陳昊林
(華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,廣東廣州 510641)
雞肉粉末香精是使用雞肉經(jīng)過(guò)提取、酶解、熱反應(yīng)、干燥等食品加工方法加工而成的雞肉風(fēng)味香料。廣泛應(yīng)用于各種復(fù)合調(diào)味料、醬包、雞精、膨化食品和一些功能食品,是構(gòu)成咸味香精產(chǎn)業(yè)的重要組成部分[1]。雞肉粉末香精的香型種類(lèi)有清燉型、醬汁型、辛香型、烘烤型、油脂型等。在產(chǎn)品研發(fā)中,由于清燉型雞肉粉末香精強(qiáng)調(diào)還原雞肉的原本風(fēng)味,突出燉煮特點(diǎn)香氣和湯汁感,給后續(xù)復(fù)配提供更大的發(fā)揮空間,因此應(yīng)用最為廣泛。但由于清燉香型強(qiáng)調(diào)雞肉原本的風(fēng)味,雞肉本身的香氣是柔而不烈的,所以難以通過(guò)添加辛香料、熱反應(yīng)基料來(lái)模仿雞肉風(fēng)味的特征,也不適宜用烘烤等高溫工藝來(lái)增強(qiáng)香氣強(qiáng)度。傳統(tǒng)雞肉粉末香精的制作工藝,為了操作方便,通常是燉煮產(chǎn)物與湯汁共同參與酶解,并認(rèn)為水解度越高對(duì)產(chǎn)品的風(fēng)味越有幫助,這種生產(chǎn)方法經(jīng)過(guò)多次產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題是:湯汁參與酶解以后,湯汁的香氣口感將發(fā)生不同程度的變化。雖然充分酶解能得到理想的水解度可鮮感,但雞肉湯的香氣失真,呈現(xiàn)出類(lèi)似大豆粉般的氣味,而且?guī)в兴峥辔?。雞肉湯中本來(lái)具有非常高質(zhì)量風(fēng)味肽,林萌莉等人[2]從雞肉湯中分離出93條多肽序列,其C端疏水性氨基酸少。受酶的影響,特征風(fēng)味肽斷裂成為呈味功能不強(qiáng)的其他形式多肽甚至是寡肽,削弱了風(fēng)味。根據(jù)研發(fā)工作所積累的經(jīng)驗(yàn),摒棄酶解度越高越好的傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn),從車(chē)間生產(chǎn)角度考慮,提出燉煮產(chǎn)物應(yīng)該先分離后再進(jìn)行酶解的分步處理方法,并對(duì)工藝參數(shù)條件進(jìn)行了優(yōu)選,在此基礎(chǔ)上提出了具有實(shí)際生產(chǎn)操作性的清燉型雞肉粉末香精生產(chǎn)方法,為開(kāi)發(fā)清燉型雞肉粉末香精提供了新的思路。
市售速凍雞胸肉;復(fù)合蛋白酶Protamex,諾維信公司提供;麥芽糊精DM24,青島驪驊公司提供。
T1000型電子天平,美國(guó)雙杰公司產(chǎn)品;XFH-75CA型立式蒸汽滅菌鍋,浙江新豐公司產(chǎn)品;SHA-C型數(shù)顯水浴恒溫?fù)u床,常州億能公司產(chǎn)品;DL-1型封閉可調(diào)式萬(wàn)用電爐,北京永光明公司產(chǎn)品;RW20型數(shù)顯攪拌器,德國(guó)IKA公司產(chǎn)品;ZNHW-Ⅱ型溫控儀,上海互佳儀器公司產(chǎn)品;SXC型家用電動(dòng)絞肉機(jī),四會(huì)升騰機(jī)械公司產(chǎn)品;JMF140型衛(wèi)生膠體磨,溫州麥特隆機(jī)械公司產(chǎn)品;ZLPG-15型小型離心噴霧干燥機(jī),常州干燥設(shè)備公司產(chǎn)品。
速凍雞胸肉→攪碎→加水燉煮→過(guò)40目濾網(wǎng)→湯汁備用→肉糜加水過(guò)膠體磨→酶解→過(guò)40目濾網(wǎng)→混合酶解液和湯汁→加填充物于90℃下攪拌噴霧干燥→清燉雞肉粉末香精成品。
1.3.1 燉煮步驟的單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)優(yōu)化
設(shè)計(jì)燉煮工藝的基本條件為,在100℃下燉煮1.5 h,加水比例1∶2,在此基礎(chǔ)上對(duì)燉煮溫度、燉煮時(shí)間、加水比例分別進(jìn)行單因素試驗(yàn),并對(duì)燉煮產(chǎn)物進(jìn)行感官品評(píng)。得到參數(shù)合理范圍后,再進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn),獲得燉煮工藝的最佳條件。
1.3.2 酶解步驟的單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)優(yōu)化
燉煮后的產(chǎn)物過(guò)40目濾網(wǎng)取湯汁備用,經(jīng)過(guò)人工壓榨得到湯汁和煮熟的肉糜,湯汁保留備用,此煮熟肉糜用于繼續(xù)探索酶解工藝條件。在基本酶解條件為溫度55℃下酶解時(shí)間2 h,加水比例1∶1的基礎(chǔ)上,對(duì)酶解溫度、酶解時(shí)間、加水比例分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)和感官品評(píng),再進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn),得到酶解工藝的最佳條件。
1.3.3 噴霧干燥制得成品的工藝的優(yōu)化
在得到燉煮和酶解的最佳工藝的基礎(chǔ)上,結(jié)合噴霧干燥,進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn),最終得到成品的最佳生產(chǎn)條件。
參考雞肉香精的感官評(píng)價(jià)方法[3],邀請(qǐng)10名具備雞肉香精研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)人員參與品評(píng),先對(duì)感官品評(píng)內(nèi)容和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解釋?zhuān)賹悠酚脺丶儍羲?∶50稀釋至同一濃度。設(shè)定雞肉特征香氣(權(quán)重35%)、燉煮特征香氣(權(quán)重35%)、湯汁醇厚度(權(quán)重30%)3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行感官評(píng)定,把評(píng)價(jià)的結(jié)果用10分制轉(zhuǎn)化為數(shù)值,評(píng)分結(jié)果取各項(xiàng)指標(biāo)的平均分乘以權(quán)重,再加和得出最終評(píng)分。
感官品評(píng)權(quán)重及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 感官品評(píng)權(quán)重及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)傳統(tǒng)烹飪經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)燉煮步驟的基本條件為100℃,燉煮時(shí)間1.5 h,加水比例1∶2,并在此條件基礎(chǔ)上分別進(jìn)行6個(gè)水平的單因素試驗(yàn),考查加水比例、燉煮溫度、燉煮時(shí)間在不同水平下對(duì)燉煮湯汁風(fēng)味的影響。
添加水的比例對(duì)燉煮湯汁風(fēng)味的影響見(jiàn)圖1,燉煮溫度對(duì)燉煮湯汁風(fēng)味的影響見(jiàn)圖2,燉煮時(shí)間對(duì)燉煮湯汁風(fēng)味的影響見(jiàn)圖3。
圖1 添加水的比例對(duì)燉煮湯汁風(fēng)味的影響
從試驗(yàn)結(jié)果顯示,燉煮過(guò)程的添加水的比例對(duì)風(fēng)味的影響并不顯著,燉煮時(shí)間和燉煮溫度對(duì)風(fēng)味的影響較為顯著。當(dāng)燉煮溫度超過(guò)105℃后,風(fēng)味評(píng)分急劇下降,普遍反映帶有炙烤和金屬樣氣息,油脂氧化味道也更明顯,與傳統(tǒng)燉煮雞湯的風(fēng)味差異較大,燉煮溫度范圍在95~105℃是理想范圍。對(duì)于燉煮時(shí)間,如果時(shí)間太短,肉湯的風(fēng)味極淡,還帶有淡淡的肉腥味;當(dāng)燉煮時(shí)間達(dá)到3 h,油脂氧化帶來(lái)的油脂氣息變得濃重,影響風(fēng)味醇厚度,理想時(shí)間范圍應(yīng)在1.5~2.5 h。關(guān)于水的添加量,雖然對(duì)風(fēng)味的影響不大,但如果采用較低的水添加量燉煮,由于肉糜的疏松結(jié)構(gòu)會(huì)吸收肉汁,導(dǎo)致肉汁偏少,增加了壓榨的次數(shù),這對(duì)生產(chǎn)操作不利,因此在后續(xù)的工藝優(yōu)化中,要使用至少1∶1的加水比例。
圖2 燉煮溫度對(duì)燉煮湯汁風(fēng)味的影響
圖3 燉煮時(shí)間對(duì)燉煮湯汁風(fēng)味的影響
根據(jù)燉煮步驟單因素試驗(yàn)得到的理想?yún)?shù)范圍,進(jìn)一步使用正交試驗(yàn)尋找最佳燉煮條件。
L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
從表2可以看出,影響因素的主次順序?yàn)锽(燉煮溫度)>C(燉煮時(shí)間)>A(添加水的比例),最佳的燉煮條件為B2C1A2,即燉煮溫度100℃,燉煮時(shí)間1.5 h,添加水的比例1∶2。
由于燉煮與酶解是分步驟進(jìn)行,在壓榨取雞肉湯后,大量雞肉成分仍存在于肉渣中,還要對(duì)肉渣進(jìn)行酶解提高利用率,此步驟關(guān)鍵在于雞肉渣能被充分利用,而且對(duì)風(fēng)味有積極貢獻(xiàn),不能被酶解產(chǎn)生的異味所破壞。酶解效果受諸多因素影響,如酶解溫度、酶解時(shí)間、底物濃度、酶濃度、酸堿度、攪拌速度等,根據(jù)實(shí)際工作中的復(fù)合蛋白酶的酶解經(jīng)驗(yàn)以及同類(lèi)研究的經(jīng)驗(yàn)[4-5],固定酶解溫度為55℃,肉渣與水的添加比例固定為1∶1,復(fù)合蛋白酶添加量為0.2%,酶解時(shí)間為2 h,在此條件基礎(chǔ)上進(jìn)行6個(gè)水平單因素試驗(yàn),主要考查酶添加量、加水比例、酶解時(shí)間對(duì)風(fēng)味和殘?jiān)鼣?shù)量的影響。
復(fù)合蛋白酶添加量對(duì)風(fēng)味和肉渣殘留量的影響見(jiàn)圖4,加水比例對(duì)風(fēng)味和肉渣殘留量的影響見(jiàn)圖5,酶解時(shí)間對(duì)風(fēng)味和肉渣殘留量的影響見(jiàn)圖6。
圖4 復(fù)合蛋白酶添加量對(duì)風(fēng)味和肉渣殘留量的影響
圖5 加水比例對(duì)風(fēng)味和肉渣殘留量的影響
圖6 酶解時(shí)間對(duì)風(fēng)味和肉渣殘留量的影響
從試驗(yàn)結(jié)果看出,復(fù)合蛋白酶添加量范圍應(yīng)在0.10%~0.25%,雖然0.05%添加量得到的風(fēng)味也屬良好,但肉渣未能充分水解利用。在考查加水比例時(shí),水過(guò)少會(huì)嚴(yán)重阻礙酶解,酶必須與底物有良好的接觸才能使酶解有效進(jìn)行,對(duì)肉渣的適度水解增加了多肽和游離氨基酸的含量,這些多肽對(duì)口感的醇厚度有貢獻(xiàn),提升口感。而酶解的時(shí)間如果過(guò)長(zhǎng),則會(huì)釋放出苦味短肽,對(duì)口感起反作用[6]。
根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果,進(jìn)一步用正交試驗(yàn)優(yōu)化酶解的工藝。
L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
從試驗(yàn)結(jié)果看出,從風(fēng)味評(píng)分結(jié)果考慮,影響因素次序?yàn)?C'>B'>A',最佳工藝條件為 A'1B'3C'2;從酶解后肉渣的殘留量結(jié)果考慮,影響因素次序?yàn)镃'>A'>B',最佳工藝條件為A'3B'3C'3。由于酶添加量對(duì)風(fēng)味和殘留量的影響并不顯著,所以酶添加量選擇較少者。對(duì)于酶解時(shí)間,其影響對(duì)比于其他2個(gè)因素都要顯著,需要進(jìn)一步考慮。
除此之外,通過(guò)對(duì)比酶解液的風(fēng)味和原肉湯的風(fēng)味,發(fā)現(xiàn)酶解液的風(fēng)味不如原肉湯醇厚。陳怡穎等人[7]通過(guò)對(duì)肉湯和酶解液的呈味特性對(duì)比發(fā)現(xiàn),雞湯與酶解液的整體味覺(jué)存在顯著差異,試驗(yàn)的結(jié)果正好驗(yàn)證了這點(diǎn)。
噴霧干燥對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味影響重要,噴霧工序影響因素較多[8],試驗(yàn)使用車(chē)間常用的工藝,固定燉煮加水比例為1∶2,酶解步驟的加水比例為1∶3,然后添加麥芽糊精作為填充物料調(diào)整噴霧干燥前的固形物含量為一定值。對(duì)不同燉煮溫度、燉煮時(shí)間、酶解時(shí)間、噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度進(jìn)行正交試驗(yàn),尋找最適合的工藝條件。
正交試驗(yàn)L9(34)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表4,L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
表4 正交試驗(yàn)L9(34)因素與水平設(shè)計(jì)
表5 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)噴霧干燥得到雞肉粉末香精成品,正交試驗(yàn)結(jié)果顯示,各因素的影響次序?yàn)?D''>A''>C''>B'',最佳工藝條件為A''2B''2C''3D''2,即燉煮溫度100℃,燉煮時(shí)間2 h,酶解時(shí)間2.5 h,噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度195℃。
(1)通過(guò)試驗(yàn),驗(yàn)證了燉煮雞肉湯確實(shí)與雞肉酶解液確實(shí)存在風(fēng)味差異,呈味能力雞肉湯要優(yōu)于雞肉酶解液。
(2)通過(guò)分別對(duì)燉煮和后續(xù)酶解工藝的單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定各因素的水平范圍和影響大小,再通過(guò)結(jié)合噴霧干燥因素的正交試驗(yàn)確定了最佳關(guān)鍵條件,關(guān)鍵因素對(duì)最終成品的風(fēng)味影響的大小順序?yàn)閲婌F干燥進(jìn)風(fēng)溫度>燉煮溫度>酶解時(shí)間>燉煮時(shí)間,最佳工藝條件為水比例1∶2,燉煮溫度100℃,燉煮時(shí)間2 h,對(duì)肉渣壓榨取汁后,加水比例1∶3,酶的添加比例為肉渣的0.15%,55℃下酶解2.5 h,調(diào)節(jié)固形物含量后的噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度195℃。
(3)使用該工藝制備的清燉型雞肉粉末香精具有比傳統(tǒng)單一酶解工藝燉煮風(fēng)味更濃郁的特點(diǎn),操作簡(jiǎn)單,具備了生產(chǎn)上的可行性。同時(shí),具備了燉煮風(fēng)味更明顯且雞肉原料更充分利用的優(yōu)點(diǎn)。