不同加热方法对盐水鹅食用品质的影响

沈铭聪,周名洋,孙杨赢,唐 霄,潘道东,曹锦轩

(宁波大学浙江省动物蛋白食品精深加工技术重点实验室,浙江宁波 315800)

我国是世界上最大的鹅养殖、深加工、消费的国家,拥有大量美味的鹅肉深加工产品。盐水鹅是中国传统鹅肉食品,历史悠久,以其纯正的风味和良好的口感深受广大消费者喜爱[1]。鹅肉富含人体必需的多种氨基酸以及多种维生素、微量元素矿物质、不饱和脂肪酸等,并且脂肪含量很低,具有较高的营养价值[2]。目前对鹅肉的研究主要集中在加工技术、风味和营养方面。陈志炎[3]确定了酱鹅加工工艺的最佳参数,成品色泽酱红,有较浓酱香味,汤汁醇厚,油而不腻,外形完整,烂而不散,有弹性。章杰等[4]研究了卤制对鹅肉理化性质及营养成分的影响,表明卤制能有效改善鹅肉的质地和风味,提升营养价值。常见的肉制品加热方法有蒸、煮和微波等。蒸制,原料分子结构破坏较少,有利于保留肉品原有的蛋白质、纤维素等营养成分;煮制能让原料里的营养物质释放出来,减少烹饪时有害物质的产生,让肉质变得透烂,容易消化,还可以固定肉质的形态,使其具有切片性,并产生香味、风味。煮制还能改善感官性质,产生与烹制前不同的硬度、齿感、弹力等物理变化;微波速度快,且加热均匀,不会造成“外焦里不熟”的现象,有利于提高肉制品的质量,能最大限度的保存肉中的营养成分,色香味俱全,在一定程度上节省了时间和能源消耗。由此可见,不同的加热方法能够影响肉制品的食用品质。因此,本文试图研究食用盐水鹅成品之前对其再次加热时,不同加热方法对盐水鹅食用品质的影响。

本实验通过微波、蒸制和煮制三种加热方式对盐水鹅进行处理,运用HS-SPME-GC-MS测定了挥发性风味物质和游离脂肪酸含量并对其进行比较分析,以期找到最为合适的加热方法,来最大程度的保留产品的营养和品质,为盐水鹅的食用方法提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鹅胸肉 由象山曙海大白鹅食品有限公司提供;氯乙酰甲醇溶液、正已烷、碳酸钾 分析纯,国药集团化学试剂有限公司;食盐 浙江省盐业集团有限公司;料酒、八角、花椒、葱姜蒜粉、桂皮、丁香等 味好美食品有限公司。

MB23/MB25型水分分析仪 奥豪斯仪器(上海)有限公司;XHF-D型高速分散器 宁波新芝生物科技股份有限公司;AL104型电子天平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;FE20型实验室pH计 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;C-LM 3B数显示肌肉嫩度仪 东北农林大学工程学院实验室;C21-RT2121型美的多功能电磁炉 广东美的生活电器制造有限公司;M1-L213B型美的微波炉 广东美的厨房电器制造有限公司;CR-400型色差仪 日本KONICA MINOLTA;多功能连续薄膜封口机 河南省豫盛包装机械厂;65 μm PDMS萃取头 美国Supelco公司;7890/M7-80EI GC-MS联用仪 美国Agilent公司;VOCOL毛细管色谱(60 m×0.32 mm×1.8 μm) 北京普析通用仪器有限责任公司。

1.2 实验方法

1.2.1 盐水鹅制备工艺流程 冷冻鹅胸肉→解冻、预处理→腌制→熟化→冷却→灭菌包装

1.2.2 操作要点 腌制:以100 kg 鹅胸肉计,加入食盐7.0 kg,均匀涂抹,再加料酒5.0 kg、葱姜蒜粉0.3 kg、八角粉0.15 kg、花椒粉0.3 kg,鸡精0.25 kg,反复揉搓,腌制4 h。熟化:以100 kg鹅胸肉计,加入250 kg水,0.1 kg八角,0.1 kg花椒,0.2 kg桂皮,0.3 kg葱,0.2 kg姜片,0.1 kg丁香,小火煮0.5 h。灭菌包装:巴氏灭菌。

1.2.3 盐水鹅成品加热方式 按照1.2.1工艺制作的盐水鹅胸肉去皮,剔骨,并去除可见结缔组织、脂肪以及筋膜,切成0.5 cm×2 cm×2 cm规格大小的肉块。将鹅胸肉块均匀铺置在蒸锅上,然后置于电磁炉上,设置功率800 W,蒸制20 min;将鹅胸肉块置于锅中,加入适量的水,放置在电磁炉上,设定功率800 W,沸水煮制10 min;将鹅胸肉块放置微波炉中,设置中高火,加热3 min(正反面各1.5 min)。最后待处理后的鹅肉冷却至室温后,过6 mm绞肉机孔板绞制成肉糜并装袋,真空包装于-20 ℃保存备用。

1.2.4 基本理化指标的测定

1.2.4.1 水分含量 取1.0 g盐水鹅样品,绞制成肉糜,采用水分分析仪直接测定。

1.2.4.2 pH 取1.0 g盐水鹅样品,绞制成肉糜,加入10 mL蒸馏水,经高速均质机(10000 r/min)均质30 s后静置30 min,用pH计直接测定[5]。

1.2.4.3 色差分析 以标准白板作为对照,用色差仪测定盐水鹅肉块的色差,分别记录L*、a*、b*值作为所测定盐水鹅肉块的白度值、红度值、黄度值[6]。

1.2.4.4 剪切力 将不同加热方式处理的盐水鹅肉块样品冷却至室温,然后用嫩度仪垂直肌肉纤维方向测定每个肉块的剪切力值。重复6次取平均值,单位为N[7]。测定条件:电压:220 V 50 Hz;剪切速度:5 mm/s;温度:25 ℃。

1.2.5 SPEM-GC-MS分析

1.2.5.1 样品前处理 称取3.0 g盐水鹅肉糜样品分别放入20 mL样品瓶中,在4 ℃条件下平衡16 h密封备用;进样针在气相色谱的进样口250 ℃的条件下老化30 min后,插入样品瓶中,推出纤维头,在45 ℃水浴中吸附40 min后取下并插入气相-液质联用仪的气相色谱进样口,于室温平衡10 min后用于GC-MS分析检测。

1.2.5.2 GC-MS工作参数 色谱条件:VOCOL毛细管色谱柱(60 m×0.32 mm×1.8 μm);载气为He,恒流模式,流速0.3 mL/min;不分流模式进样;进样口温度与接口温度均为210 ℃;检测器为FID,检测温度为210 ℃;程序升温:起始柱温35 ℃,保持2 min,以3 ℃/min升至40 ℃保留1 min,再以5 ℃/min升至210 ℃保持25 min。

质谱条件:离子源为电子轰击源(EI);电子能量为70 eV;离子源温度为200 ℃;扫描质量范围:45～1000 u。

1.2.6 脂肪酸测定 脂肪酸标准溶液的配制:准确称取脂肪酸标准品十七碳酸甲酯100 mg,用正己烷定容至10 mL,混匀,置于4 ℃保存备用。肉糜样品中的脂肪酸甲酯化:将肉糜冷冻干燥,称取0.25 g干样于50 mL带密封盖的试管中,加5 mL正已烷,4 mL氯乙酰甲醇溶液,拧紧盖子,在振荡器上振荡1 min,80 ℃水浴2 h,取出冷却,加入6%碳酸钾溶液5 mL,振荡1 min,然后于4000 r/min 离心5 min,取试管上层有机相上机测定。

气相色谱法测定条件色谱柱:HP-88 100 m×0.25 mm×0.2 μm升温程序:柱起始温度120 ℃,保持1 min,以8 ℃/min 升至175 ℃,保持10 min,以3 ℃/min升至210 ℃,保持4 min,再以5 ℃/min升至230 ℃,保持10 min,载气:N2,恒流:1.5 mL/min进样方式:分流(50∶1),1 μL,280 ℃,检测器:FID,300 ℃[8]。

脂肪酸定性定量分析:通过对标准脂肪酸甲酯保留时间与样品中脂肪酸甲酯进行比较来定性分析。采用面积归一化法来计算样品中各组分相对含量。

1.2.7 数据处理 采用SPSS 18.0进行数据ANOVA分析,图形制作采用Origin 8.0。

2 结果与分析

2.1 理化指标测定结果

由表1可以看出,盐水鹅在不同加热方式下,水分含量差异显著(p<0.05)。煮制盐水鹅水分含量最高为68.62%,蒸制和微波处理后的盐水鹅的水分含量分别为61.97%和44.35%。蒸制、煮制的盐水鹅水分含量高,可能是由于高温高压可以促进水分的渗透,进而提高产品的含水量[9],微波加热的盐水鹅水分含量明显减少,则可能是由于肌原纤维蛋白和胶原蛋白的热变性[10]。

表1 不同加热方式下盐水鹅的理化指标

对于pH而言,蒸制与煮制、微波相比,差异显著(p<0.05),煮制与微波的pH差异不显著。蒸制的pH在三种加热方法中最低,为6.4,这可能是由于蒸制过程中,盐水鹅脂肪部分水解成脂肪酸的原因。煮制和微波的pH比蒸制的高,这可能是由加热过程中乳酸大量流失和鹅肉蛋白质热变性酸性氨基酸残基暴露减少等造成的[11]。

对于剪切力而言,蒸制与煮制、微波相比差异显著(p<0.05),煮制与微波相比差异不显著。剪切力值可以客观地评定肉品的嫩度,剪切力值越小,则嫩度越好[12]。蒸制的剪切力最小,为14.54 N,因此蒸制下盐水鹅的嫩度最好,可能是高温使肌肉中的结缔组织逐渐转变为明胶所致的缘故[13]。而经过微波加热的鹅肉剪切力值增大,这是由于迅速加热使肌肉中的蛋白纤维聚集,长度缩短,从而使肉失水变硬,嫩度变差[14]。

肉品经过加热会使肌红蛋白与血红蛋白发生变性,从而发生颜色的改变[15]。从表1可知,不同加热方法L*值差异显著(p<0.05),煮制的L*值最高,可能是由于煮制后大量汁液积于肉的表面,从而使其对光的反射能力增强。蒸制与煮制、微波相比红度值a*的差异显著(p<0.05),而煮制和微波相比则不显著。蒸制和煮制相比黄度值b*差异不显著,微波与蒸制、煮制相比差异显著(p<0.05)。红度值a*和黄度值b*在微波加热时最低,这可能是由于加热温度的迅速升高使肌肉中的氧和肌红蛋白被过度氧化,变成褐色的高铁肌红蛋白,从而造成红度值与黄度值的下降[16]。

总体来看,蒸制盐水鹅的水分含量较高,嫩度最好,色泽良好;煮制盐水鹅的含水量最高,嫩度最差,色泽良好;微波盐水鹅的含水量最低,嫩度较好。蒸、煮处理的盐水鹅理化性质优于微波处理的盐水鹅。

2.2 挥发性风味物质测定

醛的阈值一般都很低,是肉香味的重要成分,主要来自于脂质的氧化和降解[17]。煮制和微波加热,会使鹅肉中醛类物质的含量增加。蒸制中4-羟基-3-甲基-丁醛的含量最高为11.56%,且壬醛、2-辛烯醛是蒸制过程中特有的。煮制中4-甲基-己醛是特有的,2-乙基-己醛和2-甲基-丁醛的含量最大,分别为21.56%、10.23%。2-甲基-庚醛、4-羟基-3-甲基-丁醛等是微波处理后的主要醛类物质,其中2-甲基-庚醛含量最大为3.65%。己醛是油酸、亚油酸和花生四烯酸的氧化产物,同时也是其他不饱和醛,如2,4-癸二烯醛的降解产物,壬醛是油酸的氧化产物[18]。3-甲基-丁醛由亮氨酸经Strecker降解产生,挥发性较强,具有干果味、奶酪味和咸味,是鲜肉所没有的成分,其与己醛、辛醛、壬醛等共同作用则可以增加盐水鹅的清香气味[19]。

醇类化合物一般是脂肪经氧化分解生成或是由羰基化合物还原而生,不饱和低碳数醇的风味阈值较低,具有芳香味和植物香,对产品总体风味有一定的贡献[20]。盐水鹅中主要的醇类物质为1-辛烯-3-醇和1-己醇。研究表明,1-辛烯-3-醇是一种亚油酸的氢过氧化物降解产物,呈现出类似蘑菇的芳香气息[18];3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇又名芳樟醇,带有浓青带甜的木青气息,这些风味可能与加入的香辛辅料有关。蒸制处理产生主要的醇为2-甲基-1-丁醇、1-己醇等。其中2-甲基-1-丁醇含量最高为2.85%,3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇是特有的。煮制处理醇的种类最多。1-己醇、2-呋喃甲醇、1-庚醇、松油醇在微波处理中含量最大。

表2 不同加热方式下盐水鹅的挥发性成分及含量(%)

续表

一般认为酮类物质具有清香气味或奶油味、果香味,其中不饱和酮是动物特征味和植物油脂味的来源[21],是产品风味的重要组成部分。酮类化合物主要由氨基酸降解或多不饱和脂肪酸热氧化产生,其阈值较低但略高于醛类。盐水鹅中酮类物质,主要有6,6-二甲基环辛-4-烯酮、5,7-二甲氧基-2H-1-苯并吡喃-2-酮和丙酮和3-戊酮,蒸制处理与煮制和微波加热处理相比,产品中酮类物质的种类和含量相对更高,这可能是由于二次反应生成物有助于肉香的形成。蒸制处理,2-庚酮、3-甲基-1,2-环戊二酮等是主要酮类物质。其中,5,7-二甲氧基-2H-1-苯并吡喃-2-酮在蒸制最高。2-庚酮、3-戊酮、6,6-二甲基环辛-4-烯酮是煮制处理所获得的主要酮类,其含量在三种加热处理方法中都是最大的。经微波处理,酮类物质只有两种,分别为2-乙基-3-羟基-4H-吡喃-4-酮和5,7-二甲氧基-2H-1-苯并吡喃-2-酮,其中2-乙基-3-羟基-4H-吡喃-4-酮是微波处理所特有的酮类。

酯类化合物是由脂质代谢或者发酵生成的醇和羧酸酯化后的产物,一般具有令人愉快的花香、水果香气或酒香味[22]。三种加热处理方法下盐水鹅中都含有正己酸乙烯酯,其中煮制处理的含量最高,醋酸-三氟-辛酯则是蒸制处理所独有的。总体来说,酯类物质对鹅肉的清香起一定贡献作用,而高温条件不利于酯类物质的形成[17]。

三种加热处理方法下共检测出三种芳香类物质,其中1-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯、1-甲基-4-(1-甲基乙基)-苯等具有茴香的特殊香气,能赋予产品浓郁的芳香味,煮制处理其含量最高,微波处理不含该物质。总的来说,芳香类化合物虽然含量在挥发性风味成分里不算太高,却对产品总体风味具有重要贡献。Mottram认为杂环化合物及芳香类化合物域值较低,是肉中的香味的另一重要原因[23]。

烃类化合物阈值一般较高,由烷基自由基脂质自氧化或类胡萝卜素降解产生的,大部分烃类物质香气较弱或无气味[24]。三种加热处理方法下盐水鹅中的烃类都比较多,蒸制处理得到的主要烃类包括:2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基-庚烷、α-蒎烯、十一烷等。煮制处理的烃类相对较少。微波处理的主要烃类为己烷、2,4-二甲基-庚烷、6-甲基-十三烷、β-蒎烯等,其中,6-甲基-十三烷、4,5-二甲基-壬烷是特征烃类。

微波处理获得的其他类物质较多,主要有2-戊基-呋喃、d柠檬烯等,其中2-戊基-呋喃、d柠檬烯、异丁烯环氧化物是其特征物质,2-戊基-呋喃则是典型的油脂氧化产物,具有很强烤坚果和烤肉的焦香以及极低的香气阈值,对产品的风味有一定的贡献[25]。三种加热处理方法导致盐水鹅挥发性风味物质的差异可能是由于加热时热传导方式不同。煮制受热由外向里,且加热剧烈,造成肉表面的部分蛋白质很快分解成氨基酸而进入汤里,汤味道鲜美,而熟肉风味因氨基酸的降低,美拉德反应产物降低,因此风味也相应减少,此过程中因脂肪氧化而获得的风味组分比例相对较高。微波加热受热由里向外,加热过程中受热比较均匀,蛋白质分解产生的氨基酸和还原型糖充分接触,因此美拉德反应比较剧烈,风味比较丰富[26]。蒸制是利用水沸腾时的饱和水蒸汽加热食物,由于蒸制的器皿中水蒸汽不易外逸,使得容器内能够保持良好的湿度,因而能够较好的保持加热后食物的形态和汁液,减少营养成分的流失。随着蒸制时间的延长,得到的挥发性成分的种类及数量明显增多[27]。

如表3所示,风味物质贡献较大的挥发性成分包括醛类、酮类、醇类等,这与章银良等[28]在探究不同盐浓度对鹅肉中挥发性风味成分的影响中的结论类似。鹅肉中共检测出72种挥发性风味物质,包括烃类(22种)和醛类(10种)、醇类(14种)、酮类(8种)、酯类(3 种)、芳香类和吡嗪化合物(6种)、酸等其他化合物(9种)。

表3 盐水鹅在不同加热方法中挥发性风味物质种类及相对含量

综合来说,蒸、煮条件下盐水鹅中的醛、酮、醇类等主要的风味物质的种类和含量均比微波条件下的盐水鹅的多,因此蒸、煮赋予盐水鹅更丰富的风味。

2.3 脂肪酸分析

从表4中可以看出,不同加热方法中豆蔻酸、棕榈油酸等差异显著(p<0.05)。蒸制处理后,花生烯酸含量显著高于其他加热处理方法(p<0.05),C8∶0辛酸是蒸制处理得到的特征脂肪酸。煮制处理后油酸的含量最高,微波处理后豆蔻酸、棕榈酸等含量较高。微波处理获得的多不饱和脂肪酸含量最高;而煮制处理获得的不饱和脂肪酸含量最高。总的来说,三种加热方法下,煮制和微波处理所获得的脂肪酸种类多,总脂肪酸含量差异不显著。

表4 不同加热处理下盐水鹅的脂肪酸组成与含量(%)

鹅肉中脂肪酸组成以油酸、棕榈酸、亚油酸、硬脂酸为主,其中油酸含量最高[8],其次依次为棕榈酸、亚油酸和硬脂酸,其它脂肪酸含量相对较低,这与之前的关于鹅肉的报道一致[29]。所测的脂肪酸中以不饱和脂肪酸为主体,可见鹅肉具有很高营养价值,此外不饱和脂肪酸的含量还是影响肌肉风味的主要物质,因为在加热过程中双键发生氧化反应生成了氧化物,继而进一步分解为很低香气阈值的羰基化合物[30]。饱和脂肪酸中棕榈酸含量最高。Duckett等[31]研究发现,蒸煮降低了油酸、亚油酸和亚麻酸的相对含量,并增加了硬脂酸的相对含量。微波则可以积聚高能和高温,从而影响脂类的氧化,同时对脂肪酸的组成产生质变[32]。

3 结论

从理化性质而言,蒸制、煮制的盐水鹅含水量高,分别为61.97%和68.62%;蒸制、煮制的盐水鹅光泽好;蒸制盐水鹅嫩度最好,剪切力为14.54 N;在风味上,蒸制、煮制的盐水鹅较好,分别含有42种和37种风味物质;不同加热方法下脂肪酸总含量的变化不大,煮制盐水鹅不饱和脂肪酸含量最高,为71.02%,微波处理盐水鹅多不饱和脂肪酸含量最高,为19.93%,蒸制盐水鹅的不饱和脂肪酸高达70.4%。综合来看,煮制盐水鹅具有良好的食用品质,这对盐水鹅产品的食用方法并保持其特征香味的稳定具有重要意义。