柿木和棗木煙熏液的抗氧化能力及其對(duì)培根品質(zhì)特性的影響

周兵,郭園園,沈清武,羅潔

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙,410128)

培根是世界上消費(fèi)量最大的豬肉產(chǎn)品之一,因具有良好的煙熏風(fēng)味和誘人的色澤而深受消費(fèi)者喜愛[1]。賦予培根煙熏風(fēng)味常用的方法有木熏法和液熏法。相較于木熏工藝,液熏工藝的干餾方式避免了煙氣排放帶來的環(huán)境問題,通過多種凈化方式去除了有害物質(zhì),解決煙熏制品的安全問題。液熏工藝不僅適合現(xiàn)代自動(dòng)化的生產(chǎn)工藝,還具有與氣體煙幾乎相同的風(fēng)味[2]。

液熏工藝主要靠煙熏液來實(shí)現(xiàn)。煙熏液是以樹木的碎屑為原料,通過蒸餾、純化等精制過程而獲得的一種添加劑[3]。煙熏液品質(zhì)顯著影響培根的品質(zhì)。影響煙熏液品質(zhì)的因素有很多,如原料木材種類、木材粒徑、干餾溫度和升溫速率等[4]。SALDANA等[5]研究了桉樹、刺槐和竹3種木材煙熏對(duì)培根風(fēng)味的影響,結(jié)果表明,煙熏過程中使用的木材種類會(huì)影響培根的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和感官特性：用桉樹熏制的熏肉含有大量的醛,咸味感知最高；竹熏制的培根中醇類物質(zhì)種類最多,光澤最暗；刺槐熏制的培根煙熏感知最強(qiáng),光澤最亮。不同木材制備的煙熏液物質(zhì)組成不同,其風(fēng)味不同。研究表明煙熏液中的酚類物質(zhì)是煙熏風(fēng)味的最主要貢獻(xiàn)者,如愈創(chuàng)木酚等[6]。煙熏液中的酚類化合物主要來源于木材中木質(zhì)素、纖維素和半纖維素的高溫裂解,不同木材中的相關(guān)物質(zhì)含量不同,產(chǎn)生的酚類化合物含量就會(huì)不同[7],所制備的煙熏液風(fēng)味就會(huì)不同,從而其制備的肉制品風(fēng)味也不同。高寧寧[6]比較了自制茶樹枝煙熏液與市售山楂核煙熏液制備臘肉的感官和品質(zhì)差異,結(jié)果表明,3%茶樹枝煙熏液應(yīng)用于黔式臘肉的制作,有良好的感官和品質(zhì)。與山楂核煙熏液制作的臘肉相比,3%的茶樹枝煙熏液就可達(dá)到5%山楂核煙熏液臘肉品質(zhì)。王瓊[2]研究了5種商用煙熏液對(duì)培根風(fēng)味的影響,5種培根的感官評(píng)分、游離氨基酸和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)都有一定的差異：商用名花煙熏液制作的培根感官綜合得分最低,但整體滋味和游離氨基酸有顯著差異；商用奇華頓煙熏液(主要以山楂果核為原料)制作的培根與傳統(tǒng)培根的整體風(fēng)味、主體風(fēng)味化合物和游離氨基酸都很接近；紅箭水溶性煙熏液(主要以硬木為原料)制作的培根感官綜合得分最高；樂香煙熏液制作的培根與傳統(tǒng)培根中酚類物質(zhì)的種類相同,但其含量是傳統(tǒng)培根的1.22倍。煙熏液不僅可提高肉制品煙熏風(fēng)味,還具抗氧化能力。培根含有較多的不飽和脂肪酸,容易發(fā)生脂肪氧化,通常還伴隨蛋白質(zhì)氧化的發(fā)生,造成食用品質(zhì)的下降。SOARES等[8]測(cè)量了煙熏液的DPPH自由基清除能力,并發(fā)現(xiàn)煙熏液在培根貯藏過程中表現(xiàn)出顯著的抗氧化效果,降低了培根貯藏過程中過氧化物的含量。BORTOLOMEAZZI等[9]研究了煙氣中主要酚類化合物的抗氧化能力,表明不同木材制備的煙熏液具有不同的抗氧化能力。

目前,我國(guó)只批準(zhǔn)了由山楂核制備的煙熏液,品種單一,不能滿足市場(chǎng)的需求[10]。棗木質(zhì)地堅(jiān)硬密實(shí),木紋細(xì)密,有較長(zhǎng)用于食品加工的歷史,如棗木烤鴨,具有果木的清香。柿木具有較高的纖維素和木質(zhì)素含量,并且在柿樹生長(zhǎng)過程中,為保證產(chǎn)量每年都會(huì)進(jìn)行樹枝修剪,將柿木加工成煙熏液,可實(shí)現(xiàn)資源的再利用[11]。因此,棗木和柿木具有制備煙熏液的良好潛力。

為了豐富煙熏液的品類,提高煙熏液的抗氧化能力,促進(jìn)資源的再利用,本研究以柿木和棗木為原料,制備成煙熏液,以紅箭商用煙熏液為對(duì)照,研究煙熏液的抗氧化能力差異和制備培根的品質(zhì)差異。從而制備出更高品質(zhì)的培根及煙熏制品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

粒徑0.5 cm柿木和棗木顆粒,徐州斯邁德商貿(mào)有限公司；紅箭C-10煙熏液,美國(guó)紅箭公司；新鮮里脊肉,湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)濱湖東之源超市。

1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH),東京化成工業(yè)株式會(huì)社；2,2′-聯(lián)氨雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)，ABTS),上海源葉生物；三吡啶基三嗪(tripyridyltriazine,TPTZ),上海瑞永生物科技有限公司；L(+)-抗壞血酸,國(guó)藥集團(tuán)；C18反相色譜柱(柱長(zhǎng)250 mm,內(nèi)徑4.6 mm,粒徑5 mm),美國(guó)沃特斯公司；3,4-苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品,上海麥克林。

1.2 儀器與設(shè)備

特制電熱套,山東鄂城華魯電熱儀有限公司；Varioskan Flash酶標(biāo)儀、Multiskan GO酶標(biāo)儀,美國(guó)賽默飛公司；JYL-C012絞肉機(jī),九陽公司；LC-20AT高效液相色譜,日本島津公司；CS-580色差儀,杭州彩譜科技有限公司；TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀,英國(guó)SMS儀器公司；T10勻漿機(jī),德國(guó)艾卡。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 煙熏液的制備方法

以柿木和棗木顆粒為原料,分別稱取200 g木材裝入石英干餾瓶,然后通過干餾工藝發(fā)煙,該干餾裝置主要由帶自動(dòng)溫度控制的電熱套、蛇形冷凝管和餾分收集裝置組成,干餾溫度為680 ℃,通過蛇形冷凝裝置收集發(fā)煙后15 min的煙氣,15 min后無煙產(chǎn)生停止收集。將得到的冷凝液通過長(zhǎng)時(shí)間低溫靜置沉淀使焦油分離比較徹底,然后經(jīng)雙層濾紙過濾和活性炭?jī)艋?分別得到柿木煙熏液和棗木煙熏液,備用。

1.3.2 煙熏液的分析方法

1.3.2.1 煙熏液苯并(a)芘含量的測(cè)定

煙熏液中苯并(a)芘含量采用高效液相色譜法進(jìn)行檢測(cè)[12],煙熏液中的苯并(a)芘通過苯并(a)芘分子印跡柱凈化后,經(jīng)高效液相色譜分析,以苯并(a)芘標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析,確定煙熏液的安全性。

色譜柱：C18柱(250 mm×4.6 mm×,5 μm)；流動(dòng)相：V(乙腈)∶V水=88∶12溶液；流速1.0 mL/min；熒光檢測(cè)器：激發(fā)波長(zhǎng)384 nm,發(fā)射波長(zhǎng)406 nm；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量20 μL。

1.3.2.2 煙熏液酚基含量的測(cè)定

參照GB 1886.127—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑 山楂核煙熏香味料Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)》中的修正吉布斯法測(cè)量[13]。

1.3.2.3 煙熏液羰基含量的測(cè)定

參照GB 1886.127—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑 山楂核煙熏香味料Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)》中的鹽酸羥胺法測(cè)量[13]。

1.3.2.4 煙熏液的DPPH自由基清除能力測(cè)定

配制1 mmol/L的DPPH儲(chǔ)配液：用無水乙醇溶解9.858 mg DPPH并定容至25 mL的棕色容量瓶,冷藏放置,用無水乙醇稀釋10倍使用[14]。測(cè)定方法：將煙熏液用蒸餾水稀釋到0.1%(體積分?jǐn)?shù)),同時(shí)以200 μg/mL的抗壞血酸作為陽性對(duì)照。吸取10 μL的樣品,加入200 μL的DPPH工作液,振蕩混合,30 ℃反應(yīng)30 min 后在517 nm測(cè)定吸光值,DPPH自由基清除率計(jì)算如公式(1)所示。

(1)

式中：A0,加入蒸餾水反應(yīng)后吸光值；A1,樣品反應(yīng)后吸光值；A2,等體積樣品液加入與工作液等體積無水乙醇的吸光值。

1.3.2.5 煙熏液的ABTS陽離子自由基清除能力測(cè)定

ABTS儲(chǔ)備液(7.4 mmol/L):取ABTS 96 mg,加蒸餾水定容到25 mL。將5 mL 7.4 mmol/L ABTS儲(chǔ)備液與88 μL 2.6 mmol/L K2S2O8混勻,靜置12～16 h,配制成ABTS工作液。

0.4 mL ABTS工作液,用PBS溶液(pH 7.4)稀釋至在常溫下734 nm處吸光值為0.7。200 μL ABTS陽離子自由基工作液與10 μL樣品(煙熏液濃度0.1%)混合,以200 μg/mL 維生素C溶液作為陽性對(duì)照,以蒸餾水為空白,常溫避光靜置6 min,在734 nm處測(cè)吸光度,平行3次。ABTS陽離子自由基清除率計(jì)算如公式(2)所示。

(2)

式中：A3,樣品吸光值；A4,空白組吸光值。

1.3.2.6 煙熏液的鐵離子還原能力測(cè)定

試劑配制：10 mmol/L的TPTZ儲(chǔ)備液(用40 mmol/L的鹽酸溶解),20 mmol/L的FeCl3溶液和0.3 mol/L的醋酸緩沖液(pH 3.6)以體積比1∶1∶10混合,在37 ℃下水浴加熱鐵離子還原工作液1 h。以FeSO4作為標(biāo)準(zhǔn)品,梯度稀釋至0.1、0.4、0.8、1.2和1.6 μg/mL。

測(cè)定方法：精確吸取體積分?jǐn)?shù)0.1%的煙熏液樣品10 μL,加入200 μL現(xiàn)配的鐵離子還原工作液,充分混合,在37 ℃下反應(yīng)30 min后,于593 nm處測(cè)定吸光值,以200 μg/mL 維生素C溶液作為陽性對(duì)照,以蒸餾水作為空白對(duì)照。鐵離子還原能力計(jì)算如公式(3)所示:

(3)

式中：x,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線得到線性回歸方程,將吸光值去掉空白值帶入回歸方程得到,μmol/mL；V1：反應(yīng)總體積,mL；V2：反應(yīng)中樣品體積,mL。

1.3.3 培根的制作

依照SOARES等[8]的方法略作修改,將長(zhǎng)條里脊肉裁剪成4 cm × 4 cm × 2 cm大小的肉塊,加入腌制液(鹽5.5%,亞硝酸鈉0.5%,糖0.6%,抗壞血酸0.1%,焦磷酸鈉0.8%,煙熏液1%)腌制,料液比為1∶1(g∶mL)。4 ℃下腌制10 h,在70 ℃下烘烤5 h,冷卻后用密封袋包裝,在4 ℃下貯藏。存儲(chǔ)時(shí)間為0、10、20、30 d,到一定存儲(chǔ)時(shí)間后,在測(cè)量色差后,用絞肉機(jī)將培根打碎,裝于密封袋中,存放于-80 ℃冰箱待測(cè)。

1.3.4 培根品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

1.3.4.1 培根的安全性評(píng)價(jià)

按照GB 5009.27—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中苯并(a)芘的測(cè)定》[12]的方法測(cè)定,使用3,4-苯并芘分子印跡柱進(jìn)行凈化并測(cè)量。

1.3.4.2 不同貯藏時(shí)間培根的抗氧化能力測(cè)量

稱取肉樣0.1 g,加入1 mL PBS(pH 7.4),使用勻漿機(jī)在10 000 r/min下勻漿1 min。隨后在10 000 r/min下離心5 min,取上清液0.5 mL待測(cè),DPPH自由基測(cè)量同1.3.2.4,ABTS陽離子自由基測(cè)量同1.3.2.5,鐵離子還原能力測(cè)量同1.3.2.6。

1.3.4.3 不同貯藏時(shí)間培根的席夫堿變化

參照胡呂霖等[15]的方法略作修改,取2 g肉樣于10 mL 20 mmol/L磷酸緩沖液(pH 6.5)中勻漿,離心后吸取蛋白提取液。吸取200 μL蛋白樣液,放入酶標(biāo)儀中,在380～600 nm波長(zhǎng)處進(jìn)行熒光發(fā)射光譜掃描(激發(fā)波長(zhǎng)設(shè)定為360 nm,激發(fā)發(fā)射狹縫為5 nm)。

1.3.4.4 不同貯藏時(shí)間培根的色差變化

通過色差儀來測(cè)量培根的顏色差異,色差儀經(jīng)過黑白校準(zhǔn)后(校正參數(shù)：黑校準(zhǔn)L*,a*和b*均為0,白校準(zhǔn)L*,a*和b*分別為87.62,-0.77和1.21),以D65光源,10°角測(cè)量,將樣品緊扣在測(cè)樣鏡口,取不同點(diǎn)測(cè)量3次。

1.3.4.5 培根的質(zhì)構(gòu)測(cè)定

將制備后第0天的培根切成2 cm×2 cm×1 cm的肉塊,使用質(zhì)構(gòu)儀系統(tǒng)自帶的軟件進(jìn)行質(zhì)地剖面分析(texture profile analysis,TPA),來測(cè)定培根的硬度、彈性、黏合性、膠黏性、回復(fù)性、咀嚼性[16]。設(shè)定參數(shù)為：壓縮比50%,測(cè)前速率2.00 mm/s,測(cè)試速率1.00 mm/s,返回速率1.00 mm/s,觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載5 g,探頭P/36R。

1.3.4.6 培根的感官評(píng)價(jià)

通過10名專業(yè)的感官評(píng)價(jià)員對(duì)第0天培根進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。將制備好的培根切成2 mm薄片,在烤箱內(nèi)以150 ℃烤制10 min。感官評(píng)價(jià)員每次品嘗后清水漱口,每組間隔10 min,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)價(jià)表Table 1 Sensory evaluation standard

1.3.5 數(shù)據(jù)處理方法

使用Excel 2013處理酶標(biāo)儀數(shù)據(jù),采用IBM SPSS 25進(jìn)行顯著性分析,對(duì)席夫堿掃描數(shù)據(jù)采用Origin 2018進(jìn)行平滑處理作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙熏液的結(jié)果與分析

2.1.1 煙熏液的安全性評(píng)價(jià)

木材在煙熏或干餾過程中通常會(huì)產(chǎn)生苯并(a)芘,其含量主要與木材的種類、干餾溫度等有關(guān)。有研究表明,400～500 ℃時(shí)有害物質(zhì)含量較少,但650～700 ℃下的煙熏液風(fēng)味更加豐富[17],故本研究在680 ℃進(jìn)行木材的干餾?？赏ㄟ^高效液相色譜法測(cè)量出煙熏液和培根中3,4-苯并芘的含量,從而評(píng)價(jià)煙熏液和培根的安全性。煙熏液的色譜圖如圖1所示,煙熏液樣品和培根樣品在14.5 min時(shí)沒有色譜峰,表明在凈化后的棗木和柿木煙熏液中及其制備的培根中未檢測(cè)出3,4-苯并芘。說明自制煙熏液能夠在培根制作過程中安全使用。

a-20 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)品；b-煙熏液；c-培根圖1 煙熏液及其制備培根的高效液相色譜圖Fig.1 High performance liquid chromatography of bacon and its smoke liquid

2.1.2 煙熏液酚類和羰基含量分析

酚類化合物與煙熏風(fēng)味密切相關(guān),大部分的酚類化合物都具有煙熏風(fēng)味[10,18-19]。煙熏液的抗氧化能力也主要由酚類物質(zhì)提供[9]。羰基化合物能夠影響煙熏色澤的形成能力[6]。柿木、棗木和紅箭煙熏液中酚類和羰基類物質(zhì)含量見圖2。由圖2-a可知,3種煙熏液中的酚類物質(zhì)含量差異顯著(P<0.05)。紅箭煙熏液的酚類物質(zhì)含量最低,其次為柿木煙熏液。棗木煙熏液的酚類物質(zhì)含量最高,比在425 ℃下制備的木菠蘿樹木煙熏液的23.11 mg/mL[20]含量多9.2%。這可能與較高的干餾溫度有關(guān),木材分解更完全,從而生成更多的酚類物質(zhì)。而柿木和棗木煙熏液在同溫度下的差異,可能是這2種木材的木質(zhì)素含量不同造成的,因?yàn)槟炯?xì)胞黏合膠中的木質(zhì)素是一種高度復(fù)雜連鎖酚排列的分子,在燃燒時(shí)產(chǎn)生許多獨(dú)特的芳香物質(zhì),主要有辛辣和刺激性(抗菌)化合物如愈創(chuàng)木酚,二甲氧基苯酚,多環(huán)芳烴和酚類化合物[21]。由圖2-b可知,紅箭和柿木煙熏液的羰基含量差異不顯著(P>0.05),棗木煙熏液中的羰基含量顯著低于其余2種煙熏液中的羰基含量(P<0.05)。因?yàn)闃淠窘M織中纖維素和半纖維素是糖分子(線狀多糖)的聚合體,當(dāng)它們?nèi)紵龝r(shí)會(huì)有效地焦糖化,從而產(chǎn)生羰基物質(zhì)[21],故柿木和棗木羰基含量的差別可能由纖維素和半纖維素的含量不同造成的。

a-酚基含量；b-羰基含量圖2 三種煙熏液中酚基和羰基物質(zhì)含量差異Fig.2 Contents of phenolic and carbonyl compounds in three smoke liquids注：不同小寫字母表示存在差異顯著(P<0.05),下同

2.1.3 煙熏液抗氧化能力分析

DPPH自由基清除能力、ABTS陽離子自由基清除能力和鐵離子還原能力是廣泛用于食品抗氧化能力測(cè)試的指標(biāo)[22]。煙熏液的抗氧化能力結(jié)果見圖3。由圖3-a可知,不同煙熏液的DPPH自由基清除能力具有差異。棗木煙熏液具有最高的清除能力,柿木煙熏液和紅箭煙熏液次之且二者差異不顯著(P>0.05)；紅箭煙熏液的DPPH自由基清除能力最低,與棗木煙熏液的DPPH自由基清除能力相比低20%。由圖3-b可知,不同煙熏液的ABTS陽離子自由基清除能力差異顯著(P<0.05)。棗木煙熏液的ABTS陽離子自由基清除能力最高,紅箭煙熏液的ABTS陽離子自由基清除能力最低,二者相差51%。由圖3-c可知,不同煙熏液的鐵離子還原能力由強(qiáng)到弱依次為棗木煙熏液,柿木煙熏液和紅箭煙熏液,且三者差異顯著(P<0.05)。3種抗氧化能力指標(biāo)各有特點(diǎn),ABTS陽離子自由基清除能力比DPPH自由基清除能力更加靈敏,煙熏液間抗氧化能力的差異更大,與FLOEGEL等[22]ABTS陽離子自由基比DPPH自由基值更高的研究結(jié)果一致。綜合3個(gè)抗氧化指標(biāo),棗木煙熏液的抗氧化能力最強(qiáng),其次為柿木和紅箭煙熏液,這與酚類含量的趨勢(shì)一致,與前人煙熏液的抗氧化能力主要由酚類物質(zhì)提供研究結(jié)果相一致[23]。

a-DPPH自由基清除能力；b-ABTS陽離子自由基清除能力；c-鐵離子還原能力圖3 三種煙熏液抗氧化能力差異Fig.3 Antioxidant capacity of three smoke liquids

2.2 培根的結(jié)果與分析

2.2.1 培根貯藏過程中抗氧化能力變化

不同貯藏時(shí)間,3種煙熏液對(duì)培根抗氧化能力的影響見圖4。圖4-a為不同貯藏期間3種煙熏液對(duì)培根的DPPH自由基清除能力的影響。在第0天,紅箭煙熏液制備培根(紅箭組)的DPPH自由基清除能力低于柿木組和棗木組,棗木組的DPPH自由基清除能力最強(qiáng),比紅箭組高52.19%,但柿木組和棗木組沒有顯著性差異(P>0.05)。在第10天,3組培根DPPH自由基清除能力均下降,棗木>柿木>紅箭,3個(gè)組差異顯著(P<0.05),棗木比紅箭組高52.28%。第20天,3組培根的DPPH自由基清除能力繼續(xù)下降,相較于第0天,紅箭組下降了66.91%,柿木組下降了44.43%,棗木組下降了32.92%。在第30天,3組培根DPPH自由基清除能力下降,紅箭組DPPH自由基能力為0.58%,柿木組和棗木組分別為4.96%和5.41%,沒有顯著性差異(P>0.05)。培根的DPPH自由基清除能力與煙熏液相一致,表明煙熏液能夠賦予培根一定的抗氧化能力?？寡趸瘎┣宄杂苫饕怯蓺溥w移或電子遷移引起的,造成抗氧化劑的損失和整個(gè)體系抗氧化能力的下降[24-25]。在培根的貯藏過程中,遭受活性氧和脂肪自氧化產(chǎn)生的自由基的攻擊,培根中少量的抗氧化酶(如超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等)和非酶抗氧化物質(zhì)(如生育酚、肌肽、類胡蘿卜素等)[26]以及大量煙熏液賦予的以酚類物質(zhì)為主的抗氧化物質(zhì)不斷被消耗,從而導(dǎo)致貯藏過程中3組培根的抗氧化能力不斷下降。

圖4-b為不同貯藏時(shí)間,3種煙熏液對(duì)培根的ABTS陽離子自由基清除能力的影響。在第0天,棗木>柿木>紅箭,3組煙熏液差異顯著(P>0.05),最高棗木組比最低紅箭組高36.64%,3組培根的ABTS陽離子自由基清除能力與3種煙熏液一致。隨著貯藏時(shí)間的增加,3種煙熏液制備培根的ABTS陽離子自由基清除能力不斷下降。在第10天,紅箭組、柿木組和棗木組分別下降了34.71%、26.94%和30.22%,柿木和棗木組顯著高于紅箭組(P<0.05),柿木組與棗木組相近,沒有顯著性差異(P>0.05)。第20天與第10天趨勢(shì)一致,棗木組比紅箭組高32.73%。在第30天,柿木組與紅箭組沒有顯著性差異(P>0.05),棗木組比紅箭組高49.80%。在第10、20和30天,棗木組和柿木組的ABTS陽離子自由基清除能力差異不顯著(P>0.05)。這可能是在前10 d的貯藏期間,棗木組和柿木組的有效成分在不斷減少,造成差異變小。

圖4-c為不同貯藏時(shí)間,3種煙熏液對(duì)培根鐵離子還原能力的影響。在0～30 d貯藏中,棗木組和柿木組的鐵離子還原能力無顯著影響(P<0.05)。在第0～20天,棗木組與紅箭組均有顯著性差異(P<0.05),表明棗木煙熏液制備的培根具有較強(qiáng)的鐵離子還原能力。在第10、20和30天的貯藏中,相較于DPPH自由基和ABTS陽離子自由基清除能力,培根的鐵離子還原能力下降趨勢(shì)更小,同時(shí),棗木組和柿木組的鐵離子還原能力差異不顯著(P>0.05),這與ABTS陽離子自由基清除能力相似,也進(jìn)一步表明可能是在貯藏期間有效成分的減少造成的差異。

a-DPPH自由基清除能力；b-ABTS陽離子自由基清除能力；c-鐵離子還原能力圖4 不同貯藏時(shí)間培根抗氧化能力的變化Fig.4 Antioxidant capacity of bacon at different storage time

不同煙熏液制備的培根在貯藏過程中席夫堿的吸光值變化如圖5所示。在第0～20天的貯藏過程中,席夫堿的吸光值逐漸增加,表明在貯藏過程中,脂肪和蛋白質(zhì)的相互氧化作用逐漸加劇。相較于第10～30天,第0天的紅箭組和棗木組峰發(fā)生明顯的位移,峰的位移則表明不同種類的煙熏液作用在培根中可能會(huì)導(dǎo)致含有不同復(fù)雜結(jié)構(gòu)的席夫堿生成,但其確切結(jié)構(gòu)還有待解析[15]。但在第30天,峰值不再增長(zhǎng),可能是因?yàn)闆]有反應(yīng)底物繼續(xù)參與反應(yīng),3個(gè)組含量相近。在第0～20天的貯藏過程中,峰高度最高的為紅箭組,其次為柿木組和棗木組,抗氧化能力較強(qiáng)的棗木煙熏液能夠在一定程度抑制培根中席夫堿物質(zhì)的生成,席夫堿可能會(huì)導(dǎo)致肉品的品質(zhì)損失和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低[27],故棗木煙熏液能夠更好的維持培根的品質(zhì)。

a-第0天；b-第10天；c-第20天；d-第30天圖5 不同貯藏時(shí)間培根中席夫堿變化Fig.5 Concent of Schiff base in bacon at different storage time

2.2.2 培根貯藏過程中顏色變化

培根的顏色受美拉德反應(yīng),煙熏液的呈色效果和肌紅蛋白的氧化變色反應(yīng)等多種因素影響。貯藏期間3種煙熏液對(duì)培根顏色的影響如表2所示。亮度值(L*)表示肉的顏色深淺,L*值越大,肉越亮麗。在一定范圍內(nèi),L*值越大說明肉樣光澤度越好[28]；L*值低表明肉顏色越深,棕灰及褐色會(huì)給消費(fèi)者肉已經(jīng)腐敗的印象[29-30]；在第0天,棗木煙熏液制備的培根的L*顯著高于其他2組(P<0.05)。這可能是因?yàn)轸驶衔锟梢耘c食品中某些氨基酸反應(yīng)生成褐色物質(zhì)(如吡嗪聚合物),羰基化合物含量高的煙熏液可以賦予食品良好的色澤[7,10]。在第10和20天中,L*下降,3組培根沒有顯著性差異(P>0.05)；到第30天,L*值增加,3組培根沒有顯著性差異(P>0.05),在培根貯藏過程中L*值處于波動(dòng)狀態(tài),棗木組波動(dòng)幅度較大,這可能是由于較低的羰基含量,沒有形成更多的褐色物質(zhì),從而穩(wěn)定性不如紅箭組和柿木組。

紅度值(a*值)表示肉的紅色,值越大越紅,a*值越大說明肉顏色越好[28],越受消費(fèi)者的喜好。隨著貯藏時(shí)間的增加,a*值大致呈下降趨勢(shì)。在第0天,柿木制備的培根的a*值最高,與其他2組a*差異顯著(P<0.05)；在第10天,柿木組顯著高于紅箭組(P<0.05),但柿木組和棗木組沒有顯著性差異(P>0.05)；在第20天,3組煙熏液沒有顯著性差異(P>0.05)；在第30天時(shí),柿木組和棗木組略微上升,這可能是由于水分含量的差異造成的。

表2 不同貯藏時(shí)間培根顏色變化Table 2 Color changes of bacon at different storage time

黃度值(b*值)表示肉的黃藍(lán)值,b*值越大,顏色越黃,b*值的增大會(huì)影響產(chǎn)品的外觀[31],有研究表明,b*值能在一定程度上反應(yīng)脂肪的氧化情況[32-33]。在第0天,紅箭組的b*值顯著高于柿木和棗木組(P<0.05)；在第10天,b*值迅速增加,紅箭組最高且顯著高于棗木組(P<0.05)；在第20天,紅箭組b*值下降,3組培根沒有顯著差異(P>0.05)；在第30天,棗木組b*值下降到3組最低,紅箭組和柿木組沒有顯著差異。在整個(gè)貯藏期間,b*值呈現(xiàn)波動(dòng)的趨勢(shì),張弘等[31]發(fā)現(xiàn)在臘肉貯藏過程中的b*值變化也有相似的波動(dòng)趨勢(shì)。這可能是由于在熏臘肉制品中脂肪的氧化及煙熏液呈色作用相互疊加及貯藏中變化的結(jié)果導(dǎo)致。

在第0天,隨后柿木的a*值相較于棗木和紅箭組,保持較高的水平,紅箭組與棗木組顏色差別不大。通過色差分析,柿木煙熏液對(duì)培根具有較好的護(hù)色作用,可能是柿木煙熏液中酚基和羰基共同作用的結(jié)果。

2.2.3 培根的質(zhì)構(gòu)分析

不同的煙熏液能夠給培根帶來不同的品質(zhì)特性,通過質(zhì)構(gòu)儀可以分析這3種煙熏液對(duì)培根質(zhì)構(gòu)的影響。表3為不同煙熏液制備培根的TPA的差異。硬度上,棗木組顯著高于紅箭組和柿木組(P<0.05),這可能是棗木煙熏液的羰基含量最低,又含有高含量的酚類物質(zhì),從而形成的酚類衍生物與水形成氫鍵,影響肉的持水能力[34],造成硬度增加。咀嚼性上,從小到大依次為紅箭<柿木<棗木,具有顯著差異(P<0.05)；彈性上,柿木組培根彈性最大,顯著高于棗木組,紅箭組居中與兩者沒有顯著變化。培根的內(nèi)聚性和回復(fù)性沒有顯著差異(P>0.05)。肌肉的質(zhì)構(gòu)主要受蛋白質(zhì)影響(如肌原纖維蛋白),可能由于煙熏液中成分不同,再經(jīng)過熱加工后,會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)造成不同影響[35]。因此,不同的煙熏液添加對(duì)培根的質(zhì)構(gòu)有一定影響,紅箭煙熏液制備的培根咀嚼性最小,棗木煙熏液制備的培根硬度最高。

表3 三種煙熏液制備培根的TPA測(cè)試結(jié)果Table 3 TPA test results of bacon prepared by three smoke liquids

2.2.4 培根的感官評(píng)價(jià)

通過感官評(píng)價(jià)進(jìn)一步評(píng)價(jià)3種煙熏液制備培根的感官品質(zhì)差異,感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。不同煙熏液對(duì)培根的不愉悅氣味、愉悅滋味和整體喜好沒有顯著性影響(P>0.05)。柿木組的煙熏味感知顯著高于紅箭組,但在肉味上,紅箭組高于柿木和棗木煙熏液,表明紅箭煙熏液制備的培根肉味感知更為明顯。煙熏味的感知與酚類含量有一定關(guān)系,但在本研究中沒有表現(xiàn)出較大差異,可能是因?yàn)樵诮?jīng)過加工和烹飪后,有效成分酚類等物質(zhì)含量差距進(jìn)一步減小,從而感官評(píng)價(jià)中煙熏味感知最強(qiáng)為柿木組,其次為棗木組和紅箭組。棗木和柿木制備的煙熏液與紅箭煙熏液感官比較接近,表明其可在培根生產(chǎn)中應(yīng)用。

表4 三種煙熏液制備培根的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of bacon prepared by three smoke liquids

3 結(jié)論

通過對(duì)煙熏液及其制備培根的分析,得出經(jīng)過凈化的煙熏液具有較高的安全性。由于柿木和棗木煙熏液具有不同的酚含量和羰基含量,從而造成煙熏液抗氧化能力及其制備培根品質(zhì)差別。棗木煙熏液的酚含量高于柿木煙熏液,這2種木材煙熏液的酚類含量均高于紅箭商用煙熏液,并表現(xiàn)出了較高的抗氧化能力。棗木煙熏液的DPPH自由基清除能力比紅箭商用煙熏液高20%,ABTS陽離子自由基清除能力強(qiáng)51%,鐵離子還原能力高47%。因此,柿木和棗木煙熏液制備的培根在0～30 d的貯藏過程中表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化能力,能夠抑制貯藏過程中席夫堿物質(zhì)的生成,從而減少培根貯藏過程中脂肪和蛋白質(zhì)的氧化。不同煙熏液制備的培根品質(zhì)也有一定的差異,柿木煙熏液能夠較好地維持培根的肉色,紅箭煙熏液制備的培根咀嚼性最小,棗木煙熏液制備的培根硬度最高,柿木煙熏液具有較強(qiáng)的煙熏風(fēng)味。因此,柿木和棗木煙熏液都能賦予培根較好的抗氧化能力、風(fēng)味和質(zhì)構(gòu),具有較好的應(yīng)用前景。