不同種類淀粉對上漿豬肉片品質(zhì)的影響

孟祥忍,2,高子武,陳勝姝,王恒鵬,2,吳 鵬,2,屠明亮,陳 昌,楊天意

(1.揚(yáng)州大學(xué),江蘇揚(yáng)州 225127;2.江蘇省淮揚(yáng)菜工程中心,江蘇揚(yáng)州225127)

當(dāng)今生活節(jié)奏越來越快,快餐和速食產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,食品標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化生產(chǎn)逐漸受人們重視。預(yù)制類、凝膠類等半成品正逐步走進(jìn)大眾市場。在烹飪加工中,上漿是利用水淀粉包裹原材料表面,保留其內(nèi)部水分,使其嫩滑的一種方法,可有效避免原料與高溫直接接觸,一定程度上保護(hù)了原料本身所含的營養(yǎng)成分和香氣物質(zhì)[1],也是預(yù)制類產(chǎn)品得以成形的主要工藝手段。

淀粉是影響原料上漿品質(zhì)的重要因素,而不同的淀粉性質(zhì)不同,上漿效果也存在明顯差異[2],現(xiàn)階段市場上流通最多的是小麥淀粉、玉米淀粉和馬鈴薯淀粉。陳金標(biāo)[3]探究了魚類、禽畜類及其他動物性原料的上漿工藝,發(fā)現(xiàn)可通過對菜肴中各種復(fù)合調(diào)味汁用料比例、滑油烹調(diào)的溫度和時(shí)間、加料次序以及烹調(diào)方法等方面進(jìn)行量化處理使得上漿工藝標(biāo)準(zhǔn)化。李越[4]探究了上漿豬肉片預(yù)處理階段和滑油階段的工藝條件,測定其出品率、水分含量、嫩度并進(jìn)行感官評分,接著對其TPA和感官評定進(jìn)行相關(guān)性分析,得出豬肉片上漿的最佳工藝條件并驗(yàn)證了TPA檢測和感官評定存在相關(guān)性。目前對于上漿豬肉片的理化及營養(yǎng)指標(biāo)探究較少,且在食品加工過程中,評價(jià)感官屬性的描述上具有模糊性,如色澤、口感等因素,模糊數(shù)學(xué)感官評價(jià)法可通過數(shù)學(xué)化的描述和處理,有效減少感官評價(jià)主體的主觀評定誤差,使檢驗(yàn)結(jié)果較為客觀[5-6]。

因此,本研究對不同種類淀粉上漿豬肉片滑油后的烹飪損失率、質(zhì)構(gòu)特性、色澤、水分、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并采用模糊數(shù)學(xué)法進(jìn)行感官評價(jià),以數(shù)據(jù)形式體現(xiàn)不同種類淀粉上漿豬肉片滑油后品質(zhì)變化,以期為豬肉烹飪選擇優(yōu)勢淀粉提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

三元雜交豬里脊 三元豬(杜洛克豬×長白豬×大白豬)在屠宰后30 min之內(nèi)從胴體取出背最長肌,去除可見脂肪和筋膜,在4 ℃環(huán)境下排酸24 h,揚(yáng)州鼎鑫食品發(fā)展有限公司;風(fēng)車牌馬鈴薯淀粉(水分含量<16%) 深圳市金嘉源進(jìn)出口有限公司;甘汁園玉米淀粉、甘汁園小麥淀粉 南京甘汁園糖業(yè)有限公司;金龍魚大豆油、食鹽 揚(yáng)州麥德龍超市;蒸餾水、濃硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、石油醚、戊二醛 均為分析純,天津歐博凱化工有限公司。

KDN-102C型蛋白質(zhì)測定儀 上海纖檢儀器有限公司;TMS-Pro物質(zhì)分析儀 美國F.T.C.公司;恒溫油炸爐 江蘇省揚(yáng)州市恒佳機(jī)械有限公司;S220多孔道便攜式測溫儀 深圳華圖測控有限公司;SC-80C全自動色差計(jì) 北京康光光學(xué)儀器有限公司;BS210S千分之一電子天平 上海方瑞儀器有限公司;S-4800II場發(fā)射掃描電鏡FESEM 德國卡爾蔡司公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 不同種類淀粉上漿豬肉片滑油工藝 將排酸成熟24 h的豬里脊肉切割成規(guī)格為5 cm×5 cm×0.3 cm的肉片,水與淀粉質(zhì)量比為1∶1,攪拌均勻,水淀粉與豬肉片質(zhì)量比為10∶1,對豬肉片進(jìn)行上漿處理,使其表面均勻粘上一層薄質(zhì)漿液,4 ℃的環(huán)境中靜置30 min。料油比為1∶2,加熱恒溫爐,將油溫控制在90 ℃,放入上好漿的肉片,滑油60 s,撈出,用濾紙吸干表面油分[7],取滑油后的未上漿豬肉片作為空白對照組。

1.2.2 烹飪損失測定 先將5 cm×5 cm×0.3 cm大小的豬里脊肉片均勻上漿,取出稱重(W1),再進(jìn)行滑油處理后取出,用濾紙吸干表面多余的油分,然后稱重(W2),計(jì)算其烹飪損失[8]。

1.2.3 豬肉片TPA 質(zhì)構(gòu)分析 用物性測試儀對滑油后豬肉片樣品的TPA(Texture Profile Analysis)特性中的硬度、彈性、粘附性、咀嚼性、膠黏性及內(nèi)聚性進(jìn)行測試[9]。選用P/5柱形探頭,測前速度60 mm/min,測試速度120 mm/min,測試形變量40%,觸發(fā)力0.04 N。

1.2.4 色澤測定 采用色差儀測定上漿豬肉片滑油后L*、a*、b*、C值。L*值表示亮度,L*值越大表示滑油豬肉片的顏色越亮;a*值表示紅度,a*值越大表示滑油豬肉片顏色越深;b*值表示黃度;C值表示色彩強(qiáng)度,每組樣品重復(fù)3次取平均值[10]。

1.2.5 水分、粗脂肪、蛋白質(zhì)的測定 直接干燥法參照GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》、酸水解法參照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》、凱氏定氮法參照GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》。

1.2.6 微觀結(jié)構(gòu) 將滑油后的不同種類淀粉上漿豬肉片切割成2.5 mm×2.5 mm×3 mm大小的肉丁(確保一個(gè)自然面),將樣品置于2.5%的戊二醛溶液中4 ℃固定過夜,然后棄去戊二醛固定液,用0.1 mol/L pH7.0磷酸緩沖液漂洗3次,每次15 min,再用梯度濃度(30%、50%、70%、80%、90%、95%和100%系列濃度)的乙醇溶液對樣品進(jìn)行脫水,每種濃度處理15 min,最后用無水100%的乙醇脫水處理1次,15 min。將脫水后的的樣品進(jìn)行CO2臨界點(diǎn)干燥2 h,干燥后開始粘樣(自然面朝上),編號后進(jìn)行離子濺射噴金。以上步驟操作完畢后,將樣品置于場發(fā)射掃描電鏡FESEM中觀察[11]。

1.2.7 不同種類淀粉上漿豬肉片滑油后感官評價(jià)及模糊數(shù)學(xué)分析方法 品評環(huán)境模擬正常用餐環(huán)境,無異味、安靜、通氣性良好。品評人員出入方便,并與制備區(qū)有明顯間隔,不受制備區(qū)樣品氣味的影響。品評者間無交流,品評人員均為已經(jīng)過食品感官培訓(xùn)后的師生,其中男女各半,共10名感官評定人員。品評者坐在桌前,每人提供一杯溫水和紙巾。品評代碼是來自計(jì)算機(jī)隨機(jī)的3位數(shù)編碼,樣品采用圓形擺放。準(zhǔn)備紙巾及飲用水,更換不同樣品時(shí),品評者可以飲水漱口[12]。

本研究以滑油上漿豬肉片的外觀(R1)、咀嚼性(R2)、凝聚性(R3)、彈性(R4)為感官評價(jià)指標(biāo),因此得到滑油上漿豬肉片模糊感官分析的因素集為R={R1,R2,R3,R4}。評語集是被評對象所屬質(zhì)量級別的集合。經(jīng)過評定小組討論,確定滑油上漿豬肉片評價(jià)等級為優(yōu)(V1),良(V2),中(V3),差(V4),得到滑油上漿豬肉片的評語集V={V1,V2,V3,V4}={90,75,60,45};采用強(qiáng)制決定法進(jìn)行權(quán)重分配[13],確定滑油上漿豬肉片感官指標(biāo)的權(quán)重集為R={R1,R2,R3,R4}={0.2,0.4,0.3,0.1},即外觀占0.2,咀嚼性占0.4,凝聚性占0.3,彈性占0.1。模糊數(shù)學(xué)綜合評定為Y=R×y,其中R為權(quán)重集,y為模糊數(shù)學(xué)矩陣,y是由每個(gè)因素的每一種評語的人員數(shù)除以總的評定人員所得到。

表1 滑油上漿豬肉片感官評定指標(biāo)(分)Table 1 Sensory evaluation indexes of pork slices with grease sizing(scores)

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS 19.0的全因子模型對測定結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。差異顯著水平α為0.05。

表2 不同淀粉對上漿豬肉片滑油后質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 2 Effects of different starches on the texture characteristics of pork slices with grease sizing

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類淀粉上漿豬肉片滑油后的烹飪損失率

由圖1可知,未上漿豬肉片與上漿豬肉片滑油后的烹飪損失率差異顯著(P<0.05),小麥淀粉上漿豬肉片與玉米淀粉上漿豬肉片滑油后烹飪損失率無明顯差異,馬鈴薯淀粉上漿豬肉片與其它兩種淀粉上漿豬肉片滑油后的烹飪損失率有顯著差異(P<0.05)。未上漿豬肉片滑油后烹飪損失率最大,為30.57%,其中馬鈴薯淀粉上漿豬肉片滑油后烹飪損失率最低,僅為4.83%,對豬肉片營養(yǎng)素的保護(hù)最好。由于原料外部淀粉層與油脂不斷熱交換,外層的溫度逐漸升高,水分蒸發(fā)殆盡[14],而內(nèi)部原料因外部漿層的隔離保護(hù),內(nèi)部原料接觸的熱量明顯低于外部,水分蒸發(fā)較少,因此經(jīng)淀粉上漿的豬肉片在滑油后烹飪損失率明顯低于未上漿豬肉片。

圖1 不同淀粉對上漿豬肉片滑油后烹飪損失率的影響Fig.1 Effects of different starches on cooking loss rate of pork slices with grease sizing注:不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.2 不同種類淀粉上漿豬肉片滑油后質(zhì)構(gòu)特性

肉制品的質(zhì)構(gòu)特性是評判其食用品質(zhì)的重要指標(biāo)[15],其中硬度、咀嚼性和彈性是體現(xiàn)豬肉片口感的關(guān)鍵指標(biāo),豬肉片硬度和咀嚼性越小,彈性越大,其嫩度越好,口感越佳。由表2可見,上漿豬肉片與未上漿豬肉片滑油后硬度差異顯著(P<0.05),上漿豬肉片比未上漿豬肉片滑油后硬度小,上漿豬肉片中馬鈴薯淀粉上漿豬肉片硬度最小,為67.60 N。三種淀粉上漿豬肉片滑油后在咀嚼性無明顯差異(P>0.05),可能與豬肉片外層漿液中水和淀粉比例有關(guān),淀粉種類對其影響較小。且上漿豬肉片比未上漿豬肉片滑油后咀嚼性小,說明上漿工藝能夠改善豬肉片的咀嚼性。彈性上,馬鈴薯淀粉上漿豬肉片與其他兩種淀粉上漿豬肉片以及未上漿豬肉片滑油后差異顯著(P<0.05),且彈性最大為1.58 mm,感官表現(xiàn)為豬肉片富有彈性,彈牙感明顯。粘附性上,不同淀粉上漿豬肉片滑油后差異不顯著(P>0.05),可能跟選取的豬肉部位一致有關(guān),與豬肉片表面的淀粉漿液無關(guān)。內(nèi)聚性上,玉米淀粉上漿豬肉片與馬鈴薯上漿豬肉片滑油后差異不顯著(P>0.05),小麥淀粉上漿豬肉片和未上漿豬肉片滑油后存在顯著差異(P<0.05)。膠粘性上,小麥淀粉上漿豬肉片與馬鈴薯淀粉上漿豬肉片滑油后差異不顯著(P>0.05),玉米淀粉上漿豬肉片和未上漿豬肉片滑油后差異顯著(P<0.05)。

2.3 不同種類淀粉對上漿豬肉片滑油后色澤影響

表3 不同淀粉對上漿豬肉片滑油后色澤影響Table 3 Effects of different starches on the color and luster of pork slices with grease sizing

食物的色澤是影響消費(fèi)者食欲的關(guān)鍵因素,豬肉片色澤的呈現(xiàn)主要和肌紅蛋白有關(guān),肌紅蛋白的含量及狀態(tài)反映其色澤變化[16]。由表3可知,三種淀粉上漿豬肉片滑油后亮度L*值無顯著差異(P>0.05),但與未上漿豬肉片滑油后L*值差異顯著(P<0.05),其中未上漿豬肉片滑油后L*值最大,為42.04。上漿豬肉片滑油后紅度a*值顯著低于未上漿豬肉片(P<0.05),因上漿豬肉片表面有淀粉的保護(hù),滑油過程中其表面淀粉層糊化覆蓋了肌紅蛋白,在一定程度上降低了肌紅蛋白氧化速度所致。經(jīng)滑油后不同淀粉上漿豬肉片的黃度b*值與未上漿豬肉片差異顯著(P<0.05),經(jīng)淀粉上漿豬肉片b*值較未上漿豬肉片滑油后顯著下降。C值主要表示豬肉片的色彩強(qiáng)度,未上漿豬肉片與三種淀粉上漿豬肉片滑油后C值具有顯著差異(P<0.05),小麥淀粉上漿豬肉片與玉米淀粉上漿豬肉片滑油后C值無明顯差異(P>0.05)。未上漿豬肉片b*值和C值明顯高于上漿豬肉片,可能是因?yàn)槲瓷蠞{豬肉片表面沒有淀粉層的保護(hù),滑油過程中失水程度高于上漿豬肉片且發(fā)生美拉德反應(yīng)造成的。上漿有效保護(hù)了豬肉片滑油后的色澤,與張聰?shù)萚17]研究得出原料在油炸過程由于美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng),其色澤中的黃度和紅度會明顯增加,提出在油炸前對原料進(jìn)行護(hù)色可避免美拉德反應(yīng)的產(chǎn)生而獲得較好色澤的結(jié)論相印證。

2.4 不同種類淀粉上漿豬肉片滑油后三大營養(yǎng)素含量

由表4可知,不同種類淀粉對上漿豬肉片滑油后水分含量影響顯著(P<0.05)。經(jīng)玉米淀粉與馬鈴薯淀粉上漿的豬肉片在滑油后的水分含量無顯著差異(P>0.05),但未上漿豬肉片滑油后水分含量最低,說明淀粉上漿會減少豬肉片滑油后水分的損失。不同淀粉上漿豬肉片滑油后脂肪含量差異顯著(P<0.05),其中未上漿豬肉片脂肪含量最高,為14.80%,主要是因?yàn)槲瓷蠞{豬肉片滑油過程中,肉片直接與油接觸,其表面會吸附油脂[18]。玉米與馬鈴薯淀粉上漿豬肉片滑油后蛋白質(zhì)含量有顯著差異(P<0.05),未上漿豬肉片滑油后蛋白質(zhì)含量最低,可能是在高溫滑油過程中,未上漿豬肉片直接與油接觸,加速了豬肉片中各種蛋白質(zhì)的變性分解[19],而上漿豬肉片表面有淀粉層的隔離,因此在一定程度上使蛋白質(zhì)的分解減少,三種淀粉上漿豬肉片中馬鈴薯淀粉上漿豬肉片滑油后蛋白質(zhì)含量較高,為16.53%,且其水分含量最高,脂肪含量最低,品質(zhì)最佳。

表4 不同淀粉上漿豬肉片滑油后三大營養(yǎng)素含量Table 4 Contents of the three nutrients in different starchy coated pork slices with lubricating oil

2.5 微觀結(jié)構(gòu)

圖2顯示了不同種類淀粉上漿豬肉片滑油后的微觀結(jié)構(gòu)。肌纖維組織狀態(tài)是影響豬肉品質(zhì)的重要因素,肌內(nèi)膜與肌纖維分離越大,肌纖維結(jié)構(gòu)越松散,則肉質(zhì)越嫩[20]。由圖2可知,不同種類淀粉上漿豬肉片肌纖維組織狀態(tài)有明顯區(qū)別,通過對比可看出未上漿豬肉片滑油后肌纖維直接與高溫油脂接觸,受熱膨脹明顯,肌束間的空隙變小,肌纖維組織細(xì)致緊密,宏觀上表現(xiàn)為肌肉嫩度降低。在肌肉中肌內(nèi)膜富有一定彈性,可以保持肌肉完整,防止肌纖維受到損傷,肌內(nèi)膜斷裂表明肌肉組織喪失完整性、致密結(jié)構(gòu)被破壞[21]。三種淀粉上漿豬肉片中,玉米淀粉與馬鈴薯淀粉上漿豬肉片肌內(nèi)膜因受熱拉伸產(chǎn)生斷裂,肌纖維收縮明顯,肌纖維之間空隙變大,肌纖維結(jié)構(gòu)更為松散,豬肉片嫩度得到改善。小麥淀粉上漿豬肉片肌內(nèi)膜雖然受熱拉伸,仍保持其完整性,未發(fā)生斷裂,肌纖維結(jié)構(gòu)較緊密。上漿豬肉片外部因?yàn)橛械矸蹖拥谋Ｗo(hù),避免了肉片與油的直接接觸,在一定程度上減少了肌纖維的受熱膨脹,從而保持了肉片原有的質(zhì)地。

圖2 不同淀粉對上漿豬肉滑油后微觀結(jié)構(gòu)的影響(200×)Fig.2 Effect of different starches on microstructure of pork slices with grease sizing(200×)注:a:未上漿豬肉片;b:小麥淀粉上漿豬肉片;c:玉米淀粉上漿豬肉片;d:馬鈴薯淀粉上漿豬肉片。

2.6 基于模糊數(shù)學(xué)的感官評價(jià)分析

2.6.1 建立模糊評判矩陣 10名感官評定人員對未上漿豬肉片、小麥淀粉上漿豬肉片、玉米淀粉上漿豬肉片和馬鈴薯淀粉上漿豬肉片滑油后品質(zhì)進(jìn)行感官評價(jià),結(jié)果見表5。

表5 不同淀粉上漿豬肉片滑油后感官評定結(jié)果表Table 5 Sensory evaluation results of different starchy coated pork slices with lubricating oil

由表5中每個(gè)因素的每一種評語的人員數(shù)除以總的評定人員所得到不同淀粉上漿豬肉片滑油后的模糊矩陣[22]分別為y1:空白對照(未上漿豬肉片)、y2:小麥淀粉上漿豬肉片、y3:玉米淀粉上漿豬肉片、y4:馬鈴薯淀粉上漿豬肉片。

2.6.2 模糊綜合評判集的計(jì)算 模糊數(shù)學(xué)綜合評定為Y=R×y[23],以未上漿豬肉片為例。

同理可得Y2=[0.52,0.31,0.15,0.00],Y3=[0.31,0.34,0.35,0.00],Y4=[0.49,0.45,0.06,0.00],分別乘以評語集V={V1,V2,V3,V4}={90,75,60,45},以小麥淀粉上漿豬肉片綜合評分為例,其綜合評分=Y2×V=[0.52,0.31,0.15,0.00]×{90,75,60,45}=0.52×90+0.31×75+0.15×60+0.00×45=79.05,同理可得不同淀粉上漿豬肉片滑油后的綜合感官評分,如表6所示。

表6 不同淀粉上漿豬肉片滑油后綜合評價(jià)結(jié)果Table 6 Comprehensive evaluation results of different starchy coated sizing pork slices with lubricating oil

由表6可知,馬鈴薯淀粉和小麥淀粉上漿豬肉片滑油后綜合品質(zhì)在“優(yōu)”與“良”之間,玉米淀粉和未上漿豬肉片滑油后綜合品質(zhì)在“良”與“中”之間,其中馬鈴薯淀粉上漿豬肉片滑油后綜合分?jǐn)?shù)最高,更偏向于“優(yōu)”,未上漿豬肉片滑油后綜合評分最低。結(jié)合表3中不同淀粉上漿豬肉片滑油后質(zhì)構(gòu)特性,可發(fā)現(xiàn)馬鈴薯淀粉上漿豬肉片滑油后硬度最小,富有彈性,咀嚼性良好,且肉香氣濃郁。而綜合評分最低的未上漿豬肉片滑油后硬度最大,彈性最差,不易咀嚼,且肉香味不足。不同指標(biāo)綜合決定了不同淀粉上漿豬肉片滑油后感官品質(zhì)綜合評價(jià)分?jǐn)?shù),也說明模糊感官評價(jià)中權(quán)重集的選擇具有科學(xué)性[24]。

3 結(jié)論

經(jīng)不同種類淀粉上漿后的豬肉片在滑油后的烹飪損失率、質(zhì)構(gòu)特性、色澤、三大營養(yǎng)素和微觀結(jié)構(gòu)方面,較未上漿豬肉片而言均有明顯變化。上漿豬肉片比未上漿豬肉片滑油后烹飪損失率低。比較不同種類淀粉上漿豬肉片三大營養(yǎng)素含量發(fā)現(xiàn),上漿后的豬肉片水分和蛋白質(zhì)含量較未上漿豬肉片滑油后升高。上漿豬肉片表面的淀粉層在滑油過程中一定程度上減緩了美拉德反應(yīng)及肌紅蛋白氧化速度,L*、a*、b*、C值較未上漿豬肉片均有所下降。在微觀結(jié)構(gòu)中,上漿豬肉片肌纖維更細(xì),結(jié)構(gòu)更為松散,宏觀表現(xiàn)為嫩度更好,可見上漿對豬肉片營養(yǎng)素和嫩度的保護(hù)起積極作用。利用模糊數(shù)學(xué)法對不同種類淀粉上漿豬肉片滑油后品質(zhì)進(jìn)行感官評定,結(jié)果顯示馬鈴薯淀粉上漿豬肉片滑油后口感最佳,結(jié)合烹飪損失率、質(zhì)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)與三大營養(yǎng)素含量等關(guān)鍵指標(biāo)來看,得出經(jīng)馬鈴薯淀粉上漿的豬肉片食用品質(zhì)更佳。模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)法有效降低了感官評價(jià)過程中人為因素的評判誤差,使得評定結(jié)果更具有科學(xué)性和說服性。