溫水浸泡消除生豬肉腥味及肉質損失評價

朱氏黎花,謝 佳,何松貴,余劍霞,黎偉剛,吳振強,*

(1.華南理工大學 生物科學與工程學院,廣東廣州 510006;2.廣東省九江酒廠有限公司,廣東佛山 528203)

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溫水浸泡消除生豬肉腥味及肉質損失評價

朱氏黎花1,謝 佳1,何松貴2,余劍霞2,黎偉剛2,吳振強1,*

(1.華南理工大學 生物科學與工程學院,廣東廣州 510006;2.廣東省九江酒廠有限公司,廣東佛山 528203)

為了消除生豬肉腥味,提升豬肉深加工的質量和衛生指標,研究采用溫水浸泡法去除肉的異味物質,運用感官評價方法評定去腥效果,結合浸泡過程中肉的顏色、損失率、脂肪細胞形態,以及浸出液pH、CODcr等理化指標分析,確定溫水浸泡最適合的溫度及時間。結果顯示,在溫度為50 ℃,時間為20～40 min的條件下進行溫水浸泡處理,生豬肉的腥味能有效消除,顏色變淡黃色,脂肪細胞結構完整,肉重量損失率低于2%。該方法是一種簡便、有效的生肉腥味消除方法。

生豬肉,氣味,溫水浸泡,細胞形態,肉色

新鮮屠宰獲得的豬肉會含有殘留血、風味蛋白、風味肽等腥味物質,同時豬肉中富含蛋白質、脂肪、氨基酸、卵磷脂等營養物質,在暫存、運轉、售賣過程中免不了受環境微生物作用產生異味物質,如氨氣、三甲胺、甲硫醇、硫化氫、吲哚和雜環氨含氮化合物等,使生肉增加腥味及金屬性味道[1-2]。對新鮮豬肉預處理,消除肉腥味,不僅可以改善肉質風味,同時可以消除不健康的成分,提高肉質質量,使食用更健康。目前消除肉腥味主要有中和去腥法、酒類去腥法、香料去腥法、加熱去腥法等[3],其中中和去腥法是用酸性物質,例如食用醋、檸檬汁、檸檬酸、番茄醬等來中和堿性的腥味物質,此方法使得肉中殘留一定量酸質,會影響肉最終烹調后的滋味;酒類去腥法是利用酒精的溶解性和揮發性,將肉中的醛、酮、硫化物、醇溶蛋白等化合物溶解,揮發的同時帶走低沸點的腥味物質,該方法有一定局限性;香料法使用有香味的原料,例如蒜、蔥、椒、姜等來減腥增香,但香料會使得生肉原味變化而帶有香料味道,對于需要保留原味的制品或烹調方式,該方法不適用[4-5];加熱去腥法可以除去如甲硫醇、乙硫醇等沸點較低的腥味物質,其它有用熱油、沸水浸燙來處理,但是溫度較難控制,并造成肉營養成分流失、肉品質損傷等問題。已有研究者采用真空燙漂處理牡蠣肉等水產品來達到脫腥目的[6],對于禽肉、畜肉的去腥,生活中常采用的做法是在加工或烹調前用溫水沖洗浸泡,在一定程度上消除腥味和異味,但未發現有相關科學研究報道。該方法既能除去水溶性腥味物質,又能消除低沸點腥味成分,且干凈的水不會對肉質造成污染,操作簡便,具有可行性。

表1 肉氣味感官評分標準
Table 1 Scoring criteria for off-flavor of raw pork

感官指標得分108642氣味無豬肉腥味、無異味豬肉腥味較淡、無異味豬肉腥味較淡、有異味豬肉腥味明顯、有異味豬肉腥味明顯、強烈異味

本研究采用溫水浸泡法消除肉腥味,分析氣味感官評價及肉浸出液的理化指標,確定溫水泡肉去腥的最佳條件,包括最佳浸泡溫度、時間,并進一步研究了浸泡對肉質顏色、油脂含量、肉細胞形態等產生的影響,為優化豬肉去腥工藝提供一些理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大塊帶皮新鮮肥豬肉 廣東省九江酒廠有限公司提供,取自豬腰身部位,厚度約5 cm;甘油、試亞鐵靈指示劑、硫酸亞鐵銨標準溶液、重鉻酸鉀,硫酸鋁鉀,鉬酸銨、硫酸銀、硫酸汞、濃硫酸等(分析純) 國藥集團化學試劑有限公司。

CR-400型色差計 日本大阪美能達公司;CX41RF型生物顯微鏡 日本東京奧林巴斯公司;XJ-Ⅲ型消解裝置 韶關市明天環保儀器有限公司;TE612-L型電子天平、PB-10型酸度計 賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;HH-S型水浴鍋 鞏義市予華儀器有限責任公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 肉塊準備 取大塊帶皮肥肉,除去瘦肉、雜油脂,洗去表面血漬等有色物質,晾干,把肥肉切成大小規整、厚度合適的正方體或長方體肉塊,用天平稱重。

1.2.2 肉塊浸泡 用1個1000 mL燒杯,按肉水比1∶3裝蒸餾水,水浴鍋內加熱至預定溫度和時間。預實驗發現,在40～60 ℃的溫度下浸泡20～100 min時間內可達到去腥效果,肉質損失不明顯,且大部分理化指標在該溫度和時間范圍內呈現一定變化趨勢,故選定浸泡溫度為40、50、60 ℃,浸泡時間為20、40、60、80、100 min。浸泡后的肉用蒸餾水沖洗后待測,浸出液攪拌均勻后取10 mL待測。

1.2.3 肉氣味感官評分 用濾紙吸干處理后待測肉塊表面的油脂和水,請五個評價人員根據氣味感官評分標準,采用盲試法分別對未經溫水處理的鮮肉及經過溫水浸泡處理的肉進行感官評分[7-8]。氣味感官評分標準如表1所示。

1.2.4 肉顏色檢測 采用色差計測定法檢測豬肉在溫水浸泡過程中顏色的變化,克服感官評定法、肌紅蛋白含量測定法、計算機視覺技術測定法等不足:感官評定法雖然簡便易行,但其為主觀評價方法,會有人為誤差[9];采用肌紅蛋白含量測定法測定結果準確,但肉樣處理過程比較復雜[10];計算機視覺技術測定法是豬肉顏色評定的新方向,但是對光照均勻度的需要很嚴格[11-12];色差計測定法[13]可測出顏色的L*、a*、b*值,實現顏色數字化,且操作間便,能迅速得到準確客觀的結果[14]。其中L*表示亮度,分為0至100個等級、L*越大顏色越亮,a*、b*有正負之分,+a*表示紅度,-a*表示綠度,+b*表示黃度,-b*表示藍度。測量時先用濾紙吸干肉塊表面的油脂和水,將色差計測頭分別對準豬肉皮、脂肪被測部位,隨機選擇3個位置測量,計算平均值。

1.2.5 肉的重量損失率計算 取出的肉晾干后,用電子天平稱其重量,按浸泡前后重量計算泡肉的重量損失率[15]。

重量損失率(%)=(浸泡前肉重-浸泡后肉重)∕浸泡前肉重×100

1.2.6 肉脂肪細胞形態觀察 為了研究溫水浸泡對豬肉脂肪細胞的影響,本文觀察了不同溫度浸泡過程豬肉脂肪細胞形態的變化。首先是脂肪組織制片,然后通過HE染色法或油紅O染色法使脂肪細胞著色,在顯微鏡觀察[16-18]。為了避免冰凍切片,石蠟切片方法操作復雜、凍融影響檢測效果等問題,本實驗采用常溫手工切片后迅速在普通光學顯微鏡觀察的方法。人工切片制片,厚度10～20 μm,顯微攝影觀察豬肉脂肪細胞形態變化。

1.2.7 其他理化指標測定 浸出液攪拌均勻后取10 mL,用pH計測定浸出液的pH;按照國家標準(GB11889-11915-89)[19]測定浸出液的化學需氧量(CODcr),間接反映出浸出液中有機物濃度。

1.3 數據分析

實驗數據用excel和origin8.5進行處理分析和繪圖,各項理化指標測定均重復3次,記錄為平均值±標準差,采用方差分析法分析處理前后各項理化指標之間顯著性差異。

2 結果與討論

2.1 溫水浸泡對肉質腥味和顏色的影響

2.1.1 氣味 豬肉腥味是影響豬肉品質的重要感官指標,本實驗以感官評價作為消除肉腥味物質、改善豬肉品質的標準。浸泡過程中豬肉氣味評分的結果如圖1所示。

圖1 不同浸泡條件下豬肉氣味評分Fig.1 The odor score of pork in different immersing conditions

圖2 不同浸泡條件下豬肉顏色Fig.2 The color of pork in different immersing conditions

3個不同浸泡溫度下,氣味得分都在前20 min內顯著增加(p<0.05),浸泡至40 min達到最大,之后出現小幅回落,同一溫度不同時間下氣味得分之間無顯著差異(p>0.05)。推測原因主要是浸泡初期肉腥味物質快速溶于溫水中,40 min內基本能把這些腥味物質浸泡出來,氣味得到最大改善,但隨著浸泡時間繼續延長,溶于溫水中的腥味物質少量吸附于肉表面,造成氣味得分小幅下降。此外,結果顯示50 ℃溫水浸泡肉氣味評分高于40 ℃和60 ℃的評分,說明浸泡水溫過高或過低都不利于腥味消除,可能的原因是水溫超過一定溫度后,肉表層蛋白變性使通道封閉,造成肉中的腥味成分不能順利釋放出來;而溫度過低則達不到很好的溶解效果,也不利于腥味物質浸出。

2.1.2 顏色 溫水浸泡過程豬肉和豬皮顏色會發生變化,影響到浸泡后豬肉感官質量,結果如圖2所示。

40、50 ℃低水溫浸泡時,皮L*值變化幅度不大,60 ℃時下降明顯;脂肪L*值在開始浸泡后都顯著減小(p<0.05),20 min后隨時間的變化基本趨于穩定,同一溫度不同時間下脂肪L*值之間無顯著性差異(p>0.05),40、50、60 ℃下脂肪L*值減幅分別為5.23%、15.21%、22.05%,減幅隨溫度增加而增大(圖2a)。皮a*值浸泡后都下降,40、60 ℃條件下浸泡40 min后a*值基本穩定,不再下降,50 ℃浸泡a*值有波動,且是3個溫度中最小的;3個溫度脂肪a*值浸泡后有增有減,其中60 ℃條件下下降幅度較大,20 min后即下降至0以下(圖2b)。皮b*值浸泡后都增加,增幅隨溫度增加而增大;脂肪b*值變化波動較大(圖2c)。結果表明,溫水浸泡可使豬肉皮和脂肪的L*值減小,即肉色變暗,且這種變化隨著水溫增加而變得越明顯。此外,由于豬肉脂肪和皮的軟硬程度和細胞所含蛋白成分的差異,脂肪細胞中的蛋白更易受溫度的影響而變性,脂肪顏色在浸泡后迅速變暗,一段時間后趨于穩定。豬肉皮與脂肪的a*、b*值隨溫度、時間的變化波動較大,主要的原因是豬肉表面中所含的肌紅蛋白存在多種狀態,且易受氧分壓、離子、溫度、pH等內外因素的影響[20-22]。

豬肉顏色檢測圖能較直觀的反應出肉眼所看到的豬肉顏色,如圖3所示。50 ℃溫度浸泡后各時間的皮顏色點整體分布最接近中心點,給人視覺感觀較好;而所有溫度浸泡后脂肪顏色點相對集中在-5～+5靠近中心的小范圍內,說明浸泡后脂肪顏色整體視覺感官都比較好,但受溫度影響較小。

圖3 不同浸泡條件下豬肉顏色分析圖Fig.3 The color analysis of pork in different immersing conditions注：皮顏色(上);脂肪顏色(下)。

總之,溫水浸泡可一定程度地改善豬肉顏色,但由于決定肉色的肌紅蛋白狀態易受實驗因素與條件的影響,使溫水浸泡后肉色變化存在一定的波動。

2.2 溫水浸泡過程肉的浸出物分析

2.2.1 浸出液的酸堿度變化 溫水浸泡過程中,豬肉中油脂等物質被浸出,使浸出液的pH發生變化,結果如圖4所示。

圖4 不同浸泡條件下浸出液pHFig.4 The pH of leaching solution of pork in different immersing conditions

隨著浸泡時間延長,3個不同溫度下浸出液pH在前20 min上升較快,此后基本較穩定,60 ℃浸泡80 min后有一個上升,而且溫度越高,浸出液pH越大。主要的原因是使豬肉產生腥味的大部分為堿性物質,這些堿性物質在溫水浸泡過程中連同中性油脂等物質逐漸溶解到水中,使浸出液pH增加。此外,溫度越高,包括腥味物質在內的浸出物在水中的溶解性越好,因而溫度越高,浸出液pH越大。由此可知,溫水浸泡可浸出豬肉中的堿性腥味物質,20 min基本可以把腥味物質除去,這也是溫水浸泡能改善豬肉氣味的主要原因。

2.2.2 肉的損失率與浸出液CODcr變化 浸出液中浸出物相當一部分是油脂等有機物。本實驗采用化學需氧量(CODcr)代表水中所有物質的含量,它是在一定的條件下,采用一定的強氧化劑完全氧化水中還原性物質時所消耗氧量,往往作為衡量水中有機物質濃度的指標[23-24]。實驗用浸泡肉的水為蒸餾水,浸泡后浸出液的CODcr越大,說明水里被泡出的物質越多。

浸泡過程肉的損失率與浸出液CODcr變化如圖5。

圖5 不同浸泡條件下(a)豬肉的損失率與(b)浸出液CODcrFig.5 The weight-loss rate and CODcr of leaching solution of pork in different immersing conditions

浸泡過程三個溫度下肉的損失率隨時間呈上升的趨勢(圖5a),主要的原因是浸泡初期溫度較低時,肉表面的蛋白還未變性凝結,油脂等物質被浸泡出來,溫度的升高加快了油脂的損失,損失率也隨溫度升高而增加。但50 ℃浸泡到后期的損失率最小,推測是該溫度下豬肉結構相對較穩定,導致長時間浸泡時損失較小。

隨著浸泡過程豬肉中物質滲入到溫水中,豬肉本身重量有所減小,水中物質含量增加,實驗結果已經顯示損失率隨時間呈上升趨勢,預期浸出液CODcr也將隨時間呈上升的變化趨勢。但是,40 ℃浸泡過程中的CODcr不斷減小,50 ℃浸泡過程中的CODcr有增有減,而60 ℃浸泡過程中不斷增加,與該條件下損失率變化趨勢一致。主要的原因是浸出物中的油脂成分不溶于水,在40、50 ℃條件下出現油脂凝結現象,漂浮于浸出液表面,而導致取樣不均勻,使CODcr的檢測結果存在較大偏差,60 ℃浸泡條件下分散較好,其檢測結果與豬肉損失率變化趨勢一致,都隨時間呈上升趨勢。后續需要在浸出液CODcr檢測取樣時有所改進。

經分析可知,浸泡40 min以內,豬肉損失率為1.5%～2.0%,浸出液CODcr值較低,在200～300 mg/L之間,表示浸泡對肉造成的損失較低。

2.3 浸泡過程豬肉細胞形態變化

脂肪組織由大量的脂肪細胞和極少的結締組織構成,其中脂類是脂肪組織的主要成分。通常脂肪細胞呈圓形或多邊形,細胞中央有一大脂滴,胞質呈薄層,位于細胞周緣,包繞脂滴,細胞核被擠到細胞的邊緣。本實驗采用簡便手工切片后迅速在普通光學顯微鏡觀察,細胞形態變化如圖6所示。

在相同浸泡時間下,隨著浸泡溫度的升高,肉細胞整體松散程度加大,結構變得不規則。對比同一浸泡溫度,40 ℃時肉細胞形態結構隨時間變化不大,只是稍微膨脹,50、60 ℃時變化明顯,肉細胞膨脹,變得不規則,尤其是50 ℃浸泡80 min、60 ℃浸泡40 min和80 min時甚至出現部分細胞破損,細胞內物質溶出,但50 ℃浸泡40 min細胞仍保持完整。由此可知,在本實驗條件下,浸泡溫度的升高和浸泡時間的延長都會使得肉細胞膨大,結構變得松散,但過高的溫度和較長的時間會導致細胞破損,肉細胞內的物質會溶出而造成肉品質降低,如60 ℃、80 min。實驗發現50 ℃、40 min條件下,肉細胞結構松散,但細胞仍完整,可見浸泡時間不宜多于40 min。

3 結論

溫水浸泡可以消除生豬肉腥味、異味物質,浸出液呈堿性。浸泡后肉色變黃,且脂肪的顏色變化比皮更明顯。浸泡溫度過高或過低都不利于消除腥味,而且隨著水溫升高,豬肉的重量損失增加,同時,浸泡水溫的升高和浸泡時間的延長會使豬肉脂肪細胞膨大,結構變得松散,過高的溫度和較長的時間會導致細胞破損,豬肉細胞內的物質會溶出而造成肉品質降低。適宜的溫水浸泡條件為:溫度為50 ℃、時間20～40 min,生豬肉的腥味能有效消除,豬肉重量損失率約為1.5%～2%。這將為豬肉深加工提供簡單可行的前處理方法。

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Evaluation of immersion using warm water on the removal of off-flavor from raw pork and its weight loss

CHU Thi-le-hoa1,XIE Jia1,HE Song-gui2,YU Jian-xia2,LI Wei-gang2,WU Zhen-qiang1，*

(1.School of Bioscience and Bioengineering,South China University of Technology,Guangzhou 510006,China; 2.Guangdong Jiujiang Distillery Co.,Ltd.,Foshan,528203,China)

In this study,immersion using warm water was introduced to remove the off-flavor from raw pork for improving its hygiene quality for further process. Both of the operation temperature and time were optimized according to variation of several physical and chemical properties of the pork sample,including color,weight loss,and morphology of fat cells,as well as pH and CODcr of the water extract after immersion. Results showed a significant removal of the off-flavor from pork after an immersion at 50 ℃ for 20～40 min. Under this condition,the color of meat turned to light yellow while morphology of the fat cells was well protected with a weight loss of less than 2%. It was indicated that immersion using warm water was an efficient and easy method for removal of the off-flavor from pork sample.

raw pork;off-flavor;warm water immersion;cell morphology;meat color

2016-05-16

朱氏黎花(1981-)，女，碩士研究生，研究方向:發酵工程、酒類發酵,E-mail:Lehoa.Chu@yahoo.com。

*通訊作者:吳振強(1963-)，男，博士，教授，研究方向：發酵工程、天然產物發酵生物轉化，E-mail:btzhqwu@scut.edu.cn。

江門市農業科技攻關計劃項目(20150160008347)；廣州市產學研協同創新重大專項(201508010012)。

TS251.1

A

1002-0306(2016)23-0328-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.23.053