雞肝的生產與加工利用研究

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(1.安徽農業大學茶與食品科技學院,安徽省農產品加工工程實驗室,安徽合肥 230036;2.南京農業大學國家肉品質量安全控制工程技術研究中心,江蘇南京 210095)

雞肝的生產與加工利用研究

熊國遠1,陳曉1,徐幸蓮2,梅林1,薛秀恒1,李鑫2,王志耕1

(1.安徽農業大學茶與食品科技學院,安徽省農產品加工工程實驗室,安徽合肥 230036;2.南京農業大學國家肉品質量安全控制工程技術研究中心,江蘇南京 210095)

雞肝是一類高營養的禽副產物,產量大,深加工利用具有較高的經濟價值。本文介紹了雞肝的產量、營養和深加工利用現狀、雞肝蛋白的綜合利用研究,并從雞肝的深加工利用角度,分析了雞肝深加工中存在的問題,展望了雞肝深加工利用發展方向,以期對雞肝的利用和研究提供指導與參考。

雞肝,加工特性,雞肝蛋白,背膘替代,理化特性

雞肝臟為雉科動物家雞的肝,是動物體內儲存養料的重要器官,含有豐富的營養物質,具有營養保健功能,是最理想的補血佳品之一,也是富含優質蛋白質的重要原料。《本草匯言》:“雞肝,補腎安胎,消疳明目之藥也。王嘉生曰,目乃肝竅,疳本肝疾,小兒肝熱致虛,故成疳疾,目暗者,以雞肝和藥服,取其導引入肝,氣類相感之用也。婦人胎妊雖系胞中,而實厥陰肝藏主之,今胎妊有不安而欲墮者,以雞肝入養榮諸丸,取其保固胞蒂,養肝以安藏血之臟也”。雞肝作為一種可食用的雞屠宰副產物,是豐富的、經濟的必需營養素來源[1]。然而,新鮮雞肝價格低廉,而且由于有特殊的腥味,很少被人們所喜歡食用。同時,由于對雞肝的食用理化和加工特性了解甚少,雞肝多數以鮮銷和作為動物飼料資源利用,有的甚至被廢棄,只有少量新鮮雞肝被用來深加工為醬鹵肝和雞肝醬等,因此雞肝通常被作為一種低值資源而沒被充分利用,造成大量優質蛋白食物資源的浪費[2]。本文對雞肝生產、營養成分分析和深加工利用情況進行了綜述,并對雞肝產品未來發展的主要方向肝醬的背膘替代做了重點介紹,同時也著重介紹了雞肝蛋白的提取和利用情況,并指出了雞肝發展中存在的問題和未來發展方向,為雞肝今后的高效利用和研究提供參考。

1 雞肝的生產現狀

雞肝臟是雞屠宰后的主要副產品之一,雞肝占每羽雞體重的2.0%～2.5%[3]。根據世界糧農組織(FAO)統計數據,2015年世界雞肉產量約為9000萬噸(其中中國約為1407萬噸)[4],按雞只屠宰率65%計算,世界每年雞肝產量高達300多萬噸(其中中國50余萬噸)[5]。隨著國內人口的增長,對雞肉和雞副產品的需求會相應增加,養雞數量還會繼續增加,這樣雞肝的產量也會越來越大,如果把這一財富進行轉化或再生產,其經濟效益相當可觀。

2 雞肝營養成分

雞肝營養豐富,具有重要的食用、藥用價值。據中醫理論,雞肝性味甘苦、溫和、微毒,可治療老年人眼花,還可治療夜盲癥,原發性視神經萎縮和貧血,是極好的滋補食品[6]。

研究發現,雞肝中蛋白質含量高,氨基酸構成均衡，且8種必需氨基酸含量高,不飽和脂肪酸和磷脂含量高,富含VA、鐵、硒等多種人體缺乏的營養成分,同時也含有大量的膽固醇。雞肝(為雉科動物家雞的肝臟)的營養成分為:每100 g含蛋白質16.6 g、脂肪4.8 g、碳水化合物2.8 g、維生素A 10414視黃醇微克當量、維生素B10.33 mg、維生素B21.10 mg、尼克酸11.9 mg、維生素E 1.88 mg、鈣7 mg、磷263 mg、鉀222 mg、鈉92.0 mg、鎂16 mg、鐵12.0 mg、鋅2.40 mg、硒38.55 mg、銅0.32 mg、錳0.24 mg[3]。Abu-Salem等[7]測定了雞肝的成分:蛋白質24.60%、脂肪6.00%、灰分1.40%、水分66.80%、Fe 83.65 μg/g、Zn 50.75 μg/g、Cu 5.29 μg/g、Mn 1.15 μg/g、Cd 0.154 μg/g、Pb 0.683 μg/g、Ni 0.317 μg/g 、Cr 0.066 μg/g。大多數研究對雞肝的微量元素含量進行了測定[8],研究表明雞肝富含微量元素。雞肝除了富含微量元素和維生素,還含有最高水平的多不飽和脂肪酸[9]、高于瘦肉3～5倍的膽固醇(260～410 mg/100 g)和大量的磷脂[10]。Fernandez-Figares等[11]通過飼喂不同數量和質量的日糧蛋白,測試了生長雞肝臟中蛋白的游離氨基酸含量情況,結果發現雞肝中的游離甘氨酸顯著增加。Xiong等[5]比較正常顏色和異常顏色雞肝的理化(pH、色素)和營養品質(主成分、氨基酸、脂肪酸、微量元素和重金屬含量),結果表明:正常顏色和異常顏色雞肝理化和營養特性具有較大差異,但都具有極高的營養價值,如蛋白含量高、氨基酸構成均衡、必需氨基酸全面、不飽和脂肪酸含量高、富含多種Se、Fe等礦物質,且都是安全可食用的雞副產物。

3 雞肝的深加工利用研究

目前,在我國利用雞肝臟的主要途徑是鮮銷,人們購買后烹飪成家庭雞肝湯或者紅燒雞肝之類的熟食產品食用,用于補充人體所需營養。市場上研發的產品主要是靠傳統的醬鹵工藝對雞肝臟進行醬鹵,有的對雞肝臟腌制后作為腌臘雞肝臟,還有部分學者開始研發各種口味的雞肝醬和雞肝腸產品。

3.1醬鹵雞肝

目前,醬鹵雞肝在我國是雞肝深加工利用較多的產品形式,其主要工藝有:原料清洗-(腌制)-鹵制-冷卻包裝-滅菌-銷售。醬鹵雞肝產品,多為前店后廠式生產銷售,更多的是鹵菜攤點自己生產加工銷售,市場上除了豬肝、鴨肝和鵝肝有方便即食的包裝銷售產品外,雞肝的醬鹵產品目前市場上還沒有專門的工廠化生產加工廠家和包裝銷售的產品。這可能和雞肝本身的特性有關,如脂肪含量低,醬鹵后產品口感欠佳;雞肝特有的腥味,可能不易除去等。也可能和雞肝的醬鹵產品相關的研究缺失有關,國內外對雞肝的醬鹵產品研制和相關研究鮮有報道。

3.2腌臘雞肝

腌臘產品是雞肝的另一種深加工產品形式,其腌制工藝為:原料清洗-腌制-風干-包裝銷售。雞肝腌臘產品經風干后,產品質地較硬,如果處理不當肝腥味會較重等,這些不利因素則會影響雞肝腌臘制品的發展。目前,市場上還沒有腌臘雞肝深加工包裝產品上市銷售,主要是人們自己在家腌臘雞肝食用,也有市場上的鹵菜攤點售賣腌臘雞肝。由于開展腌臘雞肝產品工藝和相關研究處于空白階段,故對腌臘雞肝深加工開發受限。

3.3雞肝醬(腸)

雞肝醬和雞肝醬腸屬于低溫肉制品,是雞肝制品主要發展方向之一,也是利用雞肝最好的加工形式。到目前為止,國內僅有的幾篇文獻研究了雞肝醬和雞肝醬腸的生產工藝,但僅限于中式技術的應用,如許克勇等[12]研發了美味雞肝辣醬,鞠國泉等[6],馬元元等[13]研發了可涂抹型的雞肝醬,鄭麗娜等[14]研制了香菇雞肝風味腸,劉安軍等[15]通過測定雞肝腸產品的硬度、彈性、膠粘性、咀嚼性和感官評定等,利用響應曲面法優化研制了雞肝腸產品。但這些產品基本都是經過高溫加工,屬于高溫雞肝制品。而在歐美國家,為了保證肝醬產品的營養不被破壞,肝醬加工溫度都不超過75 ℃。國內僅有熊國遠等[16]利用預乳化技術研究生產了低溫涂抹型雞肝醬。徐幸蓮等[17]利用預乳化技術以及不飽和脂肪酸替代技術,研發生產了富含不飽和脂肪酸的低溫涂抹型雞肝醬。對雞肝深加工品質的研究,僅有王鵬等[18]研究比較了雞肝糜、雞胸肉、雞肝+雞胸肉分別和植物油乳化后的產品流變特性、質構和水分分布狀況,發現雞肝+雞胸肉和植物油乳化后的凝膠物及穩定性較佳。因此,在明確雞肝加工特性的基礎上,研發形式多樣美味的雞肝產品就會有廣闊的市場前景。

國外對雞肝的研發利用報道很少。Campos等[19]報道自制的雞肝嬰兒食品(chicken liver baby food,CLBF)能很好的滿足嬰兒的營養需要,且產品容易被接受。Soffer等[20]通過煎炸雞肝和添加洋蔥粉、熟雞蛋等制得雞肝醬,并采取氣調包裝后,研究了這種雞肝醬的保質期。

4 肝醬的背膘替代研究

雞肝醬是今后雞肝利用和生產產品的主要形式,通常是由雞肝臟、背膘、雞肉和調味料制作而成,屬于典型的乳化類型的肉制品[21]。雞肝醬可以分為切片型(主要是用生肉制作,如肝臟腸)和涂抹型(預煮背膘,和熱開水一起制作)肝醬[22]。涂抹型肝醬的加工通常涉及三個階段:一是預煮背膘,切碎,并和乳化劑如酪蛋白酸鈉一起斬拌乳化成熱的細膩的脂肪片段;二是把肝臟和鹽斬拌混合后,與先期制成熱的細膩的脂肪片段混合成肝醬糜;最后用真空包裝后加熱、冷卻形成肝醬[23]。切片型肝醬則省略了預煮背膘這一步驟,且整個加工過程是在低溫中進行的。

通常,肝醬在西方被認為是一種傳統的高檔肉制品,味道鮮美,風味獨特,營養豐富,被人們所喜愛,而且價格不菲。但幾乎所有類型的肝醬產品,如雞肝醬、豬肝醬等,在加工中存在嚴重的背膘過多(35%～50%)、飽和脂肪含量高的問題,如果大量食用則對健康產生負面影響,因此讓人們對肝醬產生負面認知[24]。為了減少動物脂肪(主要是飽和脂肪)的過多攝入,國內外對肝醬的飽和脂肪替代技術進行了系列研究,不同的脂肪替代成分(如植物油或海洋魚油)和替代技術(如液體油直接摻入法、預乳化技術和微囊化等),產生了不同的效果,肝醬產品中的動物脂肪替代技術是直接將天然的或加工過的植物油加入,生產健康的肝醬產品。Delgado-Pando等[25]用橄欖油、亞麻籽油和魚油結合食用卡拉膠替代50%的背膘生產豬肝醬,結果表明替代后能降低飽和脂肪酸含量33%,n-3 PUFA 含量提高3倍。D’arrigo等[26]通過飼喂豬含不飽和脂肪酸的飼料來獲得含高不飽和脂肪酸的肝臟,從而生產富含n-3脂肪酸的豬肝醬。Hong等[27]研究了用0%、5%、10%、15%和20%的大豆油替代背膘來生產可涂抹型肝臟香腸,結果表明,用大豆油替代背膘生產的肝臟香腸,提高肝臟香腸的營養特性,而沒有改變其原始的理化特性和流變特性。還有先把芥花油預乳化后替代50%的豬油[21]生產低飽和脂肪酸含量的豬肝醬。Xiong等[28]利用芥花油和葵花子油按體積比1∶1混合后,分別替代背膘(0、10%、20%、30%、40%),并采取預乳化技術,研究不同替代比例外加預乳化技術對雞肝醬的保油保水性及其分子結構的影響,并生產了低溫涂抹型雞肝醬。因此,在雞肝醬和雞肝醬腸的生產中,也同樣存在背膘替代技術問題,這可以借鑒其它動物肝臟生產肝醬的形式,來生產健康、美味的雞肝深加工產品。

5 雞肝蛋白的利用研究

雞肝臟副產物中含有大量優質蛋白質,其含量接近肌肉中蛋白的含量,約為20%,甚至達到24.6%[7]。但雞肝蛋白質種類構成繁雜,除血漿蛋白、纖維蛋白原和凝血酶原外等,還有球蛋白和白蛋白等多種蛋白質,不同于含大量肌原纖維蛋白(約為40%～60%)的畜禽肌肉。因而,雞肝蛋白具有差的乳化、凝膠加工特性,進而影響了其深加工高效綜合利用。為了更好地研究和利用雞肝蛋白,就需要選擇合適的提取方法,把雞肝蛋白提取利用,然后對雞肝蛋白的加工特性進行充分研究。

5.1雞肝蛋白的提取研究

肝臟中蛋白種類繁多,特性各異,有水溶性、鹽溶性和不溶性蛋白等,完全不同于肌肉蛋白,這也是肝臟蛋白完全提取出來的難點。為了更好地提取,首先是破碎組織,使蛋白充分釋放出來,溶入合適的溶劑中,根據蛋白質在溶液中溶解度及其由固相擴散到液相的難易程度,再通過濃縮或離心等方法,使肝臟蛋白沉淀出來。從肝臟中提取蛋白的方法有很多種,主要有水溶液提取法、等電點提取法(Isoelectric Solubilization/Precipitation,簡稱ISP法;也稱酸堿處理技術,pH-shifting method,acid-alkaline treatment)、有機溶劑提取法、蔗糖密度梯度離心法、超聲波萃取法、雙水向萃取法、微波輔助提取法、酶法、鹽析等[29]。其中,水溶液提取法、蔗糖密度梯度法、超聲波和微波輔助提取、酶法、鹽析法和雙水向萃取法都存在提取率低、提取條件不易控制、是針對某些特定蛋白的提取,存在提取蛋白種類和數量不完全等缺點。而有機溶劑提取存在環境污染和食用性差等缺點。且使用以上提取方法提取的蛋白主要集中于對肝蛋白多肽的活性研究,以開發蛋白類藥物等為目的的提取。然而,利用ISP技術可以非常有效地分離提取蛋白,具有明顯優勢。

ISP技術在歐美被認為是安全和可食用蛋白的高效提取方法。其主要是利用鹽酸和氫氧化鈉,根據蛋白質的等電點原理,對蛋白進行溶解和沉淀提取。在中國,國標GB2760中也明確規定:鹽酸和氫氧化鈉是可在各類食品加工中使用、殘留量不需限定的助劑。在90年代開始,ISP技術首先在植物蛋白的提取中得到應用,隨后在魚肉蛋白的提取中得到廣泛應用,并取得了非常好的效果,并于2000年申請了美國專利[30]。隨后被應用來提取機械分離的火雞肉蛋白[31]、畜禽副產物(如牛肺、豬肺和雞頭等)蛋白[32],Zouari等[33]之后又應用等電點法在火雞肝臟中提取肝臟蛋白,但其所用方法屬于探索性的,僅僅是采用pH3、4、8這三個點溶解和沉淀,并沒比較其方法提取效率。針對不同的提取原料,ISP溶解或沉淀采用的pH梯度不同,最終提取出來的蛋白質產量也不同的[30-31]。Xiong等[34]對雞肝采用pH2.0、2.5、3.0、3.5、10.5、11.0、11.5、12.0八組來溶解雞肝蛋白,并采用pH5.5沉淀,得到了最高的雞肝蛋白提取率,分析了其不同的可萃取性及蛋白組分等,發現雞肝采用ISP處理具有明顯的優勢。使用ISP方法提取蛋白,蛋白回收率高,而且能顯著的除去提取蛋白中的脂肪含量[35],可以作為未來對雞肝蛋白大規模提取利用的重要方法來使用。

5.2雞肝蛋白的深加工利用研究

國內有報道[36],河北灤平華都食品有限公司生產了雞肝粉并出口到日本,開創了雞肝臟利用的新途徑,但該產品僅僅是把雞肝干燥除去水分后再簡單粉碎而得到的產品。史建超[37]利用不同比例乙醇和雞肝混合研磨,通過離心和冷凍干燥來生產肝臟蛋白粉,并檢測了蛋白粉的營養成分,但其所得到的蛋白粉并不純,僅僅是把水分除掉并保持雞肝蛋白中SOD等活性物質為主要目的,而且沒有對其加工特性進行研究。鞠紅英等[38]用5種蛋白酶分別對雞肝進行水解,風味蛋白酶所得水解產物感官質量最好,無苦味,且具有較好的鮮味,酶解產物中均不含膽固醇。對雞肝中全蛋白的提取利用仍是難點,也是今后重點研究利用的方向。

6 雞肝深加工利用存在的問題

6.1雞肝去腥味技術問題

雞肝中由于膽固醇含量高和其特殊的腥味,影響其綜合利用程度,在生產雞肝深加工產品時,減少膽固醇和除去雞肝腥味是需要認真考慮的問題。

6.2加強基礎和技術研究,提高雞肝利用附加值

從目前國內外對雞肝的研究現狀可以看出,對雞肝的研究多停留在對其營養成分的分析、雞肝產品的開發以及雞肝中活性肽的提取,但由于對其加工特性研究少,致使其加工特性形成機制不清,造成產品形式單一、質量差等問題,提高其附加值的深加工利用很少,沒有充分體現其應有的價值。究其原因是人們對雞肝的加工特性了解不多,尤其是對其中高含量的、種類繁多復雜的雞肝蛋白研究甚少。如何把低值雞肝中的優質蛋白提取,弄清其主要加工特性和機制,并應用到食品工業中,是一個主要的問題。

6.3雞肝綠色加工技術推廣應用

為了更好地利用雞肝,雞肝的安全性問題也需要考慮,從養殖環節就開始控制雞肝中的藥殘和激素殘留,到加工過程中綠色加工技術的應用,以讓人們吃上安全放心的雞肝產品。

7 展望

雞肝是一種高營養物質,產量大,在充分了解其加工特性的基礎上,對其進一步深加工,將會顯著提高其經濟價值。

雞肝深加工產品發展方向:雞肝產品的醬鹵和腌制深加工,則可以向休閑和方便產品方向發展;而雞肝醬糜類低溫制品將是其深加工利用主要方向之一;由于雞肝富含鐵、硒等微量元素以及多種維生素,針對特定人群需要,可以研究生產具有特定營養的雞肝食品,如雞肝嬰兒食品、老年人食品等。

雞肝的利用研究方向:隨著人口增長和人們生活水平的提高,人們對優質完全蛋白的需要在逐步增加,由于雞肝富含蛋白質,氨基酸組成全面,尤其是必需氨基酸含量全面、均衡,而且蛋白在產品深加工過程中對產品的質量品質起到非常關鍵的作用,對雞肝蛋白的利用研究將是主要的發展方向,尤其是雞肝蛋白的高效安全提取、雞肝蛋白的乳化、凝膠、起泡性等加工特性以及作為優質蛋白添加到食品深加工中,以改善食品質量和品質的研究;雞肝是雞體內重要的代謝器官,雞肝中活性物質含量高,對雞肝中活性物質的提取利用也將是其重要的發展研究方向。

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Researchprogressonproductionandprocessingofchickenliver

XIONGGuo-yuan1,CHENXiao1,XUXing-lian2,MEILin1,XUEXiu-heng1,LIXin2,WANGZhi-geng1

(1.College of Tea and Food Science and Technology,Anhui Agricultural University,Anhui Agricultural Products Processing Engineering Laboratory,Hefei 230036,China;2.National Center of Meat Quality and Safety Control,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)

Chicken liver is a kind of animal by-products with high nutrition and large yield. It will have high economic value for its deep processing. The yield,nutritive value and processing status of chicken livers were simply introduced,and the researches on comprehensive utilization of chicken liver protein were mainly focused in this article. Additionally,from the view of deep processing and utilization of chicken liver,the existing problems were also discussed. Finally,the future development direction for further processing chicken liver in our country was also prospected. This review would inspire other researchers and provide guidance and reference for the future utilization and research of chicken liver.

chicken liver;processing properties;chicken liver protein;back-fat replacement;physicochemical properties

2017-04-05

熊國遠(1975-),男,博士,副教授,研究方向:肉品加工與質量安全控制,E-mail:guoyuanx@ahau.edu.cn。

安徽省高校自然科學研究項目(KJ2017A125);安徽農業大學引進高層次人才科研項目、江蘇省第四期“333工程”資助科研項目;農業部公益性行業專項(CARS-42);安徽省冷鮮肉工程中心專項(201206G01035)。

TS251.9

A

1002-0306(2017)22-0310-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.22.060