殷方玉, 汤高奇, 邵建峰, 柳艳霞, 孙灵霞, 李 爽
(1.河南农业大学食品科学技术学院,河南 郑州 450002;2.河南农业职业学院,河南 郑州 451450)
糊组分对水滑肉挂糊效果的影响
殷方玉1, 汤高奇2, 邵建峰1, 柳艳霞1, 孙灵霞1, 李 爽1
(1.河南农业大学食品科学技术学院,河南 郑州 450002;2.河南农业职业学院,河南 郑州 451450)
为了研究淀粉、蛋清、水、食盐等糊的组成成分对水滑肉挂糊效果的影响,在单因素试验的基础上,通过响应面分析蛋清、水和食盐等糊的组成成分对水滑肉挂糊效果的影响,确定水滑肉挂糊工艺的最佳配方。结果显示,水滑肉挂糊的最佳配方为蛋清添加质量分数为68%,水添加质量分数为50%,食盐添加质量分数为1.5% ,在此条件下水滑肉挂糊的黏度值为91.24 mPa·s、挂糊量为0.45 g·g-1(糊·肉-1)、感官评分为22.33分,获得的挂糊效果最好。
挂糊;水滑肉;黏度;挂糊量
EffectofbattercompositiononcoatingofShuihuarou
水滑肉是中国传统水煮类菜肴中一道营养十分丰富的菜肴,它口感爽滑筋道,备受人们的喜爱。水滑肉制作过程中需要挂糊,而挂糊工艺是烹调工艺中原料优化加工的重要工艺之一,在食品加工行业里具有良好的发展前景[1-2]。淀粉、蛋白、发酵剂、调味料、食用胶以及其他成分均可作为糊的组成成分,糊的组成、挂糊原料、烹调方法等均是挂糊类食品品质的影响因素[3]。糊的组分对食品品质的影响较大,这已引起了国内外学者的广泛关注:ANSARIFAR等[4]通过油炸蛋清和壳聚糖模拟库尔德奶酪块的外皮,发现10%的蛋清能够最大程度地降低其含油率。PROMO-MARTIN[5]研究发现,油炸食品的脆性会随着小麦淀粉交联度的增加而得到改善;SANZ等[6]研究发现,添加抗性淀粉R3能显著提高油炸鱿鱼圈外壳的硬度和酥脆性,而且其表面的金黄色也有所改善等;ALBERT等[7]研究表明,小麦分离蛋白和大豆分离蛋白在油炸时能降低谷物食品的吸油率;PROMO-MARTIN等[8]在鸡肉丸裹上含有羟丙基甲基纤维素的糊得到的产品,不仅能够降低外层的吸油率,还能增加内层的水分含量;周晓燕等[9]优化了烹饪中发酵粉脆皮糊调配的工艺;郭希娟等[10]研究油炸挂糊肉片在贮藏过程中水分的动态变化;张令文等[11]研究了油炸过程中挂糊油炸猪肉片外壳食用品质的变化;姜万舟等[12]研究挂糊鳙鱼块油炸工艺优化及不同工艺对非挥发性呈味物质的影响等。目前,关于糊组分的研究,大都停留在油炸类食品上,对于水煮肉类的研究未见报道。本研究用红薯淀粉、蛋清、食盐和水等成分对水滑肉挂糊效果的影响进行了测定,并通过Box-Behnken试验设计及响应面分析(Response Surface Method, RSM)优化了水滑肉的挂糊工艺,确定水滑肉制作过程中糊的配方,为推动传统水煮类食品的半工业化、工业化以及获得高食用品质的水煮类食品提供科学依据。
1.1试验材料
红薯淀粉、马铃薯淀粉和玉米淀粉(山东金城股份有限公司);里脊肉、鸡蛋(郑州市双汇超市);精纯盐(中盐河南盐业物流配送有限公司);料酒(北京市老才臣食品有限公司);五香粉(河南菱知星调味品有限公司);均为食品级,市售。
1.2仪器设备
NDJ-8S数字式黏度计(上海精天电子仪器有限公司);YP602N电子天平(上海驰唐实业有限公司);C21-ST2106电磁炉(广州美的生活电器制造有限公司);TMS-PRO质构仪(美国FTC公司)。
1.3试验方法
1.3.1 工艺流程 原料肉的选择修整→切片→浸泡→腌制→挂糊→煮制→半成品。
1.3.2 工艺要点 1)样品处理:将100 g肉切成4 cm×2 cm×0.3 cm的小块,放入水中,在室温下浸泡2 min(除去血丝,使肉嫩滑、增白);2)腌制:放入2 g盐、0.1 g五香粉、4 g料酒(去腥味),在0~4 ℃下腌制30 min;3)挂糊:将红薯淀粉和适量的水混合均匀,再加入蛋清沿一个方向搅拌均匀,然后倒入腌制好的肉搅拌均匀;4)煮制:用小火把水烧至85 ℃左右(防止脱浆),把挂糊的肉放入锅内,煮制2 min,捞出放入冷水中(使肉更润滑);捞出备用即成半成品。
1.3.3 质构的测定 取100 mL蛋清糊,放入沸水浴中加热20 min,并不断振荡,使其充分糊化后,冷却至室温。将一定量蛋清糊转移至铝盒中,将铝盒放入-20 ℃冰箱中冷冻22 h后,再放入30 ℃中解冻2 h,作为一个冻融循环。采用质构仪分别测定经过1、2、3、4、5次循环后的蛋清糊。质构参数:P36R圆柱形探头,测试前速度1.0 mm·s-1,测试速度1.0 mm·s-1,测试后探头回程速度5.0 mm·s-1,触发力5 g,探头压缩部位为胶体的中心部位,压缩至样品原高度的45%[13]。
1.3.4 糊黏度的测定 用数字式黏度计测定,测定参数:转子1号,转速30 r·min-1。每个样品重复3次,取平均值。
1.3.5 挂糊量的测定 称取肉片的质量m1(g),称取糊的质量m2(g),将肉片放入糊中,糊要浸没过肉片10 s,取出沥干5 s后称糊的质量m3(g),作为计算糊重的依据。
1.3.6 感官评价 煮制后的产品捞出放入冷水中,冷却,由10个人组成的感官评价小组立即进行感官评价。评分人员从外观、组织形态、成型度3个项目进行综合评价。水滑肉挂糊后感官评分标准[14-16]如表1:
表1 挂糊感官评价标准Table 1 Coating process sensory evaluation standard
1.3.7 单因素试验方案设计
1.3.7.1 淀粉种类对水滑肉挂糊效果的影响 以红薯淀粉(玉米淀粉、马铃薯淀粉)20 g、水10 g、食盐0.3 g为基础配方,研究红薯淀粉、玉米淀粉和马铃薯淀粉对水滑肉挂糊效果的影响。
1.3.7.2 蛋清添加量对水滑肉挂糊效果的影响 以红薯淀粉20 g、水10 g、食盐0.3 g为基础配方,研究质量分数为50%、60%、70%、80%、90%的蛋清添加量(以红薯淀粉质量计)对水滑肉挂糊效果的影响。
1.3.7.3 水添加量对水滑肉挂糊效果的影响 以红薯淀粉20 g、蛋清14 g、食盐0.3 g为基础配方,研究质量分数为40%、45%、50%、55%、60%的水添加量(以红薯淀粉质量计)对水滑肉挂糊效果的影响。
1.3.7.4 食盐添加量对水滑肉挂糊效果的影响 以红薯淀粉20 g、蛋清14 g、水10 g为基础配方,研究质量分数为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的食盐添加量(以红薯淀粉质量计)对水滑肉挂糊效果的影响。
1.3.8 Box-Behnken设计以及响应面分析 在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken试验设计,采用软件Design Expert V 8.0.6 建立3因素3水平的试验,确定水滑肉挂糊的最佳配方。设计因素和水平编码见表2。
表2 因素水平编码表Table 2 Code and level of factors %
2.1单因素试验
2.1.1 淀粉种类的筛选 淀粉是挂糊类食品最常用的成分,反复的冻融循环会使得其形成海绵状结构,水分从淀粉主体中析出,从而发生脱水缩合现象。红薯淀粉、玉米淀粉和马铃薯淀粉糊冻融循环的硬度结果见图1。由图1可知,红薯淀粉的硬度随着冻融循环次数的增加而逐渐增加,没有显著性差异;玉米淀粉经过1次冻融后,其硬度与其余4次冻融循环存在明显的差异性(P<0.05);马铃薯淀粉的硬度随着冻融循环次数的增加一直呈现下降的趋势,其冻融1 次后的硬度与冻融3、4、5 次的硬度存在差异性(P<0.05),冻融2 次的硬度与冻融4、5 次的硬度存在差异性(P<0.05)。菜肴的口感与糊的硬度有很大的关系,也与使用的淀粉种类有关。块茎类淀粉一般比谷物类淀粉的黏度大,口味温和,基本无刺激,而且具有高吸水性,成膜好[14]。经过5 次冻融循环后,红薯淀粉的硬度基本保持不变,而马铃薯淀粉的硬度一直在减少,且差异性显著(P<0.05),因此马铃薯淀粉冻融后会影响肉的口感。水煮类菜肴,口感爽滑筋道是最重要的。综合淀粉的特性和成本,最终选用红薯淀粉作为挂糊用淀粉。
注:图中不同字母表示差异显著(P<0.05)。下同。
Note: Different letters mean significant difference at 0.05 level. The same as below.
图1冻融循环对不同淀粉糊硬度的影响
Fig.1Effectoffreeze-thawonthehardnessofdifferentstarchgels
2.1.2 蛋清对水滑肉挂糊效果的影响 由表3可知,随着蛋清添加量的增加,水滑肉糊的外观、组织形态、成型度、总分和平均分都是呈现先增大后减小的趋势;在蛋清添加质量分数是70%时,水滑肉的外观、组织形态、成型度、总分和平均分都与其他组存在显著性差异(P<0.05),并且保持较高的评分。由图2可知,随着蛋清添加量的增加,黏度值一直在减少,而且各组之间都存在显著性差异(P<0.05);挂糊量随着蛋清添加量的增加先增加后减少,这是因为糊太稀或太稠都难以挂上糊。蛋清是一种亲水性胶体,有良好的凝胶性和起泡性,其成分是蛋白质,遇热凝固,能阻止内部原料大量脱水,保护营养成分不流失,使菜肴具有爽口嫩滑的质感[17]。
表3 蛋清添加质量分数对水滑肉感官品质的影响Table 3 Effects of egg white amount on sensory evaluation of Shuihuarou
注:数据为平均值±标准差。表中同列数据不同字母表示差异显著(P<0.05)。下同。
Note: Values in table are means±standard deviation. Values with different superscripts are significantly different (P<0.05). The same as below.
2.1.3 水对水滑肉挂糊效果的影响 由表4可知,随着水添加量的增加,水滑肉糊的各项感官评分都是呈现先增大后减小的趋势;在水添加质量分数是50%时,水滑肉的外观、组织形态、成型度、总分和平均分都与其他组存在显著性差异(P<0.05),并且保持较高的评分。由图3可知,随着水的添加量的增加,黏度值一直在减少,而且各处理组之间都存在显著性差异(P<0.05);挂糊量随着水添加量的增加先增加后减少,挂糊量在水添加质量分数是45%时达到最高,与质量分数为40%不存在显著性差异(P>0.05),与其他组存在显著性差异(P<0.05)。在煮制过程中,水能与蛋清糊表面形成保护膜,防止原料中的水分流失,使菜肴具有鲜嫩的质感[18]。
2.1.4 盐对水滑肉挂糊效果的影响 由表5可知,随着盐添加量的增加,水滑肉糊的各项感官评分先增大后减小,但变化不明显;盐添加质量分数为1.5%时,感官评分最高。由图4可知,随着盐的添加量的增加,黏度值和挂糊量的差异性不是很大,说明盐的添加量对黏度值和挂糊量的影响很小。在糊中加入食盐可以使煮制食品成品有一个基本味,并减少糊在煮制过程中的掉糊量,保持菜肴的嫩滑度。适量的食盐还利于糊中蛋白质的吸水,并使蛋白质吸水润胀,相连更紧密,从而提高糊的黏弹性[18]。
图2 蛋清添加质量分数对水滑肉黏度值和挂糊量的影响Fig.2 Effects of egg white amount on viscosityvalue and paste amount of Shuihuarou
图3 水添加质量分数对水滑肉黏度值和挂糊量的影响Fig.3 Effects of water amount on viscosity value andpaste amount of Shuihuarou
水添加质量分数/%Wateramount外观Appearance组织形态Histomorphology成型度Molding总分Totalscore平均分Average403.3±0.2d4.0±0.2e3.7±0.4d11.0±0.6d3.7±0.2d456.2±0.3b5.9±0.2c6.3±0.2b18.4±0.2b6.1±0.1b507.8±0.3a7.5±0.1a7.3±0.4a22.6±0.3a7.5±0.1a556.0±0.2b6.3±0.2b6.0±0.2b18.3±0.2b6.1±0.1b604.3±0.2c4.9±0.3d4.9±0.2c14.1±0.5c4.7±0.2c
表5 盐添加质量分数对水滑肉感官品质的影响
图4 盐添加质量分数对水滑肉黏度值和挂糊量的影响
2.2响应面设计试验结果与分析
2.2.1 黏度值、挂糊量和感官评定的分析方案及试验结果 根据单因素试验结果,进行响应面优化设计,由表6可知:在蛋清添加质量分数为60%、水添加质量分数为45%、盐添加质量分数为1.5%的条件下,黏度值和挂糊量最高,分别为135.10 mPa·s,
0.51 g·g-1;在蛋清添加质量分数为70%、水添加质量分数为50%、盐添加质量分数为1.5%的条件下,感官评分最高,为23.67分。
2.2.2 黏度值回归方程与方差分析 由表7可见,黏度值方差分析结果模型极显著(P<0.000 1),失拟项不显著(P=0.668 7>0.05);黏度值模型的拟合度R2为0.986 8,校正复相关系数AdjR2为0.969 8,表明这个模型拟合优度好,试验误差小,可以用这个模型对水滑肉挂糊的黏度值进行分析预测。基于响应曲面法,以黏度值为响应值,分析了蛋清添加量、水添加量和盐添加量3个因素的单独作用及其交互作用。在各因素水平范围内,模型A、B、C项极显著;二次项A2、B2项显著;交互项AB、AC项显著。
由图5、图6可知,水滑肉挂糊后的黏度值随着蛋清添加量的增加而减少;在蛋清添加量不变的情况下,随着水和盐的添加量的增加,黏度值分别为减少和基本不变。
表6 Box-Behnken 设计试验方案与试验结果
表7 黏度值方差分析结果
注: 用**表示差异极显著,P<0.01,用*表示差异显著,P<0.05。下同。
Note: ** means significant difference at 0.01 level, * means significant difference at 0.05 level. The same as below.
图5 蛋清和水添加质量分数对黏度值的影响Fig.5 Effects of egg white and water amounton viscosity value
图6 蛋清和盐添加质量分数对黏度值的影响Fig.6 Effects of egg white and salt amounton viscosity value
2.2.3 挂糊量回归方程与方差分析 由表8可见,挂糊量方差分析结果模型极显著(P<0.000 1),失拟项不显著(P=0.123 4>0.05);挂糊量模型的拟合度R2为0.978 8,校正复相关系数AdjR2为0.951 5,表明这个模型拟合优度好,试验误差小,可以用这个模型对水滑肉挂糊的挂糊量进行分析预测。基于响应曲面法,以挂糊量为响应值,分析了蛋清添加量、水添加量和盐添加量3个因素的单独作用及其交互作用。在各因素水平范围内,模型A、B项极显著;二次项A2项显著;交互项AB项显著。
由图7可知,在蛋清添加量不变的情况下,随着水添加量的增加,水滑肉挂糊的挂糊量减少,变化显著;在水添加量不变的情况下,随着蛋清添加量的增加,挂糊量逐渐减少,变化不大。
2.2.4 感官评分回归方程与方差分析 由表9可见,感官评定方差分析结果模型极显著(P<0.000 1),失拟项不显著(P=0.575 5>0.05);感官评分模型的拟合度R2为0.929 9,校正复相关系数AdjR2为0.839 8,表明这个模型拟合度优度好,试验误差小,可以用这个模型对水滑肉挂糊的感官评分进行分析预测。基于响应面法,以感官评分为响应值,分析了蛋清添加量、水添加量和盐添加量3个因素的单独作用及其交互作用。在各因素水平范围内,模型A、B显著;二次项A2、B2、C2极显著;交互项AB显著。
表8 挂糊量方差分析结果Table 8 The regression analysis results of paste amount
图7 蛋清和水添加质量分数对挂糊量的影响Fig.7 Effects of egg white and wateramount on paste amount
由图8可知,在蛋清添加量不变的情况下,随着水添加量的增加,水滑肉挂糊后的感官评分先增大后减少,变化显著;在水添加量不变的情况下,随着蛋清添加量的增加,感官评分先增大后减少,变化显著。
2.2.5 响应面分析优化结果 通过Design-Expert 8.06软件分析得到水滑肉挂糊的最佳配方:蛋清添加质量分数为67.99%、水添加质量分数为49.34%、盐添加质量分数为1.48%,黏度值预测值为92.899 mPa·s、挂糊量预测值为0.445 19 g·g-1、感官得分预测值为22.654 7分。为了操作方便,修正最佳配方的条件为:蛋清添加质量分数为68%、水添加质量分数为50%、盐添加质量分数为1.5%。在此条件下进行3次平行验证试验,测得水滑肉挂糊的黏度值91.24 mPa·s、挂糊量0.45 g·g-1、感官评分22.33分,与理论预测值基本一致。可知,根据响应面进行优化得出的水滑肉糊的配方准确、可靠,具有实际采用的价值。
表9 感官评定方差分析结果Table 9 The regression analysis results of sensory score
续表Continuing table
图8 蛋清和水添加质量分数对感官评分的影响Fig.8 Effects of egg white and water amounton sensory score
红薯淀粉、玉米淀粉和马铃薯淀粉冻融循环后,红薯淀粉的硬度无差异性,玉米淀粉和马铃薯淀粉有差异性,综合其特性和成本,最终选择红薯淀粉作为挂糊用淀粉;蛋清和水的添加质量过多或过少都能影响糊的挂糊效果,而食盐的添加质量则不影响糊的挂糊效果;由响应面优化得出水滑肉挂糊的最佳配方修正后为蛋清添加质量分数为68%、水添加质量分数为50%、盐添加质量分数为1.5%。
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(责任编辑:朱秀英)
YIN Fangyu1, TANG Gaoqi2, SHAO Jianfeng1, LIU Yanxia1, SUN Lingxia1, LI Shuang1
(1.College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;
2.Henan Vocational College of Agriculture, Zhengzhou 451450, China)
To optimize the coating processes for Shuihuarou, the effect of starch, egg white, water, and salt on the coating effect of Shuihuarou were investigated in this paper on a single factor basis. The optimizations of egg white, water, and salt on the coating effect of Shuihuarou were analyzed by Response Surface Method and the best coating conditions of Shuihuarou were determined. The results showed that the optimization of the coating of Shuihuarou was as follows: egg white amount 68%, water amount 50%, and salt amount 1.5%. Under the optimal condition, the relevant quality index of Shuihuarou was as follows: the viscosity value was 97.24 mPa·s, the paste amount was 0.45 g·g-1(coat·meat-1), and the score of sensory evaluation was 22.33.
coating; Shuihuarou; viscosity; paste
2017-02-27
河南省重大科技专项项目(161100110800)
殷方玉(1991-),男,河南商丘人,硕士研究生,主要从事食品加工与安全方面的研究。
柳艳霞(1978-),女,河南郑州人,副教授。
1000-2340(2017)05-0717-08
S 879.2
A