不同保藏方式對醬鴨加工過程中肌肉質構和氨基酸組分的影響

崔要奇,劉 偉,劉 偉,*,劉成梅,周 磊

(1.南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室,江西南昌 330047;2.江西煌上煌集團食品有限公司,江西南昌 330052)

不同保藏方式對醬鴨加工過程中肌肉質構和氨基酸組分的影響

崔要奇1,劉 偉2,劉 偉1,*,劉成梅1,周 磊1

(1.南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室,江西南昌 330047;2.江西煌上煌集團食品有限公司,江西南昌 330052)

為了探究不同保藏方式對醬鴨品質的影響,新鮮鴨肉分別在25、4、-18 ℃儲藏和腌制,定期取樣測定研究以上儲藏方式對醬鴨加工過程中質構和氨基酸組分的影響,以期獲得最佳保藏方式。結果表明:常溫組和冷藏組在腌制階段,彈性上升,醬鹵后下降,烤制后增加,醬鹵和烤制階段的彈性顯著性低于腌制工序(p≤0.05)。凍藏組儲藏和腌制階段彈性沒有顯著性變化(p>0.05),醬鹵和烤制階段顯著性下降(p≤0.05)。凝聚性方面,常溫組和冷藏組隨工序推進顯著性增加(p≤0.05),最高值均出現在烤制工序,凍藏組在腌制和烤制均出現顯著性下降(p≤0.05),最高值出現在醬鹵工序;氨基酸總量上,常溫組>冷藏組>凍藏組。三種保藏方式在必需氨基酸含量、必需氨基酸組成氨基酸評分、必需氨基酸化學評分指標上明顯高于標準。常溫組和冷藏組鮮味氨基酸醬鹵和烤制工序占氨基酸總量的比例高于凍藏組的,凍藏可以促進鴨肉中游離氨基酸的生成;質量損失方面對照組和冷藏組基本一致,小于凍藏組。結論:常溫儲藏和冷藏儲藏較好地保留了鴨肉的食用品質,而凍藏儲藏在反復凍融情況下對肌肉質構和氨基酸組分較常溫儲藏和冷藏儲藏有破壞性作用,在生產過程中應盡量減少冷凍過程中溫度的波動。

醬鴨,保藏,反復凍融,質構,氨基酸組分

我國鴨產業格局體現在鴨品種較為豐富、飼養方式呈多元化和科學化、養殖規模形成區域化格局等。醬鹵肉制品在我國歷史悠久,具有濃郁的民族文化氣息。醬鹵肉制品是指以鮮(凍)畜禽肉和可食用副產品放在加有食鹽、醬油(或不加)、香辛料的水中,經預煮、浸泡、燒煮、醬制(鹵制)等工藝加工而成的醬鹵系列肉制品,其生產工藝主要有腌制、醬制和燒烤等過程[1]。腌制能夠改善肉制品色澤、風味和質地等[2-3],李海[4]等探究了8種鹵制溫度對醬鹵藏羊肉品質的影響,表明70 ℃是醬鹵藏羊肉品質形成的關鍵溫度點。王武[5]等研究了烘烤加工條件對鴨肉脯揮發性風味物質的影響。原料鴨肉經過以上生產工藝后,質構和氨基酸組分都發生了明顯的變化。

食品的品質特性可以用質構多面分析法(Texture Profile Analysis,TPA)來測定,此方法把質地感官知覺與其力學性質、幾何特性結合起來進行定義,從而使質地的感官評價信息可以用客觀的方法進行測定,彌補了感官評價的不足[6]。近年來,TPA法在分析肉制品質構特性方面得到了充分的應用。王琳可等[7]使用質構儀測定火候對鹵煮雞腿質構的影響,Saldaa等[8]測定了傳統的和改進后的意大利生熏質構變化。在醬鴨的保藏和加工過程中,氨基酸組分對風味影響很大。鄭小江等[9]和王淑慧等[10]分別對景陽雞和連城白鴨雜交后代進行了氨基酸組成分析和營養價值評價。

醬鴨因其風味濃郁,得到了消費者的肯定。目前研究集中在不同溫度對鴨肉肌動球蛋白[11]、冰溫貯藏對鴨胸肉品質變化[12]等研究,而對于不同保藏條件下,選定25、4、-18 ℃作為常溫、冷藏、凍藏條件進行儲藏24 h,醬鴨在上述三種保藏方式下質構特性和氨基酸組分的對比研究未見報道,故以各加工階段的樣品為研究對象,測定質構和游離氨基酸含量的變化,為醬鴨在生產加工過程中選擇最佳的儲藏方式。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

麻鴨(體重1.5～1.6 kg) 江西煌上煌集團有限公司;鹽、醬油、料酒、白砂糖等 江西省南昌市天虹超市。鹽酸 天津市永大化學試劑有限公司,均為分析純;苯酚 廣東省廣州市西隴化學股份有限公司。

質構儀:TA.XT plus型 英國Stable Micro Systems公司;Sykam S-433D型全自動氨基酸分析儀德國SYKAM公司;電熱恒溫鼓風干燥箱:DGG-9023A型 上海森信實驗儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理方法 鴨宰殺后,洗凈,取鴨胸肉。按照下列過程制作醬鴨。制作要點如下:

儲藏:剛宰殺的胸肉取樣點記為C1,將鴨胸肉分別于4、-18 ℃儲藏24 h(取樣點分別記為L1、D1)。

腌制:以食鹽添加量為5%(w/w)對鴨肉進行干法腌制,將食鹽全部抹在鴨肉表面后裝入燒杯中,用保鮮膜封住杯口,分別在25、4、-18 ℃條件下腌制24 h(取樣點分別記為C2、L2、D2)。

醬鹵:25、4、-18 ℃條件下腌制24 h后,按照以下比例配料[1]:料酒:5%,鹽:5%,醬油:8%,白糖:3%。將上述按配比調好后加入適量的水,煮沸后熬制一段時間至有香味。然后將控水后的鴨肉放入鍋中,補水至淹沒鴨肉,旺火煮沸后,改用小火煮1h,之后改用大火,使得鍋內的湯料濃縮進鴨肉中(取樣點分別記為C3、L3、D3)。

烤制:電熱恒溫鼓風干燥箱80 ℃烘烤0.5 h(取樣點分別記為C4、L4、D4)。

工藝流程:

1.2.2 質構特性的測定 使用質構儀,取各樣品點鴨肉,切成1 cm×1 cm×1 cm肉塊,參數設置參考文獻[13]并稍作修改:探頭:P/36R鋁制壓縮平板探頭,測前速度為1 mm·s-1,測中速度為1 mm·s-1,測后速度為1 mm·s-1,壓縮比為40%,2次下壓時間為5 s,啟動形式為auto-5g。

彈性:形變樣品在去除壓力后恢復到形變前的高度比率,用第二次壓縮與第一次壓縮的高度比值表示。

凝聚性:被測樣品經過第一次壓縮變形所表現出來的對第二次壓縮的相對抵抗能力,在曲線上表現為兩次壓縮所做正功之比。

1.2.3 氨基酸含量的測定 取一定質量的樣品用6 mol/L鹽酸溶液在110 ℃水解22 h,采用全自動氨基酸分析儀測定。氨基酸含量均以濕質量計[14]。

1.2.4 氨基酸評分 根據聯合國糧食及農業組織/世界衛生組織(FAO/WHO)1973年建議的氨基酸評分標準模式和中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所提出的雞蛋蛋白質模式進行營養評價[12]。按公式(1)～式(3)分別計算氨基酸評分、化學評分及必需氨基酸指數。

式(1)

A:待測蛋白質中某種氨基酸含量；B:FAO/WHO評分標準模式同種氨基酸含量。

式(2)

C:待測蛋白質中某種氨基酸含量；D:雞蛋蛋白中同種氨基酸含量。

必需氨基酸指數=(賴氨酸t×亮氨酸t×…×纈氨酸t×色氨酸t

/賴氨酸s×亮氨酸s×…×纈氨酸s×色氨酸s)1/n×100

式(3)

式中:n為比較的氨基酸數目;t為實驗蛋白質的氨基酸含量/(mg/g);s為雞蛋蛋白質的氨基酸含量/(mg/g)。

1.2.5 數據分析 本文所有實驗均重復3次,采用SPSS 16.0和Origin 8.0對實驗數據進行統計分析和作圖,差異顯著性分析限定為p≤0.05,氨基酸組分分析結果取平均數。

2 結果與分析

2.1 三種儲藏方式對鴨肉質構特性(彈性、凝聚性)的影響

三種保藏方法對醬鴨加工過程中彈性變化如圖1所示,原料鴨肉C1彈性為0.50,25 ℃腌制后C2尸僵解除,彈性有了顯著性增加(p≤0.05)為0.85,醬鹵后C3彈性顯著性降低(p≤0.05)為0.66,烘烤后鴨肉C4顯著性增加(p≤0.05)為0.74;4 ℃保藏24 h后L1彈性為0.81,腌制后L2沒有顯著性變化(p>0.05),醬鹵后L3顯著性(p≤0.05)降低,為0.61,烘烤后L4增加,為0.74;-18 ℃儲藏和腌制24 h后D1和D2彈性沒有顯著性變化(p>0.05),醬鹵和烘烤后D3和D4彈性持續顯著性降低(p≤0.05),分別為0.57、0.51。

醬鴨加工過程中凝聚性變化如圖1所示,常溫組隨著工序推進,凝聚性出現顯著性增加(p≤0.05)。原料鴨肉C1凝聚性為0.52,25 ℃腌制、醬鹵、烤制工序的樣品C2、C3、C4的凝聚性分別為0.57、0.64、0.77;4 ℃保藏24 h后L1凝聚性為0.42,腌制后L2凝聚性顯著性增加(p≤0.05)為0.55,醬鹵后L3凝聚性有所上升,為0.64,烘烤后L4凝聚性增加但和L3相比沒有出現顯著性差異(p>0.05);-18 ℃保藏24 h后D1凝聚性為0.60,腌制后D2凝聚性出現顯著性下降(p≤0.05),為0.54。醬鹵后D3凝聚性顯著增加(p≤0.05)為0.64,烘烤后凝聚性顯著性下降(p≤0.05)為0.55。

圖1 三種保藏方式對醬鴨加工過程中肌肉質構的影響 Fig.1 Texture profile analysis in the muscle of sauced duck during processing with three conditions of storage

腌制過程實質是肌肉和鹽水溶液之間物質的交換過程,最主要的是水分和NaCl的傳質,此外還有一些蛋白質、脂肪的溶解變化[15-17]。肌原纖維蛋白在低質量濃度鹽溶液作用下發生溶解,肌肉膨脹而產生膨脹壓,增強保水性[18],導致常溫組C1、C2和冷藏組L1、L2在腌制工序彈性和凝聚性增加。凍藏組在經過儲藏和腌制工序反復凍融后,冰晶的不斷形成和消失,破壞了肌纖維的完整性和緊密性,對細胞膜和細胞器造成機械損傷,導致肌原纖維結構被破壞[19-21],D1、D2彈性和凝聚性減小。醬鴨在醬鹵和烤制階段,肌原纖維蛋白受熱凝固,顯著失水,導致C3、L3、D3彈性小于腌制階段。烤制階段,因為冷藏組D4反復凍融,肌肉的保水能力下降,保持形狀的內部結合力不如C4、L4。因高壓能夠增加蛋白質之間的凝聚性[22],導致C3、L3、D3的凝聚性大于腌制階段。烘烤進一步失水,C4、L4凝聚性繼續顯著增加(p≤0.05)。而D4由于反復融凍,部分可溶性的蛋白質也會隨著肌肉細胞失水的增加而流失,肌肉間結合力變小,導致凝聚性持續下降。

2.2 氨基酸含量分析

3種不同處理溫度下的氨基酸分析結果如表1所示,氨基酸分析使用的是酸水解法,色氨酸被破壞未能檢出,17種常見氨基酸在所有鴨肉中均有檢出。蛋白質是一切生命的物質基礎,是人體最重要的營養素之一。而蛋白質的營養價值取決于所含必需氨基酸的種類、含量、構成比例。

從氨基酸總量上分析,C>L>D,各種氨基酸的含量對照組在四個工序中逐漸變大,而在冷藏組和凍藏組出現先減小再增大,再減小的情況。谷氨酸含量最高,天冬氨酸和賴氨酸次之,最低的是半胱氨酸。

動物蛋白質的鮮美程度和鮮味氨基酸含量的多少有緊密關系。呈味氨基酸包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸、精氨酸。其中谷氨酸是重要的鮮味氨基酸,鮮味最強[14]。不同溫度處理的樣品經過烤制后鮮味氨基酸總量和鮮味氨基酸含量占氨基酸總量是C4>L4>D4,鮮味氨基酸含量約占氨基酸總量41%。前兩者醬鹵和烤制后之所以比后者肉質鮮美,主要與鮮味氨基酸所占比例大有關。

2.3 氨基酸營養品質評價

食物中蛋白質的營養價值由必需氨基酸的種類和含量和氨基酸的比例來決定,營養價值高的食品必須滿足:必需氨基酸種類齊全,含量豐富且比例適宜。以FAO/WHO(1973)提供的每克氮氨基酸評分標準模式和中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所(1991)提出的雞蛋蛋白質模式做參比[14],對三種方法處理后的鴨肉的氨基酸進行營養評價。由表2可以發現,三種儲藏方法處理下鴨肉醬鹵和烤制的必需氨基酸含量均高于FAO/WHO標準。

表1 三種儲藏方式下醬鴨各工序氨基酸成分分析(mg/100 g)Table 1 Amino acid compositions in the muscle of sauced duck during processing with three conditions of storage

注:*,鮮味氨基酸;Δ,限制性氨基酸。

表2 三種儲藏方式下醬鴨醬鹵和烤制工序必需氨基酸含量與FAO/WHO標準模式及雞蛋蛋白比較(mg/g)Table 2 Essential amino acid compositions in the muscle of duck breast during processing of soy sauce and pot-roast with three conditions of storage in comparison with whole egg protein and FAO/WHO amino acid standard modes(mg/g)

三種儲藏方式下鴨肉醬鹵和烤制工序的必需氨基酸組成評價如表3所示。

表3 三種儲藏方法處理下鴨肉醬鹵和烤制工序的必需氨基酸組成氨基酸評分Table 3 Evaluation of essential amino acid composition in the muscle of duck breast during processing of soy sauce and pot-roast with three conditions of storage

注:*第一限制性氨基酸;**第二限制性氨基酸。

表4 三種儲藏方式下鴨肉醬鹵和烤制工序的必需氨基酸化學評分Table 4 Chemical scores of essential amino acids in the muscle of duck breast during processing of soy sauce and pot-roast with three conditions of storage

注:*第一限制性氨基酸;**第二限制性氨基酸。其氨基酸評分都大于FAO/WHO計分模式,說明三種方法下鴨肉中必需氨基酸含量符合FAO/WHO模式。以氨基酸評分為標準時,除C3外,亮氨酸均為第二限制性氨基酸。除C4外,異亮氨酸均為第一限制性氨基酸。

三種儲藏方式下鴨肉醬鹵和烤制的必需氨基酸化學評分如表4所示,以化學評分為標準時,除L3外,纈氨酸在C4中是第一限制性氨基酸,在其余四種樣品中是第二限制性氨基酸。除C4中為第二限制性氨基酸外,異亮氨酸均為第一限制性氨基酸。

必需氨基酸指數能反映必需氨基酸含量與標準蛋白質相比接近的程度,當必需氨基酸指數大于95時,為優質蛋白源[14],必需氨基酸的評分都大于100,這說明三種方法都能為人體提供大量必需氨基酸,且其必需氨基酸組成接近人體氨基酸理想需要模式。

凍藏處理方法的必需氨基酸指數明顯大于C3、D3和L3、L4,而C3、D3和L3、L4區別不大,低溫貯藏可以抑制肉中IMP在貯藏過程中的降解,相對于常溫和冷藏貯藏,凍藏可以促進鴨肉中游離氨基酸的生成[23]。

2.4 質量變化

隨著工序的推進,三種處理方法下的鴨肉質量呈下降趨勢,對照組醬鹵和烤制階段質量減少45.3%,56.84%;冷藏組醬鹵和烤制階段質量減少43.92%,56.93%;凍藏組醬鹵和烤制階段質量減少47.71%,60.79%。對照組和冷藏組質量下降情況基本一致,而凍藏組高于對照組和冷藏組。冷藏組隨凍融次數的增加,解凍損失和煮制損失增加,表明肌肉保水性下降。此現象說明,隨著凍融次數的增加,鴨肉品質將急劇下降。

3 討論

鴨肉在凍藏儲藏條件下,蒸煮損失顯著增加,肉的品質下降,這與常海軍等[24]和張丹等[25]分別以豬肉和兔背最長肌肉為研究對象得出的結果一致。常海軍等[24]認為肉品質下降最主要原因是于凍結過程中冰晶的形成對豬肉機械組織結構、細胞膜的破壞造成的。而鄭杭娟等[26]認為蛋白質分子之間的斥力因為肌肉蛋白質靜電荷的減少而減弱了排斥力,蛋白質分子產生聚集而將其中的水分子擠出導致汁液流失。在反復凍融過程中,肌肉從僵硬結束至進入融化和自溶作用,蛋白質逐漸分解成小分子物質[25],質構特性(彈性、凝聚性)與常溫儲藏和冷藏儲藏相比出現顯著性差異(p≤0.05)。余立[27]等以用5種解凍方式研究了對伊拉克兔肉品質特性的影響,結果表明自然空氣解凍較其余4種解凍方式由于環境溫度較高,時間較長,故對兔肉的品質特性破壞最大。同時,包海蓉等[28]認為,不同解凍方式之間肉質構特性出現差異可能是由于反復凍融過程中肌肉蛋白質發生交聯、變性和降解所致。

鴨肉風味前體物質主要由呈味核苷酸、游離氨基酸等組成,夏楊毅等[29]表明反復凍融次數的增加,導致必需氨基酸和氨基酸總量顯著減小(p≤0.05),與本實驗一致。而呈味氨基酸沒有顯著變化(p>0.05),與本實驗不一致,可能與研究對象、處理方法等有關。

4 結論

凍藏儲藏導致鴨肉的肌肉特性和結構的變化,嚴重降低了鴨肉的營養價值和食用品質,常溫儲藏和冷藏儲藏較好地保留了鴨肉的風味,對比常溫儲藏和冷藏儲藏,在以上研究指標中,變化不大,可能與儲藏時間過短有關系,所以有必要增加儲藏和腌制時間研究對醬鴨理化性質的影響。本實驗說明反復凍融是鴨肉在冷藏儲藏條件下,品質下降的一個重要原因。所以,在實際生產過程中,盡量減少溫度波動,減少甚至避免出現反復凍融現象的發生。目前冷凍肉解凍方法有低溫解凍、微波解凍、超聲解凍等,而研究出效率更高、效果更好的解凍方法,是肉類行業良好發展的重要組成部分。

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Effects of different storage conditions on the texture and amino acid composition of sauced duck during processing

CUI Yao-qi1,LIU Wei2,LIU Wei1,*,LIU Cheng-mei1,ZHOU Lei1

(1.State Key Laboratory of Food Science and Technology,Nanchang University,Nanchang 330047,China;2.Jiangxi Huangshanghuang Food Limited Liability Company,Nanchang 330052,China)

This study aimed to examine the effects of three different storage methods on the quality of sauced duck. Fresh duck breasts were stored and salted at 25 ℃,4 ℃ and-18 ℃,respectively. The texture and amino acid composition of sauced duck were determined during processing to obtain the optimum storage method. The results indicated that the elasticity of room temperature and refrigerate storage increased firstly in the salting process,then decreased during saucing process,finally increased at pot-roasting process. The elasticity during saucing and roasting were lower than that of salting processing. As for frozen storage,there was no significant change in elasticity during the processing of storing and salting,while the elasticity change obviously during processing of saucing and roasting. The cohesive during saucing and roasting increased significantly during processing,the cohesive achieved highest value at roasting process. The cohesive during salting and roasting decreased significantly,the highest cohesive achieved at salting process. In terms of total amino acid,room temperature storage was highest,and frozen storage was lowest. Evaluation of essential amino acid composition and chemical scores of essential amino acids of three ways store were higher than that of standards. The tasty amino acids/total amino acid ratios of room temperature and(refrigerate store were higher than that of frozen storage during processing of saucing and roasting,the latter promote the formation of free amino acid,the mass loss of the former was lower than the latter. In conclusion,room temperature and refrigerate storage retain the qualities of duck. During the cycle of freeze-thaw,the texture and amino acid composition were damaged. Therefore,it is necessary to avoid the fluctuation of temperature during the processing.

sauced duck;storage;freeze-thaw cycle;texture;amino acid composition

2016-08-17

崔要奇(1989-)，男，碩士，研究方向：食品貯藏與安全，E-mail：cuii17@126.com。

*通訊作者:劉偉(1972-)，男，博士，教授，研究方向：食品加工新技術，E-mail：liuwei@ncu.edu.cn。

贛鄱英才555工程專項經費(916018000065)。

TS251.1

A

:1002-0306(2017)03-0336-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.03.057