賈培培,王錫昌

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

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熱處理方式對(duì)動(dòng)物源肉類食品品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

賈培培,王錫昌*

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

熱處理方式是動(dòng)物源肉類食品加工中用于達(dá)到肉類食品衛(wèi)生要求和改善肉類食品品質(zhì)的重要方式。本文闡述食品的不同熱處理方式的類型和特點(diǎn),其中熱殺菌方式對(duì)動(dòng)物源肉類食品的安全影響甚微,新型工業(yè)烹飪方式有助于保證動(dòng)物源肉類食品的安全;同時(shí),分析了不同熱處理方式對(duì)動(dòng)物源肉類食品一般營(yíng)養(yǎng)成分的影響,其中著重分析了蛋白質(zhì)和脂肪酸部分;最后,從外觀、風(fēng)味和質(zhì)地三個(gè)方面剖析了不同熱處理方式對(duì)動(dòng)物源肉類食品感官品質(zhì)的影響。本篇綜述以期為結(jié)合動(dòng)物源肉類食品的特性,針對(duì)不同的加工處理目的,尋找高效可行的熱處理方式提供參考依據(jù)。

熱處理方式,動(dòng)物源肉類食品,安全,營(yíng)養(yǎng),感官品質(zhì)

我國(guó)是動(dòng)物源肉類(畜、禽、水產(chǎn)品)生產(chǎn)大國(guó),也是動(dòng)物源肉類消費(fèi)大國(guó)[1]。中國(guó)已成為世界肉類生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),連續(xù)22年居世界第一。據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年中國(guó)人均肉類消費(fèi)量為61.5公斤,魚(yú)類消費(fèi)量為26公斤。2013年豬牛羊禽肉產(chǎn)量8373萬(wàn)t,比上年增長(zhǎng)1.8%[2]。2012年我國(guó)水產(chǎn)品總量達(dá)到5907.68萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)5.43%,連續(xù)10余年位居世界第一[3]。

加入世界貿(mào)易組織(WTO)后,我國(guó)動(dòng)物源肉類食品產(chǎn)業(yè)的突出弱點(diǎn)是我國(guó)動(dòng)物源肉類食品在微生物、酶等衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)和營(yíng)養(yǎng)、感官品質(zhì)質(zhì)量上達(dá)不到國(guó)際市場(chǎng)的要求[2-3]。因此,在動(dòng)物源肉類食品加工過(guò)程中需要改善殺滅微生物以及滅酶的前處理方法和加工工藝,使動(dòng)物源肉食品在安全、營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)上達(dá)到更高層次的要求。

食品熱處理方式不僅可以通過(guò)殺滅微生物、滅酶等方式以保證動(dòng)物源肉類食品衛(wèi)生安全要求,更能夠提高動(dòng)物源肉類食品風(fēng)味,滿足人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)和感官等方面的需求。新型熱處理方式出現(xiàn)不僅保存了傳統(tǒng)熱處理方式的優(yōu)點(diǎn),更是大大改善了傳統(tǒng)熱處理方式的弊端。

表1　食品熱處理的類型和特點(diǎn)Table 1　Types and characteristics of thermal processing on foods

本文綜述不同熱處理方式在動(dòng)物源肉類食品加工中應(yīng)用的研究進(jìn)展,并重點(diǎn)分析熱處理方式在動(dòng)物源肉類食品安全、營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)上的研究概況,以期為找出傳統(tǒng)熱處理方式的弊端、尋找傳統(tǒng)熱處理方式的最優(yōu)條件以及發(fā)現(xiàn)新型有效的熱處理方式提供依據(jù)。

1　食品熱處理的類型和特點(diǎn)

熱處理(Thermal processing)是食品加工與保藏中用于改善食品品質(zhì)、延長(zhǎng)食品貯藏期的最重要的處理方法之一。根據(jù)食品熱處理方式的不同,食品熱處理方式可分為兩大類:保藏?zé)崽幚硎菫榱私档蜔o(wú)益物質(zhì)如微生物和酶的活性;轉(zhuǎn)化熱處理是在保藏?zé)崽幚淼那疤嵯?出現(xiàn)一些典型的物理特性的變化[4-6]。具體見(jiàn)表1。

2　不同熱處理方式對(duì)動(dòng)物源肉類食品安全的影響

2.1殺菌方式

食物在生產(chǎn)和加工的過(guò)程中,都不可避免的有細(xì)菌和寄生蟲(chóng)的存在,若不經(jīng)過(guò)高溫的除菌,難以達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn)[6]。經(jīng)研究表明烹調(diào)的溫度只有達(dá)到71 ℃以上,并且持續(xù)數(shù)分鐘至食物完全熟透之后,才能保證食物的安全[7-8]。

陸海霞[14]等用熱處理結(jié)合超高壓的方法研究魚(yú)腸超高壓殺菌效果,結(jié)果表明:400 MPa/30 ℃/5 min條件下,魚(yú)肉腸的菌落總數(shù)可減少97.25%,大腸菌群、霉菌和酵母菌致死率可達(dá)到100%,致病菌在超高壓處理前后均未檢出。王亮[15]等研究熱殺菌條件對(duì)金槍魚(yú)罐頭品質(zhì)的影響,研究發(fā)現(xiàn):采用相對(duì)較高溫度殺菌可以相對(duì)提高金槍魚(yú)罐頭的品質(zhì)。另外有研究表明加熱對(duì)生物胺沒(méi)有破壞作用:趙中輝[16]、張?jiān)旅繹17]等應(yīng)用85 ℃/15 min的加熱處理難以有效去除草魚(yú)肉中的生物胺。

2.2工業(yè)烹飪

高溫烹飪的食物,可能會(huì)使食物產(chǎn)生致癌的衍生物[18]。Shabbir[19]等研究發(fā)現(xiàn):在高溫烹調(diào)肉的過(guò)程中,形成了有效的誘變化合物雜環(huán)芳香胺(HAAS),同時(shí)也是一種已證實(shí)的致癌物質(zhì)。黑胡椒和其他香料加工過(guò)程中的應(yīng)用可以減輕這些誘變化合物的形成。當(dāng)溫度到300 ℃時(shí),魚(yú)類及畜禽肉類等含有豐富蛋白質(zhì)的食物,都會(huì)產(chǎn)生致癌物質(zhì)[20]。脂肪在高溫下,產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激性氣味,毒性很強(qiáng);熱氧化產(chǎn)生的脂質(zhì)過(guò)氧化物自由基,使人衰老;產(chǎn)生大量油煙,對(duì)人體造成傷害[21-23]。長(zhǎng)時(shí)間的高溫烹飪對(duì)食物中含有的蛋白質(zhì)、脂肪、糖分等對(duì)人體有益的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成終末糖基化物質(zhì)。終末糖基化物質(zhì)如果超過(guò)人體的正常標(biāo)準(zhǔn),會(huì)引發(fā)心臟病、動(dòng)脈硬化、糖尿病及其引發(fā)的并發(fā)癥等疾病,危害人體的健康[24]。高溫烹飪還會(huì)協(xié)同降低食物的營(yíng)養(yǎng)含量。肉類中的脂肪過(guò)度加熱則氧化分解,使食物中所含的維生素A和維生素D遭到破壞[25]。

當(dāng)前烹飪技術(shù)越來(lái)越多樣化,如高壓烹飪、微波烹飪、分子烹飪、低溫烹飪等[26-28]。低溫烹飪是利用真空壓縮包裝機(jī)和低溫烹飪機(jī)的一種新型的烹飪技術(shù),其產(chǎn)生的中等真空狀態(tài)主要用于肉類和家禽類的低溫烹飪,它能較好地保留食物的營(yíng)養(yǎng)成分和食物原有風(fēng)味[29-30]。李運(yùn)東[31]研究低溫真空烹飪對(duì)扇貝丁營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響,通過(guò)微生物實(shí)驗(yàn)檢測(cè):65 ℃,20 min低溫真空烹飪后扇貝丁的菌落總數(shù)以及大腸桿菌數(shù)可以來(lái)評(píng)價(jià)其食用安全性。諸如低溫真空烹飪這樣的新型烹飪方式,可以明顯降低菌落總數(shù)以及大腸菌群數(shù),以達(dá)到其安全指標(biāo)。

3　不同熱處理方式對(duì)動(dòng)物源肉類食品營(yíng)養(yǎng)的影響

評(píng)價(jià)食品的一般營(yíng)養(yǎng)成分,除了測(cè)定食物中水分、蛋白質(zhì)、脂肪等各種營(yíng)養(yǎng)素的含量,還可以分析氨基酸、必需氨基酸等營(yíng)養(yǎng)素單體成分間的比例。顧偉鋼[32]等研究紅燒肉烹制過(guò)程,發(fā)現(xiàn)水分和粗脂肪含量均有下降。結(jié)果表明:成品紅燒肉水分含量和粗脂肪含量分別比原料肉下降18.17% 和43.46%,烹飪損失率為25.04%。李輝[33]研究發(fā)現(xiàn)低壓條件下,水分、蛋白質(zhì)含量最高,脂肪含量最低。通過(guò)低壓處理可以最大程度地降低營(yíng)養(yǎng)成分的破壞。低壓熱處理組的游離氨基酸含量要高于直接煎制組。Czerwonka[34]等研究發(fā)現(xiàn):牛肉的烹飪過(guò)程影響礦物質(zhì)含量。一部分礦物質(zhì)隨著熱喪失而丟失。但是,與原料肉相比,燒烤、烘焙和油炸牛肉的特點(diǎn)是除了鈉元素外的多數(shù)研究的礦物質(zhì)元素濃度的升高(6%～26%),鈉含量比原料肉低16%～33%。

蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值體現(xiàn)在蛋白質(zhì)滿足機(jī)體氮源和氨基酸需求,保證機(jī)體健康生長(zhǎng)和生活能力方面。評(píng)價(jià)食品蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可以從兩方面考慮:一是蛋白質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì);二是機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的消化利用程度。

Oliveira[35]等發(fā)現(xiàn):熱處理被認(rèn)為是一種有效的變性劑,它促進(jìn)蛋白質(zhì)的分解,可以減少其潛在致敏性。研究表明:相比較豬肉的幾種替代肉,發(fā)現(xiàn):與青蛙肉相比,牛肉屬于低過(guò)敏性肉類。孫麗[36]研究金槍魚(yú)肉在蒸煮過(guò)程中品質(zhì)特性變化。蒸煮是金槍魚(yú)加工中極為重要的工藝環(huán)節(jié),如果蒸煮工藝控制不當(dāng),會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和出品率。結(jié)果表明:在產(chǎn)品達(dá)到熱加工目的的前提下,加熱終點(diǎn)溫度應(yīng)盡量控制在65～70 ℃之間,以保證產(chǎn)品的品質(zhì)和得率和避免不必要的能源消耗。

張丹[37]通過(guò)研究中華鱉腿肉的體內(nèi)外消化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):熱處理能提高中華鱉腿肉蛋白質(zhì)消化率,更容易被人體消化吸收。路紅波[38-39]、劉俊榮[40]等通過(guò)熱塑擠壓蒸煮對(duì)魚(yú)肉蛋白質(zhì)消化率的影響發(fā)現(xiàn):熱塑擠壓蒸煮處理方法得到的魚(yú)肉均比常規(guī)蒸煮處理、熱力殺菌處理、魚(yú)糜加工處理這3種傳統(tǒng)熱加工處理方法所獲得的蛋白質(zhì)消化率高,更利于提高魚(yú)肉蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

熱處理可以使不飽和脂肪酸含量增加,提高油脂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。顧偉鋼[32]等研究紅燒肉烹制全過(guò)程中豬肉的脂肪酸組成變化情況。結(jié)果表明:成品紅燒肉烹制過(guò)程使飽和脂肪酸(SFA)比例顯著下降(p<0.05),單不飽和脂肪酸(MUFA)比例顯著上升(p<0.05),不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸比值(UFA/SFA)從1.38 上升到2.34,提高了豬肉中油脂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

反式脂肪酸是一種具有反式構(gòu)型的不飽和脂肪酸,攝入過(guò)多會(huì)對(duì)人體健康造成一系列不良影響。李昌模[41]等研究發(fā)現(xiàn):在高溫烹調(diào)條件下,反式脂肪酸含量不斷增加,在150 ℃或更高的溫度下油酸發(fā)生異構(gòu)化生成反式油酸。

4　不同熱處理方式對(duì)動(dòng)物源肉類食品感官品質(zhì)的影響

4.1對(duì)外觀和風(fēng)味的影響

動(dòng)物源肉類食品的外觀包括形態(tài)和色澤。食品的形態(tài)包括食品的外形、表面紋理或圖案。外觀為判斷對(duì)食品的感官質(zhì)量占很大的比重。Rajkumar[42]等研究發(fā)現(xiàn):長(zhǎng)寬分別為15、20 cm,厚度分別為9 μm的鋁箔,70 μm的鑄造聚丙烯雙向拉伸聚酯與12和15 μm的尼龍的4層結(jié)構(gòu)的蒸煮袋處理制得的切蒂納德風(fēng)格的羊肉咖喱產(chǎn)品有較低的L*,a*,b*和色度值,具有可接受的感官品質(zhì)特征。評(píng)價(jià)食品色澤的好壞,必須全面衡量和比較食品色澤的色調(diào)、明度和飽和度。

動(dòng)物源肉類食品的風(fēng)味包括香氣和滋味。食品香氣從食品香氣的正異、強(qiáng)弱、持續(xù)長(zhǎng)短等幾個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)。食品滋味從食品滋味的正異、濃淡、持續(xù)長(zhǎng)短來(lái)評(píng)價(jià)。目前對(duì)于熱處理對(duì)動(dòng)物源肉類食品氣味物質(zhì)影響分析的單獨(dú)報(bào)道較少。滋味方面,張克田[43]對(duì)排骨藕湯進(jìn)行加工工藝及其滋味方面的研究,發(fā)現(xiàn):熱處理方式和時(shí)間對(duì)排骨中水溶性鮮味物質(zhì)有較大影響。隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng),60 min前排骨肉中水溶性鮮味物質(zhì)逐漸減少而湯中水溶性物質(zhì)增加,在60 min后,含量降低,低聚膚顯著增加,游離氨基酸增加趨勢(shì)變緩。

4.2對(duì)質(zhì)地的影響

質(zhì)地已成為繼滋味、外形、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以外的評(píng)定食品品質(zhì)第四要素,其中:TPA(Texture profile analysis)又稱兩次咀嚼測(cè)試,包括硬度、彈性、內(nèi)聚性和粘附性,還可以通過(guò)二次運(yùn)算得出咀嚼性等參數(shù)。孫麗[36]研究金槍魚(yú)肉在蒸煮過(guò)程中的質(zhì)地特性變化,結(jié)果表明,魚(yú)肉的硬度、咀嚼性和內(nèi)聚性在總體上在加熱過(guò)程中都呈上升趨勢(shì),但當(dāng)中心溫度達(dá)到70 ℃,這三者的值均有不同程度的下降。彈性在整個(gè)加熱過(guò)程中都呈下降趨勢(shì)。姚紅紅[44]、姜曉明[45]等研究不同烹飪方式對(duì)海參質(zhì)地特性的影響,研究表明:與高溫高壓烹飪相比,低溫烹飪海參的硬度、膠黏性、咀嚼性稍高。真空蒸煮水發(fā)海參在組織形態(tài)和肉質(zhì)彈性兩個(gè)方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

另外,蛋白質(zhì)的持水能力是指蛋白質(zhì)吸收水并將水保留(對(duì)抗重力)在蛋白質(zhì)組織(例如蛋白質(zhì)凝膠、牛肉和魚(yú)肌肉)中的能力。蛋白質(zhì)截留水的能力與絞碎肉制品的多汁和嫩度有關(guān),也與其他凝膠類食品的期望質(zhì)構(gòu)相關(guān)。鄧亞敏[46]等研究發(fā)現(xiàn):熟制之后的豬肉糜經(jīng)過(guò)二次加熱,會(huì)造成豬肉糜制品中蛋白質(zhì)持水能力的降低,影響蛋白質(zhì)與水分的結(jié)合能力,造成豬肉糜制品的蒸煮損失以及質(zhì)量下降。

5　展望與結(jié)論

關(guān)于熱處理方式對(duì)動(dòng)物源肉類食品的評(píng)價(jià)主要集中在熱殺菌和工業(yè)烹飪對(duì)其品質(zhì)的影響方面,其協(xié)同工藝對(duì)動(dòng)物源肉類食品的營(yíng)養(yǎng)及功能性評(píng)價(jià)方面有待進(jìn)一步探討。

在殺菌方面,新興的非熱加工技術(shù),包括超高壓、高壓二氧化碳、電離輻射、高壓、脈沖磁場(chǎng)、凍融等物理技術(shù),以及酶解、發(fā)酵等生物學(xué)或生物化學(xué)加工技術(shù),不僅能實(shí)現(xiàn)熱加工預(yù)期的加工效果,而且還能降低食品中有害微生物的數(shù)量,維持食品原有的感官性能和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),并能保留其中的熱敏性營(yíng)養(yǎng)成分,具有熱加工無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)[47]。將非熱處理方式應(yīng)用于動(dòng)物源肉類食品的加工中具有重要的研究意義。

在工業(yè)烹飪方面,需要將新型烹飪的技術(shù)與傳統(tǒng)工藝進(jìn)行結(jié)合,創(chuàng)造新的烹飪方法。[48]分子烹飪采用的低溫、真空、煙熏等新技術(shù),對(duì)食物營(yíng)養(yǎng)的影響還需進(jìn)一步的探討。低壓烹任的方法在國(guó)內(nèi)還屬于空白,有關(guān)該方法的研究國(guó)內(nèi)未成見(jiàn)到全面的報(bào)道。因此,可以從新型烹飪方式著手,包括高壓烹飪、微波烹飪、分子烹飪、低溫烹飪等,改善動(dòng)物源肉類食品的品質(zhì)。

基于此,在食品品質(zhì)備受關(guān)注的年代,針對(duì)不同的加工處理目的,結(jié)合動(dòng)物源肉類食品的特性,探究高效可行的熱處理方式具有深遠(yuǎn)的意義。

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Progress in the effect of thermal processing on quality of meat deriving from animals

JIA Pei-pei,WANG Xi-chang*

(College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

Thermal processing is an important way to meet the health requirements and improve the quality of meat products in animal-derived food processing.In this paper,it describes the types and characteristics of different food thermal processing.Among different food thermal processing:it is little importance for thermal processing on the safety of animal-derived food.But it is helpful to ensure the safety of animal-derived food on new industrial cooking methods.At the same time,effects of different thermal processing on the general nutritional composition of animal-derived food are analyzed,especially protein and fatty acid.Finally,it dissects effects of different thermal processing on sensory quality of animal-derived food from three aspects:appearance,flavor and texture.This review would provide a theoretical basis to find efficient and feasible thermal processing for different processing purposes combined with the characteristics of animal-derived food.

Thermal processing;meat deriving from animals;safety;nutrition;sensory quality

2015-09-17

賈培培(1992-),女,碩士研究生,研究方向:食品安全、營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味,E-mail:13052352265@163.com。

王錫昌(1964-),男,博士,教授,研究方向:食品安全、營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味，E-mail:xcwang@shou.edu.cn。

上海市科委工程中心建設(shè)(11DZ2280300)；上海市教委重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(J50704);上海高校知識(shí)服務(wù)平臺(tái)上海海洋大學(xué)水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種中心(ZF1206)。

TS251.1

A

1002-0306(2016)09-0388-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.09.069