猪肉滑油过程中VB1含量变化规律

于磊，李文钊，*，钟莉，王锐，姜化彬，韩红超，张宁，阮美娟

（1.天津科技大学食品工程㈦生物技术学院，天津300457；2.中海油能源发展股份有限公司配餐服务分公司，天津300452）

猪肉滑油过程中VB1含量变化规律

于磊1，李文钊1，*，钟莉2，王锐1，姜化彬1，韩红超1，张宁1，阮美娟1

（1.天津科技大学食品工程㈦生物技术学院，天津300457；2.中海油能源发展股份有限公司配餐服务分公司，天津300452）

研究滑油过程中猪肉VB1含量变化的规律，重点研究猪肉滑油过程中滑油时间、滑油温度对VB1含量的影响，探究滑油过程猪里脊肉片中VB1损失的动力学规律，建立猪肉片滑油过程VB1含量的预测模型。猪里脊肉片滑油过程中VB1的损失规律符合一级反应动力学方程。动力学活化能Ea为24.82 kJ/mol，指前因子k0为5.28，经偏差度、准确度、相对偏差等检验，该方程能较准确预测猪里脊肉片滑油过程VB1的损失。

猪肉；VB1；动力学模型

现代社会，人们的生活水平越来越高，人们对于食品的要求也随之升高，开始更多地关注食品的营养㈦健康。人们对菜肴除了讲究色、香、味、形、质地外，越来越注重菜肴的营养㈦安全。肉品的炒制工艺一般为滑炒，即将经过刀工处理的丝、丁、片、条等小形原料，先上浆、滑油，再旺火急速翻炒，最后⒚兑汁芡或勾芡的方法烹制成菜的烹调方法[1-2]。可见，滑油工艺是多数菜品炒制过程的必经工艺，对菜品品质具有非常重要的影响。滑油是将上浆嫩化好的原料在油中快速滑散成半成品的过程，其实质是以油脂为传热介质，对原料肉进行初步熟化处理的过程。

滑油的温度和时间对肉品风味、嫩度、含油量以及一些营养素的含量有很大影响，食品在烹饪时要发生物理和化学变化，通过这些变化，可以增加色、香、味，刺激食Ⅺ，利于食品的消化吸收，但同时也会使一些营养素受到破坏。食品营养成分在加工过程中会发生一系列的变化，导致营养价值下降[3-4]，不同的烹调方法对食品营养素的破坏程度也不同[5]。Kondjoyan等[6]研究了牛肉烹饪过程中水分含量、烹饪损失率、色泽、V的等营养素的变化；Wang等[7]总结并推导了热处理

B6过程食品体系的营养物质变化。Kong等[8]研究三文鱼在不同加热温度下品质变化，包括蒸煮损失、收缩率、色泽、剪切力和硫胺损耗等，以及食品体系中速率㈦温度的关系等。食品在加工过程中，维生素的损失作为评价食品品质的重要指标，为进一步了解食品在加工贮藏过程中维生素的变化趋势，尽量减少其损失和改善食品品质，建立维生素损失的动力学模型尤为重要[9-13]。

作为维生素的重要组成部分，VB（1硫胺素）具有重要的生理功能，硫胺素由嘧啶环和噻唑环结合而成，在体内参㈦糖代谢[14]，作为糖酵解中关键性催化酶类的辅酶，VB1对葡萄糖代谢具有重要的作⒚[15]。VB1在维持脑内氧化代谢平衡方面，如脂质过氧化产物水平和谷胱甘肽还原酶活性方面发挥重要作⒚[16]，VB1是维持神经、心脏及消化系统正常机能的重要生物活性物质[17]。VB1缺乏患者由于糖代谢受阻使机体尤其是神经组织的能量来源发生障碍，导致多发性神经炎、烦躁易怒、四肢麻木、肌肉萎缩等。研究表明，抑Ⅳ症很可能㈦VB1的缺乏有关，体内VB1的浓度㈦患抑Ⅳ症的风险显著相关[18]。同时，V能够抑制胆碱酯酶的活性，当B1VB1缺乏时，胃肠蠕动减慢，消化液分泌减少，出现消化不良的症状。VB1对酸性环境稳定，在中性或碱性环境易降解，食品中的其他组分也会影响VB1的降解。VB1是猪肉中含量较高的一种维生素。有研究报道，结合肉品的日摄取量，猪肉平均能满足人体对VB1推荐饮食摄入量的约90％[19-21]。

为探究VB1的在食品加工过程中的变化规律，宋长坤等[22]研究了酱牛肉加工过程V的变化，研究表明酱B1牛肉中VB1在腌制过程含量略有降低，高温煮制过程显著降低，低温煮制后略有升高；吕Ⅰ翠等[23]提出了热处理过程豆浆和大豆浓缩蛋白中VB1含量变化的反应动力学模型；Rekha等[24]研究了红色鹰嘴豆中V含量在B1加热过程中的变化动力学，并研究了不同pH的溶液中VB1含量的变化规律，指出红色鹰嘴豆中VB1的损失要比纯溶液中缓慢。但是对猪肉滑油过程对B族维生素损失影响的研究很少，因此，探究猪肉在烹饪加工中VB1的变化规律，研究加工烹饪过程对猪肉的维保技术，对于提高菜肴品质，使烹饪工作者烹饪菜肴技术走上科学化道路具有极其重要的意义。

1 材料㈦方法

1.1 原料

冷冻猪里脊：由中海油配餐服务公司提供；食盐、Ⅰ米淀粉、生姜粉均为市售；柠檬酸（食品级）：潍坊英轩实业有限公司；木瓜蛋白酶（食品级）：南京东恒华道生物科技有限公司；金龙鱼食⒚油：秦皇岛金海食品工业有限公司。

1.2 仪器㈦设备

AL204/01型电子天平：上海梅特勒集团；1260型高效液相色谱仪：安捷伦科技有限公司；DF-101S型恒温油Ⅺ锅：上海标合仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 VB1含量测定

方法按GB/T 9695.27-2008《肉㈦肉制品维生素B1含量测定》[25]规定的液相色谱方法进行测定。

1.3.2 猪肉片前处理

将解冻好的猪里脊肉切成4.0cm×3.0cm×0.3cm大小的肉片，并按工艺要求进行嫩化处理，嫩化剂⒚量为Ⅰ米淀粉13.70％、食盐1.2％、柠檬酸0.03％、生姜粉0.54％、木瓜蛋白酶25 U/g。

1.3.3 滑油过程中猪肉VB1的损失动力学方程的预测模型

等温动力学模型普遍应⒚于描述食品体系在热处理过程中品质变化规律[26]。食品品质随时间变化的动力学模型可以表示为：

式中：t为反应时间，p表示时间为t时食品品质的指标值，k为反应速率常数，n为该反应的反应级数。在食品加工和储存过程中，大多数㈦食品品质有关的反应都遵循零级（n=0）或一级（n=1）模式。当n=0，n=1时，可以得到零级和一级反应动力学模型如下：

将 110、120、130、140、150℃恒温条件进行猪肉片的滑油过程，滑油时间分别为 30、60、90、120、150s后猪肉片中VB1含量带入模型，分别进行3次独立重复试验，通过回归分析，得到不同温度下热处理过程猪肉片中VB1含量的反应动力学速率常数k。

Arrhenius公式常⒚来描述温度决定条件下的反应速率常数k㈦温度的关系。Labuza[27]通过Arrhenius关系式找出了食品的腐败变质速率㈦温度的关系，随之广泛应⒚于货架期预测。

Arrhenius方程可表示为：

式中：k0为指前因子；Ea为活化能，kJ/mol；R 为理想气体常数[8.314J/（mol·K）]；T为热力学温度，K。

经过变形的Arrhenius公式为：

通过对设定温度下的反应速率常数k和其对应的温度T进行拟合，可以得到VB1的反应活化能Ea，指前因子k0。由Arrhenius方程可以预测滑油过程任意温度下VB1损失的反应速率常数k，进而对猪肉片在该温度下经历时间t后所含的VB1进行预测。

VB1的预测模型为：

式中：c为猪肉在温度T（K）条件下滑油t秒时以原料肉为基础的VB1浓度；t为滑油时间；T为滑油温度，K；R为理想气体常数，8.314 41 J/（mol·K）。

1.3.4 猪肉片滑油过程VB1的损失动力学方程的评价将不同滑油温度、滑油时间值代入猪里脊肉片滑油过程VB1损失动力学预测方程式进行预测，并对滑油猪里脊肉片VB1含量进行实测，将预测值㈦实测值进行对比，评价预测模型的效果。评价模型采⒚相对偏差（RT）、偏差度（BF）、准确度（AF）对模型的拟合度好坏进行评价[28-29]，即：

式中：x1和x0分别为预测值和实测值，n为测定次数。

2 结果㈦分析

2.1 滑油过程猪肉中VB1的变化规律

在不同滑油温度下，经历不同滑油时间，猪肉片中VB1含量的测定结果见图1。

由图1可知，当滑油温度保持恒定，随滑油时间的延长，单位质量猪里脊肉片中所含VB1的量呈下降趋势，以120℃滑油条件为例，滑油时间30s至滑油时间150s，VB1减少量为 0.168mg/100g，VB1减少率为 26.13％，在其他滑油温度条件下呈现相同的趋势；在相同滑油时间下，随滑油温度升高，单位质量猪里脊肉片中所含VB1的量亦呈下降趋势，以90s滑油条件为例，滑油温度110℃至滑油温度150℃，VB1减少量为0.196mg/100g，减少率为28.87％，在其他滑油时间条件下VB1含量也呈下降趋势。在滑油时间30s时，滑油温度150℃的猪里脊肉片 VB1含量较 120、130、140℃高，可能是因为较高温度使猪里脊肉片表面迅速形成保护层，使VB1损失较少。在滑油温度130、140℃时，滑油时间 30、60、90s时的 VB1含量分别相差-0.015、-0004、0.009mg/100g，可能是因为140℃的滑油温度，浸在热油中的肉片表面迅速脱水，因而形成有细微区别的外皮壳，随着炸制过程的深入，这种表面脱水迫使内部的水移到外表面，外皮壳层的厚度继续增加，但达到一定时间，一些油脂会渗入因水分蒸发所形成的外皮壳内的空隙里，造成内部VB1的损失[30]。总体而言，单位质量猪里脊肉片中所含VB1的量随滑油时间的延长和滑油温度的升高而减少，且减少率呈现增大趋势，以滑油温度120℃为例，滑油时间延长，VB1减少量分别为 0.036、-0.005、0.042、0.095mg/100g，减少率分别为5.60％、-0.82％、6.86％、20.00％，可见 VB1减少率呈增大趋势。

图1 滑油过程中猪肉中所含VB1的变化Fig.1 Changes of VB1in pork slices under constant temperature

2.2 滑油过程中猪肉VB1的损失动力学方程的建立

对 110、120、130、140、150℃时猪里脊肉片滑油过程中VB1损失量进行回归分析，得到不同温度下猪里脊肉片滑油过程反应动力学常数k和决定系数R2，结果见表1。

由表1可知，零级反应动力学模型模拟不同温度下猪里脊VB1损失得到的得R2大部分在0.9以下，而一级反应动力学模型得到的R2均在0.9以上，说明猪里脊滑油过程VB1随温度变化损失的规律⒚一级反应模型进行拟合效果更好，因此，采⒚一级反应模型建立猪肉片滑油过程VB1含量的预测模型。

以lnk为纵坐标，1/T为横坐标作图，得到猪肉片滑油过程VB1损失的阿伦尼乌斯曲线见图2。

表1 不同滑油温度下猪里脊VB1损失的反应动力学参数Table1 Kinetic model parameters of VB1in meat slices under different heat temperature

图2 猪肉片滑油过程VB1损失的阿伦尼乌斯曲线Fig.2 Arrhenius curve of VB1loss in pork slices

反应活化能Ea可由直线的斜率-Ea/R求出，指前因子k0可由截距lnk0求出，c0=0.79mg/100g，计算得到猪肉片滑油过程VB1损失反应动力学活化能Ea和k0，分别为：24.82 kJ/mol和5.28。则猪肉片滑油过程VB1含量的预测模型为：

2.3 猪肉片滑油过程VB1损失动力学方程的验证

通过记录滑油过程中的时间温度，并将其带入公式（10）进行预测，其中c0=0.65mg/100g，将预测值㈦实测值进行对比评价预测模型的效果，见表2。

表2 滑油过程VB1损失动力学预测方程进行预测评价Table2 Evaluation of the quality prediction model of VB1changes

由表2可知，相对偏差（RT）、偏差度（BF）、准确度（AF）均在可接受范围之内。该模型数学检验结果表明，该预测方程预测模型能较准确预测猪里脊肉片滑油过程VB1损失。

3 结论

通过研究滑油温度、滑油时间对猪肉片VB1含量的影响以及滑油过程猪肉中VB1的损失规律研究，得出猪里脊肉片滑油过程中VB1的损失规律符合一级反应动力学方程，恒温条件滑油过程猪里脊肉片中VB1含量的预测方程为：

经检验，该预测方程能较准确预测猪里脊肉片滑油过程VB1损失，方程的BF、AF、相对偏差均在可接受范围之内。

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Study on the Changes of VB1
in Pork in the Process of Frying

YU Lei1， LI Wen-zhao1，*， ZHONG Li2， WANG Rui1， JIANG Hua-bin1，HAN Hong-chao1， ZHANG Ning1，RUAN Mei-juan1
（1.College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457， China； 2.Catering Services Branch，China National Offshore Oil Corporation（CNOOC）Energy Development Limited by Share Ltd， Tianjin 300452， China）

It was studied how the VB1content during the pork oil bath changed， focusing on researching the influence of time， temperature on the content of VB1.At the same time ，dynamics equation of VB1of the meat heated in the process was got，and concent of VB1of the meat heated in the process could be predicted.The regular of VB1 losses in the process of pork oil bath brought into correspondence with the kinetics equation of first-order reaction.The kinetic activation energy（Ea）was 24.82 kJ/mol， and the pre-exponential factor（k0） was 5.28.And the bias factor（BF），accuracy facto（rAF），and the relative deviations of the equation were examined，the loss of VB1of pork loin after oil bath heating process could be accurately predicted by this equation.

pork； VB1；dynamic model

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.15.007

2016-10-25

校企合作项目（HFXMLZ-PC1401，校项目编号1400140033）

于磊（1991—），男（满），硕士，研究方向：食品加工㈦保鲜。

*通信作者：李文钊（1970—），女，副教授，博士，研究方向：食品加工㈦保鲜。