鸡肝的生产与加工利用研究

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(1.安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽省农产品加工工程实验室,安徽合肥 230036;2.南京农业大学国家肉品质量安全控制工程技术研究中心,江苏南京 210095)

鸡肝的生产与加工利用研究

熊国远1,陈晓1,徐幸莲2,梅林1,薛秀恒1,李鑫2,王志耕1

(1.安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽省农产品加工工程实验室,安徽合肥 230036;2.南京农业大学国家肉品质量安全控制工程技术研究中心,江苏南京 210095)

鸡肝是一类高营养的禽副产物,产量大,深加工利用具有较高的经济价值。本文介绍了鸡肝的产量、营养和深加工利用现状、鸡肝蛋白的综合利用研究,并从鸡肝的深加工利用角度,分析了鸡肝深加工中存在的问题,展望了鸡肝深加工利用发展方向,以期对鸡肝的利用和研究提供指导与参考。

鸡肝,加工特性,鸡肝蛋白,背膘替代,理化特性

鸡肝脏为雉科动物家鸡的肝,是动物体内储存养料的重要器官,含有丰富的营养物质,具有营养保健功能,是最理想的补血佳品之一,也是富含优质蛋白质的重要原料。《本草汇言》:“鸡肝,补肾安胎,消疳明目之药也。王嘉生曰,目乃肝窍,疳本肝疾,小儿肝热致虚,故成疳疾,目暗者,以鸡肝和药服,取其导引入肝,气类相感之用也。妇人胎妊虽系胞中,而实厥阴肝藏主之,今胎妊有不安而欲堕者,以鸡肝入养荣诸丸,取其保固胞蒂,养肝以安藏血之脏也”。鸡肝作为一种可食用的鸡屠宰副产物,是丰富的、经济的必需营养素来源[1]。然而,新鲜鸡肝价格低廉,而且由于有特殊的腥味,很少被人们所喜欢食用。同时,由于对鸡肝的食用理化和加工特性了解甚少,鸡肝多数以鲜销和作为动物饲料资源利用,有的甚至被废弃,只有少量新鲜鸡肝被用来深加工为酱卤肝和鸡肝酱等,因此鸡肝通常被作为一种低值资源而没被充分利用,造成大量优质蛋白食物资源的浪费[2]。本文对鸡肝生产、营养成分分析和深加工利用情况进行了综述,并对鸡肝产品未来发展的主要方向肝酱的背膘替代做了重点介绍,同时也着重介绍了鸡肝蛋白的提取和利用情况,并指出了鸡肝发展中存在的问题和未来发展方向,为鸡肝今后的高效利用和研究提供参考。

1 鸡肝的生产现状

鸡肝脏是鸡屠宰后的主要副产品之一,鸡肝占每羽鸡体重的2.0%～2.5%[3]。根据世界粮农组织(FAO)统计数据,2015年世界鸡肉产量约为9000万吨(其中中国约为1407万吨)[4],按鸡只屠宰率65%计算,世界每年鸡肝产量高达300多万吨(其中中国50余万吨)[5]。随着国内人口的增长,对鸡肉和鸡副产品的需求会相应增加,养鸡数量还会继续增加,这样鸡肝的产量也会越来越大,如果把这一财富进行转化或再生产,其经济效益相当可观。

2 鸡肝营养成分

鸡肝营养丰富,具有重要的食用、药用价值。据中医理论,鸡肝性味甘苦、温和、微毒,可治疗老年人眼花,还可治疗夜盲症,原发性视神经萎缩和贫血,是极好的滋补食品[6]。

研究发现,鸡肝中蛋白质含量高,氨基酸构成均衡，且8种必需氨基酸含量高,不饱和脂肪酸和磷脂含量高,富含VA、铁、硒等多种人体缺乏的营养成分,同时也含有大量的胆固醇。鸡肝(为雉科动物家鸡的肝脏)的营养成分为:每100 g含蛋白质16.6 g、脂肪4.8 g、碳水化合物2.8 g、维生素A 10414视黄醇微克当量、维生素B10.33 mg、维生素B21.10 mg、尼克酸11.9 mg、维生素E 1.88 mg、钙7 mg、磷263 mg、钾222 mg、钠92.0 mg、镁16 mg、铁12.0 mg、锌2.40 mg、硒38.55 mg、铜0.32 mg、锰0.24 mg[3]。Abu-Salem等[7]测定了鸡肝的成分:蛋白质24.60%、脂肪6.00%、灰分1.40%、水分66.80%、Fe 83.65 μg/g、Zn 50.75 μg/g、Cu 5.29 μg/g、Mn 1.15 μg/g、Cd 0.154 μg/g、Pb 0.683 μg/g、Ni 0.317 μg/g 、Cr 0.066 μg/g。大多数研究对鸡肝的微量元素含量进行了测定[8],研究表明鸡肝富含微量元素。鸡肝除了富含微量元素和维生素,还含有最高水平的多不饱和脂肪酸[9]、高于瘦肉3～5倍的胆固醇(260～410 mg/100 g)和大量的磷脂[10]。Fernandez-Figares等[11]通过饲喂不同数量和质量的日粮蛋白,测试了生长鸡肝脏中蛋白的游离氨基酸含量情况,结果发现鸡肝中的游离甘氨酸显著增加。Xiong等[5]比较正常颜色和异常颜色鸡肝的理化(pH、色素)和营养品质(主成分、氨基酸、脂肪酸、微量元素和重金属含量),结果表明:正常颜色和异常颜色鸡肝理化和营养特性具有较大差异,但都具有极高的营养价值,如蛋白含量高、氨基酸构成均衡、必需氨基酸全面、不饱和脂肪酸含量高、富含多种Se、Fe等矿物质,且都是安全可食用的鸡副产物。

3 鸡肝的深加工利用研究

目前,在我国利用鸡肝脏的主要途径是鲜销,人们购买后烹饪成家庭鸡肝汤或者红烧鸡肝之类的熟食产品食用,用于补充人体所需营养。市场上研发的产品主要是靠传统的酱卤工艺对鸡肝脏进行酱卤,有的对鸡肝脏腌制后作为腌腊鸡肝脏,还有部分学者开始研发各种口味的鸡肝酱和鸡肝肠产品。

3.1酱卤鸡肝

目前,酱卤鸡肝在我国是鸡肝深加工利用较多的产品形式,其主要工艺有:原料清洗-(腌制)-卤制-冷却包装-灭菌-销售。酱卤鸡肝产品,多为前店后厂式生产销售,更多的是卤菜摊点自己生产加工销售,市场上除了猪肝、鸭肝和鹅肝有方便即食的包装销售产品外,鸡肝的酱卤产品目前市场上还没有专门的工厂化生产加工厂家和包装销售的产品。这可能和鸡肝本身的特性有关,如脂肪含量低,酱卤后产品口感欠佳;鸡肝特有的腥味,可能不易除去等。也可能和鸡肝的酱卤产品相关的研究缺失有关,国内外对鸡肝的酱卤产品研制和相关研究鲜有报道。

3.2腌腊鸡肝

腌腊产品是鸡肝的另一种深加工产品形式,其腌制工艺为:原料清洗-腌制-风干-包装销售。鸡肝腌腊产品经风干后,产品质地较硬,如果处理不当肝腥味会较重等,这些不利因素则会影响鸡肝腌腊制品的发展。目前,市场上还没有腌腊鸡肝深加工包装产品上市销售,主要是人们自己在家腌腊鸡肝食用,也有市场上的卤菜摊点售卖腌腊鸡肝。由于开展腌腊鸡肝产品工艺和相关研究处于空白阶段,故对腌腊鸡肝深加工开发受限。

3.3鸡肝酱(肠)

鸡肝酱和鸡肝酱肠属于低温肉制品,是鸡肝制品主要发展方向之一,也是利用鸡肝最好的加工形式。到目前为止,国内仅有的几篇文献研究了鸡肝酱和鸡肝酱肠的生产工艺,但仅限于中式技术的应用,如许克勇等[12]研发了美味鸡肝辣酱,鞠国泉等[6],马元元等[13]研发了可涂抹型的鸡肝酱,郑丽娜等[14]研制了香菇鸡肝风味肠,刘安军等[15]通过测定鸡肝肠产品的硬度、弹性、胶粘性、咀嚼性和感官评定等,利用响应曲面法优化研制了鸡肝肠产品。但这些产品基本都是经过高温加工,属于高温鸡肝制品。而在欧美国家,为了保证肝酱产品的营养不被破坏,肝酱加工温度都不超过75 ℃。国内仅有熊国远等[16]利用预乳化技术研究生产了低温涂抹型鸡肝酱。徐幸莲等[17]利用预乳化技术以及不饱和脂肪酸替代技术,研发生产了富含不饱和脂肪酸的低温涂抹型鸡肝酱。对鸡肝深加工品质的研究,仅有王鹏等[18]研究比较了鸡肝糜、鸡胸肉、鸡肝+鸡胸肉分别和植物油乳化后的产品流变特性、质构和水分分布状况,发现鸡肝+鸡胸肉和植物油乳化后的凝胶物及稳定性较佳。因此,在明确鸡肝加工特性的基础上,研发形式多样美味的鸡肝产品就会有广阔的市场前景。

国外对鸡肝的研发利用报道很少。Campos等[19]报道自制的鸡肝婴儿食品(chicken liver baby food,CLBF)能很好的满足婴儿的营养需要,且产品容易被接受。Soffer等[20]通过煎炸鸡肝和添加洋葱粉、熟鸡蛋等制得鸡肝酱,并采取气调包装后,研究了这种鸡肝酱的保质期。

4 肝酱的背膘替代研究

鸡肝酱是今后鸡肝利用和生产产品的主要形式,通常是由鸡肝脏、背膘、鸡肉和调味料制作而成,属于典型的乳化类型的肉制品[21]。鸡肝酱可以分为切片型(主要是用生肉制作,如肝脏肠)和涂抹型(预煮背膘,和热开水一起制作)肝酱[22]。涂抹型肝酱的加工通常涉及三个阶段:一是预煮背膘,切碎,并和乳化剂如酪蛋白酸钠一起斩拌乳化成热的细腻的脂肪片段;二是把肝脏和盐斩拌混合后,与先期制成热的细腻的脂肪片段混合成肝酱糜;最后用真空包装后加热、冷却形成肝酱[23]。切片型肝酱则省略了预煮背膘这一步骤,且整个加工过程是在低温中进行的。

通常,肝酱在西方被认为是一种传统的高档肉制品,味道鲜美,风味独特,营养丰富,被人们所喜爱,而且价格不菲。但几乎所有类型的肝酱产品,如鸡肝酱、猪肝酱等,在加工中存在严重的背膘过多(35%～50%)、饱和脂肪含量高的问题,如果大量食用则对健康产生负面影响,因此让人们对肝酱产生负面认知[24]。为了减少动物脂肪(主要是饱和脂肪)的过多摄入,国内外对肝酱的饱和脂肪替代技术进行了系列研究,不同的脂肪替代成分(如植物油或海洋鱼油)和替代技术(如液体油直接掺入法、预乳化技术和微囊化等),产生了不同的效果,肝酱产品中的动物脂肪替代技术是直接将天然的或加工过的植物油加入,生产健康的肝酱产品。Delgado-Pando等[25]用橄榄油、亚麻籽油和鱼油结合食用卡拉胶替代50%的背膘生产猪肝酱,结果表明替代后能降低饱和脂肪酸含量33%,n-3 PUFA 含量提高3倍。D’arrigo等[26]通过饲喂猪含不饱和脂肪酸的饲料来获得含高不饱和脂肪酸的肝脏,从而生产富含n-3脂肪酸的猪肝酱。Hong等[27]研究了用0%、5%、10%、15%和20%的大豆油替代背膘来生产可涂抹型肝脏香肠,结果表明,用大豆油替代背膘生产的肝脏香肠,提高肝脏香肠的营养特性,而没有改变其原始的理化特性和流变特性。还有先把芥花油预乳化后替代50%的猪油[21]生产低饱和脂肪酸含量的猪肝酱。Xiong等[28]利用芥花油和葵花子油按体积比1∶1混合后,分别替代背膘(0、10%、20%、30%、40%),并采取预乳化技术,研究不同替代比例外加预乳化技术对鸡肝酱的保油保水性及其分子结构的影响,并生产了低温涂抹型鸡肝酱。因此,在鸡肝酱和鸡肝酱肠的生产中,也同样存在背膘替代技术问题,这可以借鉴其它动物肝脏生产肝酱的形式,来生产健康、美味的鸡肝深加工产品。

5 鸡肝蛋白的利用研究

鸡肝脏副产物中含有大量优质蛋白质,其含量接近肌肉中蛋白的含量,约为20%,甚至达到24.6%[7]。但鸡肝蛋白质种类构成繁杂,除血浆蛋白、纤维蛋白原和凝血酶原外等,还有球蛋白和白蛋白等多种蛋白质,不同于含大量肌原纤维蛋白(约为40%～60%)的畜禽肌肉。因而,鸡肝蛋白具有差的乳化、凝胶加工特性,进而影响了其深加工高效综合利用。为了更好地研究和利用鸡肝蛋白,就需要选择合适的提取方法,把鸡肝蛋白提取利用,然后对鸡肝蛋白的加工特性进行充分研究。

5.1鸡肝蛋白的提取研究

肝脏中蛋白种类繁多,特性各异,有水溶性、盐溶性和不溶性蛋白等,完全不同于肌肉蛋白,这也是肝脏蛋白完全提取出来的难点。为了更好地提取,首先是破碎组织,使蛋白充分释放出来,溶入合适的溶剂中,根据蛋白质在溶液中溶解度及其由固相扩散到液相的难易程度,再通过浓缩或离心等方法,使肝脏蛋白沉淀出来。从肝脏中提取蛋白的方法有很多种,主要有水溶液提取法、等电点提取法(Isoelectric Solubilization/Precipitation,简称ISP法;也称酸碱处理技术,pH-shifting method,acid-alkaline treatment)、有机溶剂提取法、蔗糖密度梯度离心法、超声波萃取法、双水向萃取法、微波辅助提取法、酶法、盐析等[29]。其中,水溶液提取法、蔗糖密度梯度法、超声波和微波辅助提取、酶法、盐析法和双水向萃取法都存在提取率低、提取条件不易控制、是针对某些特定蛋白的提取,存在提取蛋白种类和数量不完全等缺点。而有机溶剂提取存在环境污染和食用性差等缺点。且使用以上提取方法提取的蛋白主要集中于对肝蛋白多肽的活性研究,以开发蛋白类药物等为目的的提取。然而,利用ISP技术可以非常有效地分离提取蛋白,具有明显优势。

ISP技术在欧美被认为是安全和可食用蛋白的高效提取方法。其主要是利用盐酸和氢氧化钠,根据蛋白质的等电点原理,对蛋白进行溶解和沉淀提取。在中国,国标GB2760中也明确规定:盐酸和氢氧化钠是可在各类食品加工中使用、残留量不需限定的助剂。在90年代开始,ISP技术首先在植物蛋白的提取中得到应用,随后在鱼肉蛋白的提取中得到广泛应用,并取得了非常好的效果,并于2000年申请了美国专利[30]。随后被应用来提取机械分离的火鸡肉蛋白[31]、畜禽副产物(如牛肺、猪肺和鸡头等)蛋白[32],Zouari等[33]之后又应用等电点法在火鸡肝脏中提取肝脏蛋白,但其所用方法属于探索性的,仅仅是采用pH3、4、8这三个点溶解和沉淀,并没比较其方法提取效率。针对不同的提取原料,ISP溶解或沉淀采用的pH梯度不同,最终提取出来的蛋白质产量也不同的[30-31]。Xiong等[34]对鸡肝采用pH2.0、2.5、3.0、3.5、10.5、11.0、11.5、12.0八组来溶解鸡肝蛋白,并采用pH5.5沉淀,得到了最高的鸡肝蛋白提取率,分析了其不同的可萃取性及蛋白组分等,发现鸡肝采用ISP处理具有明显的优势。使用ISP方法提取蛋白,蛋白回收率高,而且能显著的除去提取蛋白中的脂肪含量[35],可以作为未来对鸡肝蛋白大规模提取利用的重要方法来使用。

5.2鸡肝蛋白的深加工利用研究

国内有报道[36],河北滦平华都食品有限公司生产了鸡肝粉并出口到日本,开创了鸡肝脏利用的新途径,但该产品仅仅是把鸡肝干燥除去水分后再简单粉碎而得到的产品。史建超[37]利用不同比例乙醇和鸡肝混合研磨,通过离心和冷冻干燥来生产肝脏蛋白粉,并检测了蛋白粉的营养成分,但其所得到的蛋白粉并不纯,仅仅是把水分除掉并保持鸡肝蛋白中SOD等活性物质为主要目的,而且没有对其加工特性进行研究。鞠红英等[38]用5种蛋白酶分别对鸡肝进行水解,风味蛋白酶所得水解产物感官质量最好,无苦味,且具有较好的鲜味,酶解产物中均不含胆固醇。对鸡肝中全蛋白的提取利用仍是难点,也是今后重点研究利用的方向。

6 鸡肝深加工利用存在的问题

6.1鸡肝去腥味技术问题

鸡肝中由于胆固醇含量高和其特殊的腥味,影响其综合利用程度,在生产鸡肝深加工产品时,减少胆固醇和除去鸡肝腥味是需要认真考虑的问题。

6.2加强基础和技术研究,提高鸡肝利用附加值

从目前国内外对鸡肝的研究现状可以看出,对鸡肝的研究多停留在对其营养成分的分析、鸡肝产品的开发以及鸡肝中活性肽的提取,但由于对其加工特性研究少,致使其加工特性形成机制不清,造成产品形式单一、质量差等问题,提高其附加值的深加工利用很少,没有充分体现其应有的价值。究其原因是人们对鸡肝的加工特性了解不多,尤其是对其中高含量的、种类繁多复杂的鸡肝蛋白研究甚少。如何把低值鸡肝中的优质蛋白提取,弄清其主要加工特性和机制,并应用到食品工业中,是一个主要的问题。

6.3鸡肝绿色加工技术推广应用

为了更好地利用鸡肝,鸡肝的安全性问题也需要考虑,从养殖环节就开始控制鸡肝中的药残和激素残留,到加工过程中绿色加工技术的应用,以让人们吃上安全放心的鸡肝产品。

7 展望

鸡肝是一种高营养物质,产量大,在充分了解其加工特性的基础上,对其进一步深加工,将会显著提高其经济价值。

鸡肝深加工产品发展方向:鸡肝产品的酱卤和腌制深加工,则可以向休闲和方便产品方向发展;而鸡肝酱糜类低温制品将是其深加工利用主要方向之一;由于鸡肝富含铁、硒等微量元素以及多种维生素,针对特定人群需要,可以研究生产具有特定营养的鸡肝食品,如鸡肝婴儿食品、老年人食品等。

鸡肝的利用研究方向:随着人口增长和人们生活水平的提高,人们对优质完全蛋白的需要在逐步增加,由于鸡肝富含蛋白质,氨基酸组成全面,尤其是必需氨基酸含量全面、均衡,而且蛋白在产品深加工过程中对产品的质量品质起到非常关键的作用,对鸡肝蛋白的利用研究将是主要的发展方向,尤其是鸡肝蛋白的高效安全提取、鸡肝蛋白的乳化、凝胶、起泡性等加工特性以及作为优质蛋白添加到食品深加工中,以改善食品质量和品质的研究;鸡肝是鸡体内重要的代谢器官,鸡肝中活性物质含量高,对鸡肝中活性物质的提取利用也将是其重要的发展研究方向。

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Researchprogressonproductionandprocessingofchickenliver

XIONGGuo-yuan1,CHENXiao1,XUXing-lian2,MEILin1,XUEXiu-heng1,LIXin2,WANGZhi-geng1

(1.College of Tea and Food Science and Technology,Anhui Agricultural University,Anhui Agricultural Products Processing Engineering Laboratory,Hefei 230036,China;2.National Center of Meat Quality and Safety Control,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)

Chicken liver is a kind of animal by-products with high nutrition and large yield. It will have high economic value for its deep processing. The yield,nutritive value and processing status of chicken livers were simply introduced,and the researches on comprehensive utilization of chicken liver protein were mainly focused in this article. Additionally,from the view of deep processing and utilization of chicken liver,the existing problems were also discussed. Finally,the future development direction for further processing chicken liver in our country was also prospected. This review would inspire other researchers and provide guidance and reference for the future utilization and research of chicken liver.

chicken liver;processing properties;chicken liver protein;back-fat replacement;physicochemical properties

2017-04-05

熊国远(1975-),男,博士,副教授,研究方向:肉品加工与质量安全控制,E-mail:guoyuanx@ahau.edu.cn。

安徽省高校自然科学研究项目(KJ2017A125);安徽农业大学引进高层次人才科研项目、江苏省第四期“333工程”资助科研项目;农业部公益性行业专项(CARS-42);安徽省冷鲜肉工程中心专项(201206G01035)。

TS251.9

A

1002-0306(2017)22-0310-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.22.060