丁玉庭,胡煌,呂飛,劉璘
(浙江工業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院,浙江 杭州,310014)
醬鴨是中國(guó)江浙地區(qū)的傳統(tǒng)名肴,其傳統(tǒng)的加工方式存在制作周期長(zhǎng)、季節(jié)限制和產(chǎn)品質(zhì)量難以控制等問(wèn)題。隨著醬鴨產(chǎn)品市場(chǎng)需求的增加和人們食品安全意識(shí)的提高,傳統(tǒng)的醬鴨加工方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。腌制是醬鴨生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),腌制后鴨肉的品質(zhì)對(duì)醬鴨的品質(zhì)有著重要影響。常壓滾揉腌制、真空滾揉腌制和間歇真空滾揉腌制是生產(chǎn)中常用的3種腌制方式。真空腌制能提高肉制品腌制過(guò)程質(zhì)量傳遞效率[1-3]。Deumier等研究發(fā)現(xiàn),間歇式真空腌可以促進(jìn)禽肉鹽的吸收并減少水分損失,使鹽和水在禽肉表面和內(nèi)部分布更均勻[4];錢(qián)靈燕等研究了不同腌制方式對(duì)豬肉肌紅蛋白含量和顏色的影響[5]。目前尚未有涉及腌制方式對(duì)于鴨肉腌制品質(zhì)影響,尤其是產(chǎn)品的滋味、肌肉變性等方面的研究。本文選擇醬鴨工業(yè)生產(chǎn)條件,研究常壓滾揉腌制、真空滾揉腌制和間歇真空滾揉腌制3種腌制方式對(duì)鴨肉的品質(zhì)指標(biāo)變化的影響。
原料鴨(凍櫻桃谷鴨),購(gòu)于山東省臨朐縣信和食品有限公司,全凈膛重0.95~1.10 kg,整鴨單獨(dú)包裝,-18℃以下冷凍貯藏。腌制前,采用流水解凍,除去殘留的內(nèi)臟,清洗,懸掛瀝干備用。腌制液由食鹽、醬油、亞硝酸鹽、白酒等組成,由杭州小來(lái)大農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)集團(tuán)有限公司提供。
1.2.1 腌制方式
原料鴨肉堆放入真空滾揉機(jī)(山東得利斯集團(tuán)有限公司,GR-1000型)的滾揉桶內(nèi),加入腌制液[m(鴨肉)∶m(腌制液)=100∶24],于 4℃低溫腌制庫(kù)(杭州小來(lái)大農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)集團(tuán)有限公司)腌制。
腌制方式:(1)常壓腌制(APB);(2)真空腌制(VB),真空度為 80 kPa;(3)間歇式真空腌制(PVB),每一個(gè)腌制循環(huán)先將滾揉桶內(nèi)空氣抽出達(dá)真空度80 kPa,保持4 h,然后恢復(fù)大氣壓力,保持4 h,整個(gè)腌制過(guò)程由多個(gè)循環(huán)組成。為保持鴨體表皮完整性及避免鴨骨斷裂,3種腌制方式均采用3 r/min的低速滾揉,每滾揉10 min停1 h,腌制40 h,每8 h取樣一次。
1.2.2 水分含量測(cè)定
按GB/T 9695.15-2008中的(103±2)℃直接干燥法。
1.2.3 鹽分含量測(cè)定
按GB/T 9695.8-2008中的佛爾哈德法。
1.2.4 質(zhì)量測(cè)定
取整鴨,懸掛瀝干1 h,用濾紙吸去鴨體表面腌制液,稱(chēng)重。
1.2.5 游離氨基酸總量測(cè)定
按GB/T 8314-1987中的茚三酮比色法測(cè)定。
1.2.6 肌紅蛋白含量測(cè)定
按Krzywicki法[6]進(jìn)行測(cè)定,肌紅蛋白總量及高鐵肌紅蛋白率按下列公式進(jìn)行計(jì)算。
肌紅蛋白總量/(mmol·L-1)=-0.166A572+0.086A565+0.088A545+0.099A525
高鐵肌紅蛋白含量/%=(-2.541R1+0.777R2+0.800R3+1.098)×100
式中 A572、A565、A545、A525分別為樣品在 572、565、545和525 nm處吸光度;Mb0、Mbt分別為初始和t時(shí)刻肌紅蛋白總量;R1、R2、R3分別為吸光度比值A(chǔ)572/A525、A565/A525、A545/A525。
1.2.7 剪切力測(cè)定
取樣品鴨腿肉,切成寬1 cm厚0.5 cm的肉條,選用HDP/VB探頭,參數(shù)設(shè)置為測(cè)前速度1.0 mm/s,測(cè)試速度1.0 mm/s,側(cè)后速度10.0 mm/s,剪切程度100%,每個(gè)樣品剪切6次取均值。
1.2.8 色差測(cè)定
隨機(jī)均勻選取鴨體表面20個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。
1.2.9 DSC測(cè)定
參照Deng等[7]方法,取液氮保存肉樣16 ~18 mg放入專(zhuān)用鋁盒中,初溫4℃恒溫5 min,升溫速率5℃/min,掃描范圍4 ~200℃。
實(shí)驗(yàn)采取完全隨機(jī)試驗(yàn),重復(fù)3次,數(shù)據(jù)分析與結(jié)果繪圖分別采用SPSS17.0軟件和Origin8.0軟件,數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,方差分析采用Duncan法,顯著性水平設(shè)置為0.05。
肉制品在腌制過(guò)程中的質(zhì)量傳遞主要包括鹽分的滲入,水分和可溶性成分如蛋白質(zhì),脂肪和風(fēng)味成分等物質(zhì)的溶出。但這類(lèi)可溶性成分被Gallart-Jornet等[8]稱(chēng)為第三類(lèi)質(zhì)量傳遞物質(zhì),由于造成的質(zhì)量變化十分微小可忽略不計(jì)。在不同腌制方式下鴨肉水分含量,鹽分含量和質(zhì)量變化如圖1所示。隨著腌制的進(jìn)行,所有處理樣品鴨肉的水分含量均呈現(xiàn)降低趨勢(shì),而鹽分和質(zhì)量均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)(P<0.05),APB鴨肉水分含量,鹽分含量與質(zhì)量均顯著低于VB和PVB,但VB和PVB樣品的水分含量和鹽分含量在相同腌制時(shí)間下不存在顯著差異(P>0.05)。VB和PVB腌制方式擁有較高的水分與鹽分含量是因?yàn)辂}含量的增加促進(jìn)了肌肉蛋白質(zhì)基質(zhì)膨脹,擴(kuò)大了鴨肉組織內(nèi)部吸附腌制液的空間[9],VB和PVB處理由于真空的作用使得溶解在肌肉組織中的氣體釋放并且能夠破壞鴨肉中較脆弱的肌束膜組織[10-11],進(jìn)而腌制液與肌肉更充分接觸,大大加速了質(zhì)量傳遞效率,因此VB和PVB產(chǎn)品鹽分含量較高,鴨體膨脹較大,質(zhì)量也較高。雖然鴨肉水分丟失質(zhì)量大于鹽分獲得質(zhì)量,肌肉組織在腌制過(guò)程中失重,但是3種腌制方式下鴨肉質(zhì)量反而有所增加,這是由于質(zhì)量的測(cè)量對(duì)象是整只鴨體。在腌制過(guò)程中有相當(dāng)量的腌制液吸附在鴨組織間隙中(如皮與肉,肉與骨的交聯(lián)處)和鴨骨腔內(nèi)(如頭骨),這部分腌制液在測(cè)定質(zhì)量時(shí)無(wú)法徹底排除,因此整鴨重量有所增加。可見(jiàn),VB和PVB腌制方式加速了鴨肉在腌制過(guò)程中的質(zhì)量傳遞,使鴨體吸收了更多的腌制液,過(guò)程產(chǎn)量也較高。

圖1 不同腌制方式下鴨肉的水分含量,鹽分含量和重量變化Fig.1 Effect of brining conditions on the moisture content,salt content and weight of duck
腌制方式對(duì)鴨肉的游離氨基酸含量的影響見(jiàn)圖2。在腌制的前8h所有樣品的游離氨基酸含量均快速增加,在8h后增加趨于平緩。APB樣品的游離氨基酸含量顯著低于VB和PVB樣品(P<0.05),VB和PVB樣品差異不顯著。氨基酸、肽類(lèi)和核苷酸類(lèi)等小分子物質(zhì)是肉品中的主要滋味成分[12],鴨肉中的游離氨基酸總量增加主要由2方面組成,一方面是腌制過(guò)程中鴨肉本身由于肌肉組織蛋白水解酶、氨肽酶的作用生成游離氨基酸;另一方面則是從腌制液中吸收而來(lái)。考慮到不同腌制方式下鴨肉本身酶活力及腌制溫度均是一致的,因此游離氨基酸含量的差異主要由吸收量不同而造成的,這類(lèi)物質(zhì)的吸收效率將直接影響醬鴨的口味。從結(jié)果來(lái)看,對(duì)于小分子風(fēng)味類(lèi)物質(zhì)的吸收同氯化鈉的吸收規(guī)律一致,APB吸收效率顯著低于另外2種腌制方式,表明,VB和PVB能更有效的吸收腌制液中風(fēng)味物質(zhì),產(chǎn)品風(fēng)味更為優(yōu)良。

圖2 不同腌制方式下鴨肉游離氨基酸含量的變化Fig.2 Effect of brining conditions on the free amino acids of duck
腌制方式對(duì)腌制過(guò)程中鴨肉肌紅蛋白(Mb)含量影響見(jiàn)圖3A。

圖3 不同腌制方式下鴨肉肌紅蛋白含量和高鐵肌紅蛋白含量的變化Fig.3 Effect of brining conditions on the myoglobincontent and metmyoglobin content of duck
不同腌制方式均導(dǎo)致鴨肉肌紅蛋白的減少,并且隨著腌制的進(jìn)行APB樣品在8h肌紅蛋白含量達(dá)最低值,PVB與VB樣品則在24h達(dá)最低值。腌制過(guò)程中APB樣品肌紅蛋白含量顯著低于PVB(P<0.05)。原因是肌紅蛋白存在于肌肉組織的肌漿中[13],腌制過(guò)程肌漿蛋白大量的溶解于腌制液造成了肌紅蛋白的流失,而VB和PVB樣品肌肉組織由于吸收了較多的鹽分,其組織膨脹力更強(qiáng),結(jié)構(gòu)空間更大,因此更多的肌漿蛋白得到保留。在不同腌制方式下高鐵肌紅蛋白(MetMb)的含量增加(P<0.05),但3種腌制方式樣品差異并不顯著(P>0.05)(圖3B)。3種腌制方式下的鴨肉高鐵肌紅蛋白含量均隨腌制時(shí)間的增加呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì),在24h出現(xiàn)了相對(duì)最高值,之后含量有所下降并趨于穩(wěn)定。MetMb下降可能向脫氧肌紅蛋白的轉(zhuǎn)變有關(guān),原因在于肌肉中存在高鐵肌紅蛋白還原酶可以還原高鐵肌紅蛋白為脫氧肌紅蛋白[14]。
不同腌制方式下腌制鴨肉和原料的DSC分析圖譜見(jiàn)圖4。

圖4 不同腌制方式下腌制產(chǎn)品的DSC分析Fig.4 Effect of brining conditions on the DSC of duck
原料鴨肉在經(jīng)過(guò)腌制加工以后熱焓(ΔH)和熱變性峰值溫度(Tp)發(fā)生了顯著的變化。原料鴨肉的初始變性溫度(T0)為99.77℃,Tp為107.33℃,ΔH為1 171J/g;APB樣品的 T0為 78.66℃,Tp為82.08℃,ΔH為103.8J/g;VB樣品的T0為77.42℃,Tp為78.14℃,ΔH為 27.33J/g;PVB樣品的 T0為69.47℃,Tp為79.99℃,ΔH 為51.40J/g。結(jié)果表明,3種腌制方式,鴨肉在經(jīng)過(guò)腌制工藝以后肌纖維蛋白的變性熱焓和熱變性峰值溫度都有明顯的下降,其中,VB方式下肌纖維蛋白的變性熱焓值和熱變性峰值溫度均最低。造成這種現(xiàn)象的原因是腌制過(guò)程中肌肉組織吸收的氯化鈉產(chǎn)生的離子強(qiáng)度影響了蛋白質(zhì)的變性溫度[15-16],鴨肉中含有大量的鹽溶性的肌原纖維蛋白,添加NaCl則會(huì)使得肌原纖維蛋白形成溶膠,黏彈性、持水性上升[17],從而使蛋白熱變性峰值向低溫方向移動(dòng),焓變降低。
不同腌制方式對(duì)鴨肉剪切力的影響見(jiàn)圖5。

圖5 不同腌制方式下鴨肉剪切力的變化Fig.5 Effect of brining conditions on theshearing force
鴨肉的剪切力由垂直鴨肉肌纖維方向,切斷一定厚度的鴨肉所需要的力來(lái)表示,反映鴨肉在腌制過(guò)程中嫩度的變化,鴨肉組織越柔軟,肉質(zhì)越細(xì)膩則越容易切斷,剪切力就越小。從圖5可以看出,隨著腌制時(shí)間增加鴨肉剪切力呈現(xiàn)下降趨勢(shì),PVB效果最為明顯而APB鴨肉剪切力值變化較小,PVB和VB樣品剪切力顯著低于APB樣品(P<0.05)。鴨肉嫩度差異主要由肌肉中結(jié)締組織、肌原纖維和肌漿等蛋白質(zhì)成分和含量以及化學(xué)結(jié)構(gòu)狀態(tài)所決定,鹽腌過(guò)程能改變肌肉蛋白內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高肉質(zhì)的嫩度[18]。不同腌制方式對(duì)鴨肉嫩度影響主要為2個(gè)方面,一是不同腌制方式造成的鹽濃度不同對(duì)肌肉嫩度的改善不同,此項(xiàng)機(jī)理還不是很明確,一般認(rèn)為是離子強(qiáng)度是嫩化的主要因素[19];二是不同腌制方式,特別是PVB破壞了部分較脆弱的肌束膜[12],使得肉質(zhì)更為松散。
圖6所示是不同腌制方式對(duì)鴨肉腌制過(guò)程中顏色的影響。L*代表樣品的亮度,0表示黑色,100表示白色,值越低則越暗;a*代表樣品的紅綠值,正值為紅色,負(fù)值為綠色,絕對(duì)值越高則顏色越深;b*代表黃藍(lán)值,正值為黃色,負(fù)值為藍(lán)色,絕對(duì)值越高則顏色越深。由圖6可知,隨著腌制時(shí)間增加,不同腌制過(guò)程鴨肉均表現(xiàn)出亮度下降,紅色程度和黃色程度加深(P<0.05),且在腌制的前8h顏色變化最快。不同腌制樣品鴨肉L*值差異不顯著(P>0.05),VB樣品的a*值和b*值顯著高于APB,PVB樣品的b*值顯著高于APB,VB與PVB樣品之間的a*值和b*值沒(méi)有顯著差異。原料鴨肉體表為乳白色,L*值較高,a*值和b*值則較低,當(dāng)浸泡在以醬油為主要成分的腌制液中,體表迅速染色致L*值快速下降,腌制液中的焦糖色素,紅曲色素等食用色素經(jīng)過(guò)鴨體吸收吸附在鴨體表面,使鴨肉發(fā)黃發(fā)紅,呈現(xiàn)醬鴨特有的醬色,結(jié)果表明,VB和PVB的上色效果更為突出。

圖6 不同腌制方式下鴨肉L*、a*、b*值的變化Fig.6 Effect of brining conditions on the value of L*,a*and b*of duck
3種滾揉腌制后,產(chǎn)品鴨皮均保持完整,鴨骨沒(méi)有出現(xiàn)斷裂,證明此滾揉強(qiáng)度不會(huì)對(duì)鴨肉造成物理性損傷。APB處理樣品的鹽分含量、水分含量、質(zhì)量、游離氨基酸含量、肌紅蛋白含量、DSC圖譜、剪切力和色澤a*和b*值與VB和PVB處理樣品存在顯著差異,但VB和PVB 2個(gè)處理除對(duì)鴨肉重量有顯著差異外,其他指標(biāo)均不存在顯著差異。VB與PVB能加速腌制過(guò)程的滲透?jìng)髻|(zhì)過(guò)程,因此能效縮短腌制時(shí)間;對(duì)小分子風(fēng)味物質(zhì)的吸收效率更高,腌制產(chǎn)品肌肉中游離氨基酸總量增加相對(duì)于原料肉達(dá)兩倍,腌制過(guò)程更多的風(fēng)味物質(zhì)吸收有助于改善產(chǎn)品風(fēng)味;肌紅蛋白減少量相對(duì)較小,保護(hù)了肌肉特有的顏色;對(duì)肉質(zhì)有較好的嫩化效果,可為產(chǎn)品提供更好的口感;對(duì)腌制液中色素物質(zhì)的吸收更為充分,擁有更高的a*值和b*值,有助于產(chǎn)品產(chǎn)生更佳的醬色。DSC分析表明腌制過(guò)程降低了肌肉蛋白的變性熱焓值和熱變性峰值且VB和PVB樣品降低幅度較大,較低的變性溫度有利于后續(xù)加工過(guò)程中醬鴨特色風(fēng)味的形成。相對(duì)于APB方式,VB和PVB腌制對(duì)鴨肉在腌制過(guò)程中的色,香,味及口感等品質(zhì)有顯著改善作用,縮短了腌制時(shí)間,并且VB方式因其相對(duì)較高的過(guò)程產(chǎn)量和更簡(jiǎn)便的操作方式最適于工業(yè)化醬鴨生產(chǎn)的腌制過(guò)程。
[1] Solomon L W,Norton H W,Schmidt G R.Effect of vacuum and rigor condition on cure absorption in tumbled porcine muscles[J].Journal of Food Science,1980,45(3):438-440.
[2] Guamis B,Trujillo AJ,F(xiàn)erragutV,et al.Ripening control of Manchego type cheese salted by brine vacuum impregnation[J].International Dairy Journal,1997,7(2 - 3):185-192.
[3] Chiralt A,F(xiàn)ito P,Barat JM,et al.Use of vacuum impregnation in food salting process[J].Journal of Food Engineering,2001,49(2/3):141-151.
[4] Deumier F,Bohuon P,TrystramG,et al.Pulsed vacuum brining of poultry meat:experimenteral study on the impact of vacuum cycles on mass transfer[J].Journal of Food Engineering,2003,58(1):75-83.
[5] 錢(qián)靈燕,郇延軍,劉成林.不同滾揉腌制工藝處理對(duì)豬肉腌制過(guò)程中色澤的影響[J].食品工業(yè)科技,2010,31(4):125-128.
[6] Krzywicki K.The determination of haem pigment in meat[J].Meat Science,1982,7:29-35.
[7] Deng Y,Rosenvold K,Karlsson A H,et al.Relationship between thermal denaturation of porcine muscle proteins and water-holding capacity[J].Journal of Food Science,2002,67(5):1 642-1 647.
[8] Gallart-Jornet L,Barat J M,Rustad T,et al.A comparative study of brine salting of Atlantic cod(Gadus morhua)and Atlantic salmon(Salmo salar)[J].Journal of Food Engineering,2007,79(1):261-270.
[9] Alino M,Grau R,F(xiàn)ernandez-SanchezA,et al.Influence of brine concentration on swelling pressure of pork meat throughout salting[J].Meat Science,2010,86(3):600 -606.
[10] Deumier F,TrystramG,Collignan A,et al.Pulsed vacuum brining of poultry meat:interpretation of mass transfer mechanisms[J].Journal of Food Engineering,2003,58(1):85-93.
[11] Bruce H L,Wolfe F H,Jones S D M,et al.Porosity in cooked beef from controlled atmosphere packaging is caused by rapid CO2gas evolution[J].Food Research International,1996,29(2):189 -193.
[12] 劉源,徐幸蓮,王錫昌,等.不同加工對(duì)鴨肉滋味成分的作用研究[J].食品科學(xué),2008,29(3):127-130.
[13] Suman SP,Joseph P,Li S,et al.Fontaineprimary structure of goat myoglobin[J].Meat Science,2009,82(4):456-460.
[14] Bekhit A E D,F(xiàn)austman C.Metmyoglobin reducing activity[J].Meat Science,2005,71(3):407 -439.
[15] 陳海華,許時(shí)嬰,王璋.亞麻籽膠與肉蛋白相互作用的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2004,30(7):62-66.
[16] 魯長(zhǎng)新,趙思明,熊善柏.鰱魚(yú)肉相變區(qū)間的熱特性研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2007,23(6):39-42.
[17] Thorarinsdottir K A,Arason S,Geirsdottir M,et al.Changes in myofibrillar proteins during processing of salted cod(Gadusmorhua)as determined by electrophoresis and differential scanningcalorimetry[J].Food Chemistry,2002,77(3):377-385.
[18] 臧大存,周光宏,徐幸蓮等.鴨肉在加熱和鹽腌過(guò)程中嫩度和超微結(jié)構(gòu)變化[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,30(4):130-134.
[19] Aktas N,Kaya M.Influence of weak organic acids and salts on the denaturation characteristics of intramuscular connective tissue. A differential scanning calorimetry study[J].Meat Science,2001,58(4):413-419.