傳統(tǒng)中式烤、炸、煎工藝對牛肉營養(yǎng)品質(zhì)的影響

張 蘭， 高天麗， 劉永峰， 趙 晶， 鐘華珍

（陜西師范大學 食品工程與營養(yǎng)科學學院，陜西 西安 710062）

不同的處理方式對牛肉營養(yǎng)品質(zhì)有一定影響，尤其是烤、炸、煎3種傳統(tǒng)中式高溫處理方式[1-2]。近些年，有關牛肉營養(yǎng)品質(zhì)的研究較多[3-6]。然而，關于傳統(tǒng)中式烤、炸、煎工藝對牛肉營養(yǎng)品質(zhì)影響的研究鮮有報道。

作者以牛肉為研究對象，探究了烤、炸、煎3種高溫處理方式對牛肉水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪及脂肪酸含量的影響，旨在揭示不同高溫處理條件、方式對牛肉營養(yǎng)品質(zhì)的影響，為生產(chǎn)高營養(yǎng)品質(zhì)的牛肉產(chǎn)品提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 原料

牛后腿肌肉：購于西安市朱雀市場，-20℃冷凍貯藏；食鹽、料酒、花椒粉、八角、小茴香、桂皮、姜、大蔥、菜籽油等輔料：購于西安華潤萬家超市。

輔料配方（質(zhì)量分數(shù)）[7]：食鹽 2%、料酒 1%、花椒1.25%、八角1.5%、小茴香0.5%、桂皮1%、姜0.75%、蔥白1%。

1.2 主要試劑與儀器設備

脂肪酸甲酯混合標準樣品：Sigma公司產(chǎn)品。

Kjeltec 2300全自動凱氏定氮儀：瑞典福斯公司產(chǎn)品；ST310脂肪提取儀：FOSS分析儀器公司產(chǎn)品；2010 ultra單四極桿氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司產(chǎn)品；GDX-9073B-1電熱鼓風干燥箱：上海福瑪實驗設備有限公司產(chǎn)品；Molecular 1810b超純水機：上海摩勒科學儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 處理方式

將適量的冷凍牛肉置于4℃冰箱中緩慢解凍24 h，再將其放在室溫下直至完全解凍。順著肉樣紋理，剔除肉樣表面脂肪、結締組織和筋、肌膜等雜物，分割為1 cm×1 cm×3 cm的片狀，取分割好的牛肉2500 g，均分為10組，每組約15～20塊共200 g。隨機選取其中1組為對照組（未經(jīng)任何處理），另外9組為處理組。在參閱相關方法的基礎上[5，8-9]，結合傳統(tǒng)家庭中式烹飪方法，經(jīng)過多次預試驗，確定了最終的高溫烹飪工藝及其溫度和時間梯度。9個處理組分別按如下工藝處理：

取分割好的牛肉200 g→清洗→浸泡15 min（拔出血水）→再次清洗、瀝干→放入盆中，加水50 mL，添加輔料，攪拌均勻→浸漬60 min→分別進行烤制、炸制、煎制處理→取出制品冷卻→包裝→成品4℃冷藏備用。

烤制：肉樣分別在160、180、200℃（對應的烤箱下火溫度分別為150、170、190℃）的溫度下烤制40 min，烤至20 min時翻面一次。

炸制：加油200 mL，肉樣在226～228℃溫度下分別炸制3、4、5 min，炸制過程中不斷翻動（翻動約30次/min）。

煎制：加油50 mL，肉樣在226～228℃溫度下分別煎制2、3、4 min，煎制一半時間時翻面一次。

1.4 品質(zhì)評價指標

1.4.1 水分質(zhì)量分數(shù)測定 參照《肉與肉制品水分含量測定》（GB/T 9695.15-2008）中的直接干燥法進行測定。

1.4.2 蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的測定 參照《食品中蛋白質(zhì)的測定》（GB 5009.5-2010）中的凱氏定氮法，采用全自動凱氏定氮儀進行測定。

1.4.3 粗脂肪質(zhì)量分數(shù)的測定 參照《肉與肉制品總脂肪含量測定》（GB/T 9695.7-2008），用脂肪提取儀進行測定。

1.4.4 脂肪酸質(zhì)量分數(shù)的測定

1）粗脂肪的提取 取5 g剪碎的肉樣，置于具塞錐形瓶中，加入100 mL氯仿-甲醇溶液（V∶V=2∶1），連接冷凝回流裝置，于40℃水浴提取30 min，取下加20 mL飽和氯化鈉溶液靜置，分層后取下層溶液旋轉蒸發(fā)使溶劑和粗脂肪分離，脂肪粗提物備用。

2）脂肪的甲酯化 按照《動植物油脂 脂肪酸甲酯制備》（GB/T 17376-2008）中的三氟化硼法進行。

3）定性、定量分析 將10 mg/mL的脂肪酸甲酯混合標準品配制成質(zhì)量濃度分別為1000、50、40、14.286、7.143 μg/mL 的標準溶液，依次進行 GCMS分析。以脂肪酸各組分的峰面積和濃度建立線性標準曲線。采用相同的GC-MS條件和操作過程對樣品進行分析，根據(jù)標準品中各種脂肪酸的保留時間定性，根據(jù)標準曲線定量。

4）GC-MS檢測條件 色譜柱：Rxi?-5Sil MS毛細管柱 （30 m×0.25 mm×0.2 μm）； 進樣口溫度：260 ℃；進樣量為 1 μL；高純度氦氣（99.999%），柱內(nèi)載氣流量1.48 mL/min；壓力 120 kPa；流量控制模式為恒壓模式；總流量為50 mL/min，不分流。柱溫升溫程序：初始溫度120℃，保持1 min，以7℃/min升溫至250℃，不保持，再以8℃/min升溫至310℃，保持5 min。電子轟擊源；電子能量70 eV；離子源溫度為200℃；接口溫度為300℃；倍增器電壓 0.2 kV；質(zhì)量掃描范圍：50～600。

1.5 統(tǒng)計分析

每個樣品做3次平行試驗，所得數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel進行計算，SPSS 21.0中ANOVA進行方差分析及Duncan進行多重比較，結果以Xˉ±SD形式表示。

2 結果與分析

2.1 牛肉水分質(zhì)量分數(shù)的測定結果

經(jīng)烤、炸、煎3種高溫處理后牛肉水分質(zhì)量分數(shù)測定結果見圖1。與對照組71.75%的水分質(zhì)量分數(shù)相比，9個處理組均可顯著降低牛肉水分質(zhì)量分數(shù)（P＜0.05），降低范圍為 16.78%～63.26%，尤其烤制200℃對水分質(zhì)量分數(shù)影響極顯著（P＜0.01），說明不同處理方式對水分質(zhì)量分數(shù)的影響不同，且整體呈現(xiàn)出烤制＞炸制＞煎制。對烤制工藝，160℃和180℃處理組的水分質(zhì)量分數(shù)顯著大于200℃（P＜0.05），且烤制200℃的水分損失量為9個處理組中最嚴重的，值為26.36%，160℃和180℃處理組間雖無明顯差異（P＞0.05），但整體變化趨勢是水分質(zhì)量分數(shù)隨處理溫度升高而降低。對炸制、煎制工藝，水分質(zhì)量分數(shù)均隨處理時間延長而降低 （P＜0.05），降低范圍依次為16.78%～40.55%，24.27%～53.78%?？梢姡煌幚韺λ仲|(zhì)量分數(shù)的影響規(guī)律基本一致，隨處理溫度升高或時間延長損失加劇。

圖1 牛肉在烤、炸、煎3種處理方式下水分質(zhì)量分數(shù)的測定結果Fig.1 Determination results of moisture content with broiling，frying and pan-frying of beef

2.2 牛肉蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的測定結果

經(jīng)烤、炸、煎3種高溫處理后牛肉粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)測定結果見圖2。與對照組相比，9個處理組均能顯著增加牛肉的粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù) （P＜0.05），增加范圍為29.60%～65.54%，其中，烤制200℃質(zhì)量分數(shù)最高為641.54 mg/g，對照組最低為221.10 mg/g，說明不同處理方式對粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)影響不同，這與不同處理對水分質(zhì)量分數(shù)的影響規(guī)律呈相反趨勢。對烤制工藝，160、180、200℃處理組間差異性顯著，粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)隨溫度升高顯著增加（P＜0.05）。對炸制、煎制工藝，炸制對粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的影響效果優(yōu)于煎制，但變化規(guī)律相似，蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)均隨處理時間延長而顯著增加（P＜0.05）?？梢?，不同處理溫度、時間對蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的影響較大，且總體變化趨勢都是隨溫度升高、時間延長而顯著增加。

圖2 牛肉在烤、炸、煎3種處理方式下蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的測定結果Fig.2 Determination results of protein content with broiling，frying and pan-frying of beef

2.3 牛肉粗脂肪質(zhì)量分數(shù)的測定結果

經(jīng)烤、炸、煎3種高溫處理后牛肉粗脂肪質(zhì)量分數(shù)測定結果見圖3。與對照組5.24%的粗脂肪質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相比，炸制和煎制的6個處理組均能極顯著增加粗脂肪質(zhì)量分數(shù)（P＜0.01），增加范圍依次為68.52%～72.22%，65.07%～71.61%，可見處理方式對粗脂肪質(zhì)量分數(shù)的影響呈現(xiàn)出炸制＞煎制＞烤制。對烤制工藝，處理溫度對粗脂質(zhì)量分數(shù)的影響差異不顯著（P＞0.05）。對炸制工藝，3 min和4 min的處理組顯著小于 5 min（P＜0.05）。 對煎制工藝，2 min和3 min的處理組極顯著的小于4 min（P＜0.05）?？梢姡煌幚頃r間的煎、炸工藝對粗脂肪、粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的影響規(guī)律類似，隨時間延長顯著增大。

圖3 牛肉在烤、炸、煎3種處理方式下脂肪質(zhì)量分數(shù)的測定結果Fig.3 Determination results of fat content with broiling，frying and pan-frying of beef

2.4 牛肉脂肪酸質(zhì)量分數(shù)的測定結果

經(jīng)烤、炸、煎3種高溫處理后牛肉所含飽和脂肪酸（SFA）、單不飽和脂肪酸（MUFA）和多不飽和脂肪酸（PUFA）的組分及質(zhì)量分數(shù)測定結果依次見表1、表 2和表 3。

表1 經(jīng)烤、炸、煎3種高溫處理后牛肉SFA測定結果Table1 Determination results of SFA with broiling，frying and pan-frying of beef

由表1可知，對照組和烤制工藝均檢測出5種SFA，依次為C14：0、C15：0、C16：0、C17：0和 C18：0；與對照組相比，炸制、煎制工藝還可檢測出 C20：0和 C22：0，共 7種，其中炸制4 min與煎制3 min未檢測出C22：0。與對照組相比，烤制可顯著增加SFA及其組分質(zhì)量分數(shù)（P＜0.05），炸制、煎制可顯著降低 C15：0質(zhì)量分數(shù)，同時使 C14：0、C16：0、C17：0、C18：0和 SFA 質(zhì)量分數(shù)顯著增加（P＜0.05）。對烤制工藝，不同處理溫度對SFA質(zhì)量分數(shù)影響較大，160℃顯著小于180℃和200℃（P＜0.05），且180℃和200℃處理組間差異不顯著（P＞0.05）；160 ℃、180 ℃處理組的 C14：0質(zhì)量分數(shù)顯著大于200，160℃和180℃處理組間差異不顯著（P＞0.05）；C16：0和 C18：0質(zhì)量分數(shù)隨溫度升高顯著增加 （P＜0.05），160 ℃和 180 ℃處理組間 C16：0質(zhì)量分數(shù)差異不顯著，180℃和200℃處理組間C18：0質(zhì)量分數(shù)差異不顯著 （P＞0.05）；C15：0和 C17：0質(zhì)量分數(shù)隨溫度升高顯著降低 （P＜0.05），160℃和180℃處理組間 C17：0質(zhì)量分數(shù)差異不顯著（P＞0.05）。 對炸制工藝，C14：0、C15：0、C16：0、C17：0和 C22：0質(zhì)量分數(shù)隨處理時間延長顯著增加（P＞0.05），其中，4 min 和 5 min 處理組間 C15：0、C16：0質(zhì)量分數(shù)差異不顯著（P＜0.05），處理時間對 C18：0質(zhì)量分數(shù)影響不明顯 （P＜0.05）；3 min和5 min處理組間SFA質(zhì)量分數(shù)差異性顯著 （P＜0.05）。 對煎制工藝，隨處理時間延長 C15：0、C22：0質(zhì)量分數(shù)顯著降低，C14：0、C16：0、C17：0、C20：0和 SFA 質(zhì)量分數(shù)顯著增加（P＜0.05），其中，2 min 和 3 min 處理組間C14：0質(zhì)量分數(shù)無明顯差異 （P＞0.05），4 min 和 5 min處理組間 C16：0、C18：0質(zhì)量分數(shù)無明顯差異（P＞0.05）。

由表2可知，對照組、烤制以及煎制2 min的處理組均檢測出 4 種 MUFA，依次為 C16：1cis-9、C17：1cis-10、C18：1cis-9和 C18：1trans-9，與對照組相比，煎制、炸制還可檢測出C20：1cis-11，并顯著增加MUFA質(zhì)量分數(shù)，但烤制工藝下MUFA質(zhì)量分數(shù)顯著降低（P＜0.05）。對烤制工藝，處理溫度對 C16：1cis-9、C18：1cis-9和 MUFA 質(zhì)量分數(shù)的影響呈現(xiàn)出200℃＞180℃＞160℃，與對照組相比，烤制180℃和200℃處理組的MUFA及所有組分質(zhì)量分數(shù)均隨溫度升高而顯著降低 （P＜0.05），160 ℃處理組的 C16：1cis-9和 C18：1cis-9質(zhì)量分數(shù)無明顯差異（P＞0.05）；160 ℃和 180 ℃處理組的 C18：1trans-9質(zhì)量分數(shù)顯著小于 200 ℃（P＜0.05），160 ℃和180℃處理組間差異不顯著（P＞0.05）；180℃處理組可顯著降低C17：1cis-10質(zhì)量分數(shù)，而160℃和200℃處理組間差異不顯著（P＞0.05）。對炸制工藝，處理時間對 C16：1cis-9質(zhì)量分數(shù)的影響為 4 min＞3 min＞5 min， 對 C17：1cis-10、C20：1cis-11和 MUFA 質(zhì)量分數(shù)的影響順序為 5 min＞3 min＞4 min（P＜0.05）；C18：1cis-9質(zhì)量分數(shù)隨處理時間延長顯著降低（P＜0.05），但4 min和5 min 處理組間差異不顯著（P＞0.05）；C18：1trans-9質(zhì)量分數(shù)的變化規(guī)律與C18：1cis-9基本相反，隨時間延長顯著增加（P＜0.05）。對煎制工藝，牛肉中 C17：1cis-10、C18：1trans-9、C20：1cis-11和 MUFA 質(zhì)量分數(shù)均為 4 min＞3 min＞2 min，即隨處理時間延長而顯著增加（P＜0.05）；處理時長對C18：1cis-9質(zhì)量分數(shù)的影響規(guī)律相反2 min＞3 min＞4 min（P＜0.05）；處理時間對 C16：1cis-9質(zhì)量分數(shù)無顯著影響（P＞0.05）。

表2 經(jīng)烤、炸、煎3種高溫處理后牛肉MUFA測定結果Table2 Determination results of MUFA with broiling，frying and pan-frying of beef

3 討論

肉品中含量最高的營養(yǎng)成分是水分，水分與蛋白質(zhì)和脂肪共同占到肉品質(zhì)量的95%以上[10]，它是肉品加工中的重要參數(shù)之一。本次試驗結果表明，經(jīng)烤、炸、煎3種高溫處理后牛肉水分含量隨處理溫度升高、時間延長而降低。這與趙鉅陽等人[11-12]的研究結果類似，可能是加熱會導致非極性氨基酸同周圍的保護性半結晶水結構破壞，繼而形成疏水鍵，使得持水性下降，水分流失[13]；也可能是高溫處理使肉表面的蛋白質(zhì)受熱迅速變性，形成一層保護膜，阻止了內(nèi)部水分外流。因此，選取適當?shù)暮婵緱l件可以有效的將水分控制在一定范圍內(nèi)，從而改善肉的品質(zhì)。隨著炸、煎時間延長，牛肉表面的肌原纖維蛋白會變性，發(fā)生聚集和縮短，肌球蛋白纖絲和肌動蛋白纖維間的空隙減小，使肉持水力下降，導致肉樣表面水分迅速蒸發(fā)。最終推薦160℃下烤制40 min、炸制 3 min、煎制 2～3 min的處理方式。

試驗結果顯示，處理組的蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)隨處理溫度升高、時間延長顯著增加，這與水分質(zhì)量分數(shù)的變化規(guī)律基本相反，因此肉樣中干物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)顯著增加，采用干基計算法所得的對照組中蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為768 mg/g，烤、炸、煎處理組中蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)在759～845 mg/g之間，處理組與對照組中的蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相近，所以高溫處理造成水分損失是蛋白質(zhì)含量升高的主要原因。研究還發(fā)現(xiàn)肌漿蛋白極易溶于水，很容易隨水分流失而流失，肌原纖維蛋白也會部分溶解隨水分流失[14-16]，蛋白質(zhì)交聯(lián)作用容易引起蛋白質(zhì)構象發(fā)生改變，這會破壞蛋白質(zhì)分子間以及蛋白質(zhì)與水分子間原有的平衡，使保水性下降[17-18]，也可能因為肌肉組織在受熱時，肌節(jié)收縮會導致肌肉滴水損失[19]，也同樣造成蛋白質(zhì)流失。如果僅過度的關注蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，會使高溫處理下的肉品脫水干縮嚴重，硬度變大，適口性變差。因此，綜合考慮蛋白與水分質(zhì)量分數(shù)，推薦160～180 ℃下烤制 40 min、炸制 3～4 min、煎制 2～3 min的處理方式。

肌肉的風味來自脂肪，而非瘦肉，其特有風味的形成主要由脂肪決定，它可提供給人們所需要的脂肪，又可增加肉的風味和香味，使人們感到肉質(zhì)柔軟而不油膩。然而，處理時間過長、溫度過高都會導致水分質(zhì)量分數(shù)降低，同時使蛋白和脂肪質(zhì)量分數(shù)相應增加[11-12]。試驗結果表明，烤制的肉樣中水分質(zhì)量分數(shù)較對照組相差較大，而烤制處理組中脂肪質(zhì)量分數(shù)為5.41～5.79 g/hg，較對照組中粗脂肪質(zhì)量分數(shù)（5.24 g/hg）差異較小，所以高溫處理造成的水分損失不是影響肉樣中粗脂肪質(zhì)量分數(shù)的主要原因。炸制、煎制工藝下牛肉脂肪質(zhì)量分數(shù)的變化規(guī)律相似，隨處理時間延長顯著增加，整體影響趨勢為炸制優(yōu)于煎制，與Roseland等[20]檢測不同工藝下牛肉脂肪質(zhì)量分數(shù)變化趨勢的結果相似，這可能是由于炸制工藝使用的菜籽油質(zhì)量分數(shù)高于煎制，處理時間也略大于煎制。因此，綜合考慮市場對肉制品高蛋白、低脂肪的要求，推薦160～180℃下烤制40 min、炸制 3～4 min、煎制 3～4 min 的處理方式。

脂肪酸的組成和質(zhì)量分數(shù)是決定肉質(zhì)風味與評價肌肉營養(yǎng)價值的重要指標[21]。試驗結果顯示，與對照組相比，烤、炸、煎3種處理方式均可顯著增加SFA質(zhì)量分數(shù)，其對人體具有潛在的生理作用，但膳食中過量的SFA會引起血液脂蛋白膽固醇質(zhì)量分數(shù)增加，進而危害人體健康。研究表明C14：0是導致膽固醇升高的主要因子，它在提高高密度脂蛋白膽固醇質(zhì)量分數(shù)的同時也提高了低密度脂蛋白膽固醇的質(zhì)量分數(shù)[22-23]，而烤制200℃、炸制3 min、煎制3 min均可顯著降低C14：0質(zhì)量分數(shù)，這與超聲波輔助低濃度食鹽腌制牛肉對C14：0質(zhì)量分數(shù)的影響結果相似[24]，均有利于緩解因C14：0導致的膽固醇升高對人體健康造成的危害。研究表明MUFA對人體健康有益，并建議在膳食中以MUFA代替部分SFA，適當增加MUFA的攝入，有利于降低血脂水平[25]。 試驗結果顯示，炸制 3 min、煎制 2～3 min、烤制160℃和200℃的EPA質(zhì)量分數(shù)分別較高，160℃和180℃處理組的DHA質(zhì)量分數(shù)較高；炸制3 min 和煎制 2 min 處理 組的 C18：3cis-6，9，12質(zhì)量分 數(shù) 均最高，烤制180℃和200℃、炸制4～5 min和煎制3～4 min 處理組的 C20：4，cis-5，8，11，14質(zhì)量分數(shù)均是各處理方式下較高的，烤制160℃和200℃、炸制4～5 min 和煎制 3～4 min 處理組的 C20：3，cis-8，11，14質(zhì)量分數(shù)均較高。為了獲得較高的脂肪酸營養(yǎng)價值，綜合分析有益SFA、MUFA、PUFA及有害反式脂肪酸的質(zhì)量分數(shù)，推薦烤制160℃和180℃、炸制3～4 min、煎制3 min的處理方式。

4 結語

烤制、炸制、煎制3種傳統(tǒng)中式高溫處理方式對牛肉的營養(yǎng)品質(zhì)影響較大。綜合分析肉品的水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)等營養(yǎng)指標，得出160℃下烤制40 min、226～228℃下炸制3 min、煎制2～3 min的牛肉營養(yǎng)品質(zhì)較優(yōu)。