杜明睿， 楊培周,*， 陳新顏， 操麗麗， 吳 蕓， 姜紹通，朱星星， 單浩東

(1.合肥工業(yè)大學 食品科學與工程學院/安徽省農產品精深加工省級實驗室， 安徽 合肥 230009；2.安徽昊東食品有限公司， 安徽 合肥 231533)

美拉德(Maillard)反應是基于還原糖或羰基化合物和含游離氨基的化合物之間發(fā)生的一系列復雜化學反應形成的一種非酶褐變反應[1]。美拉德反應生成的一系列還原酮、醛和雜環(huán)化合物直接影響食品色澤、風味和品質[2]。近年來，對美拉德反應的研究主要基于模式美拉德反應[3]及產物的抗氧化功能[4-6]，而對食品加工過程中發(fā)生的美拉德反應研究較少。分析加工工藝對美拉德反應的影響對于探究特征風味形成機制以及提高產品品質等都具有十分重要的作用[7]。

酥松產品是基于肉松加工工藝基礎上改進后生產的一種肉類烘焙深加工產品[8]，雞酥松是以雞胸肉為原料，經蒸煮和炒松等工藝形成的具有特定風味的產品[9]。在雞酥松加工過程中，雞肉中的蛋白質、脂肪和糖在高溫烹飪過程中發(fā)生美拉德反應并形成特征性的香味、風味和色澤。酥松加工過程中，炒松和蒸煮是關鍵工序，而外源補充糖是形成美拉德反應的必需原料[10]。本文通過研究蒸煮時間、加糖量和炒松時間對美拉德反應各指標的影響，并檢測成品部分質量指標，探究影響酥松加工過程美拉德形成機制，為生產優(yōu)質雞酥松產品提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞胸肉、食用鹽、白砂糖、料酒、生姜、大蔥、茴香、醬油，均購于安徽省合肥市包河區(qū)家樂福超市；氫氧化鈉、鹽酸、酚酞、亞硫酸氫鈉、3，5-二硝基水楊酸、結晶苯酚、酒石酸鉀鈉、考馬斯亮藍G-250、結晶牛血清蛋白和抗壞血酸等化學試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

AUX-J20型多功能料理機，佛山海迅公司；JA2003型電子天平，上海良平公司；WK2102型電磁爐，廣東美的公司；CARY 5000型紫外分光光度計，美國安捷倫公司。

1.3 雞酥松生產工藝流程

雞酥松生產流程見圖1。

圖1 雞酥松生產流程Fig.1 Manufacturing flowchart of chicken crisp floss

雞酥松的具體制作步驟：1)將雞胸肉洗凈，用清水浸泡30 min，漂去血污，將雞胸肉切塊。2)將雞胸肉和用紗布包裹好的生姜、桂皮、八角一道放入鍋內，加清水浸泡，旺火煮開，撇去油沫。3)初煮除去油沫后，加入食鹽，旺火煮開，文火加入醬油、料酒、白糖，煮一定時間，出鍋。4)將肉松坯放進鍋內，用文火焙炒，后期用微火精心焙炒，炒到一定程度時出鍋，反復搓揉肉松坯，然后再入鍋焙炒，反復幾次，直到雞肉呈蓬松的絮狀。

1.4 實驗方案

選取蒸煮時間、加糖量、炒松時間設計單因素實驗，以美拉德反應程度為指標，研究蒸煮時間、加糖質量分數和炒松時間對酥松脫水加工過程中美拉德反應的影響；以雞胸肉為原料，輔料分別為ω(白糖)=4%、ω(食鹽)=2%、ρ(黃酒)=1.5 mL/g、ω(姜)=0.5%、ω(茴香)=0.1%、ω(大蔥)=2%。在單因素實驗的基礎上，選擇蒸煮時間、加糖量、炒松時間對美拉德反應影響程度較大的區(qū)間，設計并實施三因素三水平正交試驗；檢測產品質量部分指標。

1.5 指標測定方法

水分含量檢測采用直接干燥法[11]；蛋白質含量測定采用考馬斯亮藍法[12]；總糖含量測定采用3,5-二硝基水楊酸法[13]；灰分的測定采用高溫灼燒法[14]；顏色及褐度的測定分別采用色差法[15]和比色法[16]；OD280測定值表示280 nm波長下的吸光度，反映蛋白質含量變化[17]；OD360測定值表示粉紅色波長360 nm下的吸光度，反映褐變顏色變化[18]；OD420表示紫色波長420 nm下的吸光度，反映褐變顏色的深淺程度[19]。采用的對照組為炒松前的樣品。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果分析

2.1.1蒸煮時間對褐度的影響

考察蒸煮時間對褐變程度的影響，見圖2。

圖2 蒸煮時間對吸光度OD280、OD360和OD420的影響Fig.2 Effect of boiling time on OD280 , OD360 and OD420

由圖2可知，蒸煮后的吸光值在OD280高于原料，蒸煮時間40 min，吸光度最大，是對照的1.89倍，表明蒸煮后的雞肉中含有大量可溶性蛋白質；此外在OD360和OD420下，蒸煮后的吸光度都顯著高于原料(p<0.05)，當蒸煮40 min后，OD360和OD420下的吸光度分別是原來的2.87倍和2.57倍，表明一定時間的蒸煮有利于增加雞胸肉的褐度值。

2.1.2糖添加量對褐度的影響

考察糖添加量對褐度的影響，見圖3。

圖3 糖添加量對吸光度OD280，OD360和OD420的影響Fig.3 Effect of sugar contents on OD280,OD360 and OD420

由圖3可知，改變添加糖的質量分數，設置糖濃度梯度為0%、2%、4%、6%、8%和10%，測定OD280吸光度，結果表明，添加糖能夠提高OD280吸光度，表示補充適量的糖能夠增加雞肉可溶性蛋白質的量，但在各濃度糖間(2%～10%)的吸光度差異不明顯；添加糖后，OD360和OD420下的吸光度都明顯增加(p<0.05)，且隨糖濃度增加，吸光度也同步增加，表明糖濃度的增加引起美拉德反應提高雞肉的褐變程度。

2.1.3炒松時間對褐度的影響

考察炒松時間對雞肉褐變的影響，見圖4。

圖4 炒松時間對吸光度OD280，OD360和OD420的影響Fig.4 Effect of frying time on OD280, OD360 and OD420

由圖4可知，炒松時間顯著影響OD280吸光度，炒松15 min后的吸光度是對照組的1.8倍，可溶性蛋白含量最高，隨后逐漸下降，同時，炒松15 min后的OD360吸光度最大，隨后逐漸下降；OD420吸光度隨炒松時間的增加逐漸增加，說明炒松時間的延長會引起吸光度的增加，褐變程度隨炒松時間逐漸增加。表明過度延長炒松時間引起酥松蛋白含量的下降，而褐變程度卻一直增加，可能原因是美拉德反應利用了大量蛋白質，另外蛋白質自身發(fā)生裂解或參與其他生化反應，導致酥松營養(yǎng)價值的下降。

2.2 正交試驗結果

在單因素實驗的基礎上，結合肉松的加工工藝，選擇蒸煮時間(30、40、50 min)，糖添加質量分數(4%、6%、8%)，炒松時間(10、15、20 min)對美拉德反應影響程度(褐度)上升階段設計L9(34)正交試驗，見表1。

表1 正交試驗設計和結果Tab.1 Results of orthogonal experimental design

由表1可知，各組合的總糖含量、蛋白含量、OD280、OD360和OD420存在一定的差異，其中組合2(蒸煮時間30 min、糖添加量6%、炒松時間15 min)的OD420值最高，而且其組合的總糖含量、蛋白含量、OD280和OD360仍處于較高水平。三種因素的蛋白質含量方差分析表明，蛋白質含量有著非常明顯的降低，各因素方差分析的結果表明蒸煮時間和糖添加量對蛋白質含量影響不顯著，炒松時間對蛋白質含量影響顯著。

2.3 水分含量、灰分含量及色差檢測結果

圖5 各組分的含水率和灰分含量分布Fig.5 Water content profiles of different combinations and ash content

對正交試驗中各組合酥松的水分含量和灰分進行測定，見圖5。由圖5可知，與雞肉原料相比，各實驗組的含水質量分數均低于15%，符合肉松國標理化指標水分不超過20%的要求，其中組合2的含水質量分數為9.00%含量，屬于理想水分范圍；相對于對照原料，各實驗組的灰分含量得到顯著提高，其中組合2的灰分質量分數為5.62%，屬于允許范圍內，各實驗組合間的差異不顯著(p>0.05)?；曳趾繙y定的是灰分與其原料的重量比，本研究中采用的對照為炒松前的材料，由于其含有大量水分導致灰分含量低；而受測的試驗材料是炒松后材料，由于水分大量散失，干物質保存下來，總重量下降，測定的灰分含量較高。

雞肉色差變化見表2，各組合L值變化沒有顯著性差異，表明檢測的各組合的雞肉與原料雞肉相比，其黑白顏色變化不明顯；a值的變化與炒松時間有關，a值增加表示紅色加深，b值降低說明黃色加深；紅色和黃色加深表明處理后的雞肉的顏色出現(xiàn)變化，該變化與褐變形成的產物較為接近，因此，設置的加工工藝(蒸煮時間、總糖含量以及炒松時間)能夠有效促進加工中的美拉德反應，引起肉質發(fā)生褐變。

表2 各雞肉組合的色差變化Tab.2 Color difference of each treated chicken combinations

L、a和b分別表示黑白、紅綠和黃藍的顏色程度。

3 討 論

影響雞酥松產品質量的一個重要工序是炒松工藝，加入的糖能與雞肉本身的蛋白質及脂肪等在高溫條件下發(fā)生劇烈的美拉德反應，本研究表明，雞肉在炒松過程中發(fā)生明顯的美拉德反應。美拉德反應受到炒松時間和補充糖含量的影響；在整個過程中，美拉德反應的強度也存在差別，美拉德反應隨炒松時間的延長，強度逐漸增加，而酥松可溶性蛋白含量隨時間延長，出現(xiàn)先高后低的趨勢，說明過度延長炒松時間，引起酥松蛋白含量的降低，影響酥松的營養(yǎng)價值。因此，合理控制酥松生產工藝對于提高酥松品質，降低能耗，提高效益以及維護消費者健康等方面都有十分重要的作用。

美拉德反應受到溫度、水分、pH值、鈣鹽、氧、糖氨基結構以及酸式亞硫酸鹽等的影響[20]。在雞酥松加工過程中，補充適量的糖有利于調和口味，提高營養(yǎng)價值，并為美拉德反應提供重要前體物質[21]。此外，蒸煮過程中產生的脂肪裂解產物，少量多肽和氨基酸也參與美拉德反應。根據本研究中蛋白質含量變化，及褐變顏色深淺的動態(tài)指標，結合肉類加工過程中的美拉德反應過程[22]，雞酥松加工中美拉德的反應的機制如圖6所示。

美拉德反應是糖、蛋白質和脂肪等參與的一種非酶褐變現(xiàn)象，雖然反應后會產生新的化合物，但是直觀表型是發(fā)生顏色改變，出現(xiàn)褐變現(xiàn)象，研究顏色變化更能直接反應褐變過程和強度，本研究從分析蛋白質含量變化，色差及與褐變相關的吸光度OD420等角度進行分析，研究和探討了酥松加工過程中的美拉德反應，但對于形成了哪些與褐變直接相關的新化合物還需要進一步檢測和分析；此外，烘焙食品加工過程中一個關鍵工序是高溫處理，高溫引起的美拉德反應雖然產生許多風味物質，也容易形成許多有毒有害的化合物。

4 結 論

圖6 雞酥松加工過程美拉德反應機制Fig.6 Maillard reaction mechanism of chicken crisp floss processing

本文分析了加工工藝對雞酥松生產過程中美拉德反應的影響，調控雞酥松的加工參數可以有效控制加工過程的美拉德反應，并影響產品品質。加工過程中適度的美拉德反應有利于產品質量，美拉德反應過度容易引起糖分，脂肪和蛋白質含量的下降，不利于提高產品質量。研究發(fā)現(xiàn)，炒松過度引起蛋白質含量下降，從而導致營養(yǎng)價值降低，而對于炒松過程中經各種反應生成特定的化合物還未進行分析，特別是過度高溫炒松對美拉德反應，或者其他生化反應生成新的有毒有害產物還需要進一步分析探討。

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