摘 要:為探究超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理對低鹽獅子頭品質的影響規(guī)律,以獅子頭為研究對象,分析低鹽(質量分數1%食鹽)條件下碳酸氫鈉和超聲處理對獅子頭pH值、色澤、蒸煮損失、加壓損失、質構、感官和揮發(fā)性風味物質等指標的影響。結果表明:與1%食鹽處理組相比,超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理顯著降低了獅子頭紅度值,但增加了亮度值和黃度值(P<0.05);超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理顯著降低了低鹽獅子頭的蒸煮損失和加壓損失,提高了低鹽獅子頭的硬度、彈性等質構特性,且蒸煮損失和加壓損失顯著低于傳統(tǒng)2%食鹽處理組,硬度、彈性等質構特性顯著高于傳統(tǒng)2%食鹽處理組(P<0.05);揮發(fā)性風味物質分析結果表明,不同處理組香味物質主要來自醛類、醇類和酯類,這3大類物質對獅子頭的風味貢獻較大,尤其是癸醛、辛醛、壬醛、己醛和苯乙醇;1%食鹽處理組的芳香物質主要為11-十八碳烯酸甲酯、(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸-甲酯等酯類;1%食鹽+碳酸氫鈉處理組的關鍵性風味物質為醇類物質,包括苯乙醇、10-疊氮基-1-癸硫醇和3-甲基-1-丁醇;1%食鹽+超聲處理組的關鍵風味物質為己醛、壬醛等醛類物質;1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉+超聲處理組的關鍵性風味物質主要為戊醛、壬醛、己醛、3-甲基-1-丁醇、1-辛烯-3-醇、乙醇和乙酸乙酯,其中己醛和壬醛是其中最關鍵的風味物質,超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理使得獅子頭中風味物質組成更加豐富;感官評價結果表明,超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理組的感官評分最高(43.52),顯著高于1%食鹽處理組(P<0.05),且與傳統(tǒng)2%食鹽組無顯著差異(P>0.05)。綜上所述,1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉+超聲處理的獅子頭品質與2%食鹽處理組無顯著差異,部分品質指標甚至顯著提升,說明超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理完全彌補了由食鹽含量降低引起的產品保水性、質構及風味等品質劣變。
關鍵詞:低鹽;超聲;碳酸氫鈉;獅子頭;品質特性
Effect of Ultrasound-Assisted Sodium Bicarbonate Treatment on the Quality of Low-Salt Lion’s Head Meatballs
XIE Peng1, GAO Yue1, CUI Baowei1,*, YANG Yanan1, ZHANG Xiao1, QIU Yue1, LU Xiaoxing2
(1. Faculty of Food Science and Technology, Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture, Suzhou 215008, China;
2. Suzhou Renchangshun Food Co. Ltd., Suzhou 215231, China)
Abstract: The aim of this study was to explore the impact of ultrasound-assisted sodium bicarbonate treatment on the quality of low-salt lion’s head meatballs (1% NaCl) as evaluated in terms of pH, color, cooking loss, pressing loss, texture, sensory properties, and volatile flavor compounds. The results indicated that ultrasound-assisted sodium bicarbonate treatment significantly reduced the redness value of meatballs while increasing the brightness and yellowness values compared with the 1% NaCl group (P lt; 0.05). In addition, it significantly reduced the cooking loss and pressing loss, and enhanced textural characteristics such as hardness and elasticity compared with the 2% NaCl group (P lt; 0.05). The analysis of volatile flavor compounds showed that the major aroma compounds across all groups were aldehydes, alcohols, and esters, contributing significantly to the flavor of meatballs, especially decanal, octanal, nonanal, hexanal, and phenylethanol. The major aroma compounds in the 1% NaCl treatment group were esters such as 11-octadecenoic acid methyl ester,
(Z,Z)-9,12-octadecadienoic acid methyl ester. The key flavor compounds in the 1% NaCl + sodium bicarbonate group were phenylethanol, 10-azido-1-decanethiol, and 3-methyl-1-butano. The key flavor compounds in the 1% NaCl + ultrasound treatment group were aldehydes such as hexanal and nonanal. The key flavor compounds in the 1% salt + 0.4% sodium bicarbonate + ultrasound treatment group were hexanal, nonanal, pentanal, 3-methyl-1-butanol, 1-octen-3-ol, ethanol and ethyl acetate, with hexanal and nonanal being the most important flavor compounds. Ultrasound-assisted sodium bicarbonate treatment enriched the composition of flavor compounds in meatballs. The ultrasound-assisted sodium bicarbonate treatment group scored highest (43.52) in sensory evaluation, which was significantly higher than that of the 1% NaCl treatment group (P lt; 0.05) and was not significantly different from the 2% NaCl treatment group (P gt; 0.05). In summary, the quality of the 1% salt + 0.4% sodium bicarbonate + ultrasound treatment group was not significantly different from that of the 2% NaCl treatment group but instead remarkably superior in terms of some quality indicators. These results suggested that ultrasound-assisted sodium bicarbonate treatment completely compensated for the deterioration in water retention, texture, flavor, and other quality aspects caused by reduced NaCl content.
Keywords: low-salt; ultrasound; sodium bicarbonate; meatball; quality characteristics
DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240428-100
中圖分類號:TS251.1 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2024)06-0034-08
引文格式:
解鵬, 高岳, 崔保威, 等. 超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理對低鹽獅子頭品質特性的影響[J]. 肉類研究, 2024, 38(6): 34-41. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240428-100. " "http://www.rlyj.net.cn
XIE Peng, GAO Yue, CUI Baowei, et al. Effect of ultrasound-assisted sodium bicarbonate treatment on the quality of low-salt lion’s head meatballs[J]. Meat Research, 2024, 38(6): 34-41. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240428-100. " "http://www.rlyj.net.cn
作為中國淮揚菜系中的一道傳統(tǒng)名菜肴,獅子頭因其色香味形俱佳而深受大眾喜愛。食鹽是獅子頭加工中不可缺少的主要配料之一,其對產品的加工特性具有重要作用[1],不僅能夠提供咸味,還能夠促使肌原纖維蛋白溶解,改善肌原纖維蛋白的乳化凝膠特性,從而提高獅子頭的保水、保油能力[2]。受傳統(tǒng)加工工藝的影響,傳統(tǒng)獅子頭含鹽量普遍過高。然而,長期高鹽飲食容易引發(fā)高血壓等心血管疾病[3],降低食鹽用量已引起足夠重視。但直接降低鹽含量不僅會降低肉制品咸味,促使微生物生長,導致產品的貯藏性能下降,而且會引起質構劣變,導致產品出現油/水溢出、結構松散等質量缺陷[4]。
因此,在減少食鹽含量的同時如何保證產品的良好品質已成為獅子頭生產亟需解決的問題。目前,國內外已經開展了大量肉制品減鹽研究,主要集中在使用鉀鹽(氯化鉀、乳酸鉀)、鎂鹽(氯化鎂)和鈣鹽(氯化鈣、乳酸鈣)等食鹽替代物,添加風味增強劑及改變加工工藝等,但均會引起肉制品品質下降。如采用鉀鹽、鎂鹽或鈣鹽替代部分食鹽會導致肉制品出現金屬味及產品彈性和硬度品質下降等[5],采用風味增強劑如氨基酸、味精和核苷酸可有效抑制鉀鹽的金屬味,但鉀鹽長期過量攝入可能引起多動癥和偏頭痛等疾病[6]。
超聲波作為一種新型的非熱加工技術,因其機械作用和空化效應被廣泛應用于肉制品加工研究中。在肉制品腌制過程中,超聲處理能夠促使食鹽滲透并使其分布更加均勻[7],還能夠破壞肌纖維和肌原纖維蛋白結構,增大纖維間隙和肌動球蛋白解離程度,進而改善肌肉蛋白加工特性和肉品嫩度等品質[8]。碳酸氫鈉作為一種常用的廉價食品添加劑被廣泛應用于改善畜禽肉和水產品的嫩度和保水性,掩蓋不良氣味[9]。碳酸氫鈉通過提高pH值、離子強度和增強靜電斥力等,增加肌肉的保水性、出品率和嫩度,改善PSE(pale, soft and exudative)肉的適口性和加工性能[10]。然而,超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理對低鹽獅子頭品質的影響相關報道較少。
因此,本研究以獅子頭為研究對象,通過測定蒸煮損失、加壓損失、色差、質構、風味等指標,結合感官評價分析,研究超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理對低鹽獅子頭品質的影響,為低鹽獅子頭的開發(fā)提供參考和理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
新鮮五花肉、雞蛋、食鹽、碳酸氫鈉、蔥姜汁料酒和淀粉 揚州市蘇果超市;辛酸甲酯 北京索萊寶科技有限公司。
1.2 儀器與設備
便攜式pH計 梅特勒-托利多國際有限公司;
CR-400色差儀 日本柯尼卡美能達公司;HH-4數顯電子恒溫水浴鍋 常州國華電器有限公司;YYW-2應變式控制式無側限壓力儀 南京土壤儀器廠有限公司;
TMS-Touch質構儀 美國FTC公司;Carboxen?/聚二甲基硅氧烷萃取頭、57330-U手動固相微萃取進樣器
美國Supelco公司;DB-Wax色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm) 美國安捷倫公司;DSQII氣相色譜-質譜
聯(lián)用儀 美國Thermo公司;TYD-200EH高頻超聲波清洗機 鄭州泰元達智能設備制造有限公司。
1.3 方法
1.3.1 低鹽獅子頭的制備
將五花肉清洗干凈、瀝水,把肥瘦肉分離并切成3 mm×3 mm×3 mm的石榴粒狀,分成5 份,其中對瘦肉進行不同方式預處理。第1組瘦肉樣品加入質量分數2%食鹽攪拌均勻;第2組樣品加入1%食鹽攪拌均勻;第3組樣品加入1%食鹽+質量分數0.4%碳酸氫鈉攪拌均勻;
第4組樣品加入1%食鹽攪拌均勻后再超聲處理(400 W、80 kHz)10 min;第5組樣品加入1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉攪拌均勻后再超聲處理(400 W、80 kHz)10 min。在處理好的瘦肉組中按肥瘦肉質量比3∶7添加肥肉,再分別添加淀粉3%(質量分數,下同)、雞蛋液10%、蔥姜汁料酒18%,順時針方向攪拌均勻,使鹽溶蛋白充分溶出,經手搓結合模具壓制形成直徑為6.0 cm的獅子頭狀,質量70 g/個,在沸水中煮制5 min,再放入85 ℃水中慢煮1 h。
1.3.2 pH值測定
使用便攜式pH計插入獅子頭2 cm深處,數值平穩(wěn)后讀數,每組獅子頭樣品隨機測定6 次,結果取平均值。
1.3.3 色澤測定
參照黨美琪等[11]的方法加以改進,取煮熟的獅子頭,用吸水紙擦干表面水分,放在實驗臺上,切成1 cm×1 cm×1 cm的立方體。用白板(亮度值(L*)=95.10,紅度值(a*)=3.75,黃度值(b*)=15.08)校準色差儀,校準后隨機對6 個新鮮切面進行測定,用L*、a*、b*表示,測量結果取平均值。
1.3.4 蒸煮損失率測定
取加熱前的樣品,用濾紙吸干表面水分后稱質量(m1),然后放在蒸煮袋內,在85 ℃的水浴鍋中加熱,至獅子頭的中心溫度為(75±2)℃取出,冷卻至室溫后稱質量(m2)。蒸煮損失率按式(1)計算。
(1)
1.3.5 加壓損失率測定
參照Farouk等[12]的方法稍作修改。將獅子頭樣品切成1 cm×1 cm×1 cm的立方體,稱取樣品質量(m3);用雙層紗布包裹樣品,并在上下各墊10 層濾紙,置于壓力平臺上加壓至1 283.8 N并保持5 min,立即記錄加壓后的樣品質量(m4)。加壓損失率按式(2)計算。
(2)
1.3.6 質構測定
使用質構儀Return to restart程序測定獅子頭的彈性、硬度、內聚性、咀嚼性、膠黏性和黏附性。將獅子頭切成2 cm×2 cm×2 cm的正方體,選用P/50探頭,形變量為50%,測前速率2 mm/s,測試速率1 mm/s,測后速率1 mm/s,觸發(fā)力5 g,2 次壓縮間隔時間2 s。實驗在室溫(25 ℃)條件下進行。
1.3.7 感官評定
參照還傳明等[13]的方法建立獅子頭的評分標準,并作調整,感官評分標準如表1所示。感官評價小組由本實驗室經過專業(yè)訓練的23 名同學組成,隨機選取低鹽獅子頭,主要從外形、香氣、質地、滋味和色澤方面進行評價。
1.3.8 揮發(fā)性風味物質測定
參考徐若瑗等[14]的測定方法。將獅子頭迅速切成肉糜,稱取10 g樣品,放入200 mL萃取瓶中,加入100 μL 0.034 mg/mL辛酸甲酯內標,立即用封口膜密封瓶口。萃取頭在250 ℃環(huán)境中老化40 min,通過頂空瓶口的橡膠密封塞插入萃取瓶。在60 ℃水浴加熱下頂空萃取40 min,萃取完成后,立即將萃取頭拔出并插入氣相色譜-質譜聯(lián)用儀注射口,打開氣相色譜-質譜聯(lián)用儀采集數據進行分析鑒定。
色譜條件:DB-Wax色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),以氦氣為載氣;流速1.0 mL/min,不分流進樣,進樣口溫度250 ℃;升溫程序:起始溫度40 ℃,保持2 min,以4 ℃/min升至120 ℃,再以8 ℃/min升至240 ℃,保持7 min。質譜條件:離子源溫度240 ℃;燈絲電流150 μA;電子電離源;電子能量70 eV;質量掃描范圍30~450 m/z。
1.3.9 相對氣味活度值(relative odor activity value,ROAV)計算
通過ROAV評價各化合物對獅子頭風味的貢獻。OAVi和ROAVi按式(3)和(4)計算。
(3)
(4)
式中:Ci為樣品中某一化合物的含量/(mg/kg),
Ti為該物質的感覺閾值/(mg/kg);OAVmax為樣品中所有化合物OAV的最大值。ROAV≥0.1的化合物對整體風味有貢獻,數值越大,代表風味化合物對樣品中整體風味的貢獻越大。
1.4 數據處理
除pH值和色澤外,其他指標實驗均設置3 個重復,結果以±s表示。采用IBM SPSS statistics 26軟件進行統(tǒng)計處理分析。采用Duncan多重比較法進行差異顯著性分析(P<0.05)。采用Origin 8.0軟件作圖。
2 結果與分析
2.1 超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理對低鹽獅子頭pH值的影響
pH值是影響肉制品適口性、質構和保水性等品質的重要指標。如表2所示,2%和1%食鹽處理組的pH值無顯著性差異(P>0.05)。與1%和2%食鹽處理組相比,碳酸氫鈉處理組和超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理組的pH值分別顯著增加至6.23和6.25(P<0.05)。這與Zhu Dongyang等[15]
研究結果相一致,該研究發(fā)現用碳酸氫鈉替換氯化鈉可顯著增加雞肉糜的pH值。這主要是由于碳酸氫鈉是強堿弱酸鹽,溶于水后會產生氫氧根離子和碳酸根離子,使溶液呈堿性[16]。
2.2 超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理對低鹽獅子頭色澤的影響
色澤是衡量食品品質的重要因素,直接影響消費者的購買意愿[17]。如表3所示,2%食鹽處理組的L*顯著高于1%食鹽處理組(P<0.05)。這是由于高鹽處理能夠促進肌原纖維蛋白溶出,提高肉制品的保水性,水分能夠幫助維持肉制品內部的結構和細胞間的空隙,使得光線能夠更好地穿透并反射,導致L*升高[18]。與1%食鹽處理組相比,碳酸氫鈉和超聲處理顯著提高了獅子頭的L*和b*,而a*顯著下降(P<0.05)。這與Kang Zhuangli等[19]
研究結果相一致,該研究發(fā)現超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理可顯著提高豬肉糜的L*和b*,降低a*。Mohan等[20]研究亦發(fā)現,碳酸氫鈉處理降低了牛肉的a*但增加了b*。超聲聯(lián)合碳酸氫鈉可顯著提高肉制品的保水性[19],進而提高肉表面的光反射,導致L*升高。肌紅蛋白的狀態(tài)直接影響a*和b*[21]。碳酸氫鈉處理提高了肉的pH值,可降低肌紅蛋白向高鐵肌紅蛋白的氧化速率[22],進而導致a*降低、b*升高。Pe?a-Gonzalez等[23]研究表明,高強度超聲處理(40 kHz、11 W/cm2)可使得脫氧肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白的相對含量發(fā)生改變,進而牛肉L*和b*升高,a*下降。此外,1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉+超聲處理組的L*與2%食鹽處理組無顯著性差異(P>0.05),而b*顯著升高(P<0.05),說明超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理彌補了因食鹽濃度下降而引起的色澤劣變。
2.3 超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理對低鹽獅子頭蒸煮損失率的影響
如表4所示,2%食鹽處理組的蒸煮損失率顯著低于1%食鹽處理組(P<0.05),這是由于高鹽促進了肌原纖維蛋白的溶出,暴露更多的活性功能基團,如活性巰基和疏水基團,從而在加熱過程中形成更多交聯(lián),凝膠網孔更小,保水力提高[24]。與1%食鹽組相比,碳酸氫鈉和超聲處理顯著降低了獅子頭的蒸煮損失率
(P<0.05)。這表明碳酸氫鈉和超聲處理可以促進蛋白質凝膠網絡結構的形成,提高其持水能力。這與Zou Ye等[25]的研究結果相似,該研究發(fā)現碳酸氫鈉腌制雞胸肉可導致肌原纖維蛋白結構被破壞,從而提高持水力。Chantarasuwan等[26]研究發(fā)現,添加碳酸氫鈉后可導致pH值升高,使其偏離蛋白等電點,負電荷增加,從而在加熱過程中形成更好的三維網絡,導致持水力提高。而超聲處理能夠破壞肌纖維和肌原纖維蛋白結構,增大纖維間隙和肌動球蛋白解離程度,進而提高持水力[7]。此外,
Xiong Guoyuan等[27]研究發(fā)現,超聲的空化效應可以促進碳酸氫鈉的滲透并破壞肌原纖維蛋白結構,從而提高雞胸肉的持水力。此外,超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理組的蒸煮損失率顯著低于2%食鹽處理組(P<0.05),說明超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理有效彌補了因食鹽濃度下降而引起的獅子頭蒸煮損失率的升高。
2.4 超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理對低鹽獅子頭加壓損失率的影響
加壓損失也是反映肉制品持水力的一個重要指標,加壓損失越小,其持水力越好[28]。由表4可知,2%食鹽處理組的加壓損失率顯著低于1%食鹽處理組(P<0.05)。
與1%食鹽組相比,碳酸氫鈉和超聲處理顯著降低了獅子頭的加壓損失率(P<0.05),其中,超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理組的蒸煮損失率最低。這與蒸煮損失率的變化趨勢相一致,碳酸氫鈉的pH值效應和超聲的空化效應促進了蛋白質凝膠三維網絡結構的形成,使加壓損失率降低,持水力升高。此外,超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理組的加壓損失率顯著低于2%食鹽處理組(P<0.05),說明超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理有效彌補了因食鹽濃度下降而引起的獅子頭加壓損失的升高。蒸煮損失率和加壓損失率結果表明,與2%食鹽處理組相比,低鹽條件下超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理顯著提高了獅子頭的保水性(P<0.05)。
2.5 超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理對低鹽獅子頭質構特性的影響
質構分析是一種模擬人類口腔咀嚼運動的壓縮測試,是客觀測定肉制品質構特性的重要方法[14]。由表5可知,2%食鹽處理組的硬度、彈性、內聚性、咀嚼性和膠黏性均顯著高于1%食鹽處理組(P<0.05)。研究表明,一定濃度范圍內,肌肉中鹽溶蛋白的溶解度隨著食鹽濃度的升高而升高,暴露出更多的活性基團,在加熱過程中形成更多的疏水交聯(lián)及二硫鍵,從而形成更加均一、穩(wěn)定的三維凝膠網絡結構,因此硬度、彈性、內聚性、咀嚼性和膠黏性增加。與1%食鹽處理組相比,碳酸氫鈉和超聲處理均顯著提高了獅子頭的硬度、彈性、內聚性、咀嚼性和膠黏性(P<0.05)。這與Kang Zhuangli等[19]
的研究結果相一致,他們發(fā)現超聲和碳酸氫鈉處理可顯著提高豬肉糜的硬度、彈性、內聚性和咀嚼性,且隨著超聲時間的延長和碳酸氫鈉添加量的增加,豬肉糜的硬度、彈性、內聚性和咀嚼性增大。這可能是由于碳酸氫鈉提高了樣品的pH值和負電荷,肌肉纖維隨著靜電排斥力的增加而膨脹,使得鹽溶性蛋白溶解度增加,進而蛋白解聚并暴露出更多的活性基團,如活性巰基和疏水基團(脂肪族殘基),加熱過程中可形成更多交聯(lián),從而形成更富有彈性和剛性的凝膠結構[29]。超聲的空化效應同樣增強了肌原纖維蛋白的溶解度,有利于形成更加富有彈性和剛性的凝膠結構[30]。此外,還有研究表明,超聲和碳酸氫鈉處理使得熟肉糜中β-折疊結構顯著增加,而α-螺旋結構的含量顯著減少,進而有助于形成更加富有彈性和剛性的凝膠[15]。值得注意的是,與2%食鹽處理組相比,1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉+超聲處理組顯著提升了獅子頭的硬度、彈性、內聚性、咀嚼性和膠黏性(P<0.05),說明超聲和碳酸氫鈉處理有效改善了因食鹽濃度下降而引起的獅子頭品質特性的下降。
2.6 不同處理組低鹽獅子頭感官評定結果
感官評定是利用視覺、嗅覺、味覺、觸覺和聽覺等鑒定食品外觀形態(tài)、色澤、質地的一種主觀科學方法[14]。
由表6可知,與傳統(tǒng)的2%食鹽組相比,1%食鹽處理的獅子頭外形、香氣、質地、滋味、色澤評分及總分均顯著降低(P<0.05),說明降低食鹽添加量會引起獅子頭色澤、風味、質構等品質特性的下降,導致消費者喜愛程度下降。與1%食鹽處理組相比,碳酸氫鈉處理使得獅子頭外形、香氣、質地、滋味、色澤評分和總分均顯著提高(P<0.05),但仍低于傳統(tǒng)的2%食鹽組,說明碳酸氫鈉處理可部分彌補由食鹽含量降低引起的產品品質劣變;相比于1%食鹽處理組,超聲處理使得獅子頭香氣、質地、色澤評分和總分均顯著提高(P<0.05),但仍顯著低于傳統(tǒng)的2%食鹽組(P<0.05),說明超聲處理同樣可部分彌補由食鹽含量降低引起的產品品質劣變。超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理使得獅子頭外形、質地、滋味、色澤評分和總分均顯著高于1%食鹽處理組(P<0.05)。此外,超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理組除了香氣評分略低于傳統(tǒng)2%食鹽處理的獅子頭,外形、質地和色澤評分均顯著高于2%食鹽處理組(P<0.05),滋味評分和總分均高于2%食鹽處理組但無顯著差異(P>0.05),說明超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理彌補了由食鹽含量降低引起的產品品質劣變。
2.7 超聲協(xié)同碳酸氫鈉處理對低鹽獅子頭揮發(fā)性風味
物質的影響
2.7.1 揮發(fā)性風味物質相對含量
由表7可知,經過不同方式處理的獅子頭中檢出不同種類的揮發(fā)性物質,其中2%食鹽處理組檢出醛類6 種、醇類13 種、酯類11 種、烷烴類5 種、酮類2 種及其他物質7 種;1%食鹽處理組檢出醛類5 種、醇類11 種、酯類20 種、烷烴類2 種、酮類1 種及其他物質8 種;1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉處理組檢出醛類7 種、醇類11 種、酯類8 種、酸類3 種、烷烴類5 種、酮類2 種及其他物質9 種;1%食鹽+超聲處理組檢出醛類7 種、醇類12 種、酯類13 種、酸類1 種、烷烴類5 種、酮類1 種及其他物質8 種;1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉+超聲處理組檢出醛類7 種、醇類10 種、酯類12 種、酸類2 種、烷烴類4 種、酮類1 種及其他物質5 種。5 種不同處理方式獅子頭中的揮發(fā)性物質主要為醛類、酯類和醇類。己醛在2%食鹽處理組、1%食鹽+超聲處理組、1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉+超聲處理組中的相對含量較高,分別為32.28%、31.63%和39.21%,超聲處理的兩組獅子頭己醛相對含量較高,這是因為超聲可以提高小分子物質如氯化鈉的滲透效率,促進風味物質的擴散和吸收。其次,超聲的空化效應可以促進肉制品中蛋白質和脂肪的氧化和水解,產生更多揮發(fā)性和非揮發(fā)性化合物,從而增強獅子頭的風味[31]。己醛通常會給食品帶來新鮮的果香味,同時還能提供一定的色澤穩(wěn)定性[32]。安息香醛含量相對較低,但在所有樣品中都有檢出,安息香醛是黃酒中的重要醛類化合物之一,能夠為黃酒提供甜味和香草香氣。此外,安息香醛還可以與其他化合物產生協(xié)同效應,從而豐富獅子頭的風味[33]。醇類主要來源于豬肉脂肪氧化,在醇類化合物中,苯乙醇只在1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉處理組和1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉+超聲處理組樣品中被檢出,在1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉處理組中相對含量最高,為33.9%,這可能是因為碳酸氫鈉通過提升獅子頭本身的pH值影響獅子頭中有機酸的酯化反應,促進苯乙酸乙酯的產生,其水解后可能釋放出苯乙醇。苯乙醇通常會帶來花香和果香[26,34]。3-甲基-1-丁醇在所有樣品中都有檢出,它們可能會貢獻香蕉或其他水果的香氣[35]。在酯類化合物中,(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸甲酯是一種亞油酸甲酯,通常不具有強烈的香氣,在1%食鹽處理組樣品中相對含量最高,達到26.23%。豬肉獅子頭中的脂質降解和微生物代謝通常會產生一些酸類化合物,在這一類別中,4-氨基-1,5-戊二酸在1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉處理組中相對含量最高,達到1.39%,但通常不會對食品的風味產生顯著影響。在烷烴化合物中,十二甲基環(huán)己硅氧烷在1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉處理組樣品中相對含量最高,達到0.65%,但這類化合物通常不會對食品的香氣產生貢獻[36]。
各組中的酮類化合物相對含量均較低??傊?,不論是超聲預處理還是添加一定量碳酸氫鈉,都會對豬肉獅子頭本身的風味物質起到一定的改善作用。
2.7.2 揮發(fā)性風味物質ROAV分析
風味物質的相對含量并不能完全說明該物質在獅子頭樣品中的作用,因此需要結合風味物質的閾值進行ROAV分析,ROAV≥1.0說明該物質是關鍵香味物質。ROAV越高,說明該風味物質對獅子頭的風味影響越大[37]。
ROAV在0.1~1.0的物質對獅子頭的風味有重要的修飾作用,而ROAV<0.1則說明該物質對樣品風味貢獻較小[38]。
由表8可知,5 個處理組中的香味物質主要來自醛類、醇類和酯類,這3大類物質對獅子頭的風味貢獻較大,尤其是癸醛、辛醛、壬醛、己醛和苯乙醇,在閾值較低的同時,相對含量也較高,5 個處理組中壬醛和己醛的ROAV均>1.0,辛醛和苯乙醇的ROAV均≥0.1。添加碳酸氫鈉能夠使獅子頭的部分風味物質釋放更加完全,苯乙醇、癸醛和10-疊氮基-1-癸硫醇和己醛是1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉處理組的關鍵性風味物質,相較于1%食鹽處理組,1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉處理組中醇類風味物質起著更關鍵的作用,這是因為添加碳酸氫鈉在獅子頭的微環(huán)境中營造了弱堿性環(huán)境,致使獅子頭中的脂肪酶和蛋白酶能夠更好分解氨基酸和脂肪酸,從而形成醇類風味物質的前體,因此獅子頭中有更多的醇類風味物質得到釋放和利用[36]。1%食鹽處理組獅子頭的芳香物質主要為酯類,醛類和醇類風味物質中僅有壬醛、己醛和1-辛烯-3-醇3 種非酯類物質的ROAV>1.0,這表明雖然醛類和醇類風味物質也在該組別中起著重要作用,但是相較于其他組醇類和醛類風味物質起到的作用降低了很多,這可能是因為低鹽條件下,獅子頭中的鹽溶性蛋白不能充分溶解,從而導致獅子頭中的醛類、醇類風味物質減少。經過超聲處理的獅子頭,主要風味物質為己醛、壬醛等醛類物質。超聲可以改善獅子頭中肌原纖維蛋白的凝膠和乳化特性,特別是通過空化作用減小油滴的大小,從而增加乳化穩(wěn)定性。同時,超聲波也能夠增強蛋白質分子的表面活性,使其更容易吸附在油水界面上,形成穩(wěn)定的乳化體系[39]。1%食鹽+0.4%碳酸氫鈉+超聲處理組的關鍵性風味物質主要為戊醛、壬醛、己醛、3-甲基-1-丁醇、1-辛烯-3-醇、乙醇和乙酸乙酯,己醛和壬醛是其中最關鍵的風味物質,這2 種風味物質在其他組也起著關鍵風味物質的作用,對獅子頭的風味具有重要影響。
3 結 論
研究低鹽(1%食鹽)條件下碳酸氫鈉和超聲處理對獅子頭品質特性的影響。結果表明:超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理可顯著提高低鹽獅子頭的質構特性和保水性,且與傳統(tǒng)2%食鹽處理組無顯著差異,并產生了更加豐富的風味物質;感官評價結果表明,超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理組的感官評分最高,顯著高于1%食鹽處理組,且與傳統(tǒng)2%食鹽組無顯著差異,說明超聲聯(lián)合碳酸氫鈉處理完全彌補了由食鹽含量降低引起的產品保水性、質構及風味等品質劣變。研究結果可為低鹽獅子頭的開發(fā)提供理論基礎。
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收稿日期:2024-04-28
基金項目:2023年江蘇高?!扒嗨{工程”優(yōu)秀教學團隊項目(蘇教師函[2023]27號)
第一作者簡介:解鵬(1977—)(ORCID: 0000-0003-1263-170X),男,研究員,碩士,研究方向為食品化學與生物技術。
E-mail: xiep@szai.edu.cn
*通信作者簡介:崔保威(1985—)(ORCID: 0009-0002-3303-2001),男,副教授,博士,研究方向為農畜產品加工與質量控制。E-mail: 275277828@qq.com