肉鸡翅根烘烤过程中品质变化*

顾苗青，周厚源，李汴生，阮征，郭伟波，林光明，杨焕彬

1(华南理工大学轻工与食品学院，广东广州，510640)2(广东无穷食品有限公司，广东饶平，515726)

烤肉制品，是生鲜肉经过清洗、腌制、烤制(明火、电热、熏烤或微波等)等工序加工而成的一类熟肉制品。在烘烤过程中，水分和脂肪以蒸发或滴状流失造成了肉制品的烹调损失，蛋白质的热致变化导致肉的质构发生改变，此外，高温条件下美拉德反应、脂肪氧化和硫胺素降解作用等反应均会影响肉制品的色泽、风味和质构特性，从而影响其食用品质［1］。

烧烤肉制品的食用品质主要涉及产品的色泽、风味、干爽度、硬度、咀嚼性等指标，受到原料特性和加工工艺(如温度、时间等)的影响。不少学者［2-5］研究了烤制对不同品种肉类品质的影响，研究对象与禽肉相比畜肉居多，除不同烤制方式和条件外，还对比了其他热处理方式如微波、焖煮、油炸对烤肉制品的影响，品质指标涉及烹调损失、色泽、质构、微观结构、感官特性、脂肪氧化、挥发性香气成分、过热风味等。周厚源等［6］研究了热风温度对肉鸡翅根干燥动力学及成品品质的影响，确定最佳干燥模型;顾苗青等［7］在此基础上采用热风干燥与高温烤制相结合的方式，应用响应曲面法优化肉鸡烤翅加工工艺参数。而对于肉鸡翅根烘烤过程品质的变化研究尚未报道。

本文以肉鸡翅根为原料，在优化工艺条件下［7］，测定分析了样品在热风干燥(90℃)和高温烤制(170℃)过程中水分活度、色泽、质构特性和TBA值变化，并对比分析了烤翅成品(REP)与市售产品(SH1、SH2)的品质特性，以探究烘烤过程中肉鸡翅根的品质变化规律。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

原料与试剂:肉鸡翅根，购自于麦德龙超市，冰箱冻藏保存;食盐、白砂糖、黄酒、红曲红等辅料均为市售，食品级。三氯乙酸、磷酸、冰乙酸、α-硫代巴比妥酸(TBA)、1，1，3，3-四氧乙基丙烷(TEP)等试剂均为分析纯。

仪器与设备:DHG-9075A电热恒温干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司;MG25AF-PRR电烤箱，广东美的公司;DZ300TN真空包装机，浙江兄弟包装机械有限公司;LH4A29A喷淋式反压杀菌锅，宁波锐托杀菌设备有限公司;TA-XT Plus型质构仪，英国SMS公司;MJ-250BP02A多功能食物搅拌器，广东美的公司;水分活度仪，Decagon Devices.Inc;CR-400便携式色彩色差计，KONICA MINOLTA SENSING，INC.;SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵，巩义市予华仪器有限责任公司;752N紫外分光光度计，上海精密科学仪器有限公司;DZKW-S-4电热恒温水浴锅，北京市永光明医疗仪器厂。

1.2 实验方法

1.2.1 试验设计

肉鸡烤翅加工工艺流程为:原料→解冻→修剪、清洗→沥干→腌制→沥干→热风干燥→烤制→真空包装→反压杀菌→成品。

在前期工作［6-7］的基础上，确定的工艺条件和参数为:腌制在4℃下用腌制液浸泡腌制;热风干燥在干燥箱中进行，温度90℃，风速1.5 m/s，热风干燥后样品的水分含量控制在43%;烤制在电烤箱中进行，温度170℃，烤至样品水分含量达30% ±1%为终点;反压杀菌的条件为121℃，5 min，反压2.1bar，升温时间和降温时间均为6 min。试验中主要测定了热风干燥、烤制过程中样品的品质指标，其中热风干燥阶段每隔1～2 h取1次样，烤制阶段每隔5～10 min取1次样。

1.2.2 水分含量的测定

样品的水分含量按照GB 5009.3-2010采用直接干燥法进行测定，以整翅的湿基水分含量W(%，wb)表示，计算公式如下:

式中，W1、W2分别表示肉、骨的湿基含水量，%;m1、m2分别表示肉、骨的湿基质量，g。

1.2.3 水分活度的测定

样品的水分活度按照GB/T 23490-2009采用水分活度仪扩散法进行测定，将样品剪碎平铺于水活仪测量专用皿，以样品完全覆盖皿底面为标准，样品皿放入水活仪样品池，待稳定后读取样品水分活度，样品平行3次。

1.2.4 色泽的测定

样品的色泽采用便携式色差仪测定，记录CIELAB 色度空间的 L*、a*、b*三个指标［8］。

1.2.5 质构和剪切力的测定

样品的质构采用质构仪测定，以TPA(Texture Profile Analysis)反映，TPA测试又称为两次咀嚼测试(Two Bite Test)，主要是通过模拟人口腔的咀嚼运动，对样品进行2次压缩。测定时从鸡翅根取4块长方体肉块(1 cm×1 cm×0.3 cm)为测试样品，测试参数为:探头为P/36R型平底圆柱探头(P/36R Flat-ended Cylinder Probe)，测前速率1.0 mm/s，测试速率1.0 mm/s，测后速率5.0 mm/s;压缩比50%，探头两次测定间隔时间:5 s;触发类型:Auto-5g。在烤翅产品的TPA测试中，选择硬度和咀嚼性，其中咀嚼性为硬度、内聚性和弹性3者的乘积，单位为kg。

样品的剪切力测定参考 Christensena等［9］的方法，用燕子尾刀片(探头HDP/BSW剪切刀)沿与肌纤维方向垂直的方向剪切，剪切曲线的峰值即是剪切力值，五组剪切力值的平均值即是每个鸡翅样品的剪切力(Shear Force，SF)。样品处理:从鸡翅根取4块长方体肉块(1.5 cm×1 cm×0.5 cm);测定参数:测前速度1.0 mm/s，测中速度2.0 mm/s，测后速度5.0 mms，触发类型:Auto-5 g。

1.2.6 硫代巴比妥酸值(TBA)值测定

样品的TBA值(mg/kg)采用改进的TBA值法来测定肉类食品中脂肪的氧化［10］。

1.2.7 氯化钠含量测定

样品的氯化钠含量(%)按照GB/T 12457-2008采用直接滴定法进行测定。

1.2.8 感官评定

由10名有感官评定经验的食品专业人员组成感官评价小组，从外观、气味、干燥度、滋味、咀嚼性5个方面评价烤翅的风味口感，各指标权重与分级描述如表1所示，满分为100分。

表1 烤翅感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard of roasted chicken wings

1.3 数据处理

数据处理与作图应用Excel 2007、SPSS Statistic 20及OriginPro8.6软件;方差分析采用Duncan法，置信度取95%;相关性分析采用皮尔逊 Pearson，P＜0.05为显著相关，P＜0.01为极显著相关。

2 结果与分析

2.1 肉鸡翅根烘烤过程中的品质变化

2.1.1 烘烤过程水分活度变化

图1为肉鸡翅根烘烤过程水分活度变化曲线图。由图1可知，烘烤过程中随着水分含量的降低，水分活度呈降低趋势。翅根原料的水分活度为0.980，热风干燥至中间水分达43%时降至0.948，烤制结束后为0.889，整个烘烤过程水分活度降低了9.3%。与干燥阶段(90℃)相比，烤制阶段(170℃)曲线较陡，说明在烤制阶段水分活度降低速率大，这是由于烤制温度高，传热介质与物料内的温差大，热量向鸡翅根内传递的速率大，物料水分外逸因而加速［11］。

图1 肉鸡翅根烘烤过程水分活度变化曲线Fig.1 awcurve of roasted broiler chicken wings during drying and roasting

2.1.2 烘烤过程色泽变化

消费者在购买肉制品时，色泽是影响其可接受性的最重要的质量指标，肉的色泽受血红素蛋白(主要为肌红蛋白)的含量和化学状态以及肉的结构两方面影响［12］。

图2为肉鸡翅根烘烤过程色泽指标变化曲线图，随着水分含量的降低，色泽L*、a*、b*变化表现出先上升后下降的趋势，且终产品的L*小于腌制后原料，b*大于原料，a*与原料相比基本不变。

翅根原料经干燥后，亮度L*先从59.13增加到62.53。干燥初期(1h内)，加热处理引起肉中水分析出，当其内部温度高于40℃后，水分含量和温度的变化引起肉中蛋白质变性，尤其变性肌球蛋白导致肉的不透明性增大，从而使其表面对光的反射强度增大，这一系列变化则造成了干燥初期鸡肉亮度的增加［2，13］。然后在烘烤过程中，由于美拉德反应加剧导致鸡翅根表面色泽变暗，亮度逐渐下降，干燥结束后降至46.78。

原料经过干燥后，红度a*和黄度b*均先增加后下降，肌红蛋白的变性以及变性高铁肌红蛋白的形成导致了鸡翅根红度和黄度的变化［14］，黄度的变化还与表面褐变的程度有关。此外，肉鸡翅的腌制中添加了红曲红及食糖等辅料，因此烘烤过程色泽的变化，是鸡肉肉本身蛋白质变性、红曲红、食糖以及美拉德反应等综合作用的结果。

图2 肉鸡翅根烘烤过程色泽变化曲线Fig.2 Color curve of roasted broiler chicken wings during drying and roasting

2.1.3 烘烤过程质构特性变化

肉中肌原纤维蛋白、结缔组织蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白决定了其韧性。在热处理过程中，蛋白质变性会导致肉结构的变化，包括细胞膜破坏、肉纤维横向和纵向的收缩、肌原纤维蛋白和肌浆蛋白的聚合及凝胶化、结缔组织的收缩和溶解等。肉制品质构特性的热致变化主要包括两方面，肌原纤维蛋白变性收缩而导致的硬化作用，以及胶原蛋白溶解形成明胶的嫩化作用［2，15］。

图3为肉鸡翅根烘烤过程质构特性变化曲线图。明显可见，随着水分含量的降低，质构特性指标(硬度、咀嚼性及剪切力)均逐渐上升。原料的硬度、咀嚼性及剪切力分别为1.5、0.72、1.25 kg，烘烤结束后增加至 16.15、10.54、5.2 kg，分别增加了 9.8 倍、13.72倍、3.15倍。此外，由图3还可见，干燥阶段是翅根脱水的主要阶段，占总脱水量的65.8%，也是质构特性强化的主要阶段，硬度、咀嚼性及剪切力的强化占总增加量的83.14%、80.65%、53.92%。烤翅在烘烤过程质构特性的强化主要是由于鸡肉胶原蛋白和肌纤维蛋白变性，以及大量的脱水收缩，使得肉质渐趋坚实。Braeckman［1］等研究表明，牛肉饼经100～175℃烤制至中心温度达72℃，也能达到强化其质构的目的，硬度约12 ～15 kg。Kerth［16］等将牛排经163℃烤制中心温度达71℃，平均剪切力为4.27 kg，最大可达 7.09 kg。

图3 肉鸡翅根烘烤过程硬度、咀嚼性及剪切力变化曲线Fig.3 Hardness，chewiness，shear force curve of roasted broiler chicken wings during drying and roasting

2.1.4 烘烤过程TBA值变化

脂肪氧化是一个复杂的过程，烘烤过程中肉鸡翅根处于高温高氧的环境中，鸡肉中所富含的多不饱和脂肪酸容易发生氧化生成氢过氧化物等初级产物，进一步发生二级氧化，生成小分子的醛、酮、醇、酸等具有令人不愉快气味的物质。脂肪氧化还可能造成肉制品质地和色泽的改变，引起酸败和营养成分的损失［17］。TBA值能够量化次级氧化产物中的丙二醛，因其灵敏性和相对简便的测定步骤，广泛应用于肉制品脂肪氧化程度的评价［18］。影响脂肪氧化程度的因素除原料特性(甘油三酯含量、金属离子等)外，还包括加工方式、热处理温度和时间等工艺参数［19］。

图4为肉鸡翅根烘烤过程TBA值变化曲线图，翅根原料TBA值仅为0.07 mg/kg，干燥结束TBA值增至0.5 mg/kg，是原料的7.24倍，烤制后TBA值增至0.61 mg/kg，是原料的8.83倍，干燥后的1.22倍，干燥阶段积累的TBA值是烤制阶段的3.92倍。相关研究表明，与热处理方式及温度相比，处理时间对TBA值的累积贡献更大［20-21］。因此与干燥阶段相比，烤制阶段积累的TBA值较少，可能是由于烤制阶段时间很短造成的。

图4 肉鸡翅根烘烤过程TBA值变化曲线Fig.4 TBA value curve of roasted broiler chicken wings during drying and roasting

2.2 烤翅成品与市售产品的品质特性对比

表3为烤翅成品与市售产品各项指标对比。由表3可见，烤翅成品的水分含量(湿基)与SH1接近，分别为 30.41%和30.21%，而 SH2烤翅水分仅24.02%，与前二者差异显著。水分活度与水分含量成正比，烤翅成品与SH1水分活度大于0.85属于高水分食品，而SH2属于中湿食品。盐度测定发现，烤翅成品盐含量为3.12%，落在市售产品的范围内(2.79% ～3.98%)。与市售产品对比，烤翅成品TBA值最低，为0.63 mg/kg，这可能与烘烤工艺，如温度和时间等的控制有关。色泽对比发现，亮度L*和红度a*均落在市售产品范围内，而黄度b*明显高于市售产品。

表3 烤翅成品与市售产品水分、水活、TBA值及色泽对比Table 3 Comparison of moisture content，aw，TBA and color for REP and SH products

烤翅成品与市售产品的质构特性对比如图5所示。由图5可知，烤翅成品的硬度、咀嚼性及剪切力值均落在市售产品范围内。烤翅成品与SH1的水分含量相近，二者硬度、咀嚼性及剪切力均无显著性差异;而SH2质构特性值最大(P＜0.05)，可能是由于其水分含量最低，肉质比较紧密。

图5 烤翅成品与市售产品质构特性对比Fig.5 Comparison of texture for REP and SH products

对烤翅成品与市售产品1、2号进行感官评价，烤翅的感官主要分为外观、气味、干燥度、滋味和咀嚼性5个方面，表1为评价标准细则，评价结果由图6所示。外观方面，以SH2分值最低，外观色泽偏灰暗。气味方面，REP、SH1和SH2均具备独特的烤翅风味，差异不大。干燥度方面，SH2产品水分偏低，过于干燥，REP及SH1干燥度较为合适，因此水分控制30%为宜。此外，滋味及咀嚼性方面，以REP及SH1最为接近，SH2分值均为最低，由此可见 SH2产品24.02%的水分含量过低，超越了大众的咀嚼接受度。计算总体口感，REP、SH1和SH2的总体分值分别为87.12、88.03、73.97，REP 及 SH1 的总体接受度最高，具备了较为合适的干燥度及咀嚼口感。30%左右的水分含量是较为合适的干燥度，外观良好、烤香浓郁，且富有嚼劲。

图6 烤翅成品与市售产品的感官评价对比Fig.6 Comparison of sensory evaluation for REP and SH products

3 结论

本文测定分析了肉鸡翅根在热风干燥(90℃)和高温烤制(170℃)过程中水分活度、色泽、质构特性和TBA值的变化，并对比分析了烤翅成品与市售产品的品质特性，结论如下:

(1)肉鸡翅根烘烤过程水活度下降9.3%，与热风干燥阶段相比，烤制阶段水分活度下降速率较大;烘烤过程中，色泽L*、a*、b*均呈现先上升后下降的趋势;硬度、咀嚼性及剪切力均逐渐上升，干燥阶段是脱水和质构强化的主要阶段;TBA值逐渐增大，且干燥阶段积累的TBA值是烤制阶段的3.92倍。

(2)与市售产品对比，烤翅成品(REP)的水分含量、盐度、色泽亮度L*和红度a*及质构指标硬度、咀嚼性和剪切力均落在市售产品范围内，而TBA值为最低;感官评价表明，REP及SH1具有最佳口感和较高的可接受性，30%左右的水分含量是较为合适的干燥度。

［1］ Braeckman L，Ronsse F，Hidalgo P C，et al.Influence of combined IR-grilling and hot air cooking conditions on moisture and fat content，texture and colour attributes of meat patties［J］.Journal of Food Engineering，2009，93(4):437-443.

［2］ Nikmaram P，Yarmand M S，Emamjomeh Z，et al.The effect of cooking methods on textural and microstructure properties of veal muscle(Longissimusdorsi)［J］.Global Veterinaria，2011，6(2):201-207.

［3］ Domínguez M，Gómez M，Fonseca S，et al.Effect of different cooking methods on lipid oxidation and formation of volatile compounds in foal meat［J］.Meat Science，2014，97(2):223-230.

［4］ Bowers L J，Dikeman M E，Murray L，et，al.Cooked yields，color，tenderness，and sensory traits of beef roasts cooked in an oven with steam generation versus a commercial convection oven to different endpoint temperatures［J］.Meat Science，2012，92(2):97-106.

［5］ Byrne D V，Bredie W L P，Mottram D S，et al.Sensory and chemical investigations on the effect of oven cooking on warmed-over flavour development in chicken meat［J］.Meat Science，2002，61(2):127-139.

［6］ 周厚源，李汴生，阮征，等.热风温度对湿腌肉鸡翅根干燥动力学及成品品质的影响［J］.食品工业科技，2014，35(1):91-97.

［7］ 顾苗青，周厚源，李汴生，等.肉鸡烤翅加工的多指标分析及工艺参数优化［J］.食品与发酵工业，2013，39(8):149-156.

［8］ Alcalde M J，Negueruela A I.The influence of final conditions on meat colour in light lamb carcasses［J］.Meat science，2001，57(2):117-123.

［9］ Christensen M，Purslow P P，Lersen L M.The effect of cooking temperature on mechanical properties of whole meat，single muscle fibres and perimysial connective tissue［J］.Meat Science，2000，55(3):301-307.

［10］ 瞿执谦.用改进的α-硫代巴比妥酸(TBA)值法来测定肉类食品中脂肪的氧化［J］.肉类工业，1995(4):24-25.

［11］ 曾庆孝，芮汉明，李汴生.食品加工与保藏原理(第二版)［M］.北京:化学工业出版社，2007:182.

［12］ Bak K H，Lindahl G，Karlsson A H，et al.Effect of high pressure，temperature，and storage on the color of porcine longissimus dorsi［J］.Meat Science，2012，92(4):374-381.

［13］ Pakula C，Stamminger R.Measuring changes in internal meat colour，colour lightness and colour opacity as predictors of cooking time［J］.Meat Science，2012，90(3):721-727.

［14］ ZHANG L，WANG S.Effects of cooking on thermal-induced changes of Qingyuan partridge chicken breast［J］.Food Science and Biotechnology，2012，21(6):1 525-1 531.

［15］ Tornberg E.Effects of heat on meat proteins-Implications on structure and quality of meat products［J］.Meat Science，2005，70(3):493-508.

［16］ Kerth C R，Blair-Kerth L K，Jones W R.Warner-bratzler shear force repeatability in beef Longissimus steaks cooked with a convection oven，broiler，or clam-shell grill［J］.Journal of Food Science，2003，68(2):668-669.

［17］ Broncano J M，Petrón M J，Parra V，et al.Effect of different cooking methods on lipid oxidation and formation of free cholesterol oxidation products(COPs)in Latissimusdorsi muscle of Iberian pigs［J］.Meat Science，2009，83(3):431-437.

［18］ Ganhão R，Estévez M，Morcuende D.Suitability of the TBA method for assessing lipid oxidation in a meat system with added phenolic-rich materials［J］.Food Chemistry，2011，126(2):772-778.

［19］ Roldan M，Antequera T，Armenteros M，et al.Effect of different temperature-time combinations on lipid and protein oxidation of sous-vide cooked lamb loins［J］.Food Chemistry，2014，149(15):129-136.

［20］ Sánchez del Pulgar J，Gázquez A，Ruiz-Carrascal J.Physico-chemical，textural and structural characteristics of sous-vide cooked pork cheeks as affected by vacuum，cooking temperature，and cooking time ［J］.Meat science，2012，90(3):828-835.

［21］ Diaz-Puente L，Lemus-Mondaca R，Vega-Gálvez A，et al.Influence of air-drying temperature on drying kinetics，colour，firmness and biochemical characteristics of Atlantic salmon(Salmosalar L.)fillets［J］.Food Chemistry，2013，139(1-4):162-169.