畜禽肝臟食用品質(zhì)特征及調(diào)控研究進(jìn)展

張哲奇，臧明伍,*，王守偉,*，張凱華，趙 燕，李 丹，李笑曼，趙 冰，張順亮，趙建生，張成格樂，張志超

（1.中國肉類食品綜合研究中心，肉類加工技術(shù)北京市重點實驗室，北京 100068；2.河南省肉品技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司，河南 漯河 462000；3.科爾沁左翼中旗國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園服務(wù)中心，內(nèi)蒙古 通遼 029399）

肝臟及其制品在我國具有悠久的食用歷史，由于其獨特的口感和風(fēng)味成為我國飲食文化的重要組成部分。我國各大菜系中均有以肝臟為原料制成的特色菜，如炒肝、熘肝尖、川味豬肝、毛血旺等，聲譽馳名中外；鹵豬肝、臘豬肝、鹽水豬肝、五香豬肝等肝臟制品也受到很多消費者的喜愛。肝臟具有較高的營養(yǎng)價值，其不僅含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和VA、VC、VB2，也是血紅素鐵和鋅、硒等礦物質(zhì)的良好食物來源。一般認(rèn)為，每周食用100 g左右的豬肝對保證機體營養(yǎng)素尤其是VA和VB的足量攝入具有重要幫助[1]。

雖然肝臟的烹制工藝經(jīng)過長期的發(fā)展已經(jīng)較為完善，對人體的營養(yǎng)價值也已經(jīng)被充分證明，但是在實際生產(chǎn)中，大量的畜禽肝臟主要是被用于制作飼料或生物制劑，用于食用的占比較低，并未充分實現(xiàn)對其的高值化利用[2]。這主要是由于肝臟的一些特性極大地降低了消費者對其的喜好度和接受度，限制了對其食用價值的充分開發(fā)，包括：1）肝臟與肌肉組織相比，除了肉香和脂肪香氣外，還具有一種較為獨特的異味（腥味、臟器味、內(nèi)臟味），這種氣味會使很大一部分消費者產(chǎn)生不悅的感覺，目前尚不存在較為便捷、高效的臟器異味消減技術(shù)，這嚴(yán)重降低了消費者對其購買欲望；2）肝臟中的膽固醇、脂肪和嘌呤含量較高，過量食用反而會對健康產(chǎn)生一些不利影響，如導(dǎo)致肥胖、痛風(fēng)、高血脂等營養(yǎng)性疾病；3）肝臟作為重要代謝器官，尤其是需要負(fù)責(zé)處理動物體內(nèi)的一些有害物質(zhì)，所以往往獸藥、有機污染物、病毒等的殘留量較高，此外，滅菌不徹底還會導(dǎo)致食源性疾病[3]；4）肝臟中含有豐富的酶、蛋白質(zhì)、糖原，處理不當(dāng)極易腐敗變質(zhì)，增加了肝臟高值化利用的難度。為了解決上述問題，提高肝臟及其制品的食用品質(zhì)，使其食用、營養(yǎng)價值得到充分利用，國內(nèi)外相關(guān)從業(yè)人員開展了大量研究。本文綜述了近年來有關(guān)畜禽肝臟營養(yǎng)品質(zhì)、風(fēng)味特性、質(zhì)構(gòu)特性、品質(zhì)調(diào)控技術(shù)方面的研究，以期為相關(guān)研究人員全面、系統(tǒng)地了解肝臟食用品質(zhì)特性及其形成機理機制提供幫助，為以肝臟為原料食品生產(chǎn)加工工藝的改進(jìn)和提升提供理論支持。

1 畜禽肝臟的營養(yǎng)特性研究進(jìn)展

常見畜禽肝臟中蛋白質(zhì)占其總質(zhì)量的15%～25%之間，與牛肉、雞胸肉、瘦豬肉中的蛋白質(zhì)含量相近。常見畜禽中，羊和驢肝中的蛋白質(zhì)含量相對更高，可以達(dá)到23%左右，牛、豬、雞、鴨、鵝肝臟中的蛋白質(zhì)含量相對較低，一般在18%左右[4-6]。某些特殊育肥的鴨、鵝（如填鴨、肥鵝），脂肪含量過高導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量較低，可能會低至10%以下[7-8]。畜禽肝臟中必需氨基酸與總氨基酸的比值和必需氨基酸與非必需氨基酸的比值接近世界衛(wèi)生組織/聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織推薦的理想模式（0.4∶0.6）[9]。以雞蛋作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)，畜禽肝臟的必需氨基酸指數(shù)（essential amino acid index，EAAI）也接近80%。所以，畜禽肝臟是一種較好的蛋白質(zhì)食物來源[10]。

畜禽肝臟中脂肪含量一般較低，不超過總質(zhì)量的5%，而禽類能在肝臟囤積大量脂肪的生理特性，使特殊育肥的禽類肝臟中脂肪含量甚至能超過總質(zhì)量的50%[11]。畜禽肝臟的脂肪中不同類型脂肪酸的比例存在較大的差異。鵝肝中飽和脂肪酸占比在所有畜禽中最高，為64.20%，牛、羊、鴨的肝臟中飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量50%以上。相比之下，豬、驢、雞肝中含有更為豐富的多不飽和脂肪酸（占總脂肪酸含量＞40%）[4]。此外，動物肝臟中脂肪的含量也受到動物自身營養(yǎng)狀況的影響，如肥鵝肝中單不飽和脂肪酸含量可達(dá)55%以上，飽和脂肪酸含量則在42%以下，與普通鵝肝差異巨大。

畜禽肝臟中含有豐富的維生素和礦物質(zhì)（表1），尤其是所有畜禽的肝臟中都含有豐富的VA，所以畜禽肝臟也常作為膳食VA補充源。其中，牛、羊、驢肝中VA的含量達(dá)到20 000 μg/100 g，是其他常見畜禽肝臟的2～4 倍。值得注意的是，《中國食物成分表（第六版）》中測定豬肝中VA的含量為4 972 μg/100 g，與姚碧霞等[12]采用高效液相色譜法測定出的同一品種5 頭豬肝臟中VA的含量（分布在1 370～4 600 μg/100 g之間）結(jié)果基本一致。但是，張文文等[4]測定山東垛山豬肝中VA的含量高達(dá)77 400 μg/100 g，說明豬的品種、生長狀態(tài)、日糧等因素很可能會極大地影響豬肝中VA的含量[13]。已有數(shù)據(jù)顯示，驢肝中含有最高含量的VB6和葉酸，而雞肝中VB2含量最為豐富。由于肥鵝肝中各種維生素的含量普遍較低，說明肥鵝肝的實際營養(yǎng)價值可能有限。不同畜禽中均含有各種礦物質(zhì)元素，但是含量差異較大，豬肝和鴨肝具有較高的鐵元素含量，是牛肝、雞肝、鵝肝的3～8 倍。

表1 不同畜禽肝臟的營養(yǎng)素含量Table 1 Nutrient contents of livers from different livestock and poultry species

目前對于同一畜或禽的不同亞種肝臟中營養(yǎng)物質(zhì)的測定數(shù)據(jù)還相對較少，現(xiàn)有研究大多集中在對不同品種牛肝臟中常量營養(yǎng)素的測定[14-19]。表2總結(jié)了10 個品種牛肝臟中蛋白質(zhì)、脂肪和灰分的含量，結(jié)果表明不同品種牛肝中上述指標(biāo)差異并不大，僅青海牦牛肝臟中的灰分含量偏低，夏南牛肝臟中脂肪含量偏高。但是，上述指標(biāo)也受到動物健康狀況、性別、月齡、日糧結(jié)構(gòu)等因素的影響。一般認(rèn)為同一畜、禽的不同亞種其常量營養(yǎng)素含量差異并不具有較大的實際意義，但是該結(jié)論有待進(jìn)一步研究確認(rèn)[14]。

表2 不同品種牛肝臟的營養(yǎng)素含量Table 2 Nutrient contents in livers from different breeds of cattle

日糧改善已經(jīng)被很多研究證明是一種有效改善畜禽肉品質(zhì)的方法[20]。由于肝臟是畜禽重要的代謝器官，因此日糧改善也同樣會影響肝臟中的營養(yǎng)素水平。例如肉堿，通常情況下肉堿是肝臟利用賴氨酸的碳鏈和蛋氨酸的甲基合成的，是長鏈脂肪酸活化產(chǎn)物酯酰輔酶A進(jìn)入線粒體參與β-氧化的載體。因此，通過日糧外源性添加肉堿，可以在節(jié)約必需氨基酸的同時增加肝臟對長鏈脂肪酸的利用率，減少甘油三酯的合成，達(dá)到增加肝臟中蛋白質(zhì)含量并降低脂肪含量的效果。同樣的，由于甜菜堿中含有多個活性甲基，可以替代蛋氨酸參與肉堿的合成，同時還能夠提高半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶活性，并提供甲基使蛋氨酸脫甲基產(chǎn)物重新轉(zhuǎn)化為蛋氨酸，所以在日糧中添加也具有提高動物肝臟中蛋白質(zhì)含量的作用[21]。但是，目前尚未見其他關(guān)于日糧改善對肝臟營養(yǎng)品質(zhì)影響的研究。

2 畜禽肝臟的風(fēng)味研究進(jìn)展

經(jīng)過長期研究，畜禽肌肉組織加工食品中香氣成分的來源已經(jīng)被基本闡明，主要包括美拉德反應(yīng)、脂質(zhì)氧化降解、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物-脂質(zhì)相互反應(yīng)、硫氨酸降解等途徑[22]。肝臟由于基本物質(zhì)構(gòu)成與肌肉組織差異不明顯，所以其風(fēng)味形成也包括上述4 個途徑。除此之外，畜、禽肝臟中還有一些特殊氣味，這可能與肝臟的生理功能以及結(jié)構(gòu)特征具有密切關(guān)聯(lián)。肝臟作為重要的代謝器官，血管網(wǎng)絡(luò)極為豐富，連通著肝臟的基本構(gòu)成單位——肝小葉，這也是肝臟進(jìn)行一系列生理、生化反應(yīng)的場所。肝小葉是典型的多面棱柱結(jié)構(gòu)，最中間為中央靜脈，以其為軸環(huán)繞分布著多層的肝板、肝血竇、竇周間隙、膽小管和毛細(xì)血管等組織，每個肝小葉外側(cè)都包裹著由結(jié)締組織構(gòu)成的被膜。因此，肝臟可以看成是由管路聯(lián)通的多層蜂巢狀結(jié)構(gòu)，三維結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜（圖1）。正是由于肝臟空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致肝小葉尤其是肝血竇中的大量血液在宰后因氣壓、表面張力等物理因素?zé)o法順利排出，這些血液被認(rèn)為是肝臟腥味的重要來源之一[23]。此外，肝臟中還具有豐富的酶，其中一些能夠促進(jìn)脂質(zhì)或者蛋白質(zhì)的分解，也會對肝臟風(fēng)味的呈現(xiàn)造成影響。但是，目前國內(nèi)外對于肝臟氣味的研究還較為少見，很多畜/禽種（羊、雞、鴨等）肝臟風(fēng)味的數(shù)據(jù)尚處于空白，尤其是鮮見熟制后畜禽肝臟的風(fēng)味數(shù)據(jù)，對于肝臟風(fēng)味形成的物質(zhì)變化機理機制還有待進(jìn)一步研究。

圖1 豬肝肝小葉三維圖像重建結(jié)果[23]Fig.1 3D reconstructed hepatic lobule in pig liver[23]

感官評價顯示，新鮮豬肝的氣味以油脂味為主導(dǎo)，清香氣味次之，金屬味也比較明顯，與新鮮豬肉的風(fēng)味描述“以油脂清香為主，帶有淡淡的血腥味”相似[24]。豬肝金屬味更為明顯的原因可能是肝臟中殘存血液中的鐵離子造成，同時鐵離子也會加速脂質(zhì)氧化，這也可能是肝臟在脂質(zhì)含量較低的情況下具有較強油脂風(fēng)味的原因。對豬肝的揮發(fā)性物質(zhì)構(gòu)成進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)氧化產(chǎn)物在所有揮發(fā)性物質(zhì)中占比最大，其中酸類、醇類、酯類物質(zhì)含量最高（表3），也證明肝臟中脂質(zhì)氧化反應(yīng)較為活躍[24]。利用揮發(fā)性物質(zhì)的含量和嗅覺閾值可以計算出這些物質(zhì)的氣味活度值（odor activity value，OAV），OAV越高對肝臟風(fēng)味的貢獻(xiàn)也就越大。結(jié)果顯示，在所有檢測到的物質(zhì)中，對肝臟風(fēng)味有貢獻(xiàn)的主要是壬醛（OAV＝26）、苯乙醛（OAV＝72.75）、棕櫚酸甲酯（OAV＝6.44）、萘（OAV＝38）、十六醇（OAV＝18.15）、棕櫚酸（OAV＝4.99）和硬脂酸（OAV＝1.77），其中壬醛（OAV＝26）、苯乙醛（OAV＝72.75）、棕櫚酸甲酯（OAV＝6.44）、十六醇（OAV＝18.15）、棕櫚酸（OAV＝4.99）和硬脂酸（OAV＝1.77）主要提供了脂肪香氣和清香氣味。萘具有較高的OAV，一般呈現(xiàn)出辛辣的氣息，豬肝辛辣氣味不明顯可能是由于其他風(fēng)味的遮蔽作用或是該物質(zhì)與肝臟組織結(jié)合較為緊密。檢測出的揮發(fā)性物質(zhì)中呈現(xiàn)金屬氣味的僅十七烷一種，但是正構(gòu)烷烴一般嗅覺閾值極高，普遍認(rèn)為對風(fēng)味貢獻(xiàn)不大，推測還存在其他未被檢出的具有金屬氣味的物質(zhì)。豬肝臟的腥味隨鐵離子含量的增加而增加，有研究采用對比添加鐵離子前后豬肝中揮發(fā)性物質(zhì)變化的方法對腥味進(jìn)行解析，結(jié)果顯示，腥味主要成分是(E,Z)-2,4-庚二烯醛和(E,E)-2,4-庚二烯醛[25]。但是這兩種物質(zhì)主要呈現(xiàn)堅果、脂肪及油脂酸敗的味道，故推測豬肝中腥味還有其他未被檢測到的揮發(fā)性物質(zhì)在起作用。肝臟腥味物質(zhì)還可能包括1-辛烯-3-醇、2-戊烯醇、1-戊烯-3-醇等一系列不飽和醇以及己醛、辛醛、2,4-己二烯醛、2-庚烯醛等[26]。這主要是由于對發(fā)酵法脫腥前后豪豬肝的頂空進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，脫腥后揮發(fā)性物質(zhì)中飽和醇的占比增加，而不飽和醇的占比下降，己醛和辛醛的相對含量降低，2,4-己二烯醛、2-庚烯醛等在脫腥后未被檢測到。此外，還發(fā)現(xiàn)一些物質(zhì)如小分子物質(zhì)如3-辛酮、2-庚酮以及酯類物質(zhì)含量在脫腥處理后反而顯著增加，說明這些物質(zhì)不僅不是腥味物質(zhì)，甚至可能對不良風(fēng)味有掩蔽或拮抗作用，但是具體作用機制有待進(jìn)一步研究。

表3 畜禽肝臟中揮發(fā)性物質(zhì)含量Table 3 Contents of volatile substances in livers from different livestock and poultry species

與豬肝臟相比，牛肝臟中鑒定出的揮發(fā)性物質(zhì)種類數(shù)更多，在5 種不同品種的新鮮牛肝臟中共檢測出127 種揮發(fā)性物質(zhì)[27-29]。這些物質(zhì)中，醛、酮、醇、酯等脂質(zhì)氧化產(chǎn)物占大多數(shù)。但是由于前處理方式、富集方式、測定方法的不同，不同品種牛肝臟的具體揮發(fā)性物質(zhì)構(gòu)成差異較為明顯，在所有牛肝臟中均檢出的揮發(fā)性物質(zhì)僅壬醛一種。從類別上看，雖然所有牛肝中檢出的醛類物質(zhì)種類數(shù)和含量/相對含量都較高，但是某些品種含量相對其他品種更高，如雪花牛高于牦牛和西門塔爾雜交牛。此外，雪花牛肝中硫化物含量也高于其他品種的牛肝，這說明肝臟氣味會因為動物品種而存在差異，這可能是基因與日糧共同作用的結(jié)果。與豬肝不同，牛肝臟中的腥味物質(zhì)與脂質(zhì)氧化關(guān)聯(lián)并不大，有研究發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過脫腥處理后，牛肝中己醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、2-庚酮、2,3-己二酮等典型的脂質(zhì)氧化產(chǎn)物的含量均顯著增加[27]。該研究認(rèn)為己醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛等物質(zhì)作為肉中常見的香氣成分，具有較低的嗅覺閾值，對肝臟風(fēng)味具有較為正面的貢獻(xiàn)，會對腥味產(chǎn)生一定的遮蔽作用。該研究還認(rèn)為牛肝中的腥味物質(zhì)主要是E-2-戊烯醛及其二聚體、E-3-戊烯-2-酮、乙酸乙酯及其二聚體、甲硫醇等。但是，E-2-戊烯醛和乙酸乙酯均具有令人愉悅的水果清香，不大可能是腥味的主要呈味物質(zhì)，E-3-戊烯-2-酮的氣味和嗅覺閾值目前尚不明確。甲硫醇具有硫磺、汽油、大蒜氣味，可能對腥味貢獻(xiàn)更大，也有可能腥味是甲硫醇與其他揮發(fā)性物質(zhì)發(fā)生協(xié)同效應(yīng)所產(chǎn)生的。

肥鵝肝作為一種較為獨特的食材，其揮發(fā)性物質(zhì)的構(gòu)成較為特殊，檢出的41 種揮發(fā)性物質(zhì)均為脂質(zhì)氧化產(chǎn)物[8]。將氣相色譜與嗅聞儀結(jié)合發(fā)現(xiàn)有11 種物質(zhì)可以被感官識別，其中有6 種物質(zhì)風(fēng)味最為明顯，分別是己醛、乙基環(huán)己醇、壬醛、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮、十四醛和鄰苯二甲酸二正辛酯。這些物質(zhì)中，己醛、壬醛、乙基環(huán)己醇具有水果、油脂香氣，十四醛具有醬香氣味，對肥鵝肝的風(fēng)味具有積極貢獻(xiàn)。但是6,10,14-三甲基-2-十五烷酮具有腌菜味，鄰苯二甲酸二正辛酯呈現(xiàn)出典型的蝦腥味，說明這兩種物質(zhì)可能對肥鵝肝的腥味具有較大的貢獻(xiàn)。

3 畜禽肝臟加工過程中質(zhì)構(gòu)品質(zhì)變化研究進(jìn)展

肝臟特殊的微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其質(zhì)構(gòu)特性變化極為復(fù)雜，加工過程中參數(shù)微小的波動就會導(dǎo)致最終產(chǎn)品食用品質(zhì)的劇烈變化，出現(xiàn)如質(zhì)地過硬或顆粒感較重等現(xiàn)象。因此，闡明加工過程中肝臟質(zhì)構(gòu)品質(zhì)變化機理機制有助于提升消費者的產(chǎn)品接受度。

3.1 冷凍處理中質(zhì)構(gòu)品質(zhì)變化

肝臟在經(jīng)過冷凍后持水力會明顯下降，這主要是由于肝臟中的水凍結(jié)導(dǎo)致細(xì)胞液和細(xì)胞間質(zhì)剩余溶質(zhì)的濃度增加，離子強度上升，使得肝臟細(xì)胞膜的特性發(fā)生改變以及蛋白質(zhì)變性和結(jié)構(gòu)損失，這些變化也導(dǎo)致凍藏過程中肝臟的剪切力變化不大[30]。但是也有研究顯示，原料凍結(jié)過程中冰晶形成的機制、位置、方向受原料體積、初始溫度、凍結(jié)速率等因素的影響較大[31-32]，而冰晶的形成過程又會對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的影響[33]，所以凍結(jié)對肝臟質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響需要更進(jìn)一步深入研究。此外，凍藏過程中還伴隨著肝臟組織內(nèi)部的水分向外流動，所以肝臟在凍藏過程中也會出現(xiàn)一定的水分損失。與冷凍不同，冷藏后肝臟餅的硬度會輕微增加，硬度增幅5%～12%。因為貯存0 d和90 d的肝臟中物質(zhì)構(gòu)成未發(fā)現(xiàn)顯著差異，所以冷藏中肝臟硬度的增加可能與失水無關(guān)，主要是受蛋白質(zhì)的聚合作用的影響。蛋白質(zhì)的聚合主要是由于蛋白質(zhì)的氧化損傷改變了蛋白質(zhì)的溶解度，增加了蛋白質(zhì)分子之間的交叉連接和聚集，促進(jìn)了蛋白質(zhì)-脂質(zhì)復(fù)合物形成[34]，并最終體現(xiàn)為產(chǎn)品的硬度上升。

3.2 解凍處理中質(zhì)構(gòu)品質(zhì)變化

解凍環(huán)節(jié)也會對肝臟質(zhì)構(gòu)品質(zhì)產(chǎn)生影響。由于解凍過程中熱傳導(dǎo)是由外而內(nèi)逐步傳遞，導(dǎo)致肝臟內(nèi)外形成一定的溫度差，外部解凍水分流入內(nèi)部再次凍結(jié)并形成大量的冰晶（重結(jié)冰）。這些后形成的冰晶會刺破細(xì)胞膜使細(xì)胞液和細(xì)胞器流出，導(dǎo)致產(chǎn)品汁液損失增加、持水力下降，使產(chǎn)品的嫩度降低[35]。除重結(jié)冰現(xiàn)象外，解凍過程中蛋白質(zhì)由于疏水基團的暴露導(dǎo)致結(jié)合水分子能力下降也是肝臟持水力降低的原因之一[36]。也有研究認(rèn)為蛋白質(zhì)氧化程度與肝臟的硬度關(guān)聯(lián)并不大，因為常用的抗氧化劑2,6-二叔丁基對甲酚（butylated hydroxytoluene，BHT）并未能使冷藏貯存的肝臟硬度出現(xiàn)明顯的下降，但該項研究中抗氧化活性略低于BHT的迷迭香提取物和鼠尾草提取物卻都體現(xiàn)出了改善硬度的效果[30]，推測抗氧化劑對質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的改善還可能和抗氧化作用機制或其他因素有關(guān)。超聲波解凍是將動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，其熱效應(yīng)能量始終穩(wěn)定在冰點附近且解凍效率高，不僅避免了重結(jié)冰現(xiàn)象，有效控制了肝臟的氧化，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)也相對更為完整[35]。但是，色澤變化和解凍損失與靜水解凍相比并無明顯優(yōu)勢，這可能主要由于超聲波的空穴效應(yīng)加速了自由水的散失[37]。

3.3 熱處理中質(zhì)構(gòu)品質(zhì)變化

溫度一般被認(rèn)為是對肝臟的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)影響最大的因素[38]。這主要是由于肝臟中蛋白質(zhì)的熱聚集在溫度高于60 ℃時開始加劇，當(dāng)溫度超過70 ℃時，隨著溫度的升高和加熱時間的延長，蛋白質(zhì)的熱聚集效應(yīng)會快速增加，蛋白質(zhì)交聯(lián)并形成復(fù)合物[39]，使肝臟體積熱收縮，質(zhì)量損失加劇，硬度、剪切力快速上升并最終形成極為堅硬的質(zhì)地[40]。高溫條件下硬度增加還可能是肝臟蛋白質(zhì)上的疏水基團在受熱后暴露，蛋白質(zhì)結(jié)合水分的能力迅速下降所致[41]。此外，還有研究顯示經(jīng)過冷凍處理的肝臟這一趨勢比新鮮的肝臟更為劇烈，這可能是因為凍結(jié)-解凍過程加劇了肝臟的結(jié)構(gòu)損傷，使肝臟中的生化、化學(xué)反應(yīng)速率增加，更易于產(chǎn)生熱聚集效應(yīng)[35]。但是，在加熱溫度低于60 ℃的處理條件下，肝臟的硬度反而會隨著加熱時間的延長持續(xù)下降。這主要在低溫、長時加熱條件下，起結(jié)構(gòu)支持作用的膠原蛋白發(fā)生熱變性，同時還在組織蛋白酶B、D和L（上述3 種酶均具有較強的耐熱性）作用下大量水解，膠原蛋白纖維被逐步轉(zhuǎn)化為明膠導(dǎo)致肝臟結(jié)構(gòu)破壞[42]。細(xì)胞質(zhì)成分在低溫長時加熱后也會大量發(fā)生降解[43]，導(dǎo)致對細(xì)胞的支撐作用降低。有研究將低溫加熱與真空處理相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)即使真空條件下水分沸點降低、水分損失加劇，肝臟的質(zhì)量損失和體積收縮依然遠(yuǎn)低于常溫蒸、煮等熱處理方式，證明較低溫度（60 ℃）加熱條件下肝臟硬度的降低可能主要是由于肝臟結(jié)構(gòu)的損壞，與持水力關(guān)系不大[44]。微波加熱是將電磁能轉(zhuǎn)化為極性分子動能，能夠使原料快速升溫導(dǎo)致蛋白質(zhì)快速變性，所以其對肝臟造成的質(zhì)量損失和體積收縮大于傳統(tǒng)蒸煮加熱方式[45]；同樣，炒制工藝的溫度一般在120～170 ℃左右，高于蒸煮工藝，也導(dǎo)致處理后的樣品具有更大的硬度、彈性和咀嚼性。

3.4 腌制中質(zhì)構(gòu)品質(zhì)變化

腌制是改善肉類質(zhì)構(gòu)特性的有效方法，這主要是食鹽的電解作用可以增加鹽溶蛋白質(zhì)的溶解性，使得原料表面、間隙的靜電荷增加，對水分子的吸附和容納能力增強。同時，氯離子還會結(jié)合帶正電荷的蛋白質(zhì)，使負(fù)電荷蛋白增加，相互排斥作用增強，增大蛋白間的毛細(xì)作用。在一定的添加范圍內(nèi)（＜2.5%），食鹽添加量與豬肝失水率呈明顯的負(fù)相關(guān)，失水率從不添加食鹽時的15.17%可下降至8.82%。一般肉類隨著持水力的增加，都會呈現(xiàn)嫩度增加、硬度下降的趨勢，但豬肝的硬度卻隨著食鹽添加量增加呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢，在食鹽添加量為1.5%時獲得了最低的硬度[46]。這可能與蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)β-折疊隨食鹽含量增加上升有關(guān)，β-折疊含量越高就越能形成良好的凝膠結(jié)構(gòu)，肝臟就會具有更高的硬度[47-48]。腌制還會對肝臟加熱后微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，肝臟由于特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，加熱后會出現(xiàn)小片化現(xiàn)象，這一現(xiàn)象會隨著腌制時食鹽含量的增加而加劇，可能是肝小葉間的鹽溶蛋白溶解所致[49-50]。

4 畜禽肝臟腥味脫除技術(shù)研究進(jìn)展

由于肝臟中的腥味被認(rèn)為是影響肝臟消費者接受度的關(guān)鍵因素之一，因此，如何有效去除肝臟的腥味一直是國內(nèi)外畜禽肝臟品質(zhì)調(diào)控研究領(lǐng)域關(guān)注的熱點。目前，常見的除腥技術(shù)主要包括浸泡法、發(fā)酵法、灌注法3 種。

4.1 浸泡法

浸泡法是應(yīng)用最久、使用范圍最廣的肝臟除腥技術(shù)。早期人們在烹制肝臟前，通常采用清水浸泡去除其腥味[8]。這可能是由于在浸泡過程中，肝小葉尤其是肝血竇中殘余的血液逐漸從肝臟中排出；同時一部分腥味物質(zhì)也逐漸從肝臟中擴散到水中。食鹽溶液也常被用于肝臟去腥，相比清水浸泡，食鹽浸泡還能夠通過加速肝臟中脂質(zhì)的氧化速率、改變脂質(zhì)氧化產(chǎn)物等途徑改變其風(fēng)味。此外，還有研究認(rèn)為食鹽水浸泡會使肝臟的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而影響腥味物質(zhì)的吸附與釋放，最終達(dá)到脫腥的效果[51]。但是，食鹽水浸泡脫腥受食鹽水濃度和浸泡時間的影響，如果處理不當(dāng)會導(dǎo)致除腥效果較差，甚至加重腥味。劉子琪等[51]對比了不同濃度食鹽水、蒸餾水浸泡不同時間后牛肝中的腥味，發(fā)現(xiàn)1%食鹽溶液浸泡60 min的除腥效果最好，食鹽濃度過高、過低，浸泡時間過長或過短都會降低除腥效果。食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到1.8%時，無論浸泡時間長短其除腥效果都較差，甚至低于蒸餾水浸泡脫腥的效果。董麗琴等[52]的研究也得出了相同的結(jié)論，同樣的浸泡時間條件下，隨著食鹽濃度的增加，豬肝的腥味呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢。食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%時效果最好。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能并不能簡單用脂質(zhì)氧化理論進(jìn)行解釋，這是由于不同濃度的食鹽水在浸泡不同的時間后，完全可以使肝臟中脂肪達(dá)到相同的氧化程度，所以這一變化的機理機制需要進(jìn)行深入的研究。

4.2 發(fā)酵法

發(fā)酵法是一種生物脫腥技術(shù)，利用特定微生物在代謝過程中能夠降解或轉(zhuǎn)化常見腥味物質(zhì)的特性對食品中的腥味進(jìn)行消減，也常被用于肝臟腥味脫除。由于發(fā)酵法脫腥不會產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)的殘留，且處理條件溫和、污染較少，所以被認(rèn)為是一種較有前景的脫腥技術(shù)。目前，發(fā)酵脫腥所采用的微生物主要是酵母。發(fā)酵脫腥效果的影響因素較多，包括酵母添加量、時間、溫度、碳源等。通常情況下，酵母添加量與脫腥效果不會呈現(xiàn)簡單的線性關(guān)系，這是由于高濃度的酵母本身就會產(chǎn)生較大的異味，并伴有苦澀的滋味；同理，發(fā)酵時間過長也會導(dǎo)致肝臟由于過度發(fā)酵導(dǎo)致感官品質(zhì)降低，所以一般發(fā)酵時間都以45～60 min為宜。發(fā)酵溫度與脫腥效果的變化呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，這是由于較低的溫度會使酵母菌活性受到抑制，但是當(dāng)溫度高于35 ℃之后，不僅酵母本身會由于過度發(fā)酵會產(chǎn)生令人不悅的發(fā)酵氣味，肝臟本身也會因為較高的溫度發(fā)生一系列生化反應(yīng)導(dǎo)致腥味加重。碳源是酵母菌進(jìn)行生理活動的必要條件，碳源過少會導(dǎo)致酵母菌活躍程度不足，發(fā)酵不充分，但是過量則會導(dǎo)致酵母菌在發(fā)酵期內(nèi)無法完全消耗，從而降低對肝臟中成分的利用，影響發(fā)酵效果[53]。研究結(jié)果顯示，豬肝糜中酵母粉添加量為4%，碳源添加量為21%時（葡萄糖和淀粉質(zhì)量比為1∶2）除腥效果最好[54]。此外，畜禽肝臟自身的物質(zhì)構(gòu)成也會對脫腥效果產(chǎn)生影響，所以不同動物的肝臟最適宜的發(fā)酵參數(shù)往往也存在較大差異。如牛肝脫腥的最佳酵母添加量為0.6%，豬肝為4%，豪豬肝的最佳酵母添加量則在0.8%～1.2%[25]。乳酸菌也常被用于對肝臟進(jìn)行發(fā)酵處理，其產(chǎn)生的酸類物質(zhì)能夠與醇類物質(zhì)反應(yīng)生成酯，從而改善肝臟的風(fēng)味[55]。但是相較于其他除腥工藝，發(fā)酵法的影響因素較多，除腥效果的穩(wěn)定性較差，特別是需要將肝臟處理成糜狀才能取得較好效果，極大地限制了該方法的應(yīng)用。

4.3 灌注法

灌注法本質(zhì)上是浸泡法的一個變種，其原理都是通過清洗肝臟表面及內(nèi)部殘余的血液、腥味物質(zhì)等去除或減少肝臟中的腥味。由于肝臟空間結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，普通的浸泡清洗效果較差，而切片清洗又需要破壞肝臟原本的結(jié)構(gòu)，可能會對產(chǎn)品后續(xù)的加工帶來一定的影響。肝臟灌注原本是臨床上用于保存活體肝臟進(jìn)行肝臟移植手術(shù)的一項技術(shù)，通過將冷電解質(zhì)溶液從靜脈或動脈灌入，快速降低肝臟中心溫度，降低其代謝，從而增加肝臟對缺氧狀態(tài)的耐受能力。灌注除腥則是將含有1 g/L檸檬酸鈉的生理鹽水作為灌注液，以280 mL/s的流速從門靜脈和肝動脈灌入，直至流出的灌注液清澈、肝臟表面無花斑為止[22]。灌注處理后，肝臟表面色澤從灌注前的深紫紅色變?yōu)轭愃朴陔u胸肉的淺粉白色（圖2）。微觀結(jié)構(gòu)上，可見灌注后肝小葉中血細(xì)胞和免疫細(xì)胞已經(jīng)全部被清除，但是浸泡處理的肝臟中依然存在大量殘余。感官評價結(jié)果顯示：采用灌注除腥的肝臟制備的鹵豬肝已經(jīng)基本無腥味，相比之下浸泡法腥味依然較為明顯。灌注法雖然具有較好的除腥效果，但是該技術(shù)需要較為專業(yè)的設(shè)備如灌注泵、灌注臺、灌注頭等，目前尚無食品用專業(yè)灌注設(shè)備。此外，灌注法還有一個明顯短板是操作相對較為繁瑣，需要人工將管路聯(lián)通到單個肝臟上，相對于其他方法，無法一次處理較大批量的原料。總地來說，灌注法是一種較有潛力的肝臟除腥技術(shù)[56-57]，但是諸如專用設(shè)備缺乏、處理效率較低、自動化程度難以提升等問題極大地限制了其推廣和應(yīng)用。

圖2 豬肝灌注前后顏色對比[23]Fig.2 Color comparison of pig liver before and after perfusion treatment[23]

4.4 其他

除上述3 種技術(shù)手段外，在產(chǎn)品的加工階段，也有一些方式被證明能夠有效去除肝臟的腥味。在我國傳統(tǒng)烹飪工藝中，常使用具有較為強烈香氣、滋味的輔料實現(xiàn)對肝臟腥味的遮蔽，如香辣豬肝、毛血旺的烹飪等。景安琪等[57]、呂南[58]從8 種傳統(tǒng)具有去膻、腥作用的原料中篩選出蘿卜（10%）和大蒜（5%）煮制15 min進(jìn)行初步除膻，之后用砂糖（2%）、食鹽（3%）、香辛料（4%）、料酒（6%）真空腌制10 h，實現(xiàn)了羊肝的有效脫膻除腥。還有研究以69.1%料酒、18.3%生姜粉、12.6%的呈味核苷酸二鈉（I+G）配制腌制料，腌制牛肝18 h，較好地改善了牛肝產(chǎn)品的腥味[59]。其中，I+G能夠提供類似牛肉的香氣，可以通過增強肝臟牛肉的香味弱化消費者對腥味的感知。武悅等[60]研究也證明乙基麥芽酚、干貝素、I+G等香味劑復(fù)配能夠去除牛肝的腥味并保留特征香氣，可以作為肝臟的風(fēng)味改良劑使用。料酒是常用的除腥調(diào)味料，酸類物質(zhì)一般也被認(rèn)為是不良風(fēng)味的來源之一，料酒中的醇類可以與肝臟中的酸類物質(zhì)通過酯化反應(yīng)形成具有怡人香氣的酯類物質(zhì)，料酒還能溶解并去除一些腥味物質(zhì)，而且醇類本身的氣味也能對不良風(fēng)味產(chǎn)生一定的遮蔽作用[61]。酶制劑也常被用于肝臟除腥，謝章斌等[8]采用復(fù)合蛋白酶對鵝肝醬進(jìn)行水解，最終在保留鵝肝特有香味的同時，有效去除了鵝肝的腥味，其作用機制可能是由于蛋白酶處理增加了肝臟中風(fēng)味前體物質(zhì)——總氨基酸的含量，使肝臟的風(fēng)味得到了改善。

5 結(jié)語

畜禽副產(chǎn)物的高值化利用是近年來肉類行業(yè)發(fā)展的重要方向，畜禽肝臟具有較悠久的食用歷史和豐富的營養(yǎng)，相對其他臟器具有更好的利用價值。本文重點綜述了近年來畜禽肝臟在營養(yǎng)特性、氣味與質(zhì)構(gòu)品質(zhì)形成機理及調(diào)控技術(shù)方面的研究進(jìn)展。總地來說，目前對于畜禽肝臟營養(yǎng)、風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)變化的研究還處于較為粗淺的階段。在營養(yǎng)方面，對于常量營養(yǎng)素的研究較多，但是對于種間差異較大，對營養(yǎng)價值影響更大、對人類健康效應(yīng)更明顯的微量營養(yǎng)素含量及其變化規(guī)律、影響因素的研究不多，相關(guān)數(shù)據(jù)有待完善和補充。現(xiàn)有的風(fēng)味研究主要側(cè)重于對單一產(chǎn)品中揮發(fā)性物質(zhì)的定性和初步定量，并未對各種物質(zhì)對肝臟風(fēng)味的貢獻(xiàn)進(jìn)行深入的分析和研究，尤其是缺乏對肝臟腥味物質(zhì)構(gòu)成的解析，未來有待于通過風(fēng)味重組-缺失實驗進(jìn)行進(jìn)一步的研究和確認(rèn)，而對于肝臟中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化規(guī)律及影響機理機制的研究尚不多見。肝臟質(zhì)構(gòu)品質(zhì)變化的研究則大多是基于對其他肉類產(chǎn)品研究的推論，對肝臟質(zhì)構(gòu)變化在微觀層面上成因的直接研究仍然較少，尤其是肝臟相較于肌肉組織微觀結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，蛋白質(zhì)組成也有不同，很多結(jié)論有待于可靠實驗的進(jìn)一步證實。在腥味脫除技術(shù)方面，現(xiàn)有技術(shù)均存在一定的缺陷，浸泡法效果差、效率低；發(fā)酵法穩(wěn)定性較差、發(fā)酵終點難以控制；灌注法雖然具有較好的效果，但是耗時長、成本高；其他方法也有待通過實踐進(jìn)一步檢驗。在未來可以將腥味脫除技術(shù)與肝臟風(fēng)味研究相結(jié)合，在明確肝臟腥味物質(zhì)構(gòu)成基礎(chǔ)上，通過闡明腥味物質(zhì)的產(chǎn)生機制和影響因素，針對性地采取相應(yīng)的消減措施更好地改善肝臟的風(fēng)味。