陈丽丽,张树峰,袁美兰,赵利*,江勇
(1.江西科技师范大学 生命科学学院,南昌 330013; 2.国家淡水鱼 加工技术研发分中心,南昌 330013)
烹饪处理是肉质品变成食物过程中必不可少的环节,在烹饪过程中,鱼肉在高温下发生了一系列的化学反应,使得鱼肉的质地及外观形态发生了明显的变化。在烹饪过程中鱼体中微生物的生长环境恶化,导致其数量减少,同时加热过程还赋予了鱼肉特定的风味及感官品质[1]。不同的烹饪方式,由于其传热介质不同,对产品也有不同的影响。国内外学者在热处理对肉制品品质方面进行了大量的研究,主要集中在牛肉、兔肉、鸡肉和鸭肉[2-5],而在水产品方面,海水鱼的报道比较多[6],淡水鱼类主要研究热处理对鱼肉风味的影响和热处理对鱼肉蛋白变性的影响[7-9]。而不同的烹饪方式对鱼肉品质的影响却鲜有报道,究竟哪种烹饪方式能够更好地保留鱼肉的营养物质,也是说法不一。故本文比较蒸制、煮制、油炸3种鱼肉常用的烹饪方法对脆肉鲩进行处理,比较其对鱼肉营养物质和质构的影响,旨在探讨脆肉鲩对烹饪的影响。
实验所用的脆肉鲩来自南昌市鄱阳湖农牧渔产业发展股份有限公司。脆肉鲩的样品在企业暂养2 d后经游动放血致死,去头、去尾、去内脏、去皮,取背部肌肉真空包装,放于保温箱(铺冰)中运回实验室后放入4 ℃冰箱待测。
1.2.1 实验仪器
CT3-4500质构仪 美国Brookfield公司;WSC-S测色色差计 上海精密科学仪器有限公司;万分之一天平 北京赛多利斯有限公司;IKA T25高速分散机 广州仪科有限公司;PHS-3C精密pH计 上海仪电科学仪器股份有限公司;TDL-SA离心机 上海菲恰尔有限公司;UV1100型紫外可见分光光度计 上海美谱达仪器有限公司;DW-86L626型超低温冰箱 青岛海尔特种电器有限公司;Sorvall Evolution RC 落地式高速冷冻离心机 赛默飞有限公司;实验过程中所用到的化学试剂均为分析纯。
1.2.2 样品处理1.2.2.1 对照
将脆肉鲩切成10 cm×5 cm×2 cm的大小,不做任何加热处理。
1.2.2.2 煮制
将脆肉鲩切成10 cm×5 cm×2 cm的大小,放入烧开的水中(电磁炉功率1200 W),水开后计时8 min(将食品中心温度计的探头插入鱼体中心部位,测定鱼体中心温度的变化,使中心温度达到70 ℃),然后捞出放在滤纸上晾干表面的水分。
1.2.2.3 蒸制
将脆肉鲩切成10 cm×5 cm×2 cm的大小,放入蒸板上(电磁炉功率1200 W),水开后计时8 min(将食品中心温度计的探头插入鱼体中心部位,测定鱼体中心温度的变化,使中心温度达到70 ℃),然后拿出放在滤纸上晾干表面的水分。
1.2.2.4 油炸
将脆肉鲩切成10 cm×5 cm×2 cm的大小,放入油炸锅中(油温170 ℃)炸8 min(将食品中心温度计的探头插入鱼体中心部位,测定鱼体中心温度的变化,使中心温度达到70 ℃),然后拿出放在滤纸上晾干表面油脂。
1.2.3 烹饪损失率
参考王艳萍等[10]的方法测定。称取10 g(m1)左右的肉块样品,称重后标上标记,然后将肉样放入铝锅中,加适量的水,水开时记录时间,煮5 min,取出挂于室内冷却30 min后称熟肉重(m2)。按下式计算烹饪损失率:
1.2.4 常规成分的测定
水分、蛋白质、粗脂肪、灰分的测定采用国标的方法。
1.2.5 pH的测定
参考郭恒等[11]的方法测定,将样品用绞肉机绞碎,称取10 g绞碎后的鱼肉于烧杯中,加入90 mL 蒸馏水,用高速分散机均质2 min,静置10 min 后用pH计测定。每个样品平行3次。
1.2.6 TPA质构分析
参考吴朝朝等[12]的方法测定。采用CT3-4500质构仪分析,测定模式TPA,取背部肌肉切成2.0 cm×2.0 m×1.0 cm的小块进行测定。质构仪测试条件设置如下:采用直径50 mm的圆柱形探头(TA25/1000),压缩距离5 mm,测试速度0.5 mm/s,数据频率50点/s,压缩次数2次,每个样品测试6次。数据收集和处理由计算机软件完成。
1.2.7 脂肪氧化的测定
参考魏颖等[13]的方法测定。取10.00 g样品加入50 mL 三氯乙酸溶液(7.5%,含0.1% EDTA),用分散机均质2 min后振摇30 min,双层滤纸过滤2遍。取5 mL滤液加5 mL 0.2 mol/L的硫代巴比妥酸溶液,在90 ℃水浴锅中保温40 min 。然后在室温下冷却1 h ,在5000 r/min 条件下离心5 min。取上清液加5 mL氯仿混匀后静止分层,取上清液分别在波长532 nm 和600 nm 处测吸光值,按以下公式计算TBARS值:
式中:A532为波长532 nm处的吸光度值;A600为波长600 nm处的吸光度值;155为丙二醛的毫摩尔吸光系数;72.6 为丙二醛的相对分子质量。
1.2.8 氨基酸和脂肪酸的测定
于南昌大学分析测试中心测定,氨基酸采用氨基酸自动分析仪测定,脂肪酸采用气相色谱的方法测定。
实验结果采用平均值±标准差(mean±SD)的形式表示,每个实验平行6次。采用SPSS对实验数据进行方差分析(ANOVA),检查各个结果的显著性差异,同时采用Excel 2013进行数据处理。
烹饪损失率指的是原料在烹调过程中,原料中的汁液和可溶性物质的排除重量之和,烹饪损失率越大,某种程度上则意味着食物的食用品质越低[14]。通常动物性原料在加热过程中最明显的变化就是汁液的流失,也直接导致其重量的减轻[15,16]。鱼肉在加热过程中,鱼肉细胞在高温环境下收缩,体内多余的水分便流出体外,造成汁液损失。
图1 不同烹饪方式对脆肉鲩烹饪损失率的影响Fig.1 Effect of different cooking methods on the cooking loss rate of Ctenopharyngodon idellus
肉制品在加热过程中,肌肉细胞间的水分和细胞内的水分、蛋白、少量脂肪等物质随着加热温度溶出体外,并且温度越高、加热时间越长,细胞破坏越严重,汁液溶出越多[17,18]。由图1可知,煮制的烹饪方式对脆肉鲩的烹饪损失影响最小,为18.25%,显著低于油炸和蒸制的加热方式。这是由于煮制的温度相对较低,对肌肉的破坏力较小,油炸和蒸制的温度较高,使得肌肉中的汁液损失较为严重。也有可能是煮制过程中鱼肉细胞在汁液流失后从环境中吸收一部分水分,致使其烹饪损失较小,而油炸过程中,鱼肉无法从外界环境中吸收水分,故其烹饪损失较大。因此,煮制能够更好地减少脆肉鲩的烹饪损失。
表1 不同烹饪方式对脆肉鲩基本营养成分的影响Table 1 Effects of different cooking methods on the basic nutritional components of Ctenopharyngodon idellus %
鱼肉的营养成分主要有蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等,在营养学观念上,食品中干物质的含量与总营养成分含量有正相关关系,一般用蛋白质和脂肪含量评价鱼类的营养价值[19]。3种不同烹饪方法对脆肉鲩鱼肉基本成分的影响结果见表1,经过热加工后,脆肉鲩鱼肉的水分显著降低,不同的烹饪方式对脆肉鲩鱼肉含水量的影响具有显著性差异,油炸的加热方式下,脆肉鲩鱼肉的水分含量最低,也说明油炸过程中脆肉鲩的水分损失最大,煮制的加热方式使脆肉鲩的水分损失较小。
经不同烹饪方式处理后,脆肉鲩鱼肉水分的含量显著降低,灰分、粗脂肪、粗蛋白含量均有显著性增加(p<0.05)。水分含量的减少与烹饪过程中烹饪损失有很大关系,煮制的烹饪损失最小,故其水分含量最高;油炸的烹饪损失最大,其水分含量最低。灰分、粗脂肪、粗蛋白含量增加,是由于加热过程中鱼肉在烹饪过程中水分损失较大,使其干物质的相对含量增加。3种不同的烹饪方法对鱼肉的营养物质影响显著,其中,油炸的灰分、粗蛋白和粗脂肪含量均为最大,且与蒸制和煮制两种烹饪方法有显著性差别,但蒸制和煮制之间差异并不显著。
正常情况下,大部分的鱼肉都是呈弱酸性的[20]。相关研究数据表明,草鱼干物质中酸性氨基酸与碱性氨基酸比值为1.86,从而推断酸、碱氨基酸的含量与草鱼肉pH之间存在一定关系[21]。不同烹饪方式对脆肉鲩鱼肉pH的影响见图2。
图2 不同烹饪方式对脆肉鲩鱼肉pH值的影响Fig.2 Effects of different cooking methods on the pH values of Ctenopharyngodon idellus
由图2可知,鱼肉经加热处理后,其pH值显著升高,3种不同烹饪方式处理,脆肉鲩鱼肉的pH值之间也存在显著性差异(p<0.05)。其中煮制的pH值最大,为6.93,煮制的pH值最接近新鲜鱼肉的pH值。经烹饪处理后鱼肉的pH值高于新鲜样品,这与杨毅青、邱澄宇等人的研究结果相同[22,23]。pH值升高的原因可能与鱼肉中蛋白质受热变性后酸性基团的减少有关。
表2 不同烹饪方式对脆肉鲩质构特性的影响Table 2 Effect of different cooking methods on the texture characteristics of Ctenopharyngodon idellus
质构可以反映食品的组织特性,是食品的四大品质要素之一[24]。对于肉质来说,硬度、弹性和咀嚼性之间存在正相关的关系,硬度越大,弹性越高,咀嚼性所需的能量也就越高[25]。由表2可知,经过加热处理后,脆肉鲩的硬度、粘性、胶着性显著降低(p<0.05),但不同的烹饪方法之间差异并不显著(p>0.05)。经过热处理后,维持蛋白质结构的二级结构和三级结构的化学键受到破坏,使得鱼肉蛋白变性,组织脆弱化,细胞间的结合力降低,导致硬度、粘性、胶着性降低。
弹性反映了鱼肉在受到外界压力作用后的恢复能力,经过加热处理后,脆肉鲩的弹性显著增大(p<0.05),煮制对脆肉鲩弹性的影响与蒸制和油炸没有显著性差别(p>0.05),但蒸制和油炸对脆肉鲩弹性的影响差别显著(p<0.05),其中蒸制后脆肉鲩的弹性最大。脆肉鲩经加热处理后,咀嚼性没有显著性差异(p>0.05)。
不同烹饪方式对脆肉鲩脂肪氧化的影响见图3。
图3 不同烹饪方式对脆肉鲩脂肪氧化的影响Fig.3 Effect of different cooking methods on TBARS values of Ctenopharyngodon idellus
由图3可知,经过热加工后,脆肉鲩鱼肉的脂肪氧化值都有了显著的增大,其中煮制的加热方式使脆肉鲩的脂肪氧化值最大,油炸的脂肪氧化值最小,可能是由于食用油中含有不饱和脂肪酸和VE等抗氧化剂,使得油炸的脂肪氧化程度较低。
脆肉鲩在不同加热方式下氨基酸组成的变化见表3。
表3 不同烹饪方式对脆肉鲩氨基酸含量的影响Table 3 Effect of different cooking methods on the amino acid content of Ctenopharyngodon idellus mg/g
注:“b”为必需氨基酸;“*”为鲜味氨基酸。
由表3可知,脆肉鲩氨基酸组成包括17种氨基酸,其中包括7种必需氨基酸,2种半必需氨基酸和8种非必需氨基酸(包括4种鲜味氨基酸)。脆肉鲩氨基酸含量中谷氨酸含量最高,其次为天冬氨酸,半胱氨酸的含量最低,不同的加热方法并没有改变脆肉鲩的氨基酸组成。
脆肉鲩经不同加热方法处理过后,TAA明显增大,生的脆肉鲩肌肉中TAA为18.509%,而经过煮制、蒸制、油炸等不同加热方法处理后,其肌肉中TAA分别为20.280%、22.453%、24.035%,可以看出油炸处理后脆肉鲩肌肉的TAA最高,为24.035%;必需氨基酸含量和鲜味氨基酸含量也明显增大。
鱼肉滋味的鲜美程度取决于鱼肉中鲜味氨基酸的含量及其占鱼肉总氨基酸的比例,比例越大则说明鱼肉的味道越鲜美;另外,食物营养价值的高低可根据多个指标来衡量,但是蛋白质与氨基酸的含量是众多衡量指标中最重要的2种,特别是人体8种必需氨基酸的含量和组成比例[26]。由表3还可知,每组样品中鲜味氨基酸总量与总氨基酸含量的比值在36%~38%之间,其中生鲜样品的比值最高,为37.93%,其次为经过水煮处理的样品,经油炸处理后的样品比值最低。
不同烹饪方式对脆肉鲩油脂中脂肪酸组成的影响见表4。
表4 不同加热方式对脆肉鲩鱼肉脂肪酸组成的影响Table 4 Effect of different heating methods on the fatty acid composition of Ctenopharyngodon idellus %
由表4可知,脆肉鲩对照样品中共检测出16种脂肪酸, 其中含有5种饱和脂肪酸,占总量的20.93%;5种单不饱和脂肪酸,占总量的 41.22%;6种多不饱和脂肪酸,占总量的19.46%。经过不同烹饪方式加热后,脆肉鲩鱼肉中的脂肪酸组成有了不同程度的增加,分别检测到了24,24,19种脂肪酸,其中SFA 10,9,7种,MUFA 6,7,5种,PUFA 7,8,6种。其中蒸制脆肉鲩鱼肉中的MUFA含量最高,其含量为48.46%,其次为油炸的加热方式,为46.48%;煮制脆肉鲩鱼肉中的PUFA含量最高,其含量为36.36%,其次为油炸的加热方式,为22.83%。
脂肪是肉制品的主要成分之一,在加工过程中脂肪发生的化学反应赋予了肉制品独特的风味和口感。脂肪由甘油和脂肪酸组成,在人体内发挥重要的生理作用。在肉制品的加工过程中,不同的加工条件会导致脂肪酸发生不同的反应,这将导致加工后肉制品的品质和营养价值发生变化[27]。FAO/WTO提出符合人体健康要求的膳食脂肪酸的比例,SFA∶MUFA∶PUFA的比值约为1∶1∶1,DHA∶EPA的比例为5~10,ω6∶ω3的比例约为5~10。经过不同烹饪方法处理后,SFA∶MUFA∶PUFA分别为0.53∶1.09∶1、1.15∶2.22∶1、1.10∶2.03∶1;DHA∶EPA分别为7.02,6.90,5.96;ω6∶ω3分别为5.12,5.90,5.40,5.24。表明煮制对样品中脂肪酸比例影响最大,饱和脂肪酸损失较大,油炸的加热方法对鱼肉样品中脂肪酸比例影响最小。经过加热处理后DHA∶EPA和ω6∶ω3的比值均符合FAO/WTO提出的健康要求。
新鲜鱼肉经过不同的烹饪处理后,其营养价值、脂肪氧化程度发生了显著的变化。比较蒸制、煮制、油炸3种烹饪方法,煮制的烹饪损失率最小,对样品中水分含量的影响较小,但脂肪氧化严重,对饱和脂肪酸影响较大。蒸制对样品的pH影响较小,且弹性较好,表明蒸制后鱼肉的口感较好。油炸对样品烹饪损失较大,水分含量较少,但灰分、粗脂肪、粗蛋白含量较高,且脂肪氧化程度较小,鲜味氨基酸含量较高,脂肪酸比例更合理。