黨美琪,楊 眉,安玥琦,李曉棟,熊善柏*
(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,國家大宗淡水魚加工技術(shù)研發(fā)分中心,湖北 武漢 430070)
我國是肉類生產(chǎn)和消費大國,特色肉制品產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。獅子頭是市場上常見的肉丸制品[1],其營養(yǎng)豐富、口感滑嫩、肥而不膩,廣受消費者的青睞[2]。傳統(tǒng)的獅子頭是以豬瘦肉和豬肥膘為主要原料,存在脂肪含量過高等問題。魚肉具有蛋白質(zhì)含量高(15%~22%)、蛋白消化率高(97%~99 %)、脂肪含量低、富含多不飽和脂肪酸等優(yōu)點[3]。將豬肉與魚肉按一定比例復(fù)配制成復(fù)合凝膠制品,不僅能降低成品中的脂肪含量,還可在一定程度上抑制魚糜的凝膠劣化[4-5]、改善制品風(fēng)味和凝膠品 質(zhì)[6-7],同時也符合《國民營養(yǎng)計劃(2017—2030年)》中多開發(fā)新型雙蛋白食品的要求,有助于解決不同人群的健康需求問題。
課題組前期已開發(fā)制備出多種復(fù)合凝膠產(chǎn)品,如以雞肉和魚肉為原料制備的雙蛋白魚絲[8-9];以魚肉和豬肉為原料制備的復(fù)合獅子頭[10];油炸風(fēng)味的魚漿豬肉凝膠制品[11-12];以及魚肉-魔芋膠復(fù)合凝膠等[13]。針對豬肉-魚肉復(fù)合獅子頭,楊眉等[10]確定了其最適原料配比與最佳加工工藝。但是,肉糜制品因蛋白質(zhì)和脂肪含量豐富,容易受到活性氧的攻擊而引發(fā)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[14-15], 貯藏期間易發(fā)生脂肪氧化和蛋白氧化,導(dǎo)致品質(zhì)劣變[16], 其感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性和理化特征等都會受到不良影響。而豬肉-魚肉復(fù)合獅子頭在貯藏期間的品質(zhì)變化規(guī)律尚未探明。因此,本研究以豬肉-魚肉復(fù)合獅子頭為研究對象,探究其在4 ℃冷藏和-18 ℃凍藏期間的色度、質(zhì)構(gòu)特性、pH值、菌落總數(shù)、硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARs)值、總揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量和感官品質(zhì)的變化規(guī)律,以確定復(fù)合獅子頭適宜的貯藏條件及貨架期,為后續(xù)豬肉-魚肉復(fù)合獅子頭的產(chǎn)業(yè)化提供參考。
豬后腿瘦肉、肥膘 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)中百超市;白鰱(體質(zhì)量約1 500 g) 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)菜市場。
蔗糖 廣西糖業(yè)集團西江制糖有限公司;山梨醇 華北制藥華盈有限公司;馬鈴薯淀粉 天津頂峰淀粉開發(fā)有限公司;食鹽、蔥、姜、料酒、味精、芝麻油、胡椒粉 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)中百超市。
電動攪打機 合嘉信廚具機械廠;CombiMax600食品料理機 德國博朗公司;HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州 澳華儀器有限公司;DZ400-ZD真空包裝機 上海余特包裝機械制造有限公司;TA-XT Plus物性測試儀 英國Stable Micro System公司;CR-400色差儀 日本柯尼卡-美能達公司;FE28 pH計 瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司;UV-2600紫外-可見分光光度計 上海尤尼柯儀器有限公司。
1.3.1 復(fù)合獅子頭的制備
復(fù)合獅子頭參照本課題組的前期研究方法[10]制備。制備完成的復(fù)合獅子頭自然冷卻后,將其裝入無菌鋁箔食品級真空包裝袋中抽真空包裝,于105 ℃滅菌15 min。將樣品分為2 組,分別置于4 ℃冷藏和-18 ℃凍藏。 4 ℃冷藏條件下分別于0 、2、5、10、15、20 d取樣,-18 ℃凍藏條件下分別于0、5、15、30、45、60 d取樣,對復(fù)合獅子頭的色度、質(zhì)構(gòu)特性、pH值、菌落總數(shù)、TBARs值和TVB-N含量進行測定,并進行感官評價。
1.3.2 色度測定
參考馬瑤蘭等[17]的測定方法。將復(fù)合獅子頭用切刀模具切成直徑25 mm、厚5 mm的圓片,室溫下用已校正的色差儀測定樣品的亮度值(L*)、紅度值(a*)和黃度值(b*),白度(W)按式(1)計算,每個樣品做5 次平行。
1.3.3 質(zhì)構(gòu)測定
參考劉茹[18]的測定方法,并略作改動。將復(fù)合獅子頭用切刀模具切成直徑25 mm、高20 mm的圓柱體,斷面中心置于探頭正下方的樣品臺上。選用P/36R探頭,設(shè)置參數(shù)為:壓縮比50%,時間間隔5 s,測前速率2 mm/s,測試速率1 mm/s,測后速率1 mm/s,每個樣品做5 次平行。
1.3.4 pH值測定
參考胡云峰等[19]的測定方法,并稍作修改。取5 g(精確到0.01 g)剁碎后的復(fù)合獅子頭,加入50 mL雙蒸水,均質(zhì)后靜置35 min,過濾后取10 mL濾液,使用pH計測定3 次,取平均值。
1.3.5 菌落總數(shù)測定
參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》的方法進行測定。
1.3.6 TBARs值測定
參考GB 5009.181—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測定》的方法,并稍作修改。稱取絞碎的樣品2 g(精確到0.01 g)置于50 mL離心管中,準(zhǔn)確加入20 mL 7.5 g/100 mL三氯乙酸混合液(含體積分數(shù)0.1%乙二胺四乙酸),于恒溫振蕩器上50 ℃振搖30 min,冷卻至室溫,取上清液過濾。移取上述濾液和0.01、0.05、0.10、0.15、0.25 μg/mL丙二醛系列標(biāo)準(zhǔn)溶液各5 mL置于不同的離心管內(nèi),另取5 mL 7.5 g/100 mL三氯乙酸混合液作為樣品空白,分別加入5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸水溶液,加蓋密封后于90 ℃水浴30 min,取出后冷卻至室溫,以樣品空白調(diào)節(jié)零點,于532 nm 波長處測定樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。TBARs值用丙二醛 含量(mg/kg)表示,按式(2)計算。
式中:X為試樣TBARs值/(mg/kg);ρ為從標(biāo)準(zhǔn)曲線中得到的試樣溶液中丙二醛質(zhì)量濃度/(mg/mL);V為試樣溶液定容體積/mL;m為最終試樣溶液所代表的試樣質(zhì)量/g。
1.3.7 TVB-N含量測定
參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》,采用自動凱氏定氮儀法測定。稱取10 g(精確到0.001 g)絞碎并混勻的樣品于蒸餾管中,加入75 mL水,振搖,使試樣分散均勻,浸漬30 min,在裝有試樣的蒸餾管中加入1 g氧化鎂,立即連接到蒸餾器上,按儀器設(shè)定的條件開始測定,同時做試劑空白實驗。試樣中TVB-N含量按式(3)計算。
式中:X為試樣中TVB-N含量/(mg /100 g);V1為試樣溶液消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL;V2為試劑空白消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL;c為鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃 度/(mol/L);14為氮的摩爾質(zhì)量/(g/mol);m為稱取的試樣質(zhì)量/g;100為換算系數(shù)。
1.3.8 感官評價
根據(jù)SB/T 10610—2011《肉丸》制定感官評價標(biāo)準(zhǔn),選取6 名經(jīng)過食品感官培訓(xùn)的人員組成感官評鑒小組,在感官實驗室于室溫下對豬肉-魚肉復(fù)合獅子頭的色澤、組織狀態(tài)、氣味、滋味和口感進行打分。豬肉-魚肉復(fù)合獅子頭的感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 豬肉-魚肉復(fù)合獅子頭感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of pork-fish composite meatballs
實驗數(shù)據(jù)采用Origin 2021軟件進行繪圖,SPSS 25軟件進行數(shù)據(jù)分析,采用ANOVA方差分析及Duncan’s檢驗(P<0.05),實驗結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
產(chǎn)品的色澤直接影響消費者的購買欲望,獅子頭貯藏過程中會由于保水性的變化、蛋白質(zhì)氧化和脂肪氧化等引起產(chǎn)品色澤發(fā)生變化。肉制品的色度變化在一定程度上可以體現(xiàn)出其內(nèi)部凝膠結(jié)構(gòu)的改變[20]。W和L*是評判肉制品凝膠色澤的重要指標(biāo)之一[21]。復(fù)合獅子頭貯藏期間,由于肉中脂肪氧化產(chǎn)物與胺之間的非酶促褐變會使產(chǎn)品色澤變暗,色澤變化可以反映樣品脂肪氧化程度[22], 通常情況下,產(chǎn)品的L*越大,說明色澤更亮,產(chǎn)品脂肪氧化程度越低,品質(zhì)越好。
在貯藏期內(nèi)定期測定復(fù)合獅子頭的色度,由圖1可知,復(fù)合獅子頭的L*、W均表現(xiàn)出不斷降低的趨勢。產(chǎn)品在4 ℃貯藏20 d、-18 ℃貯藏60 d的L*、W顯著低于新鮮獅子頭(P<0.05),表明獅子頭在貯藏期間的色澤變暗淡,可能是由于貯藏期間產(chǎn)品發(fā)生了脂肪氧化、蛋白氧化和色素降解,導(dǎo)致成品色澤發(fā)生了變化。付軍杰等[23]發(fā)現(xiàn)不同貯藏溫度下方腿類肉制品的L*呈逐漸下降的趨勢,與本研究結(jié)果一致。
圖1 復(fù)合獅子頭貯藏期間色澤的變化Fig. 1 Changes in color of composite meatballs during storage
質(zhì)構(gòu)特性是評價肉制品食用品質(zhì)的重要指標(biāo),常采用質(zhì)構(gòu)儀的質(zhì)地剖面分析(texture profile analysis,TPA)進行測試[24],TPA測試的結(jié)果主要包括內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性、硬度等表征食品質(zhì)構(gòu)特性的指標(biāo)[25]。
表3 復(fù)合獅子頭在-18 ℃貯藏溫度下質(zhì)構(gòu)特性的變化Table 3 Changes in texture characteristics of composite meatballs during storage at ?18 ℃
由表2~3可知,在整個貯藏期間,復(fù)合獅子頭的彈性無明顯變化,處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。復(fù)合獅子頭在4 ℃貯藏超過15 d、-18 ℃貯藏超過30 d時,硬度均顯著下降(P<0.05),該結(jié)果與侯博玉等[26]對黑魚香腸貯藏期質(zhì)構(gòu)變化的研究結(jié)果一致。這可能是因為復(fù)合獅子頭貯藏過程中蛋白質(zhì)被微生物分解,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)遭到破壞,從而使其硬度降低[27-28]。復(fù)合獅子頭的內(nèi)聚性、咀嚼性呈先上升后下降的趨勢:在4 ℃貯藏5 d、-18 ℃貯藏15 d時,產(chǎn)品的內(nèi)聚性和咀嚼性均達到最大值;在4 ℃貯藏超過15 d、-18 ℃貯藏超過45 d時,產(chǎn)品的內(nèi)聚性顯著下降(P<0.05);在4 ℃貯藏超過10 d、-18 ℃貯藏30 d時,產(chǎn)品的咀嚼性顯著下降(P<0.05)。復(fù)合獅子頭中的蛋白質(zhì)是形成凝膠結(jié)構(gòu)最重要的成分[27],由于真空包裝并不能完全排空氧氣,貯藏期間殘存的氧氣加速了脂肪氧化和蛋白質(zhì)降解及微生物的綜合作用,導(dǎo)致其凝膠結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,最終引起產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性的降低。
表2 復(fù)合獅子頭在4 ℃貯藏溫度下質(zhì)構(gòu)特性的變化Table 2 Changes in texture characteristics of composite meatballs during storage at 4 ℃
pH值是評價肉及肉制品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,能在一定程度上反映產(chǎn)品的新鮮度、嫩度等,貯藏過程中,微生物生長繁殖會分解復(fù)合獅子頭中的營養(yǎng)成分,產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物使其pH值發(fā)生變化[29]。由圖2可知,在整個貯藏期內(nèi),4 ℃、-18 ℃下貯藏的復(fù)合獅子頭pH值整體呈先升高后降低的趨勢,分別在10、30 d達到最大值。該結(jié)果與豬肉冷藏期間[30]、調(diào)理灘羊肉丸凍藏期間[31]等研究中pH值變化規(guī)律一致。貯藏前期,復(fù)合獅子頭包裝袋中殘存的氧氣加速了微生物的代謝,微生物的代謝活動消耗蛋白質(zhì),生成胺類等堿性物質(zhì),這些物質(zhì)導(dǎo)致復(fù)合獅子頭pH值的上升。貯藏后期,隨著包裝袋里的氧氣消耗殆盡,微生物通過無氧酵解的方式進行產(chǎn)能代謝,其產(chǎn)生的乳酸不斷積累,使得pH值下降。
圖2 復(fù)合獅子頭貯藏期間p值的變化Fig. 2 Changes in pH value of composite meatballs during storage
菌落總數(shù)是主要被用來評定肉制品受細菌等微生物污染程度的指標(biāo),能夠反映肉制品發(fā)生腐敗的程度,標(biāo)志著肉制品衛(wèi)生質(zhì)量狀況的好壞[32]。由表4可知,復(fù)合獅子頭在4 ℃貯藏0、2 d時,菌落總數(shù)均低于10 CFU/g,超過2 d后菌落總數(shù)逐漸上升。張長成[27]發(fā)現(xiàn),即食肉丸貯藏前期的菌落總數(shù)變化不明顯,第5周開始顯著升高,菌落總數(shù)的變化趨勢與本研究基本一致。在貯藏的前2 d,由于商業(yè)滅菌并不能完全殺滅微生物,外界環(huán)境條件的劇烈變化使微生物進入停滯期,此時菌落總數(shù)較少。隨著微生物逐漸適應(yīng)外界環(huán)境,5 d時菌落總數(shù)為90 CFU/g, 20 d時菌落總數(shù)顯著增長,達到2.0×103CFU/g,但仍低于NY/T 2073—2011《調(diào)理肉制品加工技術(shù)規(guī)范》中預(yù)加熱類調(diào)理肉制品中菌落總數(shù)不得超過1×105CFU/g的要求,這表明商業(yè)殺菌有利于延緩食品的腐敗變質(zhì)。
表4 復(fù)合獅子頭貯藏期間菌落總數(shù)的變化Table 4 Changes in total bacterial count of composite meatballs during storage
復(fù)合獅子頭在-18 ℃貯藏60 d期間菌落總數(shù)均低于10 CFU/g,表明在此條件下有效延緩了獅子頭的腐敗變質(zhì),主要是因為-18 ℃條件下微生物生長進入停滯期,生長遲緩。同時,冰晶對微生物細胞造成機械性損傷,引起微生物凋亡。此外,復(fù)合獅子頭中加入了姜等香辛料,也發(fā)揮了一定的抑菌作用??傊?18 ℃凍藏期間,微生物活動受到抑制,相對4 ℃冷藏而言,更有利于復(fù)合獅子頭的貯藏。
動物性原料中富含蛋白質(zhì)和脂肪,在貯藏過程中極易氧化酸敗,嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)[10,33]。TBARs值是表示脂肪氧化程度的一個重要指標(biāo),TBARs值越大,表明肉制品中脂肪氧化的程度越大[27]。研究認為,肉制品中TBARs值0.5~2.0 mg/kg是可接受范圍,TBARs值在不超過2.0 mg/kg范圍內(nèi)對產(chǎn)品的風(fēng)味和口感不會造成很 大影響[34-35]。
由圖3可知,貯藏初期復(fù)合獅子頭的TBARs值處于較低水平,僅有0.75 mg/kg。隨著貯藏時間的延長,不同溫度下貯藏復(fù)合獅子頭的TBARs值變化存在顯著性差異(P<0.05)。余江泳[31]的研究中發(fā)現(xiàn),在整個凍藏期,調(diào)理灘羊肉丸的TBARs值整體呈上升趨勢,與本研究結(jié)果相似。4 ℃貯藏的復(fù)合獅子頭TBARs值在貯藏期內(nèi)整體呈急速上升的趨勢,在15 d時其TBARs值較初始值增加2.55 倍;-18 ℃貯藏60 d復(fù)合獅子頭的TBARs值較初始值增加1.95 倍,這說明貯藏過程中復(fù)合獅子頭由于脂肪氧化產(chǎn)生了大量醛類物質(zhì),而且產(chǎn)品在-18 ℃貯藏過程中的脂肪氧化程度更低。同時,4 ℃貯藏15 d復(fù)合獅子頭的TBARs值達到2.30 mg/kg,超過TBARs值最大限值2 mg/kg;-18 ℃貯藏60 d復(fù)合獅子頭的TBARs值為1.46 mg/kg,未超過TBARs值最大限值。與4 ℃相比, -18 ℃條件下貯藏的復(fù)合獅子頭產(chǎn)生了更少的丙二醛,對脂肪氧化有更有效的抑制作用。
圖3 復(fù)合獅子頭貯藏期間TBARs值的變化Fig. 3 Changes in TBARs value of composite meatballs during storage
TVB-N含量是評價富含蛋白質(zhì)食品新鮮度的重要指標(biāo)之一[36]。肉制品貯藏過程中在細菌和酶的作用下,蛋白質(zhì)會分解產(chǎn)生氨及胺類等堿性含氮物質(zhì),此類物質(zhì)具有揮發(fā)性,通過測定TVB-N含量可反映其鮮度變化、蛋白質(zhì)分解程度和腐敗程度[37]。
由圖4可知,4 ℃貯藏條件下復(fù)合獅子頭TVB-N 含量的上升速率顯著高于-18 ℃貯藏(P<0.05)。趙思明等[37]研究魚丸不同溫度下貯藏過程中的品質(zhì)變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)貯藏溫度越高,魚丸的TVB-N含量上升速率越快,與本研究中的結(jié)果相一致。這說明相對于-18 ℃,4 ℃條件對微生物活動的抑制作用更弱,微生物對蛋白質(zhì)的分解作用更強,使產(chǎn)品中積累了更多的鹽基態(tài)氮。貯藏期間復(fù)合獅子頭TVB-N含量總體上隨貯藏時間的延長而顯著升高(P<0.05),表明隨著貯藏時間的延長,微生物不斷對蛋白質(zhì)進行分解,使產(chǎn)品中積累了更多的鹽基態(tài)氮,但仍遠低于GB 10136—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 動物性水產(chǎn)制品》中規(guī)定的預(yù)制動物性水產(chǎn)制品中TVB-N含量的限量值30 mg/100 g。
圖4 復(fù)合獅子頭貯藏期間TVB-N含量的變化Fig. 4 Changes in TVB-N content of composite meatballs during storage
感官評價是一種直觀且快速的食品質(zhì)量檢測方法,可以反映消費者對該產(chǎn)品的接受性[8]。由圖5可知,在整個貯藏期,2 組樣品的感官評分均呈現(xiàn)顯著下降的趨勢。復(fù)合獅子頭4 ℃貯藏15 d后、-18 ℃貯藏45 d后,其感官評分均顯著降低(P<0.05)。新鮮的復(fù)合獅子頭光澤感明顯,結(jié)構(gòu)緊密,兼具豬肉和魚肉的混合香味,而貯藏后期的復(fù)合獅子頭無光澤,顏色灰暗,這可能是因為貯藏前期產(chǎn)品的微生物數(shù)量較少,且脂肪氧化和蛋白降解程度較低,后期產(chǎn)品顏色變深,固有香味消散,導(dǎo)致產(chǎn)品感官可接受性降低。且貯藏后期的獅子頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散且渣粒感很強,咀嚼性變差,可接受度降低,這可能是因為貯藏過程中產(chǎn)品水分流失,同時復(fù)合獅子頭中的蛋白質(zhì)在微生物和酶的作用下發(fā)生降解,導(dǎo)致其口感變差。張志剛等[38]研究發(fā)現(xiàn),低溫獅子頭4 ℃冷藏期間感官評分逐漸降低,出現(xiàn)色澤逐漸變暗、產(chǎn)品固有味道逐漸變淡等現(xiàn)象,與本研究結(jié)果相似。-18 ℃貯藏的復(fù)合獅子頭感官評分下降幅度顯著低于4 ℃貯藏復(fù)合獅子頭 (P<0.05),表明-18 ℃凍藏有利于延緩產(chǎn)品食用品質(zhì)的降低。
圖5 復(fù)合獅子頭貯藏期間感官品質(zhì)的變化Fig. 5 Changes in sensory quality of composite meatballs during storage
復(fù)合獅子頭在整個貯藏期間,L*、W隨時間的延長逐漸降低,產(chǎn)品發(fā)灰且無光澤;產(chǎn)品質(zhì)地也發(fā)生明顯變化,硬度逐漸下降;pH值先升高后降低。真空包裝袋中殘存的空氣、微生物的活動加劇了產(chǎn)品的脂肪氧化和蛋白降解,引起TBARs值、TVB-N含量的升高。產(chǎn)品的感官評分逐漸下降,食用品質(zhì)降低。產(chǎn)品在4 ℃貯藏15 d時,TBARs值超過其最大限值2 mg/kg,且產(chǎn)品的硬度、內(nèi)聚性和感官評分均在貯藏15 d明顯降低。產(chǎn)品 于-18 ℃下貯藏時,低溫下微生物活動受到抑制,脂肪氧化和蛋白降解速率降低,產(chǎn)品凍藏期間的品質(zhì)變化主要是由于冰晶形成會對其結(jié)構(gòu)造成不利影響。復(fù)合獅子頭在-18 ℃貯藏60 d期間菌落總數(shù)均低于國家限量要求,TBARs值、TVB-N含量均在規(guī)定限量范圍內(nèi),且產(chǎn)品仍表現(xiàn)出良好的品質(zhì)特性。因此,復(fù)合獅子頭在4 ℃冷藏條件下可保存15 d,-18 ℃凍藏更適用于復(fù)合獅子頭的長期貯藏,其在凍藏60 d時仍能保持較好品質(zhì)特性。