微波预油炸鸡胸肉块工艺条件的优化

施　帅,张　伟,徐海祥,瞿桂香,赵玉霞

(江苏农牧科技职业学院,江苏泰州 225300)



微波预油炸鸡胸肉块工艺条件的优化

施帅,张伟,徐海祥,瞿桂香,赵玉霞

(江苏农牧科技职业学院,江苏泰州 225300)

以鸡胸肉为原料,研究微波预油炸调理鸡胸肉制品的加工工艺。分别采用低火力(160 W)、中火力(480 W)、高火力(800 W)加热鸡胸肉0、15、30、45、60、75、90 s,采用质构分析仪测试法(TPA)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析复热后肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的变化情况。结果表明,随着微波加热火力和时间的增加,肌浆蛋白变性程度越来越迅速,鸡块的肌原蛋白发生了一定程度的降解,肌原纤维蛋白的热稳定性高于肌浆蛋白,经含水量和脆性分析,推荐采用中火力(480 W)加热45 s的组合,中心温度能够达到75 ℃,为最优的复热条件,此时产品的弹性和粘聚性达到最大值。

微波,鸡胸肉,肌浆蛋白,肌原纤维,最佳复热条件

预油炸食品是将食品先在工厂中预油炸,然后在家庭以及公共场所用微波炉来复热。预油炸食品可以克服食品的油炸程度和含油量高等缺点[1],但油炸食品缺乏有效的再加热手段。在食品再加热方法中,微波加热具有加热迅速和内外同时受热的优点,两者结合在一起生产的食品具有一定的应用前景。目前,有关预油炸和微波结合方面的研究报道不多,Koudou H[2]先从改变微波加热装置到改变微波食品的外包装,最后都落脚在原料中加入一些配料。潘薇娜等[3]研究预油炸冷冻面拖食品,以产品脆性和含油率为主要考察指标,筛选出适合微波炉重制的面拖鸡肉配方。王尚玉等[4]以不同面粉为主要原料,用产品脆性和感官评定作为评价依据,确定了微波预油炸食品裹粉的主要原料和配方。近年来鸡肉消费占肉类食品中的比例越来越高,对于鸡肉加工而言,随着人们越来越注重产品健康性、方便性,尚待用新技术开发鸡肉深加工产品。

本文将预油炸后冻藏的样品置于微波炉托盘中,在不同的微波火力条件下复热,采用质构分析仪测试法(TPA)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)的方法[5],计算产品硬度、弹性、粘聚性和咀嚼性;并同时分析不同微波火力处理条件对复热鸡块的肌浆蛋白和肌原蛋白的变性情况和复热后产品脆性情况,对实验结果进行分析,确定最优微波复热条件。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

鸡胸肉江苏益客食品有限公司三黄鸡;盐江苏省盐业集团有限公司;糖江苏省白玫糖业有限公司;味精上海冠生园天厨有限公司;低筋面粉(每100 g面粉含蛋白质8.2 g,含水12.51 g)潍坊风筝面粉有限公司;大豆色拉油山东鲁花集团公司;羟丙甲基纤维素Bio Basic inc;预糊化淀粉无锡金陵塔淀粉有限公司;牛血清白蛋白BAS(98%)上海研生生化试剂有限公司;Na2HPO4、NaH2PO4、甘氨酸、考马斯亮蓝R-250分析纯,国药集团化学试剂有限公司;β-巯基乙醇分析纯,美国Sigma公司;中分子量标准蛋白(99%)、高分子量标准蛋白(99%)美国Sigma公司。

WP800T型微波炉(额定输入功率1300 W,微波输出功率800 W)格兰仕微波炉电器有限公司;C-0844型电热鼓风恒温干燥箱上海大良不锈钢设备有限公司;TA-XT2i质构分析仪英国Stable Micro System(SMS)公司;602S电泳仪南京大学仪器厂。

1.2实验方法

1.2.1炸鸡块工艺流程根据廖彩虎[6]的方法,并做适当修改如下:鸡胸肉→切块→腌制→沥干→裹粉→挂糊→抖粉→油炸→沥油→成品→冷冻保藏→微波复热。

主要加工工艺参数如下:

鸡胸肉切块腌制:先在-18 ℃冰箱中解冻24 h,用切片机将鸡胸肉切成 1 cm×2 cm×4 cm 的块状,解冻后加入1.6%(质量分数)的盐,0.16%的味精,0.16%的糖,4 ℃腌制12 h。

裹粉面糊制作:先将100.0 g面粉和预先设计好的其他材料混合(100.0 g面粉,1.0 g羟丙甲基纤维素,10.0 g预糊化淀粉),用搅拌器搅拌均匀,每100.0 g面粉加入266.7 g水,搅拌均匀,静置5 min。

粉浆粉鸡块的制作工艺:腌制好的鸡肉块,拌入混合均匀的干粉中,吸干表面水分,然后将鸡块浸入配好的浆中,使其表面湿润,捞出后再放入干粉中,用手从干粉中抄起鸡块(手不要湿),滚揉3～7次,最后抖掉表面的浮粉,放入170 ℃的油中,炸制3 min,用温度计测量中心温度达到90 ℃后继续油炸30 s左右,微波加热被作为复热加工的手段。

取三份上述炸好后于0～4 ℃冰箱冷藏24 h的鸡块,不同微波复热条件下:分别采用低火力(160 W)、中火力(480 W)、高火力(800 W)加热鸡胸肉0、15、30、45、60、75、90 s,其中高火力指的是100%功率输出即800 W,中火力指的是60%功率输出即480 W,低火力指的是20%功率输出即160 W,对产品分别进行电泳及脆性测试,分析实验结果,确定最佳微波复热条件。

经预实验得知,预处理后的制品在低火力加热90 s,中火力加热约45 s,高火力加热约30 s,中心温度能够达到75 ℃,符合食用标准。因此将预油炸后冷藏的样品置于微波炉托盘中,在不同的微波火力条件下复热,对产品分别用质构仪,计算产品硬度、弹性、粘聚性和咀嚼性,与电泳和脆性一起综合确定最佳微波复热条件。

1.2.2十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)凝胶电泳参照Tomaewska[7]、汪家政[8]等和郭尧君[9]的方法进行不连续SDS-PAGE电泳(分离胶浓度为12%,浓缩胶浓度为4%)分析。

上样:待测蛋白质稀释到浓度约为1 mg/mL和5×样品缓冲液以3∶1混合,沸水中煮2～10 min,冷却后上样,上样量为25 μL,选用分子量范围在14.3～212.0 ku的标准蛋白作为对照。电泳:在4 ℃条件下恒压100 V电泳6 h,上样前进行预跑15 min。染色:在脱色摇床上染色(0.2%的考马斯亮兰染色液染色2 h)。脱色:用含7.5%甲醇和7.5%醋酸的脱色液脱色至背景清晰。照相并计算分子量。

1.2.3肌浆蛋白和肌原纤维的制备称取2.0 g剪碎肉样加入20 mL 0.02 mol/L pH为6.5的磷酸盐缓冲液→组织捣碎机捣碎(6000 r/min,3 min)→冷冻离心(10000×g,4 ℃,20 min)→保留沉淀和上清液,所得沉淀再重复上述操作步骤得沉淀和上清液,两次上清液合并即为肌浆蛋白提取液。将上述所得沉淀溶解于含10倍体积溶液(0.45 mol/L KCl,15.6 mmol/L NaH2PO4,3.5 mmol/L KH2PO4,pH7.5)→组织捣碎1.0 min→静置30 min后离心(4 ℃,4000 r/min,20 min)→上清液→盐溶部分即肌原纤维蛋白[10]。

1.2.4质构的测定室温下采用质构仪测定制品在不同微波火力复热条件下的硬度、弹性、咀嚼性和粘聚性[4],用TA-XT2i质构分析仪[11]。采用质构剖面分析方法(Texture Profile Analysis,TPA)测定样品的硬度、弹性、粘聚性和咀嚼性。测试探头:P/50;参数设置:测前速度2.00 m/s,测中速度1.00 mm/s,测后速度1.00 mm/s,测定距离10.0 mm,两次压缩间隔5.0 s;触发力0.98 N,测试鸡肉标准模块:1 cm×2 cm×4 cm,每个处理至少重复测定3次。

图1　食品质构仪测定峰个数典型图Fig.1　Typical TPA test pattern

分析力量-时间曲线(见图1)中参数[12]:

硬度(Hardness):第一个峰值时达到的力;弹性(Springiness):垂线4与垂线5之间时间同垂线1与垂线2之间时间的比值;粘聚性(Cohesiveness):垂线4与垂线6之间曲线与1与3之间曲线与横坐标所围成的面积比;咀嚼性(Chewiness):硬度×弹性×粘聚性。

1.2.5感官评价方法由10名食品专业的老师组成评定小组,对微波预油炸鸡块的脆性进行感官评定,要求感官评定人员在评定前12 h内不喝酒,不吸烟,不吃辛辣等刺激食物。评价前,给每位评价人员讲解评价内容、评价标准和评价方法。评价过程中严禁互相交谈,完成一个样品后,用清水漱口,间隔5 min再评价下一个样品,最后填写评分表。收集各评价人员的评价结果,进行分析,每个测试样品的感官评分数据去掉最高和最低评分后取算术平均数[13]。

表1　感官评定方法

表2　不同微波复热条件对制品感官评分的影响

注:色泽、口感、气味和滋味的加权值分别为0.15、0.25、0.30、0.30;同列均值进行单因素方差分析,平均值值±标准偏差上标不同大写字母表示差异水平显著,p<0.05。

1.2.6水分的测定参照GB 5009.3-2010《食品中水分的测定》,105 ℃恒定质量法。

1.2.7蛋白质标准曲线的制作采用双缩脲法测定蛋白质浓度,牛血清白蛋白(BSA)作为标准蛋白[14]。

1.2.8数据处理与统计分析采用Excel数据处理,相关性分析应用SAS9.2软件进行方差分析,同时利用多重比较分析方法对不同微波火力大小对鸡胸肉品质进行分析,显著性水平为0.05,如无特殊说明实验结果最少3次重复。

2　结果与分析

2.1蛋白质浓度的测定

图2为以牛血清白蛋白为标准蛋白制作的标准曲线,曲线方程为y=0.2232x+0.0036,R2为0.9993。

图2　蛋白质标准曲线Fig.2　Protein standard curve

2.2微波复热火力对产品质构的影响

不同微波复热条件下制品的质构分析,结果见图3。由图3可知,不同的微波复热火力条件下,制品的质构水平不同,其中可以明显看出在中火力加热条件下,制品的弹性和粘聚性分别达到最大值0.73和0.66,硬度和咀嚼性则处于中等水平。从表2可知,在色泽上三种处理之间具有显著差别,处理B的色泽可接受性高。处理A和处理C的制品在微波复热后口感的可接受性显著下降,综合质构可以看出硬度的显著增加使制品表面肉质老化,影响了肉质的可接受性,这与严青[11]可微波冷冻预油炸鸡肉串的研究与开发中得到的结论一致。其中在中火力加热条件下,其各感官指标达到最大值,此时的制品肉香浓郁并且伴有油脂香,油炸味道协调饱满,煎炸感明显且肉品内部多汁性,颜色呈现出金黄色,色调均匀。综上分析,取中火力条件下复热预油炸的鸡肉制品,得到的制品品质较好,可作为微波复热的工艺参数。

图3　不同微波火力复热条件对制品质构的变化情况Fig.3　The changes of the system quality dimensions by different microwave power

2.3微波能强度和时间与鸡肉中肌浆蛋白的电泳分析

为了提高产品的安全性,在禽流感以后,带骨鸡肉制品不仅要求肉要适度变性,而且要求骨髓也要适度变性,国外一般采用SDS-PAGE的方法鉴定肉品的热熟程度[15]。由图4～图6可知,随着微波加热时间的增加和微波火力的逐渐提高,肌浆蛋白的变性程度越来越迅速。在低火微波加热条件下,31 ku的蛋白条带不随热处理时间的延长而消失,表明其在此加热条件下热稳定性较高,31.00～66.2 ku之间有四条电泳条带较明显,分别为磷酸肌酸激酶(44.3 ku)、磷酸甘油酸酯变位酶(43 ku)、肌红蛋白(34 ku)、肌联蛋白(27 ku)。在中火微波加热条件下,加热30～60 s时,42.7 ku的蛋白片段保持较高稳定性,加热90 s后,肌浆蛋白条带完全消失,表明此时肌浆蛋白已完全热变性。在高火加热30 s时,肌浆蛋白条带完全消失,表明此时肌浆蛋白完全热变性。

图4　低火力微波加热条件下肌浆蛋白SDS-PAGE电泳图Fig.4　Low-fire microwave heating conditions sarcoplasmic proteins by SDS-PAGE electrophoresis注：M：标准分子蛋白质1～7分别为加热0、15、30、45、60、75、90 s；图5～图9同。

图5　中火力微波加热条件下肌浆蛋白SDS-PAGE电泳图Fig.5　Middle-fire microwave heating conditions sarcoplasmic proteins by SDS-PAGE electrophoresis

图6　高火力微波加热条件下肌浆蛋白SDS-PAGE电泳图Fig.6　High-fire microwave heating conditions sarcoplasmic proteins by SDS-PAGE electrophoresis

2.4微波能强度和时间与鸡肉中肌原蛋白的电泳分析

如图7所示,未加热处理的鸡肉蛋白质中含有至少14条亚基条带,由于鸡肉中存在多种分子量的蛋白质,所以电泳图谱呈现蛋白质浓度高和基本连续的特点。在低火力微波复热条件下,鸡块肌原蛋白发生了一定程度的变性,蛋白浓度明显降低。由图8可知,在中火力微波复热条件下,微波时间30 s与微波时间0 s(对照)对比,肌原蛋白发生了变化,在92 ku附近蛋白条带增加;从45 s开始39 ku蛋白片段条带逐渐变细,蛋白含量逐渐减少。

图7　低火力微波加热条件下肌原蛋白SDS-PAGE电泳图Fig.7　Low-fire microwave heating conditions myofibrillar proteins by SDS-PAGE electrophoresis

图8　中火力微波加热条件下肌原蛋白SDS-PAGE电泳图Fig.8　Middle-fire microwave heating conditions myofibrillar proteins by SDS-PAGE electrophoresis

由图9可知,在高火力微波复热条件下,30 s与前几个微波复热阶段相比,122 ku到91 ku之间的条带发生一定程度的变化;53 ku附近的条带从15 s开始发生降解变弱甚至消失,蛋白质已发生了变性。

图9　高火力微波加热条件下肌原蛋白SDS-PAGE电泳图Fig.9　High-fire microwave heating conditions myofibrillar proteins by SDS-PAGE electrophoresis

2.5微波复热条件对产品脆性的影响

一般的预油炸食品经过微波加热后,都会出现脆性丧失的现象,这主要是由于微波的内部加热方式驱使食品中的水分由内至外进行迁移,使食品表面产生浸湿感,降低产品的脆性[1]。微波加热条件影响到产品的水分含量,进而影响到微波复热产品的脆性。本实验研究了终产品分别在不同微波功率下,微波复热条件对产品含水量和脆性的影响,实验结论见图10、图11所示,从图中可以看出三种处理方式对产品脆性有较大的影响(p<0.05),具体表现为在中火力下,加热45 s,脆性最好,高火力加热90 s,外层的水分含量最低,表层比较干,但口感比较硬;选择适宜的微波复热功率和时间,可以控制内部水分迁移速度小于表层的蒸发速度,从而控制表层的浸湿现象的发生[16],综合分析复热时采取中火力加热45 s的组合,效果较好。

图10　不同微波复热条件对产品含水量的影响Fig.10　Effect of microwave re-heated time under different microwave power on water content of products

图11　不同微波复热条件对产品脆性评分的影响Fig.11　Effect of microwave re-heated time under different microwave power on crispness of products

3　结论

未加热处理的鸡肉蛋白质中含有至少14条亚基条带,微波预油炸调理鸡胸肉制品经过不同的复热处理,所得SDS-PAGE电泳图谱差异较显著,证明了微波复热处理与蛋白质变性的相关性。当微波加热时间的增加和微波火力的提高,肌浆蛋白的变性程度越来越明显。在低火力微波复热条件下,鸡块肌原蛋白发生了一定程度的变性,蛋白浓度明显降低。在中火力和高火力微波复热条件下91 ku附近的条带发生降解。经含水量和脆性的分析,确定采用中火力加热45 s的组合,中心温度能够达到75 ℃,效果较好。但是对不同的微波能条件下鸡胸肉中脂类物质的变化情况需要进行深入探讨,从而形成完整的微波能强度与鸡胸肉中营养成分变化关系。

[1]潘薇娜.微波对冷冻预油炸面拖食品脆性影响的研究[D].无锡:江南大学,2005.

[2]Koudou H.Method for production frozen fried foods for microwave[P].US:2001/0024672 AI.

[3]潘薇娜,陈卫,张灏.可微波冷冻预油炸面拖食品的研制[J].食品工业科技,2005(2):62-65.

[4]王尚玉,周坚,徐群英,等.微波预油炸食品裹粉的研究[J].粮食与饲料工业,2005(7):21-22.

[5]俞浩.微波预油炸调理鸡肉制品的研制[D].合肥:安徽农业大学,2012.

[6]廖彩虎,芮汉明,隋明军.可微波预油炸鸡块的开发[J].现代食品科技,2009(11):1329-1334.

[7]Tomaszewska G J,Kijowski J,Schreurs F J. Quantitative determination of titin and nebulin in poultry meat by SDS-PAGE[J]. Meat Science,2002,62(1):61-66.

[8]汪家政,范明. 蛋白质技术手册[M]. 北京:科学出版社,2001:77-110.

[9]郭尧君.蛋白质电泳实验技术[M]. 北京：科学出版社,2001:86.

[10]陆应林,周光宏,徐幸莲,等.南京板鸭加工过程中肌肉蛋白降解的研究[J].食品科学,2006(7):44-46.

[11]严青.可微波冷冻预油炸鸡肉串的研究与开发[D].无锡:江南大学,2009.

[12]Cardoso C M L,Mendes R,Nunes M L.Instrumental texture

and sensory characteristics of cod frankfurter sausages[J]. International Journal of Food Properties,2009,12(3):625-643.

[13]GB/T 16860-1997,感官分析方法质地剖面检验[S].

[14]GORNALL A G,BARDAWILL C J,DAVID M M. Determination of serum proteins by means of the biuret reaction[J]. Journal of Biological Chemistry,1949,177(2):751-766.

[15]Samejima K,Oka Y,Yamamoto K. Effect of temperature,actin-myosin ratio,pH,salt and protein concentration on heat induced gelling of cardiac myosin[J]. Agric BiolChem,1986,50(8):2101-2110.

[16]韩晓银.微波预油炸裹粉食品品质改良的研究[D].青岛:中国海洋大学,2013.

Optimization of mcrowave pre-fried conditioning of chicken breast

SHI Shuai,ZHANG Wei,XU Hai-xiang,QU Gui-xiang,ZHAO Yu-xia

(Jiangsu Agri-Animal Husbandry Vocational College,Taizhou 225300,China)

As raw materials,chicken breast is to research the processes and key technologies of microwave pre-fried conditioning chicken products. The change in sarcoplasmic protein and myofibrillar protein were evaluated with different microwave intensity and different re-heated microwave in chicken breast:low fire(160 W),medium fire(480 W),high fire(800 W),and heating time:0、15、30、45、60、75、90 s,at the same time,the TPA and SDS-PAGE analysis of the changes of the sarcoplasmic and myofibrillar proteins were studied. The results showed that with increase of heating power and time,the denaturation degree of sarcoplasmic protein increased significantly,myofibrillar proteins of chicken breast were degraded,the thermal stability of myofibrillar protein was higher than that of sarcoplasmic protein. Combing crispness with water content,the optimum reheating condition was 45 s at medium fire(480 W),for the time being,the flexibility and cohesiveness of products were up to the maximum and sensory acceptability was the highest.

microwave;chicken breast;sarcoplasmic protein;myofibrillar protein;optimum pre-fried condition

2015-11-19

施帅(1980-),男,硕士,研究方向：食品加工，E-mail:shshuai027@163.com。

院级横向合作课题(NSFPT1415)。

TS251.5+5

B

1002-0306(2016)12-0283-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.12.045