干制方式對藏香豬肉干食用品質的影響

林 花 徐道煌

作為中國青藏高原地區(西藏、青海、川西、滇北)特有的畜產品資源,藏香豬以肉質鮮美、風味獨特、營養豐富而著稱[1]。半放養的飼養方式和純凈的生長環境賦予了藏香豬肉安全、綠色、天然的特點[2]。作為一種營養價值較高的西藏地區的特色食品,藏香豬肉及相關制品已經受到越來越多消費者的喜愛,市場潛力巨大。

隨著人們消費觀念的轉變,對于口感風味好、營養價值高、食用便利、安全衛生的肉制品的需求將越來越大,以藏香豬肉為原料的肉干制品將為人們提供新的消費選擇。當前,對于普通豬肉干制品的干制工藝、保藏方式等已經有了較為廣泛的研究。如劉玉等[3]探究了真空和熱風干燥對普通市售豬肉干制品品質的影響,發現真空干燥不僅可以有效縮短干燥時間,還可以改善豬肉干的品質特性,使其呈現較好的感官特性。王恒鵬等[4]利用熱風干燥、真空冷凍干燥和對流烤箱干燥方式制備普通三元雜交豬的調理豬肉干,發現不同干燥方式對調理豬肉干的干燥速率、剪切力、水分活度、色澤、蛋白質體外消化率等均有顯著影響。由于遺傳背景和肌肉生理的差異,藏香豬肉在宰后成熟過程中的品質變化規律和分子機理與普通商品豬肉有著顯著的不同[5-6]。但干制工藝對藏香豬肉干品質影響的研究鮮有報道。

研究擬以藏香豬肉為試驗對象,通過對水分含量、色澤、質構、游離脂肪酸和羰基含量等肉干品質屬性指標的測定,深入探究不同的干制方法(油炸、預煮—油炸、烘烤、預煮—烘烤)對藏香豬肉干品質的影響,以期為藏香豬肉干制品的規模化生產提供參考。

1 材料與設備

1.1 材料與試劑

藏香豬肉:四川省阿壩州博文農牧科技有限公司;

花椒粉、干姜粉:樂陵市永強調味品有限公司;

辣椒粉:貴州魏老媽食品有限公司;

食鹽:四川自貢馳宇鹽品有限公司;

金龍魚油:益海嘉里食品營銷有限公司;

料酒:北京市老才臣食品有限公司;

乙醚:分析純,重慶川東化工有限公司;

氫氧化鉀、酚酞指示液、三氯乙酸:天津市致遠化學試劑有限公司;

乙醇:分析純,成都金山化學試劑有限公司;

磷酸鹽緩沖液:北京蘭杰科技有限公司;

鹽酸:分析純,重慶萬盛川東化工有限公司;

2,4-二硝基苯肼:上海麥克林生化有限公司;

乙酸乙酯:分析純,天津市鳳船化學試劑科技有限公司;

鹽酸胍:純度>98.0%,北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設備

色差計:NR200型,深圳市三恩時科技有限公司;

離心機:TD5Z型,鹽城市凱特實驗儀器有限公司;

質構儀:TMS-PRO型,美國FTC公司;

電子天平:ME204E型,梅特勒—托利多國際貿易(上海)有限公司;

pH計:E-201F型,上海儀電科學儀器股份有限公司;

電磁爐:C21-WH2106型,廣東美的生活電器電磁爐制造有限公司;

烤箱:SK2-623型,新麥機械(無錫)有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 藏香豬肉干加工工藝流程

(1) 未預煮干制工藝流程:

藏香豬肉→解凍→修整→切條→浸泡→腌制調味→干燥

(2) 預煮干制工藝流程:

藏香豬肉→解凍→修整→切條→浸泡→腌制→預煮→干燥→調味

(3) 操作要點:將冷凍的藏香豬肉解凍、修整去除脂肪、結締組織,用清水沖洗干凈順著肌肉纖維切成大小為6 cm×2 cm×1 cm的肉條,置于清水中浸泡30 min至無血水,撈出瀝干水分。腌制、調味均以肉的質量為計量標準加入食鹽、料酒、辣椒粉、花椒粉和姜粉。

1.3.2 油炸組處理 取修整好的藏香豬肉加入食鹽0.75%、料酒4%、辣椒粉2%、花椒粉2%、姜粉1%,均勻混合,置于0～4 ℃的冰箱中腌制調味12 h。取經腌制調味的肉條放入溫度為160 ℃的油鍋中脫水(10 min)至肉干水分28%左右,冷卻瀝油待測。

1.3.3 烘烤組處理 取修整好的藏香豬肉加入食鹽0.75%、料酒4%、辣椒粉2%、花椒粉2%、姜粉1%,均勻混合,置于0～4 ℃的冰箱中腌制調味12 h。取經腌制調味的肉條放入溫度為160 ℃的烤箱中烘烤(115 min)至肉干水分28%左右,冷卻待測。

1.3.4 預煮—油炸組處理 取修整好的藏香豬肉加入0.75%食鹽和4%料酒,混合均勻,置于0～4 ℃的冰箱中腌制12 h。將腌制好的肉條放入沸水中預煮6 min,撈出瀝干水分后,將其放入溫度為160 ℃的油鍋中脫水(8 min)至肉干水分28%左右,瀝干油后加入辣椒粉2%、花椒粉2%、姜粉1%混合均勻進行調味。

1.3.5 預煮—烘烤組處理 取修整好的藏香豬肉加入0.75%食鹽和4%料酒,混合均勻,置于0～4 ℃的冰箱中腌制12 h。將預煮好的肉條放入溫度為160 ℃烤箱中烘烤(100 min)至肉干水分28%左右,趁熱加入辣椒粉2%、花椒粉2%、姜粉1%混合均勻進行調味。

1.3.6 水分含量 按GB 5009.3—2016中的直接干燥法執行,相同處理條件下測3次取平均值。

1.3.7 感官評價 參照陳星[7]的方法從外觀色澤、滋味、風味、口感和組織結構5個方面對肉干進行描述,每次試驗選擇至少15名食品品鑒人員對產品進行感官評分。評分標準見表1。

表1 藏香豬肉干感官評分標準

1.3.8 色差測定 參照王恒鵬等[4]的方法稍作修改,色差儀經校準后,鏡頭垂直放置于樣品表面,鏡口緊貼肉面,每個條件下取3個肉樣,每個樣品重復測3次,記錄L*值(亮度)、a*值(紅度)、b*值(黃度),結果取平均值。

1.3.9 質構分析 參照李真[8]的方法稍作修改,將樣品沿著肌肉纖維的方向切成1 cm×1 cm×1 cm的肉塊,設置測定參數:測前速度2.0 mm/s,測中速度2.0 mm/s,測后速度10.0 mm/s,循環次數2次,負載0.049 N,探頭類型TA4/1 000。

1.3.10 剪切力測定 參照謝小雷[9]的方法稍作修改,利用質構儀測定,測試采用切刀探頭,力臂25 kg,測前速度2 mm/s,進刀速度為2 mm/s,進刀距離為40 mm。

1.3.11 水分分布測定 參照郭星月[10]16的方法并稍作修改,利用核磁共振成像分析儀進行肉干水分分布的測定。磁場強度0.4 T,通過FID序列尋找中心頻率,再用CPMG序列采集肉干的橫向弛豫信號。采集參數O1678 978.80 Hz,采樣點數199 996,前置放大增益3,模擬增益15 dB,數字增益3,累加次數8,重復采樣等待時間2.5 s,回波個數10 000。每個樣品重復掃描3次,取平均值。

1.3.12 pH測定 參照張艷平[11]的方法并稍作修改,取絞碎的肉干樣品2 g左右浸泡于20 mL的蒸餾水中浸泡5 min,使用pH計測定,每個樣品平行測定3次,結果取平均值。

1.3.13 游離脂肪酸測定 按GB/T 5009.37—2003中KOH滴定法執行。

1.3.14 羰基含量測定 參照王恒鵬等[4]的方法,按式(1)計算羰基含量。

CC=A370 nm/[ε×(A280 nm-A370 nm)×0.43]×106,

(1)

式中:

CC——羰基含量,nmol/mg;

A280 nm、A370 nm——280,370 nm處測得的吸光度值;

ε——吸光系數,22 000 L/(mol?cm)。

1.3.15 數據處理 利用IBM SPSS Statistics SPSS 24.0統計分析軟件進行數據的顯著性及相關性分析,以P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果與討論

2.1 干制工藝對藏香豬肉干感官評分的影響

如圖1所示,滋味(咸、辣)方面,未經預煮處理的干制組的滋味得分均顯著高于經預煮處理的,而油炸處理的與烘烤處理的差異不顯著。這可能是由于預煮處理造成了藏香豬肉中食鹽等呈味物質的流失,從而降低了其滋味感受。風味方面,未經預煮處理的干制組的風味得分均顯著高于經預煮處理的,而油炸處理的與烘烤處理的差異不顯著。這可能是由于藏香豬肉中的部分風味物質在預煮時流失,但具體原因還有待進一步研究。色澤方面,油炸干制組肉干表現最好,烘烤干制組的次之,而預煮—油炸處理組和預煮—烘烤處理組的較差且兩組間差異不顯著(P>0.05)。表明預煮處理對藏香豬肉干制品的最終色澤形成有嚴重影響?？诟泻徒M織結構方面,4種干制工藝的口感評分差異不顯著(P>0.05),而未經預煮處理的組織結構評分均顯著高于經預煮處理的。這可能是由干制工藝帶來的硬度、咀嚼性等質地變化不易被口腔所察覺,而預煮處理導致的質地干硬,彈性變差易被口腔明顯察覺。

小寫字母不同表示各組感官評分存在顯著性差異(P<0.05)

感官評分雖能在一定程度上反映食品的感官可接受度,但不能量化不同干制工藝對藏香豬肉干感官品質形成的具體影響。因此,進一步對不同干制工藝所得藏香豬肉干的色澤、質構等品質指標進行檢測。

2.2 干制工藝對藏香豬肉干品質的影響

2.2.1 色澤 如圖2所示,不同的干制工藝對藏香豬肉干的色澤形成影響顯著。其中,經預煮處理的肉干制品的L*值(亮度)均顯著高于未經預煮處理的(P<0.05),表明預煮處理可以提高肉干制品的明度,并使得豬肉中肌紅蛋白變性導致肉色發白。Yang等[12]也得到了類似結論。這可能是因為,預煮縮短了藏香豬肉干干制時間,降低了肉干中美拉德反應和脂質氧化等反應的程度,減少了褐色類物質的生成;在煮制過程中,肉肌紅蛋白變性失去原有紅色,導致肉色逐漸發白。在郭星月[10]18研究中也有相似的發現:預煮處理可以提高肉干的L*值。此外,未經預煮處理的肉干制品的a*值(紅度)和b*值(黃度)均顯著高于經預煮處理的,可能是因為未經預煮的藏香豬肉在干制過程中發生了強烈的焦糖化、美拉德反應等一系列化學反應,以及肌肉蛋白質變性引起的物理結構變化,使未經預煮的肉干色澤鮮紅,以油炸組表現最為突出。這一結果與感官鑒評結果一致。

小寫字母不同表示各組色度值存在顯著性差異(P<0.05)

2.2.2 質構特性 如表2所示,不同干制方式對藏香豬肉干質構特性的影響顯著。其中,咀嚼性是硬度、彈性和黏聚性的綜合表現,在一定范圍內,其值越大說明肉干口感方面對應的“咬感”就越強,即咀嚼越費力[13]。經預煮處理后干制所得肉干的咀嚼性顯著高于未經預煮處理的(P<0.05),特別是預煮—烘烤組藏香豬肉干的咀嚼性顯著高于其他處理組(P<0.05)。硬度、彈性、膠著性等指標也表現出相似趨勢。說明預煮處理會使藏香豬肉干口感變硬,咀嚼性增強,可吞咽性變差,與其感官評分表現出一定相似性。這可能是由于預煮處理增強了肌原纖維蛋白熱收縮程度,同時使蛋白之間相互交聯加劇,肌纖維結構結合更為緊密[4,14][10]19。此外,油炸處理的肉干硬度等指標明顯較烘烤處理的低。這主要是由于高溫油炸使肌肉表面膨脹破裂,出現更多的空腔[14]。干制方式對藏香豬肉干的內聚性無顯著影響(P>0.05)。因此,綜合質構特性各指標可以發現,油炸處理組的藏香豬肉干的可咀嚼性能較其他處理組的好。

表2 干制方式對藏香豬肉干質構特性的影響?

2.2.3 剪切力 由圖3可知,4種干制方式處理所得藏香豬肉干的剪切力差異顯著(P<0.05)。其中,預煮—油炸組的剪切力顯著低于其他處理組的(P<0.05),表明預煮—油炸組肉干嫩度表現較好。這可能是由于預煮處理縮短了油炸干制時間,降低了肌肉結構受熱變性的程度。李改等[15]研究發現,隨著炸制時間延長,雞肉剪切力整體呈上升趨勢。有研究[16]表明,剪切力改變可能是由于肌原纖維和結締組織結構和功能特性決定,而高溫長時間處理對肌原纖維結構等影響顯著。同樣的,烘烤干制的肉干剪切力顯著高于油炸干制的(P<0.05),可能是由于烘烤干制時間長,物料內部升溫慢,水分遷移至表面速率低于表面蒸發損失的水分,使肉體積收縮且表面發生結殼,進而導致肉干變硬、質地變差、剪切力較大[17]。

小寫字母不同表示各組剪切力存在顯著性差異(P<0.05)

2.2.4 水分分布 利用低場核磁共振技術進一步分析不同干制方式對藏香豬肉干水分分布狀況。樣品弛豫時間T2及其對應的峰面積比例如圖4和圖5所示。由圖4可知,可將橫向弛豫圖譜中歸為3個弛豫主峰,T21代表結合水,T22代表不易流動水,T23和T24代表自由水和藏豬肉本身的油脂或油炸油[10]20,P21、P22、P23、P24分別表示弛豫時間T21、T22、T23、T24弛豫峰面積百分比。綜合比較圖4和圖5可以發現,相對于烘烤組來說,預煮—烘烤組的T23和T24的弛豫峰向低的弛豫時間移動,說明藏香豬肉經預煮后不易流動水及自由水的自由度逐漸降低,即水分不易流動性增強。預煮—烘烤組的P23高于烘烤組也說明了這一點。研究還發現,油炸組藏香豬肉干T24的信號強度顯著高于其他處理組的(P<0.05),這部分信號值可能包括了自由水和油炸油,但還有待進一步的研究。由于油炸組藏香豬肉干T24的信號強度顯著高于其他處理組,從而導致油炸組藏香豬肉干的感官特性及質構特性(尤其是硬度和咀嚼度)要優于另外3組,這與感官特性及質構特性的結果相對應。

圖4 不同干制方式藏香豬肉干的T2弛豫圖譜

小寫字母不同表示各組弛豫峰面積存在顯著性差異(P<0.05)

2.2.5 pH 肉的pH值與嫩度、色澤等感官和肉質屬性關系密切。如圖6所示,不同方式干制的藏香豬肉干的pH值差異顯著。其中,經預煮處理的肉干pH顯著高于未經預煮處理的(P<0.05)。肉干pH值變化可能與肉中脂肪及蛋白質分解等理化變化密切相關。然而預煮處理會導致藏香豬肉中游離脂肪酸含量的顯著降低(見圖7)。吳丹丹等[18]在研究不同加工方法對駝肉品質的影響中有著相似的發現。此外,烘烤處理的肉干pH顯著低于油炸處理的(P<0.05),可能與兩種干制處理帶來的藏香豬肉中游離脂肪酸含量變化有關。

小寫字母不同表示各組pH值存在顯著性差異(P<0.05)

小寫字母不同表示各組游離脂肪酸含量存在顯著性差異(P<0.05)

2.3 干制工藝對藏香豬肉干營養價值的影響

2.3.1 脂質分解 藏香豬獨特的肉質屬性形成與其所在高海拔環境中適應性調控密切相關。相比于普通平原養殖豬種,藏香豬肉脂質組成中含有更多不飽和脂肪酸,因而賦予了藏香豬肉更高的營養價值屬性[19]。如圖7所示,干制方式對藏香豬肉干游離脂肪酸含量的影響顯著。其中,烘烤組游離脂肪酸的含量顯著高于油炸組(P<0.05)。這可能是因為烘烤干制時間較長,脂肪不斷受熱分解,從而生成較多的游離脂肪酸[20]。在4種干制方式中,預煮—烘烤組游離脂肪酸含量最低,可能是因為預煮—烘烤處理使得脂質氧化產生的醛類更多地轉變成揮發性物質。此外,經預煮處理的藏香豬肉干的游離脂肪酸含量顯著低于未經預煮處理的(P<0.05)。這是因為在高溫預煮過程中,肉中游離脂肪酸受熱發生進一步分解,進而造成預煮處理后總游離脂肪酸含量降低[21]。

2.3.2 蛋白質氧化 肉制品中一個重要的營養屬性便是其含有豐富的蛋白質,因而蛋白質氧化也是肉類食品加工過程中需要面對的一個關鍵挑戰,蛋白質氧化的發生與肉類的類型、成分、加工方法、烹飪溫度和時間等密切相關[14]。如圖8所示,無論是否經過預煮處理,油炸處理的藏香豬肉干的羰基含量均顯著高于烘烤處理的(P<0.05)。這表明相比于烘烤處理,相同溫度的油炸處理會帶來更大程度的蛋白質氧化。有研究[14]同樣發現,相比于烘烤處理,油炸處理使得魚片中產生了更多的羰基衍生物。烘烤干制所得肉干中羰基含量高的原因可能是加熱時間長所導致的蛋白質氧化加劇。肉類在高溫長時間的烹飪過程中,不僅自身的抗氧化防御系統會受損,還會產生大量的自由基,進而導致蛋白質發生氧化,如一些堿性氨基酸(賴氨酸、組氨酸和精氨酸)極易受到高溫烹飪過程中產生的自由基的攻擊,進而轉化為羰基衍生物[22]。進一步對比發現,預煮處理可有效降低油炸和烘烤干制過程中羰基化合物形成。這可能是由于肉在預煮后所需油炸和烘烤的干制時間進一步縮短,導致蛋白質氧化程度降低。當然,相比于直接油炸或者烘烤,預煮處理使得一些蛋白質在較“溫和”的熱處理條件下提前發生變性,結構收縮,一定程度上緩解了內部蛋白質在后續油炸或烘烤的劇烈熱處理中發生進一步氧化。

小寫字母不同表示各組羰基含量存在顯著性差異(P<0.05)

3 結論

油炸、預煮—油炸、烘烤、預煮—烘烤4種干制方式對藏香豬肉干品質影響的差異顯著。其中,油炸干制下所得藏香豬肉干色澤紅亮,硬度適中,富有彈性,咀嚼性好,食用品質佳。此外,油炸是一個高溫短時加熱的過程,在較大程度上縮短食品熟化時間的同時,還能改善食品的風味,以及起到滅菌效果從而達到延長貨架期的目的。烘烤干制所得藏香豬肉干硬度較大,咀嚼性較差,不符合大部分人群消費選擇。經預煮后干制所得肉干色澤呈灰棕色,肉質進一步變硬,肌纖維遭到嚴重破壞。雖然預煮處理可以一定程度上降低蛋白質等的氧化程度,但同時也會帶來大量脂肪酸損失,導致藏香豬肉干的營養價值進一步降低。因此,油炸干制可能作為生產藏香豬肉干的一種潛在干制方法,但還需進一步評估其食用安全性以及考慮優化油炸干制工藝,以降低肉干中一些有害產物生成,同時避免造成藏香豬肉原有營養和風味成分損失。