王雨薇 郭丹郡 胥伟 吴彬彬 王宏勋 易阳
摘要:为解决传统卤制产品品质不稳定等问题,推动卤鸭腿标准化生产发展,文章优化了小茴香提取液在鸭腿卤制中的添加工艺,并对比分析小茴香香辛料和小茴香提取液组鸭腿的感官品质。结果表明,最佳添加工艺为小茴香提取液与鸭腿比例16 mL/100 g、小茴香提取液添加时间点8 min、卤制时间44 min。与固体小茴香组相比,小茴香提取液组出品率、水分含量显著升高(P<0.05);在口感方面,小茴香提取液组硬度、弹性和咀嚼性显著降低(P<0.05),卤鸭腿口感有所提升;在色泽方面,小茴香提取液显著提升了鸭腿的红度和黄度(P<0.05),降低了其亮度(P<0.05)。在风味方面,添加小茴香提取液与对照组和固体组相比,风味存在差异,但分布区域较近,差异较小。综上所述,小茴香提取液相较于小茴香香辛料能更有效改善卤鸭腿的感官品质。文章为卤制工艺中香辛料提取液定时定量添加提供了可行性理论依据,对进一步推动酱卤制品标准化生产快速发展具有重要意义。
关键词:小茴香提取液;酱卤鸭肉制品;标准化生产;工艺优化;感官品质
中图分类号:TS264.29 文献标志码:A 文章编号:1000-9973(2023)05-0050-07
Abstract: In order to solve the problems of unstable quality of traditional marinated products and promote the development of standardized production of marinated duck legs, in this study, the addition process of cumin extract in the marinating of duck legs is optimized and the sensory quality of duck legs in cumin spice group and cumin extract group is compared and analyzed. The results show that the optimal addition process is as follows: the ratio of cumin extract to duck legs is 16 mL/100 g, the addition time point of cumin extract is 8 min and the marinating time is 44 min. Compared with duck legs in solid cumin group, the yield and moisture content of duck legs in cumin extract group significantly increase (P<0.05). In terms of taste, the hardness, elasticity and chewiness of the duck legs in cumin extract group decrease significantly (P<0.05) and the taste of the marinated duck legs is improved. In terms of color, cumin extract significantly increases the redness and yellowness of duck
legs (P<0.05), but decreases the brightness (P<0.05). In terms of flavor, compared with the control group and the solid cumin group, the cumin extract group has different flavor, but their distribution areas are relatively close and the difference is small. In conclusion, cumin extract could improve the sensory quality of marinated duck legs more effectively compared to cumin spice. This paper has provided a theoretical basis for the regular and quantitative addition of spice extract in the marinating process, and is of great significance to further promote the rapid development of standardized production of sauced and marinated products.
Key words: cumin extract; sauced and marinated duck meat products; standardized production; process optimization; sensory quality
鴨肉制品营养丰富,富含亚油酸和α-亚麻酸等具有降血脂、抗血栓作用的物质,还富含B族维生素、微量元素以及钠、钾、钙、铁、锌、铜、锰等元素的无机盐[1],酱卤鸭制品是我国历史悠久的一大类肉制品,其中湖北传统酱卤鸭制品在国内有着广阔的市场[2]。目前酱卤鸭制品工艺仍以个人经验为依据,从而导致当前酱卤鸭制品仍具有品质不稳定、出品率低、难以量化生产等缺点,使酱卤鸭制品产业发展受到限制。为推动酱卤鸭制品产业进一步开拓市场、快速发展,酱卤鸭制品标准化生产亟待研究,而研究香辛料提取液的添加工艺是酱卤鸭制品产业标准化发展的基础。
小茴香是一种分布广泛、栽种历史悠久的多用途芳香植物[3-4],有除膻防腐、调味赋香的作用,在酱卤、烧烤等工艺中广泛应用[5]。刘颜等[6]研究发现,小茴香中的茴香脑和反式茴香脑能作为一种矫味剂遮盖羊肉的膻味,从而改善羊肉的风味。Sun等[7]研究发现小茴香提取物抑制哈尔滨香肠脂质氧化效果最佳。目前,对小茴香在牛肉、猪肉、鱼肉等肉制品领域进行了广泛研究,然而小茴香提取液对鸭肉加工的研究鲜有报道。本文探究了小茴香提取液替代固体小茴香直接应用于酱卤鸭制品加工产业的可行性,以期为香辛料在酱卤鸭制品加工产业中能提供提高酱卤鸭制品品质稳定性的新思路,也将为酱卤鸭制品标准化生产提供重要的参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
冻鸭腿:山东华英食品有限公司;小茴香:武汉舵落口香辛料批发市场;95%食用乙醇:武汉飞杨生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
DHAUS 型电子分析天平 奥豪斯国际贸易有限公司;RE-2000A 旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂;SMS TA.XT Plus 型质构仪 英国 Stable Micro System 公司;KQ3200DE 数控超声波清洗机 昆山市超声仪器有限公司;cNose 电子鼻气味分析仪 上海保圣实业有限发展公司;YB-1000A 高速粉碎机 上海博迅实业有限公司;Milli-Q Integral 超纯水系统 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;HRP-9082MBE 电热恒温箱 上海一恒科学仪器有限公司;JZ-300 通用色差计 天津恒奥科技发展有限公司;SHZ-D 循环水式真空泵 巩义市英峪予华仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 卤鸭腿的制备
将鸭腿用常温流水解冻2 h备用。取一定量自来水倒入锅中煮沸,根据响应面试验得出最佳添加工艺,在卤制时间为44 min、小茴香提取液添加比例为16 mL/100 g、固体小茴香添加量为1.5%、添加时间点为8 min的条件下进行卤制。
1.3.2 小茴香提取液的制备
参考张洁[8]的方法并略有改进。称取定量的小茴香,于 65 ℃下烘干 8 h,再经粉碎后过50目筛。称取 50 g 小茴香粉末,加入600 mL 60% 的食用乙醇,在60 ℃下超声提取2 h后静置分层,过滤后取滤液在50 ℃下旋转蒸发浓缩,定容至500 mL容量瓶中,得到小茴香提取液,置于4 ℃冰箱中保存。
1.3.3 卤鸭腿感官评价
选取10位有经验的学生对不同卤制工艺制得的鸭腿的色泽、气味、味道和形态这4个方面进行感官评定,感官评分标准见表1。
1.3.4 单因素试验
1.3.4.1 小茴香添加比例对卤鸭腿感官评分及出品率的影响
在鸭腿卤制时间为55 min,卤制后16 min添加小茴香提取液,且小茴香提取液与鸭肉比例分别为0,15,30,45,60 mL/100 g的条件下,分别测定卤鸭腿的感官评分和出品率。
1.3.4.2 小茴香添加时间点对卤鸭腿感官评分及出品率的影响
在鸭腿卤制时间为55 min,小茴香提取液与鸭肉比例为30 mL/100 g,且分别在卤制0,8,16,24,32 min时添加提取液的条件下,分别测定卤鸭腿的感官评分及出品率。
1.3.4.3 卤制时间对卤鸭腿感官評分及出品率的影响
在小茴香提取液与鸭肉比例为30 mL/100 g,小茴香添加时间点为16 min,卤制时间分别为35,45,55,65,75 min的条件下,分别测定卤鸭腿的感官评分及出品率。
1.3.5 响应面试验
分别以小茴香提取液的添加比例、添加时间点以及卤制时间为影响因素,试验因素及水平编码见表2。
1.3.6 出品率的测定
取解冻鸭腿,用厨房用纸吸干鸭腿表面水分后称重,记为W1。将卤制后的鸭腿静置冷却至室温,用厨房用纸吸干鸭腿表面水分后称重,记为W2。
出品率=W2/W1×100%。
式中:W1为原料肉净重,g;W2为制品净重,g。
1.3.7 水分含量的测定
按 GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的直接干燥法测定样品水分含量[9]。恒温烘箱温度为 105 ℃(常压),最后两次称量差值不超过2 mg,达到恒重,记录最后一次称量值。
1.3.8 电子鼻检测
参考丁玉勇[10]的方法并略有改进。取2 g样品于顶空瓶中,设置检测条件为流量 1 L/min、检测时间60 s、清洗时间 60 s。主要采用线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)法进行数据分析。
1.3.9 色差的测定
将制备好的鸭腿置于白色背景板上,调整光照角度与亮度。在鸭腿的鸭皮和鸭肉两个部位均匀取6个测量点,用色差计分别测定鸭肉和鸭皮的 L*、a*、b*值。色泽一般由色差值 L*、a*、b*的大小体现,L*值代表亮度,L*值越小越接近黑色,反之则越接近白色;a*值代表红度,a*值增大,红度增加,a*值减小,绿度增加;b*值代表黄度,b*值增大,黄度增加,b *值减小,蓝度增加,其中 a*值的变化能较好地反映肉色泽的稳定性[11]。
1.3.10 质构测定
参考戴妍[12]的方法并做部分修改。将待测样品放于室温下静置2 h。选用 P5 平底圆柱形探头,测定前探头下降速率、测定时进入样品速率和测定后返回速率均设为 2 mm/s,以鸭肉初始高度的 50%形变量为测定距离,测定时间为5 s,触发力为 10 g,循环次数 2 次。样品的硬度(hardness,N)和弹性(elasticity)数值均由软件自动计算而得,每组样品平行测定 6 次。
1.4 数据分析
采用 Excel 和 Origin 9.0 软件对试验数据进行整理和图形处理,采用SPSS 20.0 软件进行方差分析和显著性分析(P<0.05)。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 小茴香提取液添加比例对卤鸭腿感官评分及出品率的影响及分析
由表3可知,当小茴香添加比例为15 mL/100 g时,卤鸭腿的感官评分最高(82.10)。这可能是因为小茴香能够赋予卤鸭腿独特的香味,然而小茴香提取液添加过多时可能会因为香辛料味道过重从而影响整体感官评分,这与刘颜等[6]发现过量添加小茴香造成感官评分下降的结果一致。当小茴香提取液与鸭肉比例为30 mL/100 g时,鸭腿的出品率最高,且各组鸭腿的出品率变化不显著(P>0.05)。经隶属度分析得出当小茴香提取液添加比例为15 mL/100 g时,鸭腿的综合得分最高,为0.81,故选择小茴香提取液添加比例15 mL/100 g为中心点进行响应面试验。
2.1.2 小茴香提取液添加时间点对卤鸭腿感官评分及出品率的影响及分析
由表4可知,当小茴香提取液添加时间点为24 min时,卤鸭腿的感官评分最高(81.73)。而在煮制32 min時加入小茴香提取液,鸭腿的感官评分逐渐下降,这可能是因为加热时间过长导致鸭腿肌纤维束紧密,小茴香提取液难以渗透进鸭腿内部,导致鸭腿的风味受到影响。添加时间点为8 min时,鸭腿的出品率最高(75%)。经隶属度分析得出,当小茴香提取液添加时间点为8 min时,鸭腿的综合得分最高,故选择小茴香提取液添加时间点8 min为中心点进行响应面试验。
2.1.3 卤制时间对卤鸭腿感官评分及出品率的影响及分析
由表5可知,鸭腿的感官评分在卤制45 min时达到最高(81.11)。而当卤制时间为 75 min 时,鸭腿的感官评分相较于卤制45 min时的鸭腿显著降低(P<0.05),这可能是由于卤制时间过长导致鸭腿结构松散,咀嚼性降低。当卤制时间为45 min时,出品率最高(67%)。经隶属度分析得出当卤制时间为45 min时,鸭腿的综合得分最高,为1.00,故选择卤制时间45 min为中心点进行响应面试验。
2.2 响应面试验结果
以小茴香提取液添加比例(A)、小茴香提取液添加时间点(B)、卤制时间(C)为变量,综合得分(Y)为考察指标,利用 Design-Expert V8.0.6.1软件中 Box-Behnken 组合设计法进行三因素三水平的响应面优化试验,结果见表6。
由表6可知,当小茴香提取液与鸭肉比例为15 mL/100 g、小茴香提取液添加时间点为8 min、卤制时间为45 min时,鸭腿的综合得分最高,为0.88。
对表7中的试验结果进行拟合后得到拟合模型公式Y=0.74+0.099A-0.035B-0.105C+0.086AB+0.033AC-0.158A2-0.204B2-0.176C2。模型的P值<0.01,表明已经达到极显著水平,而失拟项的P值>0.05,相关系数R2=0.911 3,与RAdj2较接近。以上结果说明,所建立的模型失拟不显著,可信度较高,拟合度较好。
由图1可知,AB、AC、BC的交互作用等高线均呈椭圆形,但AB的交互作用形成的椭圆形趋势更明显,说明AB的交互作用更显著,这与方差分析结果一致。由三维图可知,卤鸭腿的综合得分随着添加比例和添加时间点的增加形成较陡的坡度,说明卤鸭腿的综合得分对小茴香添加比例及添加时间点的改变较敏感。
2.3 验证试验
小茴香最佳添加工艺条件:小茴香提取液与鸭肉比例为16.39 mL/100 g,小茴香提取液添加时间点为7.89 min,卤制时间为43.64 min,模型预测其综合得分为0.77,考虑到可行性,将工艺条件略加调整:小茴香提取液与鸭肉比例为16 mL/100 g,小茴香提取液添加时间点为8 min,卤制时间为44 min。使用此工艺条件卤制鸭腿,其综合得分为0.79±0.03,接近模型预测值,说明此模型可靠且预测性良好。
2.4 不同处理组鸭腿的出品率及水分含量对比
由图2中A可知,小茴香提取液组鸭腿出品率显著高于固体小茴香组(P<0.05)。这可能是因为小茴香提取液能抑制鸭腿在热处理中肌纤维剧烈收缩,减少肌肉间隙中水分、脂肪和蛋白质等营养成分的溶出,从而增加鸭腿的出品率[13]。由图2中B可知,小茴香提取液组水分含量显著高于固体小茴香组(P<0.05)。这可能是因为小茴香提取液能抑制肌束膜剧烈收缩而导致水分流失过多的现象,从而提高水分含量[14]。小茴香提取液组出品率和水分含量显著高于固体小茴香组(P<0.05),这可能是因为小茴香提取液与固体小茴香在主效成分浓度上存在差异。
2.5 不同处理组鸭腿的质构特性对比
由图3中A可知,相比于空白组,固体小茴香组硬度显著增大(P<0.05),这可能是因为小茴香能够促进卤鸭腿中肌球蛋白及α-肌动蛋白的变性[15],而相比于固体小茴香组,小茴香提取液组硬度显著减小(P<0.05),这可能是因为小茴香提取液与固体小茴香主效成分浓度存在差异,从而导致小茴香提取液组卤鸭腿硬度低于固体小茴香组,该结果与陈旭华[16]的发现相似。由图3中B可知,相比于固体小茴香组,添加小茴香提取液能显著减小卤鸭腿的弹性(P<0.05),这可能是因为小茴香提取液和固体小茴香主效成分浓度存在差异,导致小茴香提取液能够抑制鸭腿中肌纤维、肌束膜和肌内膜的剧烈收缩,从而适当降低样品的弹性。由图3中C可知,小茴香提取液组咀嚼性显著低于固体小茴香组(P<0.05),结合图2中B水分含量结果分析,可能是因为小茴香提取液组样品水分含量较高,从而导致卤鸭腿咀嚼性降低,便于咀嚼[17-18]。
2.6 不同处理组鸭腿的色泽
由图4中A和图5中A可知,小茴香提取液组鸭腿的L*值显著低于其他组(P<0.05)。小茴香提取液呈浅黄褐色,而固体小茴香组卤汤颜色相对较浅,因此小茴香提取液可能具有更强的着色力,从而降低了鸭肉的亮度[19]。由图4中B和图5中B可知,相较于固体小茴香组,小茴香提取液能显著提升鸭腿的a*值(P<0.05),这可能是因为小茴香提取液中抗氧化物质浓度更高,通过在一定程度上抑制热处理过程中鸭腿中肌红蛋白以及脂肪的氧化劣变,从而提升了卤鸭腿的红度[20-21]。由图4中C和图5中C可知,小茴香提取液组鸭腿的b*值显著高于固体小茴香组(P<0.05),这可能是因为小茴香提取液颜色更深,着色力更强,从而导致鸭腿的黄度更高[22-23]。
2.7 不同处理组鸭腿的电子鼻分析结果
由图6中A可知,3组样品分布区域相近,风味差异较小,这可能是因为小茴香的单一风味并不能使3组样品形成较大差异。固体小茴香组和另外两组没有交叉和重叠,说明固体小茴香组与另外两组风味存在明显差异,其原因可能是小茴香香辛料中风味物质较丰富,赋香能力较强,因此固体小茴香组的卤鸭腿风味较突出;小茴香提取液组与空白组分布区域有交叉和重叠,说明这两组卤鸭腿风味在一定程度上相近,其原因可能是小茴香提取液相较于固体小茴香风味物质较单一,赋香能力减弱,这与刘欣等[24]研究肉桂添加形态对卤鸡肉风味影响的结果类似。由图6中B可知,3组样品的风味轮廓大致相似,风味差异较小。但sn_7传感器对小茴香提取液组以及空白组鸭腿风味响应值较大,表明该传感器小茴香提取液组和空白组鸭腿对应的风味物质含量较多,也说明小茴香提取液能在赋香的同时增加鸭腿热处理后自身的肉香味。
3 结论
小茴香提取液最佳添加工艺:小茴香提取液与鸭腿比例为16 mL/100 g,小茴香提取液添加时间点为8 min,卤制时间为44 min。在此条件下,小茴香提取液能提高卤鸭腿的水分含量和出品率,降低鸭腿的硬度、弹性、咀嚼性。小茴香提取液还能增加鸭肉和鸭皮的红度及黄度,降低鸭肉和鸭皮的亮度。风味上,小茴香提取液与固体小茴香组有差异,但整体差异较小。本研究表明,相比于固体小茴香,小茴香提取液能有效改善卤鸭腿的嫩度和色泽,保留鸭腿中的水分、蛋白质、脂肪等营养物质,从而提高卤鸭腿的口感、色泽和出品率,因此将卤料中固体小茴香替换为小茴香提取液后卤鸭腿风味差异较小,且能有效改善卤鸭腿的其他感官品质。本研究为香辛料提取液在酱卤鸭制品工业化生产和标准化生产中的应用提供了一定的理论支持。
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