陶 杰,汪建明,張 耕
(天津科技大學(xué) 食品工程與生物技術(shù)學(xué)院,天津 300457)
肉味香精是一種能賦予肉制品良好風(fēng)味的食用香精,近些年來發(fā)展迅速,已廣泛應(yīng)用于方便面、膨化休閑食品及熟肉制品的調(diào)香、呈味.第三代肉味香精[1-3]使用的脂肪氧化產(chǎn)物通常采用空氣氧化方式制備.氧化脂肪形成了小分子的醇、醛、酮、酯等多種風(fēng)味物質(zhì)和熱反應(yīng)風(fēng)味前體物質(zhì),將其作為天然肉味香精的基料,用于制備各種類型的肉味香精.但國內(nèi)對采用氧化脂肪制備肉味香精的系統(tǒng)性研究較少[4-5].
作者以雞肉脂肪為主要原料,考察不同的氧化條件對雞肉香精感官風(fēng)味的影響.對雞脂氧化評定,不僅用了前人通常用的過氧化值和酸值做表征,還增加了額外的評定指標(biāo),即將氧化后的雞脂加入到美拉德反應(yīng)體系中,對所得產(chǎn)品進(jìn)行脂香描述和肉香程度的感官評定.通過正交試驗優(yōu)化其工藝參數(shù),制備出適合的氧化脂肪,為制備出風(fēng)味純真、香味持久的肉味香精提供原料,這對于氧化脂肪制備肉味香精及其工業(yè)化生產(chǎn)具有重要的實際意義.
雞脂:市售;半胱氨酸、蛋氨酸:山東濟寧耐特食品公司;其他試劑均為分析純.
電熱恒溫培養(yǎng)箱:湖北省黃石市醫(yī)療器械廠;分析天平:上海精密科學(xué)儀器有限公司;電熱恒溫水浴鍋:北京儀器設(shè)備廠.
1.3.1 美拉德反應(yīng)模型體系
美拉德反應(yīng)模型體系:半胱氨酸添加量6%、葡萄糖添加量為2.0%、木糖添加量為1.0%、?;撬崽砑恿繛?.0%、蛋氨酸添加量為1.0%、硫胺素添加量為0.5%、反應(yīng)時間60 min、反應(yīng)溫度100 ℃、pH 7.
1.3.2 單因素試驗
將雞脂氧化過程中的氧化溫度、氧化時間、加水量、NaCl 添加量以及VE 添加量之一作為變量,其他因素不變進(jìn)行氧化試驗,對氧化雞脂的酸值、過氧化值進(jìn)行測定.再將氧化后的脂肪加入到1.3.1 所述的美拉德反應(yīng)模型體系里,添加量為1%,對所得產(chǎn)品進(jìn)行感官評價.
1.3.3 雞脂氧化條件的正交優(yōu)化
選取對脂肪氧化程度影響較大的3 個因素,分別是氧化溫度、氧化時間、VE 添加量,每個因素3 個水平,每組試驗3 個平行,測定氧化雞脂的酸值、過氧化值并進(jìn)行感官評價,以感官評價為試驗判定指標(biāo),正交試驗因素與水平見表1.
表1 雞脂氧化正交試驗因素與水平
2.1.1 氧化溫度對雞脂氧化程度及肉香味的影響
取一定量的雞脂在不同溫度條件下氧化3 h,氧化溫度分別是80 ℃、90℃、100 ℃、110 ℃、120℃、130 ℃,不添加水、NaCl、VE,按1.3.2 進(jìn)行試驗,結(jié)果如圖1 和表2 所示.
圖1 氧化溫度對雞脂氧化程度的影響
表2 氧化溫度對氧化雞脂和雞肉香精肉香味的影響
由圖1 可看出,在80~130 ℃時酸值隨溫度上升而呈上升趨勢,而過氧化值在80~110 ℃時隨溫度上升而緩慢增加,溫度高于110 ℃時急劇上升.這種變化可用孫寶國等[5]的氫過氧化物平衡理論解釋,開始雞脂氧化沒有達(dá)到臨界點,臨界點之后過氧化值迅速增加.按照何文新等[6]的研究,可推測雞脂在氧化溫度高于130 ℃的某個溫度時會有一個階段,在此階段氫過氧化物的生成以及熱解兩個反應(yīng)都在增加,但以初級氧化反應(yīng)為主,之后雞脂控制氧化以次級反應(yīng)為主,氧化的初級反應(yīng)退居次位,過氧化值急劇下降.
由表2 可看出,隨溫度的升高,脂香從微弱到濃厚,之后味道變得刺鼻,雞肉香精的肉香評價則先肉味逐漸增強,之后減弱,兩者均在110 ℃時感官評價最好.考慮到必須控制較低的酸值和較高的過氧化值,因此確定雞脂氧化溫度為110 ℃.
2.1.2 氧化時間對雞脂氧化程度及肉香味的影響
取一定量的雞脂,氧化溫度為110 ℃,氧化時間分別是1 h、2 h、3 h、4 h、5 h,不添加水、NaCl、VE 時,按1.3.2 進(jìn)行試驗,結(jié)果如圖2 和表3 所示.
圖2 氧化時間對雞脂氧化程度的影響
表3 氧化時間對氧化雞脂和雞肉香精肉香味的影響
由圖2 可看出,在1~2 h 時酸值和過氧化值隨溫度上升變化不明顯,2 h 后兩者隨溫度上升而急劇增加.根據(jù)孫寶國等[5]的氫過氧化物平衡理論,2~5 h 為雞脂氧化的初級產(chǎn)物迅速增加的時期,此時熱解速率也很高,但相對于次級產(chǎn)物——氫過氧化物產(chǎn)生速率較小,故過氧化值呈現(xiàn)增加趨勢.
由表3 可看出,隨反應(yīng)時間的增長,脂香從微弱到濃厚,之后氧化雞脂味道刺鼻,雞肉香精的肉香評價則先肉味逐漸增強,之后減弱,在3 h 時最好.綜合考慮要控制較低的酸值和較高的過氧化值,故確定雞脂氧化時間為3 h.
2.1.3 VE 添加量對雞脂氧化程度及肉香味的影響
氧化過程中加入適量的抗氧化劑,可使氧化過程中產(chǎn)生相對少量的不良?xì)馕?,原因是氧化過程受到阻礙后,更容易停在我們所希望的階段,如大量特征香味物質(zhì)形成之后和誘導(dǎo)期結(jié)束后、大量酸敗味形成之前.選擇抗氧化劑時最好使用α-VE 或VE 的混合物,因為α-VE 是普遍存在于動植物油中的天然抗氧化劑,而且比較經(jīng)濟[6].
取一定量的雞脂在氧化溫度110 ℃條件下,氧化時間3 h,VE 添加量分別是0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%時,按1.3.2 進(jìn)行試驗,結(jié)果如圖3 和表4 所示.
圖3 VE 添加量對雞脂氧化程度的影響
表4 VE 添加量對氧化雞脂和雞肉香精肉香味的影響
由圖3 可知,隨著VE 添加量的增多,酸值和過氧化值均呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢.在VE 添加量為1.0%時有最大值,之后基本不變,這表明VE 對酸值和過氧化值均有抑制作用,尤其對酸值的抑制作用明顯,VE 可防止脂肪酸敗,并使脂肪氧化朝著有利于風(fēng)味前體物質(zhì)形成的方向進(jìn)行.由表4可看出,隨VE 添加量的增加,脂香逐漸變淡,雞肉香精的肉香評價是肉味先變濃厚再逐漸變淡.綜合考慮,添加VE 的量定為1.0%.
2.1.4 NaCl 添加量對雞脂氧化程度及肉香味的影響
在氧化溫度為110 ℃,氧化時間為3 h 的條件下,不添加水和VE,NaCl 添加量分別為0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%,按1.3.2 進(jìn)行試驗,結(jié)果見圖4 和表5.
圖4 NaCl 添加量對雞脂氧化程度的影響
表5 NaCl 添加量對氧化雞脂和雞肉香精肉香味的影響
由圖4 可以看出,隨NaCl 添加量的增加,雞脂的酸值和過氧化值略有減小,但變化不明顯.由表5 可以看出,隨NaCl 添加量的增加,脂香從濃厚逐漸變淡,雞肉香精的肉香評價也是肉味由濃厚逐漸變淡.綜合考慮要控制較低的酸值和較高的過氧化值,故在雞脂氧化工藝中不添加NaCl.
2.1.5 加水量對雞脂氧化程度及肉香味的影響
研究雞脂在氧化溫度為110 ℃,氧化時間為3 h 的條件下,不加NaCl 和VE,加水量分別為0%、5%、10%、15%、20%,按1.3.2 進(jìn)行試驗,結(jié)果見圖5 和表6.
圖5 加水量對雞脂氧化程度的影響
表6 加水量對氧化雞脂和雞肉香精肉香味的影響
由圖5 可看出,隨著加水量的增加,氧化雞脂的酸值和過氧化值略有減小,但變化不明顯.由表6 可看出,隨加水量的增加,脂香從濃厚逐漸變淡,雞肉香精的肉香評價也是肉味由濃厚逐漸變淡.綜合考慮,在雞脂氧化工藝中不添加蒸餾水.
通過前面試驗,對雞肉脂肪氧化條件的3 個主要影響因素進(jìn)行正交優(yōu)化,每個因素3 個水平,每組試驗3 個平行,分別測定雞肉香精的酸值、過氧化值并進(jìn)行感官評價,以感官評分為判定指標(biāo),試驗結(jié)果如表7 所示.
由表7 可知,3 個因素中,對影響氧化雞脂感官評分大小的因素排序,依次是氧化溫度>氧化時間>VE 添加量.較優(yōu)水平組合為A2B2C2,對優(yōu)化試驗進(jìn)行方差分析,結(jié)果如表8 所示.由表8 可知,以空列為誤差項,在α=0.05 水平上,氧化溫度和氧化時間具有顯著性,VE 添加量沒有顯著性.綜合考慮方差分析結(jié)果與經(jīng)濟因素,選擇氧化條件為氧化溫度120 ℃、氧化時間3 h、VE 添加量1.0%.
通過驗證試驗,在所選氧化條件下氧化雞脂,得到產(chǎn)物的酸值和過氧化值分別為1.472 mg/g 和193.51 mmol/kg,感官評價值為4.905,說明雞肉風(fēng)味濃厚,感官性狀良好.
表7 雞脂氧化條件的正交優(yōu)化試驗結(jié)果
表8 雞脂氧化條件的正交優(yōu)化的方差分析
氧化雞脂制備肉味香精的前體物質(zhì),氧化溫度、氧化時間、VE 的添加量都會對氧化后的雞脂產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響以其為原料生產(chǎn)的肉味香精的風(fēng)味.通過單因素試驗和正交試驗確定了氧化雞脂的最佳反應(yīng)條件:氧化溫度120 ℃、氧化時間3 h、VE 添加量1.0%,不添加水和NaCl.在這個條件下氧化的雞脂,添加到美拉德反應(yīng)模型體系中,生產(chǎn)的肉味香精為紅褐色澄清透明的液體,具有典型的動物肉的風(fēng)味,無苦味等不良?xì)馕?
[1]Xie Jian chun,Sun Bao guo,Zheng Fu ping,et al.Volatile flavor constituents in roasted pork of Mini-pig[J].Food Chemistry,2008,109(3):506-514.
[2]Yu Ai nong,Sun Bao guo.Flavor substances of Chinese traditional smoke-cured bacon[J].Food Chemistry,2005,89(2):227-233.
[3]Xie Jian chun,Sun Bao guo,Wang Shuai bin.Aromatic constituents from Chinese traditional smoke-cured bacon of Mini-pig[J].Food Science and Technology International,2008,14(4):329-340.
[4]孫寶國.肉味香精技術(shù)進(jìn)展[J].食品科學(xué),2004,25(10):339-342.
[5]孫寶國,文志勇,梁夢蘭,等.豬油控制氧化的工藝研究[J].中國油脂,2005,30(2):48-51.
[6]何文新,郭善廣,蔣愛民,等.通過豬脂肪氧化和豬瘦肉酶解制備中式臘肉風(fēng)味前提物的研究[J].食品與機械,2008,4(6):41-45,70.