張靜 劉平
摘要:為研究肉脯加工中腌制時間對豬肉脯品質的影響,利用氣質聯(lián)用(GC-MS)、電子鼻、質構儀等對不同腌制時間制備的肉脯樣品的感官指標、揮發(fā)性風味成分等進行檢測,并利用模糊數(shù)學評定法、主成分分析法(PCA)對感官指標和風味物質進行分析。結果表明,低溫(4 ℃)條件下,腌制時間對豬肉脯的品質具有明顯的影響,原料肉腌制8 h 后,經(jīng)過65 ℃烘烤2.5 h、180 ℃高溫烤制3.5 min制備的豬肉脯硬度適中,色澤誘人,香味濃郁,感官品質最好,且樣品中酮類、醛類和雜環(huán)類風味物質含量較高。
關鍵詞:豬肉脯;腌制時間;感官分析;風味分析
中圖分類號:TS251.51
文獻標志碼:A
文章編號:1000-9973(2024)06-0097-05
Evaluation of Effect of Pickling Time on Quality of Pork Jerky
Based on Electronic Nose and GC-MS
ZHANG Jing1, LIU Ping2
(1.School of Food Science and Technology, Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College,
Taizhou 225300, China; 2.School of Food and Bioengineering, Xihua University,
Chengdu 610039, China)
Abstract: In order to study the effect of pickling time during the processing of jerky on the quality of pork jerky, the sensory indexes, volatile flavor components of jerky samples pickled for different time are detected by GC-MS, electronic nose and texture analyzer, and fuzzy mathematics evaluation method and principal component analysis (PCA) are applied to analyze sensory indexes and flavor substances. The results show that under low-temperature (4 ℃) conditions, pickling time has a significant effect on the quality of pork jerky. After pickling for 8 h, the raw pork is roasted at 65 ℃ for 2.5 h and at 180 ℃ for 3.5 min. The pork jerky has moderate hardness, attractive color, rich aroma and the best sensory quality. Moreover, the content of ketones, aldehydes and heterocyclic flavor substances in the samples is higher.
Key words: pork jerky; pickling time; sensory analysis; flavor analysis
收稿日期:2023-12-01
基金項目:四川省科技廳重點研發(fā)項目(2020YFN0151);江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院科研基金項目(NSF2021ZR12);泰州市科技支撐計劃(社會發(fā)展)項目(TS202030)
作者簡介:張靜(1976—),女,副教授,博士,研究方向:食品加工技術。
腌制是指用腌制鹽、香辛料等處理食品的過程。中國傳統(tǒng)的腌制食品是食品保鮮、儲存的一種方式,隨著食品工業(yè)的發(fā)展,腌制已經(jīng)變成了增加食品風味、改善產(chǎn)品品質的工序,被廣泛應用于肉制品、水產(chǎn)品等加工過程中,目前常見的腌制方法有干腌法、濕法腌制等[1-2]。
肉脯是經(jīng)過腌制、烘烤后制備的一種即食休閑肉制品[3]。目前肉干、肉脯制品加工中多集中在研究產(chǎn)品的配方、烘烤工藝等,如高溫烘烤過程中的美拉德反應、糖、氨基酸及脂肪的熱氧化反應等可以賦予肉脯色澤和風味[4-5]、肉脯的嫩化技術[6]、風味肉脯新產(chǎn)品的開發(fā)[7-8]、腌制方式對肉品質、組織形態(tài)及蛋白質結構的影響等[9]。有報道指出腌制工藝對肉脯的加工有很重要的影響,肉脯的風味、色澤的形成受到加工工藝的影響[10]。腌制時間對肉脯終產(chǎn)品品質的影響還沒有系統(tǒng)的研究。
本實驗擬研究肉脯加工中腌制時間對肉脯感官、水分含量、揮發(fā)性風味物質等品質的影響,旨在為肉制品的開發(fā)和生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
新鮮豬瘦肉、白砂糖、味精、白胡椒、雞蛋:購于世紀百盛超市。
復合磷酸鹽:杭州聚和生物科技有限公司;魚露:東莞市永益食品有限公司;呈味核苷酸二鈉(I+G):日本味之素公司;C8~C20正構烷烴標準品:美國Sigma-Aldrich公司。
1.2 儀器與設備
BPG-9070A精密鼓風干燥箱、MP-501A超級恒溫循環(huán)槽 上海一恒科學儀器有限公司;TJ-8502肉片切片機 佛山市熱風電器有限公司;CRDF42S電烤箱 佛山市偉仕達電器實業(yè)有限公司;GCMS-QP2010 Plus氣相色譜-質譜聯(lián)用儀 日本島津公司;75μm CAR/PDMS萃取頭 美國Supelco公司;PEN3.5電子鼻 德國Airsense公司;TA-XT Plus質構儀 英國Stable Micro Systems公司。
1.3 豬肉脯的加工工藝及操作方法
豬肉脯的加工工藝及具體操作參考姚芳等[11]的方法。
原料肉挑選→修整、分割→浸洗→冷凍→切片(0.3 cm)→清洗→配料、腌制(4 ℃)→低溫烘烤(65 ℃,2.5 h)→高溫烘烤(180 ℃,3.5 min)→冷卻→包裝→成品。
1.4 腌制時間對豬肉脯品質的影響
稱取100 g切好的肉片10份,2份為一組,共設置5組不同的腌制時間。按照腌制配料將輔料分別稱量、充分混勻后,加入肉片攪拌均勻,并揉搓10 min以保證肉片腌制均勻。用保鮮膜覆蓋后,置于4 ℃冰箱中分別腌制0,4,8,12,16 h。將腌制好的肉片分別在65 ℃烘烤2.5 h、180 ℃烘烤3.5 min得到最終肉脯產(chǎn)品。
腌制配料:每100 g肉添加白砂糖16.5 g、味精0.7 g、白胡椒0.1 g、I+G 0.3 g、魚露0.55 g、雞蛋清10 g、磷酸鹽0.2 g。
1.5 豬肉脯的感官評定
豬肉脯的感官評定主要采用模糊數(shù)學評定法[12],邀請20位(男、女各10人)經(jīng)過感官評定訓練的同學,分別從色澤、形態(tài)、滋味3個方面對樣品進行評分,采取權重法對各質量因素賦予比重,其權重為色澤0.4、形態(tài)0.2、滋味0.4。豬肉脯的具體感官評定標準見表1[11-12]。
1.6 豬肉脯水分含量的測定
水分含量根據(jù)GB 5009.3—2016中的方法進行測定。
1.7 豬肉脯風味的電子鼻檢測
取出待測豬肉脯并將其在盡量短的時間內(nèi)切碎,稱取5.000 g左右的樣品,快速置于事先干燥好的測量瓶中,蓋好蓋子,準確稱量后(結果保留4位小數(shù)),記錄實際稱量樣品的質量,同時做4份平行樣。
測定條件:樣品與樣品之間測定間隔時間為10 s;準備樣品的時間為10 s;測試樣品的時間為80 s;測量時計數(shù)的時間為2 s;清洗傳感器的時間為60 s;自動調零的時間為10 s。
1.8 豬肉脯中揮發(fā)性風味物質分析
揮發(fā)性物質的測定參照Du等[13]的方法并稍作修改,具體方法:取豬肉脯樣品切碎,準確稱取樣品2.5 g,快速置于事先干燥好的15 mL樣品瓶中,蓋好蓋子后將樣品瓶浸泡于50 ℃水浴鍋中平衡20 min。用75μm CAR/PDMS萃取頭在50 ℃下吸附40 min后,注入氣相色譜儀進樣口處,于250 ℃脫附3 min。揮發(fā)性化合物的相對百分含量(%)采用峰面積歸一化法進行計算。
1.9 豬肉脯硬度的測定
豬肉脯的硬度采用質構儀TPA模式進行檢測,探頭的類型為HDP/BSW“V”字型刀探頭(測試前需進行重量和高度校正),測試模式為壓縮試驗,測試前速率為1.00 mm/s,測試時速率為2.00 mm/s,測試后速率為10.00 mm/s,測試距離為10 mm,觸發(fā)力為10.0 g。硬度是第一次壓縮時的最大峰值,即剪切力[13]。
2 結果與分析
2.1 腌制時間對豬肉脯感官品質的影響
對不同腌制時間的5個樣品進行感官評定,結果見表2。
由表2可知,色澤、形態(tài)、滋味各等級所得票數(shù)折算成所占百分比。采用模糊數(shù)學評定法[12]將表2中結果歸一化后進行排序,見表3。
由表2和表3可知,當腌制時間為8 h時,肉脯的感官評價最好。此時,肉脯的色澤均勻,呈紅棕色,口感佳,咀嚼性好,香味濃郁。
2.2 腌制時間對豬肉脯水分含量的影響
肉在腌制時,腌制鹽會使細胞中鹽溶性蛋白溶出,導致肌纖維腫脹、間隙增大,從而增加了肌肉的吸水能力和系水能力[14],因此腌制有利于肉品的保水性,能提高肉的汁液感。而肉脯中最終的水分含量不僅影響產(chǎn)品的保質期,而且影響產(chǎn)品的口感[15]。不同腌制時間對豬肉脯水分含量的影響見圖1。
由圖1可知,豬肉脯水分含量隨著腌制時間的增加而增大,當腌制時間大于8 h后,水分含量變化不明顯。豬肉脯產(chǎn)品標準SB/T 10283—2007中規(guī)定肉脯中的水分含量應≤19%。由圖1可知,樣品的水分含量符合產(chǎn)品標準,腌制時間為8 h時制備的肉脯樣品既能保證水分含量符合標準,又能保持口感津津有味。
2.3 不同腌制時間制備的豬肉脯的主成分分析(PCA)和線性判別分析(LDA)
選取電子鼻測量時達到穩(wěn)定后5 s的數(shù)據(jù)信息進行主成分分析(PCA)。
由圖2可知,所采集的數(shù)據(jù)點所形成的橢圓區(qū)域在主成分分析圖中分布明顯且大部分相互不重疊,說明主成分分析法可以很好地分析不同腌制時間對肉脯風味的影響,即不同腌制時間可以使肉脯具有不同的風味成分[16]。
由圖2可知,第一主成分(PC1)的貢獻率達到了76.51%,第二主成分(PC2)的貢獻率為17.27%,兩個主成分總貢獻率達到93.78%,當腌制時間為4 h和12 h時,其橢圓區(qū)域有部分重疊,說明腌制時間4 h和12 h時制備的肉脯的風味成分有部分相同。
由圖3可知,LD1的貢獻率為47.20%,LD2的貢獻率為36.10%,兩者的總貢獻率為83.30%。其中,腌制時間為4,8,0 h時的肉脯樣品橢圓區(qū)域不重疊,經(jīng)過LDA發(fā)現(xiàn),不同腌制時間的肉脯樣品中風味成分能很好地區(qū)別開[17]。腌制時間為12 h和16 h時的肉脯樣品橢圓區(qū)域有部分重疊,說明這兩種腌制時間的肉脯產(chǎn)生的風味成分有部分相同[18-19]。
2.4 腌制時間對豬肉脯揮發(fā)性風味成分的影響
由表4和表5可知,不同腌制時間制備的豬肉脯中測得的風味物質主要有烴類、醇類、醛類、酮類、雜環(huán)類等。不同腌制時間制備的豬肉脯總揮發(fā)性風味物質含量不同,說明腌制時間對豬肉脯的風味有一定的影響。
由于醛類、酮類和雜環(huán)類化合物有著較低的閾值,具有脂肪類香氣,為肉類香氣的主要成分,其含量對豬肉脯風味的形成具有一定的影響,是豬肉脯的主要呈味物質[20];而酯類、醇類、烴類有著較高的閾值,對豬肉脯風味形成的影響相對較小[21]。由表4可知,當腌制時間為8 h時,制備的豬肉脯風味成分總含量最多,為86.34%,且醛類和雜環(huán)類化合物含量較高,分別為12.74%和10.20%。其中2-甲基丁醛相對含量達10.14%,對甲氧基苯丙烯相對含量為10.20%。豬肉脯含有的揮發(fā)性成分主要是由美拉德反應、糖、氨基酸及脂肪的熱氧化反應等產(chǎn)生[22]。隨著腌制時間的增加,由于脂肪的水解和氧化程度不斷加深,故產(chǎn)生大量醛類、酮類和醇類化合物;醇類物質在后續(xù)熱加工中極易被氧化成醛類或酮類物質,因此豬肉脯制品中醇類物質含量不高(腌制8 h時制備的豬肉脯中醇類含量為0.67%),但由于脂肪酸烷氧自由基的均裂[23-24]產(chǎn)生的烴類物質含量較高,腌制8 h時制備的豬肉脯中烯烴類物質含量為56.12%。烴類化合物通常具有清香和甜香風味,對整體風味有一定的貢獻,但由于其閾值高,因此對肉類制品的風味貢獻較小。但有些烷基取代的環(huán)己烷和一些萜烯類化合物,由于閾值低,因此是肉類的主要呈味物質。烯醇具有濃郁的木青氣息,似玫瑰木香氣,又有果香,為肉脯帶來令人愉悅的香氣,如(E)-β-羅勒烯、右旋萜二烯、左旋-β-蒎烯、3-蒈烯、石竹烯等[23]。雜環(huán)類化合物的產(chǎn)生主要是由于所添加的白砂糖與豬肉中的蛋白質所發(fā)生的美拉德反應。因此,腌制8 h后制備的豬肉脯的風味物質含量最高。
由上述感官評定分析結果可知,腌制8 h后制備的豬肉脯在色澤、形態(tài)、滋味方面綜合評價最優(yōu),豬肉脯中揮發(fā)性化合物的分析結果與感官評價結果一致。
2.5 腌制時間對豬肉脯硬度的影響
由圖4可知,隨著腌制時間的增加,樣品的硬度先升高后降低,這可能是由于腌制過程中肉蛋白中的液體滲出,造成豬肉的結構更致密,導致最終豬肉脯的硬度增大[24]。在腌制時間為12 h時,其硬度達到最高。當腌制時間繼續(xù)增加時,可能是腌制鹽中的磷酸鹽等起到損傷肌原纖維和肌細胞的作用,從而使豬肉脯的硬度下降[25]。從豬肉脯的感官分析結果中得出,由于腌制時間長,肌纖維被破壞,因此雖然豬肉脯的硬度低,但是豬肉脯的外觀受到影響,因此,合適的腌制時間為8 h。
3 結論
通過對不同腌制時間制備的豬肉脯的感官、水分含量、揮發(fā)性風味成分、硬度等指標進行分析以及主成分分析和線性判別分析發(fā)現(xiàn),豬肉脯加工過程中不同腌制時間對豬肉脯的品質具有很大的影響。結果表明,原料肉腌制8 h后,于65 ℃低溫烘烤2.5 h、180 ℃高溫烤制3.5 min,得到的豬肉脯的硬度適中,色澤誘人,香味濃郁,感官品質最好,且經(jīng)GC-MS分析,該工藝制備的豬肉脯樣品中揮發(fā)性風味化合物的種類、含量均最高,該研究將為肉制品加工工藝中腌制工藝的確定提供理論依據(jù)。
參考文獻:
[1]宋玉,鄭健,黃峰,等.不同腌制方式對煮制豬肉品質、組織形態(tài)和蛋白結構的影響[J].食品工業(yè)科技,2022,43(23):103-111.
[2]XIONG G Y, FU X Y, PAN D W, et al. Influence of ultrasound-assisted sodium bicarbonate marination on the curing efficiency of chicken breast meat[J].Ultrasonics Sonochemistry,2020,60:104-808.
[3]曹媛媛,周佺,艾民珉,等.仙草提取物對豬肉糜脯感官品質和抗氧化特性的影響[J].食品研究與開發(fā),2021,42(11):47-52.
[4]張佳敏,王衛(wèi),白婷,等.烘烤與風干干燥對四川臘肉脂質氧化影響的比較研究[J].食品科技,2016,41(5):115-121.[5]朱文政,嚴順陽,徐艷,等.頂空固相微萃取-氣質聯(lián)用分析不同烹制時間紅燒肉揮發(fā)性風味成分[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2021,47(2):247-253.
[6]馬麗媛,張鑠,陳美燕,等.嫩化型玉米風味豬肉脯工藝配方的研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2021(9):32-35,38.
[7]周鳳超,莊惠瓊,沈惠丹,等.枇杷風味豬肉脯的加工工藝[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2022,48(4):123-129.
[8]貝翠平,柳艷霞,趙改名,等.基于電子鼻與GC-MS分析精氨酸-葡萄糖美拉德反應體系揮發(fā)性風味成分的差異性[J].食品研究與開發(fā),2021,42(6):146-154.
[9]陳夢婷,孫智達,汪蘭,等.不同鹽濃度對超聲輔助腌制鮰魚片品質的影響[J].中國調味品,2022,47(9):63-67.
[10]肖智超,葛長榮,周光宏,等.肉的風味物質及其檢測技術研究進展[J].食品工業(yè)科技,2019,40(4):325-330.
[11]姚芳,劉靖,張靜,等.熱風遠紅外聯(lián)合干燥肉脯的工藝優(yōu)化及其品質研究[J].食品工業(yè)科技,2018,39(20):165-172.
[12]梁影.模糊數(shù)學法在牡蠣發(fā)酵呈味基料感官評定中的應用[J].中國調味品,2020,45(4):174-176,180.
[13]DU H, CHEN Q, LIU Q, et al. Evaluation of flavor characteristics of bacon smoked with different woodchips by HS-SPME-GC-MS combined with an electronic tongue and electronic nose[J].Meat Science,2021,182:108626.
[14]ZOU Y, SHI H B, XU P P, et al. Combined effect of ultrasound and sodium bicarbonated maringation on chicken breast tenderness and its molecular mechanism[J].Ultrasonics Sonochemistry,2019,59:104735.
[15]曹葉萍,郇延軍,高靜.烘烤過程中水分分布和蛋白變性對豬肉脯質構的影響[J].食品與機械,2019,35(1):25-31.
[16]LI L, BELLOCH C, FLORES M. The maillard reaction as source of meat flavor compounds in dry cured meat model systems under mild temperature conditions[J].Molecules,2021,26(1):223.
[17]YU S, HUANG X, WANG L, et al. Characterization of selected Chinese soybean paste based on flavor profiles using HS-SPME-GC/MS,E-nose and E-tongue combined with chemometrics[J].Food Chemistry,2022,375:131840.
[18]趙赟,夏亞男,劉皓,等.基于GC-MS及PCA對比15種奶酪的有機酸成分[J].食品研究與開發(fā),2021,42(15):163-171.
[19]李婷,田佳樂,劉洋,等.基于固相微萃取-氣相色譜-質譜與電子鼻技術分析發(fā)酵乳中的揮發(fā)性風味物質[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2020,46(10):233-241.
[20]CHEN X, LUO J, LOU A, et al. Duck breast muscle proteins, free fatty acids and volatile compounds as affected by curing methods[J].Food Chemistry,2021,338:128-138.
[21]WANG Z, CAI R, YANG X, et al. Changes in aroma components and potential Maillard reaction products during the stir-frying of pork slices[J].Food Control,2020,123(1):107855.
[22]LORENZOJ M, BEDIA M, SANCHO B. Relationship between flavour deterioration and the volatile compound profile of semi-ripened sausage[J].Meat Science,2013,93:614-620.
[23]毛永強,李彥虎,贠建民,等.傳統(tǒng)隴西臘肉制作過程中揮發(fā)性風味物質變化分析[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2021,47(4):144-152.
[24]瞿丞,賀稚非,王兆明,等.不同食鹽添加量腌制對雞肉脂質氧化、蛋白質氧化及食用品質的影響[J].食品科學,2020,41(16):77-85.
[25]ZHU C, YIN F, TIAN W, et al. Application of a pressure-transform tumbling assisted curing technique for improving the tenderness of restructured pork chops[J].LWT-Food Science and Technology,2019,111:125-132.