超聲波協(xié)同氯化鈣對(duì)油炸豬肉片嫩度和感官品質(zhì)的影響※

楊銘鐸 郭 艷 郭希娟，3 史文慧

(1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150076;

2.哈爾濱商業(yè)大學(xué)中式快餐研究發(fā)展中心博士后科研基地，黑龍江 哈爾濱 150076;3.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 大慶 163319)

油炸肉類食品因其獨(dú)特的香味和酥脆的口感，深受人們喜愛(ài)。隨著人們生活水平的提高，對(duì)食品品質(zhì)的要求也更高［1］。由于油炸掛糊肉在放置過(guò)程中肉中水分向糊部位遷移使其嫩度下降、口感變差、影響肉的品質(zhì)，也為研究油炸肉制品的保存帶來(lái)很多困難，因此提高肉制品品質(zhì)成為國(guó)內(nèi)外研究者研究的熱點(diǎn)。

超聲波嫩化研究最早始于上世紀(jì)末，超聲波嫩化主要原理是超聲波發(fā)出的高頻震蕩訊號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械能傳播到介質(zhì)中，使液體產(chǎn)生小的氣泡，這些氣泡在“空化”效應(yīng)中形成很多瞬間高壓，產(chǎn)生機(jī)械破壞功能，可使溶酶體破裂、肌纖維斷裂，從而使肉進(jìn)行嫩化［2］。而氯化鈣的游離鈣離子進(jìn)入肌纖維內(nèi)部含量增加，鈣激活酶的活性增加從而提高嫩化效果。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)李蘭會(huì)［3］等人研究超聲波處理與CaCl2注射對(duì)牛肉嫩度的影響效果顯著。美國(guó)的Solomon和Long采用自制的超聲波水浴法(在水中引爆炸藥產(chǎn)生聲波)對(duì)牛肉進(jìn)行嫩化，顯著提高了牛肉嫩度［4］。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的李博文［5］等人考察了超聲波輔助腌制醬牛肉的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示超聲處理有效促進(jìn)了牛肉的腌制速度和改善了牛肉嫩度。水分含量、剪切力、質(zhì)構(gòu)、感官評(píng)價(jià)等都是評(píng)價(jià)肉制品嫩度和風(fēng)味的重要指標(biāo)。本研究選取不同強(qiáng)度的超聲波和不同濃度的CaCl2溶液對(duì)肉片進(jìn)行處理，將處理后的肉片進(jìn)行掛糊油炸處理，以質(zhì)構(gòu)、剪切力、水分含量、感官評(píng)定為測(cè)定指標(biāo)，確定對(duì)肉片品質(zhì)影響的主要因素，該實(shí)驗(yàn)為油炸肉制品嫩度及感官品質(zhì)的研究提供理論依據(jù)，并為油炸肉制品工藝標(biāo)準(zhǔn)化及市場(chǎng)化提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

無(wú)水氯化鈣(分析純) 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;超聲波清洗儀 寧波新芝生物科技股份有限公司;分析天平 賽多利斯科儀器有限公司;C-LM4肌肉嫩度儀 東北農(nóng)業(yè)大學(xué);軸承式熱偶 北京中儀華世技術(shù)有限公司;無(wú)紙記錄儀 北京中儀華世技術(shù)有限公司;質(zhì)構(gòu)儀TA.XT Plus英國(guó)奧威爾公司;Gala臺(tái)式遠(yuǎn)紅外輻射爐(配專用油炸鍋) 德國(guó)米技專業(yè)廚房科技有限公司;軸承用熱電偶 北京中儀華世技術(shù)有限公司。

1.2 工藝流程

其中，不同超聲強(qiáng)度與氯化鈣濃度的處理組如表1所示。

表1 不同超聲強(qiáng)度與氯化鈣濃度的處理組

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 對(duì)油炸豬肉片質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

質(zhì)構(gòu)測(cè)定為肉的硬性、粘著性等指標(biāo)，硬性大說(shuō)明儀器所用的力大，肉片就越硬，嫩度則越低，所以質(zhì)構(gòu)可以測(cè)定肉的嫩度和肉的其他品質(zhì)如粘著性等。使用質(zhì)構(gòu)儀，選擇柱形探頭(Column form Probe P/50)，對(duì)每種樣品分別進(jìn)行穿透測(cè)定。測(cè)定條件設(shè)置如下:探頭測(cè)量模式為阻力測(cè)試(Measure Force in Compression);探頭運(yùn)行方式為循環(huán)方式(Total Cycle);探頭下行速度為6.0mm/s，探頭返回速度為3.0mm/s，下行距離為3cm，每種樣品測(cè)定3次，求平均值。

1.3.2 對(duì)油炸豬肉片剪切力的測(cè)定

剪切力為評(píng)定肉制品品質(zhì)的重要指標(biāo)，主要使用肌肉嫩度儀測(cè)定肉的剪切力，剪切力越小表明肉的嫩度越大，剪切力的大小與肉的嫩度成反比?？梢杂眉羟辛?lái)表示肉的嫩化程度。將嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求油炸的豬肉片剝掉外面的淀粉糊后，選擇肌肉紋理相同的部位(鄰近部位)，順著肌纖維的方向取1.5cm，垂直肌纖維方向取1.0cm，同時(shí)取兩片肉用肌肉嫩度儀進(jìn)行豬肉的剪切力測(cè)定，計(jì)算出每片肉的剪切力，試驗(yàn)測(cè)3次取平均值;測(cè)出的剪切力值越小，豬肉越嫩［6］。

1.3.3 對(duì)油炸豬肉片水分含量的測(cè)定

水分是影響肉質(zhì)量的最重要的指標(biāo)之一，水分含量的高低直接影響肉片的嫩度，水分含量越高肉片嫩度越大。將嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求做的油炸豬肉片外面的淀粉糊剝掉，剩下的肉片使用剪刀剪成細(xì)小的顆粒共0.5g均勻地放入水分含量測(cè)定儀的鋁盤(pán)中(盡量不要損失肉中的水分)，之后測(cè)定肉片的水分含量，10min后儀表盤(pán)上的百分率即肉片中的水分含量百分率，讀即可(取三次平均值)。

1.3.4 油炸豬肉片感官評(píng)定的測(cè)定

將肉片切成2cm×1cm×0.5cm的小塊，由10個(gè)人組成的感官評(píng)價(jià)小組，采用標(biāo)度法對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)定，如表2所示。所謂標(biāo)度方法就是用數(shù)字來(lái)量化感官體驗(yàn)。肉制評(píng)價(jià)按各指標(biāo)權(quán)重采用11、16、21點(diǎn)標(biāo)度，即從 0 ～10、0 ～15、0 ～20。以剪切力為例，過(guò)大為20，過(guò)小為0，指標(biāo)以中值為最佳［7］。

表2 不同處理組油炸肉片的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)分析處理

數(shù)據(jù)利用SPSS11.5進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，多重比較采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 超聲波與氯化鈣處理對(duì)肉片質(zhì)構(gòu)的影響

由表3可見(jiàn)，其中硬度最小的為第10實(shí)驗(yàn)組，180w/m2協(xié)同10%氯化鈣溶液，硬度為7147.765±613.102，下降了34%，是因?yàn)槌暡善茐娜苊阁w，肌原纖維和結(jié)締組織也受到破壞，溶酶體破壞位組織蛋白酶和鈣蛋白酶體系釋放而發(fā)揮嫩化作用［8］，從而使肉的硬度大大降低。肉的粘著性相比對(duì)照組粘性增加，是由于超聲波會(huì)破壞肉片的肌原纖維，這種肌原纖維會(huì)分泌一種粘稠的物質(zhì)，測(cè)定時(shí)增大肉的黏度［9-10］，所以超聲波與氯化鈣結(jié)合的實(shí)驗(yàn)組肉片的膠著性與空白組比差異顯著(p＜0.01)，膠著性隨著超聲強(qiáng)度和氯化鈣濃度的增加而變大，其中第11實(shí)驗(yàn)組肉片的膠著性差異最顯著(p＜0.01)，增加為原來(lái)的3.2倍。

表3 不同處理組對(duì)油炸肉片質(zhì)構(gòu)的影響

2.2 超聲波與氯化鈣處理對(duì)肉片剪切力的影響

圖1 不同處理組對(duì)油炸肉片剪切力的影響

從圖1可以看出，第10實(shí)驗(yàn)組的剪切力最小為12.49N，僅為空白組的54%，是由于超聲過(guò)程中聲波的空化作用、機(jī)械振動(dòng)等使溶液中的氯化鈣分子擴(kuò)散加快，加速氯化鈣離子的滲透，鈣激活酶需要高濃度的鈣離子激活，氯化鈣濃度增加形成高鈣離子濃度時(shí)，酶表現(xiàn)出活性促進(jìn)嫩化［11］。另外肌肉組織受損，也會(huì)加快離子滲透速度，為豬肉片中的鈣激活酶提供了高鈣離子環(huán)境，鈣激活酶能啟動(dòng)肌原纖維的降解，釋放肌纖絲，因它蛋白酶的作用促進(jìn)肌纖維的降解，該蛋白酶還能使肌間線蛋白降解，破壞肌原纖維亞結(jié)構(gòu)中的聯(lián)接，使肌纖維周期性喪失，從肌原纖維表面游離。激活鈣激活酶加速了肉片的嫩化［12］。10組之后剪切力升高可能是因?yàn)殁}離子濃度的增加對(duì)蛋白酶的活性有鈍化的作用，酶的活性降低對(duì)肉的嫩化作用減弱，肉片剪切力增加。

2.3 超聲波與氯化鈣處理對(duì)肉片水分含量的影響

從圖2中可以看出，第10實(shí)驗(yàn)組的水分含量最高為65.83%，肉片水分含量比對(duì)照組多了60%。這是因?yàn)槌暡ǖ目栈饔脮?huì)破壞肌纖維的結(jié)構(gòu)使纖維蛋白結(jié)構(gòu)松弛，水分子在親水基團(tuán)的作用下，儲(chǔ)藏在肌原纖維蛋白分子間，使肉片的水分含量增加，由于鈣鹽可增加離子強(qiáng)度，親水蛋白質(zhì)之間的相互作用增加，可以結(jié)合更多的自由水增加肉片中的水分含量［13］。10組后水分含量下降，可能是由于鈣離子濃度增加，肌原蛋白的等電點(diǎn)與pH值相近時(shí)，肉片持水能力下降，肉片的水分含量下降。

圖2 不同處理組對(duì)油炸肉片水分含量的影響

2.4 超聲波與氯化鈣處理對(duì)肉片感官評(píng)定的影響

由表4中可以看出，第10實(shí)驗(yàn)組感官評(píng)定的總分最高為62分，組織狀態(tài)越來(lái)越好，這是由于超聲過(guò)程中破壞了肌纖維的結(jié)構(gòu)，肌纖維蛋白結(jié)構(gòu)松弛，使肉片更嫩口感更好，而口味在第10實(shí)驗(yàn)組之后有所下降，可能是后兩組苦味肽含量的增加和Ca+濃度的增加帶來(lái)的苦澀味道影響了肉片的風(fēng)味，由于超聲浸泡破壞了肌纖維，肉片的彈性和粘牙感都有所改善。肉片的口味變化不明顯。肉片的色澤分?jǐn)?shù)有所增加，可能是超聲過(guò)程中把肉片的淤血超聲出來(lái)，增加了肉的亮度，還有可能是超聲波的空化作用產(chǎn)生的高溫高壓使球蛋白變性或者亞鐵紅素被釋放出來(lái)［14］?？傮w感官評(píng)價(jià)為第10實(shí)驗(yàn)組的油炸肉片總體感官評(píng)價(jià)最高，由實(shí)驗(yàn)可以看出超聲波結(jié)合氯化鈣溶液可以有效改善肉片的感官和口感，但要注意超聲強(qiáng)度和氯化鈣濃度，由實(shí)驗(yàn)看出的氯化鈣濃度處理組的肉片10實(shí)驗(yàn)組綜合總體最受品嘗者歡迎評(píng)價(jià)分值最高。

表4 不同處理組對(duì)油炸肉片感官評(píng)定的影響

3 結(jié)論

第一，在質(zhì)構(gòu)指標(biāo)上，第10實(shí)驗(yàn)組超聲強(qiáng)度180w/m2協(xié)同10%氯化鈣溶液處理組的肉片硬度最小，硬度對(duì)比空白組下降了34%。粘性和膠著性增加，在第11實(shí)驗(yàn)組最大，粘性增加了1.4倍，膠著性增加了3.2倍。

第二，在剪切力指標(biāo)上，第10實(shí)驗(yàn)組超聲強(qiáng)度180w/m2協(xié)同10%氯化鈣溶液處理組剪切力最小為12.49N，下降了46%，此時(shí)肉片的嫩度最小。

第三，在水分含量變化方面，第10實(shí)驗(yàn)組超聲強(qiáng)度180w/m2協(xié)同10%氯化鈣溶液處理組肉片水分含量增加最多為65.33%，增加了將近20%，有效改善了肉片的嫩度和口感。

第四，在感官評(píng)定方面，肉片的可接受度總體分?jǐn)?shù)增加，在第10實(shí)驗(yàn)組感官評(píng)定分?jǐn)?shù)最高為62.0。綜上確定，第10實(shí)驗(yàn)組超聲強(qiáng)度180w/m2協(xié)同10%氯化鈣溶液對(duì)改善肉片的嫩度和感官評(píng)定效果最好。

綜上，在超聲波協(xié)同氯化鈣處理對(duì)油炸肉片嫩度和感官評(píng)定的實(shí)驗(yàn)組中，第10實(shí)驗(yàn)組對(duì)肉片的改善效果最明顯，最佳實(shí)驗(yàn)條件為超聲強(qiáng)度180w/m2協(xié)同10%氯化鈣溶液。

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