卜寧霞,王 元,趙宇慧,徐 昊,劉敦華
(寧夏大學農學院,寧夏銀川 750021)
雞肉口感細嫩、味道鮮美,具有許多理想的營養特性,如富含多種維生素、礦物質、較低的脂肪含量和高濃度的多不飽和脂肪酸含量[1],其中,雞肉的脂肪含量通常<2 g/100 g,可以提供高品質的蛋白質,同時具有溫和的、接受性強的風味,因此頗受消費者的喜愛,應用十分廣泛[2]。近年來對雞胸肉產品的研究開發主要為肉丸[3]、肉腸[4]、肉糜[5]等,對生鮮雞肉的研究處于起步階段,且都集中在對生鮮雞肉的保鮮及品控方面,如:王艷芳等[6]研究了復合保鮮劑對生鮮雞肉貯藏品質的影響,發現復合保鮮劑同空白對照和化學保鮮相比可有效延長生鮮雞肉的保質期,劉琳等[7]篩選出3種天然保鮮劑進行復配,可將生鮮雞肉的貨架期延長至18 d,而對生鮮雞肉產品品質改良方面的研究鮮有報道。
復合型脂肪替代物是將不同的基質物(植物蛋白、植物油脂、改性淀粉、膳食纖維等)按照一定比例組合在一起,協同發揮脂肪替代品的作用,具備脂肪在食品中的功能特性但又不增加熱量的攝入[8];宗瑜等人[9]利用復合脂肪替代物研制新型低脂白羽雞肉丸,優化出的產品脂肪含量降低且感官品質提高;胡鐵軍等人[10]通過感官評價及計算機視覺成像系統綜合評價,發現加入一定配比復合脂肪替代物的牛肉,其大理石花紋等級平均在2級以上。將復合脂肪替代物加入到生鮮雞胸肉中制成生鮮雞排,在確保其高蛋白低脂的基礎上改善雞胸肉干柴的口感,提高營養價值。本文在研制出復合脂肪替代物生鮮雞排的基礎上,對其后續加工方式對品質的影響進行了研究,討論了生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排的保水性、結合水與不易流動水含量、蛋白質和脂肪含量、貯藏過程中的TVB-N和pH、油炸熟制后揮發性風味物質,以期為我國食品生產企業提供理論支持,也為家庭消費生鮮雞排提供實踐參考。
生鮮雞胸肉和雞板油 當天屠宰的AA白羽肉雞,于3 h內運回實驗室,在-18 ℃下冷凍保藏;食鹽、味精、白胡椒粉、料酒、醬油、雞蛋、大豆油等 購于銀川新百超市;玉米醋酸酯淀粉、大豆分離蛋白、復合乳化劑(單硬脂酸甘油酯、卵磷脂、酪蛋白酸鈉)、轉谷氨酰胺酶、葡萄糖、六偏磷酸鹽等 購于為民試劑公司(食品級)。
NMI20-15型低場核磁成像分析儀 上海紐邁電子科技有限公司;UDK127型半自動凱氏定氮儀 意大利VELP公司;TDL-5-A型低速離心機 上海安亭科學儀器廠;SHB-ⅢA型循環水式真空泵 鄭州長城科貿;FJ300-SH型數顯高速分散均質機 上海標本模型廠;PHSJ-3F型便攜式pH計 上海精科儀器有限公司;GCMS-QP2010型氣相色譜-質譜聯用儀 日本島津公司;SPME手動進樣器 美國Supelco公司;65 μm PDMS/DVB萃取頭 美國Supelco公司;DB-5MS型毛細管柱 美國Agilent Technologies公司。
1.2.1 復合脂肪替代物的制備 參考文獻[11],分別稱取8%玉米醋酸酯淀粉、6%大豆分離蛋白、2.5%復合乳化劑(單硬脂酸甘油酯、卵磷脂、酪蛋白酸鈉為0.45∶0.1∶0.45)、0.8%轉谷氨酰胺酶、5%葡萄糖、2%六偏磷酸鹽于35 ℃水中混合至攪拌溶解,放入高速分散均質機中均質30 s,然后加入35%的130 ℃雞脂肪均質45 s,得到復合脂肪替代物。
1.2.2 生鮮雞排加工工藝 將冷凍保存的雞胸肉置于4 ℃冰箱中解凍12 h,然后切成7 cm×5.5 cm×2 cm的肉塊,注意去除脂肪和血水,加入2.5%食鹽、1%味精、2.5%白胡椒粉、5%料酒,3%醬油在4 ℃冰箱中腌制5 h。采用5點注射法[12]向肉塊中均勻注射5%的復合脂肪替代物,再在雞肉塊表面刷一層包裹液(蛋清、淀粉和水質量比為2∶1∶3),待稍干后置于4 ℃冰箱待用。
1.2.3 保水性的測定
1.2.3.1 滴水損失的測定 參照Honikel[13]的測定方法,選取4 ℃放置的相同質量的生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排各3塊,懸空放入燒杯中置于4 ℃冰箱中,24 h后取出肉塊,用濾紙吸干肉樣表面水分稱重。放置前后的質量分別記為m1、m2,計算滴水損失W滴。
W滴(%)=[(m1-m2)/m1]×100
1.2.3.2 離心損失的測定 參照屠潔[14]的測定方法,選取4 ℃放置的相同質量的三個樣品各3塊,切碎后用濾紙包裹,置于放有脫脂棉的50 mL離心管中,4000 r/min離心20 min,取出樣品,剝去濾紙稱重。放置前后質量分別記為m1、m2,離心損失W離。
W離(%)=[(m1-m2)/m1]×100
1.2.3.3 蒸煮損失的測定 參照魏心如[15]的測定方法,選取4 ℃放置的相同質量的三個樣品各3塊,置于蒸煮袋內,水浴溫度保持75 ℃,加熱樣品中心溫度達70 ℃后取出,濾紙吸干表面水分稱質量。并記放置前后質量分別為m1、m2,蒸煮損失W蒸。
W蒸(%)=[(m1-m2)/m1]×100
1.2.4 結合水與不易流動水含量的測定 分別稱取4 ℃放置的三個樣品2 g,切碎后放入直徑為15 mm檢測管(核磁專用)中,進行核磁測定,平行測定3次,取平均值作為弛豫特征值。測定參數:溫度32 ℃,質子共振頻率SF(MHz)=18,偏移頻率O1(Hz)=377177.24,90°硬脈沖脈寬P1(us)=16.00,采樣點數TD=79996,采樣頻率SW(KHz)=200,180°硬脈沖脈寬P2(us)=32.00,采樣等待時間TW(ms)=2500.000,回波個數NECH=2000,模擬增益RG1(db)=20.0,數字增益DRG1=3,重復采樣次數NS=16,數據半徑DR=1,采樣開始時間RFD=(ms)=0.020。用CPMG序列測定自旋-自旋弛豫時間(T2)。
1.2.5 蛋白質和脂肪含量的測定 參照GB 50095-2010食品中蛋白質的測定[16]、GB/T 9695.7-2008 肉與肉制品總脂肪含量測定[17]。
1.2.6 揮發性鹽基氮(TVB-N)的測定 參照GB 5009.228-2016 食品中揮發性鹽基氮的測定[18]。
1.2.7 pH的測定 分別稱取三個樣品10 g,切碎后加入100 mL蒸餾水浸泡15 min,均質取上層濾液測定pH。
1.2.8 揮發性風味成分分析
1.2.8.1 樣品的制備 分別稱取三個樣品各100 g,放入400 mL160 ℃熱油中炸5 min至金黃色后迅速冷卻至0 ℃。分別準確稱取中間肉樣2 g,絞碎置于20 mL SPME頂空瓶中,加入0.4 gNaCl并混合均勻,密封。

表1 生鮮雞排保水性的測定Table 1 Determination of water holding capacity of fresh chicken chop
注:同一行平均值肩上字母不同表示差異顯著(p<0.05);表2同。
1.2.8.2 頂空固相微萃取條件 參照張同剛的測定方法[19],萃取頭老化溫度250 ℃,老化時間30 min;萃取條件:將樣品瓶置于60 ℃水浴鍋中平衡30 min,然后將SPME針頭插入頂空瓶中萃取30 min,然后直接進樣,進樣口的溫度為250 ℃,解吸3 min。
1.2.8.3 GC-MS 分析條件 參照張同剛的測定方法[19],GC條件:DB-5MS毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.5 μm);進樣口溫度250 ℃;升溫程序:起始溫度40 ℃,保持2 min,以15 ℃/min升至100 ℃,再以5 ℃/min升至220 ℃,保持10 min,再以10 ℃/min升溫至260 ℃,最后以5 ℃/min升至280 ℃;載氣為氦氣;流速3.7 mL/min;不分流。
MS條件:電離源方式EI,電子能量70 eV;離子源溫度200 ℃;接口溫度250 ℃;檢測電壓350 V;質量掃描范圍20~450 u。

表2 生鮮雞排蛋白質及脂肪含量的變化Table 2 Changes of protein and fat of fresh chicken chop
1.2.8.4 定性定量 運用NIST2011s標準譜庫檢索,只選取匹配度大于74的化合物;采用面積歸一化法,定量分析各個樣品中的揮發性成分,得到相對含量。
利用SPSS Statistics 17.0對數據進行方差分析,顯著性差異水平為p<0.05。
保水性又稱系水力,是影響肉感官特性和商品價值的重要因素,因此是評定肌肉品質的重要參數,常用指標為:滴水損失、離心損失、蒸煮損失[15]。由表1可知,包裹后生鮮雞排的滴水損失顯著低于未包裹生鮮雞排(p<0.05);未包裹生鮮雞排的離心損失顯著高于生鮮雞胸肉(p<0.05),但在包裹后得到改善;未包裹生鮮雞排與包裹后生鮮雞排的蒸煮損失差異顯著(p<0.05),且包裹后生鮮雞排低于生鮮雞胸肉。因此,生鮮雞排經包裹處理后其保水性得到明顯改善,這與雞排經包裹后可以降低肌肉由于高溫作用產生的變性有關。因為當維持細胞骨架結構的連接蛋白,如肌間線蛋白、半肌動蛋白等變性后會使肌肉汁液的損失升高,從而降低肌肉的保水性[20],同時,復合脂肪替代物的添加,也對雞排保水性的增強具有一定積極作用,如轉谷氨酰胺酶能夠促進蛋白質之間的交聯,提高凝膠網絡的穩定性,能夠束縛更多水分[21]。
利用LF-NMR技術,肌肉中水分子的存在狀態及遷移變化情況,能夠通過氫質子(1H)的橫向弛豫時間T2來反應[22]。由圖1可以看出,生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排,在擬合后的弛豫圖譜上能看到3個占據了不同弛豫時間的峰,其中(0.1~10 ms)弛豫時間內的峰代表與大分子緊密結合的水即結合水(T21);(10~100 ms)弛豫時間內的峰為主峰,代表高度組織化的蛋白質結構保持的不易流動水(T22),(100~1000 ms)弛豫時間內的峰代表肌原纖維晶格內的自由水(T23)[23],每個峰所對應的峰面積代表不同狀態水分的相對含量。

圖1 雞肉橫向弛豫時間T2分布Fig.1 Distribution of transverse relaxation time in chicken
由圖2可知,各加工方式雞肉的結合水含量差異顯著,其中,包裹后生鮮雞排的結合水含量顯著高于生鮮雞胸肉,未包裹生鮮雞排顯著低于另兩種(p<0.05);未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排的不易流動水含量低于生鮮雞胸肉,其中,生鮮雞胸肉和未包裹生鮮雞排差異顯著(p<0.05)。不易流動水含量可以反映系水力的大小,包裹后生鮮雞排較生鮮雞胸肉不易流動水降低、結合水升高,說明包裹處理可使雞肉中的不易流動水部分轉變成結合水,從而降低雞肉的系水力,但與另兩個處理的差異不顯著(p>0.05)。

圖2 加工方式對雞肉T21、T22峰面積的影響Fig.2 Effects of processing types on T21、T22peak area in chicken 注:T21為結合水,T22為不易流動水;圖中肩標 字母不同者表示差異顯著(p<0.05),圖3、圖4同。
由表2可知,生鮮雞排蛋白質、脂肪含量較生鮮雞胸肉均顯著升高(p<0.05),其中,包裹后生鮮雞排的蛋白質含量升高了17.72%,大大提高了雞排的營養特性。主要是由于生鮮雞排中加入了復合脂肪替代物,大豆分離蛋白中含有8種人體所必需的氨基酸,且組成含量也與理想氨基酸比較接近[24],是一種較為理想的非肉蛋白,不僅可以提高雞肉的蛋白質含量,還具有一定的保油性,能與肉制品形成乳狀液和凝膠基質,阻止脂肪向肉表面移動,可減少脂肪的損失。精制雞油中的不飽和脂肪酸高達68%,僅次于深海魚油[25],加入一定量的精煉雞脂肪,在提高脂肪含量,改善雞胸肉干柴口感的同時還可以提高營養價值,產品整體符合高蛋白低脂肪產品的需求[26]。
揮發性鹽基氮是動物性食品在腐敗過程中產生的,可作為肉品新鮮度的評價指標,揮發性鹽基氮(mg/100 g)≤15為鮮肉[27]。由圖3可知,生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排在貯藏過程中,TVB-N變化趨勢相同,均為隨時間的增加而增加,且各貯藏階段差異顯著(p<0.05)。第4 d時,各處理雞排的TVB-N均>15 mg/100 g,說明在貯藏4 d時雞肉已不是鮮肉,隨后TVB-N均呈顯著增長(p<0.05),第8 d時生鮮雞胸肉已腐敗變質,未包裹生鮮雞排和包裹后生鮮雞排接近于腐敗變質,可能是加入的轉谷氨酰胺酶使蛋白質形成的凝膠網絡結構增強,不易被微生物分解破壞,另外,包裹處理也可阻擋部分微生物的侵入。

圖3 生鮮雞排貯藏過程中的 TVB-N 的變化Fig.3 Changes of TVB-N of fresh chicken chop during storage
pH是衡量肉制品新鮮度的又一重要指標,當pH大于6.7時,說明產品腐敗變質[28]。由圖4可知,生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排在貯藏過程中,pH變化趨勢相同,均為隨時間的增加先降低后升高,且均從第2 d開始各貯藏階段差異顯著(p<0.05)。生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排的pH分別在第6、8、8 d超過6.7,成為腐敗肉,失去食用價值,這是由于微生物和酶使雞肉中的蛋白質被分解為小分子胺類物質,引起pH和TVB-N的上升,肉制品新鮮度的下降[28]。整個貯藏期間,pH增長速度從大到小分別為:生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排,說明包裹處理和復合脂肪替代物的添加對雞肉維持新鮮度有積極作用。

圖4 生鮮雞排貯藏過程中的pH的變化Fig.4 Changes of pH of fresh chicken chop during storage
采用HS-SPME-GC-MS技術分析得到了經油炸熟制后的生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排的揮發性成分總離子流圖,如圖5~圖7,揮發性成分及其含量如表3。通過GC-MS數據分析和檢索,三個樣品中共檢測出60種物質,其中醛類13種,醇類7種,酮類6種,烴類12種,酯類6種,醚類2種,含氮及雜環類14種。

圖5 生鮮雞胸肉油炸后揮發性成分總離子流圖Fig.5 Total ion chromatogram(TIC)of fresh chicken after fried

圖6 未包裹生鮮雞排油炸后揮發性成分總離子流圖Fig.6 Total ion chromatogram(TIC)of not wrapped fresh chicken after fried
由表3、表4可知,生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排經油炸后分別檢出27、31、31種主要揮發性風味化合物,說明同生鮮雞胸肉相比,生鮮雞排油炸后的揮發性化合物種類有所提高,這可能與復合脂肪替代物的加入有關。各處理雞肉中都檢出的成分有8種,其中醛類5種:苯甲醛、正辛醛、庚醛、壬醛、正癸醛;酮類2種:2-庚酮、2,3-辛二酮;烴類1種:正十一烷。此外,生鮮雞排還出現了新的風味物質,如:(E)-2-庚烯醛、1-烯-3-辛醇等。
檢出的揮發性化合物主要有醛類、醇類、酮類、烴類、酯類、醚類、雜環化合物,其中,各處理雞肉中醛類相對含量最高,且生鮮雞排高于生鮮雞胸肉,肉品中的醛類化合物是由脂肪氧化產生,閾值低,對肉香味的呈味有重要作用,如:庚醛、壬醛、辛醛等[29],在各處理雞肉中均有檢出,且相對含量較高。三種雞肉中雜環化合物的相對含量也較高,其中,包裹后生鮮雞排最高,這與張玉玉等[30]研究水煮雞肉揮發性風味成分得到的結果相似,都表明醛類化合物和雜環化合物含量較高,而雜環化合物對整體風味的形成必不可少。

表3 三個樣品油炸熟制后揮發性成分比較Table 3 Volatile components comparison of three samples after fried

圖7 包裹后生鮮雞排油炸后揮發性成分總離子流圖Fig.7 Total ion chromatogram(TIC)of wrapped fresh chicken after fried

續表

表4 三個樣品油炸后的揮發性成分種類及其相對含量Table 4 Varieties and relative contents of volatile compounds in three samples after fried
包裹后生鮮雞排的醇類相對含量遠高于另兩種,且大部分為不飽和醇,如:1-烯-3-辛醇,醇類是由脂質在脂肪氧合酶和氫過氧化酶共同作用下降解亞油酸產生的亞油酸降解酶氧化產生[29],閾值較低,有利于風味的形成[31],復合脂肪替代物中脂質的添加為醇類的產生起到積極作用。酮類、烴類、酯類(不包括內酯和硫酯)閾值較高,一般認為對風味的貢獻較小,其中,烴類物質可能是形成雜環化合物的重要中間體,有助于提高雞肉的整體風味[32-33],酯類具有很重要的協調作用,Gasser等[34]在肉湯中檢出了γ-十二內酯,認為其對雞肉風味的貢獻極大,包裹后生鮮雞排的酮類、烴類、酯類相對含量均為最高,豐富了雞排的風味層次。包裹后生鮮雞排經油炸后的風味品質整體優于另兩種。
包裹處理對生鮮雞排品質會產生有利的影響,具體表現為:包裹后生鮮雞排的保水性較生鮮雞胸肉和未包裹雞排得到改善;包裹后生鮮雞排的不易流動水含量低于生鮮雞胸肉,但無顯著差異(p>0.05);生鮮雞排蛋白質、脂肪含量較生鮮雞胸肉顯著升高(p<0.05),其含量仍符合高蛋白低脂肪產品的要求,同時提高了雞排的營養特性;在貯藏過程中,第4 d時,各處理雞排的TVB-N均>15 mg/100 g,第8 d時生鮮雞胸肉已腐敗變質,未包裹生鮮雞排和包裹后生鮮雞排接近于腐敗變質;生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排的pH分別在第6、8、8 d超過6.7,成為腐敗肉,說明包裹處理和復合脂肪替代物的添加對雞肉維持新鮮度有積極作用;生鮮雞排經油炸熟制后揮發性風味物質種類有所增加,生鮮雞胸肉、未包裹生鮮雞排、包裹后生鮮雞排分別檢出27、31、31種主要揮發性風味化合物。
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