油炸溫度對(duì)孜然羊肉片品質(zhì)與水分分布相關(guān)性的研究

趙鉅陽(yáng)，于海龍，王雪，韓建春，劉騫，*，孔保華，劉麗美

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

油炸溫度對(duì)孜然羊肉片品質(zhì)與水分分布相關(guān)性的研究

趙鉅陽(yáng)1，于海龍2，王雪1，韓建春1，劉騫1，*，孔保華1，劉麗美1

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

孜然羊肉是新疆特色菜肴，利用低溫油炸工藝可以模擬孜然羊肉片的傳統(tǒng)烹飪技術(shù)。本研究主要探討不同油炸溫度（120、130、140、150℃）對(duì)孜然羊肉片水分分布與品質(zhì)之間的關(guān)系，分別測(cè)定羊肉片的出品率、水分含量、剪切力、T2弛豫時(shí)間、顏色和感官質(zhì)量，并分析探討它們之間的相關(guān)性。研究結(jié)果表明，隨著油炸溫度的升高，羊肉片的出品率、水分含量、L*-值、b*-值顯著降低（P<0.05）；剪切力值和a*-值顯著增加（P<0.05）；而且油炸溫度為140℃條件下獲得的感官評(píng)價(jià)得分最高（P<0.05）。通過低場(chǎng)NMR研究發(fā)現(xiàn)，擬合后的T2弛豫時(shí)間分布為2個(gè)主要的峰，隨著油炸溫度的升高會(huì)使主要峰T21和T22向慢的弛豫方向移動(dòng)，同時(shí)對(duì)應(yīng)的峰面積A21和A22顯著降低（P<0.05）。結(jié)合相關(guān)性分析可以得出T21的變化與羊肉片水分含量和出品率之間存在正相關(guān)的線性關(guān)系。上述結(jié)果表明，不同油炸溫度對(duì)羊肉絲品質(zhì)的影響主要是由于肉中水分的遷移所造成的。

孜然羊肉片；低場(chǎng)NMR；油炸溫度；品質(zhì)；水分分布

羊肉含有豐富的蛋白質(zhì)，味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，且含有的膽固醇極低，有益于人體健康，羊肉類的中式傳統(tǒng)菜肴更是深受人們的喜愛［1］。中式傳統(tǒng)菜肴歷史悠久，由于其在主料、輔料以及調(diào)味料和烹飪方法的多變，呈現(xiàn)出“一菜一格，百菜百味”的特點(diǎn)，使其聞名中外，享譽(yù)全球［2］。近年來隨著科技的革新、生活的社會(huì)化及相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展，中式傳統(tǒng)菜肴方便食品應(yīng)運(yùn)而生，市場(chǎng)份額逐年增加［3］。孫寶國(guó)院士也曾指出未來我國(guó)方便食品更趨于向著堅(jiān)守傳統(tǒng)特色和彰顯中國(guó)風(fēng)味的方向發(fā)展［4］。但是菜肴類方便食品往往要經(jīng)過預(yù)加熱這一處理過程，相比傳統(tǒng)“一步式”加熱［4］更符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。油炸是食品熟制的一種常用的加熱方法［5］，而低溫油炸［6］可以模擬傳統(tǒng)烹飪手段“滑炒”工藝［7］，因此低溫油炸工藝可以作為菜肴類方便食品的預(yù)加熱手段。近年來，國(guó)內(nèi)外已有很多關(guān)于預(yù)加熱工藝優(yōu)化的文獻(xiàn)報(bào)道，但是有關(guān)中式傳統(tǒng)菜肴方便食品方面的卻很少，另外能夠結(jié)合低場(chǎng)核磁共振技術(shù)更加客觀的探討不同的預(yù)油炸溫度對(duì)上漿［8］后的原料肉水分分布及品質(zhì)變化的研究更是少之又少。

低場(chǎng)核磁共振（Low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）是指磁場(chǎng)強(qiáng)度恒定在0.5 T以下的核磁共振，其原理是樣品中的氫質(zhì)子從射頻脈沖磁場(chǎng)吸收能量，在關(guān)閉脈沖后氫質(zhì)子釋放射頻波至玻爾茲曼平衡，此過程的時(shí)間為弛豫時(shí)間，由于肉制品內(nèi)含有蛋白質(zhì)和水等組分，其氫質(zhì)子狀態(tài)也不同，因此可通過分析弛豫時(shí)間獲得肉制品內(nèi)部信息［9］。其主要通過對(duì)縱向弛豫時(shí)間T1（自旋—晶格），橫向弛豫時(shí)間T2（自旋—自旋）和自擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)量，反應(yīng)出質(zhì)子（1H）的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)［10］。在肉品科學(xué)研究中，測(cè)量弛豫時(shí)間多采用T2表征，這是因?yàn)門2具有較大的變化范圍，且比T1有著更為敏感的水分分布狀態(tài)［11］。另外，許多研究報(bào)道利用LF-NMR能夠很好地研究肉在加工過程中其固有水分的動(dòng)態(tài)遷移變化，而且T2與肉的WHC、微觀結(jié)構(gòu)以及感官評(píng)定等指標(biāo)密切相關(guān)［12-14］。

羊肉在油炸過程中會(huì)發(fā)生重量損失、肌肉持水性降低、肌纖維收縮以及顏色和風(fēng)味的改善等一系列的物理化學(xué)變化［15］。與此同時(shí)，肉制品的前處理、加熱方式、加熱溫度和加熱時(shí)間也影響著油炸類肉制品的質(zhì)量特征［16］?；诒菊n題以羊肉片作為主料，洋蔥、蔥白、青椒作為輔料，以精鹽、孜然粉、醬油、料酒、白糖等作為調(diào)料，羊肉片經(jīng)上漿后采用恒溫“低溫油炸”工藝模擬傳統(tǒng)的“滑炒”烹飪技術(shù)，研究在油炸時(shí)間為40 s的條件下，不同的油炸溫度（120、130、140、150℃）對(duì)樣品出品率、剪切力、水分含量、水分活度、T2弛豫時(shí)間以及顏色和感官質(zhì)量的影響，從而篩選出適合孜然羊肉片工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)加熱條件。

1材料與方法

1.1材料

新鮮羊肉、洋蔥、大蔥、青椒、精鹽、孜然粉、醬油、料酒、白糖等均購(gòu)于哈爾濱市大潤(rùn)發(fā)超市。

1.2儀器與設(shè)備

JD500-2電子天平：沈陽(yáng)龍騰電子稱量?jī)x器有限公司；AL-104精密電子天平：上海梅特勒-托利多儀器設(shè)備有限公司；美的SK2105電磁爐：廣東美的電器股份有限公司；P22A自動(dòng)控溫油炸鍋：ACA北美電器；ZE-6000電子色差儀：日本電色工業(yè)株式會(huì)社；Aqua Lab水分活度測(cè)定儀：美國(guó)Decagon公司；DH-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏設(shè)備有限公司；TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀：英國(guó)SMS公司；Mq-20低場(chǎng)核磁共振分析儀：德國(guó)布魯克公司；M-380型氣調(diào)保鮮包裝機(jī)：上海一恒科技有限公司。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1孜然羊肉片制作工藝流程

1.3.1.1羊肉片的加工

冷凍羊肉→解凍→去結(jié)締組織、切片→上漿→油炸鍋預(yù)油炸→包裝→冷凍→羊肉片成品

1.3.1.2配料的加工

洋蔥、青椒清洗→洋蔥剝皮、青椒去籽→洋蔥、青椒切片→大豆油→洋蔥、青椒炒制→配料→冷卻→包裝→調(diào)味料成品

1.3.1.3調(diào)味料的加工

蔥白、洋蔥粉碎→孜然粉、料酒、醬油、食鹽、味精、白糖等調(diào)料混合→大豆油→炒制→冷卻→包裝→調(diào)味料成品

1.3.2羊肉片加工工藝操作要點(diǎn)

1.3.2.1切片

將羊肉去筋后切成長(zhǎng)×寬×厚=4 cm×2 cm×0.15 cm的薄片。

1.3.2.2上漿

按羊肉∶淀粉∶水∶鹽=100∶6∶16∶1.5的比例稱量淀粉、水和鹽，混勻后制成上漿液，加入到切好的羊肉中。

1.3.2.3醒漿

將配好的上漿液與切好的羊肉片混拌均勻，在4℃條件下放置30 min。

1.3.2.4預(yù)油炸

油炸時(shí)間設(shè)定為40 s，進(jìn)行不同溫度的油炸（120、130、140、150℃）。

1.3.2.5真空包裝

加熱后的羊肉采用高溫蒸煮袋進(jìn)行真空包裝，并迅速用冷水沖洗冷卻，置于4℃貯存。

1.3.3出品率的測(cè)定

參考G?k等［17］的方法并作適當(dāng)改動(dòng)，試驗(yàn)樣品保持大小一致，每組試驗(yàn)保證樣品數(shù)量基本一致。油炸后的樣品待冷卻并瀝干油分后進(jìn)行稱重。出品率計(jì)算方法如下：

出品率=油炸后樣品總重/油炸前樣品總重× 100%

1.3.4水分含量的測(cè)定

水分含量參照GB/T 9695.15-2008《肉與肉制品水分含量測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

1.3.5應(yīng)用LF-NMR測(cè)定水分的動(dòng)態(tài)分布（T2的測(cè)定）

參照Aursand等［18］的方法。將油炸后的羊肉，放在專用的測(cè)定試管中（試管直徑1.8 cm，高度18 cm），LF-NMR分析儀的磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.47 T，質(zhì)子共振頻率為20 MHz。使用Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）程序測(cè)定油炸羊肉中的T2，對(duì)于每一個(gè)樣品，測(cè)定時(shí)自動(dòng)掃描16次，每次掃描重復(fù)的間隔時(shí)間為2 s。測(cè)定后的每個(gè)樣品的T2，通過CONTIN軟件進(jìn)行反演，反映出相應(yīng)的弛豫時(shí)間（T21和T22）及峰面積（A21和A22）。

1.3.6剪切力的測(cè)定

參考Sheard等［19］的方法并作適當(dāng)改動(dòng)。用TAXT Plus質(zhì)構(gòu)儀BSW探頭測(cè)定剪切力。測(cè)定參數(shù)為：測(cè)前速度1.00 mm/s，測(cè)試速度2.5 mm/s，測(cè)試后速度10.00 mm/s，距離25 mm，引發(fā)類型為自動(dòng)。測(cè)定剪切力時(shí)每組樣品重復(fù)6次進(jìn)行。

1.3.7顏色的測(cè)定

參考Kayaardi等［20］的方法，采用ZE-6000色差計(jì)測(cè)定待測(cè)樣品的表面顏色。白板X為90.18，Y為95.08，Z為103.29。采用D65光源，2°視角，30 mm聚光鏡測(cè)定。

1.3.8感官評(píng)價(jià)

參考G?k等［21］的方法并做適當(dāng)修改，本試驗(yàn)邀請(qǐng)具有豐富感官質(zhì)量評(píng)定經(jīng)歷的10位人員組成評(píng)價(jià)小組，感官評(píng)價(jià)前明確試驗(yàn)?zāi)康?、意義以及需要評(píng)價(jià)的指標(biāo)，檢驗(yàn)方法采用雙盲法。本試驗(yàn)主要評(píng)定油炸后羊肉片的色澤、味道、組織狀態(tài)、口感和整體可接受性，其中的每項(xiàng)最高分為9分，最低為1分，根據(jù)感官評(píng)價(jià)得分來判斷樣品的優(yōu)劣。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下。

1.3.9T21與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析

應(yīng)用單向方差分析對(duì)經(jīng)過不同油炸溫度處理后孜然羊肉片的T21與理化指標(biāo)之間的相關(guān)性。Pearson相關(guān)系數(shù)用于檢驗(yàn)T21與水分含量和出品率之間的相關(guān)性。

1.3.10數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果表示為平均數(shù)±SD。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Statistix 8.1（分析軟件，St Paul，MN）軟件包中Linear Models程序進(jìn)行，差異顯著性（P＜0.05）分析使用Tukey HSD程序。采用sigmaplot11.0軟件作圖。

2結(jié)果與分析

2.1油炸溫度對(duì)出品率、水分含量和剪切力的影響

通過前期的試驗(yàn)［8］及預(yù)試驗(yàn)篩選出4組適宜于羊肉片低溫預(yù)油炸溫度，結(jié)果見表1。

表1　不同油炸溫度對(duì)羊肉出品率、剪切力以及水分含量的影響Table 1Influences of different frying temperatures on cooking yield，shearing force and water content of sliced lamb

隨著加熱溫度的升高，羊肉的出品率逐漸下降，在溫度為120℃和130℃時(shí)，羊肉的出品率顯著高于（P＜0.05）其他各組。這是由于高溫油炸時(shí)，會(huì)使羊肉表面肌原纖維蛋白變性，發(fā)生聚集和縮短，肌動(dòng)蛋白纖絲和肌球蛋白纖絲間的空隙減小，使肉的持水力降低，導(dǎo)致羊肉表面水分的迅速蒸發(fā)，從而導(dǎo)致出品率逐漸降低。烹飪損失是烹飪時(shí)由液體和可溶性物質(zhì)的流失構(gòu)成的，隨著烹飪溫度的升高，水分含量開始降低，而蛋白和脂肪含量開始增加，所以水分的流失是導(dǎo)致出品率降低的主要原因［22］，根據(jù)后面的測(cè)定結(jié)果（表5），也印證了相同的結(jié)論，出品率和含水量呈0.955的極大正相關(guān)。

從表1可知，隨著油炸溫度的升高，羊肉的水分含量逐漸下降，在溫度為120℃和130℃時(shí)，羊肉水分含量最高（P＜0.05）。這一結(jié)果印證了出品率降低的原因，高溫加熱誘導(dǎo)肉的持水力下降，內(nèi)部含水量降低。除此以外，含水量的降低也與肉制品的多汁性密切相關(guān)，含水量較低的肉類菜肴在消費(fèi)者咀嚼時(shí)，會(huì)產(chǎn)生“干燥感”，降低菜肴的口感與品質(zhì)［23］。

肉嫩度指咀嚼或切割肉時(shí)的剪切力［23］，羊肉的剪切力值越小，羊肉的肉質(zhì)越嫩。由表1可知，隨著加熱溫度的升高，羊肉的剪切力逐漸增加，在溫度為120℃時(shí)，羊肉的剪切力最?。≒＜0.05），說明此時(shí)肉質(zhì)最嫩。黃明［24］等認(rèn)為加熱所引起的肉嫩度變化主要源于肉中肌原纖維蛋白和膠原蛋白的熱變化。隨著加熱溫度的升高，羊肉片在加熱后肌原纖維蛋白發(fā)生熱變性并失去其高級(jí)結(jié)構(gòu)甚至溶解，肌內(nèi)結(jié)締組織中的膠原蛋白緊縮，而加熱溫度越高，蛋白收縮變性數(shù)量增加，持水力下降，結(jié)締組織張力下降，最終使肉質(zhì)嫩度下降。

2.2油炸溫度對(duì)（T2弛豫時(shí)間）水分子動(dòng)態(tài)分布的影響

油炸溫度對(duì)不同組分水的T2弛豫時(shí)間分布情況如圖1所示，計(jì)算得到的T2弛豫時(shí)間如表2所示。

圖1　不同油炸溫度下T2弛豫時(shí)間的分布Fig.1Representative distributions of T2relaxation times for different frying temperature

從T2弛豫時(shí)間的分布情況可以看出，不同的油炸溫度處理對(duì)羊肉的T2弛豫時(shí)間具有顯著性影響（P＜0.05），LF-NMR衰減曲線擬合的T2弛豫時(shí)間分布主要為2個(gè)峰，T21的弛豫時(shí)間集中在17.5 ms～25.0 ms，T22的弛豫時(shí)間集中在70.0 ms～104.0 ms，而T21和T22可以對(duì)應(yīng)對(duì)水的兩種不同狀態(tài)，即不易流動(dòng)水和自由水。由于肉中的結(jié)合水（以T2b表示）在不同油炸溫度處理下沒有顯著變化，因此這里只討論T21和T22的變化。從表2可以看出，油炸溫度超過140℃后，隨著油炸溫度的升高，T21弛豫時(shí)間變短（P＜0.05），這可能是由于油炸溫度的升高，肌原纖維蛋白的變性或油分浸入等原因?qū)е吕w維內(nèi)的水分受到限制，趨向于與蛋白更緊密的結(jié)合。且隨著油炸溫度的升高，T22弛豫時(shí)間顯著減?。≒＜0.05），說明樣品中的自由水的含量也明顯減少。這可能是因?yàn)楦邷卣T導(dǎo)肌肉中的肌球蛋白頭部以及肌球蛋白尾部和輕鏈發(fā)生變性［25］，使得水分流動(dòng)性發(fā)生改變。

表2　不同油炸溫度對(duì)羊肉T2弛豫時(shí)間的影響Table 2Influences of different frying temperatures on T2relaxation times of sliced lamb

2.3油炸溫度對(duì)顏色的影響

油炸溫度對(duì)顏色的影響見表3。

表3　不同油炸溫度對(duì)羊肉片顏色的影響Table 3Influences of different frying temperatures on color of sliced lamb

肉與肉制品的顏色是消費(fèi)者的第一感官印象，也是消費(fèi)者在不接觸狀態(tài)下評(píng)價(jià)肉制品質(zhì)量的重要依據(jù)［26-27］。構(gòu)成肉顏色的蛋白質(zhì)有肌紅蛋白、血紅蛋白和細(xì)胞色素C等，一般來說，烹飪后肉的顏色取決于變性后的肌紅蛋白（球蛋白氯化血色原）的組成和未變性肌紅蛋白的數(shù)量（包括氧合肌紅蛋白）［28］，脂肪、其他方式相關(guān)的蛋白和碳水化合物的氧化和聚合作用影響著烹飪?nèi)獾淖罱K顏色［29］。表3反應(yīng)了各油炸溫度對(duì)羊肉顏色的影響，隨著油炸溫度的升高，L*值、b*值下降，a*值增加（P＜0.05）。羊肉經(jīng)油炸后色澤變暗，這是由于加熱過程中，3種形式的肌紅蛋白通過氧化作用和氧化還原反應(yīng)發(fā)生互變，最終影響著肉的表面顏色［30］，L*的降低可能是因?yàn)榧〖t蛋白發(fā)生了氧化變性生成高鐵肌紅蛋白和球蛋白氯化血色原，這二者分別呈褐色和灰褐色，從而導(dǎo)致L*值下降。從表3中還可以看出，油炸溫度為120℃和130℃時(shí)，L*值、a*值和b*值的變化都不顯著（P＞0.05）。林琳［31］等研究同樣證明，油炸溫度在135℃至140℃之間時(shí)，不同油炸溫度處理對(duì)大黃魚的色澤沒有影響。Barbut［32］在研究油炸條件下雞胸肉色澤變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，雞胸肉經(jīng)油炸后色澤變暗，但油炸溫度的升高對(duì)色澤并無顯著影響。

2.4油炸溫度對(duì)感官質(zhì)量的影響

油炸溫度對(duì)羊肉感官質(zhì)量的影響結(jié)果如表4所示。

表4　不同油炸溫度對(duì)羊肉感官評(píng)價(jià)的影響Table 4Influences of different frying temperatures on sensory evaluation of sliced lamb

不同油炸溫度對(duì)羊肉片的感官評(píng)價(jià)結(jié)果有著顯著的影響（P＜0.05）。另外，隨著油炸溫度的升高，羊肉的色澤和味道顯著提高（P＜0.05），而組織狀態(tài)、口感和總體可接受性則在140℃油炸條件下達(dá)到最高（P＜0.05）。因此，綜合上述不同油炸溫度下羊肉的出品率、水分含量及嫩度等因素，選擇140℃為羊肉片預(yù)油炸工藝的最優(yōu)加熱溫度。

2.5T21與水分含量及出品率的相關(guān)性

表5表示了羊肉片的T21弛豫時(shí)間與水分含量及出品率的相關(guān)性。

表5　T21與水分含量以及出品率的相關(guān)性Table 5The relativity among T21，water content and cooking yield

從表中數(shù)據(jù)可以看到，出品率與水分含量呈極大正相關(guān)（r=0.955），T21與羊肉片水分含量（r=0.857）和出品率（r=0.892）為正相關(guān)。這說明隨著油炸溫度的升高，羊肉片的水分含量、出品率逐漸降低，T21弛豫時(shí)間對(duì)應(yīng)的肌纖維內(nèi)部的水隨之減少。由此分析可以得知，通過LF-NMR方法可以預(yù)測(cè)油炸溫度對(duì)羊肉片出品率以及水分含量的變化趨勢(shì)。

3結(jié)論

上漿后的羊肉片經(jīng)低溫油炸后，其出品率、水分含量、L*-值、b*-值隨著油炸溫度的升高而降低，而剪切力值和a*-值顯著增加，另外在油炸溫度為140℃條件下獲得最高的感官評(píng)價(jià)得分。低場(chǎng)NMR研究發(fā)現(xiàn)，隨著油炸溫度的升高會(huì)使主要峰T21和T22向慢的弛豫方向移動(dòng)，同時(shí)峰面積A21和A22顯著降低，而且T21的變化與羊肉片水分含量和出品率之間存在正相關(guān)的線性關(guān)系。因此，通過低場(chǎng)NMR的測(cè)定可以預(yù)測(cè)低溫油炸羊肉片的出品率和水分含量的變化趨勢(shì)。

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The Relationship between Quality and Water Distribution of Cumin Lamb as Affected by Different Frying Temperature

ZHAO Ju-yang1，YU Hai-long2，WANG Xue1，HAN Jian-chun1，LIU Qian1，*，KONG Bao-hua1，LIU Li-mei1
（1.College of Food Science，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，Heilongjiang，China；2.College of Applied Technology，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，Heilongjiang，China）

This study mainly investigated the relationship between water distribution and the quality of cumin sliced lamb as affected by different low-temperature frying（120，130，140，150℃）.The cooking yield，shearing force，water content，color，T2relaxation time dynamic distribution of water and sensory properties were measured.The results showed that with the increasing of the frying temperature，the cooking yield，moisture content，L*-value and b*-value decreased significantly（P<0.05）；while the shearing force and a*-value significantly increased（P<0.05）；the best sensory valuation was acquired at 140℃（P<0.05）. Meanwhile，the analysis of LF-NMR indicated that after fitting the distribution of T2relaxation time were two major peaks and the major T21peak and T22peak shifted towards to slower relaxation times with the frying temperature increased.Simultaneously，the corresponding peak proportion of A21and A22decreased significantly（P<0.05）.Positive linear correlations were obtained with the analysis of the relativity among the variation of T21，water content and cooking yield of sliced lamb.The results indicated that water migrating in meat was the main reason of the influence of different frying temperature on cumin sliced lamb quality.

cumin lamb；LF-NMR；frying temperature；quality；water distribution

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.16.002

2015-02-15

黑龍江省應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（GC13B210）

趙鉅陽(yáng)（1987—），女（漢），博士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。

劉騫，男（漢），副教授，博士，碩士生導(dǎo)師。