工业化生产和传统烹饪技术对黑椒牛柳品质和风味的影响

赵钜阳，刘树萍，石长波

(哈尔滨商业大学 旅游烹饪学院，哈尔滨 150076)

1 概述

黑椒牛柳以牛脊侧肉，即牛里脊为主料，其蛋白质含量高，脂肪含量小，营养丰富，口感香浓爽滑、风味独特，是国内外备受青睐的粤菜美食[1]。黑椒牛柳的传统制作工艺讲究“火候”，通常依赖于厨师的经验，没有形成标准化的加工工艺参数，并且由于其制作过程复杂，一般人群难以控制掌握[2]，因此人们通常只在餐厅、饭馆或食堂见到。

近年来，现代人们越来越追求方便、快捷的食品。怎样将难以进行工业化生产的中式菜肴制作成方便快捷的方便食品正是目前的研究热点[3,4]，但目前的研究集中在菜肴的工业化加工的标准化及其工艺优化，关于工业化生产对中式菜肴的品质和风味的影响的研究还较少，特别是工业化生产能否在色、香、味、形方面与传统工艺加工的中式菜肴相媲美这一方面的研究也较少。因此本研究除了优化黑椒牛柳的加工工艺外，还将工业化加工与传统烹饪的黑椒牛柳进行对比，使得黑椒牛柳既保留了传统烹饪技术的外观、特色、风味，又使其适宜于标准化工业化生产。

2 材料与方法

2.1 试验材料

新鲜牛里脊肉、青椒、葱、姜、蒜、蚝油、黑胡椒、淀粉、食盐等，购于哈尔滨市家乐福超市。

2.2 仪器

电子天平 沈阳天平仪器有限公司；热电偶(OS137-3) 美国Omega公司；质构仪(TMS-Touch 250N) 美国Food Technology Corporation (FTC)；电热鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器股份有限公司；多功能油炸锅(YZ-1531) 广东友田家用电器有限公司；电子舌(Smart Tongue) 上海瑞玢国际贸易有限公司。

2.3 试验方法

2.3.1 黑椒牛柳的传统制作方法的基本制作工艺与要点[5]

新鲜牛里脊肉→去结缔组织→洗净→切片→上浆、腌制→炒锅热油滑炒→捞出、备用→加入辅料炒制→加入牛柳和调料继续炒制→勾芡→成品。

第一步：将牛柳先切成0.5 cm厚的片，再切成长5 cm，宽0.5 cm的条。青椒洗净去籽，斜切成宽0.5 cm、长5 cm的条。第二步：将牛柳放入碗中，倒入黑胡椒，搅匀后腌制5 min。第三步：往锅中倒入适量的油并大火加热，至油8成热度时倒入牛柳，并用铲子迅速散开，看到牛柳变色后立即捞出，备用。第四步：将锅中的底油继续加热，并放入葱、姜、蒜、青椒，然后倒入黑胡椒、蚝油和清水，煮至约10 s后，将牛柳倒回锅中，加入老抽、盐和糖搅匀，最后倒入水淀粉勾芡盛出即可。

2.3.2 黑椒牛柳的工业化制作方法的基本制作工艺与要点

新鲜牛里脊肉→去结缔组织→洗净→切片→上浆→油炸锅油炸→浇汁→成品。

将去结缔组织洗净后的新鲜牛里脊肉顺肌肉纹理切成长5 cm、宽0.5 cm、厚0.5 cm的长条薄片，青椒去籽后切成长5 cm、宽0.5 cm的长条。按比例称量淀粉、水、盐，混匀制成上浆液，倒入切好的牛柳中。之后配好的上浆液与切好的牛柳混拌均匀，放置30 min，之后准备预油炸。

为了便于黑椒牛柳进行大批量、大规模的工业化生产，采用可控制温度和时间的油炸锅的“低温油炸工艺”[6]进行油炸处理，用以模拟传统黑椒牛柳的滑炒工艺。牛肉的加热温度和时间要求参考2.3.3中各处理组的加热参数。青椒加热温度为130 ℃下加热20 s，调料汁加热为180 ℃下加热15 s。

2.3.3 工业化加工与传统炒制对黑椒牛柳品质的影响

根据王雪的研究文献中黑椒牛柳加热工艺单因素实验结果的基础上，分别设置加热温度、时间三因素两水平的实验处理组，即135，140，145 ℃下加热55 s以及140 ℃下分别加热45，55，65 s，并以传统黑椒牛柳为对照组，通过测定样品的出品率、水分含量、剪切力、感官评价及电子舌风味测定指标，考察工业化加工与传统炒制对黑椒牛柳品质的影响，筛选出与传统黑椒牛柳感官品质最接近的处理组。

2.3.4 测定指标

2.3.4.1 出品率

将上浆后的牛肉进行称重、加热后，待其冷却，并将油沥干，再对其进行称重。每组样品重复3次进行测定。出品率的计算公式如下：

出品率(%)=加热后牛肉的重量/加热前牛肉的总质量。

2.3.4.2 水分含量

恒温干燥法：参照GB/T 5009.3-2010[7]进行测定。

2.3.4.3 剪切力

牛肉剪切力用单刀剪切探头测定，起始力为0.3 N，测试速度为30 mm/s，回程速度为60 mm/s，回程距离为40 mm，在进行剪切力测定时，每组样品重复8次进行。

2.3.4.4 电子鼻、电子舌风味测定

参考韩剑众等[8]的方法，并做适当改动。称取黑椒牛柳5 g，剪碎加50 mL蒸馏水，置于匀浆机中打浆搅匀1 min，匀浆后立即进行测定，边测定边混匀。每组样品取3份肉样用于测定，共测定5组平行样。

2.3.4.5 感官评价

本实验通过感官评价标准，对黑椒牛柳样品的色泽、口感、味道、组织状态和总体可接受度进行评价，最低分为0分，最高分为9分，感官评价小组由经过同专业的从事烹饪营养研究的人员共10人组成，能够客观准确地评价出黑椒牛柳的外观、色泽、气味、组织、口感等指标，平均年龄22岁。对照样品为传统黑椒牛柳。

感官评价标准中所有测试样品和对照样品都分别盛装在相同的容器中，随机编号，测试小组按照表1中的得分标准进行打分，最终得分为各分项得分的平均值。所有感官测试均在正规的感官实验室内完成，评价小组各成员之间由隔断隔开，测试光源为显色指数为92的人造日光灯，室温22 ℃。黑椒牛柳感官评分标准见表1。

表1 黑椒牛柳感官评分标准

2.4 数据处理

每次试验每组试验设置3个平行样，最后的结果用平均数±SD表示。数据分析采用Statistix 8.1(分析软件St Paul.MN)软件包中Linear Models程序分析。差异显著性采用Sigmaplot 9.0软件进行作图。

3 结果与讨论

3.1 工业化加工与传统炒制对黑椒牛柳出品率的影响

工业化生产与传统炒制对黑椒牛柳出品率的影响见图1。

图1 工业化生产与传统炒制对黑椒牛柳出品率的影响

由图1可知，油炸温度140 ℃、油炸时间45 s的油炸组的出品率最高(P<0.05)。除对照组外的其余4组的出品率与传统实验组(对照组)数值无显著性差异(P≥0.05)，并且当加热温度稍高(145 ℃)或者加热时间(65 s)稍长时其出品率会有所下降，这是因为当加热温度过高或时间过长时，会使牛柳中的肌原纤维蛋白部分发生变性、聚集和缩短，肌动蛋白纤丝和肌球蛋白纤丝间的空隙减小[9]，使肉的持水力降低，导致出品率逐渐降低。

3.2 工业化加工与传统炒制对黑椒牛柳水分含量的影响

工业化生产与传统炒制对黑椒牛柳水分含量的影响见图2。

图2 工业化生产与传统炒制对黑椒牛柳水分含量的影响

由图2可知，油炸温度140 ℃、油炸时间45 s的油炸组的水分含量最高(P<0.05)，这也与出品率的结果相一致，说明出品率降低的主要原因来自于加热后牛肉内部水分的丧失。此外，135 ℃，55 s和140 ℃，55 s与传统实验组(对照组)数值无显著性差异(P≥0.05)。而当加热温度稍高或者加热时间稍长时其水分含量会有所下降，这表现在145 ℃，55 s和140 ℃，65 s这两处理的水分含量值显著低于其他各处理组(P<0.05)，这是因为高温会使得肉的持水力下降，肌肉中的自由水和结合水等部分丧失[10]，导致内部含水量降低。

3.3 工业化加工与传统炒制对黑椒牛柳嫩度的影响

肉制品的嫩度是影响其品质的重要指标之一[11]，而测定黑椒牛柳的剪切力值则可以直接反映其嫩度的变化，剪切力值越大，嫩度越差。工业化生产与传统炒制对黑椒牛柳剪切力值的影响见图3。

图3 工业化生产与传统炒制对黑椒牛柳剪切力值的影响

由图3可知，140 ℃，55 s传统实验组(对照组)数值无显著性差异(P≥0.05)。当加热温度稍高或者加热时间稍长时其水分含量会有所下降，这表现在145 ℃，55 s和140 ℃，65 s这两处理的剪切力值显著高于其他各处理组(P<0.05)，结合前面出品率和水分含量的测定结果发现，过度加热会使得肉的持水力下降，肌肉内部水分含量降低，出品率下降，肉质嫩度变差。而当加热温度较低(135 ℃，55 s)或加热时间较短时可以更好地保持牛柳的内部水分，肉质更嫩(P<0.05)。

3.4 工业化加工与传统炒制对黑椒牛柳气味的影响

工业化加工的黑椒牛柳采用低温油炸工艺制作牛柳，其他调味料采用浇汁形式加入至低温油炸后的牛柳中，其制作方式和传统炒制的黑椒牛柳有一定差异。因此通过电子鼻和电子舌技术测定其风味的变化。利用电子鼻测定工业化生产与传统炒制的黑椒牛柳气味的变化见图4。此时对黑椒牛柳气味敏感的传感器为S2，S3，S7，S11，S12。

图4 工业化生产与传统炒制对黑椒牛柳气味的影响

由图4可知，此时PC1的贡献率为92.4%，PC2的贡献率为5.6%，两者之和为98.0%，说明涵盖了原始数据的绝大部分信息。DI的值为-45.3%，说明图像有部分交叉。其中工业化生产的处理组实验图像距离很近，分布位置部分有交叉，说明工业化生产的黑椒牛柳具有十分类似的风味物质，因此在电子鼻的测定中无法准确区分这几组，也表明本研究中采用不同的加热时间和加热温度对低温油炸工艺制作的黑椒牛柳的气味影响不大。但是另一方面，对照组样品实验图与工业化生产组没有交叉，说明利用电子鼻可以进行区分，表明传统炒制和工业化生产在风味上具有明显差异。此外，与工业化生产组相比，对照组样品的数据点分布较为分散，平行性较差，这也说明即使原料配方相同，但由于传统炒制依赖于厨师的经验加工，不同批次的制作对菜肴风味的影响较大，间接表明传统制作工艺不适于黑椒牛柳菜肴的标准化加工要求。

3.5 工业化加工与传统炒制对黑椒牛柳滋味的影响

利用电子舌测定工业化生产与传统炒制的黑椒牛柳滋味的变化见图5，此时对黑椒牛柳气味敏感的传感器为S3，S4。

图5 工业化生产与传统炒制对黑椒牛柳滋味的影响

由图5可知，PC1的贡献率为69.5%，PC2的贡献率为21.9%，两者之和为91.4%，说明涵盖了原始数据的绝大部分信息。DI的值为-38.1%，说明图像有部分交叉。其中工业化生产的处理组实验图像距离很近，分布位置部分有交叉，这一结果和电子鼻的试验结果相似，说明本研究中采用不同的加热参数对样品的滋味影响不大，结合感官评价的试验结果，经过工业化处理不同的加热参数主要对样品的口感影响较大。此外，对照组样品实验图与工业化生产组虽没有完全交叉，但距离也较为接近，说明经浇汁方式处理的低温油炸黑椒牛柳，在滋味上与传统方法制作的黑椒牛柳差异并不显著，因此本研究中黑椒牛柳工业化生产工艺可以替代其传统烹饪工艺。

3.6 工业化加工与传统炒制对黑椒牛柳感官质量的影响

工业化生产与传统炒制对黑椒牛柳感官质量的影响见图6。

图6 工业化生产与传统炒制对黑椒牛柳感官质量的影响

由图6可知，不同加热参数下进行低温油炸的黑椒牛柳对其味道的影响不大，这一结果与电子舌的测定结果相一致。此外，色泽、组织状态、口感和整体可接受性的感官评价得分结果与出品率、水分含量和剪切力的测定结果也基本一致，具体表现在较高温度或较长时间的加热，其感官评价得分会有所下降，这是因为当加热温度过高或时间过长时，会使牛柳中的肌原纤维蛋白部分发生聚集、缩短甚至变性，牛肉的含水力降低，而肉制品的含水量也与肉制品的多汁性密切相关，含水量较低的肉类菜肴在消费者咀嚼时会产生“干燥感”，降低菜肴的口感与品质[12]。综合以上结果，采用低温油炸工艺的最佳加热参数为140 ℃，45 s，此时牛柳的出品率、水分含量、嫩度和感官评价得分较高，可以考虑作为黑椒牛柳工业化生产的加工工艺参数。

4 结论

本研究通过适宜于工业化生产的低温油炸技术对黑椒牛柳进行油炸处理，并与传统烹饪工艺对黑椒牛柳的品质和风味的影响对比研究发现，在低温油炸温度为140 ℃、油炸时间为55 s的条件下牛柳出品率、水分含量、嫩度和感官评价总体可接受性显著高于传统烹饪工艺加工处理组及其他工业化加工的处理组。此外，通过电子鼻测定样品气味发现，工业化加工牛柳与传统加工的气味有明显区别，滋味与传统烹饪工艺的测试值相近，但滋气味组成较为稳定。通过本研究优化的黑椒牛柳的低温油炸加工工艺，能够提高黑椒牛柳菜肴品质，保持其菜肴风味和品质的稳定和标准化，并适宜于工业化生产。

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