煮制条件对卤鸡肉品质的影响
2014-03-17毕姗姗赵改名柳艳霞李苗云黄现青孙灵霞
毕姗姗,赵改名,柳艳霞,李苗云,黄现青,孙灵霞
(河南省肉制品加工与质量安全控制重点实验室,河南农业大学食品科学技术学院,河南郑州450002)
煮制条件对卤鸡肉品质的影响
毕姗姗,赵改名*,柳艳霞,李苗云,黄现青,孙灵霞
(河南省肉制品加工与质量安全控制重点实验室,河南农业大学食品科学技术学院,河南郑州450002)
通过研究90℃和95℃两个温度条件下不同煮制时间对卤鸡肉品质的影响,以期获得卤鸡肉的适宜煮制条件。结果显示,卤煮温度和卤煮时间均显著影响卤鸡腿的品质(p<0.05)。同温下煮制10~120min,卤鸡腿的出品率、汤pH均大体呈现下降趋势,亮度L*、黄度b*、羰基值逐渐增加,红度a*值无明显变化,卤鸡腿pH、嫩度先增后降;煮制相同时间,两温度的出品率除20min外90℃始终高于95℃,亮度L*在30min之前90℃显著低于95℃(p<0.05),40min开始变化不再显著(p>0.05),黄度b*和红度a*无显著差异,剪切力除60min和90min外90℃均高于95℃,pH从60min开始90℃高于95℃,羰基含量在60min之后95℃开始明显高于90℃;60min是两温度在卤煮过程中品质差异显著的时间拐点。
卤煮温度,卤煮时间,卤鸡腿,品质变化
鸡肉原料丰富、物美价廉,其蛋白质含量高,脂肪及热量含量低,是最受消费者欢迎的肉类食品[1]。但研究表明我国深加工鸡肉产品却只占到总量的15%左右,与发达国家70%以上及世界50%的平均水平相比,加工程度还很低,且加工的品种也非常单调,熟食品种更是少之又少[2]。因此,鸡肉深加工业应是以后研究的主流方向。
酱卤禽肉制品是我国典型的禽肉深加工制品,其主要特点是禽肉经预煮后,再用香辛料和调味料加水煮制而成,其口感酥软,风味浓郁,种类多样,而卤鸡是最为典型的代表,并深受人们的喜爱。卤鸡的食用品质指标一般包括颜色、嫩度、风味、保水性、多汁性等[3]。传统的卤鸡经预煮后,换用小火慢炖1~2h,多为经验式生产,缺乏系统、科学的理论支撑,至今仍为作坊式生产。然而,长时间卤煮使得鸡肉蛋白发生热变性,质构受到显著影响,且在卤煮过程中伴随着蛋白氧化的发生,也可导致其品质破坏,产品多汁性和嫩度[4]发生变化,必需氨基酸减少以及蛋白可消化性降低并导致蛋白营养价值下降[5],同时,也会引起产品风味和颜色的变化[6-8]。
目前,黄明、甄少波等国内少数学者先后就加热温度对肉质的影响进行了一些研究[9-11],Wattanchant S等国外一些学者对于加热使得蛋白氧化变性方面有少量研究[12-13]。然而目前国内外结合卤煮工艺来探索鸡肉蛋白氧化变性等方面的研究仍鲜有报道。本文结合传统酱卤禽肉制品加工工艺设定煮制温度,研究煮制条件对卤鸡腿蛋白氧化变性及其品质变化的影响,探索卤鸡腿微沸慢炖的最佳卤煮温度和时间,以期为酱卤鸡肉制品的煮制工艺可以工业化、程序化提供一些参考。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
鲜鸡腿(170~190g/只) 购自河南某肉品公司,品种为罗斯308肉鸡42日龄,公司自养;香辛料及食盐 购自郑州某大型超市;所用化学试剂 均为分析纯。
PHS-3C pH计 上海理达仪器厂;CR400色彩色差计 美能达香港有限公司;Warner-Brazier剪切仪 美国G-K有限公司;T10高速分散器 广东仪科实验室技术有限公司;ALLEGRA-64A高速冷冻离心机 南京欧捷仪器设备有限公司;THZ-82恒温水浴锅 金坛市杰瑞尔电器有限公司;T6紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司。
1.2 实验方法
1.2.1 样品处理 选取大小一致的新鲜鸡腿(170~190g/只)洗净沥干,称重,按比例加入香辛料(香辛料配比:100kg鸡腿中添加肉桂、良姜、白芷各180g,陈皮、草果各60g,砂仁、豆蔻各30g,丁香6g,食盐2.5kg),实验设计水温分别达到90℃和95℃后各维持8个时间(10、20、30、40、50、60、90、120min)进行煮制。煮制结束后取出鸡腿沥干称重,待测。
1.2.2 出品率的测定 将鸡腿煮好捞出,沥干冷却至室温后称重。出品率为煮后肉重(M2)与原料肉重(M1)的比值,见公式。
式中:M1为原料肉中;M2为煮后肉重。
1.2.3 色泽分析 将待测鸡腿去除表皮和一层筋膜,用色差计测定其亮度值L*、红度值a*、黄度值b*,每个肉样测三次,取平均值。
1.2.4 pH测定 测定肉样和汤样的pH,测定方法同李志成[14]的方法。
1.2.5 嫩度的测定 测定方法同蒋爱民[15]的方法。
1.2.6 羰基含量的测定 蛋白质氧化以蛋白羰基值表示,羰基含量的测定需要提取鸡腿中肌原纤维蛋白,提取肌原纤维方法参考Xiong[16]方法并略有改动。取绞碎肉样10g,加入100mL 0.6mol/L NaCl、50mmol/L磷酸钠pH6.0的缓冲溶液,冰浴中组织捣碎(20s/3次),2℃静置24h,15000×g,2℃,离心30min后取上清液,以BSA为标品,绘制标准曲线,采用双缩脲法测定提取的肌原纤维蛋白的浓度。
羰基的测定参考Martinaud等[17]方法有所修改,取2等份500μL肌原纤维蛋白溶液(5mg·mL-1)于7mL离心管,然后加入2mL 10%TCA(w/v)沉淀蛋白,离心2000×g,10min,4℃,取沉淀。一份加入2mL 2mol·L-1HCl,另一份加入2mL 0.2%(w/v)二硝基苯肼(DNPH),室温避光孵育1h,期间每隔10min振荡1次,然后加入2mL 10%TCA(沉淀羰基化蛋白反应物),2000×g, 10min,4℃离心取沉淀,用2mL乙醇∶乙酸乙酯(1∶1,v/v)洗沉淀3次,每次洗完均2000×g,10min,4℃离心,弃去上清留沉淀,加2mL 6mol·L-1盐酸胍(20mmol·L-1磷酸盐缓冲液,pH6.5),溶解沉淀,37℃水浴15min,离心取上清,以盐酸胍溶液调零,HCl处理组(即不加DNPH)为空白对照,370nm测定吸光值,羰基浓度根据摩尔消光系数(C)21.0mmol·L-1·cm-1计算,以每毫克蛋白中羰基含量表示(单位:nmol·mg-1protein)。
蛋白羰基含量=(A/C)×稀释倍数式中:A为吸光值,C为消光系数。
1.2.7 数据分析 数据采用SPSS 13.0 for windows软件系统中的方差分析(ANOVA)进行显著性检验和多重比较分析。
2 结果与讨论
2.1 煮制条件对卤鸡腿出品率的影响
鲜鸡腿在受热后质量会显著减小,损失的部分除了肉中的自有水分,还包括从肌纤维细胞中溶出的少量脂肪、肌浆蛋白汁液以及由热溶性胶原蛋白形成的“明胶”溶出物。
图1 煮制条件对卤鸡腿出品率的影响Fig.1 Effect of cooking condition on production rate of the chicken legs
由图1可知,两个温度卤煮不同时间,卤鸡腿出品率均大体呈现下降趋势。10~40min之内出品率呈现较明显的下降趋势,40~90min之间有所波动,90~120min又呈现下降的趋势,这与张立彦等[18]研究的80℃下鸡胸肉蒸煮损失的变化所得出的结论基本一致。在鸡腿卤煮过程中,加热初期肌原纤维蛋白剧烈变性及肉中胶原蛋白剧烈收缩造成肌原纤维的聚积和短缩,使肉的保水性急剧降低,可溶性蛋白降解产物、溶化的脂肪及其他不溶性物质进入汤中导致出品率下降。然而随着煮制时间的延长,蛋白变性、降解及收缩变化不再明显,从而使肉的保水性变化不再显著。
此外,在卤煮相同时间条件下两温度之间的差异从40min之后开始有显著差异(p<0.05),从50min开始,卤鸡腿的出品率90℃比95℃相对较高,说明煮制50min以后,95℃比90℃卤煮鸡腿,肌肉蛋白变性程度更大,保水性下降程度更高,导致出品率相对较低。可见90℃与95℃卤煮鸡腿,50min是其变性的一个时间拐点;当煮制时间延长到120min时,90℃和95℃卤煮鸡腿出品率又几乎保持一致,说明温度不同卤煮时间达到一定程度,肌肉蛋白变性程度也几乎保持一致。
2.2 煮制条件对卤鸡腿色泽的影响
鲜鸡腿肉呈现淡红色和鲜红色,加热后由于血红蛋白和肌红蛋白的变性而发生颜色改变,卤煮过程中鸡腿的色泽变化如图2所示。
图2 煮制条件对卤鸡腿色泽(L*、a*、b*值)的影响Fig.2 Effect of cooking condition on value of L*,a*and b*of the chicken legs
由图2可以看出,90℃卤煮鸡腿,加热后的鸡腿与鲜腿肉相比亮度L*值及黄度b*值均明显增大,红度a*值无明显变化。卤鸡腿亮度值L*在煮制10~ 40min之间明显增加,40~60min之间差异不显著(p>0.05)呈现略微降低趋势,随后60~90min之间又呈现增加趋势。起初卤鸡腿的亮度L*值增加可能是由于肌红蛋白中的珠蛋白变性或者亚铁血红素被取代或失去所造成的,随着煮制时间的延长,亮度L*值出现下降则可能是由于保水性的降低,导致表面反射率降低,也可能是由于汁液的流失,使得卤煮中的鸡腿颜色加深。卤鸡腿黄度b*值在煮制10~30min时呈明显增加趋势,30~60min出现微小的波动,从90min处又开始出现降低趋势;与鲜肉相比,红度a*值在煮制10min时明显下降(p<0.05),随后上升,20min以后,几乎没有大的波动。
95℃卤煮鸡腿与90℃的色泽变化趋势大体相同但又略有差异。95℃煮制10min,卤鸡腿的亮度L*值及黄度b*值迅速增大,随后亮度L*在缓慢上升至30min后略微开始下降,卤煮50min时L*下降程度达到最低后又开始出现缓慢上升。与90℃相比,95℃卤煮10min亮度L*值明显增高,可见温度对于蛋白变性有着非常重要的作用。黄度b*值在10~120min之间出现上升下降的波动,而红度a*值在煮制10min时略微下降以后始终无明显变化。95℃和90℃卤煮鸡腿,红度a*值的下降可能由于呈鲜红色的氧合肌红蛋白最终被氧化成红褐色的高铁肌红蛋白,使肉的色泽变差,同时与肌红蛋白含量及其溶解度密切相关[19],黄度b*值的增加可能是由于肉中的脂肪发生氧化造成的。
2.3 煮制条件对卤鸡腿pH的影响
卤鸡腿在煮制过程中由于蛋白发生变性,保水性下降,会有大量的汁液损失,pH也会随之发生变化,具体变化情况如图3所示。
图3 煮制条件对卤鸡腿pH的影响Fig.3 Effect of cooking condition on pH values of the chicken legs
由图3可以看出,90℃煮制不同时间,卤鸡腿肉pH较生鸡腿均有所增加,煮制20min之前pH增加明显,随后20~60min之间有下降上升的波动趋势到90min时又明显上升。加热初期卤鸡腿肉pH有所升高,可能与稳定的蛋白质化学键受热后开始被破坏(如氢键、疏水作用等),使肌肉蛋白质的酸性基团减少有关[20-21],随后pH下降可能是由于随着加热时间的延长,脂肪被氧化,蛋白质降解,使酸度增高所致[21],由图3可以看出,90℃煮制鸡汤内的pH与鸡腿肉的pH变化规律相似,30min之前呈下降趋势,30~50min略微上升,50~60min时又迅速下降,随后60~120min出现较小的上升趋势,随着煮制时间的延长,蛋白质降解为多肽及其游离氨基酸进入汤中,脂肪被氧化,蛋白质变性氧化等一系列反应发生,使得汤内酸度增高,pH降低。
95℃煮制40min之前,鸡腿肉pH呈现缓慢上升趋势,50min时明显下降,随后又开始上升至90min后开始下降。与90℃不同的是随着煮制时间的延长,pH降低程度明显较大,原因可能是较高温度下稳定蛋白质结构的化学键遭到破坏,使得蛋白质的空间结构受到破坏,蛋白质变性、降解、氧化程度更大,从而酸度增高的更加明显,从95℃汤的pH变化趋势中也可以看出,该温度下煮制10~50min pH呈明显降低趋势,60min时略微上升,随后又开始下降。此外,由图3中还可看出,90℃煮制鸡腿肉和汤的pH在60min处均有明显降低,而95℃煮制鸡腿肉和汤的pH则均在50min时即有明显降低。可见,较高温度处理鸡腿,蛋白发生变性所需要的时间更短。
2.4 煮制条件对卤鸡腿嫩度的影响
嫩度是肉制品主要的食用品质之一,它是消费者评判肉质优劣的最常用指标,其主要取决于肌肉中的结缔组织、肌原纤维和肌浆蛋白的含量以及化学结构,是肌肉品质的一个重要方面。煮制条件对卤鸡腿剪切力影响的研究结果见图4。
图4 煮制条件对卤鸡腿嫩度的影响Fig.4 Effect of cooking condition on shearing of the chicken legs
由图4可知,90℃煮制鸡腿10~120min,其剪切力整体先增高后降低,随后又增高,然而95℃煮制相同时间,其剪切力整体呈现先增高后降低趋势。90℃和95℃煮制鸡腿,随着时间的延长,卤鸡腿中的蛋白质开始凝固硬化,盐类及浸出物由肉中析出,肌纤维强烈收缩,肉反而变硬,两温度分别煮制50min和60min时剪切力达到最大值3.21kg和3.23kg。随后,卤鸡腿中碳水化合物部分水解,肌纤维断裂,肉被煮烂,剪切力降低[11]。可见,50min和60min分别是90℃和95℃卤煮鸡腿,剪切力发生变化的时间拐点。
相同时间不同温度卤煮,由图4可知,50min之前,卤鸡腿剪切力值90℃均大于95℃,说明95℃煮制不同时间鸡腿的嫩度都大于90℃煮制的鸡腿,可见低温短时煮制鸡腿变性程度较小。90℃煮制50min时卤鸡腿剪切力达到最大值3.21kg,而此时间下,95℃煮制鸡腿的剪切力值却非常小,两者差异显著(p<0.05)。煮制60~90min,90℃卤鸡腿剪切力值又低于95℃,说明煮制时间达到60min后,90℃煮制鸡腿肉嫩度更大。由图3也可以看出,50min时,95℃煮制卤鸡腿的pH也低于90℃煮制鸡腿的pH,而高温低pH的环境可以加快蛋白降解速度,从而改善肉的嫩度。50min之前,95℃比90℃煮制鸡腿,可以更好地改善鸡腿的嫩度,而60min之后则正好相反。可见,煮制条件能使卤鸡腿发生不同程度的蛋白热变性、胶原热软与热解、脂肪熔化、浸出物和维生素损失等变化,从而使卤鸡腿具有相应的柔软度,达到较好的适口性以及食用时变得容易消化。
2.5 煮制条件对卤鸡腿羰基含量的影响
在氧化的肉制品中,肌肉品质的降低通常具有变味、变色、营养成分破坏等特征。蛋白质被自由基损伤后,导致了氨基酸的羰基化和酶活力的丧失,羰基含量是蛋白质氧化损伤的敏感指标。热处理导致蛋白氧化,羰基含量变化如图5所示。
图5 煮制条件对卤鸡腿羰基含量的影响Fig.5 Effect of cooking condition on value of carbonyl of the chicken legs
由图5可以看出,90℃和95℃分别煮制鸡腿10~120min,卤鸡腿羰基含量均大体呈现上升趋势,在120min时达到最大值。蛋白质羰基物质能够通过四种途径产生[22]:a.氨基酸侧链的直接氧化;b.肽骨架的断裂;c.和还原糖反应;d.结合非蛋白羰基化合物。鸡腿在卤煮过程中,加热使得蛋白迅速发生变性,随着煮制时间的延长,卤鸡腿蛋白热变性加剧,蛋白螺旋和折叠结构被打开,降解成为肽类、氨基酸等,而肽骨架的断裂以及精氨酸、赖氨酸、脯氮酸和苏氨酸等残基的侧链氧化能够产生羰基[22],故随着卤煮时间的延长,蛋白变性、氧化程度增加,卤鸡腿中羰基含量呈现上升趋势。然而,相同时间不同温度,羰基含量变化又略有差异。60min以前,90℃和95℃煮制鸡腿,羰基含量随着时间的延长成缓慢上升趋势,60min以后,95℃卤煮鸡腿羰基含量急剧上升,到120min时达到最大值326.97mmol/g protein,而90℃卤煮未出现较大变化。由此可见,60min是95℃煮制鸡腿羰基含量发生变化的时间拐点。
此外,煮制10~20min,卤鸡腿羰基含量90℃与95℃无显著差异(p>0.05),30~50min之间,卤鸡腿羰基含量90℃显著高于95℃(p<0.05),50min以后,情况正好相反,且在60min以后,两者差异极显著(p<0.01)。煮制时间小于50min,90℃对卤鸡腿蛋白羰基含量影响较大,60min以后则95℃对卤鸡腿蛋白羰基含量影响显著(p<0.05),且60min是区别两个温度对卤鸡腿蛋白羰基含量影响显著与否的临界点。
3 结论
煮制时间对卤鸡腿品质影响显著。90℃和95℃卤煮10~120min,卤鸡腿的出品率逐渐降低;亮度L*和黄度b*增加,红度a*变化不显著;卤鸡腿肉pH出现升降的变化波动,汤pH始终降低;剪切力值先增后降;羰基含量出现显著增大现象。
煮制温度对卤鸡腿品质也有显著影响。煮制相同时间,卤鸡腿的出品率除20min外90℃都显著高于95℃(p<0.05);亮度L*呈高低交替变化规律,30min之前90℃显著低于95℃(p<0.05),40min之后变化不显著(p>0.05),黄度b*和红度a*无显著差异;pH、剪切力在50min之前90℃低于95℃,60min开始正好相反,到120min时90℃的剪切力又高于95℃;羰基含量在50min之前90℃略微高于95℃,60min开始95℃显著高于90℃。
综上,煮制条件在很大程度上影响卤鸡腿品质,95℃煮制60~90min为卤鸡腿的最佳煮制条件。
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Effect of cooking conditions on quality of stewed chicken
BI Shan-shan,ZHAO Gai-ming*,LIU Yan-xia,LI Miao-yun,HUANG Xian-qing,SUN Ling-xia
(Henan Key Lab of Meat Quality and Safety Control,College of Food Science and Technology,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China)
The effect of different cooking time at 90℃and 95℃on the quality of chicken were studied to obtain the suitable conditions of the cooked chicken.Results showed that the temperatures as well as the type of cooking time had significant effects on the quality of chicken legs(p<0.05).With the increasing of the cooking time(10~120min),production rate of the chicken legs and pH of the chicken soup generally showed a downward trend,while the value of carbonyl,L*and b*of the cooked chicken legs increased gradually,but the value of a*had no significant diversification,shearing and pH of the chicken increased at first but decreased later at the same temperature.As to yield,90℃was always higher than 95℃except for 20min at the same time of coking.L*of the cooked chicken legs at 90℃was significantly below 95℃(p<0.05)before 30min,however,that began to change unsignificantly from 40min(p>0.05).The value of a*and b*had no significant difference. As to shearing,90℃ was higher than 95℃ in addition to 60min and 90min.pH at 90℃ was higher than 95℃from 60min and carbonyl content at 95℃ was higher than 90℃ after 60min.Thus,60min became the time inflection between the two temperatures of the quality of cooked chicken legs.
cooking temperature;cooking time;chicken legs;quality change
TS251
B
1002-0306(2014)08-0240-05
10.13386/j.issn1002-0306.2014.08.046
2013-09-16 *通讯联系人
毕姗姗(1988-),女,硕士研究生,研究方向:肉制品加工与质量控制。
国家自然科学基金资助项目(31271895)。