物计数发现,盐水预煮后TPC降至3.2和3.0 cfu/g,低于5 cfu/g限值;未煮干盐Dagaa为6.4 cfu/g,仍高于限值且显著高于预煮处理(p < 0.05)。酵母和霉菌由鲜鱼4.5 cfu/g降至煮盐干燥和未煮盐干燥处理的不可检出水平(0 cfu/g,p < 0.05)。结论是煮制、盐渍和干燥联合可显著提高微生物安全性。
3.2 不同干燥Dagaa处理间近似成分和微量营养素谱的变化
3.2.1 水分含量:未煮干盐Dagaa水分16.91%,显著高于盐水煮制处理的14.04%(p < 0.05);相对鲜鱼,煮盐干燥和未煮盐干燥分别降低约72.5%和69%。盐水煮制将达到目标水分的时间由20 h缩短至5 h。结论是盐水预煮显著加快干燥。
3.2.2 近似成分:鲜Dagaa灰分、蛋白质、脂肪和纤维分别为5.21%、20.68%、5.43%和2.23%;干燥后灰分、蛋白质、脂肪和纤维显著增加,12 min盐水煮制干燥的蛋白质增幅最高,未煮干盐最低;15 min较12 min煮制使蛋白质降低约11%,未煮干盐干燥蛋白质比盐煮处理低约20%(p < 0.05)。结论是12 min盐煮较优,过长煮制造成蛋白损失。
3.2.3 微量营养素:鲜Dagaa铁、锌、钙、镁原文报告为12.40、8.53、249.70和129.70 mg/g;加工后分别增加约59%、79%、66%和64%(p < 0.05)。12 min盐水煮制干燥处理的铁、锌、钙、镁显著高于15 min盐煮干燥和未煮干盐干燥(p < 0.05)。结论是盐水预煮有助于提高表观矿物质保留和浓度。
3.3 干燥Dagaa特征(长度、外观和堆积密度):鲜Dagaa呈银亮色、体部直而完整;盐煮晒干品呈金黄至深褐色、弯曲、头尾丢失,但易从干燥架脱落;未煮盐晒品呈浅褐至灰色、直而完整,但粘附干燥面和相邻鱼。盐煮后长度和宽度显著降低,未煮盐晒与鲜鱼无显著差异;干燥后堆积密度显著降低,未煮盐晒显著低于盐煮晒;碎片/meal比例在12 min、15 min盐煮晒干和未煮盐晒中分别为2.5%、3.0%和1.0%。结论是加工方式影响形态、碎片损失和物流特性,头尾脱落还涉及多不饱和脂肪酸(PUFA,如EPA和DHA)营养损失。
3.4 Dagaa煮制能源效率:薪柴为煮制能源,12和15 min处理分别约需0.17和0.20 kg薪柴 kg?1鲜Dagaa;Kibuyuni年需求估计42.5和50 t,成本分别USD 2125和USD 2500。结论是传统煮制能源需求大,具有环境压力。

讨论总结:讨论指出,盐渍、煮制和干燥形成多重栅栏,降低水分活度(water activity,微生物可利用水分)并抑制微生物;鲜鱼高酵母霉菌提示卫生条件不足;未煮干盐残留水分高于12%安全限,影响稳定性和货架期;盐水煮制缩短干燥、提高吞吐并减少污染暴露;12 min较优,15 min导致蛋白变性和浸出,表观脂肪和纤维升高主要源于水分损失和基质重构;矿物质升高与水分损失、盐水吸收和浸出减少有关;物理收缩、头尾脱落和碎片造成营养与经济价值损失,堆积密度影响运输和包装;年薪柴需求约42.5–50 t,约需923–1086棵树,涉及红树林和碳排放,建议推广可再生能源锅炉/干燥器、过程控制和政策支持;局限为盐渍方法和盐量未标准化,不能分离煮制独立效应,且缺pH、可滴定酸度和质构分析。

研究结论翻译:该研究表明,煮制、盐渍和干燥方法影响小农渔业条件下加工Dagaa的营养品质、干燥行为、物理品质属性和能源性能。总体而言,研究结果支持在干燥前采用12 min盐水煮制作为技术最优加工方法,可在延长货架期与消费者可接受性和盈利性之间取得平衡。短时蒸汽烫漂可能是一种有前景的替代方法,但本研究未评估。政策层面,需针对性投资气候智慧型、节能型Dagaa加工技术,以减少对薪柴依赖,从而缓解当地森林资源压力,同时增强区域食品供应系统的韧性和可持续性。推广层面,加工指南应不鼓励过长煮制,因为约12 min煮制在营养保留、产品安全、品质和干燥效率之间提供最佳平衡。延长至15 min未带来额外微生物安全效益,却导致蛋白质、锌、钙和镁浓度显著降低。应推广干燥前煮制与盐渍联合应用,因其可缩短加工时间、提高产品品质和安全性并减少营养损失。加工中的关键挑战是减少矿物质浸出到煮制介质中的损失。改进的采后技术可减少这些损失并提高品质,但可能产生营养权衡。货架期和产品价值提高可能刺激出口需求,可能降低营养密集Dagaa对低收入消费者的国内可获得性和可负担性。季节和气候变异可能进一步调节这些效应。采用和推广改进的Dagaa加工实践可提高食品品质和安全性、减少采后损失、增加收入并改善营养结果。更广泛地,实施这些优化加工实践将促进可持续水生食品系统,并支持实现联合国可持续发展目标(SDGs)的进展。
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