烹飪方式對豬肉品質及營養成分的影響

章 杰 何 航 熊子標

(西南大學動物科學學院，重慶 402460)

研究[1-2]表明烹飪會使食物的物理和化學性質發生一系列變化。曹偉等[3]測定了生鮮、煮制和蒸制鏡鯉魚肉中的呈味核苷酸含量，結果顯示生鮮魚肉呈味核苷酸含量顯著高于煮制和蒸制魚肉。任國艷等[4]對比研究了不同烹調方式(蒸煮、烘烤和煎炸)對羊肉品質的影響，結果表明蒸煮的損失率最低，對營養成分的破壞作用較小，肉質較嫩；煎炸和烘烤肉樣風味較好，但對肉樣的肌原纖維破壞嚴重。彭小麗等[5]檢測了油炒、煮和烤新疆羊肉中的揮發性成分，結果顯示油炒羊肉的主體香氣成分偏向于較高沸點組分，而水煮與烤制羊肉的主體香氣成分偏向于中低沸點組分。薛山等[6]測定了蒸煮、微波和錫箔烘烤伊拉兔背最長肌肉中的脂肪酸組成變化，結果顯示微波處理后的樣品較之蒸煮和錫箔烘烤處理后的樣品具有更高的不飽和脂肪酸含量。上述研究均表明烹飪可改變食材的性質，并且不同的烹飪方式對食材的影響不同，了解不同烹飪方式對各種食材的影響可為日常生活中烹飪方式的選擇提供合理建議。

中國是豬肉消費大國，烹飪方式多種多樣，而目前關于不同烹飪方式對豬肉品質及營養成分的影響研究還未見報道，故本試驗擬采用5種烹飪方法對豬肉進行處理，系統地研究其對豬肉物理性質、化學組成、氨基酸和脂肪酸含量的影響，以期為豬肉加工提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬背最長肌肉(DLY)：6月齡，除去脂肪和結締組織，切成約3 cm×2 cm×2 cm大小的肉塊，隨機分為6組，每組3個重復，每個重復3份樣品，新鮮對照組不進行烹飪處理，直接測定各項指標，其它各組按試驗設計經不同烹飪處理后測定各項指標；

硫酸銅、硫酸鉀、無水乙醚、濃硫酸、濃鹽酸、硼酸、氫氧化鈉、碳酸鈉等：分析純，成都市科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設備

電子天平：PB303-N型，瑞士Mettler Toledo公司；

馬弗爐：A-1750型，美國Neytech公司；

脂肪測定儀：SER-148型，意大利VELP公司；

凱氏定氮儀：KJELTEC 2200型，瑞典FOSS公司；

物性測試儀：TA.XT Plus型，英國Stable Micro System公司；

微波消解爐：ETHOS A T260型，意大利Milestone公司；

全自動氨基酸分析儀：L-8800型，日本Hitachi公司；

氣相色譜儀：GC-14C型，日本Shimadzu公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理 將切好的肉塊用不同的烹飪加工方式進行處理，直到肉熟(沿肉中間切開，肉色為灰褐色)為止，處理溫度和時間均通過預試驗進行確定。具體方法參照文獻[6～7]并作適當修改，① 蒸：將肉塊置于蒸鍋的隔層上，水沸騰后繼續加熱30 min；② 煮：將肉塊放于沸水中30 min，水位高于肉塊1 cm；③ 炸：將肉塊放入空氣炸鍋，設置溫度為200 ℃，時間為15 min；④ 烘烤：將肉塊平置于鋪有錫箔紙的烘盤上，放入烤箱，設置溫度為220 ℃，時間30 min；⑤ 微波：將肉塊放于瓷盤上在微波爐高火(2 450 MHz)下加熱5 min。

1.3.2 指標測定

(1) pH值：按GB 5009.237—2016執行。

(2) 烹飪損失率：參照文獻[7]提出的方法，按式(1)計算烹飪損失率。

(1)

式中：

c——烹飪損失率，%；

m1——樣品烹飪前的質量，g；

m2——樣品烹飪后的質量，g。

(3) 質構：參照文獻[8]。

(4) 水分：烘干法，按GB 5009. 3—2016執行。

(5) 灰分：灼燒法，按GB 5009. 4—2016執行。

(6) 粗蛋白：凱氏定氮法，按GB 5009. 5—2016執行。

(7) 粗脂肪：索式抽提法，按GB 5009.6—2016執行。

(8) 氨基酸：氨基酸自動分析儀，按GB 5009.124—2016執行。

(9) 脂肪酸：氣相色譜法，按GB 5009.168—2016執行。

1.4 氨基酸組成營養價值評價

根據文獻[9～10]提出的計算方法對蛋白質進行營養評價，公式如下：

(2)

(3)

(4)

式中：

AAS——氨基酸評分；

CS——化學評分；

EAAI——必需氨基酸指數；

c1——樣品氨基酸含量，%；

c2——FAO/WHO評分標準模式中同種氨基酸含量，%；

c3——雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量，%；

n——必需氨基酸個數；

A、B、C、……、H——樣品蛋白質必需氨基酸含量，%；

AE、BE、CE、……、HE——全雞蛋蛋白質必需氨基酸含量，%。

1.5 數據處理

每份樣品測定指標3次，取其平均值，用SPSS 22.0軟件進行統計分析，結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 對豬肉物理性質的影響

物理特性是決定肉品質的重要因素，也是影響肉嫩度和口感的重要依據[11]。如表1所示，與新鮮豬肉相比，經不同烹飪方式加工后的豬肉pH值顯著升高(P<0.05)，其中烘烤最低、蒸最高，烹飪加工后pH值升高，主要是由蛋白質受熱變性而分解斷裂，氨基酸殘基暴露酸性基團減少引起[12]；不同烹飪方式之間pH值的差異可能與肌肉中脂肪發生水解產生脂肪酸的程度有關[13]。蒸、煮和烘烤的烹飪損失率無顯著差異(P>0.05)，其中蒸最低，炸和微波顯著高于蒸、煮和烘烤的(P<0.05)，而微波又顯著高于炸的(P<0.05)。烹飪損失主要是與高溫使肌漿、肌球和肌動蛋白變性并隨自由水大量溶出，以及可溶性膠原蛋白形成明膠溶出有關[14]，而烹飪溫度的不同則會引起變性和溶出程度不同，烹飪溫度越高，損失率越高。烹飪處理后硬度、彈性和黏著性與新鮮對照相比均顯著提高(P<0.05)，其中硬度和彈性是蒸最低、微波最高；黏著性是烘烤最低、微波最高。肉的質構特性一般由肉的水分、脂肪分布，膠原蛋白、彈性蛋白和肌纖維本身屬性及相互作用決定[15]。不同烹飪溫度使這些物質本身結構、狀態及其相互作用發生改變，導致質構的差異。綜上所述，微波烹飪對豬肉物理性質影響最大，其次是炸、蒸，烘烤的影響最小。

表1 烹飪方式對豬肉物理性質的影響?

? 同列數據肩注字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

2.2 對豬肉常規營養成分的影響

如表2所示，烹飪加工方式的不同會引起肉中水分、脂肪和蛋白質等物質含量發生不同的變化。不同烹飪方式處理的豬肉水分含量顯著低于新鮮對照(P<0.05)，其中微波最低、煮最高；除了煮外，其它烹飪方式均顯著提高了灰分含量(P<0.05)，其中微波最高。烹飪溫度越高，水分流失越嚴重，相應水分含量越低[16]，炸和微波的溫度要高于其它烹飪方式，故水分含量相對較低，灰分含量相應較高。與新鮮豬肉相比，炸的粗脂肪含量顯著降低(P<0.05)，可能與空氣炸鍋的工作原理有關，它是利用高速熱空氣循環將烤箱快速加熱，比傳統炸鍋煎炸食物時產生的脂肪量最高可降低95%[17]；其它烹飪處理顯著升高(P<0.05)，其中微波最高，是因為微波加熱對脂肪的破壞作用小于其它方式，與薛山等[6]研究結論一致。烹飪加工后粗蛋白含量顯著高于新鮮對照(P<0.05)，而不同烹飪方式間也存在顯著差異(P<0.05)，其中煮最低、微波最高，這主要與烹飪后水分的流失程度有關，此外，不同烹飪溫度使蛋白質降解成多肽、寡肽或氨基酸等可溶性成分隨水分流失程度也不同[18]。總體上看，微波烹飪的豬肉常規營養成分含量最高，其次是炸、煮，烘烤的含量最低。

表2 烹飪方式對豬肉常規營養成分的影響?

? 同列數據肩注字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

2.3 對豬肉脂肪酸含量的影響

脂肪酸是脂類的關鍵成分，可為生命活動提供能量，是人體組織結構的組成部分，也是生理活性物質的前體，根據飽和度可分為飽和與不飽和脂肪酸，前者由脂肪酸分子結構單鍵構成，后者脂肪酸分子結構中含有碳-碳雙鍵。如表3所示，烹飪方式對豆蔻酸、棕櫚酸、花生酸和油酸含量無顯著影響(P>0.05)；與對照相比，烘烤和煮分別顯著提高了硬脂酸和二十碳一烯酸含量(P<0.05)，其它烹飪方式無顯著變化(P>0.05)；蒸和烘烤顯著降低了棕櫚烯酸含量(P<0.05)，煮則顯著提高了棕櫚烯酸含量(P<0.05)；亞油酸和亞麻酸含量在烹飪后均得到顯著提高(P<0.05)，其中炸又顯著高于其它烹飪方式(P<0.05)。根據脂肪酸飽和度來看，烹飪對SFA和MUFA含量無顯著影響(P>0.05)，但顯著提高了PUFA含量(P<0.05)，這是因為飽和脂肪酸在酶和加熱的條件下會發生氧化脫氫反應，導致飽和脂肪酸的氫被氧奪走，實現了長鏈飽和脂肪酸轉化為相應的順式不飽和脂肪酸[19]。飽和脂肪酸會使血液膽固醇水平升高，而多不飽和脂肪酸則使血液膽固醇含量下降，并且具有降低LDL的作用，該物質可引起動脈硬化[20]，說明對豬肉的烹飪在一定程度上可提升其脂肪酸營養價值。另外，不同烹飪方式之間PUFA含量差異顯著(P<0.05)，主要與各烹飪方式的加熱原理有關，其中炸最高，可能與炸的加熱介質油中含有豐富的PUFA相關。綜合來看，炸對豬肉脂肪酸營養價值的提高程度最高，其次是蒸，最差的是煮。

2.4 對豬肉氨基酸含量的影響

氨基酸是蛋白質的基本組成單位，是生物體不可缺少的營養成分，對促進機體生長發育起著重要作用。如表4所示，所有處理均檢測出17種氨基酸，包含7種必需氨基酸，說明烹飪不會影響氨基酸的種類；必需氨基酸色氨酸未被檢出，主要是因為樣品前處理采用鹽酸水解法將色氨酸全部破壞了。烹飪處理除了對甘氨酸含量無顯著影響外(P>0.05)，對其它氨基酸含量均有不同程度的影響。總體上來看，與對照比較，烘烤顯著降低了TAA含量(P<0.05)，其它烹飪方式則顯著提高了TAA含量(P<0.05)，其中煮最高；除了烘烤，其它烹飪方式均顯著提高了DAA和EAA含量(P<0.05)，其中煮最高；蒸、煮和炸顯著提高了NEAA含量(P<0.05)，烘烤和微波則無顯著影響(P>0.05)。此外，煮的氨基酸組成EAA/TAA值顯著高于對照(P<0.05)，與其它烹飪方式無顯著差異(P>0.05)；烹飪后EAA/ NEAA值均顯著高于對照(P<0.05)，并且所有處理的EAA/TAA達到40.00%，EAA/NEAA>67.00%，根據FAO/WHO人體氨基酸模式，優質蛋白質的氨基酸組成EAA/TAA約為40%，EAA/NEAA≥60%，說明烹飪處理不會影響豬肉蛋白質氨基酸含量及比例，反而會提升其蛋白質營養價值和鮮美程度。烹飪后豬肉氨基酸含量的變化可能是高溫引起氨基酸發生氧化或Maillard反應。理論上，溫度越高，Maillard反應越劇烈，氨基酸含量變化越大。利用不同烹飪方式處理牛、羊肉后，發現蒸、煮的Maillard反應程度最低，對氨基酸總量及模式影響最小[4,21]，與本研究結果相矛盾，可能與肉的來源有關，需進一步深入的研究。

表3 烹飪方式對豬肉脂肪酸含量的影響?

? 同列數據肩注字母不同表示差異顯著(P<0.05)；SFA：飽和脂肪酸；MUFA：單不飽和脂肪酸；PUFA：多不飽和脂肪酸。

表4 烹飪方式對豬肉氨基酸含量的影響?

? 同列數據肩注字母不同表示差異顯著(P<0.05)；TAA：氨基酸總量；DAA：鮮味氨基酸；EAA：必需氨基酸；NEAA：非必需氨基酸。

2.5 對豬肉氨基酸組成營養價值的影響

食物中蛋白質的數量和比例越接近人體必需的8種氨基酸模式，其營養價值越高[22]。由表5可知，烹飪處理后肌肉必需氨基酸評分基本大于FAO/WHO計分模式，以氨基酸評分(AAS)和化學評分(CS)為評價標準時，烹飪前后肌肉的第一限制性氨基酸均為Val；蒸和炸的第二限制性氨基酸均為Met+Cys。其它處理的第二限制性氨基酸則依據評價標準不同而不同，以AAS為評價標準時，第二限制性氨基酸均為Thr；以CS為評價標準時，第二限制性氨基酸均為Ile。因此，對于人類膳食而言，可根據不同的烹飪處理方式選擇性添加氨基酸來改善必需氨基酸的平衡效果，提高肉制品蛋白質的利用率。必需氨基酸指數(EAAI)越大，營養價值越高，它反映了食物中必需氨基酸模式與雞蛋蛋白質接近的程度[23]。烹飪處理后EAAI均大于對照，其中煮最高，微波最低，說明烹飪不會破壞肌肉必需氨基酸營養，其含量和組成同樣豐富、平衡。

表5 烹飪處理豬肉必需氨基酸評價?

? *. 第一限制性氨基酸；**．第二限制性氨基酸。

3 結論

鮮豬肉經不同烹飪方式處理后，其肉品質和營養成分含量均發生了變化。比較蒸、煮、炸、烘烤和微波5種烹飪方式，微波的烹飪損失率、硬度、彈性、黏著性、灰分、粗脂肪和粗蛋白含量最高；烘烤的pH值最低；蒸的PUFA最高；煮的TAA、DAA、EAA和EAAI最高；蒸對硬度的影響最小；煮對pH值、水分、灰分和粗蛋白含量的影響最小；烘烤對彈性、黏著性、粗脂肪、TAA、DAA、EAA和EAAI的影響最小。說明不同的烹飪方式對肉品質及營養成分的影響程度不同，在實際生活中，應該根據需求選擇合適的方法對豬肉進行烹飪，以獲得最佳的產品品質。此外，本研究的烹飪處理過程中，沒有加入任何輔料，以上檢測指標均反映豬肉自身品質，因此，后續可加入輔料來進一步研究。