液熏技術對臘肉理化和感官品質的影響

姚嘉莉，石文娟，楊萬根

1(吉首大學 化學國家級實驗教學示范中心，湖南 吉首，416000)2(吉首大學 食品科學研究所，湖南 吉首，416000)

湘西傳統臘肉是將原料肉用食鹽、花椒、曲酒、香辛料等輔料腌制、煙熏、成熟而成，具有皮色黝黑、肉色暗紅、熏香濃郁等特點，在國內受到眾多消費者的喜愛[1]。在臘肉熏制的過程中，熏煙中以苯并芘為代表的多環芳烴等有害物質會進入到肉中，從而影響臘肉的安全性[2-4]。液熏法是一種食品熏制新技術，其原理是使木材發煙，熏煙冷凝成煙熏原液后，經精制去除煙熏原液中的有害物質，然后再用精制煙熏液熏制產品[5]。由于所得熏制產品中的苯并芘等有害成分大為減少，而且煙熏液還具有抗菌的功能，從而可以極大提高熏制產品的安全性[6-7]。但是在用液熏技術生產煙熏食品時發現煙熏食品的質量較難控制，色澤、感官等品質會因使用不同批次的煙熏液而產生差異，究其原因與不同批次的煙熏液中有效成分的濃度存在差異有關。目前市場上煙熏液產品以山楂核煙熏液為主[8]，還沒有商品化的臘肉專用煙熏液。

羰基化合物是煙熏液中重要的有效化學成分之一[9]，而理化和感官品質是反映臘肉產品品質的重要指標，所以本文參考湘西臘肉傳統加工方法，以山楂核煙熏液為煙熏原料，測定山楂核煙熏液中的羰基化合物含量，并采用單因素試驗研究羰基化合物含量及浸漬時間、烘烤溫度、烘烤時間等液熏工藝條件對臘肉色差、水分含量、過氧化值(peroxide value,POV)、硫化巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值等理化及感官指標的影響，最后以L9(34)正交試驗優化液熏工藝條件，從而為盡早實現臘肉的液熏法生產提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮豬后腿肉、鹽、曲酒、白砂糖、香辛料，市售；山楂核煙熏液Ⅱ號，濟南華魯食品有限公司。

NaNO3、冰乙酸、三氯甲烷、KI、硫代硫酸鈉、三氯乙酸、TBA等，分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

HH-2型數顯恒溫水浴鍋，常州智博瑞儀器制造有限公司；101-2AB 型電熱鼓風干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；UV-3200 型紫外分光光度計，上海美譜達儀器有限公司；PHSJ-4A 型實驗室pH計，上海精科儀器有限公司；CR-10 plus 型色差計，日本柯尼卡美能達公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 臘肉的加工工藝

購買肥瘦比例約在5∶5左右的新鮮豬后腿肉，切成約40 cm×6 cm×6 cm 的肉條坯。將肉條坯用腌制劑(5%食鹽+0.5%曲酒+0.5%白砂糖+0.1%香辛料均為質量分數)涂擦均勻，置于4 ℃腌制14 d，中間翻缸2次。將腌制后的肉用自來水沖洗干凈，晾干，然后切成若干份約4 cm×3 cm×3 cm 的肉塊，放入一定濃度的煙熏液中浸漬一定時間。將熏制好的肉塊取出后，掛入烘箱中以一定溫度烘干，得到試樣進行檢測。

1.3.2 煙熏液中羰基化合物含量的測定

按GB 1886.127—2016中鹽酸羥胺法測定[10]。

1.3.3 色差的測定

采用色差計測定產品的L*、a*、b*值，每個樣品重復測定5次[11]。

1.3.4 水分含量的測定

按GB 5009.3—2016中直接干燥法測定[12]。

1.3.5 POV的測定

按GB 5009.227—2016中滴定法測定[13]。

1.3.6 TBA值的測定

按GB 5009.181—2016中分光光度法測定[14]。

1.3.7 感官評分的測定

由10名有感官評定經驗的人員組成評價小組，評價之前講解實驗內容與評價標準，然后按肉與肉制品感官評定規范(GB/T 22210—2008)所規定評定程序，分別對樣品的組織、色澤、煙熏味、酸味、咸味等進行評分[15]。感官評定標準見表1。

表1 臘肉感官評分標準Table 1 Sensory scoring criteria of bacons

1.3.8 煙熏液羰基化合物含量對臘肉品質的影響

在浸漬時間120 min、烘烤溫度55 ℃、烘烤時間120 min 條件下，分別考察1.3、1.9、2.5、3.1、3.7 g/100 mL 煙熏液羰基化合物含量對臘肉的色差、水分含量、POV、TBA值、感官評分等指標的影響。

1.3.9 浸漬時間對臘肉品質的影響

在煙熏液羰基化合物含量為2.5 g/100 mL、烘烤溫度55 ℃、烘烤時間120 min 條件下，分別考察80、100、120、140、160 min 浸漬時間對各指標的影響。

1.3.10 烘烤溫度對臘肉品質的影響

在煙熏液羰基化合物含量為2.5 g/100 mL、浸漬時間120 min、烘烤時間120 min 條件下，分別考察45、50、55、60、65 ℃烘烤溫度對各指標的影響。

1.3.11 烘烤時間對臘肉品質的影響

在煙熏液羰基化合物含量為2.5 g/100 mL、浸漬時間120 min、烘烤溫度50 ℃條件下，分別考察80、100、120、140、160 min 烘烤時間對各指標的影響。

1.3.12 液熏工藝條件優化試驗

以羰基化合物含量、浸漬時間、烘烤時間為影響因素，以感官評分為指標，設計L9(34)正交試驗，確定最優液熏工藝條件。因素水平見表6。

1.4 數據處理

所有指標均重復測定3次，用SPSS Statistics 23軟件進行數據分析，各因素水平間的差異顯著性(P<0.05)以ANOVA中的LSD法計算。

2 結果與分析

2.1 煙熏液中羰基化合物含量

測得所用山楂核煙熏香味料Ⅱ號中的羰基化合物質量濃度(以庚醛表示)為(12.67±0.23)g/100 mL，符合食品安全國家標準中關于羰基化合物含量的指標范圍(6.0～17.0 g/100 mL) 的規定[10]。

2.2 煙熏液羰基化合物含量對臘肉品質的影響

表2顯示，隨著羰基化合物質量濃度從1.3 g/100 mL 上升至3.7 g/100 mL，L*值下降了15.7%(P<0.05)，而a*值和b*值則顯著上升了39.5%和47.2%(P<0.05)，說明產品的明度顯著下降，并發生了顯著的紅色和黃色偏移。此變化主要是羰基化合物與肉中的蛋白質發生美拉德反應所致[16]，羰基化合物濃度越高，生成的美拉德產物越多。

表2 煙熏液羰基化合物含量對臘肉理化性質和感官品質的影響Table 2 Effects of carbonyl compound content on physicochemical properties and sensory qualities of bacons

POV和TBA值分別表示油脂過氧化物含量和油脂水解氧化產物——小分子醛類化合物的含量。POV和TBA值越高，表示油脂氧化越嚴重。表2顯示，隨羰基化合物含量的增加，POV和TBA值呈降低的趨勢，原因可能是隨著煙熏液中羰基化合物含量的增加，進入肉中的羰基化合物以及酚類物質增加，這些物質具有抗氧化活性，因此使臘肉油脂的氧化程度減輕[17]。

水分含量是食品的一個重要品質指標，對食品的質構如硬度和咀嚼性有重要影響。如表2所示，隨著煙熏液中羰基化合物質量濃度從1.3 g/100 mL上升至3.7 g/100 mL，臘肉的水分含量顯著降低了5.1% (P<0.05)。這可能與煙熏液的濃度有關。羰基化合物含量大時，煙熏液的整體濃度高，而高濃度的煙熏液的滲透壓大，烘烤時肉中的水分容易逸出，所以隨著羰基化合物含量的增加，臘肉水分含量下降。

感官評定在食品品質評價中有著不可替代的作用。如表2所示，感官評分呈先上升后下降的趨勢，在羰基化合物質量濃度為2.5 g/100 mL 之前，隨著羰基化合物含量的增加，臘肉顏色向紅棕色轉變，并且逐漸呈現煙熏風味，硬度和咀嚼性等感官性狀也趨于最佳，因而能獲得最高感官評分〔(71.2±5.6)分〕。MARTINEZ等[18]發現羰基化合物含量高的煙熏液比含量低的煙熏液更能提高臘肉的彈性和咀嚼性，與本實驗結果一致。但峰值過后，臘肉的煙熏味加重，而且由于山楂核煙熏液中含有大量的有機酸，隨著煙熏液中羰基化合物含量的增大，煙熏液中的有機酸含量也增大，產品逐漸有發酸現象，對感官造成很大損害，因此感官評分下降。

2.3 浸漬時間對臘肉品質的影響

如表3所示，隨著浸漬時間的延長，臘肉L*值下降了19.3%(P<0.05)，a*值和b*值分別上升了23.3%(P<0.05)和12.1%(P>0.05)。原因是浸漬時間的延長使進入臘肉中的羰基化合物等物質的量加大，使得美拉德產物更多，因此L*值下降，a*值、b*值上升。

表3 浸漬時間對臘肉理化性質和感官品質的影響Table 3 Effects of dipping time on physicochemical properties and sensory qualities of bacons

POV和TBA值隨著浸漬時間的延長呈先上升后下降并趨于穩定的趨勢，分別在100 min 和120 min 時達到峰值，原因可能是在液熏的初期，煙熏液中的羰基化合物、酚類化合物等抗氧化成分還沒有完全浸入肉質；隨著浸漬時間的延長，越來越多的抗氧化成分進入到肉中，使得肉的氧化現象得以緩解，因此POV和TBA值減??；當煙熏液進入肉中的量達到飽和后，POV和TBA值趨于穩定。

水分含量隨著浸漬時間的延長而上升，并在140 min時趨于穩定。感官評分呈先上升后下降的趨勢，在120 min 達到最大值〔(72.6±6.3)分〕。感官評分是各個感官元素相互作用的綜合表現，隨著水分含量的提高，產品的硬度減小，肉的煙熏色澤和風味也趨于最佳，因此在120 min 時有最好的液熏效果。

2.4 烘烤溫度對臘肉品質的影響

如表4所示，隨烘烤溫度升高，L*值顯著減小(P<0.05)，a*值和b*值顯著增大(P<0.05)，且b*值的增大速度a*值小。溫度是美拉德反應的重要影響因素，溫度升高，臘肉的美拉德反應加快，因此L*值減小，a*值和b*值增大[19]。

表4 烘烤溫度對臘肉理化性質和感官品質的影響Table 4 Effects of baking temperature on physicochemical properties and sensory qualities of bacons

在烘烤溫度達到60 ℃之前，POV和TBA值變化不大；從60 ℃升高至65 ℃后，過氧化值顯著提高(P<0.05)，TBA值增加不顯著(P>0.05)，說明臘肉油脂在65 ℃高溫時會發生顯著氧化，但這時小分子醛類物質尚未顯著形成。隨著烘烤溫度上升，臘肉的水分含量持續降低。在烘烤溫度50 ℃時感官評分最高，原因主要是：(1)該溫度下烘烤的臘肉水分含量尚可，硬度等質構較好；(2)在該溫度下，美拉德反應產生煙熏色澤，并開始因脂肪氧化而產生風味物質[20]。但溫度過高，失水過多，肉質硬度增大，影響口感，因此感官評分下降。

2.5 烘烤時間對臘肉品質的影響

如表5所示，在120 min 前，隨著烘烤時間的延長，L*值顯著下降(P<0.05)，a*和b*值變化不顯著(P>0.05)。但120 min 后，L*值、a*和b*值均變化不顯著(P>0.05)。a*值在120 min 時有顯著增長(P<0.05)。煙熏色澤的呈現需要一定的反應時間，充分的烘烤時間能保證煙熏液中的羰基化合物與肉中的蛋白質等物質發生美拉德反應，促進色澤的形成，而反應到一定程度后，色澤達到穩定期[21]。因此烘烤時間在120 min 時美拉德反應接近完成，L*值、a*和b*值變化不再明顯。

表5 烘烤時間對對臘肉理化性質和感官品質的影響Table 5 Effects of baking time on physicochemical properties and sensory qualities of bacons

烘烤時間對臘肉的氧化有顯著影響。POV在160 min 時顯著增大(P<0.05)，而TBA值在120 min后增長顯著(P<0.05)。在高溫下，烘烤的時間越久，脂肪氧化就越嚴重，POV和TBA值因此增大。

隨烘烤時間的延長，臘肉中的水分含量持續下降，至120 min 后下降不再顯著(P>0.05)。感官評分變化不顯著(P>0.05)，呈現先上升后下降的變化，在100 min時感官分達到最大。原因是在烘烤初期，烘烤時間延長對臘肉品質提升有促進作用，感官評分增加，但時間延長，肉的水分損失過大，造成肉質纖維化和硬化，色澤變暗，感官評分降低。

2.6 正交試驗結果與分析

在單因素試驗基礎上，固定烘烤溫度50 ℃，以L9(34)正交試驗優化臘肉的液熏工藝條件，結果見表6。

表6 臘肉液熏工藝條件優化試驗結果Table 6 Experimental results of optimizing the liquid smoking conditions of bacons

由表6可知，根據R值可判斷3因素的重要性依次是：浸漬時間(B)>羰基化合物含量(A)>烘烤時間(C)。由Ki值可知，浸漬時間各水平優劣為140 min>100 min>120 min；羰基化合物含量各水平優劣為2.5 g/100 mL>1.9 g/100 mL>3.1 g/100 mL；烘烤時間各水平優劣為120 min>80 min>100 min。因此，最優工藝條件為A2B3C3，即煙熏液羰基化合物含量2.5 g/100 mL、浸漬時間140 min、烘烤時間120 min。

如表7所示，羰基化合物含量和浸漬時間的P值分別為0.049、0.014(P<0.05), 而烘烤時間的P值為0.054(P>0.05)，說明羰基化合物含量和浸漬時間為影響顯著因素。

表7 正交試驗方差分析結果Table 7 Variance analysis results of the orthogonal test

進行了驗證試驗，在烘烤溫度50 ℃、羰基化合物含量2.5 g/100 mL、浸漬時間140 min、烘烤時間120 min 的條件下生產液熏臘肉，水分含量為(39.5±0.6)%，POV為(0.3±0.02) mg/100 g，TBA值為(0.6±0.02) mg/kg，感官評分為(81.5±5.6)分(表8)，說明所得臘肉貯藏性能好，品質佳。

表8 液熏臘肉理化與感官指標測定結果Table 8 Determination results of physicochemical and sensory indexes of liquid smoked bacons

3 結論

測得所使用的山楂核煙熏液中羰基化合物含量(以庚醛表示)為(12.67±0.23) g/100 mL。采用該煙熏液熏制臘肉，熏制后的臘肉L*值下降，a*值和b*值上升；隨著羰基化合物含量、烘烤時間、烘烤溫度的增大，臘肉的水分含量下降。烘烤時間、烘烤溫度2組TBA值和POV上升，而羰基化合物含量組的氧化現象得以緩解，浸漬時間組的POV和TBA值曲線呈先上升后下降的趨勢；4組的感官評分曲線呈先上升后下降的趨勢。L9(34)正交試驗發現，3個因素的重要性依次為：浸漬時間>羰基化合物含量>烘烤時間，羰基化合物含量、浸漬時間為影響顯著因素(P<0.05)，該研究確定了最佳的液熏工藝參數為：烘烤溫度50 ℃，煙熏液羰基化合物含量2.5 g/100 mL、浸漬時間140 min、烘烤時間120 min，在該工藝條件下生產的臘肉產品水分含量為(39.5±0.6)%，POV為(0.3±0.02) mg/100 g，TBA值為(0.6±0.02) mg/kg，感官評分為(81.5±5.6)分，說明用該液熏工藝生產的臘肉品質優異。熏制工藝影響最大的是產品的風味，因此以山楂核煙熏液建立的液熏技術對臘肉風味的影響還有待進一步研究。