閔二虎
(江蘇旅游職業學院,江蘇揚州225127)
鴨爪具有筋多有嚼勁,皮厚肉少易入味等特點,多含蛋白質,少有脂肪,低糖。2017版中國食物成分表測得,鴨爪中含蛋白質26.90%、碳水化合物6.20%、脂肪 1.90%、維生素 A 11.00 μg、煙酸 1.10 mg、膽固醇36.00 mg[1]。蛋白質多以膠原蛋白質為主體,以干重計含量高達80%~85%,而且膠原分子中的含氮量比其他蛋白質的含氮量高,富含多種人體必需的氨基酸,能提供皮膚細胞所需要的透明質酸,使皮膚水分充足保持彈性,起到抗衰老的作用[2]。醫學研究表明,人體內的膠原蛋白不足時,肌膚會變得黯淡無光,彈性變差,身體也會呈現出各種非健康癥狀,因此膠原蛋白是維持身體正常活動不可或缺的重要成分[3-4]。另外鴨爪中所含的脂肪酸多由不飽和脂肪酸和短鏈飽和脂肪酸構成,易于人體消化吸收,所含B族維生素和維生素E也較其他肉類多,能有效抵抗腳氣病,神經炎和多種炎癥。同時煙酸含量也比較豐富,對心肌梗塞等心臟疾病患者有保護作用。
另據世界糧農組織數據、中國畜牧業協會、中國水禽產業技術體系的的統計,2017年全球肉鴨出欄量約為46.8億只,中國肉鴨出欄量占全球總量的74.2%,位居全球第一[5]。然而大量的鴨爪、鴨臟器只有很小一部分被加工成為食品銷售,更多的被加工成飼料或者直接被廢棄[6]。本研究以鴨爪為原料,研究鴨爪最佳的煮制工藝條件、堿發條件及其浸漬工藝參數,為鴨爪的規模化加工生產提供相應的理論依據。同時,開發出風味獨特的鴨爪制品,滿足消費者對鴨爪食品的追求,提高禽類產品的附加值。
1.1.1 主要材料
冷凍鴨爪、老才臣料酒、海天味極鮮、食鹽、綿白糖、味精、白醋:市購。
1.1.2 主要試劑
NaOH、葡萄糖:天津市科密歐化學試劑有限公司;苯酚、濃硫酸:上海蘇懿化學試劑有限公司;硝酸銀:上海精細化工材料研究所;鉻酸鉀:天津市大茂化學試劑廠;試劑均為分析級。
BS224S電子天平:北京賽多利斯儀器系統有限公司;PHS-3CpH計:上海精密科學儀器有限公司;Spectrumtab755s紫外分光光度計:上海棱光技術有限公司;HH-2數顯恒溫水浴鍋:常州國華電器有限公司;85-1A磁力攪拌器:上海閔行虹浦儀器廠;DS-1控溫多用高速組織搗碎機:江蘇江陰科研器械廠;1聯調節式萬用電爐:南通市長江光學儀器有限公司;DGG-9070AD電熱恒溫鼓風干燥箱:上海森信實驗儀器有限公司;CHRGVD食品真空包裝機:上海余特包裝機械有限公司;GLSG滅菌鍋:古田順利機械制造有限公司。
1.3.1 鴨爪加工流程
工藝流程:鴨爪→解凍→清洗→預煮調味→堿發→殘余堿液清洗→浸漬入味→包裝滅菌→成品銷售。
1.3.2 操作要點
1)取適量完全解凍的鴨爪放入不銹鋼容器中,加入水、料酒、適量的八角和生姜,預煮至鴨爪成熟。
2)將預煮好的鴨爪晾干備用,配置好堿發試劑,將鴨爪放入,恒溫堿發。
3)堿發好的鴨爪進行清洗,去除堿殘余。
4)清洗好的鴨爪再次晾干,同時配置浸泡液,在適量開水中加入鹽,味精,綿白糖,味極鮮、白醋熬制10 min,倒入潔凈的不銹鋼容器中冷卻,最后將鴨爪放入浸泡液中,密封腌制8 h~10 h即可食用。
1)鹽分測定參照國標GB 5009.44-2016《食品安全國家標準食品中氯化物的測定》;
2)水分測定參照國標GB 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》;
3)總糖量的測定參照國標GB/T 9695.31-2008《肉制品總糖含量測定》;
4)pH值的測定參照國標GB 5009.237-2016《食品安全國家標準食品pH值的測定》。
1.5.1 鴨爪預煮感官評價
以色澤、氣味、外觀和嚼勁為感官指標,請20位經過培訓的同學做感官評價,評價標準見表1。

表1 鴨爪預煮感官評分標準Table 1 Standard of sensory evaluation of duck claws
1.5.2 鴨爪預煮單因素試驗
以感官評價結果為主要指標,其他條件和工藝均保持不變的情況下,分別調整煮制溫度、煮制時間和料酒添加量進行單因素試驗,試驗梯度分別設計為煮制溫度 60、70、80、90、100 ℃;煮制時間 3、4、5、6、7 min;料酒添加量 10、15、20 、25、30 mL。
1.5.3 鴨爪預煮調制料的正交試驗
通過單因素試驗確定3個因素的合適水平范圍,進行L9(33)正交試驗,對數據進行統計分析,確定鴨爪預煮最佳優化工藝。條件優化設計見表2。

表2 鴨爪預煮正交試驗因素水平表L9(33)Table 2 Factor level comparison of cooking
1.5.4 鴨爪堿發單因素試驗
以食品級NaOH為堿發試劑[7],其他條件和工藝均保持不變的情況下,分別調整堿發溫度、堿發濃度和堿發時間,進行單因素試驗,試驗梯度分別設計為堿發溫度 10、20、30、40、50℃;堿發濃度 0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%;堿發時間 5、15、25、35、45 min。
1.5.5 鴨爪堿發正交試驗
通過單因素試驗確定3個因素的合適水平范圍,進行L9(33)正交試驗,對數據進行統計分析,確定鴨爪堿發優化工藝。條件優化設計,見表3

表3 NaOH堿發正交試驗因素水平表L9(33)Table 3 Factor level comparison of NaOH
1.5.6 鴨爪堿發后漂洗
采用清水對鴨爪堿發后的殘余堿進行漂洗[8-10],鴨爪與清水的質量比為1∶3,每次浸泡20 min后取出測量pH值,直到pH值為7左右,鴨爪無明顯的堿味為止,進入后續工藝。
1.5.7 鴨爪浸漬感官評價
浸漬完成的風味鴨爪,分別以色澤、滋味、氣味、嚼勁為感官指標[11],請20位經過培訓的同學做感官評價,評價標準見表4。

表4 鴨爪浸漬感官品質評分標準Table 4 Standard of sensory evaluation of duck claws
1.5.8 鴨爪浸漬單因素試驗
將鴨爪清洗干凈晾干水分,放入熬制好的浸漬液內,固液體積比約為1∶2,密封冷藏,浸漬8 h~10 h。浸泡液由清水、味極鮮、白醋、蔗糖、味精、食鹽配制而成。其他條件和工藝均保持不變的情況下,每1kg水加入,分別調整味極鮮添加量、白醋添加量、蔗糖添加量、味精添加量和食鹽添加量,進行單因素試驗,試驗梯度分別設計為味極鮮添加量 80、90、100、110、120 g;白醋添加量 50、60、70、80、90 g;蔗糖添加量 25、30、35、40、45 g;味精添加量 3、4、5、6、7 g;食鹽添加量 20、30、40、50、60 g。
1.5.9 鴨爪浸漬正交試驗
通過單因素試驗確定5個因素的合適水平范圍,進行L16(45)正交試驗,對數據進行統計分析,確定鴨爪最佳浸漬工藝。條件優化設計見表5。

表5 鴨爪浸漬正交試驗因素水平表L16(45)Table 5 Factor level comparison of soaking
采用真空包裝和常壓殺菌的方式來包裝和滅菌,選取121℃,分別選取3組滅菌時間為10、15、20 min,得到的產品放入37℃恒溫培養箱培養7 d,看是否有漲袋現象以及鴨爪外觀變化確定最優滅菌條件[12]。
按照感官評分表,選定溫度、時間、料酒添加量作為試驗對象,進行鴨爪預煮單因素試驗,結果見圖1~圖3。

圖1 不同溫度對鴨爪預煮的影響Fig.1 Effects of different temperatures on pre cooking of duck claw
從圖1得出,隨著預煮溫度的升高,鴨爪感官評分呈現上升趨勢,預煮溫度在80、90、100℃鴨爪的感官得分較好,原料外觀較為完整,嚼勁最佳。
從圖2得出,長時間預煮鴨爪容易導致原料表皮輕微破損、肉質松散等不良感官現狀,試驗測得鴨爪預煮時間在5、6、7 min時效果最好。

圖2 不同時間對鴨爪預煮的影響Fig.2 Effect of different time on pre cooking of duck claw

圖3 不同料酒添加量對鴨爪預煮的影響Fig.3 Effects of different cooking wine additions on pre cooking of duck claw
從圖3得出,料酒加入量過大會掩蓋鴨爪自身帶有的香氣,并會造成鴨爪的一定成度上色,試驗測得料酒添加量在15、20、25 mL時鴨爪的感官評價最好。
根據圖1~圖3的單因素試驗結果,選擇預煮溫度80、90、100 ℃,預煮時間 5、6、7 min,料酒添加量 15、20、25 mL進行鴨爪預煮正交試驗。
在單因素試驗的基礎上,對多因素條件進行正交試驗結果,結果見表6。

表6 L9(33)正交試驗結果Table 6 Result of stability orthogonal experiment
從正交試驗數據及分析得出,以感官評價為主要指標,通過比較R值的大小,確定各因素對目標值的影響程度順序為料酒添加量C>溫度B>時間A,由試驗結果得知,鴨爪最佳預煮條件為A2B2C3,即煮制6 min,溫度90℃,料酒加入量為20 mL。
以增重比值為衡量標準[13],選定堿發溫度、堿發濃度、堿發時間作為試驗對象,進行鴨爪堿發單因素試驗,結果見圖4~圖6。

圖4 不同溫度對鴨爪堿發的影響Fig.4 Effect of different temperatures on alkali hair of duck claw

圖5 不同濃度對鴨爪堿發的影響Fig.5 Effect of different concentrations on alkali hair of duck claw

圖6 不同時間對鴨爪堿發的影響Fig.6 Effect of different time on alkali hair of duck claw
從圖4得出,堿發溫度對于鴨爪的品質有較大影響,溫度越高相同時間內堿發效果越好,但溫度高于40℃時,鴨爪腐蝕速度加快。試驗測得堿發溫度在20、30、40℃鴨爪的堿發效果較好。
從圖5得出,堿液濃度的變化對鴨爪堿發效果影響明顯,尤其以濃度在0.1%左右時時鴨爪的增重比變化最大。雖然堿濃度越高堿發時間相應縮短,但考慮堿液濃度過大會導致蛋白質被浸出,同時也會造成原料品質降低,食用口感變差等。根據試驗結果測得堿發濃度在0.1、0.15、0.2%鴨爪堿發增重比較好。
從圖6得出,堿發時間受制于堿發劑的濃度和溫度,波動區間明顯變小,一般來說,浸泡時間越長效果越好,但隨著凈泡時間的延長,易造成資源浪費和產品變質,試驗測得浸泡時間在25、35、45 min原料的增重比最好。
根據圖4~圖6的單因素試驗結果,選擇溫度20、30、40 ℃,堿發濃度 0.1、0.15、0.2%,浸泡時間 25、35、45 min進行鴨爪堿發正交實驗。
在單因素試驗的基礎上,對多因素條件進行正交試驗結果,結果見表7。

表7 L9(33)正交試驗結果Table 7 Result of stability orthoqonal experiment
從正交試驗數據及分析得出,以增重比為衡量標準,通過比較R值的大小,確定各因素對目標值的影響程度順序為溫度A>時間C>濃度B,由試驗結果可知,鴨爪NaOH最佳堿發組為A2B3C1,即水溫30℃,0.2%的NaOH溶液中浸泡25 min,此時效果最佳。
使用清水作為漂洗劑,由于堿液浸泡過后的鴨爪內含有大量的堿及鹽類,與外界清水形成滲透壓,水通過鴨爪表皮進入內部,而堿通過鴨爪進入水里,這樣不僅達到了去除殘余堿的目的,還可以使得鴨爪所含蛋白質進一步水化[14],所以以鴨爪的pH值為鴨爪清洗的主要指標,在5次浸洗之后,鴨爪pH接近7,因此選擇5次浸洗,每次20 min,并確定為鴨爪最適漂洗工藝。
按照感官評分表,選定味極鮮、白醋、蔗糖、味精、食鹽添加量作為試驗對象,進行鴨爪浸漬單因素試驗,結果見圖7~圖11。

圖7 不同味極鮮添加量對鴨爪浸漬的影響Fig.7 Effects of different amount of flavoring amount on duck claw maceration

圖8 不同白醋添加量對鴨爪浸漬的影響Fig.8 Effects of different amount of white vinegar on duck claw maceration

圖9 不同蔗糖添加量對鴨爪浸漬的影響Fig.9 Effects of different amount of sucrose on duck claw maceration

圖10 不同味精添加量對鴨爪浸漬的影響Fig.10 Effects of different amount of MSG on duck claw maceration

圖11 不同食鹽添加量對鴨爪浸漬的影響Fig.11 Effects of different amount of salt on duck claw maceration
從圖7得出,味極鮮的添加量對鴨爪的浸漬效果影響明顯,試驗得出味極鮮添加量在80、90、100、110 g時感官得分最高,隨著添加量的增加,鴨爪顏色逐漸加深,本有香氣被掩蓋。
從圖8得出,感官評分隨白醋的添加量的增加先增大后減少,白醋可以賦予鴨爪酸味,豐富產品的滋味和風味,還能起到一定的降血脂作用,試驗得出白醋添加量在50、60、70、80 g時感官得分較高。
從圖9得出,蔗糖的添加量不僅可以增加鴨爪的風味,還能起到保存原料的水分的作用,使鴨爪在凈泡過程中組織結構緊密,脆度增加,但添加量過大會掩蓋其他風味。試驗得出蔗糖添加量在30、35、40、45 g時感官得分較好。
從圖10得出,味精的添加不僅可以豐富鴨爪的鮮味層次,使得產品口感更有層次,成品的滋味和風味,同時也可以恢復鴨爪在制作過程中損失的鮮味物質。試驗得出味精添加量在3、4、5、6g進時感官得分最好。
從圖11得出,感官得分隨食鹽添加量的先增大后減少,食鹽不但可以賦予產品咸味,還可以促進原料自身所含有的呈味物質的釋放,同時具有殺菌作用。隨著添加量的增加,鴨爪的感官得分明顯減低,感官得分開始降低,試驗得出食鹽添加量在20、30、40、50 g感官得分最好。
根據圖7~圖11的單因素試驗結果,選擇味精鮮添加量 80、90、100、110 g,白醋的添加量 50、60、70、80 g,蔗糖添加量為 30、35、40、45 g,味精添加量為 3、4、5、6 g,食鹽添加量 20、30、40、50 g進行鴨爪浸漬工藝優化正交試驗。
按照風味評分,選定味極鮮、白醋、食鹽、蔗糖、味精作為試驗對象,采用L16(45)進行鴨爪浸漬工藝正交試驗,結果見表8。
從正交試驗數據及分析結果得出,以感官指標為主要衡量標準,通過比較R值的大小,確定各因素對目標值的影響程度順序為味極鮮A>白醋B>味精E>食鹽C>蔗糖D,最優水平組合A3B3C1D2E4,即1 kg水中加入味極鮮100 g,白醋70 g,蔗糖30 g,味精4 g,食鹽50 g。

表8 L16(45)正交試驗結果Table 8 Result of stability orthoqonal experiment
根據GB/T 23586-2009《醬鹵肉制品》相關要求,測得成品鴨爪的理化指標[15],結果見表9。

表9 理化指標測定結果Table 9 Measurement result of physicochemical indexes
將鴨爪真空包裝過后,采用組合殺菌工藝,殺菌完成后將成品鴨爪放入37℃恒溫培養箱內培養,7 d過后,比較3組產品滅菌效果,結果見表10。
由表10可知,采用121℃,15 min的殺菌方式能達到要求,此時產品品質較好。

表10 不同殺菌時間對成品品質影響Table 10 Effect of different sterilization time on product quality
通過單因素試驗和正交試驗,得出鴨爪最佳預煮條件為溫度90℃時,每100 mL水中添加20 mL料酒,煮制6 min;NaOH最佳堿發條件為溫度30℃,濃度0.2%,時間25 min;浸漬液的最佳配方為每1 kg水中加入味極鮮100 g、白醋70 g、蔗糖30 g、味精4 g、食鹽50 g,制得的風味鴨爪色澤潔白明亮,外觀完整,風味、口感俱佳。產品包裝滅菌最佳條件為,鴨爪真空包裝過后,采用121℃,15 min的殺菌方式,品質較好。對照GB/T 23586-2009《醬鹵肉制品》的要求,對成品的鹽分,水分,總糖含量和pH值進行測定,產品相關指標符合國家標準要求。