步營,李月,朱文慧*,祝倫偉,劉瑛楠,李學鵬*,郭曉華,季廣仁
(1.渤海大學 食品科學與工程學院,生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術國家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧 錦州 121013;2.山東美佳集團有限公司,山東 日照 276815;3.錦州筆架山食品有限公司,遼寧 錦州 121007)
魚肉經(jīng)烹調(diào)后食用能提高其安全性,并改善魚肉的質(zhì)地,增強風味。不同的烹飪方式會對食材產(chǎn)生不同的影響,了解不同烹飪方式對各種食材的影響可以為日常生活中烹飪方式的選擇提供合理建議[1]。袁森等[2]研究了炒、燉、燜3種烹飪方式對雞肉揮發(fā)性香氣、形態(tài)的影響,結(jié)果表明烹飪后雞肉中的揮發(fā)性成分主要是醛類和烷烴類物質(zhì),醛類和醇類物質(zhì)含量顯著降低,3種烹飪方式中,炒能顯著降低雞肉的硬度和咀嚼性,且彈性和內(nèi)聚性較高;而燜能增加雞肉的硬度和咀嚼性,且降低彈性和內(nèi)聚性。張?zhí)m等[3]研究了烤、炸、煎3種傳統(tǒng)中式烹飪工藝對牛肉食用品質(zhì)的影響,該研究通過對肉制品的色澤、剪切力、硬度、咀嚼性、彈性、回復性、內(nèi)聚性物性指標的分析,得出 160 ℃下烤制40 min、226~228 ℃下炸制3 min、煎制2~3 min的肉制品具有較高的食用品質(zhì)。彭小麗等[4]檢測了炒、煮、烤3種烹飪處理方式下新疆羊肉中的揮發(fā)性成分,確定了不同烹飪方式的特征香氣組分。不同烹飪方式對魚肉的質(zhì)構(gòu)和風味影響不同,研究不同烹飪方式對魚肉品質(zhì)和風味的影響可為烹飪方式的選擇提供科學依據(jù)。
海鱸魚(Percafluviatilis)屬鱸形目,主要分布于我國黃海、渤海海域,是我國重要的經(jīng)濟魚類之一。其肉質(zhì)鮮美、風味獨特,因富含蛋白質(zhì)、維生素及微量元素等營養(yǎng)成分而深受人們青睞。本實驗以海鱸魚為研究對象,研究蒸、煮、烤3種烹飪方式對魚肉品質(zhì)和風味的影響,以期豐富魚肉的加工理論,篩選合適的烹飪方式[5-8]。
海鱸魚:個體質(zhì)量約為4 kg,購于錦州市林西水產(chǎn)市場。將魚冷藏并快速運到實驗室,備用。
C8~C20正構(gòu)烷烴標準品:瑞士Fluka公司;氯化鈉(分析純):天津市天力化學試劑有限公司。
PEN3便攜式電子鼻 德國Airsense公司;TA XT-Plus質(zhì)構(gòu)儀 超技科技有限公司;7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Agilent公司;CR-400色彩色差計 日本柯尼卡美能達公司;MG17CC-AR電烤箱 Midea公司。
1.3.1 樣品的前處理
將魚去內(nèi)臟、去頭、去皮后,取背部肉,去紅肉,于4 ℃冰箱冷藏,備用。
每次取樣品約(200±5) g,將切好的魚肉塊采用不同的烹飪方式處理。蒸:將帶有蒸板隔層的不繡鋼鍋裝入1 L水,用美的電磁爐蒸煮檔1600 W加熱,水沸騰后,將樣品置于隔板上,蓋上蓋子沸水蒸10 min,取出,冷卻;煮:在不誘鋼鍋中裝入1 L水,用美的電磁爐蒸煮檔1600 W加熱至水沸騰后,將樣品置于沸水中,蓋上蓋子,煮10 min,取出,冷卻;烤:將樣品置于烤架上,烤箱溫度為210 ℃,每2 min翻一次,兩面加熱,烤箱預熱,將樣品置于烤箱中,烤制10 min,取出,冷卻。
1.3.2 色澤的測定
將冷卻至室溫的樣品切成2 cm3的魚塊,測定樣品的亮度值L*、紅綠值a*、黃藍值b*。
1.3.3 質(zhì)構(gòu)的測定
將冷卻至室溫的樣品切成2 cm3的魚塊,采用魚肉質(zhì)構(gòu)儀(texture profile analysis,TPA)模式:選用柱型探頭P36對樣品進行測試。測試模式:采用兩次壓縮測試,測前速度為5 mm/s,測試速度為1 mm/s;測后速度為5 mm/s,壓縮比為30%,停留時間為5 s,觸發(fā)力為5 g。
1.3.4 電子鼻分析
準確稱取冷卻后的樣品3.5 g剪碎,置于50 mL燒杯中,用3層保鮮膜封口,頂空時間30 min,進樣速率 300 mL/min,載氣速率300 mL/min,清洗時間100 s,檢測時間120 s。
1.3.5 揮發(fā)性風味物質(zhì)的測定
1.3.5.1 固相微萃取(solid phase microextraction,SPME)條件
稱取5.00 g樣品和5 mL飽和食鹽水置于20 mL頂空樣品瓶中,密封瓶口,插入萃取裝置,40 ℃條件下水浴,頂空萃取40 min后取出萃取頭,并迅速插入氣相色譜進樣口中,解吸5 min后,將SPME手柄連同萃取頭取出。
1.3.5.2 GC-MS分析條件
參考榮建華等[9]的實驗方法。
GC條件:DB-5毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);解吸時間5 min;進樣口溫度250 ℃;柱溫40 ℃,保持2 min,以5 ℃/min程序升溫到250 ℃,保持5 min;載氣(He)流量1.0 mL/min;解吸溫度250 ℃;不分流模式進樣。
MS條件:電子轟擊(EI)離子源;電子能量70 eV;傳輸線溫度280 ℃;離子源溫度230 ℃;四級桿溫度150 ℃;掃描范圍45~400 m/z。
香氣成分檢測中峰面積和相對百分含量與樣品香氣成分的含量成正比[10],本試驗中選用峰面積和相對百分含量作為評價指標。揮發(fā)性物質(zhì)的定性分析主要通過 Nist 11 譜庫檢索,選取匹配度大于60的成分,通過保留時間(RT)和保留指數(shù)(RI)進一步對化合物定性。
采用SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,以單因素方差分析(analysis of variance,ANOVA)方法進行分析。若各個處理間差異顯著,則用Duncan's多重比較進行檢驗,以P<0.05為顯著性差異,P<0.01為極顯著性差異。每個指標測定3次,取平均值,結(jié)果表示為“平均值±標準差”。采用Origin Pro8.5對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并作圖。
經(jīng)蒸、煮、烤3種不同烹飪方式處理的海鱸魚色澤的測定結(jié)果見表1。
表1 蒸、煮、烤3種不同烹飪方式對海鱸魚色澤的影響(n=3)Table 1 Effects of three cooking methods of steaming, boiling and roasting on color of sea bass (n=3)
注:每列不同小寫字母表示顯著差異(P<0.05),下同。
表1中L*表示明度,a*和 b*表示色度。a*正值表示偏紅,負值表示偏綠; b*正值表示偏黃,負值表示偏藍[11]。與生的海鱸魚樣品相比,蒸、煮、烤能顯著增加海鱸魚肉的L*值和b*值(P<0.05),蒸和烤能顯著減小海鱸魚肉的a*值,說明通過烹制處理能夠顯著增加海鱸魚的明度和黃度。蒸、煮、烤3種處理方式對海鱸魚肉的L*值無顯著影響(P>0.05),對海鱸魚肉的a*值有顯著影響(P<0.05),說明不同烹調(diào)方式對海鱸魚的明度無顯著影響,對海鱸魚的紅度存在顯著差異。
食物的質(zhì)構(gòu)特征包括硬度、彈性、咀嚼性、黏度、脆度等,這些指標在一定程度上可以反映出食物的質(zhì)地和組織結(jié)構(gòu)特性[12-15]。在烹飪過程中,食物的質(zhì)構(gòu)特性等會發(fā)生不同程度的變化,不同的烹飪方式對食物質(zhì)構(gòu)特性的影響存在差異。不同烹飪方式處理的海鱸魚硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性、回復性的變化見表2。
表2 蒸、煮、烤3種不同烹飪方式對海鱸魚質(zhì)構(gòu)特性的影響(n=3)Table 2 Effects of three cooking methods of steaming, boiling and roasting on texture characteristics of sea bass (n=3)
由表2可知,各組之間海鱸魚肉彈性無顯著差異(P>0.05),蒸、煮、烤3種不同烹飪方式的回復性無顯著差異(P>0.05)。蒸、煮、烤3種不同烹飪方式海鱸魚的硬度和咀嚼性差異顯著(P<0.05),說明不同烹調(diào)方式對海鱸魚的硬度和咀嚼性影響顯著。其中水煮得到的海鱸魚肉硬度最大,造成這種現(xiàn)象的原因可能是肌肉中的膠原蛋白在65 ℃以上會因變性而收縮,從而導致肌纖維之間的空隙變小,肉質(zhì)變硬。但不同的熱處理,熱量在肌肉中的轉(zhuǎn)導方式不一樣,因此對蛋白質(zhì)的變性效果也存在差異,從而導致其硬度不同[16]。與蒸制和烤制相比較,煮制的粘聚性存在顯著性差異(P<0.05),肉的粘聚性與肉的水分、彈性蛋白、膠原蛋白和肌纖維的本身屬性及相互作用相關,當海鱸魚肉經(jīng)不同的熱處理,造成對各組分,特別是對蛋白質(zhì)的作用效果各異[17]。
圖1 不同烹飪方式海鱸魚肌肉電子鼻PCA分析(n=3)Fig.1 PCA analysis of muscle electronic nose of sea bass with different cooking methods (n=3)
由圖1可知,利用PCA方法分析不同烹飪方式對海鱸魚風味的影響,經(jīng)測定,第一主成分的貢獻率為94.11%,第二主成分的貢獻率為4.83%,兩者之和達到98.94%,大于95%,可以有效反映數(shù)據(jù)中的信息。圖1中各處理組之間較為分散,無任何交叉,說明主成分分析可以將不同烹飪方式處理的海鱸魚區(qū)分開來[18,19]。不同的烹飪方式可以使海鱸魚具有不同的揮發(fā)性氣味,生魚肉樣品距離其他處理組較遠,說明烹飪后海鱸魚的氣味發(fā)生了很大的變化。而煮制和蒸制兩者相距較近,說明這兩種烹飪方式產(chǎn)生的氣味相近,與烤制產(chǎn)生的氣味相差較大。
為研究蒸、煮、烤3種烹飪方式對海鱸魚樣品揮發(fā)性成分的影響,采用GC-MS對揮發(fā)性成分做進一步的分析和鑒定。生、蒸、煮、烤幾種處理方式下海鱸魚揮發(fā)性風味成分分析表見表3。
表3 海鱸魚揮發(fā)性風味成分分析Table 3 Analysis of volatile flavor components of sea bass
由表3可知,生海鱸魚樣品中鑒定出23種揮發(fā)性化合物,主要成分是醛類物質(zhì),占總量的37.14%,其次是醇類物質(zhì)和烴類物質(zhì),分別占總量的3.61%和1.82%。蒸、煮、烤3種烹飪方式處理的海鱸魚樣品分別檢測出揮發(fā)性化合物7種、18種和23種,主要由醛類、烴類、醇類和苯類等組成。
蒸制的海鱸魚樣品鑒定出的主要揮發(fā)性化合物為醛類物質(zhì),占總量的25.21%;煮制的海鱸魚樣品鑒定出的主要成分是醛類物質(zhì),占總量的17.15%,其次是烴類物質(zhì)和醇類物質(zhì),分別占總量的12.44%和1.77%。醛類物質(zhì)是脂肪降解的主要產(chǎn)物,具有脂肪香味,8~12個碳的飽和醛在低濃度下就可以散發(fā)出愉悅的香氣,而不飽和醛大多具有愉悅的香氣,其嗅感較強烈。醛類化合物的風味閾值低,可能對產(chǎn)品風味的形成發(fā)揮了重要作用[20-22]。醛類物質(zhì)中相對含量較高的揮發(fā)性化合物是己醛和壬醛,己醛是亞油酸自動氧化作用產(chǎn)生的13-氫過氧化物斷裂后生成的物質(zhì)[23-25]。與生的海鱸魚樣品相比較,蒸制和煮制的海鱸魚樣品己醛含量顯著降低,這可能是由于多不飽和脂肪酸在高溫時受熱氧化降解產(chǎn)生大量其他種類的揮發(fā)性物質(zhì),從而導致己醛含量下降。
烤制的海鱸魚樣品鑒定出的主要成分是醛類物質(zhì),占總量的43.58%,其次是烴類物質(zhì)和醇類物質(zhì),分別占總量的3.70%和3.26%。與蒸、煮烹飪方式產(chǎn)生的揮發(fā)性成分含量相比(分別為29.99%和36.41%),烤制的海鱸魚揮發(fā)性成分含量較高,為52.55%,其中相對含量較高的化合物分別是己醛(31.25%)、辛醛(5.17%)、庚醛(3.32%)等,說明蒸、煮方式和烤制結(jié)果差異較大,該結(jié)果和電子鼻結(jié)果相一致。與蒸制和煮制的海鱸魚樣品相比較,醛類物質(zhì)含量增加,這可能是因為烤制溫度高于煮制和蒸制,而高溫可加速脂肪酸氧化分解。
本研究分析了蒸、煮、烤3種烹飪方式對海鱸魚色澤、質(zhì)構(gòu)特性及揮發(fā)性物質(zhì)的影響。結(jié)果表明:烹制處理能夠顯著增加海鱸魚的明度和黃度,對紅度也產(chǎn)生一定影響。蒸、煮、烤3種烹飪方式對海鱸魚肉的質(zhì)地影響也較明顯,其中烤制的海鱸魚肉彈性最大,硬度較低,食用感更佳。電子鼻能夠有效區(qū)分蒸、煮、烤3種不同烹飪方式的海鱸魚風味,為判別魚肉的加工方式提供了快速檢測的依據(jù)。采用SPME和GC-MS聯(lián)用,分析不同烹飪方式的海鱸魚揮發(fā)性風味成分。其產(chǎn)生的揮發(fā)性風味成分主要由醇類、醛類、酯類、苯類和烴類等組成??局频暮w|魚揮發(fā)性風味物質(zhì)含量較高,其中含量較高的化合物主要有己醛(31.25%)、辛醛(5.17%)、庚醛(3.32%)。