杜明睿, 楊培周,*, 程杰順, 柏 林, 操麗麗, 姜紹通, 單浩東
(1.合肥工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院/安徽省農(nóng)產(chǎn)品精深加工省級實(shí)驗(yàn)室, 安徽 合肥 230009;2.安徽昊東食品有限公司, 安徽 合肥 231533)
肉類脂肪氧化是指肉中不飽和脂肪酸在高溫、光照和酶等因素作用下氧化轉(zhuǎn)化為氫過氧化物、醛、酮和低級脂肪酸等復(fù)雜化合物的過程[1]。肉類產(chǎn)品在加工過程中都會發(fā)生不同程度的脂肪氧化現(xiàn)象[2],并形成特定的風(fēng)味和顏色[3]。適當(dāng)?shù)闹狙趸欣谠黾赢a(chǎn)品的特色風(fēng)味[4],提高營養(yǎng)吸收效率,提高產(chǎn)品品質(zhì),而過度氧化會導(dǎo)致產(chǎn)品酸化變質(zhì)[5],并產(chǎn)生大量有毒有害物質(zhì)[6-7],因此,研究肉類食品在加工過程中的脂肪氧化對于降低食品安全風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化工藝、提高品質(zhì)及保護(hù)消費(fèi)者健康等具有十分重要的意義。
雞酥松是在中國傳統(tǒng)食品肉松的基礎(chǔ)上經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)而生產(chǎn)出的適合現(xiàn)代消費(fèi)者的食品[8]。在加工過程中,蒸煮和炒松工藝分別通過高溫蒸煮和高溫炒制將生肉轉(zhuǎn)化為熟食品,是雞酥松加工的關(guān)鍵工藝[9]。雞肉脂肪在加工過程中容易產(chǎn)生氧化現(xiàn)象,包括在冷凍貯藏條件下的脂肪氧化[10]以及不飽和脂肪酸在高溫蒸煮的條件下引起劇烈脂肪氧化反應(yīng)[11],在富含糖和蛋白質(zhì)的高溫反應(yīng)體系中,脂肪氧化更迅速[12]。目前,雞酥松加工工藝中,蒸煮和炒松工藝主要以經(jīng)驗(yàn)和感官指標(biāo)為參考[13],缺乏與生化反應(yīng)相關(guān)的基礎(chǔ)研究。本研究在對加工工藝對雞酥松生產(chǎn)過程中美拉德反應(yīng)影響的研究基礎(chǔ)上[14],以2-硫代巴比妥酸反應(yīng)產(chǎn)物(2-thiobarbituric acid reactive substances, TBARS)值為指標(biāo)[15],研究加工工藝對雞肉脂肪氧化的影響,同時結(jié)合產(chǎn)品質(zhì)量感官評價(jià),優(yōu)化加工工藝,為雞酥松加工工藝改進(jìn)提供理論依據(jù)。
雞胸肉、食用鹽、大蔥、生姜、茴香、醬油、白砂糖、料酒,購于安徽合肥包河區(qū)家樂福超市;氫氧化鈉、鹽酸、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸、氯仿、甲醇、乙二胺四乙酸、酚酞、石油醚、亞硫酸氫鈉等,均為分析純。
AUX-J20型多功能料理機(jī),佛山海迅公司;WK2102型電磁爐,廣東美的公司;CARY 5000型紫外分光光度計(jì),安捷倫公司;JA2003型電子天平,上海良平公司;5254型超速生物冷凍離心機(jī),德國Eppendorf公司;SRH型均質(zhì)器,上海申鹿公司。
將雞胸肉洗凈,用清水浸泡,漂去血污;將紗布包裹的生姜、桂皮和八角以及雞胸肉放入鍋內(nèi),浸泡,煮開,撇油沫;除去油沫,加食鹽,煮開,文火加入醬油、料酒和白糖,出鍋;將肉松坯放鍋中,文火焙炒,然后用微火精心焙炒,出鍋,搓揉肉松坯,入鍋焙炒,反復(fù)多次至雞肉成蓬松絮狀。
TBARS值的測定參考已報(bào)道的測定方法[16-17]。取10 g雞酥松樣品均質(zhì)10 min,加50 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%的三氯乙酸(含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的乙二胺四乙酸),3 000 r/min離心5 min;取5 mL上清液,加5 mL 0.02 mol/L 的2-硫代巴比妥酸溶液,沸水浴60 min,冷卻1 h,1 600 r/min離心5 min;上清液中加5 mL氯仿,搖勻,靜置分層,上清液在532 nm和600 nm處測吸光度值,用公式計(jì)算TBARS值。TBARS=(A532-A600)×72.06×100/(155×m)。A532和A600為分別在532 nm和600 nm波長下測得的吸光度;m為樣品質(zhì)量,g;155為吸光系數(shù);TBARS表示脂肪氧化程度,mg/kg。
總分共100分,其中,組織形態(tài)(共25分):形態(tài)好,絮狀松散,20~25分;形態(tài)較好,松散性差,部分相互粘連,16~19分;形態(tài)良好,有少量結(jié)頭,10~15分;形態(tài)較差,有結(jié)頭、焦頭,5~9分;色澤發(fā)黑,結(jié)頭、焦頭嚴(yán)重,0~4 分。色澤(共25分):色澤好,帶金黃色,20~25分;顏色淡黃,少量暗灰色,16~19分;色澤良好,微黃色中夾雜黑色,10~15分;色澤較差,呈暗黑色,5~9分;顏色灰暗,0~4分。滋味和氣味(共25分):味鮮美,甜咸適口,香味純正,無不良?xì)馕叮?0~25分;口感良好,無異味,16~19分;味良好,有偏甜或偏咸感,香味稍欠佳,10~15分;味較差,偏甜或偏咸不適口,香味差,5~9分;焦味煳味明顯,0~4分。雜質(zhì)(共25分):無雜質(zhì),20~25分;少量碎末,16~19分;碎松少,雜質(zhì)少,10~15分;碎松多,雜質(zhì)多,5~9分;雜質(zhì)明顯,有異物,0~4分。
以TBARS值為指標(biāo),研究蒸煮時間、蒸煮溫度、炒松時間對雞酥松加工過程中脂肪氧化的影響;基礎(chǔ)配方為雞胸肉和輔料。輔料配方為ω(糖)=4%、ω(鹽)=2%、ω(黃酒)=1.5%、ω(生姜)=0.5%、ω(茴香)=0.1%、ω(大蔥)=2%。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇蒸煮時間、蒸煮溫度和炒松時間對脂肪氧化影響程度較大的區(qū)間,進(jìn)行三因素四水平正交試驗(yàn),檢測脂肪氧化值,另外,根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)對雞酥松進(jìn)行綜合評定,分析脂肪氧化與綜合評定結(jié)果的相關(guān)性,優(yōu)選適合雞酥松的生產(chǎn)工藝。
通過Origin 7.5軟件分析繪圖,數(shù)據(jù)來自3次平行實(shí)驗(yàn)。
測定蒸煮10、20、30、40、50、60 min后的TBARS值,見圖1。
圖1 蒸煮時間對TBARS值的影響Fig.1 Effect of cooking time on TBARS values
由圖1可知,總體上TBARS值增加幅度不明顯,無顯著性差異,與蒸煮10 min相比,蒸煮60 min后的TBARS值僅增長2.1%,脂肪氧化程度不高;在各區(qū)段內(nèi)脂肪氧化也存在差異,TBARS值隨著時間延長逐漸增大,脂肪氧化程度越高;蒸煮10~40 min,TBARS值上升較快,而40 min后TBARS增長速度較慢,脂肪氧化程度較低。在蒸煮的起始40 min內(nèi),雞肉的脂肪氧化相對較快,因此,控制蒸煮時間有利于調(diào)控雞肉脂肪氧化程度。
考察蒸煮溫度為50、60、70、80、90、100 ℃的TBARS值,見圖2。
圖2 蒸煮溫度對TBARS值的影響Fig.2 Effect of boiling temperature on TBARS values
由圖2可知,TBARS值隨蒸煮溫度升高而增大,脂肪氧化增強(qiáng)??傮w上,蒸煮溫度對脂肪氧化的作用不明顯,無顯著性差異;各區(qū)段增長的幅度存在差異,脂肪氧化最明顯的區(qū)段為60~70 ℃,TBARS值增長1.4%,而60~70℃區(qū)段內(nèi)的TBARS值僅增加0.3%,因此,蒸煮溫度對脂肪氧化的影響不明顯。
考察炒松時間為5、10、15、20、25、30 min的TBARS值,見圖3。
圖3 炒松時間對TBARS值的影響Fig.3 Effect of frying time on TBARS values
由圖3可知,炒松對TBARS值影響大,炒松時間延長引起脂肪氧化程度加快,炒松30 min后的TBARS值比炒松5 min對增長了34.5%;各炒松階段仍存一定區(qū)別,炒松5~10 min,TBARS值增長較緩慢,在炒松前期階段需要蒸發(fā)殘存的水分,對脂肪直接作用效果相對較小;在10~25 min內(nèi)TBARS值增長速度最快,該階段雞肉脂肪氧化加劇,并形成酥松特色風(fēng)味;在25~35 min內(nèi),脂肪氧化程度明顯下降,水分含量極低,殘存的脂肪含量降低,酥松褐化程度高。
酥松的蒸煮分兩階段:初煮和復(fù)煮。初煮:將雞胸肉和用紗布包裹好的生姜、大蔥、茴香、桂皮和八角放入鍋內(nèi),加清水浸泡,旺火煮開,撇去油沫。復(fù)煮:初煮除去油沫后,加入食鹽和白糖,再次旺火煮開后,改至文火,加入料酒等蒸煮。
將初煮和復(fù)煮分別作為影響因素進(jìn)行正交試驗(yàn),測定各組合TBARS值,并進(jìn)行綜合評分,結(jié)果見表1。結(jié)果表明,綜合評分最高(88.75分)組合為初煮50 min,復(fù)煮10 min,蒸煮溫度90 ℃,炒松時間20 min,該組合的TBARS值為2.26 mg/kg;而TBARS值最高(2.54 mg/kg)組合的綜合評分僅為58.81,該組合工藝為初煮30 min,復(fù)煮30 min,蒸煮溫度90 ℃,炒松時間30 min。因此,綜合評分與TBARS值存在較大的差異,脂肪氧化過度導(dǎo)致綜合評分值嚴(yán)重下降,綜合評分高的組合其TBARS值處于中等以上水平,說明適度脂肪氧化有利于提高雞酥松產(chǎn)品品質(zhì)。
以復(fù)煮時間作為空白對照組的方差分析見表2,結(jié)果表明,初煮時間和蒸煮溫度對TBARS值影響不顯著;炒松時間顯著影響TBARS值(P<0.05),影響TBARS值的因素由強(qiáng)到弱分別是炒松時間、蒸煮溫度和初煮時間。對應(yīng)的Sig.值分別為0.012、0.322、0.879,控制雞酥松加工中的脂肪氧化最關(guān)鍵工藝為炒松時間(P<0.05),蒸煮時間和蒸煮溫度對雞肉脂肪氧化程度影響較小(P>0.05)。
表1 正交試驗(yàn)分析TBARS值和綜合評分
表2 基于TBARS值和綜合評分的因素效應(yīng)檢驗(yàn)
以III型平方和(Type ⅢSS)為考察對象,均衡資料中Ⅰ型平方和(TypeⅠSS)和III 型平方和的計(jì)算結(jié)果是完全相等的;而在非均衡資料中二者結(jié)果不同。絕大多數(shù)情況下,要輸出Type ⅢSS的結(jié)果,因?yàn)檫@種結(jié)果校正了模型中其他因素的影響,且不受資料是否均衡影響。選用復(fù)煮時間作為空白對照組進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明,各因素對產(chǎn)品質(zhì)量的貢獻(xiàn)相對均衡,各因素對綜合評分都不顯著,但各因素間存在一定差別,對綜合評估影響由強(qiáng)到弱分別是炒松時間、初煮時間和蒸煮溫度,其Sig值分別為0.196、0.786和0.977;各工藝對酥松品質(zhì)的作用效果不一樣,炒松過程還導(dǎo)致美拉德反應(yīng),蛋白和脂肪裂解以及脫水等反應(yīng),都影響產(chǎn)品顏色、風(fēng)味和滋味等。初煮時間和蒸煮溫度主要影響酥松的形態(tài)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和細(xì)膩口感等指標(biāo)。
雞肉脂肪在正常條件下較穩(wěn)定[18],高壓[19]、維生素E[20]、花生皮提取物[21]和多酚[22]等條件會抑制脂肪氧化反應(yīng)。雞酥松在加工過程中脂肪氧化主要在高溫高濕條件下進(jìn)行,在加工前期采用的高溫蒸煮工序,雞肉浸沒于水中,與空氣中氧氣接觸少,雞肉脂肪氧化程度低。Soye等[10]將雞腿肉在-7 ℃下處理3個月后脂肪和蛋白氧化明顯,但雞胸肉的氧化水平低,本研究表明蒸煮溫度和蒸煮時間對雞肉的脂肪氧化程度都不顯著,主要原因是在蒸煮過程中雞胸肉中的蛋白酶活性急速失活,沸水中的氧氣等氧化物質(zhì)被排出,缺乏誘導(dǎo)脂肪氧化的因素;而在炒松過程中,空氣中氧氣大量進(jìn)入反應(yīng)體系,氧濃度增大,雞肉表面積增大,光線照射強(qiáng),脂肪與糖類等物質(zhì)接觸,這些因素導(dǎo)致脂肪氧化速度加快。此外,該階段還存在與雞肉褐化以及風(fēng)味物質(zhì)形成相關(guān)的美拉德反應(yīng)發(fā)生[23-24],因此酥松加工過程中的脂肪氧化與美拉德反應(yīng)的相互關(guān)系還需進(jìn)一步探討。
雞酥松的產(chǎn)品質(zhì)量由原料、加工工藝和配方等多個因素影響,通過指標(biāo)控制實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制對于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化建立具有重要意義[25],TBARS值是衡量脂質(zhì)過氧化程度的一個重要指標(biāo)[26-28],能夠建立不同溫度下TBARS值預(yù)測模型[15],本研究發(fā)現(xiàn)脂肪氧化指標(biāo)TBARS值與產(chǎn)品評價(jià)參數(shù)具有一定規(guī)律,將脂肪氧化指標(biāo)作為產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)是可行的;另外,與脂肪氧化相關(guān)的其他測定指標(biāo),如過氧化值[29]等,在雞酥松加工過程中的變化還需要進(jìn)一步研究。
盡管本研究測定獲得的TBARS值偏高,可能原因是加工強(qiáng)度大,但仍都低于脂肪酸敗時的TBARS值[30],另外,雞酥松在加工過程中添加了一定量的糖,不僅作為美拉德反應(yīng)底物,還可調(diào)和脂肪氧化產(chǎn)物,平衡口感和滋味,同時我們檢測了雞酥松各個營養(yǎng)和衛(wèi)生指標(biāo),能夠達(dá)到食品安全合格標(biāo)準(zhǔn),因此,獲得脂肪適度酸敗的雞酥松產(chǎn)品是安全的。