不同加熱方法對鹽水鵝食用品質的影響

沈銘聰,周名洋,孫楊贏,唐 霄,潘道東,曹錦軒

(寧波大學浙江省動物蛋白食品精深加工技術重點實驗室,浙江寧波 315800)

我國是世界上最大的鵝養殖、深加工、消費的國家,擁有大量美味的鵝肉深加工產品。鹽水鵝是中國傳統鵝肉食品,歷史悠久,以其純正的風味和良好的口感深受廣大消費者喜愛[1]。鵝肉富含人體必需的多種氨基酸以及多種維生素、微量元素礦物質、不飽和脂肪酸等,并且脂肪含量很低,具有較高的營養價值[2]。目前對鵝肉的研究主要集中在加工技術、風味和營養方面。陳志炎[3]確定了醬鵝加工工藝的最佳參數,成品色澤醬紅,有較濃醬香味,湯汁醇厚,油而不膩,外形完整,爛而不散,有彈性。章杰等[4]研究了鹵制對鵝肉理化性質及營養成分的影響,表明鹵制能有效改善鵝肉的質地和風味,提升營養價值。常見的肉制品加熱方法有蒸、煮和微波等。蒸制,原料分子結構破壞較少,有利于保留肉品原有的蛋白質、纖維素等營養成分;煮制能讓原料里的營養物質釋放出來,減少烹飪時有害物質的產生,讓肉質變得透爛,容易消化,還可以固定肉質的形態,使其具有切片性,并產生香味、風味。煮制還能改善感官性質,產生與烹制前不同的硬度、齒感、彈力等物理變化;微波速度快,且加熱均勻,不會造成“外焦里不熟”的現象,有利于提高肉制品的質量,能最大限度的保存肉中的營養成分,色香味俱全,在一定程度上節省了時間和能源消耗。由此可見,不同的加熱方法能夠影響肉制品的食用品質。因此,本文試圖研究食用鹽水鵝成品之前對其再次加熱時,不同加熱方法對鹽水鵝食用品質的影響。

本實驗通過微波、蒸制和煮制三種加熱方式對鹽水鵝進行處理,運用HS-SPME-GC-MS測定了揮發性風味物質和游離脂肪酸含量并對其進行比較分析,以期找到最為合適的加熱方法,來最大程度的保留產品的營養和品質,為鹽水鵝的食用方法提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鵝胸肉 由象山曙海大白鵝食品有限公司提供;氯乙酰甲醇溶液、正已烷、碳酸鉀 分析純,國藥集團化學試劑有限公司;食鹽 浙江省鹽業集團有限公司;料酒、八角、花椒、蔥姜蒜粉、桂皮、丁香等 味好美食品有限公司。

MB23/MB25型水分分析儀 奧豪斯儀器(上海)有限公司;XHF-D型高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司;AL104型電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;FE20型實驗室pH計 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;C-LM 3B數顯示肌肉嫩度儀 東北農林大學工程學院實驗室;C21-RT2121型美的多功能電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司;M1-L213B型美的微波爐 廣東美的廚房電器制造有限公司;CR-400型色差儀 日本KONICA MINOLTA;多功能連續薄膜封口機 河南省豫盛包裝機械廠;65 μm PDMS萃取頭 美國Supelco公司;7890/M7-80EI GC-MS聯用儀 美國Agilent公司;VOCOL毛細管色譜(60 m×0.32 mm×1.8 μm) 北京普析通用儀器有限責任公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 鹽水鵝制備工藝流程 冷凍鵝胸肉→解凍、預處理→腌制→熟化→冷卻→滅菌包裝

1.2.2 操作要點 腌制:以100 kg 鵝胸肉計,加入食鹽7.0 kg,均勻涂抹,再加料酒5.0 kg、蔥姜蒜粉0.3 kg、八角粉0.15 kg、花椒粉0.3 kg,雞精0.25 kg,反復揉搓,腌制4 h。熟化:以100 kg鵝胸肉計,加入250 kg水,0.1 kg八角,0.1 kg花椒,0.2 kg桂皮,0.3 kg蔥,0.2 kg姜片,0.1 kg丁香,小火煮0.5 h。滅菌包裝:巴氏滅菌。

1.2.3 鹽水鵝成品加熱方式 按照1.2.1工藝制作的鹽水鵝胸肉去皮,剔骨,并去除可見結締組織、脂肪以及筋膜,切成0.5 cm×2 cm×2 cm規格大小的肉塊。將鵝胸肉塊均勻鋪置在蒸鍋上,然后置于電磁爐上,設置功率800 W,蒸制20 min;將鵝胸肉塊置于鍋中,加入適量的水,放置在電磁爐上,設定功率800 W,沸水煮制10 min;將鵝胸肉塊放置微波爐中,設置中高火,加熱3 min(正反面各1.5 min)。最后待處理后的鵝肉冷卻至室溫后,過6 mm絞肉機孔板絞制成肉糜并裝袋,真空包裝于-20 ℃保存備用。

1.2.4 基本理化指標的測定

1.2.4.1 水分含量 取1.0 g鹽水鵝樣品,絞制成肉糜,采用水分分析儀直接測定。

1.2.4.2 pH 取1.0 g鹽水鵝樣品,絞制成肉糜,加入10 mL蒸餾水,經高速均質機(10000 r/min)均質30 s后靜置30 min,用pH計直接測定[5]。

1.2.4.3 色差分析 以標準白板作為對照,用色差儀測定鹽水鵝肉塊的色差,分別記錄L*、a*、b*值作為所測定鹽水鵝肉塊的白度值、紅度值、黃度值[6]。

1.2.4.4 剪切力 將不同加熱方式處理的鹽水鵝肉塊樣品冷卻至室溫,然后用嫩度儀垂直肌肉纖維方向測定每個肉塊的剪切力值。重復6次取平均值,單位為N[7]。測定條件:電壓:220 V 50 Hz;剪切速度:5 mm/s;溫度:25 ℃。

1.2.5 SPEM-GC-MS分析

1.2.5.1 樣品前處理 稱取3.0 g鹽水鵝肉糜樣品分別放入20 mL樣品瓶中,在4 ℃條件下平衡16 h密封備用;進樣針在氣相色譜的進樣口250 ℃的條件下老化30 min后,插入樣品瓶中,推出纖維頭,在45 ℃水浴中吸附40 min后取下并插入氣相-液質聯用儀的氣相色譜進樣口,于室溫平衡10 min后用于GC-MS分析檢測。

1.2.5.2 GC-MS工作參數 色譜條件:VOCOL毛細管色譜柱(60 m×0.32 mm×1.8 μm);載氣為He,恒流模式,流速0.3 mL/min;不分流模式進樣;進樣口溫度與接口溫度均為210 ℃;檢測器為FID,檢測溫度為210 ℃;程序升溫:起始柱溫35 ℃,保持2 min,以3 ℃/min升至40 ℃保留1 min,再以5 ℃/min升至210 ℃保持25 min。

質譜條件:離子源為電子轟擊源(EI);電子能量為70 eV;離子源溫度為200 ℃;掃描質量范圍:45～1000 u。

1.2.6 脂肪酸測定 脂肪酸標準溶液的配制:準確稱取脂肪酸標準品十七碳酸甲酯100 mg,用正己烷定容至10 mL,混勻,置于4 ℃保存備用。肉糜樣品中的脂肪酸甲酯化:將肉糜冷凍干燥,稱取0.25 g干樣于50 mL帶密封蓋的試管中,加5 mL正已烷,4 mL氯乙酰甲醇溶液,擰緊蓋子,在振蕩器上振蕩1 min,80 ℃水浴2 h,取出冷卻,加入6%碳酸鉀溶液5 mL,振蕩1 min,然后于4000 r/min 離心5 min,取試管上層有機相上機測定。

氣相色譜法測定條件色譜柱:HP-88 100 m×0.25 mm×0.2 μm升溫程序:柱起始溫度120 ℃,保持1 min,以8 ℃/min 升至175 ℃,保持10 min,以3 ℃/min升至210 ℃,保持4 min,再以5 ℃/min升至230 ℃,保持10 min,載氣:N2,恒流:1.5 mL/min進樣方式:分流(50∶1),1 μL,280 ℃,檢測器:FID,300 ℃[8]。

脂肪酸定性定量分析:通過對標準脂肪酸甲酯保留時間與樣品中脂肪酸甲酯進行比較來定性分析。采用面積歸一化法來計算樣品中各組分相對含量。

1.2.7 數據處理 采用SPSS 18.0進行數據ANOVA分析,圖形制作采用Origin 8.0。

2 結果與分析

2.1 理化指標測定結果

由表1可以看出,鹽水鵝在不同加熱方式下,水分含量差異顯著(p<0.05)。煮制鹽水鵝水分含量最高為68.62%,蒸制和微波處理后的鹽水鵝的水分含量分別為61.97%和44.35%。蒸制、煮制的鹽水鵝水分含量高,可能是由于高溫高壓可以促進水分的滲透,進而提高產品的含水量[9],微波加熱的鹽水鵝水分含量明顯減少,則可能是由于肌原纖維蛋白和膠原蛋白的熱變性[10]。

表1 不同加熱方式下鹽水鵝的理化指標

對于pH而言,蒸制與煮制、微波相比,差異顯著(p<0.05),煮制與微波的pH差異不顯著。蒸制的pH在三種加熱方法中最低,為6.4,這可能是由于蒸制過程中,鹽水鵝脂肪部分水解成脂肪酸的原因。煮制和微波的pH比蒸制的高,這可能是由加熱過程中乳酸大量流失和鵝肉蛋白質熱變性酸性氨基酸殘基暴露減少等造成的[11]。

對于剪切力而言,蒸制與煮制、微波相比差異顯著(p<0.05),煮制與微波相比差異不顯著。剪切力值可以客觀地評定肉品的嫩度,剪切力值越小,則嫩度越好[12]。蒸制的剪切力最小,為14.54 N,因此蒸制下鹽水鵝的嫩度最好,可能是高溫使肌肉中的結締組織逐漸轉變為明膠所致的緣故[13]。而經過微波加熱的鵝肉剪切力值增大,這是由于迅速加熱使肌肉中的蛋白纖維聚集,長度縮短,從而使肉失水變硬,嫩度變差[14]。

肉品經過加熱會使肌紅蛋白與血紅蛋白發生變性,從而發生顏色的改變[15]。從表1可知,不同加熱方法L*值差異顯著(p<0.05),煮制的L*值最高,可能是由于煮制后大量汁液積于肉的表面,從而使其對光的反射能力增強。蒸制與煮制、微波相比紅度值a*的差異顯著(p<0.05),而煮制和微波相比則不顯著。蒸制和煮制相比黃度值b*差異不顯著,微波與蒸制、煮制相比差異顯著(p<0.05)。紅度值a*和黃度值b*在微波加熱時最低,這可能是由于加熱溫度的迅速升高使肌肉中的氧和肌紅蛋白被過度氧化,變成褐色的高鐵肌紅蛋白,從而造成紅度值與黃度值的下降[16]。

總體來看,蒸制鹽水鵝的水分含量較高,嫩度最好,色澤良好;煮制鹽水鵝的含水量最高,嫩度最差,色澤良好;微波鹽水鵝的含水量最低,嫩度較好。蒸、煮處理的鹽水鵝理化性質優于微波處理的鹽水鵝。

2.2 揮發性風味物質測定

醛的閾值一般都很低,是肉香味的重要成分,主要來自于脂質的氧化和降解[17]。煮制和微波加熱,會使鵝肉中醛類物質的含量增加。蒸制中4-羥基-3-甲基-丁醛的含量最高為11.56%,且壬醛、2-辛烯醛是蒸制過程中特有的。煮制中4-甲基-己醛是特有的,2-乙基-己醛和2-甲基-丁醛的含量最大,分別為21.56%、10.23%。2-甲基-庚醛、4-羥基-3-甲基-丁醛等是微波處理后的主要醛類物質,其中2-甲基-庚醛含量最大為3.65%。己醛是油酸、亞油酸和花生四烯酸的氧化產物,同時也是其他不飽和醛,如2,4-癸二烯醛的降解產物,壬醛是油酸的氧化產物[18]。3-甲基-丁醛由亮氨酸經Strecker降解產生,揮發性較強,具有干果味、奶酪味和咸味,是鮮肉所沒有的成分,其與己醛、辛醛、壬醛等共同作用則可以增加鹽水鵝的清香氣味[19]。

醇類化合物一般是脂肪經氧化分解生成或是由羰基化合物還原而生,不飽和低碳數醇的風味閾值較低,具有芳香味和植物香,對產品總體風味有一定的貢獻[20]。鹽水鵝中主要的醇類物質為1-辛烯-3-醇和1-己醇。研究表明,1-辛烯-3-醇是一種亞油酸的氫過氧化物降解產物,呈現出類似蘑菇的芳香氣息[18];3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇又名芳樟醇,帶有濃青帶甜的木青氣息,這些風味可能與加入的香辛輔料有關。蒸制處理產生主要的醇為2-甲基-1-丁醇、1-己醇等。其中2-甲基-1-丁醇含量最高為2.85%,3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇是特有的。煮制處理醇的種類最多。1-己醇、2-呋喃甲醇、1-庚醇、松油醇在微波處理中含量最大。

表2 不同加熱方式下鹽水鵝的揮發性成分及含量(%)

續表

一般認為酮類物質具有清香氣味或奶油味、果香味,其中不飽和酮是動物特征味和植物油脂味的來源[21],是產品風味的重要組成部分。酮類化合物主要由氨基酸降解或多不飽和脂肪酸熱氧化產生,其閾值較低但略高于醛類。鹽水鵝中酮類物質,主要有6,6-二甲基環辛-4-烯酮、5,7-二甲氧基-2H-1-苯并吡喃-2-酮和丙酮和3-戊酮,蒸制處理與煮制和微波加熱處理相比,產品中酮類物質的種類和含量相對更高,這可能是由于二次反應生成物有助于肉香的形成。蒸制處理,2-庚酮、3-甲基-1,2-環戊二酮等是主要酮類物質。其中,5,7-二甲氧基-2H-1-苯并吡喃-2-酮在蒸制最高。2-庚酮、3-戊酮、6,6-二甲基環辛-4-烯酮是煮制處理所獲得的主要酮類,其含量在三種加熱處理方法中都是最大的。經微波處理,酮類物質只有兩種,分別為2-乙基-3-羥基-4H-吡喃-4-酮和5,7-二甲氧基-2H-1-苯并吡喃-2-酮,其中2-乙基-3-羥基-4H-吡喃-4-酮是微波處理所特有的酮類。

酯類化合物是由脂質代謝或者發酵生成的醇和羧酸酯化后的產物,一般具有令人愉快的花香、水果香氣或酒香味[22]。三種加熱處理方法下鹽水鵝中都含有正己酸乙烯酯,其中煮制處理的含量最高,醋酸-三氟-辛酯則是蒸制處理所獨有的。總體來說,酯類物質對鵝肉的清香起一定貢獻作用,而高溫條件不利于酯類物質的形成[17]。

三種加熱處理方法下共檢測出三種芳香類物質,其中1-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯、1-甲基-4-(1-甲基乙基)-苯等具有茴香的特殊香氣,能賦予產品濃郁的芳香味,煮制處理其含量最高,微波處理不含該物質。總的來說,芳香類化合物雖然含量在揮發性風味成分里不算太高,卻對產品總體風味具有重要貢獻。Mottram認為雜環化合物及芳香類化合物域值較低,是肉中的香味的另一重要原因[23]。

烴類化合物閾值一般較高,由烷基自由基脂質自氧化或類胡蘿卜素降解產生的,大部分烴類物質香氣較弱或無氣味[24]。三種加熱處理方法下鹽水鵝中的烴類都比較多,蒸制處理得到的主要烴類包括:2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基-庚烷、α-蒎烯、十一烷等。煮制處理的烴類相對較少。微波處理的主要烴類為己烷、2,4-二甲基-庚烷、6-甲基-十三烷、β-蒎烯等,其中,6-甲基-十三烷、4,5-二甲基-壬烷是特征烴類。

微波處理獲得的其他類物質較多,主要有2-戊基-呋喃、d檸檬烯等,其中2-戊基-呋喃、d檸檬烯、異丁烯環氧化物是其特征物質,2-戊基-呋喃則是典型的油脂氧化產物,具有很強烤堅果和烤肉的焦香以及極低的香氣閾值,對產品的風味有一定的貢獻[25]。三種加熱處理方法導致鹽水鵝揮發性風味物質的差異可能是由于加熱時熱傳導方式不同。煮制受熱由外向里,且加熱劇烈,造成肉表面的部分蛋白質很快分解成氨基酸而進入湯里,湯味道鮮美,而熟肉風味因氨基酸的降低,美拉德反應產物降低,因此風味也相應減少,此過程中因脂肪氧化而獲得的風味組分比例相對較高。微波加熱受熱由里向外,加熱過程中受熱比較均勻,蛋白質分解產生的氨基酸和還原型糖充分接觸,因此美拉德反應比較劇烈,風味比較豐富[26]。蒸制是利用水沸騰時的飽和水蒸汽加熱食物,由于蒸制的器皿中水蒸汽不易外逸,使得容器內能夠保持良好的濕度,因而能夠較好的保持加熱后食物的形態和汁液,減少營養成分的流失。隨著蒸制時間的延長,得到的揮發性成分的種類及數量明顯增多[27]。

如表3所示,風味物質貢獻較大的揮發性成分包括醛類、酮類、醇類等,這與章銀良等[28]在探究不同鹽濃度對鵝肉中揮發性風味成分的影響中的結論類似。鵝肉中共檢測出72種揮發性風味物質,包括烴類(22種)和醛類(10種)、醇類(14種)、酮類(8種)、酯類(3 種)、芳香類和吡嗪化合物(6種)、酸等其他化合物(9種)。

表3 鹽水鵝在不同加熱方法中揮發性風味物質種類及相對含量

綜合來說,蒸、煮條件下鹽水鵝中的醛、酮、醇類等主要的風味物質的種類和含量均比微波條件下的鹽水鵝的多,因此蒸、煮賦予鹽水鵝更豐富的風味。

2.3 脂肪酸分析

從表4中可以看出,不同加熱方法中豆蔻酸、棕櫚油酸等差異顯著(p<0.05)。蒸制處理后,花生烯酸含量顯著高于其他加熱處理方法(p<0.05),C8∶0辛酸是蒸制處理得到的特征脂肪酸。煮制處理后油酸的含量最高,微波處理后豆蔻酸、棕櫚酸等含量較高。微波處理獲得的多不飽和脂肪酸含量最高;而煮制處理獲得的不飽和脂肪酸含量最高?？偟膩碚f,三種加熱方法下,煮制和微波處理所獲得的脂肪酸種類多,總脂肪酸含量差異不顯著。

表4 不同加熱處理下鹽水鵝的脂肪酸組成與含量(%)

鵝肉中脂肪酸組成以油酸、棕櫚酸、亞油酸、硬脂酸為主,其中油酸含量最高[8],其次依次為棕櫚酸、亞油酸和硬脂酸,其它脂肪酸含量相對較低,這與之前的關于鵝肉的報道一致[29]。所測的脂肪酸中以不飽和脂肪酸為主體,可見鵝肉具有很高營養價值,此外不飽和脂肪酸的含量還是影響肌肉風味的主要物質,因為在加熱過程中雙鍵發生氧化反應生成了氧化物,繼而進一步分解為很低香氣閾值的羰基化合物[30]。飽和脂肪酸中棕櫚酸含量最高。Duckett等[31]研究發現,蒸煮降低了油酸、亞油酸和亞麻酸的相對含量,并增加了硬脂酸的相對含量。微波則可以積聚高能和高溫,從而影響脂類的氧化,同時對脂肪酸的組成產生質變[32]。

3 結論

從理化性質而言,蒸制、煮制的鹽水鵝含水量高,分別為61.97%和68.62%;蒸制、煮制的鹽水鵝光澤好;蒸制鹽水鵝嫩度最好,剪切力為14.54 N;在風味上,蒸制、煮制的鹽水鵝較好,分別含有42種和37種風味物質;不同加熱方法下脂肪酸總含量的變化不大,煮制鹽水鵝不飽和脂肪酸含量最高,為71.02%,微波處理鹽水鵝多不飽和脂肪酸含量最高,為19.93%,蒸制鹽水鵝的不飽和脂肪酸高達70.4%。綜合來看,煮制鹽水鵝具有良好的食用品質,這對鹽水鵝產品的食用方法并保持其特征香味的穩定具有重要意義。