蒸汽—微波同步加热对排骨品质的影响

姚 青 陈艳萍 孙颖瑛 方 堃 曹亚裙 许艳顺

(1. 浙江省健康智慧厨房系统集成重点实验室，浙江 宁波 315336；2. 宁波方太厨具有限公司，浙江 宁波 315336；3. 江南大学食品学院，江苏 无锡 214122)

排骨是中国传统菜肴重要的烹饪原料之一，含有大量的蛋白质、脂质和微量元素，味道鲜美、营养丰富，深受人们喜爱[1-2]。排骨中的蛋白质和脂肪会在烹饪过程中发生水解，形成短肽、氨基酸和脂肪酸等，其烹制后不仅能促进消化吸收，而且通过美拉德等一系列化学反应可赋予排骨浓香风味[2-3]。

烹饪目的不仅在于使食物更可口、更易消化，还在于确保食物的微生物安全[4]。食物经烹饪后会发生一些物理(如质构、色差、蒸煮损失、持水性等)和化学(蛋白降解、脂肪酸氧化、维生素和酚类物质降解等)变化[5-7]。蒸制和微波是常用的家庭烹饪方法，蒸制所需时间较长，但加热均匀且水分流失较少；微波加热由于其高加热速率和较短的烹饪时间在食品加工中也较为常用[8-9]。然而，微波加热在烹饪过程中往往会造成严重的失水，且加热不均匀[9]。陈艳萍等[10]研究发现，蒸汽—微波两段式加热可以在有效提高排骨烹饪效率的同时较好地保留其营养价值和口感，且先微4 min再蒸6 min的效果最好。Xu等[11]研究发现合适的蒸汽—微波同步加热可提高紫薯的烹饪效率，且可较好地保留紫薯中的营养物质，微波500 W和蒸汽1 700 W同步加热的效果最好。但有关蒸汽—微波同步加热对肉制品烹饪品质的影响尚未见报道。

试验拟以猪排骨为研究对象，分析蒸汽—微波同步加热对排骨的营养、质构、感官等品质的影响，探明排骨在蒸汽—微波同步加热过程中的变化规律，旨在为科学选择烹饪方法提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

新鲜猪排骨：肋骨，长3～4 cm，厚1 cm左右，爱森肉食有限公司；

其他试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器设备

冷冻离心机：4K-15型，德国Sigma公司；

氨基酸自动分析仪：Agilent 1100型，美国安捷伦科技有限公司；

气相色谱仪：GC-2010型，岛津国际贸易有限公司；

物性测定仪：TA-XT plus型，英国Stable Micro Systems公司；

荧光光谱仪：F-7000型，日本日立公司；

pH计：FE28型，梅特勒—托利多仪器(上海)有限公司；

精密电子天平：PL203型，梅特勒—托利多仪器(上海)有限公司；

紫外可见分光光度计：UV-1800型，天美(中国)有限公司；

同步式蒸汽—微波加热装置(见图1)：ZW-C2S型，宁波方太厨具有限公司。

1. 炉腔 2. 蒸汽发生器 3. 陶瓷板 4. 电机 5. 搅拌片6. 磁控管

1.3 蒸汽—微波同步加热排骨

取新鲜排骨约300 g，平铺于盘中，将盘子放入同步式蒸汽—微波加热装置中，加热完后迅速将数字温度计(精确度为0.1 ℃)的探头插入排骨几何中心，测其中心温度。每种组合模式下加热终点由中心温度达到90 ℃和感官评定共同确定。通过预试验确定达到相近成熟度的5种加热程序：① 蒸汽100 ℃蒸制(1 700 W)25 min(S-25)；② 微波高火(1 300 W)6 min(M-6)；③ 微波高火(1 300 W)结合蒸汽 (1 700 W) 5 min(MS-5)；④ 微波中高火(1 000 W)结合蒸汽 (1 700 W) 7 min(MS-7)；⑤ 微波中低火(500 W)结合蒸汽 (1 700 W) 13 min(MS-13)，加热结束后，将排骨快速冷却，每组重复3次。

1.4 指标测定

1.4.1 理化品质

(1) 蒸煮损失：根据陈艳萍等[10]的方法，并按式(1)计算。

X=(m1-m2)/m1×100%，

(1)

式中：

X——蒸煮损失率，%；

m1——烹饪前排骨的质量，g；

m2——烹饪后排骨的质量，g。

(2) 水分含量：采用GB 5009.3—2016中的直接干燥法。

(3) 粗蛋白含量：采用GB 5009.5—2016中的凯氏定氮法。

(4) 脂肪含量：采用GB 5009.6—2016中的索氏抽提法。

1.4.2 质构特性 根据陈艳萍等[10]的方法。

1.4.3 脂肪酸含量 根据陈艳萍等[10]的方法。

1.4.4 氨基酸含量 准确称取300 mg冷冻干燥后的肉，加入8 mL 6 mol/L的HCl溶液，121 ℃水解22 h，加入一定量NaOH溶液使其呈中性并定容至25 mL，过滤，10 000×g 离心10 min，分析上清液中氨基酸的组成和含量。

1.4.5 蛋白总巯基和羰基 参照Xia等[12]的方法，每组样品重复3次。

1.5 数据处理

结果以平均值±标准差表示，采用SPSS 11.0软件进行数据分析，用Duncan’s多重分析进行组间显著性检验，显著水平为P<0.05，数据作图均采用Origin 7.5软件。

2 结果与分析

2.1 理化品质

由表1可知，蒸煮损失主要与水分流失和脂肪析出有关。S-25组排骨蒸煮损失最低，MS-13组的介于单独蒸制和微波之间，而MS-5和MS-7组的与单独微波无显著性差异(P>0.05)。MS-13组排骨肉的水分含量最高，S-25组次之，MS-5和MS-7组的与单独微波无显著性差异(P>0.05)。烹饪处理后排骨肉的蛋白质含量不同程度增加，MS-13组的最高，其他组的无显著性差异(P>0.05)。不同烹饪条件下蛋白含量有一定差异，而加热后脂肪的析出是导致蛋白含量变化的主要原因。烹饪处理后排骨的脂肪含量显著降低，MS-13组的最低，单独蒸制组的最高，可能是由于微波加热促进脂肪析出。蒸制25 min 和微波6 min处理的排骨中水分含量、蛋白含量和蒸煮损失与陈艳萍等[10]的结果一致。综上，微波中低火结合蒸汽13 min处理的排骨肉具有较高的水分含量和蛋白质含量及较低的脂肪含量，且蒸汽—微波同步加热较单一蒸制可显著缩短加热时间。

表1 烹饪方式对排骨理化品质的影响†

2.2 质构特性

由表2可知，排骨肉的硬度整体上与水分含量呈反比，MS-5组的硬度最大，MS-13组的最低。加热后排骨肉的咀嚼性变化与硬度的一致。蒸汽—微波同步加热处理过程中，排骨肉的硬度和咀嚼性随微波功率的增加而增加。与单独微波或者蒸制相比，微波中低火蒸汽13 min处理的排骨肉质地软嫩，微波功率过高会导致肉质过硬。MS-5组的水分含量略低于M-6和MS-7组，但MS-5组的硬度和咀嚼性显著高于M-6和MS-7组，可能与MS-5组的取样部位有关。

表2 烹饪方式对排骨肉质构的影响†

2.3 脂肪酸组成变化

由表3可知，排骨中共检测到17种脂肪酸，其中油酸是排骨中最主要的脂肪酸，占41.22%～50.96%，棕榈酸次之，占21.42%～24.95%。与新鲜排骨相比，M-6和MS-5组中不饱和脂肪酸相对含量降低，饱和脂肪酸相对含量增加；S-25、MS-7和MS-13组中不饱和脂肪酸相对含量增加，饱和脂肪酸相对含量降低。脂肪酸相对含量因烹饪方式的不同而不同，与烹饪过程中脂肪的流失和脂肪酸的氧化有关。综上，适度蒸汽—微波同步加热有助于保留排骨中不饱和脂肪酸的相对含量，微波功率过高会导致不饱和脂肪酸氧化加剧。

表3 烹饪方式对排骨脂肪酸组成的影响

2.4 氨基酸分析

由表4可知，烹饪后排骨肉中的氨基酸总含量均有一定程度的下降，且单独蒸制的排骨肉中的总氨基酸含量最低。MS-7组排骨肉的总氨基酸含量比单独蒸制高约12.2%。这表明合适的蒸汽—微波加热在缩短加热时间的同时可适当减少氨基酸的损失。此外，加热后天冬氨酸、赖氨酸、谷氨酸和缬氨酸等含量有一定下降的趋势。从人体必需氨基酸的角度可以看出，加热后排骨中必需氨基酸含量降低。蒸制加热后排骨中的必需氨基含量最低，约为18.18%，而MS-7排骨的必需氨基酸含量最高，约为21.05%。相比于单独的蒸制，适当的蒸汽—微波可减少排骨烹饪过程中必需氨基酸的损失。

表4 烹饪方式对排骨氨基酸组成的影响†

2.5 蛋白总巯基和羰基含量

由表5可知，加热后巯基含量显著降低，不同处理条件下排骨肉中蛋白巯基含量差异显著(P<0.05)。MS-13组的巯基含量最高，是单独蒸制的2倍；MS-5和M-6组的巯基含量无显著性差异(P>0.05)，S-25组的最低。加热后排骨中羰基含量显著增加(P<0.05)，与韦婕妤[13]的结果一致；MS-13组的最低，而MS-7组的最高，约为鲜肉的5.4倍。综上，单独蒸制处理的排骨肉中蛋白氧化程度最高，微波中低火结合蒸汽同步加热13 min可以有效减缓蛋白质氧化。

表5 烹饪方式对排骨蛋白总巯基和羰基含量的影响†

3 结论

试验表明，蒸汽—微波加热模式对排骨感官和营养品质具有显著影响，单独蒸制有助于保留排骨中的不饱和脂肪酸，但微波功率过高会导致肉质过硬和不饱和脂肪酸氧化加剧。适当蒸汽—微波同步加热在提高烹饪效率的同时，可以减少水分和蛋白损失，降低脂肪含量，较好保持排骨的嫩度和多汁口感。与单独微波或蒸制相比，微波中低火结合蒸汽13 min加热处理的排骨肉质地软嫩，具有较低的蛋白质氧化程度，且较传统蒸制可缩短48%的烹饪时间。综上，适当的蒸汽—微波同步加热不仅可以缩短加热时间，而且在感官特性和营养价值方面可以提高排骨的烹饪品质。试验仅研究了蒸汽—微波对排骨食用品质的影响，对于其作用机制和对其他食材的影响仍有待进一步研究。