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        火腿風味的低鈉發(fā)酵肉制品品質及風味研究

        2019-04-16 12:19:04侯婷婷田學宗樸春香崔明勛李官浩
        食品與機械 2019年12期
        關鍵詞:肉塊精氨酸肉制品

        侯婷婷 劉 鑫 田學宗 樸春香 崔明勛 李官浩

        (延邊大學食品研究中心,吉林 延吉 133000)

        西式發(fā)酵火腿是以豬后腿肉為原料,采用控溫控濕調(diào)控裝置控制加工條件,借助微生物和酶的作用使蛋白質和脂肪發(fā)生降解和轉化,進而形成具有特殊風味和色澤的一類即食高檔發(fā)酵肉制品。發(fā)酵肉制品無傳統(tǒng)肉制品的加工方法(如油炸、煙熏、燒烤等)會對環(huán)境及健康造成危害的弊端,但發(fā)酵火腿在加工過程中需用大量食鹽進行腌制,食鹽量為6%~8%,產(chǎn)品鈉含量過高。鈉攝入量過多會引起高血壓、心血管疾病[1-2],嚴重威脅人類健康。

        乳酸鹽作為食鹽替代物在干腌火腿中的應用較為廣泛,對肉制品質量和色澤影響較小,同時具有一定的保水能力,對改進的肉制品質地和提高品質有積極作用;Fulladosa等[3]在火腿片減鹽研究中發(fā)現(xiàn),將乳酸鉀替代氯化鈉可降低氯化鈉的用量,但咸味仍增加。因此,乳酸鈉是低鈉鹽的合適替代品[4]。Gou等[5]研究采用乳酸鉀和甘氨酸替代NaCl對發(fā)酵香腸和干腌里脊肉的質地、風味和顏色特征的影響,結果表明乳酸鹽的替代量應≤30%。目前,有關氨基酸對肉制品風味及品質影響的研究較多,研究[5-7]表明:氨基酸可顯著改善肌肉蛋白的功能特性,提高肉制品保水、質構、色澤等品質特性。L-精氨酸是一種半必需氨基酸,是合成生物活性物質(如一氧化氮、生長激素和肌酸)的前體[8],具有促進傷口愈合、改善腸道炎癥、減少白色脂肪增加,從而降低飲食性肥胖等作用[9-10]。鄭亞東[11]研究發(fā)現(xiàn),在豬肉腸中添加L-精氨酸可顯著提高產(chǎn)品a*值,降低L*值和b*值,且效果均隨添加量的增加而增強。李詩義[12]44發(fā)現(xiàn)L-精氨酸的添加有效促進了蛋白質的提取,能夠增大肌球蛋白的溶解度,有利于肉制品品質改善。但目前L-精氨酸主要作為食品香精香料和色澤改良劑用于肉制品的加工中[13],而關于L-精氨酸與乳酸鉀作為鈉鹽的替代物對肉制品理化性質及風味的系統(tǒng)研究未見報道。

        課題組擬在30%食鹽替代的前提下,研究不同質量替代比的乳酸鉀和L-精氨酸混合替代氯化鈉對發(fā)酵肉制品滋味、色澤、品質以及風味的影響,以期獲得一種用于西式發(fā)酵火腿生產(chǎn)加工的低鈉復配鹽配方。

        1 材料與方法

        1.1 材料與儀器

        豬后腿肉:山東得利斯集團濰坊同路食品有限公司;

        乳酸鉀:食品級,河南金丹乳酸科技股份有限公司;

        L-精氨酸:食品級,河北華陽生物科技有限公司;

        硫酸銅、硫酸鉀、氫氧化鈉等:分析純,天津市科密歐試劑公司;

        2-硫代巴比妥酸:上海源葉生物科技有限公司。

        1.2 儀器與設備

        便攜式色差儀:CR-410型,日本柯尼卡美能達公司;

        電熱恒溫鼓風干燥箱:DHG-9146A型,上海精宏實驗設備有限公司;

        自動凱式定氮儀:K9840型,濟南海能儀器股份有限公司;

        水分活度儀:LabMaster型,瑞士Novasina公司;

        紫外—可見分光光度計:UV-6100型,上海元析儀器有限公司;

        高速分散均質機:FJ-200型,上海標本模型廠;

        消化爐:Digesror20型,福斯分析儀器公司;

        原子吸收光譜儀:contrAA700型,德國耶拿公司;

        便攜式電子鼻系統(tǒng):PEN3型,德國Airsense公司。

        1.3 方法

        1.3.1 發(fā)酵肉塊加工 取去皮去骨豬后腿肉,修整為3 cm 厚度的長方體肉塊,每塊250 g,上鹽量為肉重的8%,2~4 ℃下腌制3 d,13~15 ℃下發(fā)酵13 d。取樣工藝參照Zhang等[14]的方法并略作修改,于加工的第0、3、6、11、16天取樣。低鈉復配鹽配方如表1所示。

        1.3.2 pH的測定 參照許益民[15]的方法。

        表1 低鈉復配鹽配方

        1.3.3 水分活度的測定 參照GB/T 5009.238—2016中的擴散法進行測定。

        1.3.4 顏色的測定 采用便攜式色差儀進行測定。

        1.3.5 水分含量的測定 參照GB 5009.3—2016中的干燥法進行測定。

        1.3.6 總蛋白質含量的測定 稱取絞碎樣品0.5~1.0 g于消化管中,加入0.2 g硫酸鎂、6 g硫酸鉀和12 mL 98%濃硫酸,440 ℃下升溫1.5 h,室溫冷卻后用全自動凱氏定氮儀測定,用硫酸標準溶液滴定。

        1.3.7 硫代巴比妥酸(TBA)值的測定 參照文獻[16]。

        1.3.8 質構分析 按與肌纖維平行的方向將樣品切成10 mm×10 mm×10 mm的正方體,于質構儀上進行檢測。測定條件:回程距離30 mm,起始力0.5 N,測前速率2.00 mm/s,測中速率1.00 mm/s,測后速率2.00 mm/s,壓縮比45%,探頭型號P5。

        1.3.9 鈉含量的測定 參照GB 5009.44—2016中的原子吸收光譜法測定。

        1.3.10 電子鼻分析 參照文獻[17]。

        1.3.11 感官評價 邀請8名食品專業(yè)人員進行感官分析,參照張東等[18]和DB 31/2004—2012《食品安全地方標準 發(fā)酵肉制品》進行感官評定。具體評價標準見表2。

        表2 感官評價標準

        1.3.12 數(shù)據(jù)分析 所有試驗重復3次,使用Excel軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理,結果采用Origin 2018軟件進行分析并作圖。

        2 結果與討論

        2.1 對成品發(fā)酵肉塊pH值及水分活度的影響

        由圖1可知,發(fā)酵結束時(加工第16天),試驗組比對照組pH值略微升高,其中配方3的最大,成品發(fā)酵肉塊間pH值差異不顯著(P>0.05)。L-精氨酸為弱堿,可能是導致試驗組pH值略高于對照組的主要因素。水分活度隨復配鹽中乳酸鉀含量的減少、L-精氨酸的增加逐漸增加,其中配方1、2的高于對照組;成品發(fā)酵肉制品均符合DB 31/2004—2012《食品安全地方標準 發(fā)酵肉制品》的規(guī)定(pH<5.2,Aw<0.95)。

        2.2 對發(fā)酵肉塊顏色的影響

        由表3可知,發(fā)酵結束(加工第16天)時,除配方1的L*值高于對照組,其他試驗組的L*值均顯著低于對照組(P<0.05);配方5L*值最低,a*值也最低。綜合a*值與L*值,配方3、4在肉塊色澤等級評價更占優(yōu)勢,可能更受消費者喜愛。Armenteros等[19]研究表明K+與Na+在蛋白質水解和脂類分解中的作用相同,鉀鹽不會對肉色產(chǎn)生影響。因此,發(fā)酵肉塊中顏色的變化可能是L-精氨酸的作用。

        圖1 復配低鈉鹽對成品發(fā)酵肉塊pH值和水分活度的影響

        Figure 1 Effect of compound low sodium salt on pH value and water activity of finished fermented meat

        表3 復配低鈉鹽對成品發(fā)酵肉塊顏色的影響?

        ? 同列字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

        2.3 對發(fā)酵肉塊水分含量的影響

        由圖2可知,發(fā)酵肉塊加工過程中,由于食鹽的滲透作用以及環(huán)境溫度的升高,肉塊不斷失水,水分含量呈下降趨勢。發(fā)酵結束(加工第16天)時,試驗組水分含量均低于對照組,除配方3與對照組無顯著差異(P>0.05)外,其他試驗組均與對照組差異顯著(P<0.05)。發(fā)酵肉制品水分含量過低會導致產(chǎn)品硬度增大,影響產(chǎn)品口感。研究[20]表明,采用氯化物替代鹽及乳酸鹽等,低鹽組水分含量一般高于對照組。這可能是L-精氨酸的物理狀態(tài)使肉塊中水分含量略有降低。

        圖2 復配低鈉鹽對肉塊水分含量的影響

        Figure 2 Effect of compounding low sodium salt on moisture content of meat during processing

        2.4 對發(fā)酵肉塊蛋白質含量的影響

        由圖3可知,肉塊蛋白質含量隨加工時間的延長先降低后升高,原料肉蛋白質含量為25.08 g/100 g,其中腌制結束(加工第3天)時蛋白質含量最低。進入發(fā)酵過程中,蛋白質含量不斷上升,發(fā)酵結束(加工第16天)時,對照組蛋白質含量最低,為39.01 g/100 g。隨著復配鹽中乳酸鉀的減少、L-精氨酸的增加,蛋白質含量先上升后下降,其中配方3(21%乳酸鉀和9%L-精氨酸)的蛋白質含量最高,為44.19 g/100 g,相比于對照組,蛋白質含量提高了13%。根據(jù)李詩義[12]13的研究結果,發(fā)酵肉塊蛋白質含量的增加可能受L-精氨酸的影響。

        2.5 對發(fā)酵肉塊TBA值的影響

        由圖4可知,發(fā)酵結束(加工第16天)時,試驗組TBA值顯著低于對照組(P<0.05),其中配方3的最低,其次是配方4,且配方3、4間無顯著性差異(P>0.05)。減鹽通常會促進脂肪氧化[21]。許鵬[7]研究卻發(fā)現(xiàn),賴氨酸、精氨酸能夠有效抑制肉制品中過氧化值、TBA值和羰基含量,具有較好的抑制脂肪和蛋白質氧化的作用。試驗中低鹽組較對照組有更好的抑制脂肪氧化的作用。

        圖3 復配低鈉鹽對肉塊蛋白質含量的影響

        Figure 3 Effect of compound low sodium salt on protein content of meat during processing

        2.6 對發(fā)酵肉塊質構特性的影響

        由表4可知,試驗組剪切值均低于對照組,配方4剪切力值最小且與對照組差異顯著(P<0.05),表明其樣品肌肉嫩度更佳。對照組水分含量較試驗組高,但硬度高于試驗組,可能是質構來源于肉塊本身的物質結構和組成配比,受原料特性、鹽、加工工藝條件等多方面影響。隨著復配鹽中乳酸鉀含量的減少、L-精氨酸含量的增加,試驗組彈性、咀嚼性先下降后上升,其中配方3的彈性和咀嚼性最小,配方3、4的咀嚼性較為接近,口感上更接近于對照組。

        圖4 復配低鈉鹽對成品發(fā)酵肉塊TBA值的影響

        Figure 4 Effect of compound low sodium salt on TBA value of finished fermented meat

        表4 復配低鈉鹽對成品發(fā)酵肉塊質構特性的影響?

        ? 同列字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

        2.7 對成品發(fā)酵肉塊鈉含量的影響

        由圖5可知,試驗組所制成的發(fā)酵肉塊、成品發(fā)酵肉塊相比對照組,鈉含量降低21.64%~42.96%,其中配方2的發(fā)酵肉塊鈉含量最低。

        2.8 成品發(fā)酵肉塊的感官評定

        由圖6可知,試驗組肉塊在色澤、香氣和質地以及咸味上的評分均略高于對照組,其中配方4感官評分最高。即采用18%乳酸鉀和12%L-精氨酸的配比感官評分最高。乳酸鉀具有咸味,但并不影響減鹽后感官人員對產(chǎn)品咸味的評價。

        圖5 復配低鈉鹽對成品發(fā)酵肉塊鈉含量的影響

        Figure 5 Effect of compounding low sodium salt on sodium content of finished fermented meat

        2.9 電子鼻分析

        由圖7可知,第1、2主成分總貢獻率為98.11%,可代表肉塊揮發(fā)性成分的整體信息[22]。同一樣品間分布較為集中,說明重復性好;不同樣品間沒有重疊,說明試驗組和對照組在揮發(fā)性成分上具有較大差異[23]。配方1、2與對照組間距離較近,說明樣品在揮發(fā)性成分上更為接近,而配方3、4與對照組距離較遠。通過樣品香氣評價可知,配方3、4雖然與對照組在揮發(fā)性成分上存在較大差異,但這種氣味更受感官評價人員所喜愛。這可能是配方3、4肉塊的蛋白質含量相對于其他試驗組較高,蛋白質降解后進一步反應產(chǎn)生了其他的風味物質。

        圖6 成品發(fā)酵肉塊的感官評分

        圖7 不同復配鹽組成品發(fā)酵肉塊的主成分分析圖

        Figure 7 Principalcomponent analysis of fermented meat pieces with different compound salt compositions

        3 結論

        采用9%~12%的L-精氨酸和18%~21%的乳酸鉀替代30%鈉鹽時,提高了產(chǎn)品色澤、蛋白質含量以及嫩度,降低了脂肪氧化程度,感官評價結果表明其產(chǎn)品色澤、口感、咸味和香氣評分高于對照組。后續(xù)可進一步探究乳酸鉀和L-精氨酸制成的低鈉復配鹽對發(fā)酵火腿理化指標及風味間的相應規(guī)律及作用機制,以及其對火腿加工過程如腌制、發(fā)酵等重要工序的影響。

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