葛鑫禹,劉永峰,古明輝,張雪茹
(陜西師范大學 食品工程與營養科學學院,陜西 西安,710062)
茶葉在中國歷史悠久,按照茶葉發酵程度以及制作工藝的不同可分為綠茶、黑茶、紅茶、青茶、黃茶、白茶六大類。此外,還包括一些再加工茶類,如花茶、藥用保健茶等[1]。茶葉中含有茶多酚、咖啡堿、維生素、礦物質和微量元素等營養物質,茶葉的營養價值越來越受到關注,用其作為輔料加工的產品也在不斷推陳出新,開發了許多相關食品,如茶葉面包、茶葉蛋糕、茶燒肉、茶香雞等[2]。此外,茶葉功能特性的研究也受到廣泛關注。將茶葉應用到牛肉的加工工藝中,不僅可以提高牛肉的抗氧化能力,達到抑制腐敗變質、延長貨架期的效果,還可以改善牛肉感官品質,提高營養價值。林玉海[3]研究了綠茶提取物對意式發酵腸感官品質和理化性質的影響,發現綠茶提取物顯著抑制了發酵腸的脂質氧化。QUELHAS等[4]用綠茶浸泡液對煎制牛肉進行處理,測定對其雜環芳香胺和感官品質的影響,發現綠茶浸泡能顯著降低雜環芳香胺水平,同時感官品質無顯著差異。付麗等[5]將茶多酚作為抗氧化劑添加到牛肉丸中測其過氧化值、硫代巴比妥酸值等,得出茶多酚添加量為0.5%時其抗氧化作用較佳。研究發現[6-8],通過蒸制、煮制、燉制、烤制、炸制、煎制、干制和腌制等傳統中式烹飪工藝對牛肉進行處理,從營養角度進行分析,得出蒸制等傳統烹飪方法最適宜牛肉加工;蒸制工藝可以降低牛肉的剪切力,保持質構特性和肉色,保留蛋白質、氨基酸、脂肪酸、鐵、鋅等營養物質,尤其降低多環芳烴、反式油酸及亞硝酸鹽的產生;篩選出了蒸制60 min、浸泡80 min和加水15%的最優蒸制工藝,該條件下牛肉質構特性最佳,感官評分較好,營養品質保持較好,尤其是氨基酸和脂肪酸含量最接近理想模式。綜上,單類茶葉對肉品質的影響研究較多,但多類茶葉對蒸制肉品質影響的系統研究鮮有報道。
鑒于此,本研究以牛肉為主要原料,探究四類茶葉(綠茶、黑茶、紅茶、花茶)對蒸制牛肉感官品質、理化特性以及茶葉活性保持能力的影響,旨在為茶葉調控肉品質的研究提供理論參考,為新型肉類產品開發提供新思路。
牛肉、食用鹽、料酒、姜、桂皮、八角、月桂葉等,購于西安市農貿朱雀市場;紅茶、綠茶、黑茶和茉莉花茶,購于華潤萬家超市;無水乙醇、石油醚、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵、磷酸鈉、鉬酸銨、EDTA、2-硫代巴比妥酸等均為分析純,購于西安晶博有限公司。
TA. XT. Plus質構儀,英國Stable Micro System公司;色差儀,深圳市三恩時科技有限公司;UV-1200型紫外可見分光光度計,上海美析儀器有限公司;電熱鼓風干燥箱,上海福瑪實驗設備有限公司。
本試驗選用四類茶葉對牛肉進行蒸制加工處理,借鑒前期工藝[8],經過預實驗進行工藝參數摸索,最終確定了牛肉蒸制工藝流程為:
新鮮牛肉→室溫浸泡15 min→清洗→加入4%食鹽和適量的姜和料酒,混勻腌制60 min→1%桂皮、1.2%八角和1%月桂葉加水煮沸30 min→4種茶葉分別添加于料液中,形成5個試驗組→將料液放置至室溫后,與牛肉混合并腌制80 min→將牛肉蒸制加工60 min→室溫冷卻→真空包裝→成品
其中5個試驗組,分別為對照組、綠茶組、黑茶組、紅茶組和花茶組,4種茶葉分別以牛肉總量的3%(質量分數)加入到料液中,浸泡10 min后取出,進行后續工藝。
1.4.1 感官評價方法
根據劉永峰等[8]的相關研究,制定茶葉處理后蒸制牛肉的感官評價標準,如表1所示。選取10名受過培訓的食品專業研究生組成評分小組對牛肉制品進行感官評定,感官評分采用加權法,其中風味、組織狀態、色澤和典型性4項指標分別占總分的30%、30%、20%和20%,計算出10名感官評價人員感官評分的平均值為最終感官評價結果。

表1 牛肉感官評價標準Table 1 Beef sensory evaluation standard
1.4.2 質構特性(texture profile analysis,TPA)測定
采用質構儀TPA模式測定牛肉質構特性指標(硬度、咀嚼性、彈性、凝聚力和回復力)。測試參數P/36R探頭;位移25 mm;測試時間間隔為5 s;測前、測試中、測后速率均為1 mm/s;觸發力為5 g;數據采集速率為400 pps;應變量為75%。
1.4.3 水分含量測定
按照國標GB 5009.3—2016,采用直接干燥法對肉樣的水分含量進行測定。
1.4.4 色澤測定
采用色差儀對色澤進行測定。色差儀進行黑白板校正后進行肉色測定,測定蒸制牛肉的L*、a*、b*值。
1.4.5 脂質氧化指標(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)測定
稱取絞碎肉樣10 g放入錐形瓶,加入50 mL的7.5%三氯乙酸(含有0.1%的 EDTA)振蕩30 min,使其充分溶解。用真空泵抽濾2次,吸取5 mL上清液于試管中,加入5 mL 0.02 mol/L的2-硫代巴比妥酸溶液,于90 ℃水浴保溫40 min,冷卻后在1 600 r/min下離心5 min,靜置待其分層后取上清液加入三氯甲烷5 mL,振蕩搖勻,待其分層后,取上清液在波長532 nm和600 nm處測吸光度值并記錄。
(1)
1.4.6 還原能力測定
樣品前處理:5組肉樣分別稱取10 g,加入70%乙醇溶液,料液比為1∶10(g∶mL),在70 ℃條件下浸提30 min后過濾,冷卻至室溫,定容到一定體積備用。
還原能力測定采用鐵氰化鉀還原法。取1 mL樣品前處理液,加入2.5 mL 0.2 mol/L的磷酸鹽緩沖液(pH=6.6),再加入2.5 mL 1%的鐵氰化鉀溶液,在50 ℃下反應20 min,再加2 mL 10%三氯乙酸溶液終止反應,在3 000 r/min下離心10 min,吸取2.5 mL上清液,加入2.5 mL蒸餾水,再加入0.5 mL 0.1%的三氯化鐵溶液,在700 nm處測定其吸光度。
1.4.7 總抗氧化活性測定
總抗氧化活性采用鉬酸銨法。樣品前處理方法與1.4.6樣品前處理方法一致,樣品處理好后,取1 mL樣品前處理液,加4 mL鉬酸銨體系溶液,搖勻。以加入1 mL 蒸餾水和4 mL 鉬酸銨體系溶液混勻,作為空白對照調零。將試管加塞后放入95 ℃水浴鍋中加熱90 min,取出急速冷卻,在695 nm處測定吸光度。
試驗數據采用SPSS 25.0軟件處理并進行顯著性方差分析,每項指標測定均設置3個重復。
不同茶葉處理的牛肉制品照片如圖1所示。其中經紅茶處理的牛肉呈現出紅褐色,其他3組牛肉顏色較對照組也有略微加深;牛肉的外形結構上未能觀察出明顯變化。通過10名受過培訓的食品專業研究生對5組牛肉進行感官評定,評分結果見表2。感官評分結果按從高到低的順序依次為:紅茶組>花茶組>對照組>綠茶組>黑茶組。其中紅茶組的感官評分最高,可能因為紅茶浸泡液腌制的牛肉具有良好的色澤,同時賦予了牛肉茶香氣味,從而改善了牛肉的色澤和風味。與對照組相比,紅茶和花茶組的感官評分沒有顯著差異(P>0.05)。綠茶和黑茶組的感官評分顯著低于對照組(P<0.05),可能是因為綠茶和黑茶組的牛肉茶香味道不明顯,并且外觀色澤上與對照組相比偏白色,褐色變淺。

圖1 不同茶葉處理后的牛肉制品照片Fig.1 Pictures of beef products with different tea treatments注:從左到右依次為對照組、綠茶組、黑茶組、紅茶組、花茶組

表2 牛肉感官評價結果Table 2 Results of beef sensory evaluation
注:同一行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)(下同)
不同茶葉處理對牛肉TPA測定結果如表3所示。除花茶組外,其他三類茶葉處理組的牛肉硬度和咀嚼性均較對照組顯著增加(P<0.05)。綠茶、黑茶和紅茶處理牛肉的硬度較對照組增加25.81%、45.57%和37.33%(P<0.05),綠茶、黑茶和紅茶處理牛肉的咀嚼性分別較對照組增加43.42%、68.38%和41.60%(P<0.05)。說明經茶葉處理后的牛肉硬度和咀嚼性有了明顯改變,其增加最明顯的是黑茶,其次是紅茶和綠茶,最后是花茶。四類茶葉處理組的牛肉彈性較對照組無顯著差異(P>0.05);黑茶處理組的凝聚力較對照組顯著增加(P<0.05),其他3個處理組均無顯著差異(P>0.05);除花茶處理組外,綠茶、黑茶和紅茶組的回復力較對照組顯著增加(P<0.05)。說明茶葉處理不能改變牛肉的彈性;由于茶葉種類不同,對牛肉凝聚力也產生了不同的影響,黑茶明顯提高了牛肉凝聚力;茶葉處理后牛肉回復力明顯增加,其中以黑茶最為明顯,其次是紅茶和綠茶,最后是花茶。

表3 不同茶葉對牛肉質構的影響Table 3 Effect of different tea on beef texture
經不同茶葉處理后牛肉水分含量的測定結果如圖2所示。5組蒸制牛肉中,以對照組的水分含量最大為38.73%,最小的黑茶組為35.93%。5組牛肉的水分含量呈現出對照組、花茶組>綠茶組>紅茶組、黑茶組(P<0.05),經過綠茶、黑茶和紅茶后的牛肉水分含量顯著低于對照組,較對照組分別降低了3.61%、7.23%和7.06%(P<0.05),可見,茶葉處理能夠降低蒸制牛肉的水分含量,不同種類茶葉之間降低效果也有所不同。

圖2 不同茶葉對牛肉水分含量的影響Fig.2 Effect of different tea on beef moisture content注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)(下同)
不同茶葉處理對牛肉色澤的影響結果如表4所示。經綠茶和紅茶的牛肉其L*值較對照組顯著降低(P<0.05)。四類茶葉處理組中,紅茶組的L*值最低,較對照組降低了12.26%;黑茶組的L*值最高,較對照組降低了7.07%。可見,經茶葉處理后牛肉L*值出現不同程度的降低,其中以紅茶組降低最為明顯,其次為綠茶組,最后為黑茶組和花茶組。與對照組相比,紅茶組的a*值顯著提高(P<0.05),較對照組提高了102.07%,其次為綠茶和花茶組,黑茶組的a*值最低。紅茶組的b*值較對照組顯著提高,較對照組提高了15.75%(P<0.05);花茶組的b*值顯著降低,較對照組降低了23.06%(P<0.05)。說明茶湯顏色的不同對牛肉色澤有不同影響,紅茶處理可以明顯提高牛肉的a*值和b*值。
不同茶葉對牛肉TBARS值的影響,如圖3所示。四類茶葉處理組的TBARS值顯著低于對照組(P<0.05),其中花茶組的TBARS值最低,較對照組降低了66.87%,對蒸制牛肉脂質氧化的抑制作用最強。四類茶葉影響蒸制牛肉的脂質氧化程度由強到弱的順序為:花茶組>黑茶組>紅茶組、綠茶組>對照組(P<0.05)。TBARS值用來表示以丙二醛為代表的脂質氧化產物產生情況,TBARS值降低表示對牛肉脂質氧化有較好地抑制作用。可見,經茶葉處理可以較好地抑制牛肉脂質氧化,其中花茶的抑制效果最為明顯,其次為黑茶和紅茶,抑制效果最不明顯的為綠茶。

表4 不同茶葉對牛肉色澤的影響Table 4 Effect of different tea on beef color

圖3 不同茶葉對牛肉脂質氧化的影響Fig.3 Effect of different tea on lipid oxidation of beef
不同茶葉處理的牛肉其還原能力的保留程度測定結果見圖4。四類茶葉處理組的還原能力較對照組均顯著增加(P<0.05),黑茶組還原能力最高,較對照組提高了8.43倍,其后依次為花茶和綠茶組,紅茶組還原能力最低,較對照組提高了4.50倍。說明經茶葉處理牛肉,茶葉中的多酚類、黃酮類等還原性物質保留在牛肉中,明顯提高了其還原能力,但四類茶葉中還原性物質含量存在差異,使得牛肉的還原能力之間也存在差異。

圖4 不同茶葉牛肉中還原能力保留程度的影響Fig.4 Effect of different tea on retention of reduction capacity in beef
不同茶葉處理的牛肉其總抗氧化活性測定結果見圖5。四類茶葉處理后的牛肉總抗氧化活性均顯著高于對照組(P<0.05)。其中綠茶、黑茶和花茶組的總抗氧化活性較高,較對照組分別提高4.20倍、4.24倍和4.14倍,3個處理組之間無顯著性差異(P>0.05),最低為紅茶組,較對照組提高2.73倍。說明經茶葉處理可以明顯提高牛肉的總抗氧化活性,其中增加最明顯的是黑茶組,其次為綠茶組和花茶組,最后為紅茶組。

圖5 不同茶葉對牛肉總抗氧化活性的影響Fig.5 Effect of different tea on total antioxidant activity of beef
質構是食品生產加工時的一項重要指標,它能夠模擬人體的牙齒運動,對樣品進行2次壓縮,最終得出質構特性參數,用以表達人們對食品的口感[9]。TPA測定結果顯示,茶葉處理對蒸制牛肉的硬度、咀嚼性和回復力產生較大影響,較對照組明顯增加;對牛肉彈性和凝聚力影響較小。而與張新亮等[10]將0.05%綠茶提取物添加到意式發酵香腸中結果不同,這可能與牛肉制品中的水分含量以及茶葉添加量有關。在RAHMAN等[11]報道中,硬度與水分含量呈現負相關關系,硬度和咀嚼性隨水分含量的降低而增加,這與本試驗結果相似。
水分、色澤、脂質氧化程度等指標是肉制品品質評價考慮的重要指標。經過茶葉處理后牛肉水分含量降低,這可能是因為茶多酚的過量添加,使得茶多酚會與蛋白質發生大規模交聯,導致持水能力下降,對牛肉產生了一定的脫水作用[12-13]。李玲等[14]的研究也指出隨著茶多酚添加量的增加,豬肉肌原纖維蛋白的結合水和不易流動水的含量增加,自由水含量明顯減少,而肉制品中測得的水分主要以自由水為主。本試驗結果顯示,茶葉處理組的L*、a*和b*值之間有顯著差別,紅茶和綠茶處理的牛肉L*值明顯降低,紅茶處理的牛肉a*值和b*值明顯增加。這可能由于四類茶葉的加工方式不同,導致茶葉之間的茶色素種類和含量有很大差異,從而浸泡得到的茶湯顏色不同[15-16]。其中由于紅茶在發酵過程中兒茶素在酶促作用下會生成紅色和黃色色素物質,從而導致經紅茶處理的牛肉a*值和b*值最高[17-19]。本試驗研究結果顯示,四類茶葉處理組均能夠顯著降低TBARS值,此結果與MITSUMOTO等[20]分別將200和400 mg/kg兒茶素添加到牛肉中,丙二醛的生成量從對照組的1.11 mg/kg分別降低到了0.32和0.26 mg/kg的抑制效果相似。這可能是由于茶葉中的兒茶酚和表兒茶酸等物質起到螯合金屬離子以及捕獲自由基的作用,從而清除了自由基,抑制脂質氧化[21-23]。然而,四類茶葉的抑制效果不同,花茶抑制效果最強,綠茶抑制效果最弱,可能是因為茶葉的加工工藝不同導致四類茶葉中茶多酚含量存在差異,同時脂質氧化也受到抗氧化活性、還原能力和貯藏條件等因素的影響[24]。
茶葉中含有酚類、黃酮類和多糖類等具有較強還原能力以及抗氧化活性的物質。通過測定茶葉在牛肉中的活性保持程度,可以判斷茶葉在蒸制牛肉抗氧化過程中的作用效果。研究表明,還原能力和抗氧化活性之間有著顯著相關性,還原能力的高低可以間接反映抗氧化性能力的強弱[25]。在本研究中,通過茶葉處理顯著提高了牛肉的還原能力和總抗氧化活性,其中牛肉還原能力較對照組提高了4.50~8.43倍,總抗氧化活性較對照組提高了2.73~4.24倍。姜愛莉[26]的研究也指出向動物油脂中添加0.01 %的茶多酚,其氧化穩定性可以提高2.5~3倍,表明茶多酚具有明顯的抗氧化活性。這可能是因為經茶葉處理后,茶葉中活性成分保留在牛肉中,其中的多酚類物質不僅具有清除自由基的作用,而且還能夠與氧化酶蛋白結合,降低對氧化反應的催化活性,促進抗氧化酶的活性[27]。四類茶葉處理組中,黑茶組的還原能力和總抗氧化活性最高,紅茶組最低。此結果與馬慧等[28]對紅茶、烏龍茶、綠茶和茉莉花茶的體外抗氧化研究中表現出綠茶、烏龍茶和茉莉花茶的抗氧化活性優于紅茶的結果相似。這可能與茶葉的發酵程度有關,其中紅茶屬于發酵茶,黑茶屬于半發酵茶,綠茶和花茶屬于非發酵茶[29]。有研究表明,茶多酚含量與茶葉發酵程度密切相關,發酵改變了茶葉活性物質的結構,發酵程度越高,茶多酚和一些活性物質被破壞程度越大,導致還原能力和抗氧化活性降低,因此非發酵茶和半發酵茶的總抗氧化活性高于發酵茶[30]。
通過對四類茶葉處理的牛肉感官品質、理化特性以及茶葉活性保持程度進行研究,四類茶葉均能改善蒸制牛肉的理化特性并且提高還原能力和總抗氧化活性,其中紅茶處理牛肉最佳,其色澤和感官評分都較高,口感風味好,最適宜于用于牛肉產品加工;綠茶、花茶和黑茶各具特色,綠茶處理后牛肉的理化指標以及茶葉的活性保持基本處于中等水平,花茶處理能夠更好地抑制牛肉的脂質氧化,黑茶處理后其活性成分在牛肉中保留更加完好。本研究將為茶葉在肉制品中的應用提供理論參考并為肉類新產品的開發提供新思路。