张 婷,祁路路,潘道东,杨正苍,党亚丽,*
(1.浙江省动物蛋白食品精深加工技术重点实验室,宁波大学食品与药学学院,浙江 宁波 315211;2.宁夏红山河食品股份有限公司,宁夏 吴忠 751100)
随着生活水平的提高,人们对肉味调味料的需求越来越高,绿色、安全、营养、鲜味突出、香味持久、口感醇厚等特色,是目前复合调味料的发展趋势。我国肉味调味料起步较晚,经历了从天然或合成的香味料单体,到植物蛋白酶解和美拉德反应模拟制备肉香味香精[1]。Moon等[2]研究大豆分离蛋白对模拟牛肉风味的作用,发现随着大豆蛋白含量增加,牛肉香精的烘烤味、啤酒味和酵母味明显增强,表明大豆蛋白可模拟肉香味,但过量添加会抑制牛肉相关味觉特征,说明单纯依靠植物蛋白酶解物仅能模拟部分肉香味。2007年,孙宝国院士提出“味料同源”的概念,“肉”是肉味香精最重要的原料,表示制备肉味调味料应该选择相应的动物原料[3]。
肉类风味的形成主要取决于其前体风味物质以及美拉德反应[4]。肉类风味前体物主要包括水溶性成分和脂类物质:前者主要是一些酶解得到的游离氨基酸和小分子肽段,以及还原糖和硫胺素等,再结合美拉德反应可形成“基础肉味”;后者主要是肉中脂肪组分的氧化降解与美拉德反应有协同增香作用,对肉味形成也起到重要作用[5-6]。近年来,多数学者采用蛋白酶解技术结合美拉德反应制备肉味调味料。Song Shiqing等[7]采用碱性蛋白酶和风味酶连续水解牛肉蛋白制备风味持久和肉味真实的牛肉香精。Zhan Ping等[8]采用定向可控技术酶解绵羊骨,结合美拉德反应增香,得到香味浓郁的羊肉调味料。陈海涛等[9]以动物蛋白酶和复合蛋白酶酶解鸡肉,通过热反应制备口感醇厚,鸡肉味浓郁,仿真度高的鸡肉香精。Chiang等[10]酶解和美拉德反应处理牛骨,得到天然肉类风味的牛肉味香精。
内蒙古羔羊肉富含蛋白质、氨基酸和挥发性风味物质[11],但羊膻味是羊肉的一个通病,国内外学者对膻味形成的具体物质存在分歧,目前尚无定论。据报道,羊肉中的脂肪酸是影响膻味的重要因素[12]。因此,羊肉酶解前需清除大量脂肪,同时在酶解中需脱膻处理。目前羊肉脱膻方法包括传统法、中药材法、高压加热法和微生物法等。传统法常在羊肉煮制过程中添加白萝卜、红枣或板栗去膻;中药材脱膻常用山楂、绿豆、砂仁等;高压加热法结合真空急剧蒸发去除膻味;微生物法常在羊肉中接种乳杆菌或乳脂链球菌。前2 种方法脱膻效果较差,经预冷后膻味又会呈现,物理法的缺陷在于高压破坏羊肉中营养结构,微生物法有良好的效果,但需接种发酵,操作繁琐[13]。
本实验以内蒙古羔羊肉为原料,分析羊前后腿肉挥发性风味物质的差异,确定最佳酶解原料,分步酶解并作脱膻处理,制备美拉德反应基础羊肉料,再复配糖、盐、谷氨酸钠、酵母抽提物及枸杞和甘草等中草药,得到健康、营养、口感纯正、香味浓厚、鲜味突出的羊肉复合调味料,符合现代需求。
内蒙古羔羊肉购于江苏宿迁七对岛贸易有限公司,分割处理后分装,置于-20 ℃冻藏。
复合蛋白酶(120 000 U/g)、风味蛋白酶(20 000 U/g) 上海源叶生物科技有限公司;枸杞、甘草 上海今良食品技术有限公司;白砂糖 太古糖业有限公司;盐(天目山湖盐) 中盐上海市盐业有限公司;谷氨酸钠、酵母抽提物(均为食品级) 浙江一诺生物科技有限公司;盐酸、氢氧化钠(均为分析纯)国药集团化学试剂有限公司。
XHF-D高速分散器 宁波新芝生物科技股份有限公司;HH-4数显恒温水浴锅 国华电器有限公司;Centrifuge 5804R离心机 艾本德中国有限公司;ISENSO电子舌 上海瑞玢国际贸易有限公司;Pegasus HRT 4D Plus全二维气相-高通量高分辨质谱联用仪美国力可公司。
1.3.1 酶解工艺
取适量羊后腿肉,剔除可见脂肪和筋膜,置于高速组织捣碎机中,10 000 r/min处理2 次,每次5 min,以组织状态完全成泥状为准。称取肉糜500 g,加水至底物浓度的30%,匀浆1 min。加热处理10 min,以分散液中心温度升至90 ℃起计时,冷却后用0.1 mol/L氢氧化钠和盐酸调至pH 6.5,将分散液在50 ℃中保温,添加0.2%的复合蛋白酶(按E/S添加),在温度50 ℃、pH 6.5条件下,酶解2 h后,灭酶处理,等分散液温度降至50 ℃后,加入0.6%风味蛋白酶(按E/S添加),以同样的条件酶解处理。酶解结束后升温至90 ℃灭酶10 min,5 000 r/min离心10 min,收集上清液。
1.3.2 脱膻和未脱膻酶解液制备
未脱膻酶解液按照上述酶解工艺制备。
生姜脱膻酶解液:酶解时加入一定量的生姜(按底物计算),经预实验确定添加量为3%时脱膻效果最好。
β-环糊精脱膻酶解液:酶解时加入一定量的β-环糊精(按底物计算),经预实验确定5%的添加量包埋膻味效果较好。
1.3.3 美拉德反应体系构建
将500 g三种酶解液按照反应初始pH 6.5、温度121 ℃、时间30 min、半胱氨酸13.69 g、丙氨酸2 g、牛磺酸25 g、硫胺素25 g、葡萄糖4.0 g进行美拉德反应,以上条件经一系列预实验筛选得到。
1.3.4 羊肉调味料复配优化
采用均匀设计分析表U7(76)优化组合,取3 种美拉德产物500 g,按照表1中的比例复配酵母抽提物、谷氨酸钠、食盐、白砂糖、枸杞、甘草,得到羊肉复合调味料。
表1 羊肉复合调味料配方优化Table 1 Formulations of compound seasoning
1.3.5 电子舌分析
Isenso电子舌系统含6 种不同的传感器列阵(铂电极、金电极、钯电极、钛电极、钨电极、镍电极),可对酸、甜、苦、咸、鲜等基本味或复合味进行客观测定。电子舌参数设置:以Ag/AgCl为参比电极,铂电极为辅助电极,室温下使工作电极逐个进行多频大幅度脉冲伏安扫描。使用前先将检测电极预热2~3 min,再用洁净的蒸馏水清洗2~3 min,每次测样前都需清洗,将样品倒入电子舌的专用烧杯,体积不超过15 mL,采样时间为180 s[14],为减小测量误差,每个样品平行测定5 次,取3 次相似测数值作为一个样本数据进行数据分析[15]。此外,以0.1%~0.9%的谷氨酸钠溶液为标准对照品。
1.3.6 感官评价
对羊肉美拉德反应液和羊肉复合调味料进行感官评价。评价成员由5 名男性和5 名女性(20~30 岁)组成,小组成员均来自宁波大学食品与药学学院食品专业,并根据ISO标准对评价小组进行训练[16],均能够清晰地辨别出肉品中的各类气味,且该小组成员熟悉肉类调味料的感官评价和有丰富的评价经验。美拉德反应液主要从焦糖味、鲜味、羊肉味、苦味和醇厚味5 个方面评价;复配液按照鲜味、肉香味、酸味、苦味4 个方面进行评价。标准样品制备:焦糖味(2.0 g焦糖糖浆溶于40 mL水)、鲜味(谷氨酸钠,3 mmol/L)、酸味(乳酸,15 mmol/L),肉香味(羊肉0.5 kg,加水1 kg,煮2 h)、苦味(咖啡因,2.0 mmol/L)、醇厚味以市售羊肉味调味料为对照。采用1~10区间打分制(0=无,10=极强)进行评价,标准样品5 分,感官评价在感官实验室进行,重复3 次[17]。
1.3.7 固相微萃取-气相色谱-质谱分析
固相微萃取:取2.0 g样品(羊肉肉糜、羊肉酶解液和美拉德反应液均冻干处理,冻干条件:将样品置于-80 ℃冰箱中预冷12 h,然后均匀放置在平皿中,在冷阱温度-40 ℃、真空度10 Pa条件下,真空冷冻干燥至恒质量)置于顶空瓶中,将老化后的50/30 μm CAR/PDMS/DVB萃取头插入样品瓶顶空部分,于60 ℃吸附30 min,吸附后的萃取头取出后插入GC进样口,于250 ℃解吸3 min,同时启动仪器采集数据。样品定性结合相似度为800以上和质量精准度为10-6以下。
气相色谱-质谱条件参考文献[18]的方法。
采用SPSS 18.0进行单因素方差分析和显著性检验,每组实验数据重复3 次,采用Origin 9.0绘图,电子舌数据通过自带软件进行主成分分析(principal component analysis,PCA)。
对羊肉前腿肉与后腿肉的风味物质进行SPME-GCMS分析,结合NIST数据库鉴定化合物。由表2可知,羊前腿肉和后腿肉中主要含有醛类、醇类、酸类、酯类、烃类化合物、酮类、胺类、酚类和含硫化合物,其中,前腿肉中醛类2 种、醇类7 种、酸类5 种、酯类7 种、烃类化合物26 种、酮类3 种、胺类2 种、酚类1 种、含硫化合物1 种;后腿肉中醛类6 种、醇类8 种、酸类10 种、酯类7 种、烃类化合物27 种、酮类6 种、胺类3 种、酚类3 种、含硫化合物1 种,而吡嗪类和吡啶类仅在后腿中鉴定出,但含量很低,相对含量分别占(0.06±0.01)%和(0.26±0.05)%,以上结果与丁晔等[19]研究的未作任何杀菌处理的羊羔肉风味组分有一定的相似性,主要风味物质分别为醛类、酯类、醇类、酸类、酮类、烃类化合物和含硫化合物。
表2 羊肉前后腿肉的挥发性物质组成(n=3)Table 2 Composition of volatile substances in lamb foreleg and hind leg (n= 3)
续表2
醛类化合物主要与脂肪的氧化相关,其阈值一般很低,可能形成羊肉的特征风味。Caporaso等[20]发现C5~C9的短链脂肪醛对羊肉形成特征风味起关键作用。表3中醛类相对含量在后腿肉和前腿肉中分别为(1.68±0.05)%和(0.17±0.01)%,后腿肉中醛类物质种类丰富,相对含量较高的组分分别为壬醛、苯甲醛、己醛、甲缩醛。壬醛具有脂肪味,己醛具有生油脂味[21],苯甲醛(芳香醛)是苦杏仁油的主要成分,具有杏仁味,是世界上第二大使用的风味化合物[22]。具有脂肪和肉类香气的反-2-辛烯醛仅在后腿肉中检出,朱琪等[23]在分析清炖羊肉汤中的挥发性化合物时,在清泉清炖羊肉汤也检测出反-2-辛烯醛,相对含量为0.01%,本实验中检出的相对含量为(0.04±0.04)%,表明后腿肉可能比前腿肉肉香味明显。
醇类物质的风味阈值与其饱和度相关,不饱和醇的风味阈值较低,饱和醇的风味阈值较高,对羊肉风味形成的作用比较小[24]。本实验中羊前后腿肉中醇类化合物的相对含量约为3%。1-丁醇在羊前后腿肉中相对含量分别为(2.08±0.07)%和(1.47±0.06)%,由于1-丁醇具有一定的刺激性气味,所以后腿肉风味相对比前腿肉风味较佳。后腿肉中富含较高的2-乙基-1-己醇,其为香辛料中重要的挥发性物质之一,而1-辛烯-3-醇具有令人愉快的蘑菇味和青草香味,与肉味形成密切相关[25]。
酸类物质中起主要作用的是挥发性脂肪酸,其中后腿中检出的丁酸和2-甲基丁酸对羊肉风味形成作出重要贡献,且Bueno等[26]已多次证实上述3 种酸的功效。酯类化合物在大多数肉中均可检出,其风味阈值很低,常温下挥发性较高,通常赋予食物一定的芳香味,总相对含量都较低,共有组分中相对含量较高的为琥珀酸、3-氯苯基-3-苯基丙-2-烯-1-酯、丁内酯、乙酸正丙酯。酮类化合物风味阈值较高,对肉风味的贡献较小,其为脂肪氧化的重要指标[27],前腿肉中的酮类物质相对含量比后腿肉高,说明前腿肉脂肪氧化程度比较高。
烃类化合物在2 个部位中相对含量都很高,前后腿肉中相对含量分别为(69.84±1.12)%和(104.58±1.16)%,主要包括烷烃、烯烃、芳香烃等,其主要来源于羊肉脂肪酸烷氧自由基的均裂,正构烷烃可能与支链脂肪酸的氧化相关。由于烃类化合物的风味阈值偏高,一般对羊肉风味贡献不大[28],但有些烃类化合物可经过加工形成具有香味杂环芳烃,且其一般都有香甜味,对整体风味有一定的贡献[29],因此烃类化合物对羊肉风味形成具有重要意义。
综上所述,羊腿后腿肉中主要的风味特征物为低风味阈值的醛类,如壬醛、苯甲醛、己醛、甲缩醛、反-2-辛烯醛;不饱和醇类,如2-乙基-1-己醇、1-辛烯-3-醇;重要的酸类包括丁酸和2-甲基丁酸,这与罗玉龙等[30]研究的苏尼特羊风味物质结果有一定相似性。
根据上述分析结果,羊肉后腿肉中富含较多的风味物质,且一些产生腥味胺类物质和产生刺激性气味的1-丁醇,在后腿肉中的含量仅为前腿肉中的一半。说明羊后腿肉是制备调味料的较佳选择。但羊后腿中含有一些形成羊膻味的成分,如己酸(羊油酸)、辛酸(羊脂酸)。国外研究者发现形成羊肉膻味的主要成分为4-甲基辛酸、4-乙基辛酸和4-甲基壬酸[31],但本实验中并未检测到此类物质。从感官角度评价,2 种原料肉均带有羊膻味,相比羊后腿肉略重,说明可能主要是由己酸和辛酸引起。
为解决羊肉膻味问题,本实验主要采用物理法对羊肉进行脱膻处理,环糊精是最普通的包埋剂,由α-1,4-连接的吡喃葡萄糖亚基组成的环状低聚物,内部具有亲水性和疏水性结构[32]。环糊精可分为α-、β-、γ-构型,目前这3 种已被认为可用于食品,而β-环糊精常用于改善加工食品的风味[33]。Meier等[34]添加0.4%的大环糊精脱除羊奶中的膻味,结果证实β-环糊精可包埋产生异味的短链脂肪酸短(C8)、癸酸(C10)及其衍生物;生姜是一类具有去腥味、增香、去膻等功效的植物,杨冬弟[35]采用生姜汁处理羊肉,发现姜汁具有一定的脱膻效果,其认为可能与生姜中的蛋白酶酶解蛋白产生的小分子物质与异味物质相结合有关。
如表3所示,酶解处理后,在未脱膻酶解液和脱膻酶解液中共检测出30 种以上的化合物,包括醛类、醇类、酸类、酯类、烃类和其他类化合物。根据风味物质的相对含量,发现经酶解脱膻后3 种酶解液中均不含产生异味的胺类、吡嗪、吡啶等,说明酶解可能有利于去除不良风味,这与Ma Xuepin等[22]发现酶解处理羊脂可以优化总体风味特征有相似之处。醛类和醇类在酶解后种类减少,主要为丙醛、壬醛、丙烯醛,但含量增加。丙醛是天然的植物香料,壬醛是油酸氧化的产物,具有玫瑰味、柑橘味和强烈的脂肪味,是烤羊肉的重要香气成分[36],3%姜的酶解液中丙醛含量显著高于其他两者(P<0.05),说明姜中的重要成分香叶醛、桉树油、β-芳樟醇等可能会掩盖膻味物质[37],同时也会促进风味物形成,Xi Jiapei等[38]发现烤羊肉中加入姜可产生低风味阈值的醛类,5%β-环糊精酶解液中醛类含量较低,这可能与β-环糊精的环状空间结构相关,将醛类物质被包埋在环糊精体系中,难以被检测到;醇类物质在3 种酶解液中,主要成分为五甲基乙醇、反式-1,4-环己二醇。由于醇的风味阈值取决于其饱和度[38],五甲基乙醇含量比较高,其对酶解液中醇类化合物对羊肉风味影响较小,但不饱和醇反式-1,4-环己二醇风味阈值比较低,对羊肉风味有提升作用,且在5%β-环糊精脱膻酶解液和3%姜脱膻酶解液中含量显著高于未脱膻酶解液(P<0.05);酯类物质在3 种酶解液及原样中含量差别较小,说明酶解和脱膻对酯类风味物影响较小;阈值较高的烃类化合物,在3%姜脱膻酶解液中含量显著低于未脱膻和5%β-环糊精脱膻酶解液(P<0.05),说明姜中的蛋白酶有可能促进大分子的烃类化合物降解形成了新的风味化合物,比如4-甲基-5-(β-羟乙基)噻唑,其在3%姜酶解液中的相对含量为(3.16±0.02)%,其余2 组在1%以下。结合感官评价,脱膻与未脱膻酶解液在色泽质地上差异较小,颜色均为淡黄色,体系澄清均一,无沉淀物,但经脱膻处理后羊肉酶解液带有肉香味,接受度高,且不带膻味或膻味不明显,未脱膻酶解液与羊肉相比膻味减小,但风味不足。综上所述,酶解技术可能会降解异味物质,在酶解中加入β-环糊精和姜能产生芳香物质,掩盖异味,结合感官评价发现3%姜处理效果更佳。
表3 3种羊肉酶解液挥发性物质组成(n=3)Table 3 Composition of volatile substances in undeodorized and deodorized lamb meat hydrolysates (n= 3)
续表3
美拉德反应是酶解液中游离氨基酸、肽段以及蛋白质的氨基与还原糖的羧基发生的一系类复杂的非酶褐变反应,能产生褐变产物以及特有的风味物质,如吡唑、噻唑、呋喃等,对食品的色泽、风味起重要作用[39]。肉类风味化合的形成包括硫胺降解、硫化氢、氨类物质及碳水化合物相互作用产生,但主要途径为美拉德反应[40]。本实验,美拉德反应体系中半胱氨酸13.69 g、丙氨酸2 g、牛磺酸25 g、硫胺素25 g、葡萄糖4.0 g;初始pH 6.5、温度121 ℃、时间30 min,得到的美拉德反应液呈黄色,有肉香味,总体接受度很高。
如表4所示,烃类、酸类、醇类、酯类风味物质在3 种美拉德反应液中含量明显减少,醛类物质在3 种美拉德反应液中均未检出,这一结果与Luan Hongwei等[29]制备的美拉德调味料相反,其美拉德反应后,调味料中酯类、烃类、醛类、酮类相对含量增加,整体风味提升。本实验中,以3%姜酶解液和相应的美拉德反应液为例,酸类物质从相对含量(5.76±0.02)%降低到(0.39±0.03)%:酯类物质也从相对含量(1.71±0.01)%降低到(0.08±0.02)%;烃类化合物在美拉德反应液中相对含量明显降低,仅为(1.82±0.05)%,未脱膻酶解液和5%β-环糊精脱膻酶解液的美拉德反应液相对含量分别为(7.18±0.06)%和(0.61±0.1)%,说明美拉德反应有可能促进酶解液中烃类化合物反应转化;醇类物质相对含量从(15.16±0.37)%降低到(4.20±0.11)%,主要醇成分为五甲基乙醇、反式-1,4-环己二醇变为2-甲基-3-呋喃硫醇、噻吩-2-硫醇,且其余2 种美拉德反应液中相对含量也较高。可见美拉德反应虽然导致总醇含量下降,但产生的含硫醇由于风味阈值很低,是肉类风味形成的重要因素,它们的形成可能发生在含半胱氨酸的肽中,主要由游离的半胱氨酸释放硫化氢产生[41],表明羊肉酶解物中可能含有半胱氨酸肽或者后期添加的半胱氨酸为美拉德反应产生含硫化合物提供基础。在其他类中,4-甲基-5-(β-羟乙基)噻唑在5%β-环糊精脱膻酶解液和3%姜脱膻酶解液的美拉德反应液中显著高于未脱膻酶解液(P<0.05),且3 种美拉德反应液中相对含量大于80%。4-甲基-5-(β-羟乙基)噻唑作为一种名贵的香料,具有肉香、豆香、奶香,可用于肉品、海鲜等方面的调味料香精中,在添加剂市场有一定的需求[42]。根据以上结果,发现本实验构建的羊肉美拉德体系与詹萍[43]用羊骨酶解液构建的美拉德反应体系中的风味物质有一定的差异,但主要成分4-甲基-5-(β-羟乙基)噻唑和2-甲基-3-呋喃硫醇在羊骨美拉德反应体系中也都有检出,且含量也较高,说明主要特征物质有一定相似性。
表4 3种羊肉美拉德反应液挥发性物质组成(n=3)Table 4 Composition of volatile compounds in Maillard reaction products from undeodorized and deodorized lamb meat hydrolysates (n= 3)
续表4
图1 3种羊肉美拉德反应液电子舌分析结果Fig.1 Electronic tongue analysis of Maillard reaction products from undeodorized and deodorized lamb meat hydrolysates
由图1可知,3 种美拉德反应液PC1为71.18%,PC2为18.91%,两者之和为90.09%,大于85%,说明2 个PC能够反映整体信息[44]。其中,PC1贡献率大于PC2,说明3 种美拉德反应液的鲜味在PC1成分上反映明显。判别指数(discrimination index,DI)为99.84,说明3 种样品之间区分良好。结合谷氨酸钠标准曲线的趋势,发现3 种美拉德反应液鲜味强度都很高,相互间差异不明显,说明鲜味具有一定的相似性,这与感官评价得到的结果基本一致。由图2可知,3 种美拉德反应液苦味、色泽、焦糖味、醇厚味相接近,其中苦味和焦糖味分值也很低,由于美拉德反应的风味很大程度上与氨基酸和还原糖的类型有关,以及温度、时间和pH值等反应条件会影响其反应程度。由此可见,美拉德反应时间、温度、pH值控制得当[45],未产生类黑精等褐变产物;羊肉味和醇厚味,三者有一定的差异性,未脱膻酶解液羊肉味相比更重,其他2 种分值较低,说明前期酶解中添加β-环糊精和生姜起到一定的脱膻效果。
图2 3种羊肉美拉德反应液感官评价风味雷达图Fig.2 Radar map for sensory flavor characteristics of Maillard reaction products from undeodorized and deodorized lamb meat hydrolysates
美拉德反应液能为调味料带来一定的色泽和风味,但在口感和滋味方面有所欠缺,需要进一步添加基础调味料如盐、糖、谷氨酸钠、酵母抽提物等,从而改善和提升滋味。药食同源的枸杞和甘草添加在羊肉美拉德反应液中,可使调味料更加营养健康。经现代医学研究枸杞富含多糖、黄酮、类胡萝卜素、甜菜碱、氨基酸等多种功效成分[46],具有降压、降糖、降脂及抗动脉粥样硬化等功能[47]。甘草其成分主要有三萜类、黄酮类及甘草多糖类化合物等,具有降压、抗炎、解毒等功能[48]。
将3 种羊肉美拉德反应液与酵母抽提物、糖、盐、枸杞、甘草、谷氨酸钠复配处理,结合感官评价结果,相应的7 种美拉德复配液中都有鲜味、肉香味比较突出,以及苦味和酸味比较低的组合。由表5~7可得,未脱膻酶解液的美拉德复配液最佳配方为酵母抽提物0.25%、糖3%、盐1%、枸杞6%、甘草0.2%、谷氨酸钠1%;其余脱膻酶解液的美拉德反应液,包括β-环糊精和生姜处理组,最佳配方分别为酵母抽提物0.3%、糖5%、盐4%、枸杞3%、甘草0.1%、谷氨酸钠0.5%;酵母抽提物0.1%、糖4%、盐6%、枸杞1%、甘草0.15%、谷氨酸钠2.5%。
适量的糖和盐对羊肉美拉德反应液有辅助提升鲜味作用,相对过量也会影响体系滋味不平衡,带来酸味或其他令人不愉快的口味,而谷氨酸钠与酵母抽提物作为鲜味物质可直接赋予体系鲜味,但同样也是建立在适量的前体下。Hong等[49]在牛肉美拉德复配调味料中发现盐、味精和糖会让消费者对牛肉风味的感知和喜好度显著增加。同时,Jung等[50]表明消费者在具有“味精”、“甜味”和“咸味”的样品中比在具有香辛料如“大蒜”、“葱”的样品中增加感受到牛肉的味道,他们认为味精和盐可能在增强牛肉汤风味方面起重要作用。因此,本实验在美拉德反应液中加入适量的糖、盐、味精和酵母抽提物。为了开发具有功能的复合调味料,复配甘草和枸杞,由于甘草有口感微苦,对调味料口味会有一定影响,因此添加量较低;枸杞则带甜味,对苦味有一定掩盖作用。优化后的3 种羊肉调味料与前期对应的美拉德反应液和酶解液进行电子舌分析,如图3所示,PC1和PC2各占67.84%和16.13%,DI值为99.9,说明PCA能够反映整体概况,且主要在PC1上反映9 种样品的鲜味特征。结合谷氨酸钠标准曲线可发现,从酶解液到美拉德反应液再到复配液,鲜味强度逐渐增加,说明美拉德反应在鲜味提升上也起到重要作用[51],而复配主要是通过外界添入盐、味精和酵母抽提物,让体系风味更饱满、浓郁,从原理角度分析钠离子是盐中的盐靶向碱。氯离子是调味的基础,盐与味精、酵母抽提物三者按比例混合,具有鲜味协同作用,使其味道更鲜美[52]。
表5 不脱膻酶解液的羊肉美拉德反应复配液感官评价结果Table 5 Sensory evaluation results of compound seasoning formulations with Maillard reaction products from undeodorized lamb meat hydrolysates
表6 5%β-环糊精脱膻酶解液的羊肉美拉德反应复配液感官评价结果Table 6 Sensory evaluation results of compound seasoning formulations with Maillard reaction products from lamb meat hydrolysates deodorized with β-cyclodextrin
表7 3%生姜脱膻酶解液的羊肉美拉德反应复配液感官评价结果Table 7 Sensory evaluation results of compound seasoning formulations with Maillard reaction products from lamb meat hydrolysates deodorized with ginger
图3 不同处理阶段电子舌分析结果Fig.3 PCA plot for electronic tongue analysis results of lamb meat hydrolysate and Marillard reaction products from it
本实验主要以羊肉为原料,首先研究羊肉不同部位的风味特征,发现羊后腿肉富含较多的低风味阈值的醛类、醇类和酯类,以及产生芳香类物质的烃类化合物。采用3%生姜和5%β-环糊精在酶解过程中进行脱膻处理,分析酶解液的风味物质,再结合感官评价,发现脱膻处理后的酶解液风味更佳,能产生芳香物质,且3%姜处理组效果更好。将3 组酶解液进行美拉德反应,结合风味物质分析、感官评价以及电子舌分析,发现美拉德反应液中主要风味成分为4-甲基-5-(β-羟乙基)噻唑、2-甲基-3-呋喃硫醇和噻吩-2-硫醇,感官评价三者间鲜味、苦味、焦糖味、醇厚味基本接近,其中不脱膻酶解液制备的美拉德反应液“羊肉味”较明显,可能主要是羊肉“膻味”引起。最后,以美拉德反应液为主成分,复配糖、盐、谷氨酸钠、酵母抽提物、枸杞和甘草等,以感官评价为指标,筛选得到3 组理想的羊肉调味品。