劉登勇,王 冠,白 璐,崔曉瑩
(1.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧錦州 121013;2.江蘇省肉類生產(chǎn)與加工質(zhì)量安全控制協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇南京 210095)
紅燒肉是我國(guó)的傳統(tǒng)美食,因其肥而不膩、軟爛適度、香氣濃郁等特點(diǎn)為人們所喜愛(ài)[1-2]。由古至今,紅燒肉的做法都不盡相同,種類繁多,地域風(fēng)味各異。調(diào)查發(fā)現(xiàn),常見(jiàn)的紅燒肉大多以地方命名,較出名的有湖南毛氏紅燒肉、蘇氏紅燒肉和上海本幫紅燒肉、東北傳統(tǒng)紅燒肉等[3]。上海本幫紅燒肉采用白糖、醬油對(duì)紅燒肉進(jìn)行上色,輔以黃酒去腥解膩,搭配輔料小火慢燉,大火收汁烹飪而成;毛氏紅燒肉選擇白糖作為上色劑,中火燉煮使紅燒肉上色均勻;東北紅燒肉采取傳統(tǒng)工藝,在燉煮前,先將五花肉進(jìn)行油炸,輔以蔥、姜、蒜、大料、八角、白糖、醬油、料酒等材料烹飪而成。由于不同地區(qū)紅燒肉的加工方式均有差異,制作出的紅燒肉香氣和風(fēng)味也各不相同[4]。
紅燒肉的香氣和風(fēng)味主要來(lái)自脂肪和脂肪酸。脂肪在加熱過(guò)程中發(fā)生氧化,釋放出與脂質(zhì)相關(guān)的揮發(fā)性物質(zhì),賦予紅燒肉特有的香味。脂肪酸通過(guò)降解形成游離脂肪酸等香味前體物質(zhì),影響脂肪氧化,進(jìn)而影響肉與肉制品氧化穩(wěn)定性及風(fēng)味物質(zhì)的形成[5]。目前,關(guān)于紅燒肉的風(fēng)味形成[6]等方面已有相關(guān)報(bào)道,比如顧偉鋼等[7]和劉玲玲[8]研究了紅燒肉燉煮過(guò)程中豬肉脂肪氧化和脂肪酸組成的變化情況。但是關(guān)于不同工藝紅燒肉在加工過(guò)程中脂肪氧化和脂肪酸組成的變化還缺乏系統(tǒng)研究。
本文以上海本幫、湖南毛氏、東北傳統(tǒng)三種特色紅燒肉為研究對(duì)象,根據(jù)三種工藝紅燒肉的加工方法,在制作過(guò)程選取原料肉以及燉煮過(guò)程中4個(gè)關(guān)鍵工藝點(diǎn),以紅燒肉的脂肪層作為研究對(duì)象,旨在研究紅燒肉加工過(guò)程中脂肪氧化和脂肪酸組成的變化規(guī)律,探究紅燒工藝對(duì)脂肪變化的影響,為明確紅燒肉加工過(guò)程中的脂肪及風(fēng)味物質(zhì)的變化規(guī)律提供參考依據(jù)。
豬五花肉(豬種選擇糧食豬,出欄周期為6個(gè)月,取豬腹部帶皮五花肉)、姜、蔥、食鹽、白糖、醬油、大豆油、八角、黃酒、大料 皆購(gòu)于錦州某超市;甲醇(色譜純) DIKMA公司;苯、石油醚、三氯甲烷、硫氰酸鉀、氯化鈉、氯化亞鐵、三氯乙酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、硫代巴比妥酸(TBA)、1,1,3,3-四乙氧基丙烷(1,1,3,3-tetrathoxypropane,TEP) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,均為分析純。
AL104型電子天平 瑞士Mettler Toledo公司;T25數(shù)顯型均質(zhì)機(jī) 德國(guó)IKA集團(tuán);SER148/6脂肪測(cè)定儀 意大利VELP公司;UV2550型紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì) 日本Shimadzu公司;RE-52AA型真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠;Allegra 64R型冷凍離心機(jī) 美國(guó)Beckman公司;Agilent7890A型氣相色譜-5975C型質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)安捷倫公司。
1.2.1 樣品制備 上海本幫紅燒肉烹飪過(guò)程:將500 g五花肉洗凈后切成3 cm×3 cm×3 cm的方塊,在鍋中倒入清水,燒開(kāi)后放入切好的肉塊,5 min后撈出。在鍋底倒入適量油,待油微熱后,加入25 g白糖,待白糖溶化后放入肉塊快速翻炒,小火炒至肉塊泛微黃。將配料(蔥10 g、姜5 g、八角3 g)一起倒入翻炒1 min,倒入20 g黃酒翻炒1 min后,倒入40 g醬油翻炒2 min。在鍋中倒入500 mL清水,煮沸后將電磁爐功率調(diào)為300 W燉煮60 min,調(diào)成大火燉煮30 min后關(guān)火裝盤。
東北傳統(tǒng)紅燒肉烹飪過(guò)程:將500 g五花肉洗凈后切成3 cm×3 cm×3 cm的方塊,鍋中倒入油,待油溫升至150 ℃油炸3 min。在鍋底倒入適量油,待油微熱后,加入15 g白糖倒入油鍋,待白糖溶化后,將炸好的肉塊直接倒入鍋中翻炒1 min,加入配料(蔥10 g、姜4 g、桂皮6 g、八角3 g)繼續(xù)翻炒1 min后將20 g料酒、30 g醬油倒入繼續(xù)翻炒2 min。在鍋中加入500 mL清水,煮沸后將電磁爐功率調(diào)為300 W燉煮60 min,調(diào)成大火燉煮30 min后關(guān)火裝盤。
湖南毛氏紅燒肉烹飪過(guò)程:將500 g五花肉洗凈后切成3 cm×3 cm×3 cm的方塊,在鍋中倒入清水,燒開(kāi)后放入切好的肉塊,5 min后撈出。鍋中加入40 g白糖,待溶解后,放入五花肉翻炒至肉塊表面糖液均勻,放入配料(蔥10 g、蒜10 g、香葉0.5 g、八角3 g、姜3 g)繼續(xù)翻炒1 min,再將10 g料酒倒入翻炒2 min。倒入500 mL清水,大火煮沸后,將電磁爐功率調(diào)為500 W燉煮60 min,調(diào)成大火燉煮30 min后關(guān)火裝盤。
取樣時(shí)間點(diǎn):原料肉、燉煮0 min(燉煮時(shí)大火燒開(kāi)后開(kāi)始計(jì)時(shí))、30、60、90 min,分別用A、B、C、D、E表示。
取樣部位:將肉塊取出,去除紅燒肉表面雜物,切去紅燒肉的瘦肉層和皮層,取脂肪層進(jìn)行分析。
1.2.2 粗脂肪含量測(cè)定 參考GB/T 5009.6-2016《食品中脂肪的測(cè)定》[9],用脂肪測(cè)定儀測(cè)定樣品中粗脂肪的含量。
1.2.3 過(guò)氧化值(POV)測(cè)定 根據(jù)李暮春等[10]的方法。取2 g肉樣放置在50 mL具塞試管中,加入15 mL氯仿∶甲醇(2∶1,V/V)混合溶液,高速均質(zhì)(11000 r/min,30 s),加入3 mL 0.5% NaCl溶液,然后在4 ℃下3000×g離心10 min,樣品分成兩相。在下層液相中取5 mL樣液,轉(zhuǎn)移至試管,在試管中滴加5 mL 氯仿∶甲醇(2∶1,V/V)混合溶液,滴加25 μL硫氰酸銨溶液,振蕩搖勻,再滴加25 μL二價(jià)鐵離子溶液,混勻。將樣品在室溫下靜置5 min,然后放置于500 nm處測(cè)定吸光度。
1.2.4 硫代巴比妥酸(TBARS)值測(cè)定 TBARS值的測(cè)定參照Mielnik等[11]的方法。取10 g肉樣研細(xì),加50 mL 7.5 g/100 mL的三氯乙酸(含0.1%EDTA),用高速均質(zhì)(15000 r/min,30 s),將樣液過(guò)濾后吸取濾液5 mL,再滴加5 mL 0.02 mol/L TBA溶液,于100 ℃條件下水浴30 min,再用流動(dòng)自來(lái)水將其冷卻10 min,設(shè)置紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)波長(zhǎng)為532 nm,于此處檢測(cè)反應(yīng)溶液的吸光度。TBARS值的計(jì)算表示為每千克肉樣品中所含的丙二醛的毫克數(shù),計(jì)算公式如下:
式中:A為溶液的吸光值;V為樣品液體積(10 mL);M為丙二醛的分子質(zhì)量(72.063 g/mol);m為稱量樣品的質(zhì)量(0.01 kg);I為光程(1 cm);ε為摩爾消光系數(shù)(156,000 L·mol-1·cm-1)。
1.2.5 脂肪酸組成測(cè)定
1.2.5.1脂肪提取 按照Folch等[12]的方法提取樣品的脂肪。取5 g肉樣,加入100 mL氯仿∶甲醇溶液(2∶1,V/V),低速勻漿兩次(6000 r/min,每次20 s),靜置60 min后過(guò)濾,將20 mL生理鹽水加入濾液后振蕩混勻,待樣液靜置分層后,取下層清液,加入無(wú)水硫酸鈉去除水分,通過(guò)使用真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在44 ℃水浴條件下蒸干獲得脂質(zhì)樣品。
1.2.5.2 脂肪酸甲酯化 參考AOAC[13]和Indrasti[14]等的方法,取50 mg提取的脂肪于試管中,加入2 mL苯∶石油醚混合溶液(1∶1,V/V),待樣品混勻后,加入2 mL 0.4 mol/L KOH-甲醇溶液,靜置分層后沿試管壁加入飽和NaCl溶液使有機(jī)相層上升,澄清后,取上清液過(guò)0.22 μm濾膜,濾液裝于樣品瓶中待檢測(cè)。
1.2.5.3 脂肪酸組分分析 參考王毅等[15]方法,并作適當(dāng)調(diào)整。
檢測(cè)條件:氣相色譜(Gas chromatography,GC)條件參數(shù):INNOWax毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm),進(jìn)樣口溫度250 ℃;檢測(cè)器溫度280 ℃;載氣為氦氣,柱流量1.0 mL/min;進(jìn)樣量1 μL,分流比20∶1;柱箱升溫程序:起始溫度140 ℃,保持2 min,以6 ℃/min升到200 ℃,保持2 min,再以2 ℃/min升到230 ℃,保持2 min,最后以4 ℃/min升到250 ℃,保持2 min。質(zhì)譜(Mass spectrometry,MS)條件參數(shù):接口溫度250 ℃;離子源溫度230 ℃;溶劑延遲4 min;質(zhì)量掃描范圍m/z:全掃描。脂肪酸采用質(zhì)譜庫(kù)匹配度檢索定性,采用峰面積歸一化法定量。
采用軟件IBM SPSS 19.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異分析,結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示;采用Origin 8.6軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。試驗(yàn)獨(dú)立重復(fù)3次。
由圖1可知,通過(guò)本幫、毛氏、傳統(tǒng)三種紅燒肉工藝將五花肉加工成紅燒肉后粗脂肪含量顯著下降(p<0.05),三種工藝成品紅燒肉脂肪含量分別為78.65%、64.70%、78.95%,比原料肉脂肪含量分別下降了6.86%、19.04%、8.93%。紅燒肉制作過(guò)程中脂肪含量逐漸降低,傳統(tǒng)紅燒肉和毛氏紅燒肉在燉煮0 min時(shí)脂肪含量下降不顯著(p>0.05),本幫紅燒肉燉煮0 min時(shí)脂肪含量下降較顯著(p<0.05)。傳統(tǒng)紅燒肉采用了油炸工藝,但脂肪含量的變化卻并不顯著(p>0.05),可能原因是油炸過(guò)程中肉塊的脂肪和水分同時(shí)流失,二者流失程度比較接近,所以相對(duì)比例變化不大。本幫紅燒肉從燉煮30 min(81.21%)到燉煮60 min(79.42%)脂肪含量變化較顯著(p<0.05),燉煮60 min到燉煮90 min脂肪含量變化不顯著(p>0.05);傳統(tǒng)紅燒肉從燉煮30 min(82.21%)到燉煮60 min(81.39%)脂肪含量變化不顯著(p>0.05),燉煮60 min到燉煮90 min脂肪含量變化略微減小但不顯著(p>0.05);毛氏紅燒肉從燉煮30 min(81.10%)到燉煮60 min(72.52%)脂肪含量顯著下降(p<0.05),燉煮60 min到燉煮90 min脂肪含量仍然顯著下降(p<0.05),可能是由于毛氏紅燒肉加工時(shí)不加醬油,在燉煮過(guò)程中,為了使紅燒肉上色明顯,燉煮溫度選擇較高,導(dǎo)致脂肪流失情況明顯。由此可得出,燉煮時(shí)溫度大小影響脂肪分解的速率。在燉煮過(guò)程中,脂肪含量迅速下降,原因可能是紅燒肉在加熱過(guò)程中,結(jié)締組織受熱收縮,導(dǎo)致其包裹的脂肪細(xì)胞破碎,脂肪流入湯汁中[16],同時(shí)可能與脂肪在長(zhǎng)時(shí)間燉煮過(guò)程中降解成揮發(fā)性物質(zhì)有關(guān)[17]。
圖1 不同工藝紅燒肉制作過(guò)程中粗脂肪含量變化
2.2.1 紅燒肉制作過(guò)程中POV變化 過(guò)氧化物是脂肪氧化的初級(jí)產(chǎn)物,具有較強(qiáng)的氧化能力,POV值測(cè)定的是過(guò)氧化氫的含量,可以反映出肉中不飽和脂肪酸的氧化程度。由圖2可知,在紅燒肉的烹制過(guò)程中,POV值由原料肉在經(jīng)過(guò)油炸或焯水后顯著增加(p<0.05),在燉煮過(guò)程中呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),燉煮30 min時(shí)POV值達(dá)到最大,說(shuō)明此階段五花肉經(jīng)高溫?zé)踔?脂肪氧化程度加劇,生成的初級(jí)產(chǎn)物迅速增多(p<0.05)。隨著燉煮過(guò)程的延長(zhǎng),POV值又顯著減小(p<0.05),這表明先前生成的初級(jí)氧化產(chǎn)物在持續(xù)加熱過(guò)程中不斷分解,初級(jí)氧化產(chǎn)物的分解速率大于其生成速率,次級(jí)產(chǎn)物逐漸累積。劉登勇等[18]研究了五花肉在紅燒過(guò)程中POV值的動(dòng)態(tài)變化,得到的結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)相同,POV值增加后減小。
圖2 不同工藝紅燒肉制作過(guò)程中POV值變化
2.2.2 紅燒肉制作過(guò)程中TBARS值變化 TBARS值是指油脂中不飽和脂肪酸氧化分解所產(chǎn)生的次級(jí)產(chǎn)物如丙二醛等與TBA反應(yīng)的結(jié)果,是檢測(cè)含脂肪產(chǎn)品在加工中脂肪氧化變化的重要指標(biāo)[19]。由圖3可知,紅燒肉制作過(guò)程中TBARS值逐漸上升,表明了在加工過(guò)程中脂肪氧化程度在逐漸增加。傳統(tǒng)紅燒肉前期的油炸處理對(duì)五花肉TBARS值幾乎沒(méi)有影響(p>0.05),是由于加工過(guò)程中加熱時(shí)間較短,肉塊僅有表面受熱,脂肪主要發(fā)生初級(jí)氧化,次級(jí)氧化程度較低。本幫紅燒肉和毛氏紅燒肉經(jīng)過(guò)前期水焯處理時(shí)TBARS值變化較顯著(p<0.05)。隨著燉煮過(guò)程的延長(zhǎng),TBARS值顯著上升(p<0.05),這可能是由于丙二醛是脂肪氧化的中間產(chǎn)物,小火燉煮后使丙二醛含量積累,引起TBARS值升高。然后在大火收汁階段,脂肪氧化在持續(xù)的進(jìn)行,更多的氧化中間產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)成丙二醛濃度,這導(dǎo)致TBARS值的繼續(xù)上升。
圖3 不同工藝紅燒肉制作過(guò)程中TBARS值變化
2.2.3 紅燒肉制作過(guò)程中脂肪酸組成變化 脂肪酸是人體重要營(yíng)養(yǎng)素之一,其組成和含量對(duì)肉品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值具有重要作用。是評(píng)價(jià)肉制品的重要指標(biāo)[20]。
由表1~表3可知,紅燒肉脂肪中單不飽和脂肪酸(MUFA)含量較高,多不飽和脂肪酸(PUFA)含量較低。其中亞油酸(C18∶2)、油酸(C18∶1)、棕櫚酸(C16∶0)以及硬脂酸(C18∶0)是主要脂肪酸,占總脂肪酸的90%以上。此結(jié)論與史笑娜等[21]研究紅燒肉加工過(guò)程中脂肪酸變化研究結(jié)果相似。毛氏紅燒肉紅燒過(guò)程中棕櫚酸含量變化不顯著(p>0.05),亞油酸和硬脂酸含量顯著降低(p<0.05),油酸含量變化不明顯(p>0.05),PUFA呈明顯下降趨勢(shì)(p<0.05)。傳統(tǒng)紅燒肉紅燒過(guò)程中油酸含量變化顯著上升(p<0.05),棕櫚酸和亞油酸含量在加工過(guò)程中顯著下降(p<0.05),油酸(C18∶1)在紅燒過(guò)程中顯著增加(p<0.05),PUFA呈下降趨勢(shì)(p>0.05)。本幫紅燒肉紅燒過(guò)程中棕櫚酸含量變化不大(p>0.05),油酸及硬脂酸含量在加工成成品后顯著上升(p<0.05),亞油酸含量在紅燒過(guò)程中出現(xiàn)波動(dòng),總體呈顯著下降趨勢(shì)(p<0.05),PUFA呈明顯下降趨勢(shì)(p<0.05)??梢园l(fā)現(xiàn)三種工藝紅燒肉在制作過(guò)程中,MUFA相對(duì)含量顯著上升(p<0.05),PUFA相對(duì)含量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),SFA相對(duì)含量變化有差異,可能由于紅燒工藝差異引起的脂肪酸變化差異性。顧偉鋼等[7]研究了紅燒肉加工過(guò)程脂肪酸變化情況,發(fā)現(xiàn)SFA和PUFA的含量在燉煮過(guò)程中下降顯著,MUFA的含量則顯著增加,與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所不同,可能是由于采樣點(diǎn)、紅燒肉的制作工藝等不同造成的[22]。
表1 毛氏紅燒肉制作過(guò)程中脂肪酸組分的變化(%)
表2 傳統(tǒng)紅燒肉制作過(guò)程中脂肪酸組分的變化(%)
表3 本幫紅燒肉制作過(guò)程中脂肪酸組分的變化(%)
肉中脂肪酸相對(duì)百分含量代表肉中各脂肪酸在同一取樣點(diǎn)的構(gòu)成比例,對(duì)粗脂肪含量的研究中發(fā)現(xiàn)隨著加工過(guò)程的進(jìn)行,紅燒肉中脂肪含量不斷減少,肉中脂肪酯化,脂肪酸降解成小分子物質(zhì),肉的組織結(jié)構(gòu)在加熱過(guò)程中被破壞,脂肪流出,更容易發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致脂肪酸組分發(fā)生變化[18]。成品肉中亞油酸(C18∶2)、油酸(C18∶1)、棕櫚酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)是紅燒肉中的主要脂肪酸,且成品中多不飽和脂肪酸相對(duì)含量明顯下降。Cameron[23]研究表明,肉品的嫩度和風(fēng)味與單不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸總含量成正相關(guān),所以多不飽和脂肪酸的降低有利于紅燒肉良好嫩度和風(fēng)味的形成。
三種紅燒肉加工過(guò)程中脂肪含量均持續(xù)下降、POV值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)、TBARS值逐漸增大;加工前后紅燒肉脂肪層中主要的脂肪酸均為亞油酸、油酸、棕櫚酸以及硬脂酸,加工后脂肪酸的構(gòu)成比例發(fā)生了較大改變,其中亞油酸(C18∶2)含量下降顯著(p<0.05),單不飽和脂肪酸含量明顯上升。紅燒肉在制作過(guò)程中脂肪含量下降、脂肪發(fā)生了適度氧化、脂肪酸組成發(fā)生了改變,紅燒工藝對(duì)脂肪含量和脂肪酸含量變化影響較大,而脂肪氧化和脂肪酸構(gòu)成比例的變化主要發(fā)生在燉煮過(guò)程。