泡椒鹅肉工艺优化及挥发性风味物质的构成

2014-02-25 02:42胡玉娇
食品工业科技 2014年4期
关键词:鹅肉泡椒泡制

胡玉娇,李 诚,苏 赵,付 刚,何 利,杨 勇,胡 滨

(四川农业大学食品学院,四川雅安625014)

泡椒鹅肉工艺优化及挥发性风味物质的构成

胡玉娇,李 诚*,苏 赵,付 刚,何 利,杨 勇,胡 滨

(四川农业大学食品学院,四川雅安625014)

以鹅肉为原料,通过正交实验研究了泡椒鹅肉加工工艺的优化,并采用固相微萃取(SPME)和气质联用(GCMS)技术检测分析泡椒鹅肉中挥发性风味物质。结果表明,泡椒鹅肉的最佳配方及工艺为:泡椒添加量20%,食盐添加量为3%,香辛料添加量6%,煮制8min,泡制36h,在此条件下生产的泡椒鹅肉具有良好的感官品质;从泡椒鹅肉中鉴定出了62种挥发性物质,其中烃类24种、醛类17种、酯类8种、酮类4种、醇类4种、醚类3种、酚类2种。

泡椒鹅肉,加工工艺,挥发性风味物质,固相微萃取,气质联用

我国是世界第一肉鹅养殖与生产大国,也是世界上鹅产品消费量最多的国家[1]。2009年我国肉鹅出栏量为6.05亿只,占世界总出栏量的93.5%;鹅肉产量约148万吨,占世界总产量的94.36%[2]。鹅肉是理想的高蛋白、低脂肪、低胆固醇的营养健康食品[3]。鹅肉蛋白质是优质蛋白质,含有人体生长发育所必须的各种氨基酸;鹅肉脂肪的熔点低,不饱和脂肪酸含量高,质地柔软,极易被人体消化吸收;鹅肉中还含有丰富的微量元素和维生素。中医认为,鹅肉味甘平,有补阴益气、暖胃开津、祛风湿,防衰老之效[4]。目前,我国加工的鹅肉产品多属初加工产品,深加工产品较少,产品附加值较低,严重抑制了鹅类产业的发展。在鹅肉及其制品的风味研究方面,国内外对其研究较少,主要有:成坚等[5]采用同时蒸馏萃取和气质联用对水煮鹅肉汤的挥发性成分进行了分析,鉴定出了50种风味成分;徐为民等[6]采用固相微萃取和气质联用对风鹅加工过程中挥发性风味成分进行了研究,一共鉴定出了112种风味成分;辛柏福等[7]采用同时蒸馏萃取和气质联用对鹅肉的风味物质进行了研究,鉴定出了29种化合物。本研究以优质的肉鹅为原材料,以泡椒、香辛料等为辅料,在单因素的基础上,采用正交实验优化泡椒鹅肉的工艺,并对泡椒鹅肉成品进行挥发性风味物质检测,以期为鹅肉进一步深加工研究提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

白条鹅 购于成都市鲜活批发市场;陈皮、丁香、草果、桂皮、胡椒、花椒、大茴香、小茴香、香叶、泡椒、食盐、味精、料酒、洋葱等调味料 雅安市售。

HH-6型数显恒温水浴锅 国华电器有限公司;BT124S型电子天平 北京赛多利仪器系统有限公司;SPME手动进样手柄、75μm CAR/PDMS萃取头 美国Supelco公司;7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程 冷冻白条鹅→验收→解冻→原料整理→腌制→煮制→冷却→切片→泡制→成品[8-10]

卤水熬制→泡制液调制

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 解冻 在4℃的冰箱自然解冻。

1.2.2.2 原料整理 将鹅胴体清洗之后,去除皮、骨和内脏,取下鹅胸腹肉及腿肉,去除明显可见的结缔组织、筋腱、脂肪等杂物。

1.2.2.3 腌制(本文添加量均以鹅肉质量百分比计)

添加一定量的食盐、白糖、料酒、亚硝酸钠、焦磷酸钠,充分混匀,于4℃放置24h。

1.2.2.4 煮制 锅内加入大蒜、生姜、洋葱、大葱及适量的水,水沸腾后倒入腌制好的鹅肉,煮制8min,中途不断去除浮沫和污物。

1.2.2.5 卤水熬制 香料包按比例加入一定量的花椒、香叶、小茴香等香辛料,然后放入水中,并加入生姜和大蒜,水沸腾后,调至小火进行熬制,小火熬制10min后,加入大葱和洋葱,然后继续熬制20~30min。

1.2.2.6 泡制液调制 卤水按比例加入适量泡椒、食盐、味精、白糖、料酒等调味料。

1.2.2.7 泡制 将冷却且切片为(长×宽×高(cm),3× 1×0.1)的鹅肉倒入泡制液中,在4℃条件下进行泡制,鹅肉与泡制液的比例为1∶1.4。

1.2.3 单因素实验 食盐添加量4%,香辛料添加量5%,煮制8min,泡制24h,按照1.2.1和1.2.2的工艺流程和操作要点加工泡椒鹅肉,考察泡椒添加量为10%、15%、20%、25%、30%对泡椒鹅肉感官品质的影响;泡椒添加量15%,香辛料添加量5%,煮制8min,泡制24h,考察食盐添加量为2%、3%、4%、5%、6%对泡椒鹅肉感官品质的影响;泡椒添加量15%,食盐添加量3%,煮制8min,泡制24h,考察香辛料添加量为1%、3%、5%、7%、9%对泡椒鹅肉感官品质的影响;泡椒添加量15%,食盐添加量3%,香辛料添加量5%,泡制24h,考察煮制时间为6、8、10、12、14min对泡椒鹅肉感官品质的影响;泡椒添加量15%,食盐添加量3%,香辛料添加量5%,煮制8min,考察泡制时间为12、24、36、48、60h对泡椒鹅肉感官品质的影响。

1.2.4 正交实验 在单因素实验的基础上,进行L9(34)正交实验,以感官评价为评定指标,优化泡椒鹅肉工艺,正交因素水平见表1。

表1 正交实验因素水平表Table.1 Factors and levels of orthogonal test

1.2.5 感官评价的方法 选择了10名从事畜产品开发研究人员,分别对泡椒鹅肉的色泽、组织状态、口感和气味进行感官评分。总分100分,评分时,实验结果取平均值进行评价,泡椒鹅肉的感官评价标准见表2。

表2 感官评价标准表Table.2 Standard of sensory evaluation

1.2.6 泡椒鹅肉产品风味成分的测定

1.2.6.1 挥发性风味成分的提取 将鹅肉绞碎,称取3g鹅肉样品于15mL样品瓶中,置于60℃的的恒温水浴锅中平衡15min,然后将75μm CAR/PDMS萃取纤维头暴露在样品上方,顶空吸附40min,GC进样,250℃解析5min,同时启动仪器采集数据。

1.2.6.2 挥发性风味成分的检测 色谱条件:HP-5MS弹性石英毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm);进样口温度250℃;升温程序:初始温度35℃,保持3min,以8℃/min升温至60℃,保持1min,以2℃/min升温至116℃,保持1min,再以20℃/min的升温速度升至200℃,保持3min;载气为He,流速1.2mL/min,不分流。

质谱条件:电子轰击(EI)离子源;电子能量70eV,离子源温度230℃,接口温度280℃,四级杆温度150℃;质量扫描范围为50~550m/z。

1.2.7 数据分析 工艺优化实验数据采用Excel和SPSS Statistics17.0处理。挥发性化合物经计算机检索同时与本身系统所带的谱库NIST11.LIB相匹配。仅报道匹配度大于80(最大值为100)的鉴定结果。采用面积归一法测定挥发性物质的相对含量。

2 结果与分析

2.1 泡椒鹅肉单因素实验结果

2.1.1 泡椒添加量对产品品质的影响 由图1可知,随着泡椒添加量的增加,感官评分呈先增大后减小的趋势。泡椒添加量在15%~25%时,感官评分相对较高。泡椒具有色泽红亮、辣而不燥、辣中微酸的特点,将其添加到肉类产品中赋予产品特殊风味,增加产品营养,掩盖鹅肉腥味等作用。但泡椒的添加量过多则会造成产品过于辛辣,严重刺激消费者味蕾,因此选择15%、20%、25%为适宜的泡椒添加量。

2.1.2 食盐添加量对产品品质的影响 由图2可知,随着食盐添加量的增加,感官评分呈先增大后减小的趋势。食盐添加量在2%~3%时,感官评分较高。食盐是人类生活中不可或缺的调味品,将其添加到肉类产品中可起到提升产品风味,改善产品质地,提高产品得率等作用。但食盐的添加量过多则会造成产品过于咸苦,严重影响消费者的身体健康,因此选择2%、3%、4%为适宜的食盐添加量。

图1 泡椒添加量对泡椒鹅肉品质的影响Fig.1 Effect of pickled peppers amount on quality ofgoose meat with pickled peppers

图2 食盐添加量对泡椒鹅肉品质的影响Fig.2 Effect of salt amount on quality of goose meat with pickled peppers

2.1.3 香辛料添加量对产品品质的影响 由图3可知,随着香辛料添加量的增加,感官评分呈先增大后减小的趋势。香辛料添加量在5%时,感官评分最高。香辛料属于天然的食品添加剂,将其添加到肉类产品中可起到提升和改善产品风味,抑制和掩盖异味,抑菌防腐等作用。但香辛料的添加量过多则会掩盖鹅肉本身的鹅香味,同时增加产品的成本,因此选择4%、5%、6%为适宜的香辛料添加量。

图3 香辛添加量对泡椒鹅肉品质的影响Fig.3 Effect of spices amount on quality of goose meat with pickled peppers

2.1.4 煮制时间对产品品质的影响 由图4可知,随着煮制时间的增加,感官评分呈先增大后减小的趋势。在8~12min减小趋势较为缓慢,煮制时间为8min时,感官评分最高。预煮是泡椒鹅肉加工工艺过程中的关键环节,目的在于进一步去除血污和膻味,固定肉品形态,提升肉品风味等功效。煮制时间过短会出现夹生现象,时间过长则会出现软烂,不利于定型等现象,同时增加产品的成本,煮制时间以8min为宜。

图4 煮制时间对泡椒鹅肉品质的影响Fig.4 Effect of cooking time on quality of goose meat with pickled peppers

2.1.5 泡制时间对产品品质的影响 由图5可知,随着泡制时间的增加,感官评分呈先增大后减小的趋势。在36~60h减小趋势变缓,泡制时间为36、48h时,感官评分较高。泡制是泡椒鹅肉加工工艺过程中的关键环节,目的在于进一步提升肉品风味和色泽,提高肉品出品率。泡制时间过短会出现入味不足现象,时间过长则会增加产品的成本,从节约成本的角度考虑,因此选择24、36、48h为适宜的泡制时间。

2.2 泡椒鹅肉加工工艺优化

图5 泡制时间香对泡椒鹅肉品质的影响Fig.5 Effect of soaking time on quality of goose meat with pickled peppers

正交实验结果见表3。由表4方差分析可知,A因素(泡椒添加量)和D因素(泡制时间)显著,B因素(食盐添加量)和C因素(香辛料添加量)不显著,综合表3和表4可知影响泡椒鹅肉品质的主次因素依次为:A>D>C>B,根据正交实验得到的最佳工艺组合为A2B2C3D2,从表3直观看,最高感官评分组合为:A2B3C1D2。验证性实验结果表明A2B2C3D2组合的感官评分为91.20,A2B3C1D2组合的感官评分为90.70,因此选择A2B2C3D2为最优组合。综上所述泡椒鹅肉最佳工艺条件为:泡椒添加量20%,食盐添加量为3%,香辛料添加量6%,泡制时间36h。

表3 正交实验结果与分析Table.3 Results and analysis of orthogonal test

表4 方差分析结果Table.4 Results of analysis of variance

2.3 泡椒鹅肉挥发性风味物质的检测

泡椒鹅肉产品的挥发性风味成分的总离子流色谱图见图6,分析结果见表5。

表5 泡椒鹅肉主要挥发性风味物质成分Table.5 Analysis results for GC-MS identification of volatile flavor compounds in goose meat with pickled peppers

由表5分析可知,在泡椒鹅肉中共检测出62种挥发性风味物质,占全部挥发性风味物质的91.105%,一共分为7个大类:烃类24种、醛类17种、酯类8种、酮类4种、醇类4种、醚类3种、酚类2种。采用SPME法提取的泡椒鹅肉的挥发性风味物质中酚类(37.657%)、醚类(30.753%)和醛类(9.609%)的相对含量较多,之后依次为烃类(5.545%)、醇类(3.862%)、酯类(3.429%)、酮类(0.25%)。

图6 泡椒鹅肉挥发性风味成分总离子流图Fig.6 TIC of volatile compounds in goose meat with pickled peppers extracted by SPME

酚类和醚类中的茴香脑和丁香酚的相对含量较大,分别为30.342%和37.242%,它们对泡椒鹅肉风味的形成具有重要贡献。本实验鉴定出的茴香脑和丁香酚,可能与卤水熬制过程中加入的大茴香、小茴香、胡椒及丁香等香辛料有关。

烃类主要来自脂肪酸烷氧自由基的均裂,其中萜烯类化合物除外[11]。本实验鉴定出的烃类物质,以D-柠檬烯和3-蒈烯为主,其次还有β-罗勒烯、α-姜黄烯、β-甜没药烯等,可能与卤水熬制过程中加入的大茴香、小茴香、花椒、生姜、桂皮等香辛料有关。如D-柠檬烯存在于柠檬、薄荷、胡椒等多种精油中,具有令人愉快的柠檬香气[11-13];3-蒈烯存在于松节油、胡椒油、圆叶当归油等多种精油中,具有强烈的松木样香气。

醛类主要来自脂肪的氧化,感觉阈值较低,对肉品风味贡献较大[14-15]。本实验鉴定出的醛类物质,以己醛、苯甲醛、辛醛、壬醛、4-甲氧基苯甲醛和反式肉桂醛为主。其中,己醛是ω-6不饱和脂肪酸的主要降

解产物[16-17],具有清香和草香气味[18]。苯甲醛是苯丙氨酸的降解产物[19]。辛醛和壬醛是油酸氧化的产物[20],分别具有油脂和脂肪香气[21]。反式肉桂醛大量存在于肉桂等植物体内,具有肉桂芳香气味。4-甲氧基苯甲醛又名大茴香醛,具有山楂香气,主要存在于大茴香和小茴香中。

续表

酮类主要来自脂肪的又一氧化产物,感觉阈值较高,对肉品风味贡献较小。本实验鉴定出了5种酮类,其中,2-十一酮存在于洋葱、丁香、姜、芸香油等中,具有一定的果香味及蜡香味等;香叶基丙酮天然存在于茴香、薄荷和茶叶等中,具有浓郁的果香味。

醇类主要来自脂肪的氧化[22],饱和醇感觉阈值较高,对肉品风味贡献较小,不饱和醇感觉阈值较低,对肉品风味具有一定的贡献。本实验鉴定出4醇类物质,包括1种饱和醇和3种不饱和醇,其中以芳樟醇为主,芳樟醇具有花香、辛香和木香等香气,固对泡椒鹅肉的香气形成具有一定的贡献。

通过分析可以初步判定对泡椒鹅肉风味贡献较大的成分主要有己醛、苯甲醛、辛醛、壬醛、4-甲氧基苯甲醛、反式肉桂醛、芳樟醇、D-柠檬烯、3-蒈烯、乙酸丁香酚酯、茴香脑、二烯丙基硫醚和丁香酚等。辛柏福等[7]报道硫化物对鹅肉风味贡献较大,主要成分为丙基-叔丁基醚和苯并噻唑。成坚等[5]报道醛类对鹅肉汤风味贡献较大,主要成分为2,4-癸二烯醛、2-癸烯醛、辛烯醛、壬醛、壬烯醛、壬二烯醛等。徐为民等[6]报道烯烃、醛、酮、芳香族等化合物对风鹅风味的形成贡献较大,原料鹅肉中主要风味成分为己醛、己醇、戊醇、2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮等;腌制鹅肉中主要风味成分为己醛、正癸烷、乙醇、壬醛等;风干鹅肉中主要风味成分为乙醚、2,4-二烯己酸、吡啶、己醛、甲酸、3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二酮、2-硝基乙醇、2-甲基-1,3丙二烯等。这与本研究结果相比较,存在较大差异,泡椒鹅肉属于传统的酱卤制品,香辛料在其加工的过程中起到极其重要的作用,醛类的种类多,感觉阈值低,即鹅肉对制品风味贡献也大。

3 结论

本实验确定了泡椒鹅肉的最佳工艺条件为:泡椒添加量20%,食盐添加量为3%,香辛料添加量6%,煮制8min,泡制36h,在此条件下生产的泡椒鹅肉肉色粉红,色泽良好,口感细腻,泡椒香气浓郁。采用SPME法从泡椒鹅肉中萃取挥发性风味成分,并采用GC-MS进行分析,一共鉴定出了62种挥发性物质。其中,醚类、酚类、醛类对泡椒鹅肉风味贡献最大。

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Processing optimization and volatile flavor compounds of goose meat with pickled peppers

HU Yu-jiao,LI Cheng*,SU Zhao,FU Gang,HE Li,YANG Yong,HU Bin
(College of Food Science,Sichuan Agricultural University,Ya’an 625014,China)

The optimal processing of goose meat with pickled peppers was investigated through orthogonal test and volatile compounds in goose meat were determined through solid-phase microextraction(SPME)and gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS).Results indicated that the optimal formula and processing of goose meat with pickled peppers was 20%pickled peppers,3%salt,6%spices,by cooking for 8min and by soaking for 36h.Under this condition,the sensory assessment of this product was very good.A total of 62 volatile compounds were identified in goose meat with pickled peppers,including 24 hydrocarbons,17 aldehydes,8 esters,4 ketones,4 alcohols,3 ethers,2 phenols.

goose meat with pickled peppers;processing technology;volatile flavor;SPME;GC-MS

TS251.55

B

1002-0306(2014)04-0261-06

2013-07-05 *通讯联系人

胡玉娇(1986-),女,硕士研究生,研究方向:畜产品加工与安全控制。

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