狼山鸡风干成熟工艺优化

刘扬 臧明伍 张迎阳

摘 要：以南通市狼山鸡为原料，通过Box-Behnken试验设计其风干成熟工艺，研究不同风干起始温度、风干时间、腌制用盐量与风干狼山鸡感官品质及蛋白质水解之间的关系。结果表明：风干起始温度、风干时间与蛋白质水解及感官品质之间呈显著正相关（P<0.05）；以风干狼山鸡的总体感官评分最大值为目标值进行回归优化分析，所得结果为风干起始温度12.5℃、风干时间93h、腌制用盐量2.6%，此时产品感官评分为92分，游离氨基酸总量（∑FAA）为1.54mg/100g，蛋白质水解指数（PI）为10.33%，水分含量为58.42%，剪切力为3.62kg/cm2，盐分为3.87%。

关键词：狼山鸡；风干成熟；蛋白质水解；感官品质；回归优化

中图分类号：TS251.55 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2013）06-0014-05

风鸡、风鸭、风鹅等传统风干禽肉制品是我国特有的传统腌腊肉制品，因其特有的风味而深受消费者的欢迎[1]。其中，蛋白质水解及脂肪氧化是其风味物质的主要来源，因此可以通过调节影响蛋白质水解及脂肪氧化的生产工艺，来改善其风味品质[2-5]。研究表明，各种风干禽肉制品在其加工过程中，蛋白质都会发生不同程度的降解，产生分子质量不等的肽类和游离氨基酸[6]。部分游离氨基酸还通过Strecker降解，产生醛类和酮类等化合物，这些物质构成了腌腊肉制品的主要风味及滋味物质[7-9]。国外鸡肉加工主要采用冷藏、烟熏、酶解蛋白，对其研究主要集中于风味品质以及食用安全等方面[10-12]，为鸡肉蛋白的利用提供技术借鉴；国内对于风鸡蛋白质的调控也有报道[13]，并且对淘汰蛋鸡的风鸡生产进行研究，为狼山鸡风鸡的开发提供生产的可能[14]。狼山鸡是我国著名的肉蛋兼用型地方鸡种[15]，平均日龄为300～365d，具有肉质鲜美、浓郁的特点，其蛋白质含量约为23%[16]，是一种优质的蛋白质资源。因此在狼山鸡的风干成熟中，有必要通过对其蛋白质分解的调控，实现其风味品质的最优。本实验以狼山鸡为材料，探索风干成熟温度、风干时间、腌制用盐量与风鸡蛋白质分解及理化品质的变化，旨在为风鸡提供一种新的加工方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

狼山鸡（鸡龄365d） 南通双和食品有限公司；实验所用常规试剂均为分析纯，所用生化试剂均购自美国 Sigma公司。

1.2 仪器与设备

SPX-250型恒温恒湿箱 上海博迅实业有限公司医疗设备厂；IKA T18 Basic型高速匀浆机 德国IKA公司；Allegra 64R型高速冷冻离心机 美国Beckman Coulter公司；DHG-9030A型电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司；SENCOR-21型旋转蒸发器 上海申胜生物技术有限公司；JA2003电子天平 上海天平仪器厂；日立-8900氨基酸自动分析仪 日本日立公司；2300型KjeltecTM自动凯氏定氮仪 丹麦Foss分析仪器公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

狼山鸡→前处理→腌制→风干→成品

预处理：宰杀适龄狼山鸡、放血、拔毛、去内脏、洗净鸡体、沥干水分；腌制（m/m）：按照表1设计的食盐分3次均匀的涂在样品表面及腹腔内；风干成熟：将鸡体置入恒温恒湿箱中，根据表1不同风干温度进行风干，风干升温程序为温度1℃/12h，相对湿度在58%～62%。

1.3.2 取样方法

取风干成熟后的样品，剔除可见脂肪和肌膜，-20℃贮藏。

1.3.3 腌制风干成熟响应曲面试验设计

根据前期试验对淘汰蛋雞风干成熟及鲈鱼风干成熟结果[14，17]，选取风干成熟时间、风干起始温度以及腌制用盐量为试验影响因素，采用Design-Expert 8.0.6 中Box-Behnken模式设计响应面试验，试验因素水平设计见表1、设计结果见表2，每个试验做3个重复。

1.3.4 分析方法

1.3.4.1 蛋白质水解指数（proteolysis index，PI）测定[17]

总氮测定（total nitrogen，TN）：样品解冻绞碎后，称取1g（精确到0.001g）于消化管中，加12mL浓硫酸及1片消化片于消化管中，420℃消化1.5h，冷却后用自动凯氏定氮仪测定其总氮的含量，以mg N表示。

非蛋白氮测定（non-protein nitrogen，NPN）：样品解冻绞碎后，取5g（精确到0.001g）加入10%（m/m）三氯乙酸溶液25mL，高速分散器匀浆3次（5000r/min，20s/次），4℃放置过夜，冷冻离心（4℃，5000×g，5min），过滤，取滤液于消化管中，加5mL浓硫酸于220℃烘干1h，再加浓硫酸7mL，420℃消化1.5h，冷却后用自动凯氏定氮仪测定，以mg N表示。

PI/%=NPN/TN×100

1.3.4.2 游离氨基酸总量（free amino acids，∑FAA）测定

参考Virzgil等[18]方法，略作修改：准确称取样品6.00g，加入60mL 0.2mol/L磷酸盐缓冲液（pH6.5），匀浆（6000r/min，3min），离心（12500r/min，4℃、20min），取上清液0.5mL，用3%水杨酸溶液调节pH值至2.0，加入0.25mL双蒸水，离心（12500r/min、4℃、20min），取上清液0.5mL，用0.02mol/L盐酸稀释5～10倍，用氨基酸自动分析仪检测。检测条件：洗脱液为柠檬酸缓冲液（pH3.3～4.9），显色液为茚三酮，缓冲液为乙二醇甲醚：乙酸钠=2.75：25（V/V），除羟脯氨酸在440nm波长处检测外，其余氨基酸均在570nm波长处检测。

1.3.4.3 水分测定

水分含量参照GB/T5009.3—2003《食品中水分的测定》。以每100g样品中水分的量表示。

1.3.4.4 盐分测定

参照GB/T9695.8—2008《肉与肉制品中氯化物含量测定》。以每100g样品中NaCl的量表示。

1.3.4.5 剪切力测定

取大小相近，厚度约为2.15cm的肉块，包装后置于80℃水浴锅中加热，当样品中心温度在70℃左右时，冷却至室温，吸干表面水分后顺着肌纤维的方向在剪切力测定仪上测定其剪切力（kg/cm2）。

1.3.4.6 感官评定方法

由10～15名有食品感官评定经验的人员组成评定小组，以咸味（salt tast，ST）、鲜味（delicate flavour，DF）、腊香味（aroma，AR）、回味（odor reminisce，OR）、异味（ordour，OD）、咬劲（chew，CH）和色泽（colour，CL）等感官评定总分（total score，TS）为指标对风鸡的风味品质进行感官评分，评定标准见表2[17]。

1.4 数据统计分析

所有数据利用Microsoft Excel进行统计处理，用SAS 9.2进行ANOVA分析，不同平均值之间利用LSD法进行差异显著性检验。用Design Expert 8.0.6建立响应曲面回归方程，响应曲面试验结果利用最小二乘法进行二次多项式回归统计分析，其基本模型如下：

2.2 回归模型显著性分析

为了验证建立的回归模型是否显著，对模型进行方差分析，结果如表5所示。

模型的显著性以及失拟性检验结果、模型决定系数值以及信噪比等可進行综合评定回归模型的精确度。表5结果表明，本回归模型的显著性（F检验）检验结果极显著（P<0.0001）、失拟性检验结果不显著（P=0.0537>0.05），说明该二次模型能够拟合真实的试验结果。该模型决定系数（R2）与模型校正决定系数（R2Adj）分别为0.9792和0.9524、模型信噪比（RSN）为16.902大于临界值4。综上结果，说明该模型拟合效果良好，试验误差小，可信度高。因此该模型可以用于风鸡加工工艺优化。

回归模型中各交互项对感官评分的影响分别为：风干起始温度和风干时间以及风干起始温度与腌制用盐量之间的交互作用对感官评分的结果有显著影响（PAB=0.0005，PAC=0.0018）。因此在狼山鸡的实际生产中有必要分析其交互作用对产品的影响。

2.3 因素间交互作用分析

2.3.1 风干起始温度和风干时间交互作用分析

从图1可以看出，风干时间和风干起始温度对产品总体感官有显著的交互作用，影响产品总体感官的风干起始温度的临界值（最适添加量）随反应体系中风干时间的延长而降低。当工艺中风干时间为72h时，该临界值在13℃左右；当风干时间延长到96h时，风干起始温度的临界值降低到11℃附近。继续延长风干时间到120h时，此时风干起始温度的临界值降到9～10℃附近。对于风干时间来说，当风干起始温度为10℃时，风干时间对产品总体感官指标的影响存在一个临界值，该临界值大约为90h左右，并且在风干起始温度为12～16℃之间，该临界值随着风干起始温度的增加逐渐减小。这说明在固定腌制用盐量的同时，适当升高风干起始温度可以缩短狼山鸡的风干成熟时间。

固定水平：用盐量2.4%。

2.3.2 风干起始温度和腌制用盐量交互作用分析

固定水平：风干时间为96h。

从图2可以看出，风干起始温度和腌制用盐量对风干狼山鸡的总体感官具有显著的交互作用，当风干起始温度12℃、食盐添加量2.5%附近时，产品有较高的总体感官值，这一结果与前面对风干起始温度和风干时间交互作用进行分析所得出的结果一致。随着食盐添加量的升高风干起始温度的临界值呈上升趋势，当食盐添加量从2.0%升高到3.0%时，风干起始温度的临界值也从10℃左右逐渐升高到13℃附近。此外，风干狼山鸡腌制的食盐添加量临界值（最适添加量）也随着风干温度的升高而逐渐增加。当风干起始温度为12℃时，该临界值在2.5%左右；随着风干起始温度上升到16℃时，食盐添加量的临界值上升到2.7%左右。

2.3.3 风干成熟工艺对蛋白质水解及感官作用分析

从表6可以看出，产品的感官分别与游离氨基酸总量和水分呈正相关（P<0.05），但相关系数较小，在风干成熟工艺中感官与风干时间呈极显著负相关（P<0.01），并且与剪切力呈极显著负相关（P<0.01），因此，风干成熟工艺对产品的感官有重要的影响；风干狼山鸡产品的PI与∑FAA、风干温度、风干时间呈显著的正相关（P<0.05），与水分和剪切力呈极显著的负相关（P<0.01），风干时间分别与水分呈极显著负相关（P<0.01）、与剪切力呈极显著正相关（P<0.01），并且蛋白质有一定的保水性。综上所述，风干成熟温度与风干时间可以显著的促进蛋白质的分解，改善产品嫩度，增加产品中的游离氨基酸含量，从而提高产品品质。

2.4 风干成熟工艺优化

在风干肉制品中，当蛋白水解指数超过11%时，肉质开始变软，并影响外观和口感[14]，因此，在控制蛋白质水解的前提下，以终产品的感官评分及∑FAA的最大值为目标，利用Design-Expert软件自带的结果优化程序对以感官评分为响应值的二次回归方程优化风干成熟工艺，得到最优化工艺条件为风干起始温度12.87℃、风干时间93.15h、腌制用盐量2.59%，此条件下感官评分为91.01分，∑FAA理论值为1.58mg/100g，PI为10.27%。采用该优化条件进行风鸡生产，依据生产实际稍作调整，取风干起始温度12.5℃、风干时间93h、腌制用盐量2.6%，测得感官评分为92分，∑FAA为1.54mg/100g，PI为10.33%（n=3），相对误差小于5%，水分含量为58.42%，盐分为3.87%，剪切力为3.62kg/cm2。因此该工艺准确可靠，可应用于风干狼山鸡的生产。

3 结 论

风干成熟温度、风干时间及腌制用盐量对风干狼山鸡的蛋白质水解及感官品质均有显著影响，升高温度及延长风干时间可以促进产品的蛋白质水解及游离氨基酸总量的累积；风干起始温度分别与风干时间及腌制用盐量对产品的感官均有交互作用；以风干狼山鸡的总体感官评分最大值为目标值进行回归优化分析所得结果为：风干起始温度12.5℃、风干时间93h、腌制用盐量2.6%，此时产品感官评分为92分，∑FAA为1.54mg/100g，PI为10.33%，水分为58.42%，盐分为3.87%，剪切力为3.62kg/cm2。

参考文献：

[1] 靳静静， 章建浩， 潘道东. 酱鸭强化高温风干成熟工艺优化[J]. 肉类研究， 2011， 25（9）： 8-14.

[2] 潘道东， 罗永康， 王善荣. 风鸭腌制新技术[J]. 食品与生物技术， 2002， 21（1）： 84-87.

[3] 王永丽. 风干高温成熟对风鸭蛋白质、脂肪分解氧化及风味的影响[D]. 南京： 南京农业大学， 2006.

[4] 余华， 王卫. 传统风鸭产品特性分析[J]. 食品工业科技， 2005， 26（9）： 55-57.

[5] 徐为民， 匡一峰， 徐幸莲， 等. 风鹅加工过程中蛋白质分解及其对产品风味的影响[J]. 扬州大学学报： 农业与生命科学版， 2005， 26（2）： 1-3.

[6] CORDOBA J J. Hydrolysis and loss of extractability of proteins during ripening of Iberian ham [J]. Meat Science， 1994， 37（2）： 217-227.

[7] SKANDERBY M. Protein hydrolysates： their functionality and applications[J]. European Food Research and Technology， 1994（10）： 141-146.

[8] FAIRCLOUGH P D， SILK D B， CLARK M L， et al. Proceedings： New evidence for intact di- and tripeptide absorption[J]. Gut， 1975， 16（10）： 843.

[9] MURRAY T K， BAKER B E. Studies on protein hydrolysis. Ⅰ-Preliminary observations on the taste of enzymic protein-hydrolysates[J]. Journal Science of Food Agricultural， 1952， 3（1）： 470-475.

[10] GRIMBLE G K， SILK D B A. Peptides in human nutrition[J]. Nutrition Research Reviews， 1989（2）： 87-108.

[11] SILVESTRE M P C. Review of methods for the analysis of protein hydrolysis[J]. Food Chemistry， 1997， 60（2）： 263-271.

[12] QUAGLIA G B， ORBAN E. Influence of the degree of hydrolysis on the solubility of the protein hydrolysates from sardine[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture， 1987， 38（3）： 271-274.

[13] 劉海霞， 章建浩， 王永丽， 等. 木瓜蛋白酶嫩化处理对淘汰蛋鸡风鸡肌肉蛋白质水解和嫩度等品质的影响[J]. 食品工业科技， 2009， 30（3）： 174-177.

[14] 江慧， 何立超， 常辰曦， 等. 风干成熟工艺对木瓜蛋白酶嫩化淘汰蛋鸡胸肉效果的影响[J]. 食品科学， 2011， 32（4）： 31-36.

[15] 夏义忠， 俞燧森， 仲纪昌， 等. 狼山鸡资源开发可行性探讨[J]. 中国禽业导刊， 2006， 23（11）： 15-16.

[16] 张迎阳， 何灿华. 浅议狼营养价值及其开发[J]. 中国食物与营养， 2009（7）： 18-20.

[17] 张会丽， 余翔， 张弘. 鲈鱼风干成熟工艺及对蛋白质分解和感官品质影响[J]. 食品科学， 2010， 31（16）： 47-51

[18] VIRGIL I R， SACCAN I G， GABBA L. Changes of free amino acids and biogenic amines during extended ageing of Italian dry-cured ham[J]. Food Science and Technology， 2007， 40（5）： 871-878.