郭婉冰,張靜,賈才華*,趙思明,熊善柏,翁文豐
1. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院(武漢 430070);2. 廣東美的生活電器制造有限公司(廣州 510000)
電磁感應(yīng)加熱技術(shù)(Induction heating,IH)是通過磁感線誘導(dǎo)鍋體產(chǎn)生環(huán)形感應(yīng)電流,使鍋體發(fā)熱,進(jìn)而將熱量傳遞給物料[1]。這種加熱方式具有熱效率高、加熱速率快、控溫精準(zhǔn)等特點(diǎn),且在環(huán)境保護(hù)、能源高效利用、使用壽命、安全性能等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢,同時(shí)其加熱成本相對于常規(guī)加熱更低,在食物烹制中具有廣闊的應(yīng)用前景[2-3]。研究雞湯烹制多采用電阻加熱,杜華英等[4]、項(xiàng)怡等[5]發(fā)現(xiàn)烹制溫度和時(shí)間是影響雞湯品質(zhì)的兩個(gè)重要參數(shù)。低溫長時(shí)間烹制的雞湯,其滋味、色澤和香氣都能達(dá)到較好水平,但烹飪周期長,易導(dǎo)致能耗偏高、工藝穩(wěn)定性較差等問題,而高壓烹制方式可以較好促進(jìn)雞肉營養(yǎng)成分的溶出[6-7],關(guān)于電磁壓力烹制雞湯的特點(diǎn)尚需研究。
因此,試驗(yàn)以IH電壓力鍋為烹制器具,選擇壓力鍋的加熱功率、高壓壓力和時(shí)間、燜燉壓力和時(shí)間為主要變量,對雞湯的營養(yǎng)成分與感官品質(zhì)進(jìn)行對比分析,優(yōu)化四段加熱參數(shù),研究不同參數(shù)對雞湯營養(yǎng)和感官品質(zhì)的影響,以期為電磁烹制高品質(zhì)雞湯制品提供理論依據(jù)。
白條雞(綠鳥雞,A-A品系,凍藏,內(nèi)蒙古草原興發(fā)有限公司);生姜、蔥、食鹽、料酒(大橋烹飪料酒)、糖等(均為市售);其他化學(xué)試劑(均為分析純,國藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑有限公司提供)。
IH電壓力鍋(型號MY-HT5093,美的);722s型分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司);KDN-08C數(shù)顯溫控型消化爐(上海新鑫電子有限公司)。
1.3.1 雞湯的烹制條件優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.1.1 雞湯烹制方法
白條雞流水解凍,去凈內(nèi)臟,清洗干凈,切成3~5 cm小塊。雞肉焯水去腥,每鍋用白條雞600~700 g,按照雞、水(冷水)、姜與鹽質(zhì)量比1∶3∶0.04∶0.024,采用電壓力鍋在設(shè)定的參數(shù)下烹制,按下電源后開始計(jì)時(shí)。雞湯烹制好后,將雞肉和湯汁分開,瀝干后取雞胸脯肉去骨、皮和筋腱,分別均分成2份,分別用于感官評價(jià)和理化分析。
1.3.1.2 單因素試驗(yàn)
正交試驗(yàn)的5個(gè)因素為加熱功率、高壓壓力和時(shí)間、燜燉壓力和時(shí)間。每個(gè)因素確定6個(gè)水平進(jìn)行單因素試驗(yàn),具體參數(shù)如表1所示。
表1 雞湯烹制單因素試驗(yàn)參數(shù)
1.3.1.3 正交優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)
通過單因素試驗(yàn)確定5個(gè)因素的4個(gè)水平。試驗(yàn)設(shè)計(jì)L16(45)正交試驗(yàn),正交試驗(yàn)因素水平表見表2。
表2 雞湯烹制條件L16(45)正交試驗(yàn)表
1.3.2 理化指標(biāo)的測定
1.3.2.1 水分測定
參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》。
1.3.2.2 粗蛋白測定
參照GB/T 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》中的第一法(凱氏定氮)進(jìn)行,以干基計(jì)其含量。
1.3.2.3 粗脂肪的測定
參照GB/T 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》中的第一法(索氏抽提)進(jìn)行,以干基計(jì)其含量。
1.3.2.4 水溶性蛋白含量測定
取5 g肉質(zhì)樣品或5 mL湯汁樣品于燒杯中,加蒸餾水定容至100 mL,取1 mL上清液,采用Folin-酚法測定。
1.3.2.5 質(zhì)構(gòu)的測定
取雞胸脯肉,切成2 cm×2 cm×1 cm肉塊,使用TA.XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行壓縮試驗(yàn),每個(gè)參數(shù)平行測定6次。測試條件:P/36R柱形探頭,壓縮變形率50%,測前速度2.00 mm/s,測中速度1.00 mm/s,測后速度2.00 mm/s。
1.3.3 綜合加權(quán)評分法
對于不同指標(biāo)而言,不同因素的影響程度是不一樣的,不同指標(biāo)所對應(yīng)的最優(yōu)方案也不同,但是通過綜合平衡法可以得到綜合的最優(yōu)方案。
綜合加權(quán)評分值按式(1)計(jì)算。
式中:Zij為試驗(yàn)指標(biāo);Wij為綜合權(quán)重;i為第i號試驗(yàn);j為第j號試驗(yàn)。
綜合權(quán)重Wij按式(2)計(jì)算。
式中:Kmax為各項(xiàng)指標(biāo)的最大值;Kmin為各項(xiàng)指標(biāo)的最小值;p為各項(xiàng)指標(biāo)的分值。
1.3.4 感官評價(jià)
由固定的6人按照食品感官評定的規(guī)則進(jìn)行評定,根據(jù)表3標(biāo)準(zhǔn)打分。
表3 雞湯肉質(zhì)的感官評價(jià)表
1.3.5 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)重復(fù)3次,每次3個(gè)平行,取平均值,采用Microsoft Office Excel 2010和SAS 9.2軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
表4為烹制條件對雞湯體系感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,加熱功率對雞湯湯汁的感官品質(zhì)的影響顯著,加熱功率越大,湯汁的感官品質(zhì)越好。但是加熱功率對肉質(zhì)品質(zhì)影響小,無顯著性差異。較高的加熱功率其湯汁綜合品質(zhì)較好,適宜的加熱功率為625~1 218.75 W。高壓壓力與高壓時(shí)間對雞湯體系的肉質(zhì)和湯汁的感官均有顯著影響,高溫高壓會使雞肉肉質(zhì)松散,加速肌肉組織中各種營養(yǎng)成分的擴(kuò)散溶出[13],如促使肌動(dòng)蛋白和肌動(dòng)球蛋白解離,加速肌原纖維蛋白質(zhì)溶解[6],促進(jìn)蛋白質(zhì)降解為肽類和氨基酸,核苷酸降解為肌苷酸。但是持續(xù)的高壓也會引起肽類和肌苷酸的降解,導(dǎo)致其含量降低。加熱時(shí)間過長還會對呈味物質(zhì)產(chǎn)生破壞,導(dǎo)致雞湯體系口感變差[7]。較高的高壓壓力和較長的高壓時(shí)間對雞湯體系的綜合品質(zhì)較好,適宜高壓壓力55~65 kPa,高壓時(shí)間5~20 min。烹制時(shí)在保溫階段維持較高溫度和較長時(shí)間,將有利于水分子與食物的相互滲透,使骨骼、肌肉中的蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)更充分地溶解出來,增強(qiáng)湯汁的風(fēng)味,讓湯汁更為鮮美,滋味更醇厚;但煲湯的營養(yǎng)和風(fēng)味并不是隨著時(shí)間延長而不斷增強(qiáng)的,保溫時(shí)間延長,蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)含量的上升趨勢會逐漸變平緩,長時(shí)間保溫加熱還會破壞維生素,降低營養(yǎng)價(jià)值。稍高的燜燉壓力和稍長的燜燉時(shí)間對雞湯體系的感官品質(zhì)較好,適宜的燜燉壓力20~50 kPa,燜燉時(shí)間20~50 min。
表4 雞湯體系的感官品質(zhì)
2.2.1 烹制條件對雞湯體系理化性質(zhì)的影響
根據(jù)正交試驗(yàn)L16(45),研究不同的烹制參數(shù)對雞湯中肉質(zhì)和湯汁營養(yǎng)分布的影響,結(jié)果見表5~表7。
由表5和表6可知,不同烹制條件不僅影響雞湯肉質(zhì)的硬度和彈性,對肉質(zhì)和湯汁中的水溶性蛋白、粗蛋白、粗脂肪、總糖及水分均有影響??扇苄缘鞍缀糠从沉嗽先庵械鞍踪|(zhì)的溶出情況,在加熱下發(fā)生降解可生成肽類物質(zhì)和游離氨基酸[14]。肽類物質(zhì)是肉品中重要的滋味物質(zhì)來源[15],不僅有助于基本風(fēng)味的形成,而且通過和其他風(fēng)味化合物發(fā)生相互作用而改善或改變食品風(fēng)味[16]。脂肪水解后一些親水性的脂肪酸和脂溶性香味物質(zhì)溶于湯中,改善雞湯的風(fēng)味,增加其營養(yǎng)價(jià)值[17-18]。蛋白質(zhì)和脂肪含量對雞湯品質(zhì)產(chǎn)生較大影響。綜合考察各項(xiàng)理化指標(biāo),相對于總糖、鹽、水分和肉質(zhì)的硬度和彈性,雞湯體系的粗脂肪、粗蛋白和水溶性蛋白對于雞湯的接受度更為重要。因此,選擇湯汁和肉質(zhì)中的粗脂肪、粗蛋白和水溶性蛋白含量為主要指標(biāo),采用綜合加權(quán)評分法,分別給予每項(xiàng)指標(biāo)分值1/6,以綜合評分確定雞湯烹制的最佳條件。
采用極差分析法對表5和表6中正交試驗(yàn)所得測得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,正交分析結(jié)果見表7。
由表7可以看出,各因素對綜合加權(quán)評分值的影響依次為:高壓時(shí)間>加熱功率>高壓壓力>燜燉時(shí)間>燜燉壓力。即影響雞湯品質(zhì)的主要因素是高壓時(shí)間和加熱功率,其次為高壓壓力,影響最小的因素是燜燉時(shí)間和燜燉壓力。這表明較強(qiáng)的烹制條件有利于雞湯肉質(zhì)蛋白質(zhì)的降解,提高雞湯體系的營養(yǎng)品質(zhì)。
通過極差分析,雞湯烹制的最優(yōu)條件為A2B4C4D4E4,即加熱功率975 W,高壓壓力65 kPa,高壓時(shí)間20 min,燜燉壓力50 kPa,燜燉時(shí)間50 min。在此條件下烹制的雞湯,其湯汁中水溶性蛋白含量為7.385 mg/mL,粗蛋白含量為0.94 mg/100 mL,粗脂肪含量為2.973 mg/100 mL,肉質(zhì)中水溶性蛋白含量為25.33 mg/g,粗蛋白含量為91.37%,粗脂肪含量為5.58%,綜合評價(jià)是6.376分,優(yōu)于正交設(shè)計(jì)組。
2.2.2 烹制條件對雞湯感官品質(zhì)的影響
感官評價(jià)是快速衡量雞湯品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。試驗(yàn)對表7獲得最佳條件和正交試驗(yàn)表L16(45)進(jìn)行感官評價(jià),結(jié)果見表8。
表7 L16(45)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
表8 不同烹制條件對雞湯體系感官品質(zhì)的影響
由感官評價(jià)的得分表可以看出,最優(yōu)烹制條件下,雞湯肉質(zhì)的綜合品質(zhì)為7.29分,遠(yuǎn)高出其他組得分;湯汁的綜合品質(zhì)為7.21分,同樣處于最佳水平。感官評價(jià)結(jié)果與營養(yǎng)指標(biāo)結(jié)果相符,因此可以認(rèn)為組合A2B4C4D4E4是較優(yōu)烹制條件,即加熱功率975 W,高壓壓力65 kPa,高壓時(shí)間20 min,燜燉壓力50 kPa,燜燉時(shí)間50 min。
IH電磁烹制模式加熱功率、烹制壓力及時(shí)間對雞湯體系香氣、外觀和滋味等感官品質(zhì)和粗蛋白、粗脂肪和總糖等理化特性具有較大影響。其中,加熱功率對雞湯整體品質(zhì)影響最為顯著,高壓壓力和時(shí)間次之,燜燉壓力和時(shí)間影響較小。在試驗(yàn)加熱功率(625~1 218.75 W)范圍內(nèi),雞湯體系品質(zhì)隨加熱功率增加而上升,同時(shí)適當(dāng)增加高壓和燜燉壓力,延長高壓和燜燉時(shí)間,可加速營養(yǎng)物質(zhì)溶出,改善風(fēng)味。但壓力過高,時(shí)間過長,會使雞湯體系品質(zhì)變差。通過加權(quán)綜合分析各影響因素,確定電磁壓力烹制雞湯適宜條件:加熱功率975 W,65 kPa壓力下烹制20 min,在50 kPa壓力下燜燉50 min。此時(shí)烹制的肉質(zhì)口感柔嫩,富于彈性,湯汁滋味鮮美,香氣濃郁,感官品質(zhì)優(yōu)良,肉質(zhì)蛋白質(zhì)和脂肪含量高,營養(yǎng)品質(zhì)好。