馬高興,陶天藝,裴斐,方東路,趙立艷,胡秋輝
不同炒制條件對預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇風(fēng)味的影響
馬高興1,陶天藝1,裴斐1,方東路2,趙立艷2,胡秋輝1*
1南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院/江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心/江蘇高校糧油質(zhì)量安全控制及深加工重點實驗室,南京 210023;2南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,南京 210095
【目的】翻炒的本質(zhì)是一種非穩(wěn)態(tài)傳熱的技術(shù),炒制過程會顯著改進食品的風(fēng)味。通過比較不同炒制時間和溫度對一種新型預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇風(fēng)味的影響,為食用菌類預(yù)制菜肴的研發(fā)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)參考?!痉椒ā渴紫韧ㄟ^電子鼻、氣相離子遷移色譜(GC-IMS)以及游離脂肪酸含量測定,評價預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇揮發(fā)性風(fēng)味特征;進而利用電子舌分析結(jié)合可溶性糖(醇)、游離氨基酸、呈味核苷酸及有機酸含量測定對不同炒制條件下預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇非揮發(fā)性風(fēng)味進行分析,并通過等效鮮味濃度(EUC)分析對預(yù)制菜肴鮮味強度進行評價;最終基于感官評定分析,探究在不同炒制條件下,預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇形態(tài)、色澤、風(fēng)味、組織和口感的差異,根據(jù)消費者對于產(chǎn)品風(fēng)味認知的主觀性評價對不同炒制條件所得的產(chǎn)品?!窘Y(jié)果】整個炒制過程可分為3個階段,對于炒制時間可具體分為2 min、4—8 min和10 min,而隨著炒制溫度上升,風(fēng)味也可分為3個階段,即160—170℃、180—190℃和200℃。隨著炒制時間的延長,雙孢蘑菇特征氣味成分1-辛烯-3醇和3-辛醇含量增加;而隨著炒制溫度的增加,1-辛烯-3-醇和3-辛醇含量在180℃時達到最大值。從鮮味角度來看,4 min是預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇非揮發(fā)性風(fēng)味形成最佳的炒制時間。隨著炒制溫度的增加,鮮味和甜味在180℃達到最強。過長的炒制時間會降低預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇可溶性糖(醇)的含量,并提高有機酸的含量。而隨著炒制溫度的提高,可溶性糖(醇)含量先升高,后降低;有機酸則呈現(xiàn)出升高的趨勢。另外,通過對呈味核苷酸及游離氨基酸測定,發(fā)現(xiàn)不同炒制條件對核苷酸影響不大,但較長時間或較高溫度的處理皆會降低預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇的游離氨基酸含量。最終通過等效鮮味濃度及感官評價分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)炒制時間和炒制溫度分別為4 min和180℃時,預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇的鮮味及感官評分最高,說明在炒制時間4 min,炒制溫度180℃條件下所炒制的產(chǎn)品更容易被消費者所接受?!窘Y(jié)論】為使預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇具有最佳的香味和滋味,確定炒制工藝為炒制溫度180℃,翻炒4 min。
預(yù)制菜肴;炒制加工;雙孢蘑菇;揮發(fā)性風(fēng)味;非揮發(fā)性風(fēng)味
【研究意義】隨著現(xiàn)代人生活節(jié)奏的加快,人們對預(yù)制菜肴需求越來越旺盛,對菜肴的種類需求也更加多樣。雙孢蘑菇營養(yǎng)豐富,口感鮮美,用作預(yù)制菜肴的原料可以極大提升菜肴的營養(yǎng)和口味。但是由于雙孢蘑菇在加工過程中易褐變,質(zhì)構(gòu)易變差等問題,目前將雙孢蘑菇作為原料的預(yù)制菜肴產(chǎn)品仍然較少,且關(guān)于工廠化生產(chǎn)的炒制工藝研究尚未健全,以雙孢蘑菇為主要原料的中式預(yù)制菜肴產(chǎn)品尚未面世。因此,確定預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇最佳風(fēng)味的炒制工藝,最終形成一款色香味俱全的雙孢蘑菇預(yù)制菜肴十分重要。【前人研究進展】中式菜肴的炒制是一種非穩(wěn)態(tài)傳熱技術(shù)。傳統(tǒng)的中式炒制講究“火候”,鄧力[1]提出廣義的火候是烹飪過程中使菜肴品質(zhì)達到最優(yōu)的一切溫度控制手段,是一個極為復(fù)雜的過程。傳統(tǒng)意義上“火”即炒制溫度,“候”即炒制時間。炒制是中餐的突出特色,爆、熘、煸、熗等烹飪方式是中餐所獨有[2-3]。對于肉類,LESTER DAVEY等[4]將其定義為將肉加熱到足夠高的溫度以使蛋白變性。具體研究方面,李麗丹等[5]研究了豬肝油炒過程中的品質(zhì)變化,發(fā)現(xiàn)在油炒過程中表征成熟的豬肝品質(zhì)因子遵循一級反應(yīng)動力學(xué)模型。柏霜等[6]探究了炒制、蒸制和炸制對灘羊肉風(fēng)味化合物形成的影響,發(fā)現(xiàn)炒制增加了灘羊肉的揮發(fā)性風(fēng)味種類和相對含量。鄧楷等[7]基于肉片厚度、炒制時間、炒制溫度3個因素對回鍋肉炒制工藝進行了優(yōu)化,確定肉片厚度4 mm、炒制溫度168℃、炒制時間150 s為最佳的炒制工藝。對于蔬菜類的炒制,研究發(fā)現(xiàn)適宜的炒制條件對蔬菜類食品風(fēng)味形成有積極的改善作用[8-9]。另有研究發(fā)現(xiàn)在炒制溫度為120℃時,菜籽油中硫甙降解產(chǎn)物及吡嗪類物質(zhì)含量最高,但隨著溫度不斷升高,硫甙降解產(chǎn)物含量出現(xiàn)逐漸下降的趨勢,且當(dāng)炒制溫度為115℃時,菜籽油的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量最高[10]。古明亮等[11]研究發(fā)現(xiàn)隨著炒制時間和溫度的增加,花生仁中水分含量和水分活度降低,酸價和過氧化值升高。【本研究切入點】傳統(tǒng)家庭式、作坊式中式菜肴制作難以保持菜肴品質(zhì)的穩(wěn)定,極大程度上制約了預(yù)制菜肴加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[12]。另外,長期以來,對菜肴的炒制過程多采用概括性描述,缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性研究。由此,對預(yù)制菜肴的炒制控制原理研究的缺乏在很大程度上限制了自動烹飪產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將菜肴的炒制變成客觀、可控的操作參數(shù)是亟需解決的科學(xué)問題[13]?!緮M解決的關(guān)鍵問題】分析不同炒制時間和溫度對預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇揮發(fā)性及非揮發(fā)性風(fēng)味的影響,綜合評價不同溫度和時間對預(yù)制菜肴產(chǎn)品特征風(fēng)味形成的影響,并最終確定使預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇風(fēng)味最佳的炒制工藝,相關(guān)研究對提升以雙孢蘑菇作為菜肴原料的預(yù)制菜肴產(chǎn)品品質(zhì),豐富相關(guān)產(chǎn)品的類別,以及健全預(yù)制菜肴工廠化生產(chǎn)的炒制工藝參數(shù)具有重要意義。
試驗于2020年在南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院進行。
呈味核苷酸、可溶性糖(醇)、有機酸等標(biāo)準(zhǔn)品購于上海源葉生物科技有限公司;甲醇(色譜純)、鄰氯苯甲醛(GC)和甲醇(GC)等購于阿拉丁試劑有限公司;冰乙酸(色譜純)、四丁基氫氧化銨、乙腈(色譜純)等購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司。
Fox-3000電子鼻,法國Alpah MOS公司;7890A- 5975CGC-M聯(lián)用儀,美國Agilent公司;ASTREEⅡ型電子舌,法國Alpha M.o公司;L-8900型全自動氨基酸分析儀,法國Alpha M.O公司;H1-00053型氣相色譜-離子遷移譜儀,德國GAS公司。
選取新鮮雙孢蘑菇,沖洗干凈后,切成(10.0±0.5)mm厚的雙孢蘑菇片,投入配置好的1 L含有3 g?L-1檸檬酸、10 g?L-1氯化鈣的浸漬液中進行浸漬,料液比1﹕4(m/V)。浸漬完成后撈出,在蒸餾水中沖洗3次,瀝干。后按漂燙溫度65℃,漂燙時間10 min,500 W超聲浸漬的方法對雙孢蘑菇進行漂燙處理。
炒制處理:先在翻炒機中倒入50 mL調(diào)和油,設(shè)置轉(zhuǎn)子溫度160℃,預(yù)熱30 s;然后加入5 g生姜末,5 g大蒜末,轉(zhuǎn)子溫度180℃,預(yù)翻炒 30 s,翻炒頻率30 r/min,25 g豬肉,150 g雙孢蘑菇,5 g鹽,5 g白砂糖,按表1的不同時間和溫度梯度進行翻炒,當(dāng)研究不同時間影響時,固定轉(zhuǎn)子溫度180℃;當(dāng)研究翻炒溫度影響時,固定翻炒時間4 min。翻炒完成后撈出冷卻至室溫,將雙孢蘑菇取出待測。
表1 不同炒制時間和炒制溫度分組
1.4.1 電子鼻分析方法 參考劉常園等[14]的方法,稱取勻漿后雙孢蘑菇樣品2 g(精確到0.001)于頂空固相瓶中,立即用帶有聚四氟乙烯涂層的蓋子進行密封,室溫平衡45 min,平衡后用電子鼻進行檢測。檢測時間180 s,延滯時間1 080 s,潔凈的空氣作為載氣,載氣流速為150 mL?min-1。
1.4.2 氣相離子遷移色譜(GC-IMS)分析方法 參考劉常園等[14]的方法進行GC-IMS分析。
GC-IMS條件:漂移管長度為10 cm,管內(nèi)線性電壓為400 V?cm-1,漂移管溫度為60℃,漂移氣體為高純氮氣,氣體流速為150 mL?min-1,IMS探測器溫度為45℃。
1.4.3 游離脂肪酸含量測定 按照《GB/T 5009. 168—2016 食品中脂肪酸的測定》方法測定。
1.5.1 電子舌分析 取30 mL勻漿后的預(yù)制菜肴雙孢蘑菇樣品,用離心機于5 000 r/min離心15 min,保留上清液。移取上清液5 mL,用蒸餾水稀釋并定容至100 mL,以此作為試樣,進行電子舌測量。
1.5.2 非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測定 可溶性糖(醇)含量參考TSAI等[15]的方法進行測定,選取色譜柱型號為Sugar-D(4.6 nm×250 mm,5 μm);有機酸含量參照LI等[16]的方法進行測定,選取色譜柱型號為Zorbax-Eclipse XDB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);呈味核苷酸含量參照TAYLOR等[17]的方法進行測定,選取色譜柱型號為Zorbax-Eclipse XDB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);游離氨基酸含量參照LI等[18]的方法進行測定。
1.5.3 等效鮮味濃度的計算 等效鮮味濃度(EUC)代表某種食品所含的鮮味物質(zhì)的含量,即用谷氨酸鈉(MSG)的量來衡量100 g干物質(zhì)中呈鮮物質(zhì)的總量,等效鮮味濃度值大小可用來評價食品中鮮味物質(zhì)的呈味強度,具體計算公式如下:
Y=∑ab+1218(∑ab)·(∑ab)
式中,Y表示待測樣品的等效鮮味濃度(g MSG/100 g);a表示樣品中鮮味氨基酸的量(Glu或Asp,g/100 g);b表示鮮味氨基酸相對谷氨酸的值(Glu=1、Asp= 0.077);a表示樣品中風(fēng)味核苷酸的量(5'-GMP、5'-AMP、5'-IMP、5'-XMP、g/100 g);b表示風(fēng)味核苷酸相對于5'-肌苷酸的值(5'-AMP=0.18、5'-GMP= 2.3、5'-IMP=1、5'-XMP=0.61);1218為協(xié)同作用常數(shù)。
1.5.4 感官評價分析 對本研究不同組別產(chǎn)品進行感官評價,具體評分標(biāo)準(zhǔn)為:形態(tài)(20分)、色澤(20分)、風(fēng)味(20分)、組織(20分)和口感(20分),共100分。選擇16名感官評價人員評價小組,其中男、女各8名,在舒適的環(huán)境中進行感官評定試驗。
試驗中各指標(biāo)進行3次重復(fù),每次重復(fù)進行至少3次平行,所得數(shù)據(jù)使用SPSS 20.0、JMP10.0進行統(tǒng)計分析,顯著性分析采用Duncan’s法,<0.05表示差異顯著。
2.1.1 電子鼻分析炒制時間和溫度對雙孢蘑菇揮發(fā)性風(fēng)味的影響 如圖1-A所示,在不同的炒制時間下,PA/2(乙醇、氨氣、有機胺類)、T70/2(芳香族化合物)、P40/1(氟、氯)和T30/1(極性有機化合物、氯化氫)4個傳感器的響應(yīng)值較高。由主成分分析可知,不同炒制時間下預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇樣品提取的揮發(fā)性風(fēng)味主成分累積貢獻率為99.6%,幾乎提取了原始數(shù)據(jù)的全部信息,有代表性。由風(fēng)味分布圖譜可看出,2 min的風(fēng)味分布與4、6和8 min可以很好地區(qū)分開,表明炒制2 min后的樣品還有生味,因此可認為是預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇在炒制過程中風(fēng)味變化的第一個階段;炒制時間為8 min時的樣品風(fēng)味與4和6 min時都沒有區(qū)分開,可認為是預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇炒制風(fēng)味變化的第二個階段;炒制10 min時的樣品風(fēng)味與其他時間都能很好地區(qū)分,顯示10 min可能是炒制風(fēng)味變化的第三個階段。
圖1 不同炒制時間(A)和炒制溫度(B)的預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇電子鼻雷達圖譜及主成分分析
不同炒制溫度下雙孢蘑菇揮發(fā)性風(fēng)味結(jié)果如圖1-B所示,經(jīng)過170℃的炒制加工后,在PA/2、T70/2、P40/1(氟、氯)、P10/2(甲烷、乙烷)、P10/1(烴類)、T30/1(極性有機化合物、氯化氫)上有最大的響應(yīng)值,200℃在LY2/AA(氨、乙醇、丙酮)、LY2/GH(氨、胺類化合物)上有最大的響應(yīng)值。從PCA圖看不同炒制溫度下預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇樣品提取的揮發(fā)性風(fēng)味主成分累積貢獻率為99.4%,幾乎提取了原始數(shù)據(jù)的全部信息,有代表性。具體而言,在160℃和170℃的風(fēng)味有重疊,180℃和190℃風(fēng)味有重疊,也說明不同炒制溫度下,預(yù)制菜肴揮發(fā)性風(fēng)味有明顯不同。
2.1.2 GC-IMS分析炒制時間和溫度對雙孢蘑菇揮發(fā)性風(fēng)味的影響 GC-IMS在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用起步相對較晚,目前主要應(yīng)用于食品的新鮮度、質(zhì)量等級鑒定、真假食品原材料的鑒定以及食品的特色風(fēng)味分析等領(lǐng)域[19-20]。GC-IMS譜圖中每個亮點均代表著一種揮發(fā)性風(fēng)味化合物,點的顏色越深,此揮發(fā)性風(fēng)味化合物的含量越高。另外,待測樣品中某種物質(zhì)濃度較高時,會以單體和二聚體形式同時出現(xiàn),具體表現(xiàn)為采用IMS數(shù)據(jù)庫定性時,可以同時準(zhǔn)確定位到具有相同保留時間(相同縱向高度)的兩個不同光斑(不同橫向遷移時間),且兩個光斑被檢索匹配為相同物質(zhì),遷移時間靠前(時間短)的是單體,靠后的是二聚體。由圖2可以看出,在不同炒制條件下,一共檢測出75種物質(zhì)及其二聚體。具體顯示為,隨著炒制時間的上升,二甲基硫醚、2-3-戊二酮、正戊醇、2-甲基丙酸、己醛、正己醇、1-辛烯-3-醇、(E)-2-庚烯醛、E, E-2-4癸二烯醛、E-2-辛醛、2-辛醛、2-戊基呋喃、2-甲基丁酸等含量上升;丙酸、苯甲醛、3-戊酮、二甲基二硫、丙烯酸乙酯含量下降。而隨著炒制溫度的上升,2-庚酮、1-辛烯-3-酮、癸醛、正己烷二甲基硫、E, E-2-4癸二烯醛含量上升,二甲基硫含量下降。1-辛烯-3-醇先上升后下降,180℃時含量最高。
2.1.3 炒制時間和溫度對雙孢蘑菇游離脂肪酸的影響 脂肪酸不但具有重要的生理功能,還對菜肴風(fēng)味的形成具有重要作用[21]。具體而言,脂肪酸作為風(fēng)味物質(zhì)的前體,在受熱氧化后產(chǎn)生醛類、醇類、酮類、烴類、噻唑、吡嗪等風(fēng)味物質(zhì)[22],還可以抑制美拉德反應(yīng)中含硫化合物的形成,減少不良風(fēng)味。因此,食品中脂肪酸含量越多,最終形成的揮發(fā)性風(fēng)味越濃郁[23]。不同炒制時間和炒制溫度對預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇的脂肪酸含量影響如表2所示。丁酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸是占比最高的4種脂肪酸,在每個處理組中,這4種脂肪酸都占總脂肪酸含量的90%以上。隨著炒制時間的增加,丁酸相對含量提高,而棕櫚酸、油酸、亞油酸相對含量表現(xiàn)為降低趨勢,脂肪酸氧化程度變高。隨著炒制溫度的增加,丁酸相對含量先下降后上升,總脂肪酸含量則呈先上升后下降的趨勢。
2.2.1 電子舌分析炒制時間和溫度對雙孢蘑菇非揮發(fā)性風(fēng)味的影響 不同炒制時間下預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇電子舌雷達圖和主成分分析如圖3-A所示,不同炒制時間下的雙孢蘑菇在酸味、甜味、咸味和鮮味上有明顯差別。從鮮味角度來看,炒制時間的增加有助于鮮味強度的提升,但時間過長則鮮味反而下降,4 min可能是風(fēng)味最好的炒制時間;且為了避免產(chǎn)品過酸,應(yīng)該將烹飪時間控制在8 min以內(nèi)。主成分分析圖顯示,PC1-52.60%,PC2-47.40%,總貢獻率90.00%,能夠代表整體情況。不同炒制溫度下預(yù)制菜肴雙孢蘑菇電子舌的主成分分析圖如圖3-B所示,隨著炒制溫度的增加,鮮味也有所增加,但是時間過短或過長都不能形成最佳的鮮味,且甜味也在180℃達到最佳。由此,從鮮味和甜味的角度,180℃是最佳的炒制溫度。主成分分析圖顯示,PC1-72.83%,PC2-19.87%,總貢獻率為92.70%,能夠代表整體情況。
2.2.2 炒制時間和溫度對雙孢蘑菇可溶性糖(醇)含量的影響 如表3所示,炒制時間2 min時可溶性糖(醇)的總含量最高,為62.98 mg?g-1;8 min時含量最低,為42.00 mg?g-1。這與電子舌的結(jié)果相同。隨著炒制時間的增加,可溶性糖(醇)總量呈下降趨勢,6 min后基本保持不變。果糖、甘露醇含量隨炒制時間增加而下降,海藻糖含量隨炒制時間增加而上升。另外,在炒制時間4 min時,隨著炒制溫度的上升,可溶性糖(醇)含量呈先上升后下降的趨勢,180℃時,可溶性糖(醇)的總含量最高,為63.87 mg?g-1;160℃含量最低,為40.92 mg?g-1。在預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇所含果糖含量最高,占90%以上,甘露醇次之,海藻糖含量最低。
每列代表一個樣品,每行代表一個信號峰 Each column represents a sample, and each row represents a signal peak
表2 不同炒制時間和炒制溫度的預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇脂肪酸含量
同行小寫字母表示差異顯著(<0.05)。下同
The data with different letters in same line show significant difference (<0.05). The same as below
表3 不同炒制時間和炒制溫度對預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇可溶性糖(醇)含量的影響
2.2.3 炒制時間和溫度對雙孢蘑菇有機酸含量的影響 由表4可知,炒制時間為2 min時有機酸含量最低,為39.19 mg?g-1;10 min時有機酸含量最高,為46.89 mg?g-1。在炒制溫度為160℃時,有機酸含量最低,為52.66 mg?g-1;200℃時最高,為62.36 mg?g-1。隨著炒制時間和炒制溫度的上升,有機酸總量呈上升趨勢,有機酸總量的上升主要是由于酒石酸、檸檬酸和琥珀酸含量的上升。蘋果酸、冰乙酸先下降后上升;琥珀酸先上升后下降;富馬酸含量則隨時間增加一直處于下降趨勢。
2.2.4 炒制時間和溫度對雙孢蘑菇呈味核苷酸含量的影響 隨著炒制時間的上升,呈味核苷酸總量上升。2 min時,呈味核苷酸總量最低,為7.35 mg?g-1;10 min時總量最高,為15.98 mg?g-1。5′-CMP、5′-UMP在5種呈味核苷酸中所占比例較高,且二者含量隨炒制時間增加而增加(表5),這與劉常園等[14]、TSAI等[15]研究結(jié)論相同。隨著炒制溫度的上升,呈味核苷酸呈先上升后下降的趨勢。160℃時,呈味核苷酸總量最低,為5.09 mg?g-1;180℃時總量最高,為7.67 mg?g-1。5′-CMP、5′-GMP、5′-UMP在5種呈味核苷酸中占比高,各處理組中相加占比均超過50%。隨溫度變化時,呈味核苷酸變化主要是由于5′-CMP、5′-UMP的變化,而隨著時間上升,5′-CMP、5′-GMP上升明顯,說明了時間和溫度對鮮味核苷酸影響的不一致性。
圖3 不同炒制時間(A)和炒制溫度(B)的預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇電子舌雷達圖譜及主成分分析
表4 不同炒制時間和炒制溫度對預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇有機酸含量的影響
表5 不同炒制時間和炒制溫度對預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇呈味核苷酸含量的影響
2.2.5 炒制時間和溫度對雙孢蘑菇游離氨基酸含量的影響 隨著炒制時間延長及炒制溫度的上升,雙孢蘑菇中游離氨基酸含量呈下降趨勢。具體表現(xiàn)為炒制時間為2 min時,游離氨基酸含量最高,為32.97 mg?g-1;10 min時含量最低,為19.12 mg?g-1。炒制溫度為160℃時,游離氨基酸含量最高,為33.92 mg?g-1;200℃時含量最低,為17.84 mg?g-1。由表6可知,預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇的游離氨基酸主要包括Thr、Ala、Glu、Ser,而高溫和長時間炒制主要降低了預(yù)制菜肴中Glu和Asp的含量。
2.2.6 炒制時間和溫度對雙孢蘑菇等效鮮味濃度值(EUC)的影響 MAU將EUC值的大小劃分為4個范圍[24]:(1)>1000%(>1 000 g MSG/100 g干重),(2)100%—1000%(100—1 000 g MSG/100 g干重),(3)10%—100%(10—100 g MSG/100 g干重),(4)<10%(<10 g MSG/100 g干重)。由圖4可知,各個處理組的EUC含量處于第3范圍。隨著炒制時間的上升,EUC呈先上升后下降的趨勢。4 min時所炒制的預(yù)制菜肴EUC達到最高,為43.05 g MSG/100 g干重;10 min時EUC最低,為1.24 g MSG/100 g干重。隨著炒制溫度的上升,EUC呈先上升后下降的趨勢,在炒制溫度為180℃時,EUC達到最高,為81.36 g MSG/100 g干重,160℃時則有最低的EUC,僅為23.24 g MSG/100 g干重。
不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同 Different lowercase letters indicate significant difference (P<0.05). The same as below
表6 不同炒制時間和炒制溫度對預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇游離氨基酸含量的影響
鮮味氨基酸(Asp、Glu);甜味氨基酸(Thr、Ser、Gly、Ala);苦味氨基酸(Val、Met、Ile、Leu、Phe、His、Arg、Trp);無味氨基酸(Cys、Tyr、Lys);TFAA:總游離氨基酸
Umami amino acids (Asp, Glu); Sweet amino acids (Thr, Ser, Gly, Ala); Bitter amino acids (Val, Met, Ile, Leu, Phe, His, Arg, Trp); Tasteless amino acids (Cys, Tyr, Lys); TFAA: Total free amino acids
2.2.7 感官評價分析 如圖5所示,隨著炒制時間和炒制溫度的上升,預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇的感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當(dāng)炒制時間和炒制溫度分別為4 min和180℃時,預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇的感官評分最高,且與其他炒制條件下的感官評分具有顯著性差異(<0.05),說明在炒制時間4 min、炒制溫度180℃條件下所炒制的產(chǎn)品更容易被消費者所接受。
圖5 不同炒制時間(A)和炒制溫度(B)對預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇感官品質(zhì)的影響
電子鼻和GC-IMS檢測是目前最有效的可通過風(fēng)味指紋圖譜追蹤風(fēng)味輪廓變化的無損快檢手段。其中,電子鼻可以從宏觀上整體解析食品揮發(fā)性風(fēng)味特征輪廓,但很難對食品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行定性與定量,而GC-IMS檢測技術(shù)可以彌補這一不足。由此,通過將兩種技術(shù)聯(lián)合使用,可全面揭示不同炒制條件所得預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成,從而實現(xiàn)對不同炒制條件所得產(chǎn)品揮發(fā)性風(fēng)味特征的快速且直觀的差異性分析??傮w而言,通過電子鼻與GC-IMS檢測聯(lián)合,發(fā)現(xiàn)含硫物質(zhì)與極性化合物對預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇揮發(fā)性風(fēng)味輪廓貢獻較大。其中,含硫化合物主要是二甲基二硫醚和二甲基二硫。對于極性化合物而言,主要包括由不飽和脂肪酸降解所生成的戊醛、己醛、庚醛、苯甲醛、辛醛和癸醛[25]?;诓煌粗茥l件分析可發(fā)現(xiàn),隨著炒制時間的延長,1-辛烯-3-醇、3-辛醇、己醛和E, E-2, 4-癸二烯醛含量呈上升趨勢。其中,1-辛烯-3醇、3-辛醇是具有蘑菇香氣的特征揮發(fā)性風(fēng)味成分,對雙孢蘑菇風(fēng)味的形成貢獻較大;但E, E-2, 4-癸二烯醛是亞油酸或花生四烯酸氧化裂解的產(chǎn)物,有一定的致癌性,相關(guān)變化與預(yù)制菜肴中脂質(zhì)密切相關(guān)[26]。因此,隨著炒制時間的增加,一方面預(yù)制菜肴中揮發(fā)性風(fēng)味會增加,一方面也會產(chǎn)生一些對人體有害的物質(zhì)。隨著炒制溫度的增加,在宏觀上,各處理組之間的揮發(fā)性風(fēng)味特征差異顯著;另由GC-IMS分析結(jié)果可進一步發(fā)現(xiàn)雙孢蘑菇特征氣味成分1-辛烯-3-醇和3-辛醇含量在180℃時達到最大值。因此,結(jié)合二者分析結(jié)果可確定180℃是最有利于形成雙孢蘑菇預(yù)制菜肴香氣的炒制溫度。
由結(jié)果可知,果糖和甘露醇是預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇主要的可溶性糖(醇)組分,相關(guān)可溶性(醇)在高溫條件下可發(fā)生脫水、熱降解和美拉德反應(yīng)。具體而言,果糖主要作為美拉德反應(yīng)的重要前體物質(zhì)參與雙孢蘑菇特征非揮發(fā)性風(fēng)味的形成[27],甘露醇則是雙孢蘑菇的主要糖醇類物質(zhì)[28]。在炒制溫度為160℃時,蔗糖可以分解為葡萄糖及脫水果糖,當(dāng)溫度達到190—220℃后,蔗糖會脫水縮合形成焦糖[29],因此,果糖含量的下降可能是由美拉德反應(yīng)引起的[30]。另外,過高的溫度會導(dǎo)致甘露醇的降解[31],隨著炒制溫度的升高,甘露醇含量有所下降。
基于有機酸角度分析,有機酸的組成主要對預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇酸味的形成發(fā)揮重要作用,在不同炒制溫度或時間處理下,預(yù)制菜肴中有機酸含量整體處于升高趨勢,這得到了和電子舌相同的結(jié)果,即越長的炒制時間和越高的炒制溫度會導(dǎo)致酸味越明顯,所以在炒制時要避免高溫長時炒制導(dǎo)致的過酸味。另一方面,游離氨基酸的組成和含量對食品的感官影響很大,而熱處理不僅可以改變其含量,甚至可以改變其組成。由游離氨基酸組成特征分析可發(fā)現(xiàn),對雙孢蘑菇而言,鮮味氨基酸與風(fēng)味核苷酸具有一定的協(xié)同作用,能夠顯著增加其鮮味,其增加程度遠遠超過單個物質(zhì)產(chǎn)生的鮮味總和[32]。由研究結(jié)果可知,在較長時間或較高溫度熱處理過程中,鮮味氨基酸含量的減少主要與Glu和Asp的活性羧酸側(cè)鏈?zhǔn)艿狡骗h(huán)密切相關(guān)[33],這與電子舌分析得到了一致的結(jié)果。LI等[34]將食品中的鮮味氨基酸的含量劃分為低(<5 mg?g-1)、中(5—20 mg?g-1)和高(>20 mg?g-1)3個水平。在不同炒制時間下,除10 min組在中水平,其余各組均處于高水平,而在不同炒制溫度下,除200℃組處于中水平,其余各組均處于高水平。李洪臣等[35]研究發(fā)現(xiàn),Thr、Lys、Ser、Glu和His的含量與美拉德反應(yīng)程度有顯著相關(guān)性,由此可知美拉德反應(yīng)是高溫或長時間的熱處理過程中預(yù)制菜肴中游離氨基酸含量降低的主要原因。
較高溫度或較長時間的炒制處理,均會對食品中的Glu造成顯著的破壞,而Glu的含量與EUC降低密切相關(guān)[36]。由研究結(jié)果可知,在炒制時間為4 min,或炒制溫度為180℃時,預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇鮮味達到最佳,這得到了和電子舌相同的結(jié)果。最終通過感官評定分析,確定在此炒制條件下,預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇具有最佳的感官評價,更容易被消費者接受。
從揮發(fā)性風(fēng)味角度看,隨著炒制時間增加,風(fēng)味的形成可分為3個階段:2 min、4—8 min、10 min。隨著炒制溫度上升,風(fēng)味的形成也可分為3個階段:160—170℃、180—190℃、200℃。另外,隨著炒制時間的增加,一方面預(yù)制菜肴中香氣成分會增加,另一方面也會產(chǎn)生一些令人不悅的氣味。而隨著炒制溫度的升高,雙孢蘑菇特征氣味成分在180℃時達到最大值。從非揮發(fā)性風(fēng)味角度看,當(dāng)炒制時間為4 min時,預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇非揮發(fā)性風(fēng)味形成最佳,且為了避免過酸應(yīng)該將炒制時間控制在8 min以內(nèi)。對于炒制溫度而言,隨著炒制溫度的增加,鮮味和甜味呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,在180℃達到最強。另外,過長的炒制時間會降低預(yù)制菜肴中雙孢蘑菇可溶性糖(醇)的含量,并提高有機酸的含量。而隨著炒制溫度的提高,可溶性糖(醇)含量先升高后降低,而有機酸也呈現(xiàn)出升高的趨勢,這主要與美拉德反應(yīng)有關(guān)。通過等效鮮味濃度值結(jié)合感官評定分析,確定在炒制溫度180℃,炒制時間4 min條件下可使雙孢蘑菇鮮味及感官評價達到最佳。
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Effects of Different Stir-Fry Conditions on the Flavor ofin Ready-to-Eat Dishes
MA GaoXing1, TAO TianYi1, PEI Fei1, FANG DongLu2, ZHAO LiYan2, HU QiuHui1*
1College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics/Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety/Key Laboratory of Grains and Oils Quality Control and Processing, Nanjing 210023;2College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095
【Objective】As a technology with the essence of unsteady heat transfer ability, the stir-fry process could improve the flavor of food significantly. Basically, the effects of different cooking time and temperature on the flavor characterization ofin novel ready-to-eat dishes (RTE dishes) were investigated in the present study, aiming to provide data basis for the development and production of edible mushroom RTE dishes. 【Method】The volatile flavors ofunder different conditions were evaluated by electronic nose firstly, followed by gas chromatography-ion mobility spectrometry (GC-IMS) and free fatty acid content determination. Then, the non-volatile flavor analyzation through electronic tongue, soluble sugar (alcohol), free amino acids, flavor nucleotides and organic acids detection, as well as the evaluation of equivalent freshness concentration (EUC) were carried out. At last, the sensory quality analysis was utilized to estimate the differences in shape, color, flavor, organization and taste ofin novel RTE dishes under different conditions, from which the quality of different products was evaluated based on consumers’ subjective perception.【Result】The whole stir-fry process could be divided into three stages, mainly including 2 min, 4-8 min and 10 min based on the cooking time or 160-170℃, 180-190℃ and 200℃ based on the cooking temperature. The contents of 1-octene-3-ol and 3-octanol were considered the characteristic odor components of, which increased with the extension of cooking time. On the other side, the contents of 1-octene-3-ol and 3-octanol reached the maximum value at 180℃ with the increasing of cooking temperature. From the perspective of umami, the time of 4 min was the optimal time for the formation of non-volatile flavor ofin RTE dishes. As for the cooking temperature, umami and sweet taste reached the highest peak at 180℃ with the increase of the cooking temperature. Moreover, the contents of soluble sugar (alcohol) and organic acids in the RTE dishes were decreased and increased, respectively, along with the cooking time extension. However, with the increasing of cooking temperature, the contents of soluble sugar (alcohol) increased first and then decreased, while the contents of organic acids displayed an increasing trend. In addition, it was found that different cooking conditions exhibited little effects on nucleotide, but longer cooking time or higher cooking temperature would reduce the contents of free amino acids in the RTE dishes. Finally, in accordance with the analysis of EUC and sensory evaluation, the umami and sensory evaluation ofunder the cooking time of 4 min and cooking temperature of 180℃ presented the highest score, indicating that the products prepared under this stir-fry conditions were mostly accepted by consumers. 【Conclusion】In order to maintain the maximum freshness and sweetness, as well as the most suitable flavor ofin the RTE dishes, the final stir-fry process conditions was intended to be stir-frying at 180℃ for 4 min.
ready-to-eat dishes (RTE dishes); frying processing;; volatile flavor; non-volatile flavor
2021-06-03;
2021-11-30
財政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部:國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助(CARS-20)、江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目(PAPD)
馬高興,E-mail:magaoxing@nufe.edu.cn。通信作者胡秋輝,E-mail:qiuhuihu@nufe.edu.cn
(責(zé)任編輯 趙伶俐)