魏玲 王武 张宏蕊 姚秀香 童红甘
摘要[目的]通研发一种皮脂含量低、风味独特浓郁、健康的新型鸭肉产品。[方法]以鸭肉为原料,以TBARS值表示脂质氧化状态,采用单因素试验正交试验,结合感官评价方法优化鸭肉脱脂、酱卤加工工艺,并采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱法(GC-MS)的分析手段,检测酱卤脱脂鸭肉挥发性风味物质的主要组成成分。[结果]单因素试验结果表明,脂肪氧化值较高或较低均不利于鸭肉感官评分;正交试验结果表明,在绿茶腌制液浓度75 mg/mL、脱脂温度120 ℃、脱脂时间40 min、酱卤时间90 min时,色泽、形态、口感较佳,具有浓郁的鸭肉酱卤香味,此时TBARS值为4.72 mg/kg。最优工艺的酱卤脱脂鸭肉香气物质组成成分为41种,包括醛类、醇类、酮类、烯烃类、酯类、醚类、含硫化合物以及吡喃类,主要来自于鸭肉脂肪氧化、降解产物以及香辛料的香气组成成分。[结论]该研究可为鸭肉制品风味的提升提供参考。
关键词鸭肉;脱脂工艺;TBARS;感官;风味
中图分类号TS251.5+5文献标识码A文章编号0517-6611(2017)14-0068-05
Abstract[Objective] To develop a new type duck meat that was low sebum content, rich flavor and healthy.[Method] Using duck meat as raw material, the process optimization of duck meat degreasing and sauce halogen was conducted using single factor method and orthogonal test, combined with sensory evaluation index and TBARS value. Volatile compounds of duck meat were determined by HSSPME and GCMS.[Result] Single factor experiments showed that lipid oxidation value higher or lower were not conducive to the sensory score of duck meat.The orthogonal results showed that when the concentration of green tea pickling liquid was 75 mg/mL, degreasing temperature was 120 ℃, degreasing time was 40 min, sauce halogen was 90 min,the duck meat had the best color, shape and taste. Under these condition, the TBARS was 4.72 mg/kg. The volatile flavor components of duck meat had 41 species, including aldehydes, alcohols, ketones, olefins, esters, ethers , sulfurcontaining compounds and pyran , which came from duck fat oxidation products and spices volatile flavor components.[Concludion] The study provide reference for the promotion of duck meat flavor.
Key wordsDuck meat; Degreasing process;TBARS;Sensory;Flavor
與雞肉等其他禽肉相比,鸭肉的皮下脂肪较厚重,这使得鸭肉的风味更加独特。近年来,随着规模化养殖的扩大和高能量饲料的使用,鸭肉脂肪含量明显增加,特别是皮下脂肪堆积严重,造成鸭肉皮脂油腻,感官品质下降,虽然对增加鸭肉风味有利,但同时给健康带来较大风险,脱除多余的脂肪显得尤为必要。
近年来,脱脂技术的研究取得了一定进展,常用的脱脂方法包括酶解法、有机溶剂萃取法、压榨法、碱性皂化法、乳化法、离心法等,而在禽肉类脱脂方面的研究鲜见报道,马艳等[1]将脂肪酶、NaHCO3 与NaCl复合盐溶液成功应用于鸡翅脱脂研究中,此种脱脂方法脱除的脂肪包括皮下脂肪和肌内脂肪。肉的香味主要来自于脂质降解、美拉德反应产物,脂肪氧化产物也是不同肉特征香味来源的主要途径[2-3]。皮下脂肪和肌内脂肪这2种不同形式存在的脂肪对肉风味的影响不同[4],如何在不破坏鸭肉完整性的前提下,既脱除大量皮下脂肪,又使得其脂肪对鸭肉风味做出贡献是需要重点关注的问题。烘烤是一种易于操作、便于控制的脱脂方法,烘烤下的脂肪通过脂肪氧化、降解以及参与美拉德反应等产生特征香气物质、呈色物质,对肉产品呈色增香具有较好的效果。脂质的热氧化既有利于肉类香味的形成,也会造成不良风味物质的产生,以己醛为主要物质的鸭肉熟制品WOF(Warmed-over flavor)异味来自于脂类的氧化分解[5]。王淑慧等[6]以氧化指标表示鸭脂的氧化状态,控制鸭脂定向氧化条件,结合单因素试验与感官评定研究了氧化时间、氧化温度对鸭脂氧化的影响,为制备鸭肉香精提供技术支持。由于烘烤脱脂过程中存在适度氧化与过氧化的平衡,因此控制鸭肉氧化、确定脱脂加工参数显得尤其重要。氢过氧化物(ROOH)是脂肪氧化的一级产物,一经形成就开始分解,对温度、操作条件等变化敏感,结果不准确,且不利于监控,而其经分解、热降解可得到肉香味的风味物质及其前体物质[7],因此可通过测定脂肪氧化的二级氧化产物达到检测氧化状态的目的。硫代巴比妥酸与脂肪二级氧化产物丙二醛(MDA)为主的衍生物在一定条件下生成的粉红色物质在532 nm波长处有特征吸收,吸收强度与丙二醛含量呈线性关系,比己醛含量更敏锐地反映脂质氧化程度,即TBARS值。笔者以绿茶为氧化抑制剂,以酱卤鸭肉为产品,研究鸭肉脱脂、酱卤加工工艺,为鸭肉的脱脂加工提供技术支持。
1材料与方法
1.1材料与设备材料与试剂:三氯乙酸、硫代巴比妥酸、乙醇(分析纯);绿茶[产地:安徽黄山,经销商:亨利茶叶有限公司,总酚含量:(137.85±1.22)mg GAE/gDW]、鸭腿、花椒、八角、茴香、肉桂、香叶、辣椒、冰糖、食盐、料酒、酱油、葱、姜、蒜等,均购买于安徽省合肥市马鞍山路家乐福超市。
仪器设备:KA-6189型真空腌制机,上毫有限公司;JY60型电子天平,上海精密科学仪器有限公司;HHS-S型数显恒温水浴锅,江苏国胜实验仪器厂;CY-10型远红外烤箱,瑞安市成业食品机械;SCION TQ气相色谱-质谱联用仪,德国布鲁克公司;DB-5MS色谱柱,美国Agilent公司。
1.2方法
1.2.1腌制液的配制。多功能粉碎机将绿茶粉粹成粉末,按照需配的腌制液浓度称取相应的质量,置于500 mL锥形瓶中,加入200 mL乙醇∶水(1∶9)混合液,封口膜封上,超声提取30 min,然后80 ℃水浴30 min,放置于室温备用[8]。
1.2.2酱卤汤汁配方。肉桂4 g,八角2 g,茴香2 g,花椒4 g,香叶1 g,辣椒4 g,冰糖18 g,食盐70 g,葱46 g,姜26 g,蒜32 g,酱油20 g,料酒20 g,水3 000 mL;上述为卤制3只鸭腿时各调味品的用量。
1.2.3酱卤脱脂鸭肉制作工艺。
1.2.3.1工艺流程:鸭肉解冻→天然抗氧化物腌制→脫脂→酱卤→真空包装→成品。
1.2.3.2工艺要点:①鸭腿解冻。取3只形态、皮脂含量相似、质量(300±5)g的冷冻鸭腿作为一组平行,置于4 ℃下解冻12 h。②腌制。与绿茶腌制液一起置于腌制机中,真空滚揉腌制至约定时间后取出。③脱脂工艺。将腌制后的一组鸭腿皮脂面朝下放于烤架上,置于上下火温度均相同的烤箱中脱脂一定时间后取出。④酱卤工艺。脱脂后的鸭腿放入卤锅中卤制一定时间后捞出,冷却20 min后真空包装并加入25 mL卤汤。
1.2.4感官评价标准。选择10名食品专业人员为感官评分员,样品采用随机编码和圆形摆放法,减小主观误差。试验采用100分制[9],对脱脂酱卤鸭腿的色泽、形态、风味、口感4个指标进行综合评分。感官评价标准见表1。
1.2.5TBARS值检测。参考白艳红[10]TBARS的测定方法:
准确称取绞碎鸭肉样品10 g放入锥形瓶中,加入50 mL 7.5%三氯乙酸振摇30 min,使其充分溶解。用双层滤纸过滤2次,吸取5 mL上清液于试管中,加入5 mL 0.02 mol/L的2-硫代巴比妥酸溶液,90 ℃水浴保温40 min,冷却后1 600 r/min下离心5 min,静置后取上清液加入三氯甲烷5 mL,振荡摇匀,待其分层后,取上清液在波长532和600 nm处测定吸光度。
TBA(mg/kg)=[(A532nm-A600nm)/155]×(1/10)×72.06×1 000
1.2.6挥发性风味物质检测。准确称取剔除筋膜后绞碎的鸭肉样品4 g,置于10 mL聚四氟乙烯垫密封的螺口样品瓶中,保持水浴60 ℃,将75 μm CAR/PDMS 固相微萃取针暴露在样品瓶顶空40 min,固相微萃取针插入到气相色谱仪中,在250 ℃下解吸2 min后,取出萃取针,打开仪器,开始收集数据。
1.2.6.1检测条件。色谱条件:DB-5MS毛细管色谱柱;载气He的流速1 mL/min;不分流,恒压35 kPa;起始柱温度为40 ℃,保持2 min,再以5 ℃/min上升至60 ℃,无保留;以10 ℃/min的速度上升至100 ℃,无保留;最后以18 ℃/min上升至240 ℃,保持6 min。进样口温度与接口温度为250 ℃,检测温度为240 ℃[11]。
质谱条件:离子源温度为200 ℃,电离方式是EI,电子能量为70 eV,灯丝电流为150 uA,扫描分子质量为33~450 u(m/z)。
1.2.6.2挥发性化合物定性定量方法。挥发性化合物通过检索与NIST Library数据库匹配,确定化合物种类。采用峰面积归一法计算挥发性化合物的相对含量。
1.3单因素试验
1.3.1绿茶腌制液浓度对酱卤脱脂鸭肉脂肪氧化及感官品质的影响。取超微粉碎的绿茶粉5、10、15、20、25 g,按“1.2.1”方法配制成浓度分别为25、50、75、100、125 mg/mL的腌制液,脱脂时间40 min,脱脂温度140 ℃,酱卤时间90 min,按照“1.2.1”“1.2.3”方法制备5组不同绿茶腌制液浓度的酱卤脱脂鸭肉。待冷却后,按“1.2.4”“1.2.5”方法测定各指标。
1.3.2脱脂温度对酱卤脱脂鸭肉脂肪氧化及感官品质的影响。采用上述最佳绿茶腌制液浓度,在脱脂时间40 min、酱卤时间90 min的条件下,分别设置脱脂温度为100、120、140、160 ℃ 4个水平进行考察,按照“1.2.3”方法制备样品,并按“1.2.4”“1.2.5”方法各指标。
1.3.3脱脂时间对酱卤脱脂鸭肉脂肪氧化及感官品质的影响。采用上述最佳绿茶腌制液浓度,在最佳脱脂温度、酱卤时间90 min的条件下,分别设置脱脂时间为30、40、50、60 min 4个水平进行考察,按照“1.2.3”所述制备样品,并按“1.2.4”“1.2.5”方法测定各指标。
1.3.4酱卤时间对酱卤脫脂鸭肉脂肪氧化及感官品质的影响。在上述最佳绿茶腌制液浓度、最佳脱脂温度、最佳脱脂时间的条件下,分别设置酱卤时间30、60、90、120、150 min 5个水平进行考察,按照“1.2.3”方法制备样品,并按“1.2.4”“1.2.5”方法测定各指标。
1.4加工工藝条件优化在单因素试验的基础上,取绿茶腌制液浓度、脱脂温度、脱脂时间以及酱卤时间作为因素,选择感官评价作为考察指标,采用 L9(34)正交表进行正交试验,获得最佳工艺条件。
2结果与分析
2.1单因素试验结果
2.1.1绿茶腌制液浓度对酱卤脱脂鸭肉脂肪氧化及感官品質的影响。由图1可知,随着绿茶腌制液浓度的增加,酱卤脱脂鸭肉的TBARS值不断降低,感官评分呈先增加后降低的趋势。脂肪氧化产生大量风味化合物质醛类、酯类等,各类风味化合物以一定相对含量共同呈现肉类香气,某种或某类挥发性化合物过多可能会呈现一定的异味。研究表明,己醛在浓度较高时呈现令人作呕的气味[12]。天然抗氧化物质通过抑制脂肪氧化产生风味物质以及自身挥发性物质的加入调控肉类各风味化合物相对含量,达到抑制氧化调控风味的目的。绿茶富含大量的茶多酚,能够清除活性氧自由基,阻断脂质的过氧化历程[13-14],是效果良好的天然抗氧化物质,因此随着绿茶腌制液浓度增加鸭肉TBARS不断下降。随着绿茶腌制液浓度的增加,脂肪氧化产生的挥发性化合物降低,也会给酱卤脱脂鸭肉增加令人愉悦的茶香味。当绿茶腌制液浓度过高时,对脂肪氧化产香不利,且绿茶腌制液本身呈黄褐色且具有一定涩味,浓度过高酱卤脱脂鸭肉色泽和口感也会变差,在绿茶腌制液浓度为75 mg/mL时鸭肉的感官品质最佳。
2.1.2脱脂温度对酱卤脱脂鸭肉脂肪氧化及感官品质的影响。由图2可知,随着脱脂温度的增加感官评分与TBARS值的变化趋势类似,均呈先升高后降低的趋势。研究表明,温度高于140 ℃茶多酚热稳定性变差,其抗氧化效果降低[15],同时较高的脱脂温度使得鸭肉在酱卤加工后肉质软烂,组织结构破坏,肉质中油脂流失,造成TBARS值降低。熟制肉制品的风味物质主要来源于脂类的氧化、美拉德反应以及他们之间相互作用的产物。Maillard反应对肉制品的色泽影响较显著[16],随温度升高Maillard反应加剧,生成的不饱和灰色含氮聚合物、多聚物呈色,由浅黄色至黑灰色变化[17]。温度较低时鸭肉表皮颜色较浅,色泽不鲜亮,脂肪氧化不充分,风味释放也不足,且脱脂不完全,皮下脂肪肥腻,因此感官品质较差;当温度过高时,鸭肉色泽较深,同时失水过多酱卤加工后表皮黏烂、破损、肉质发硬,造成感官品质低。由此可知,在140 ℃脱脂温度下的酱卤脱脂鸭肉感官品质较好。
2.1.3脱脂时间对酱卤脱脂鸭肉脂肪氧化及感官品质的影响。由图3可知,随脱脂时间的延长,酱卤脱脂鸭肉的感官品质与TBARS值变化趋势相似,均呈先升高后降低的趋势。脱脂时间短,皮下脂肪肥厚,脂类氧化不充分,色泽、风味、口感以及形态均较差;脱脂时间过长,肉质组织结构遭到破坏,因而酱卤过程失油率大,造成鸭肉口感差,氧化指标也较低。同时高温条件下长时间脱脂,茶多酚抗氧化性能降低[18],茶多酚抗氧化意义得不到体现。
2.1.4酱卤时间对酱卤脱脂鸭肉脂肪氧化及感官品质的影响。由图4可知,酱卤时间对酱卤脱脂鸭肉TBARS、感官品质影响较大。酱卤时间短,香辛料调味品不能充分入味,口感不好,卤香味不足,且肉质难以咀嚼,产品的感官品质较差;酱卤时间过长,鸭肉组织结构破坏严重,表皮黏烂、破损,失油率增加,TBARS值与感官评分均降低。
2.2正交试验结果根据单因素试验结果,以感官评分为主要考察指标,TBARS为参考指标进行正交试验,正交试验结果见表2。
由表2可知,最优组合为A2B2C2D2,即腌制液浓度75 mg/mL,脱脂温度120 ℃,脱脂时间40 min,酱卤时间90 min,在此条件下,酱卤脱脂鸭肉酱香味浓郁,色泽呈酱色,形态良好,表皮无破损,肉质爽口不油腻,感官品质最佳,此时TBARS值为4.72 mg/kg。由此可知,并不是脂肪氧化越高鸭肉风味越好,而脂肪氧化过低,对鸭肉风味也有一定影响,因此,通过抗氧化物质调控脂肪氧化,使其在一个较合理的范围内,既产生充足的肉类香气,又达到抑制过氧化的目的。
2.3风味物质检测肉类风味物质主要来源于脂肪氧化、降解产物,香辛料的添加赋予酱卤肉制品浓郁的酱卤香味。运用GC-MS检测最优脱脂酱卤鸭肉工艺中的挥发性风味物质,结果见表3。
3结论
该研究用TBARS值描述酱卤脱脂鸭肉氧化状态,通过单因素试验结合正交试验对酱卤脱脂鸭肉加工工艺进行优化。结果表明,脂肪氧化过高或过低对鸭肉感官品质均不利,氧化程度在一个合理范围内,既氧化产香增加鸭肉风味,又抑制过氧化产生有害物质。正交试验结果表明,在绿茶腌制液浓度75 mg/mL、脱脂温度120 ℃、脱脂时间40 min、酱卤时间90 min时,鸭肉色泽鲜亮,形态良好,卤香浓郁带有茶香味,肉质鲜嫩具有较高的感官品质,此时的TBARS值4.72 mg/kg。
采用HS-SPME结合GC-MS分析检测方法,对最优工艺条件下的酱卤脱脂鸭肉挥发性风味物质成分进行检测,共检测出挥发性香气成分41种,主要由脂肪氧化、降解产物以及香辛料所赋予的香气成分共同构建了酱卤脱脂鸭肉特有的风味。
参考文献
[1] 马艳,李春保,王志耕,等.鸡翅脱脂技术研究[J].肉类工业,2007(2):21-23.
[2] TOLDR F.Proteolysis and lipolysis in flavour development of drycured meat products[J].Meat science,1998,49(1):101-110.
[3] MURIEL E,ANDRES A I,PETRON M J,et al.Lipolytic and oxidative changes in Iberian drycured loin[J].Meat science,2007,75(2):315-323.
[4] TIMN M L,VENTANAS J,CARRAPISO A I,et al.Subcutaneous and intermuscular fat characterisation of drycured Iberian hams[J].Meat science,2001,58(1):85-91.
[5] 任志伟.鸭肉熟制品WOF异味抑制研究[D].合肥:合肥工业大学,2012.
[6] 王淑慧,潘道东,曹景轩,等.鸭脂氧化及其挥发性香气成分气相色谱-质谱分析[J].食品科学,2014,35(2):205-208.
[7] 孙宝国,文志勇,梁梦兰,等.猪油控制氧化的工艺研究[J].中国油脂,2005,30(2):48-51.
[8] 夏新武,王武,陳从贵,等.陈皮对烘烤牛肉干中杂环胺含量的影响[J].肉类研究,2013,27(11):19-23.
[9] 徐树来,王永华.食品感官分析与实验[M].北京:化学工业出版社,2009.
[10] 白艷红.低温熏煮香肠腐败机理及生物抑菌研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2005.
[11] 金晓丽.钠盐替代对鸭肉脂肪氧化和风味的影响研究[D].合肥:合肥工业大学,2015.
[12] 谢凡.烤鸭中美拉德反应的研究[D].上海:上海应用技术学院,2015.
[13] 杨贤强,王立新.开发茶多酚营养保健品之管见[J].茶叶,1997,23(4):45-48.
[14] 刘学铭,梁世中.茶多酚的保健和药理作用及应用前景[J].食品与发酵工业,1998,24(5):47-51.
[15] 王梅,李培凡,富光华.茶多酚热稳定性的研究[J].中国茶叶,1997(3):14-15.
[16] 潘丽红,姚林宏,吴菊清,等.简述美拉德(Maillard)反应[J].中国调味品,2008(4):25-27.
[17] 刘登勇,周光宏,徐幸莲.确定食品关键风味化合物的一种新方法:“ROAV”法[J].食品科学,2008,29(7):370-374.
[18] 姜绍通,潘丽军,汪国庭,等.食品抗氧化剂茶多酚热稳定性的研究[J].合肥学院学报(社会科学版),1998,15(4):11-13.
[19] 孙宝国,刘玉平,郑福平.食用调香术[M].北京:化学工业出版社,2003.
[20] 江新业,宋焕禄,夏玲君.GC-O/GC-MS法鉴定北京烤鸭中的香味活性化合物[J].中国食品学报,2008,8(4):160-164.
[21] 刘源,周光宏,徐幸莲,等.顶空固相微萃取气质联用检测鸭肉挥发性风味成分[J].江苏农业学报,2005,21(2):131-136.
[22] MOTTRAM D S,EDWARDS R A,MACFIE J H H.A comparison of the flavour volatiles from cooked beef and pork meat systems[J].Journal of the science of food and agriculture,1982,33(9):934-944.
[23] FRANKEL E N,NEFF W E,SELKE E.Analysis of autoxidized fats by gas chromatographymass spectrometry:Ⅶ.Volatile thermal decomposition products of pure hydroperoxides from autoxidized and photosensitized oxidized methyl oleate,linoleate and linolenate[J].Lipids,1981,16(5):279-285.
[24] AI J.Headspace solid phase microextraction.Dynamics and quantitative analysis before reaching a partition equilibrium[J].Analytical chemistry,1997,69(16):3260-3266.
[25] 刘源,周光宏,王锡昌,等.顶空固相微萃取气质联用检测八角挥发性风味成分[J].中国调味品,2007(1):67-69.
[26] 谢良,许时婴.GC/MS分析八角茴香油[J].中国油脂,1997,22(5):43-45.
[27] HALL R A,OSER B L.Recent progress in the consisderation of flavoring ingresdients under the food additives amendment.3.GRAS substances[J].Food technology,1965,19(2):151-197.
[28] 高京草,周存田,程智慧,等.大蒜挥发性成分顶空取样与固相微萃取GC-MS分析[J].食品研究与开发,2014,35(19):89-92.
[29] 周江菊.顶空固相微萃取气质联用分析大蒜挥发性风味成分[J].中国调味品,2010,35(9):95-99.
[30] 徐宗季,鞠兴荣,袁建,等.生姜精油挥发性物质的主成分分析[J].粮食与食品工业,2016,23(4):5-10.
[31] 苗红林,翁新楚.月桂叶香气成分的初步分析[J].上海大学学报(自然科学版),2009,15(3):326-330.
[32] 张怀予,王军节,陈园凡,等.水蒸气蒸馏法提取花椒精油及挥发性成分分析[J].食品与发酵工业,2014,40(7):166-172.
[33] 石雪萍,张卫明.红花椒和青花椒的挥发性化学成分比较研究[J].中国调味品,2010,35(2):102-150,112.
[34] 罗凯,朱琳,阚建全.水蒸汽蒸馏、溶剂萃取、同时蒸馏萃取法提取花椒挥发油的效果比较[J].食品科技,2012,37(10):234-236.
[35] 曹雁平,张东.超声辅助提取和超临界CO2萃取花椒油树脂的挥发性成分对比分析[J].食品科学,2010,31(16):165-167.
[36] 孟庆君,李凤飞,杨文江.不同提取方法对花椒提取物提取率和品质的影响[J].中国食品添加剂,2011(6):113-117.
[37] 罗凯,朱琳,阚建全,等.同时蒸馏萃取法提取花椒挥发油的工艺优化[J].食品与发酵工业,2012,38(5):209-212.
[38] 罗凯,朱琳,阚建全,等.不同产地青花椒和红花椒挥发油的比较研究[J].食品工业科技,2012,33(18):103-106.