不同真空油炸時間對豬肉絲品質的影響

楊爽，徐琳,2，黃銳函，許青蓮，李煜洋，楊萍，邢亞閣,2*，劉洪

1(西華大學 食品與生物工程學院，四川 成都，610039)2(宜賓西華大學研究院，食品非熱技術重點實驗室，四川 宜賓，644000)

工業肉絲類制品是指將肉絲經過碼味、油炸等工藝加工而成的一類調理食品，也是川菜常見的主料制品，包括魚香肉絲、青椒炒肉等，深受消費者歡迎。目前工業化生產肉絲制品主要采用炒制和普通油炸等，食用較為單一，無法滿足消費者對現代食品多元化、營養化、健康化的需求。真空油炸是近年來興起的一種食品加工技術，在遠低于大氣壓的壓力(<6.65 kPa)下對食物進行低溫油炸和脫水[1]。目前，真空油炸已經廣泛應用于甘薯[2]、山藥[3]、豌豆[4]、香菇[5]、香蕉[6]等果蔬脆片，以及一些面粉制品和魚、肉制品[7-9]的加工生產中，但研究的內容更多集中在真空油炸工藝的優化，對食品自身風味物質受真空油炸條件影響的研究還比較少[10]。風味是肉制品最重要的食用品質之一,它包括滋味和香味，滋味是指味覺方面的效應, 其呈味物質是可溶于水的小分子物質，許多游離氨基酸、鹽和核苷酸是肉制品的滋味呈味物。香味主要依靠揮發性風味物質體系來體現[11]。基于此，本研究通過測定感官、質構、游離氨基酸等指標，比較了不同真空油炸時間對肉絲制品的影響，并利用全二維氣相色譜(GC×GC-MS)探究真空油炸時間對肉絲風味的影響。旨在采用低溫真空油炸技術研制工業化生產肉絲類制品，為肉絲類制品提供營養健康的新食用方式，進而開發口感細膩、滋味豐富、安全營養的油炸調理食品。考慮到豬肉中心溫度[12]需達到71 ℃以及所采用的大豆油在真空度0.086 MPa狀態下低溫(70～80 ℃)沸騰，因此本實驗設定真空油炸溫度為75 ℃。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬里脊肉、食用鹽、小蘇打、生抽、大豆油、料酒，成都市郫都紅光鎮沃爾瑪超市；正構烷烴(C7～C25，≥99%)、領二氯苯，中國上海Sigma-Aldrich；NaCl(分析純)，成都迪維樂普科技有限公司。

1.2 儀器與設備

TA-XTPLUS質構儀，英國Stable Micro Systems公司；TP-214電子天平，北京賽多利斯儀器系統；SSM1810全二維氣相色譜-質譜，雪景科技；VF10TS實驗型真空低溫油炸機，成都世紀方舟科技有限公司；L-8900游離氨基酸自動測定儀，日立(日本)；75 μm CAR/PDMS固相微萃取萃取頭、20 mL無色頂空萃取瓶，上海安譜實驗科技股份有限公司。

2 實驗方法

2.1 工藝流程

原料肉(豬里脊肉)清洗、修整、切絲→碼味→真空油炸→真空包裝

2.2 操作要點

(1)豬里脊肉：將經修整、清洗過的原料肉，分切成7 cm×0.4 cm×0.4 cm的形狀。

(2)碼味：0.3%小蘇打(以肉質比計算，下同)、0.5%鹽、2.5%大豆油、1%料酒、1%生抽置于室溫(26 ℃)靜置30 min。

(3)真空油炸：向真空低溫油炸機里倒入新鮮惠宜大豆油約30 L，使得油到達真空油炸鍋內2/3位置，將豬里脊肉平鋪于真空油炸框中。設置真空油炸溫度參數：實際真空度0.086 MPa，油外靜止時間3 s，油內靜止時間10 s，脫油時間1 min，設置溫度75 ℃，時間設置4、7、10、13、16 min。

(4)將真空油炸好的肉絲取出，抽真空備用。

2.3 感官的測定

參考沈清等[13]的方法，略作修改。由20位(10男10女)經過培訓的人員組成評定小組，嚴格根據表1感官評定標準對樣品進行評分，結果取平均值。

表1 肉絲感官標準表Table 1 The sensory evaluation standard

2.4 質構的測定

參考段虎[14]的方法，略作修改。探頭：P36R，測試前速度5 mm/s；測試速度2 mm/s；測試后速度2 mm/s；壓縮比50%；測定間隔時間5 s；觸發類型：自動，觸發力5 g。

2.5 游離氨基酸的測定

參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》，味覺活性值(taste activity value，TAV)被廣泛應用于評價食物中呈味物質對食物味道影響的強弱，在呈味物質味覺閾值一定的情況下，呈味物質含量越高，對食物味感影響越強烈；含量一定的情況下，味覺閾值越低，其越容易被感知到。TAV計算[15]如公式(1)所示：

(1)

2.6 風味的測定

2.6.1 頂空固相微萃取

向20 mL的頂空瓶中加入5 g肉絲樣品和1 g NaCl(混合研磨5 min)，加入10 μL質量濃度為100 μg/mL的標準品鄰二氯苯，然后用聚四氟乙烯磁性蓋頭迅速密封，60 ℃水浴加熱40 min。萃取頭(250 ℃老化30 min)在頂空瓶中上部吸附樣品中的揮發性物質，然后插入GC進樣品吸1 min，進行GC×GC-MS分析。

2.6.2 檢測條件

GC條件：色譜柱1：DB-WAX；色譜柱2：DB-17 ms 毛細色譜柱(1.2 m×0.18 mm×0.18 um)。載氣為He(99.999%)；柱前壓為80.7 kPa；柱箱溫度40 ℃；進樣口溫度250 ℃；不分流進樣；流速1.2 mL/min；進樣時間1 min；程序升溫：起始溫度40 ℃，保持2 min，然后以5 ℃/min升溫到230 ℃，保持4 min。

MS條件：采用EI電離源，離子源電壓為70 eV，離子源溫度為200 ℃，接口溫度為240 ℃，溶劑延遲時間為2 min，不分流進樣，溶劑延遲時間為2 min，后采集信號；檢測模式為全掃描，質量掃描范圍m/z41～330。

定性與定量分析：將總離子流色譜圖中的每個峰與NIST、Wiley和MENALIB數據庫中已知物質的質譜數據進行檢索定性，以匹配度>750為鑒定依據。根據峰面積歸一法計算每種風味化合物的相對百分含量，最終單位為ng/g。

2.7 統計分析

所得數據以平均值±標準差表示，運用SPSS 20.0統計分析軟件對數據進行分析，采用Origin 8.5軟件進行數據處理與統計分析，試驗數據均為3次重復測定結果的平均值。采用單因素方差分析樣本間的差異顯著性，P<0.05表示顯著性差異。

3 結果與討論

3.1 感官的變化

不同真空油炸時間的肉絲感官評價結果見圖1。75 ℃真空油炸溫度下，肉絲在質地、滋味、香氣和色澤各項得分和總分均隨著時間的延長而提高，說明油炸時間越長(13 min內)，肉絲的香氣逐漸濃郁，口感逐漸飽滿，使得成品接受度提高。感官評價總分最高的為真空油炸時間13 min的樣品，總分為(84.33±0.94),其在香氣、滋味方面分數最高，分別為(21.67±0.47)、(22.00±0.82)。真空油炸時間適中為宜，因為真空油炸時間過長會使肉絲失水過多而使肉絲變得干柴，從而在質地方面的口感變差，影響最終的感官評價總分。總體而言，真空油炸時間為13 min時，肉絲具有更好的感官，更受消費者喜愛。

圖1 不同真空油炸時間的肉絲感官評價結果Fig.1 Sensory evaluation of shredded meat in different vacuum frying time

3.2 質構的變化

肉絲硬度、彈性和咀嚼性等質構特性是消費者評價肉制品品質好壞的主要依據。硬度是食品保持原有形狀的內部結合力；彈性表示有外力作用時變形及撤去外力后形狀的回復程度；咀嚼性是指將食品咀嚼到可吞咽程度所需做的功，咀嚼性是硬度、彈性和黏聚性的綜合體現，因此咀嚼性和硬度有相似的變化趨勢[16]。如圖2所示，真空油炸后的肉絲硬度和咀嚼性比生鮮肉顯著增加(P<0.05)，而彈性呈現先增加后降低的趨勢。隨著真空油炸時間的增加，肉絲的硬度與咀嚼性增加(P<0.05)，肉絲的咀嚼性在真空油炸時間為16 min時最高，并且顯著高于其余組(P<0.05)。真空油炸時間對肉絲的硬度具有顯著的影響，引起肉絲變硬的原因可能是由于失水迅速、肌肉蛋白變性收縮, 導致肌纖維之間空隙減小，在熱作用下形成干膜，造成肉絲硬度的增加[17]。真空油炸后的各組彈性分別為0.677、0.834、0.861、0.872、0.811，肉絲的彈性呈現先上升后下降的趨勢，真空油炸時間16 min時，肉絲的彈性下降7.5%。結合感官可知，真空油炸時間對肉絲的硬度、咀嚼性以及彈性有顯著的影響，溫度過高，油炸時間長，會影響肉絲質地，嚴重影響口感。綜合來看可知真空油炸溫度為75 ℃，油炸時間為13 min的處理條件下硬度、咀嚼性適中，彈性較高，品質更好。

圖2 不同真空油炸時間的肉絲質構的影響Fig.2 Effects of different vacuum frying time on shredded meat texture注：不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

3.3 游離氨基酸變化

游離氨基酸是非揮發性呈味物質的主要組成成分之一，可作為肉類食品的特征滋味物質，也可作為揮發性風味物質的前體物質，當某些氨基酸的濃度足夠高時，對真空油炸后肉絲的風味起作用。不同的游離氨基酸可以呈現出一定的滋味，其滋味總體分為鮮味、甜味和苦味，其中天冬氨酸和谷氨酸被定義為呈鮮味；包括蘇氨酸、絲氨酸、丙氨酸、精氨酸、甘氨酸和脯氨酸在內的6種游離氨基酸被證明具有甜味；苦味源自纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、組氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸和蛋氨酸。由于這些氨基酸的味覺閾值和含量有所差異，因此導致食物呈現出不同的復雜滋味，常用TAV對這些氨基酸的味覺強度進行比較評估[18]。由表2可知，經過真空油炸后的豬肉絲游離氨基酸低于鮮肉，一方面可能是因為真空作用抑制了肌肉蛋白水解酶、氨肽酶的活性使得游離氨基酸的生成量減少；另一方面也可能是因為碼味過程中游離氨基酸進入碼味液中，從而導致真空油炸肉絲中游離氨基酸低于鮮肉[19-21]。隨著真空油炸時間的延長，由于蛋白質受熱分解產生游離氨基酸，使得游離氨基酸含量逐漸增加[22]。

表2 不同真空油炸時間肉絲游離氨基酸含量及TAV(干基)Table 1 Contents of free amino acids and TAV (dry base) in shredded meat under different vacuum frying time

真空油炸后肉絲滋味的鮮美程度與肌肉中呈味氨基酸的含量和組成有關，不同處理方式的真空油炸肉絲游離氨基酸中，含量最高的為谷氨酸、天冬氨酸。鮮味氨基酸中，谷氨酸含量最高，其TAV也最大，對鮮味的貢獻最大。天冬氨酸含量也較高，對鮮味影響也較大，可看出真空油炸肉絲中游離氨基酸的鮮味來源主要是谷氨酸。甜味氨基酸中丙氨酸和精氨酸含量較高，且TAV遠高于其他甜味氨基酸，表明這2種氨基酸是真空油炸肉絲中游離氨基酸甜味的主要來源。真空油炸后肉絲中苦味氨基酸的含量雖然比鮮味氨基酸含量低，但纈氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、組氨酸等氨基酸的TAV也較高，對整體滋味產生一定影響。

對不同呈味氨基酸的TAV進行加和，得到鮮肉、4、7、10、13、16 min的鮮味氨基酸TAV分別為128.31、115.93、133.73、136.87、138.38、150.15，甜味氨基酸的TAV分別為67.05、57.97、64.15、65.42、67.34、72.57，苦味氨基酸的TAV分別為108.84、71.21、86.87、90.72、92.60、109.11。通過各組TAV值比較分析可得，總體表明真空油炸后的肉絲滋味偏鮮。隨著真空油炸時間的增加，鮮味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸的TAV值均呈上升趨勢，真空油炸16 min后的肉絲苦味氨基酸TAV最高。結合感官可知，此時真空油炸后的肉絲鮮味降低，略帶苦味，已不適合消費者食用。綜合分析各烹制方式的呈味氨基酸TAV，可以認為真空油炸13 min時，肉絲滋味較好，苦味氨基酸TAV較低，其鮮味以及甜味TAV高。

3.4 不同真空油炸時間對肉絲風味特征的變化

真空油炸肉絲揮發性風味成分的GC×GC-MS鑒定結果如表3所示。共鑒定出66種揮發性成分，包括醇類18種、醛類8種、酯類8種、酮類5種、酚類2種、酸類6種、醚類5種、烯烴類7種、含硫含氮及雜環類7種，其中從鮮肉，4、7、10、13、16 min檢出24、28、29、32、39、41種風味物質。

表3 真空油炸肉絲中揮發性物質及其相對含量 單位：%Table 3 Volatile substances and their relative contents in vacuum fried shredded meat

續表3

續表3

由圖3、圖4可知，真空油炸時間的不同使肉絲的揮發性物質不同，主要體現在風味種類以及含量不一致上。由于鮮肉不具備芳香性，一般只有咸味、金屬味和血腥味，因而鮮肉中的風味物質較少，這與馬菲等[18]的研究結果一致。

圖3 不同真空油炸時間肉絲揮發性化合物數量Fig.3 Volatile compounds in shredded meat at different vacuum frying times

圖4 不同真空油炸時間肉絲揮發性化合物含量Fig.4 Volatile compounds content in shredded meat at different vacuum frying times

由圖3可知，真空油炸后的肉絲風味物質主要來源于醇類、醛類、酯類、酮類、酚類、酸類、醚類、烴類、含氮含硫及雜環類。在真空油炸溫度為75 ℃條件下，油炸時間越長，揮發性物質被檢出越多。

醇類風味物質主要是由肉中的共軛亞油酸被脂肪氧合酶和氫過氧化酶降解以及羰基化合物還原而來，氣味柔和，可賦予產品植物香味[23]，真空油炸后肉絲的醇類含量增加，這可能與碼味添加的料酒有關。醇類物質在感官分析上具有較高的閾值，對肉品風味貢獻很小，但它們對總體氣味有協同效應，占總揮發性風味成分的4.28%～9.14%。與肉制品中的其他風味物質相比，主要來源于脂肪降解、微生物作用以及糖類美拉德反應的醛類物質，由于直鏈飽和醛的閾值較低，對產品最終的風味影響較大。

由圖4可知，真空油炸時間為13 min時，己醛的化合物濃度含量最高為718.59 ng/g，己醛是亞油酸氧化的基本產物，來自ω-6不飽和脂肪酸，具有青草氣味[22]。真空油炸后肉絲中醛類物質主要以正辛醛、壬醛、正己醛、苯甲醛為主，其中正己醛占1.77%～11.17%。酯類風味物質主要是通過脂肪酸分解、過酶促反應、酯化和醇解等途徑生物合成的，占總揮發性風味物質的0.49%～1.78%，主要以乙酸乙烯酯為主(0.43%～1.23%)，其中真空油炸時間為13 min的酯類含量最高，為45.86 ng/g。酮類物質主要來自于脂肪氧化和美拉德反應，占總揮發性成分的0.63%～2.60%，主要為3-羥基-2-丁酮。3-羥基-2-丁酮是由檸檬酸代謝產生的二乙酸轉化而來，可賦予熟肉清香味和奶香味，由于閾值遠高于其同分異構體的醛類，一般認為對風味貢獻不大[24]，且該類物質相對含量較低，隨著油炸溫度的升高，變化較小。烴類是由脂肪酸的烷氧基均裂形成，占總揮發性風味成分的0.20%～4.94%，各組樣品烴類物質含量差異較大。烴類風味物質的閾值較大，對產品風味的影響較小[25]。主要來源于氨基酸、多肽等物質熱解后與還原糖發生美拉德反應的含硫、含氮、雜環化合物的相對含量較少，隨著油炸時間的延長變化不明顯，但由于閾值較低，是熟肉類風味中重要的特征成分[26]。其他揮發性風味物質占總揮發性風味物質比例較低，在肉絲中含量也較低。綜合來看，真空油炸時間為13 min時的醛類和酯類物質含量最高，物質種類也較多。這可能是因為此階段豬肉絲完全熟化，一些芳香前體物質產生了揮發性物質，賦予熟肉特有的芳香性。雖然真空油炸16 min時的物質種類最多，但從感官以及硬度指標來看，此時的肉絲硬度偏硬，不適合消費者食用。

4 結論

對不同真空油炸時間的肉絲感官品質進行比較分析。結果表明，真空油炸時間為13 min的感官評價相對較好；利用游離氨基酸的TAV進行滋味分析，發現肉絲整體滋味偏鮮，鮮味主要來源為谷氨酸、天冬氨酸，真空油炸時間越長，苦味氨基酸越明顯，影響肉絲的整體風味；通過質構分析可知，真空油炸會使肉絲的硬度、咀嚼性升高，隨著真空油炸時間的延長，彈性會呈現先升高后降低的趨勢。對揮發性風味物質的含量進行比較發現，真空油炸時間為13 min時，肉絲的醛類以及醇類物質含量最高，風味物質種類也較多。因此，綜合分析可以認為，真空油炸時間為13 min時肉絲的感官品質最好，最適宜進行工業化生產。