熱鮮和冷鮮處理對白切雞食用品質、微觀結構以及體外消化率的影響

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(南京農業大學食品科技學院,肉品加工與質量控制教育部重點實驗室,江蘇南京 210095)

據美國農業部統計顯示,在過去十年中,世界雞肉產量從7310萬噸增長到了9044萬噸[1]。同時中國、韓國等許多亞洲國家的雞肉消費顯著增加,其中,中國作為世界上第二大雞肉消費國[2],2017年消費的雞肉量占世界總量的14.13%[1]。黃羽肉雞作為亞洲特殊的雞種,因其營養價值豐富、風味獨特、肉質特殊，備受消費者青睞[3-6],2016年屠宰的黃羽肉雞數量已占中國總屠宰肉雞數量的46.55%。

黃羽肉雞銷售的形式主要是整雞銷售,用于制作雞湯、白切雞等傳統菜肴。但是近年來,禽流感(H7N9)頻發,為了抑制流感病毒的傳播,絕大多數城市中開始禁止活禽交易[7-8],這就導致一些以熱鮮雞為原料的傳統菜肴的制作受到影響,熱鮮雞消費明顯減少,而冷鮮雞消費占比明顯增加[7-9]。白切雞是典型的整雞菜肴,深受消費者的喜愛,具有爽滑彈嫩、鮮嫩多汁、骨中帶血的特點[10-12]。消費者通常會使用現殺的熱鮮雞制作白切雞,認為用熱鮮雞制作的白切雞嫩、有彈性,而很少有人使用冷鮮雞,認為用冷鮮雞做的白切雞“口感”差,并且“不新鮮”,失去了雞的原味。但是目前,尚未見相關研究證明此觀點,所以用冷鮮雞制作白切雞的研究值得重視。

有一些學者研究了熱鮮肉與冷鮮肉之間品質及風味的差異[13-16],但是對于熱鮮、冷鮮黃羽肉雞及其產品食用品質、微觀結構及消化率的研究較少。因此,本文研究用熱鮮雞和冷鮮雞制作的白切雞在食用品質、微觀結構和消化率等方面的差異,探討能否用冷鮮雞替代熱鮮雞制作白切雞,并為白切雞的工業化生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃羽肉雞胴體 日齡約115 d的雪山黃母雞35只,屠宰凈膛,購自于江蘇立華食品有限公司;蘇木素染液、伊紅染液 武漢谷歌生物科技有限公司;氫氧化鈉、鹽酸、無水乙醇、二甲苯、中性樹膠 國藥集團化學試劑有限公司;磷酸氫二鈉(Na2HPO4)、磷酸二氫鈉(NaH2PO4)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、BCA試劑盒 南京瑞翼特生物科技有限公司;胃蛋白酶、胰蛋白酶 美國Sigma公司。

TA.XT2i plus物性測試儀 英國Stable Micro Systems公司;電子天平 賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;M2e多功能酶標儀 美國MD公司;BX41明場顯微鏡 日本Olympus公司;CM1850冷凍切片機 美國Leica公司;CR-400便攜式色差儀(D65)光源 日本Minolta公司;C-LM3B數顯式肌肉嫩度儀 東北農業大學工程學院;YYW-2型應變控制式無側限壓力儀 江蘇南京土壤儀器有限公司;臺式高速冷凍離心機 美國Beckman-Coulter公司;鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理 雞胴體分為兩個處理組:熱鮮組:15只雞胴體凈膛后直接取出,每5只一組,在室溫(約15 ℃)下分別貯藏處理1、2和4 h;冷鮮組:20只雞胴體經過預冷池(0～4 ℃)冷卻后,每5只一組,在4 ℃下分別貯藏處理24、36、48和60 h。

1.2.2 白切雞的制作以及取樣方法 采用傳統工藝進行白切雞產品的制作,將清洗干凈的雞胴體放入沸水中焯水3次,每次2～3 s(目的是使雞皮蛋白質部分變性收縮,變得緊致美觀);之后將雞胴體放入沸水中,待微沸呈現菊花形的水泡后,計時蒸煮20 min;將煮熟的白切雞放入事先準備好的冰水中(約0 ℃)冷卻15 min。

取樣方法:完整地取出左右雞胸以及雞腿,去除表皮、表面可見脂肪以及結締組織,胸肉與腿肉以質量比1.5∶1混合,用絞肉機攪碎,用于消化率的測定。剩下的雞肉樣品不攪碎,用于感官評價、質構(TPA)、剪切力、加壓損失以及微觀結構等指標測定。

1.2.3 色差測定 采用便攜式色差儀(D65光源),用校正板標準化后,分別測定白切雞雞胸部、雞腿部以及雞背部的表皮的L*值(亮度)和b*值(黃度),每個部位測量3次,取平均值反映白切雞樣品外觀顏色。選擇表皮顏色代表白切雞產品整體顏色,是因為白切雞的表皮具有明顯光亮的色澤,且白切雞在制作完成,斬切上菜時,消費者會首先對雞皮的顏色產生第一印象。消費者通常更喜歡表皮亮一些、黃一些的白切雞,本文在色差測量時,以亮度值和黃度值為主要測量指標。

1.2.4 保水性測定

1.2.4.1 蒸煮損失率測定 在制作白切雞產品前,記錄雞胴體質量(W1)。煮制結束后,用掛鉤將產品從冷卻水中取出,待去除表面水分及溢出的脂肪并冷卻至室溫后,記錄產品質量(W2)。蒸煮損失率(cooking loss)表示為:

蒸煮損失率(%)=(W1-W2)/W1×100

1.2.4.2 加壓損失率測定 根據行業標準《NY/T 2793-2015 肉的食用品質客觀評價方法》測定[17],并根據實際情況稍作修改。沿肌纖維垂直方向取厚1.0 cm、直徑1 cm的圓形肉柱,稱重(Wa);用雙層紗布包裹,再用上、下各16層普通吸水紙或定性濾紙包裹;用應變控制式無側限壓力儀加壓35 kg,并保持5 min;去除紗布、吸水紙或濾紙后,再次稱重(Wb)。加壓損失率(pressure loss)表示為:

加壓損失率(%)=(Wa-Wb)/Wa×100

1.2.5 剪切力測定 根據行業標準《NY/T 2793-2015肉的食用品質客觀評價方法》測定[17],并根據實際情況稍作修改。沿肌纖維垂直的方向切取1 cm×1 cm×3 cm 的肉柱,采用嫩度儀測定剪切力值,每個重復測量3次平行,取平均值,單位(N)。

1.2.6 TPA測定 采用賈小翠[18]的方法并稍作修改,取1 cm×1 cm×1 cm的肉柱,使用物性測試儀進行TPA測定。參數設置為:測試前速度為3 mm·s-1,測試速度為 2 mm·s-1,測試后速度為3 mm·s-1,形變量50%,兩次下壓時間間隔為5 s,觸發力為5 g,探頭類型為P50。

1.2.7 肌纖維微觀結構測定 參考戚軍等[19]的方法并稍作修改,順肌纖維方向取1 cm×0.5 cm×0.5 cm的肉塊,放入液氮中冷凍1～2 h,沿肌纖維垂直方向凍冰切片,厚度10 μm。染色步驟:晾片5～10 min→蒸餾水浸泡15 s→蘇木素3 min→溫水返藍30 s→蒸餾水漂洗→75%酒精脫水2 min→80%酒精脫水2 min→伊紅染1 min→80%酒精脫水2 min→95%酒精脫水2 min→100%酒精脫水2 min→二甲苯通透4 min→中性樹脂封片。

拍照及肌纖維直徑的測定:使用明場顯微鏡BX41對切片進行拍攝,每個處理拍攝10次。每張圖片中隨機選擇10個肌纖維,使用Image J(National Institutes of Health,USA)軟件測定其直徑,最后以100個測定值的平均值作為該處理下肌纖維的直徑。

1.2.8 感官評價 產品的嫩度(門牙、后牙)、彈性、多汁性以及顏色的感官評定,由8名(4男、4女)經過培訓的評價員(22～28歲)完成。評價員通過感官評價標準內容,對產品進行打分,感官評價標準采取9分制。感官評價標準如表1所示。

表1 感官評價標準表Table 1 Standards of sensory evaluation

1.2.9 體外消化率測定 蛋白提取液制備方法:取3.12 g NaH2PO4溶于蒸餾水,定容至2 L;取7.16 g Na2HPO4溶于蒸餾水,定容至2 L;兩者按一定比例混合,調至成pH=7.0的磷酸鹽緩沖液(PBS);取1 L PBS溶液,加入20 g SDS,完全溶解后即為蛋白提取液。胃蛋白酶預混液配制方法:取0.64 g胃蛋白酶溶于20 mL 0.1 mol/L HCl,現配現用,混勻即為胃蛋白酶預混液。胰蛋白酶預混液配制方法:取0.24 g胰蛋白酶溶于10 mL PBS溶液,現配現用,混勻即為胰蛋白酶預混液。

參考溫斯穎[20]的方法并稍作修改,取4 g攪碎樣品于80 mL離心管內(記錄離心管重量),加入16 mL 蛋白提取液;在4 ℃條件下9600 r/min勻漿兩次,每次30 s,再以13400 r/min勻漿兩次,每次30 s,消化備用;用1 mol/L HCl調節pH至2.0±0.1,加4 mL 胃蛋白酶預混液,37 ℃水浴反應2 h;加1 mol/L NaOH,混勻,終止反應,調節pH至7.5±0.1,加4 mL 胰蛋白酶預混液,37 ℃水浴反應2 h,95 ℃煮5 min滅酶;在4 ℃條件下加入3倍體積的乙醇,沉淀蛋白質12 h;4 ℃、9100 r/min離心20 min,去上清;將殘留物進行烘干,烘干的溫度設置在60 ℃以下,記錄干燥后離心管總質量;精確稱量0.05 g干燥后的干物質,渦旋溶于2 mL蛋白提取液,5800 r/min、2 min,上清用BCA試劑盒測定蛋白濃度,計算不溶物中蛋白含量(Wi)。

全蛋白測定:將1 g未消化肉樣絞碎,加入15 mL蛋白提取液勻漿4次(9600 r/min兩次,13400 r/min兩次,每次30 s),離心(5800 r/min,15 min),除去少量不溶成分,離心后的上清液即為全蛋白溶液,上清用BCA試劑盒測定蛋白總濃度,計算全蛋白含量(Wt)。體外消化率(gastrointestinal digestion)表示為:

體外消化率(%)=(Wt-Wi)/Wt×100

1.3 數據處理

2 結果與分析

2.1 色差測定結果

由表2可以得出,熱鮮1 h組的亮度值顯著高于其他各組(p<0.05),其余各組間亮度值無顯著差異(p>0.05),且熱鮮組組內亮度值隨貯藏時間的延長而下降。同時,所有處理組的黃度值均無顯著差異(p>0.05)。

表2 熱鮮、冷鮮處理后白切雞表皮色差Table 2 Skin color of chicken that was soft-boiled after hot fresh and chilled tkeutments

本文測定了雞胸部、雞腿部以及雞背部表皮的亮度值和黃度值,并取其平均值來代表白切雞產品的外觀顏色,從亮度值和黃度值的標準差可以看出,三個部位的平均值之間,差異不大,所以三者平均值可以代表整個產品的顏色。熱鮮1 h組亮度值顯著高于冷鮮組(p<0.05),在外觀顏色方面較冷鮮組更佳;熱鮮2、4 h組亮度值和黃度值與熱鮮組均無顯著差異(p>0.05),在外觀顏色方面相當。有研究表明,脂肪氧化和儲藏過程中,水分流失會導致亮度值下降,這可能就是熱鮮組組內亮度值隨貯藏時間延長而下降的原因[21-22]。本試驗中各處理組黃度值無顯著差異,這與一些研究結果即黃度值隨貯藏時間延長而降低不同[23-24],這可能是因為所選原料種類、設置的處理時間點以及熱加工條件不同。

2.2 保水性測定結果

由圖1可得,各處理組的加壓損失率無顯著差異(p>0.05),同時熱鮮組組內和冷鮮組組內的蒸煮損失率也無顯著差異(p>0.05),但熱鮮1 h組的蒸煮損失率要顯著高于冷鮮處理組(p<0.05),且熱鮮3個處理組的蒸煮損失率均高于冷鮮4個處理組。

圖1 熱鮮、冷鮮處理后白切雞的保水性Fig.1 Water holding capacity of chicken that was soft-boiled after hot fresh and chilled treatments注:同指標不同字母者表示差異顯著(p<0.05)。圖2、圖4同。

蒸煮損失是由于蛋白的熱變性所引起的[25],熱鮮組在貯藏時的溫度要高于冷鮮組,這導致蛋白酶的活性較高,從而煮制前骨架蛋白分解速率高于冷鮮組,使蒸煮損失率較高。熱鮮組內、冷鮮組組內蒸煮損失無顯著差異(p>0.05),與Monika等[26]、Franco等[27]和Oillic等[28]的研究結果一致。冷鮮組保水性較好,肌原纖維的粗肌絲與細肌絲之間的水分就越多[29],咀嚼時產生的肉汁越多,白切雞產品的口感就越好。另外,冷鮮組的蒸煮損失率要普遍低于熱鮮組,在工業生產中可以有效降低生產成本,帶來更多的經濟效益。

2.3 剪切力測定結果

嫩度是肉制品主要的食用品質之一,反映了肉的質地,由肉中各種蛋白質的結構特點決定。從圖2中可以看出,熱鮮組與冷鮮組組內剪切力無顯著差異(p>0.05),但熱鮮2、4 h組的剪切力數值要顯著高于冷鮮24、36和48 h組(p<0.05),且3個熱鮮處理組剪切力在數值上均高于4個冷鮮處理組。

圖2 熱鮮、冷鮮處理后白切雞的剪切力Fig.2 Shear force of chicken that was soft-boiled after hot fresh and chilled treatments

熱鮮組剪切力高于冷鮮組,是因為宰后胴體溫度較高,使得肌球蛋白的滑動收縮更為劇烈,導致肌肉纖維較粗,剪切力較冷鮮組大[30-33]。而冷鮮組由于其在低溫下經歷的較長的成熟過程,肌原纖維明帶上的Z線(Z-disk)降解,結締組織松散,肌細胞骨架蛋白水解,導致肉的剪切力下降,嫩度升高[29]。本試驗結果與Berry等[34]和White等[35]的研究結果相一致,熱鮮組剪切力要高于冷鮮組。

2.4 TPA測定結果

肉的質構特性是決定肉的質量與消費者可接受性的重要指標之一[32]。從表3可以得出,熱鮮和冷鮮組在硬度、彈性、粘聚性和回復力方面均無顯著差異(p>0.05),熱鮮1、2 h組與熱鮮4 h組在咀嚼性方面差異顯著(p<0.05),冷鮮組中,冷鮮60 h組的咀嚼性顯著高于冷鮮36、48 h組(p<0.05)。同時,冷鮮組TPA數值要高于熱鮮1、2 h組,除熱鮮4 h組咀嚼性顯著高于冷鮮36 h外,熱鮮4 h組與冷鮮4個處理組無顯著差異(p>0.05)。

表3 熱鮮、冷鮮處理后白切雞質構指標Table 3 TPA of chicken that was soft-boiled after hot fresh and chilled treatments

白切雞的特點之一是肉質“爽滑彈嫩”,這是評價白切雞產品最關鍵的指標之一。熱鮮處理組內,TPA數值隨貯藏時間的延長而增加,這可能是由于胴體溫度較高,在貯藏期間導致蛋白質氧化程度加劇,后經過沸水蒸煮使蛋白質產生了交聯[36],使得TPA數值上升。冷鮮組具有較高的質構指標,這可能也是因為在低溫成熟過程中,經過較長時間的貯藏,蛋白質交聯引起的。

2.5 肌纖維微觀結構觀察結果

圖3為熱鮮和冷鮮處理組白切雞樣品的明場顯微鏡照片,表4為各處理的肌纖維直徑,其中,熱鮮組組內肌纖維直徑隨貯藏時間延長先增加后下降,冷鮮組組內肌纖維直徑隨貯藏時間延長而降低,熱鮮2 h組的肌纖維直徑顯著高于熱鮮1 h、冷鮮48 h和冷鮮60 h組(p<0.05)。

圖3 熱鮮、冷鮮處理后白切雞微觀結構(100×)Fig.3 Microstructure of chicken that was soft-boiled after hot fresh and chilled treatments(100×)

表4 熱鮮、冷鮮處理后白切雞肌纖維直徑Table 4 Fiber diameter of chicken that was soft-boiled after various treatments of the raw chicken

從明場顯微鏡照片可以看出,熱鮮1 h組肌束間的溝壑尚不明顯,可能是因為仍處于僵直前的狀態,而熱鮮2、4 h組肌束間溝壑逐漸變大、增多;冷鮮組因為經過解僵成熟階段,蛋白骨架部分分解,較之熱鮮組肌束間溝壑增多、變大[19]。許多研究表明[37-43],肌肉嫩度與肌纖維直徑密切相關,肌纖維越細,肉質越嫩;肌纖維越粗,肉質越硬。熱鮮2 h組肌纖維直徑最大,是因為宰后2 h,胴體處于僵直狀態,肌纖維收縮,與前文熱鮮2 h組剪切力最大相一致。冷鮮組經歷低溫排酸成熟過程,肌纖維收縮有所緩解,肌纖維較細。冷鮮60 h組肌纖維直徑顯著小于熱鮮3個處理組(p<0.05),此結果與熱鮮3個處理組嫩度小于(剪切力大于)冷鮮60 h組相一致;冷鮮48 h組肌纖維直徑顯著小于熱鮮2 h組(p<0.05),此結果也與熱鮮2 h組的剪切力大于冷鮮48 h組相一致。

2.6 感官評價結果

感官評價是反映消費者對產品喜好最直觀的指標,本試驗采用的感官評價方法是針對白切雞食用品質所制定的,與前文中TPA、剪切力、色差等指標相對應。其中嫩度(后牙)、彈性對應TPA測定,嫩度(門牙)對應剪切力測定,多汁性對應保水性測定,顏色對應色差測定。

由表5可知,感官評價各指標在各處理之間無顯著差異(p>0.05)。TPA測定中,各處理組硬度和彈性均無顯著差異(p>0.05);剪切力測定中,冷鮮組剪切力要小于熱鮮組,雖然感官評價中,嫩度(門牙)無顯著差異(p>0.05),但在數值上冷鮮組的嫩度(門牙)要普遍高于熱鮮組;保水性測定中,冷鮮60 h組蒸煮損失顯著小于熱鮮3個處理組(p<0.05),且蒸煮損失最小,而在多汁性評價中,冷鮮60 h組的得分最高,與蒸煮損失的結果相對應;色差測定中,熱鮮1 h組的亮度值顯著高于其他各組(p<0.05),而各處理組黃度值無顯著差異(p>0.05),與感官評價中顏色得分相一致:熱鮮1 h組得分最高,所有處理組得分均處于較高水平(8分以上)。

表5 熱鮮、冷鮮處理后白切雞感官評價Table 5 Sensory evaluation of chicken that was soft-boiled after hot fresh and chilled treatments

2.7 體外消化率測定結果

各處理白切雞樣品的蛋白質消化率結果如圖4所示。熱鮮組組內消化率無顯著差異(p>0.05),冷鮮60 h組消化率顯著高于熱鮮3個處理組和冷鮮24、36 h組,冷鮮48 h組消化率也顯著高于熱鮮3個處理組(p<0.05),冷鮮組消化率隨貯藏時間延長而增加且高于熱鮮組。

圖4 熱鮮、冷鮮處理后白切雞消化率Fig.4 Digestibility of chicken that was soft-boiled after hot fresh and chilled treatments

樣品(雞胴體)在貯藏過程中,雞肉中的蛋白質會在內源酶的作用下發生氧化。隨著儲藏時間的延長,蛋白質氧化程度加劇,可能發生羰基化等反應,使得酶切位點數量發生變化[44-45]。在體外消化實驗中,胃蛋白酶是一種天冬氨酸蛋白酶,它會優先催化分解聯結在疏水殘基上的苯丙氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸和色氨酸的羧基端,而胰蛋白酶則會水解蛋白質上酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸和賴氨酸的羧基端[44],所以在貯藏過程中蛋白質發生氧化,可能暴露出更多的胃蛋白酶和胰蛋白酶能夠作用的位點,從而消化率也會越高。這與Ve′ronique等[46]的研究結果相一致,該研究中,在冷藏條件下,隨著貯藏時間的增加,蛋白質的消化率顯著升高(p<0.05)。

3 結論

用冷鮮雞制作的白切雞在保水性和感官評價方面與用熱鮮雞制作的白切雞無顯著差異(p>0.05);冷鮮組白切雞的外觀顏色略差于熱鮮1 h組(p<0.05),與熱鮮2 h和4 h無顯著性差異(p>0.05);冷鮮組與熱鮮組樣品在硬度、彈性、粘聚性以及回復力方面無顯著差異(p>0.05),且冷鮮組咀嚼性與熱鮮組相當,甚至更佳;冷鮮60 h處理組肌纖維直徑小于熱鮮處理組,嫩度更佳(剪切力小)；冷鮮處理組消化率均比熱鮮組高。本研究結果表明,冷鮮雞總體上可以替代熱鮮雞制作白切雞,為使用冷鮮雞制作白切雞提供了理論依據,也為白切雞的工業化生產提供了理論基礎。