钟华珍ZHONG Hua-zhen 刘永峰 - 甘 斐 胡玉花 -
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西 西安 710062)
肉和肉制品营养丰富,每日摄入一定量肉制品对维持人体营养平衡有重要作用[1],能为人体提供所需的全部必需氨基酸,多种常量及微量元素,脂溶性维生素等[2-3]。食用品质指食品的组织状态、口感、色泽,是衡量肉类商用价值的主要因素,也是消费者食用肉制品的重要参考[4]。黄明等[5]以市售猪肉为原料,探讨了热加工对其食用品质的影响,结果显示随热处理温度升高,pH值、蒸煮损失、剪切力均增大,肉色从红色最终变为灰白色;闵辉辉等[6]探讨了经不同电压击昏后,以色泽、pH值、保水性和嫩度为指标测定了鸡肉的食用品质变化;魏心如等[7]以剪切力、蒸煮损失为研究指标,以鸡肉为原料,研究热处理后各指标的变化情况,发现热处理温度对剪切力、蒸煮损失均有显著影响。单独针对猪肉、鸡肉、鸭肉等畜禽肉品质的研究较多,但综合3种高温加工工艺对常见红、白肉品质影响的研究却未见报道。
鉴于此,本试验拟以3类小型动物中的猪肉为红肉代表,鸡、鸭肉为白肉代表,分别经煎、炸、烤制高温工艺处理后,采用质构仪测定剪切力和全质构,色差仪测定肉的色泽,从而客观评定3种肉的剪切力、质构、色泽等评价指标的变化,进而综合评价高温加工对其食用品质的影响,为消费者更加科学地选择高温加工工艺提供理论依据。
猪肉、鸡肉、鸭肉:均为腿部肉,购于西安市长安区朱雀市场,置于-20 ℃冷冻贮藏备用;
辅料:购于西安华润万家超市,其辅料成分及用量见表1。
表1 辅料成分及用量
电子天平:JA2003N型,上海精密科学仪器有限公司;
色差仪:NS800型,深圳市三恩驰科技有限公司;
质构仪:TA. XT. Plus型,英国 stable micro system 公司;
远红外食品烤箱:HL-3-6DW型,广州市番禺成功烘焙设备制造有限公司。
将猪肉、鸡肉、鸭肉在4 ℃冰箱中缓慢解冻24 h,再放于室温中至完全解冻。去除表皮、筋膜及结缔组织,切割为1 cm×1 cm×3 cm的块状,平均分为10组,每组200 g,其中1组为对照组。另外9组为试验组,按如下方法处理:
(1) 取分割好的肉样200 g,清洗,沥干,放入盆中加水50 mL,添加辅料,拌匀后浸渍1 h,分别进行煎、炸、烤处理后,冷却至室温。
(2) 煎制:肉样在226~228 ℃下分别煎制2,3,4 min,处理时间一半时翻面(油50 mL)。
(3) 炸制:肉样在226~228 ℃下分别炸制3,4,5 min,加工过程中不断搅拌(油200 mL)。
(4) 烤制:肉样分别在160,180,200 ℃下烤制40 min,到20 min时翻面一次。
1.4.1 肉色测定 采用色差仪进行肉色测定,记录L*、a*、b*值,L*为亮度、a*为红度、b*为黄度。重复测定5次,取平均值。
1.4.2 剪切力(WBSF)测定 对肉样进行切割,大小为1 cm×1 cm×3 cm,采用质构仪对肉样进行垂直方向剪切。测试参数:HDp/BSW探头;位移25 mm;测前速率1.0 mm/s;测试速率1.0 mm/s;测后速率1.0 mm/s。重复测定5次,取平均值。
1.4.3 质地剖面分析(Texture profile Analysis,TPA) 使用质构仪对肉样(1 cm×1 cm×3 cm)进行质地测定。测定参数设置:p/36R探头;测试速度为1.0 mm/s;测试时间间隔为5 s;触发力为5 g;数据采集速率为400 pps;应变量为75%。重复测定5次,取平均值。
所有数据均使用Microsoft Excel和SPSS 21.0软件进行分析处理,差异分析采用Duncan多重比较。
高温处理后猪肉(红肉),鸡、鸭肉(白肉)色泽测定结果见表2。经3种高温方式处理后,红肉b*值均显著增大(P<0.05),除烤制200 ℃外,L*、a*值均变化显著(P<0.05),与李林强等[8]以羊肉为原料研究高温加工方式下肉色泽变化的结果一致;白肉a*、b*值均变化显著(P<0.05),除鸡肉烤制200 ℃外,L*值也均显著增大(P<0.05)。对于处理组间而言,红白肉煎制组间L*值均显著变化(P<0.05);炸制处理组间红白肉a*值均无显著差异(P>0.05);烤制处理组间,红白肉a*值均无显著变化(P>0.05),L*值差异显著且160 ℃时值最大(P<0.05)。
由表2可知,经高温处理后,L*值均显著增大(P<0.05)。有研究[9]表明,在一定范围内,脂肪反光也会影响L*值,使得L*值增大;但在不同加工处理组间,随加工时间的延长、加工温度的提高L*值是逐渐减小的,对于表观肉色而言,肉样色泽逐渐变暗。这可能是在加工过程中,肉样受热被氧化,氧合肌红蛋白转变为高铁肌红蛋白,进而肉的色泽变暗[10]对于a*值,3种工艺处理均能显著改变a*值,煎制工艺a*值最大,可能是煎制加入的食用油过少,肉样表面受热不均匀,随煎制时间延长,肉样表面颜色逐渐变深。为了获得良好的色泽,建议以较低温度与较短加工时间加工肉制品,推荐煎制2~3 min,炸制3~4 min,烤制160 ℃。
† 同列数据具有不同角标表示差异显著(P<0.05)。
高温处理后红肉剪切力测定结果见图1(a)。除煎制2,3 min 处理组外,剪切力均显著增大(P<0.05),在炸制5 min、烤制200 ℃时值最大,与之前报道[11]的高温处理对禽肉剪切力有较大影响的结果一致。煎、炸制处理组间剪切力无显著差异(P>0.05),但炸制处理组对剪切力的影响显著大于煎制处理组;烤制160 ℃处理组剪切力显著小于烤制200 ℃(P<0.05)。
高温处理后白肉剪切力测定结果见图1(b)。经处理后,鸡肉剪切力无显著变化(P>0.05),除炸制3 min处理组外,鸭肉剪切力均显著增大(P<0.05),可能是过度的热处理使肌肉中蛋白质结构发生了改变,肌肉中水分减少;不同处理工艺下,鸡肉剪切力均显著小于鸭肉剪切力(P<0.05),说明在不同处理工艺下,鸡、鸭肉剪切力变化程度不同,可能是由于鸡腿部肉含有大量脂肪,高温加工时脂肪熔化,从而影响肉的嫩度[12]。
通过对比分析红、白肉剪切力结果,经煎、炸、烤制处理后,鸭肉、猪肉剪切力均显著增大(P<0.05),与黄明等[5]的研究结果一致。肉中一部分蛋白受热而发生变性,引起蛋白质结构改变,因此经高温加工时,肉嫩度会发生变化[13],进一步研究发现胶原蛋白质溶解后变成凝胶,从而剪切肉样所需力变大,即嫩度减小[14]。所有处理组鸭肉剪切力均显著大于鸡肉(P<0.05)。可能是高温处理使肌肉中蛋白质结构改变、水分减少;也可能是在煎制和炸制处理过程中所加入的植物油与肉样相互作用,肉样的性质发生了变化,从而引起肉样剪切力发生变化。因此,就嫩度来评价猪肉、鸡肉、鸭肉的食用品质,推荐烤制160~180 ℃、炸制3 min以及煎制2~3 min。
2.3.1 硬度 红肉硬度测定结果见图2(a)。高温处理后,除煎制2 min外,红肉硬度均显著增大(P<0.05)。随煎制和炸制时间延长,肉样硬度逐渐增大(P<0.05);烤制180,200 ℃处理组硬度显著大于烤制160 ℃(P<0.05),有研究[15]发现硬度与含水率呈正相关,但需满足含水率<21.5%;但Rahman等[16]研究发现硬度会随水分降低而增加。
不同小写字母表示不同加工工艺间差异显著(P<0.05)
不同小写字母表示不同加工工艺间差异显著(P<0.05)
白肉硬度测定结果见图2(b)。经高温处理后,鸡肉硬度在烤制、炸制4,5 min工艺下显著增大(P<0.05);除煎制2 min、炸制3 min外,鸭肉硬度均显著大于对照组(P<0.05)。鸭肉硬度不随煎制时间和烤制温度发生变化(P>0.05);鸡肉硬度不随煎制时间变化(P>0.05),而炸制时间对鸭肉有显著影响(P<0.05);鸡肉硬度随烤制温度升高增大(P<0.05),从整体来看,烤制对肉样的硬度影响最大,与袁森等[17]研究烹饪方式对鸡肉质构特性的影响一致。
通过对比分析红、白肉硬度结果,经高温处理后,猪肉硬度均显著大于对照组(P<0.05),鸡肉硬度不受煎制影响(P>0.05),鸭肉硬度不受烤制影响(P>0.05)。由于加工工艺不同,对肉样内部组织结构影响程度不同,致使肉样水分损失程度也不同,因此硬度值不同。
2.3.2 咀嚼性 红肉咀嚼性测定结果见图3(a)。高温处理后,猪肉咀嚼性均显著大于对照组(P<0.05)。煎制处理间差异不显著(P>0.05);炸制3,4 min肉样咀嚼性显著小于炸制5 min(P<0.05);烤制180,200 ℃肉样咀嚼性显著大于烤制160 ℃(P<0.05)。
白肉咀嚼性测定结果见图3(b)。经高温处理后,烤制工艺、炸制5 min、煎制4 min显著增大鸭肉咀嚼性(P<0.05),仅烤制200 ℃显著增大鸡肉咀嚼性(P<0.05),其他处理组对鸡鸭肉咀嚼性均无显著影响,且处理组间无显著变化(P>0.05)。
对红、白肉咀嚼性结果进行分析,3种工艺处理后,红肉咀嚼性均显著增大(P<0.05);仅烤制200 ℃对鸡肉有影响(P<0.05);鸭肉仅受烤制、炸制5 min、煎制4 min的影响(P<0.05)。对比发现,高温处理对肉的硬度和咀嚼性呈显著正相关[15]。
2.3.3 弹性、内聚性、回复性 高温处理后红、白肉弹性、内聚性、回复性测定结果见表3。经处理后,红肉内聚性、弹性均显著大于未加工组(P<0.05);回复性仅受烤制180,200 ℃ 及炸制5 min的影响,值显著增大(P<0.05);白肉3个指标一部分发生变化,但无规律性可循。红肉弹性、内聚性、回复性,鸭肉回复性、弹性,鸡肉内聚性均不受煎制时间的影响(P>0.05);炸制处理后,5 min处理组红肉内聚性、回复性显著大于3 min(P<0.05),白肉3个指标均无显著变化(P>0.05);红肉烤制200 ℃处理组3个指标均显著大于烤制160 ℃(P<0.05),其他均无显著差异。
对红、白肉的3种指标进行分析可知,3种高温处理均显著增大所有肉样弹性(P<0.05),与之前报道[8,18]的牛、羊肉的相关研究结果一致。也有研究发现,弹性受食品自身含水率影响,在一定限度下,弹性随含水率升高而增大[19],另一方面脂肪含量越高,弹性越小[20]。
不同小写字母表示不同加工工艺间差异显著(P<0.05)
表3 红、白肉在煎、炸、烤3种处理方式下弹性、内聚性和回复性测定结果†
† 同列数据具有不同角标表示差异显著(P<0.05)。
TPA相对于感官评价可以用客观的方法来表达质地感官参数,在一定程度上弥补了感官评价的不足[21-22],其在肉类产品开发中的应用也比较广泛[23-24]。因此,综合分析,为了获取较优的肉制品食用品质,建议煎制以2~3 min为宜,炸制以3 min为宜,烤制以160 ℃为宜。
在煎、炸、烤制3种高温工艺下,红肉、白肉食用品质均显著改变,但对红、白肉影响不同。综合肉色、剪切力及全质构结果,在226~228 ℃下煎制处理3 min、226~228 ℃下炸制处理3 min、160 ℃下烤制处理40 min,红、白肉均具有较好色泽、口感和风味。
由于试验时间和实验室条件限制,本试验仅研究了高温加工方式对猪肉、鸡肉、鸭肉食用品质的影响,后期将开展高温加工对猪肉、鸡肉、鸭肉营养品质及有害物质影响的系统研究。
[1] 李诗义, 诸晓旭, 陈从贵, 等. 肉和肉制品的营养价值及致癌风险研究进展[J]. 肉类研究, 2015, 29(12): 41-47.
[2] 林向阳, 何承云, 高荫榆, 等. 肉类营养与健康[J]. 肉类工业, 2005(1): 42-45.
[3] 朱建军. 肉类的营养价值及宜食用量[J]. 肉类工业, 2015(3): 54-56.
[4] 周光宏, 李春保, 徐幸莲. 肉类食用品质评价方法研究进展[J]. 中国科技论文在线, 2007, 2(2): 75-82.
[5] 黄明, 黄峰, 张首玉, 等. 热处理对猪肉食用品质的影响[J]. 食品科学, 2009(23): 189-192.
[6] 闵辉辉, 周光宏, 徐幸莲, 等. 不同电压击昏对鸡肉食用品质的影响[J]. 食品与发酵工业, 2010, 36(10): 180-185.
[7] 魏心如, 韩敏义, 王鹏, 等. 热处理对鸡胸肉剪切力与蒸煮损失的影响[J]. 江苏农业学报, 2014, 30(3): 629-633.
[8] 李林强, 高天丽, 张兰, 等. 煎、炸、烤对横山羊肉食用品质的影响[J]. 食品与机械, 2016, 32(9): 17-21.
[9] 张伟力. 猪肉肉色与酸度测定方法[J]. 养猪, 2002(2): 33-34.
[10] KONG Fan-bin, OLIVEIRA A, TANG Ju-ming, et al. Salt effect on heat-induced physical and chemical changes of salmon fillet (O. gorbuscha)[J]. Food Chemistry, 2008, 106(3): 957-966.
[11] PETRACCI M, BAÉZA E. Harmonization of methodologies for the assessment of poultry meat quality features[J]. World's Poultry Science Journal, 2011, 67(1): 137-151.
[12] 刘兴余, 金邦荃. 影响肉嫩度的因素及其作用机理[J]. 食品研究与开发, 2005, 26(5): 177-180.
[13] BENDALL J R, RESTALl D J. The cooking of single myofibres, small myofibre bundles and muscle strips from beef M. psoas and M. sternomandibularis muscles at varying heating rates and temperatures[J]. Meat Science, 1983, 8(2): 93-117.
[14] 李春保. 牛肉肌内结缔组织变化对其嫩度影响的研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2006: 50-53.
[15] BENITO M J, RODRIGUEZ M, ACOSTA R, et al. Effect of the fungal extracellular protease Epg222 on texture of whole pieces of pork loin[J]. Meat Science, 2003, 65(2): 877-884.
[16] RAHMAN M S, AL-FARSI S A. Instrumental texture profile analysis (TpA) of date flesh as a function of moisture content[J]. Journal of Food Engineering, 2005, 66(4): 505-511.
[17] 袁森, 庞林江, 路兴花, 等. 烹饪方式对鸡肉挥发性香气及质构特征的影响[J]. 食品与机械, 2015, 31(1): 33-36.
[18] 张兰, 高天丽, 刘永峰, 等. 3种传统中式高温烹饪工艺对牛肉食用品质的影响[J]. 食品与发酵工业, 2016, 42(11): 126-132.
[19] EL-MAGOLI S B, LAROIA S, HANSEN P M T. Flavor and texture characteristics of low fat ground beef patties formulated with whey protein concentrate[J]. Meat Science, 1996, 42(2): 179-193.
[20] ANDRES S C, GARCIA M E, ZARITZKY N E, et al. Storage stability of low-fat chicken sausages[J]. Journal of Food Engineering, 2006, 72(4): 311-319.
[21] 郝红涛, 赵改名, 柳艳霞, 等. 肉类制品的质构特性及其研究进展[J]. 食品与机械, 2009, 25(3): 125-128.
[22] 张秋会, 李苗云, 黄现青, 等. 肉制品的质构特性及其评价[J]. 食品与机械, 2012, 28(3): 36-39.
[23] SOMBOONPANYAKUL P, BARBUT S, JANTAWAT P, et al. Textural and sensory quality of poultry meat batter containing malva nut gum, salt and phosphate[J]. LWT-Food Science and Technology, 2007, 40(3): 498-505.