蕪菁牛肉丸煮制前后風味物質(zhì)的變化

陳麗蘭，陳祖明，袁燦

(四川旅游學院 肉類加工四川省重點實驗室，成都 610100)

蕪菁(BrassicarapaL.)也叫蔓菁、莞根，是具有較長歷史的藥食同源類植物，蕪菁入藥歷史悠久，最早可追溯至漢朝，醫(yī)藥學研究發(fā)現(xiàn)，蕪菁含有蛋白質(zhì)、糖、生物堿和多酚等化學物質(zhì)[1-2]。

蕪菁牛肉丸是以牛肉為載體，輔以蕪菁超微粉，研發(fā)的一款應(yīng)對高原作業(yè)缺氧、運動缺氧方面的普通休閑產(chǎn)品，兼具蕪菁抗缺氧、抗疲勞、抗氧化和牛肉強壯筋骨、提高免疫力的功效[3-4]。蕪菁牛肉丸將植物蛋白與牛肉蛋白進行復配，改善了傳統(tǒng)肉制品品類單一、附加值低的缺陷，豐富了牛肉丸的品種。此外，將蕪菁植物蛋白與牛肉蛋白質(zhì)合理搭配，豐富了蕪菁牛肉丸必需氨基酸的種類，同時還增強了其提高機體免疫力的功效。當前關(guān)于燉煮牛肉、烤牛肉風味方面的研究相對較多[5]，關(guān)于牛肉丸煮制前后風味及風味變化的研究較少，而風味是評定肉制品品質(zhì)的重要評價指標[6-7]。本課題主要利用電子鼻和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測、鑒定、分析蕪菁牛肉丸煮制前后揮發(fā)性風味物質(zhì)的變化情況，為牛肉丸產(chǎn)品的開發(fā)及品質(zhì)認證提供了一定的理論依據(jù)。

1 材料與設(shè)備

1.1 材料

牛肉：市售；蕪菁粉：青盟農(nóng)資專營店；食鹽：市售。

1.2 儀器與設(shè)備

JR-100型絞肉機 諸城天諾機械有限公司；ZB20小型斬拌機 博海機械有限公司；SZ-604成型機 旭眾機械有限公司；電子天平 上海越平科學儀器有限公司；75 μm CAR/PDMS萃取頭 美國Supelco公司；GCMS-QP2010 Plus氣相色譜-質(zhì)譜儀 日本Shimadzu公司；其他烹飪加工器皿均由四川旅游學院實驗室提供。

2 實驗方法

2.1 蕪菁牛肉丸生產(chǎn)工藝[8-9]

原料肉→分割→漂洗→絞肉→斬拌→成型→煮制→成品。

2.2 操作要點

2.2.1 分割、漂洗

挑選符合國家標準GB/T 17238-2008《鮮、凍分割牛肉》的牛肉，剔除軟骨、脂肪等非肉雜物后清洗干凈備用。

2.2.2 絞肉

將處理后的凈肉切制成小肉塊，置入絞肉機絞制成肉糜。原料經(jīng)絞制后立即斬拌或放在0～4 ℃的環(huán)境中。

2.2.3 斬拌

將攪碎的肉糜置入斬拌機，斬拌成泥狀，添加食鹽高速斬拌成黏稠的細餡，再按試驗要求添加蕪菁粉，低速下斬拌均勻。肉餡的溫度控制在10 ℃以下。斬拌好的肉餡色澤均勻、稠度一致為佳。

2.2.4 成型

將斬拌后的肉料放入肉丸成型機中，調(diào)節(jié)孔徑，使所制出的肉丸大小符合要求。

2.2.5 水煮定型

將從肉丸成型機得到的圓球狀丸子直接送入蒸煮鍋中煮制成型。煮制條件：溫度90 ℃，時間10 min。冷卻后進行包裝。

3 結(jié)果與分析

通過預試驗確定牛肉丸的基本配方為食鹽3%，蕪菁粉添加量為2%，按實際生產(chǎn)慣例，所有配料以牛肉質(zhì)量為100%添加。

3.1 PCA分析

由圖1可知，PC1的方差貢獻率為81.9%，PC2的方差貢獻率為15.5%，累計方差貢獻率為97.4%，這表明PC1和PC2已包含比較大的信息量，足以反映檢測樣品的整體信息，可以把生牛肉丸(S-1)、生蕪菁牛肉丸(R-1)、熟蕪菁牛肉丸(R-2)在PCA圖中區(qū)分開來。根據(jù)檢測樣品的分布情況，各檢測樣品自成一類，說明各個檢測樣品之間在滋味上存在著差異性。

圖1 牛肉丸風味物質(zhì)的PCA分析Fig.1 PCA of volatile flavor compounds of beef balls

3.2 煮制前后蕪菁粉牛肉丸揮發(fā)性風味化合物成分分析結(jié)果

由表1可知，煮制前蕪菁粉牛肉丸檢測出的風味物質(zhì)有33種，其中酮類物質(zhì)有3種，醛類物質(zhì)有8種，醇類物質(zhì)有9種，腈類物質(zhì)有3種，酯類物質(zhì)有4種，醚類物質(zhì)有1種，其他物質(zhì)有5種。煮制后蕪菁粉牛肉丸檢測出的風味物質(zhì)有31種，其中酮類物質(zhì)有4種，醛類物質(zhì)有6種，醇類物質(zhì)有7種，腈類物質(zhì)有3種，烷烴類物質(zhì)有3種，酯類物質(zhì)有2種，醚類物質(zhì)有2種，其他物質(zhì)有3種。

表1 煮制前后蕪菁粉的牛肉丸揮發(fā)性風味化合物成分分析結(jié)果Table 1 GC-MS analysis results of volatile flavor compounds of beef balls with Brassica rapa L. powder before and after cooking

續(xù) 表

與煮制前相比，烷烴類物質(zhì)變化明顯，烷烴類物質(zhì)主要是脂肪酸烷氧自由基斷裂形成，烷烴類化合物在煮制后蕪菁牛肉丸中雖變化明顯，但烷烴類化合物的閾值比較高，對蕪菁牛肉丸的風味貢獻也有限[10]。煮制后蕪菁牛肉丸中的環(huán)丙乙腈、5-己腈含量增多，少了苯代丙腈，多了4-苯甲氧基苯基乙腈。硫代葡萄糖苷在芥子酶作用下生成的配糖體可進一步脫硫生成腈類物質(zhì)[11]。酯類物質(zhì)增加了硫代苯甲酸S-羥甲酯，煮制后未檢測到3-丁烯基異硫氰酸酯和異硫氰酸苯乙酯。硫代葡萄糖苷在芥子酶作用下生成的配糖體又可進一步降解為硫氰酸酯、異硫氰酸酯，部分異硫氰酸酯及其類似化合物具有強烈的辛辣味，是十字花科植物芥子油的組成成分，具有辛辣風味，這也是煮制后的蕪菁牛肉丸辛辣味減少的原因[12]。

醛類物質(zhì)種類稍有變化，其相對含量變化較大。醛類物質(zhì)多是由油脂氧化生成，其閾值相對較低，有清香味和果香味[13]，煮制后的蕪菁牛肉丸的醛類化合物中正己醛和壬醛含量相對較大。其中，正己醛具有蘋果、桃子等水果的香味，壬醛具有濃烈的油脂氣味和甜橙香味。醇類物質(zhì)變化較大，煮制前醇類物質(zhì)有9種，煮制后有7種，但僅有2種醇類物質(zhì)在煮制前后均有；醚類物質(zhì)相對含量有明顯變化。

牛肉中由酯類物質(zhì)氧化降解生成的脂肪族醇類、醛類、酸類、酮類、酯類等物質(zhì)成分在蕪菁牛肉丸中均有檢測出，與以前的研究結(jié)果相符[14]。在這些物質(zhì)中，酮類、醛類、酸類和酯類物質(zhì)對蕪菁牛肉丸的風味有較大的貢獻。牛肉中的醛類物質(zhì)對蕪菁牛肉丸風味的貢獻最為突出，是蕪菁牛肉丸揮發(fā)性風味的重要成分；牛肉中的酮類物質(zhì)香氣特殊，具有類似脂肪、桉葉和焦燃的氣味，在一定程度上增強了牛肉丸的血腥味道[15]；牛肉中的醇類物質(zhì)賦予了蕪菁牛肉丸香甜氣味，相較于醛類物質(zhì)，醇類物質(zhì)閾值比較高，其種類也相對較少，對蕪菁牛肉丸的風味貢獻也相對較小。

4 結(jié)論

煮制前蕪菁牛肉丸檢測出的風味物質(zhì)有33種，煮制后蕪菁牛肉丸檢測出的風味物質(zhì)有31種。與煮制前相比，蕪菁牛肉丸揮發(fā)性風味物質(zhì)中腈類物質(zhì)變化明顯，環(huán)丙乙腈、5-己腈含量增多，少了苯代丙腈，多了4-苯甲氧基苯基乙腈；酯類物質(zhì)少了3-丁烯基異硫氰酸酯和異硫氰酸苯乙酯，牛肉丸的辛辣味降低。醛類物質(zhì)種類稍有變化，其相對含量變化較大，正己醛和壬醛含量相對較大，賦予蕪菁牛肉丸果香味。醇類物質(zhì)變化較大，煮制前醇類物質(zhì)有9種，煮制后有7種，但僅有2種醇類物質(zhì)在煮制前后均有；醚類物質(zhì)相對含量有明顯變化。由于蕪菁牛肉丸的風味品質(zhì)不僅與揮發(fā)性物質(zhì)的種類和含量有關(guān)，還與揮發(fā)性物質(zhì)的閾值及其互相間的協(xié)調(diào)作用有關(guān)，因此對蕪菁牛肉丸的風味品質(zhì)難以做出更加深入的結(jié)論，將于后續(xù)的研究中繼續(xù)探索。