张春江,张良,黄峰,张泓
1.中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193
2.中农科合肥食品科学与营养创新研究院,合肥 23800
3.中国农业科学院农产品加工研究所,主食加工技术研究院,哈尔滨 151900
中式肉类菜肴加工中营养品质变化研究进展
张春江1,2,3,张良1,2,3,黄峰1,2,3,张泓1,2,3
1.中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193
2.中农科合肥食品科学与营养创新研究院,合肥 23800
3.中国农业科学院农产品加工研究所,主食加工技术研究院,哈尔滨 151900
张泓,研究员,海外引进高层次人才,人力资源与社会保障部回国定居专家。先后承担“十三五”重点研发计划项目、“十二五”科技支撑项目、农业公益性行业科技、自然科学基金等国家级、省部级科研项目12项;制定《腊肉制品加工技术规范》、《马铃薯主食产品分类和术语》等农业行业标准5项;授权发明专利52项,实用新型专利33项,软件著作权1项;发表论文100余篇,其中SCI/EI收录30余篇;出版著作6部;研制食品配方3000余个,试制中式传统食品加工装备10余台(套),集成自动化加工生产线6条;先后获中国商业联合会等社会奖励3项,农业部十大科技创新推广成果奖1项。E-mail:zhanghong03@caas.cn
中式肉类菜肴文化深厚、源远流长,深受消费者青睐。对肉类菜肴的原料营养成分、搭配原则、热烹饪方式,以及肉类菜肴风味形成途径,扒鸡和红烧肉两种典型肉类菜肴加工过程中的营养成分变化规律进行分析讨论,以期为肉类菜肴品质形成与调控、质量安全控制和精准营养与健康研究提供参考,为发展肉类菜肴工业化生产提供支撑。
肉类菜肴;营养;进展
我国是食品产业大国,饮食文化源远流长,底蕴深厚。我国古典饮食典籍《黄帝内经》中明确指出“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”的饮食原则。经过数千年的发展,中式传统饮食日益丰富多彩。肉类菜肴是传统饮食的重要组成之一,是以肉类为原料,辅以其他食材和调料,进行烹饪加工后供应消费,能为人体提供蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等营养素的膳食品种。肉类菜肴因其种类多、分布地域广、烹调技艺多样、色香味风格鲜明、食用方式讲究等特性,在中华民族的饮食文化中占据重要地位。我国传统的菜肴种类多达18 000余种,其中肉类菜肴的占传统菜肴种类的60%以上[1-2]。2016年我国肉类产量达8364万吨,其中75%以上以肉类菜肴的形式进行消费。随着城镇化进程加快和消费者收入水平的提高,肉类菜肴消费持续增加,优质蛋白质摄入量逐渐提高,但同时伴随着脂肪摄入量过多,平均膳食脂肪供能比超过30%,超重肥胖问题凸显。2012年全国18岁及以上成人超重率为30.1%,肥胖率为11.9%[3]。因此,一方面在城镇化的背景下,中式肉类菜肴产业由手工制作迈向工业化加工过程中,具有巨大的提升空间和市场潜力,另一方面要高度重视肉类菜肴中营养素的保持和均衡问题,引导消费者科学膳食。
中式肉类菜肴原料来源广泛。广义上讲,以动物性原料为主,各种食物原料都可以与之搭配进行中式菜肴制作。肉类菜肴中使用最广泛的原料有猪肉、牛肉、羊肉、禽肉等肉类,辅助材料包括各种蔬菜、食用菌、藻类、豆类、粮食类,搭配方式多种多样。肉类原料既可以添加香辛料和调味料加工后形成肉类成分占绝对优势的肉类菜肴制品,如红烧肉、扒鸡、烤鸭、酱牛肉、烤羊肉、白切鸡等[4],也辅以植物性食材加工成为荤素搭配的肉类菜肴,如京酱肉丝、葱爆羊肉、莲藕排骨、西红柿牛腩、腊肉方便菜肴等[5]。
维持人体健康需要摄取多种、全面的营养素,没有任何一种单一食物原料能够提供人体所需要的所有营养素,因此对食物原料进行选择、科学搭配、合理组合是进行工业化肉类菜肴加工的首要条件。肉类菜肴采用一料多用、多料一菜、荤素搭配、有主有次、相辅相成等方式,制作出的菜肴色彩丰富、造型美观、风味突出、营养均衡。肉类菜肴在原料选取与搭配过程中对营养成分、色泽和口感等方面因素,特别是由于营养成分是菜品色泽呈现和口感表现的物质基础,充分了解食品原料中营养成分的种类和含量非常重要(表1)。
1.1 营养素搭配
从表1中可以看出,不同食物原料种类中各类营养素的组成和比例差别很大,肉类食物原料含有丰富的蛋白质、脂肪、核黄素、尼克酸等营养物质,而植物性的蔬菜、豆腐、菌藻类产品能够提供丰富的维生素C、维生素E、膳食纤维和矿物质等营养素。菜肴加工中,通过品种和数量的选择,进行荤素搭配、平衡营养,使动物性原料与植物性原料形成良好的互补作用,能够显著提升菜肴的营养价值和健康功效[7]。随着人们生活水平的提高,高盐、高脂、高能量等不健康的饮食习惯和方式逐渐成为导致高血脂、高血压、糖尿病等慢性病发生的重要危险因素,在膳食选择中应注意选择和搭配脂肪含量低、碳水化合物适量的食物原料并采用低盐的加工制作方式。
1.2 色泽搭配
良好的色泽能够激发人的食欲。食物原料能够呈现红、白、绿、黄、黑等颜色,充分利用原料天然的颜色进行搭配,可以搭配出色泽亮丽、外形美观的菜肴。肉类呈现鲜红色的物质基础是由于含有血红素的肌红蛋白和血红蛋白;血红素中铁离子价态的变化,会引起亮红色、暗红色和褐色状态的变化。不同原料肉中的肌红蛋白含量差异较大,猪肉、牛肉等含有丰富的肌红蛋白和血红蛋白,色泽红润,通常称之为红肉;禽肉等肌红蛋白含量较少,颜色较浅,称之为白肉。经过亚硝酸盐腌制的肉类,呈现出粉红色,是由于形成了亚硝基肌红蛋白。未经腌制的肉类经过热加工处理后肌红蛋白变性,失去红色呈现灰白色的特征,可以通过添加酱油等调料进行改善。也可通过特定的加工工艺方法,如鸭坯表面涂布饴糖水,经过高温烤制发生美拉德反应,从而形成亮丽的枣红色[8]。
表1 不同食品原料的主要营养成分(每100g中的含量)[6]
1.3 风味搭配
风味是菜肴品质最为重要的特征之一,消费者通过对风味的直接感知,决定其喜好程度。风味分为滋味和气味。其中,菜肴中滋味包括咸、甜、酸、苦、鲜等五种基本味,通过佐以调味料调配,能去掉肉类原料中的腥、膻、臊等不良气味,激发原料本源香味,调制出菜肴的特色风味[9]。一般认为,脂肪类物质是气味形成的主要来源,但是最近研究发现,特定的脂肪酸分子也可能是基本呈味物质,脂肪酸能产生独特味道,这可能是富含脂肪食品口感好,深受欢迎的原因之一[10]。中式肉类菜肴的风味多样,呈现出的是多种以上基本味混合在一起,呈现出不同层次、不同主体的风味。例如,咸鲜味、鱼香味、酸甜味、焦香味、麻辣味、泡椒味等[11-13]。中式经典菜肴宫保鸡丁,采用较为鲜嫩的鸡胸肉为主要原料,搭配以香酥花生,辅助以干辣椒、花椒、葱、姜、蒜、色拉油、食盐、料酒、味精、酱油、白糖、醋、鲜汤、水淀粉等进行调香调味,通过不同呈香特性物料间的搭配与补充,形成了产品咸鲜甜酸、焦香麻辣的风味,同时保留了鸡丁滑嫩和花生酥脆的口感[14]。鱼香肉丝菜肴的“鱼香味”,由食盐、酱油、白糖、泡椒、姜末、蒜末、葱花等调制而成,具有咸、甜、酸、辣、鲜、香等特点,滋味体验极佳。鱼香肉丝中“鱼香”和“肉”香气特征成分主要源于具有较低阈值的含硫含氮及其他杂环化合物,大多来源于肉类本身和辛香料[15]。
肉类菜肴烹调方法众多,常用的有煮、蒸、炖、红烧、炒、溜、汆、炸、涮、煎等。根据加工中的传热介质进行分类,菜肴烹制方法可以分为水烹法、汽烹法、油烹法、火烹法、器具烹法等。中式肉类菜肴烹饪中体现了因材加工、火候调味营养兼顾的健康理念。例如勾芡和挂糊是中式烹饪特有的工艺,与热处理结合,既能达到熟制效果,又能完美保留食品原料的营养、风味和质构。中式菜肴烹制中最常用蒸制、煮制、炖制等方法,适合于动物性食物原料的烹制,研究表明能够显著降低牛肉中多环芳烃、反式脂肪酸和亚硝酸盐三类有害物质种类和含量[16]。炒制作为中式菜肴独有的加工方法,以少量油脂作为传热介质,涉及辐射、传导、对流等传热方式,传热效率高,通过高温短时加热成菜,提高菜肴的色、香、味、形品质,降低产品营养损失[17]。
2.1 水烹法
以水为传热介质进行菜肴烹制的方法,热加工温度不超过100℃,包括煮、烧、烩、炖、涮、焖、煨、烫等加工方式,产品具有滋味丰富、柔嫩多汁等特点[18-19],常见的产品有:煮干丝、水煮肉片、红烧肉、扒鸡、涮火锅、清炖狮子头、炖牛肉等。
2.2 汽烹法
以蒸汽为传热介质进行菜肴烹制的方法,加热温度100℃左右,新型的过热蒸汽烹制法,温度可达到120~400℃,具有传热效率高,并具有托幼脱脂效果[20]。产品具有原汁原味、质嫩适口、外形保持好的特点,常见的产品有:粉蒸肉、梅菜扣肉等。
2.3 油烹法
主要以油为传热介质进行菜肴烹制的方法,加热温度高于水烹法,包括炒、炸、炸烹等方式,产品具有鲜香、酥脆、焦嫩等特点,常见产品有炸里脊、酥香鸡、炸猪排、锅包肉等。
2.4 火烹法
以光、气为传热介质进行菜肴烹制的方法,包括烤制、熏制等加工方式,加工温度较高,产品具有的色泽美观、香气浓郁、外酥内嫩、原汁原味的特点,常见产品有北京烤鸭、烤羊、烤鹅等。
2.5 器烹法
以器具为特定形状的固体器具或物料作为传热介质进行菜肴烹制的方法,包括盐焗、煎、烙、贴等加工方式,产品具有色形美观、骨酥肉嫩、干香突出等特点,常见产品有盐焗鸡、叫花鸡、煎牛排、回锅肉、锅贴等。
肉类原料在烹制加工过程中,在热力作用下其水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物、氨基酸、脂肪酸、维生素等物质发生分解、降解、交联、聚合等反应,是菜肴呈现出特有的色泽、香气、滋味、形状、质构、营养等特征。其中影响成分的变化是其他品质特征变化的物质基础。热加工过程中,肉类菜肴香气的形成涉及复杂的多元化学反应[21],主要途径如图1所示。以目前工业化程度较高、加工产量较大的经典菜肴扒鸡和红烧肉为例,探讨肉类菜肴加工过程总的营养成分变化。
3.1 扒鸡加工中的营养成分变化
扒鸡是我国卤禽菜肴的典型代表,具有悠久的历史和深厚的饮食文化基础。扒鸡加工中应用整理造型、油炸上色、卤制入味等工艺,生产出色泽鲜亮、滋味咸香、肉质细嫩、老幼皆宜的高蛋白低脂肪性营养菜肴产品。
图1 肉类菜肴加工中的风味形成途径[22]
表2 扒鸡加工过程中水分、蛋白质和脂肪的变化[23]单位:%
从表2可以看出,扒鸡加工过程中,水分、蛋白质、脂肪发生了显著的变化。扒鸡加工过程中水分含量不断下降(p<0.05),蛋白质相对含量升高,绝对含量有所降低;脂肪含量油炸后最高,煮制之后又有所下降;对蛋白质、脂肪含量影响最大的工艺环节是煮制。在加工过程中,游离氨基酸含量逐渐降低,精氨酸含量最高,鲜味氨基酸含量高于其阈值;不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例有所升高,对人体健康有益,煮制环节对脂肪酸含量变化影响较为显著(p<0.05)。综合来看,经过加工,扒鸡的营养成分含量相应提高,更加符合人体营养健康的需要,其中煮制是扒鸡加工过程中营养成分变化最为剧烈的环节[23]。
3.2 红烧肉加工中的营养成分变化
红烧肉是一道流传甚广的大众菜肴,由于其独特的风味,承载了许多脍炙人口的名人故事,而深受人们的喜爱。红烧肉做法流派很多,八大菜系中各有不同产品配方和做法[24]。传统红烧肉加工需要进行长时间炖煮,加热会引发一系列的物理化学反应,形成产品油润红亮,肥而不腻的食用品质。
表3 红烧肉加工过程中主要营养指标的变化[25]单位:g/100g
由表3可以看出,红烧肉加工中过程中肉块的水分含量、蛋白质含量、脂肪含量和总糖发生了显著的变化。整个加工过程中水分含量呈现下降趋势;蛋白质变化规律不明显;油炸工序后脂肪含量上升,炖煮之后又有所下降;总糖含量在最终收汁阶段,由于添加焦糖色而显著提高。另外加工过程中红烧肉的瘦肉、肥肉和皮三部分颜色均发生变化,形成了红烧肉特有的亮红色。质构分析表明,加工中红烧肉的弹性显著增加(p<0.05),剪切力、硬度显著降低(p<0.05);瘦肉部分的黏聚性显著上升(肥肉部分下降p<0.05);肥肉部分的咀嚼性显著下降(p<0.05),这与红烧肉特有的肥而不腻、软糯咸香密切相关[25]。
随着城镇化进程加快,80后、90后新的消费群体崛起,在家庭厨房进行肉类菜肴烹饪的比例越来越低,因此对肉类菜肴的社会化供应需求日趋迫切。然而要实现肉类菜肴个性化定制和社会化规模化供应,需要在产品品质形成机理、工业化加工技术、加工装备设施、物流配送供应体系等方面进行全方位的深入研究,才能支撑产业的健康发展。未来一段时间中式肉类菜肴工程化研究领域有望在产品的特有风味形成和保持、加工关键技术和设备、菜肴营养精准控制、有害物质防控、膳食模式与人体健康等方面取得突破。
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Progress of nutrition changes of Chinese meat cuisines during processing
ZHANG Chunjiang1,2,3,ZHANG Liang1,2,3,HUANG Feng1,2,3,ZHANG Hong1,2,3
1. Institute of Food Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Agro-products Processing, Ministry of Agriculture, Beijing 100193, China
2. Academy of Food and Nutrition Health, CAAS, Hefei 238000, China
3. Institute of Staple Food Processing Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Harbin 151900, China
Chinese meat cuisine is widely favored by consumers, and has a long history and cultural background. The nutrient component, matching principle, cooking method, flavor formation, and changes of nutritional components of two kinds of typical meat dishes such as pa-chicken dishes and braised pork in brown sauce during processing were reviewed and analyzed. The purpose is to provide reference for the research of quality formation and regulation of meat dishes, quality and safety control, precision nutrition and health, and to provide support for the development of industrial production of meat dishes.
meat cuisines; nutrition; progress
10.3969/j.issn.1674-0319.2017.04.011
张春江,男,高级工程师,主要从事传统食品工业化方面研究。E-mail:chjiang1976@126.com
“十三五”国家重点研发计划项目(2016YFD0400402);中国农业科学院科技创新工程协同创新任务(CAAS-XTCX2016005);中央级科研院所基本科研业务费专项(Y2016PT20)