加熱溫度對鵝肉理化性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)與微觀結(jié)構(gòu)的影響

計紅芳，張令文，王方，郝書婷，馬漢軍

(河南科技學(xué)院食品學(xué)院, 河南 新鄉(xiāng),453003)

加熱溫度對鵝肉理化性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)與微觀結(jié)構(gòu)的影響

計紅芳，張令文*，王方，郝書婷，馬漢軍

(河南科技學(xué)院食品學(xué)院, 河南 新鄉(xiāng),453003)

采用常規(guī)物化特性測定方法，考察了不同加熱溫度對鵝肉理化性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)與微觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，隨加熱溫度升高，鵝肉損失率呈上升趨勢。損失率由55 ℃的8.14%上升為95 ℃的35.07%，增加了26.93%；鵝肉pH值 55～60 ℃顯著上升(P<0.05)，70～85 ℃顯著下降(P<0.05)，90～95 ℃又顯著上升(P<0.05)，最高為6.622；L*值總體均上升，a*值總體下降，b*值先上升后下降；隨加熱溫度的升高，鵝肉剪切力先增大后減小，至85 ℃時，剪切力最大為43.255N，與其他溫度的剪切力相比，差異顯著(P<0.05)；硬度與咀嚼性變化規(guī)律相似，均為先上升后下降，85 ℃達(dá)到最大；55～60 ℃加熱，鵝肉肌纖維發(fā)生收縮，65～75 ℃加熱，肌內(nèi)膜和肌束膜與肌纖維發(fā)生分離，隨加熱溫度的繼續(xù)升高，肌纖維結(jié)構(gòu)受到越來越嚴(yán)重破壞，至95 ℃時，肌內(nèi)膜幾乎全部消失。90～95 ℃是鵝肉較為適合的加熱條件。

鵝肉；加熱；理化性質(zhì)；質(zhì)構(gòu)；微觀結(jié)構(gòu)

鵝肉作為綠色健康食品，營養(yǎng)價值極高，兼具藥用及食療功能[1-3]。目前，國內(nèi)外學(xué)者對畜肉及家禽中的雞鴨肉在加熱過程中理化性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)及超微結(jié)構(gòu)的變化研究較多[4-6]。SAOWAKON等研究了熱處理對泰國土雞質(zhì)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)等影響[7]。MA等研究了超高壓結(jié)合熱處理對牛肉質(zhì)構(gòu)的影響[8]。董晗等研究表明，不同加熱溫度對兔肉品質(zhì)有不同程度影響，在溫度不斷上升過程中，兔肉品質(zhì)逐漸下降[9]。TIAN等研究了水浴和歐姆加熱對牛肉品質(zhì)影響發(fā)現(xiàn)，歐姆加熱的牛肉具有較低的蒸煮損失率和剪切力值，紅度值比水浴加熱顯著增大[10]。馬駒肉的蒸煮損失率受到熱處理方式的顯著影響，從營養(yǎng)的角度講，燒烤是烹調(diào)馬駒肉最優(yōu)的方法[11-12]。然而，鮮見有不同加熱溫度對鵝肉品質(zhì)變化影響規(guī)律的報道。

本文研究了不同加熱溫度對鵝肉常規(guī)理化指標(biāo)、質(zhì)構(gòu)與微觀結(jié)構(gòu)的影響，以揭示加熱溫度對鵝肉品質(zhì)特性的影響規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鵝肉，購自河南省新鄉(xiāng)市永輝超市；戊二醛，中國醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司；鋨酸，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；乙酸異戊酯，上海化學(xué)試劑有限公司。所有試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

101-2A型電熱鼓風(fēng)干燥箱，天津市通利信達(dá)儀器廠；BSA124S型電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市城東光芒儀器廠；JJ-2型組織搗碎勻漿機，常州國華電器有限公司；S-25型pH計，上海雷磁儀器廠；CR-400型色差儀，日本KONICA MINOLTA；C-LM4型數(shù)顯肌肉嫩度儀 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)；軸承式熱電偶(直徑0.5 mm，1 mm)，北京中儀華世技術(shù)有限公司；TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro System；Quanta 200型掃描電鏡美國，F(xiàn)EI公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

鵝肉去除肉中可見結(jié)蹄組織、脂肪以及筋膜，切成大小為30 mm×30 mm×10 mm的肉塊，-18 ℃冷凍。煮制，經(jīng)4 ℃12 h解凍，裝入蒸煮袋中，室溫放置至中心溫度為20 ℃。加熱處理參考董晗等的方法，采用熱電偶測定肉樣的中心溫度[9]。肉樣分別浸入T+2 ℃的水浴中加熱，溫度計顯示肉樣中心達(dá)到目的溫度T(55～95 ℃)后立即浸入冰水中降溫至25 ℃。

1.3.2 損失率測定

取出經(jīng)蒸制處理后的肉塊，用濾紙擦干表面水分冷卻后稱量。

CL/%=[(mb-ma)/mb]×100

(1)

式中:CL為蒸煮損失率，mb為蒸煮前質(zhì)量，ma為蒸煮后質(zhì)量[13]。

1.3.3pH值測定

稱取2.0g肉樣，切碎后加入20mL4 ℃預(yù)冷的蒸餾水，經(jīng)高速均質(zhì)機(11 000r/min)均質(zhì)25s后靜置30min，然后用pH計測定[14]。

1.3.4 色澤測定

采用CR-400便攜式色差儀，以標(biāo)準(zhǔn)白色樣板作為對照進(jìn)行樣品色差測定，分別記錄L*、a*、b*值作為所測定樣品的白度值、紅度值、黃度值[15]。

1.3.5 剪切力測定

用直徑為1cm的空心取樣器，沿肌纖維方向鉆取肉樣，然后用剪切力儀垂直肌纖維方向測定每個肉柱的剪切力值。6次重復(fù)取平均值，單位N[9]。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)特性測定

進(jìn)行TPA參數(shù)測定時，取平衡到室溫的鵝肉，切成20mm×20mm×10mm規(guī)格，測定參數(shù)如下：測前速率為2mm/s，測試速率為1mm/s，測后速率為1mm/s，壓縮比40%，測定間隔時間為5s，啟動形式為auto-20g，探頭型號為P/50[6]。

1.3.7 掃描電鏡樣品制備

將處理好的樣品切成0.5cm×0.5cm×1cm肉柱，在2.5%戊二醛(由25%戊二醛溶液與0.1mol/LpH7.4的PBS緩沖液按照體積比1∶9混合)中于4 ℃固定2d以上，然后用PBS(pH7.4)清洗3次，每次30min，于1%鋨酸中固定1.5h，然后再用PBS清洗3次，每次30min，之后用乙醇溶液逐級(30%、50%、70%、90%、100%)脫水，每級脫水20min。進(jìn)行乙酸異戊酯置換，再放入臨界點干燥儀干燥2～3h，粘臺，IB-5離子濺射儀噴金，掃描電子顯微鏡觀察拍照[16]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel2010與SPSS13.0軟件進(jìn)行處理。采用ANOVA進(jìn)行方差分析，采用LSD法檢驗進(jìn)行顯著性分析，P<0.05判定為影響顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 加熱溫度對鵝肉損失率的影響

肉在加熱過程中往往伴隨著明顯的汁液流失、體積變小、質(zhì)量減輕。由圖1可知，隨加熱溫度升高，鵝肉損失率整體呈上升趨勢。55 ℃與60 ℃加熱鵝肉損失率分別為8.14%與8.85%，二者差異不顯著(P>0.05)，隨后增加明顯，至95 ℃時，損失率最高為35.07%。有研究表明，在65～75 ℃加熱，損失的增加主要是與肌肉中已發(fā)生嚴(yán)重變性的肌漿蛋白隨自由水分大量溶出有關(guān)；在75～85 ℃加熱，損失的增加則與肌球、肌動蛋白的劇烈變性以及可溶性膠原蛋白形成明膠溶出有關(guān)[14]。

圖1 加熱溫度對鵝肉損失率的影響Fig.1 Effect of heating temperature on the loss rate of goose meat注：誤差線代表標(biāo)準(zhǔn)差，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)；不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05) ，圖2、圖4同。

2.2 加熱溫度對鵝肉pH值的影響

肉在加熱過程中會有大量的汁液流失，蛋白質(zhì)變性與脂肪水解，pH值也會隨著加熱溫度的不同，發(fā)生相應(yīng)的變化(圖2)。

圖2 加熱溫度對鵝肉pH值的影響Fig.2 Effect of heating temperature on pH value of goose meat

由圖2可知，隨加熱溫度升高，pH值呈先上升后下降再上升趨勢，55～60 ℃顯著上升(P<0.05)，70～85 ℃顯著下降(P<0.05)，90～95 ℃又顯著上升(P<0.05)，最高為6.622。加熱使鵝肉中大部分乳酸隨著水分大量流失，可能會對pH值上升有一定的影響。另外，鵝肉加熱后，蛋白質(zhì)發(fā)生變性而分解斷裂，氨基酸殘基暴露酸性基團(tuán)減少等可能是造成 pH值升高的直接原因[9]。70～85 ℃加熱過程中的pH值下降，可能與肌肉中脂肪發(fā)生部分水解生成脂肪酸有關(guān)，實驗結(jié)果與JOSEPH等的研究一致[17]。

2.3 加熱溫度對鵝肉色澤的影響

肉色主要取決于肌肉中色素物質(zhì)肌紅蛋白與血紅蛋白，肌紅蛋白是肌肉呈紅色的主要成分。生鮮鵝肉呈現(xiàn)淡紅色或鮮紅色，加熱使血紅蛋白和肌紅蛋白變性而發(fā)生顏色改變。由圖3可知，加熱使L*值總體上升，80 ℃時最亮，與75、85、90 ℃的亮度差異不顯著(P>0.05)；a*值總體下降，b*值呈先上升后下降趨勢，60 ℃時其值最大，與其他溫度b*值相比，差異顯著(P<0.05)。鵝肉在不同加熱溫度下，表現(xiàn)出L*值增加、a*值下降，主要是由于肌肉蛋白及色素的流失，汁液積于肉塊表面，對光的反射能力增強所致[18]；隨加熱溫度升高，氧合肌紅蛋白被過度氧化，變成褐色的高鐵肌紅蛋白，反而使亮度與紅度有所下降[19]。

圖3 加熱溫度對鵝肉色澤的影響Fig.3 Effect of heating temperature on color of goose meat

2.4 加熱溫度對鵝肉剪切力的影響

嫩度主要由肌肉中結(jié)締組織、肌原纖維和肌漿蛋白含量與化學(xué)結(jié)構(gòu)狀態(tài)決定。目前嫩度的客觀評定主要用剪切力值來表示，剪切力值越小，則嫩度越好[15]。由圖4可知，隨加熱溫度升高，剪切力表現(xiàn)出先增大后減小趨勢，55～60 ℃加熱，剪切力增加顯著(P<0.05)，至85 ℃時，剪切力最大為43.255 N，90～95 ℃剪切力減小，在35.685～35.935 N間，二者差異不顯著(P>0.05)。BOUTON等研究表明，肉在60 ℃以下的變硬是由結(jié)締組織變化引起的，而在65～80 ℃的變硬是由肌原纖維蛋白變性引起的[20]。加熱一方面使肌肉纖維聚集、長度縮短，使肉失水變硬；另一方面，加熱使肌肉結(jié)締組織中的膠原轉(zhuǎn)變?yōu)槊髂z，使肉質(zhì)變軟。肉在加熱時變硬或變軟取決于兩者中哪一個占主導(dǎo)地位[9,15]。

圖4 加熱溫度對鵝肉剪切力的影響Fig.4 Effect of heating temperature on shear force of goose meat

2.5 加熱溫度對鵝肉質(zhì)構(gòu)特性的影響(表1)

表1 加熱溫度對鵝肉質(zhì)構(gòu)的影響

注：表中值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)；同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

由表1可知，隨加熱溫度的升高，鵝肉硬度呈先上升后下降趨勢，85 ℃最大，與其他加熱溫度的硬度相比，差異均顯著(P<0.05)，至90～95 ℃硬度減小，在3 641.741～3 657.827 g間，二者差異不顯著(P>0.05)；咀嚼性變化規(guī)律與硬度相似，90～95 ℃加熱，咀嚼性最小，在1 713.565～1 715.570間，二者無顯著差異(P>0.05)；90～95 ℃加熱，彈性較好，在0.858～0.905之間。肉的質(zhì)構(gòu)特性一般由肉的水分、膠原蛋白、彈性蛋白和肌纖維本身屬性及相互作用決定。當(dāng)鵝肉在不同溫度條件下加熱，這些物質(zhì)本身結(jié)構(gòu)或狀態(tài)發(fā)生了改變，同時相互間的作用也發(fā)生了變化，表現(xiàn)出質(zhì)構(gòu)上存在明顯差異[6]。

2.6 加熱溫度對鵝肉微觀結(jié)構(gòu)的影響

不同加熱溫度，對鵝肉微觀結(jié)構(gòu)有不同程度的影響。由圖5可知，與對照相比，經(jīng)55～60 ℃加熱，肌纖維發(fā)生收縮，肌束膜和肌內(nèi)膜無明顯變化。經(jīng)65～75 ℃加熱，原來卷曲包繞在肌纖維四周的肌內(nèi)膜和肌束膜與肌纖維發(fā)生分離，肌纖維間隙距離顯著增大，肌束膜內(nèi)出現(xiàn)顆粒，這些顆?？赡転榧±w維細(xì)胞內(nèi)的肌漿蛋白溶出物，肌內(nèi)膜完整性也開始被破壞。隨著加熱溫度的進(jìn)一步升高，肌纖維結(jié)構(gòu)遭受越來越嚴(yán)重的破壞，由膠原纖維組成的肌膜已發(fā)生相當(dāng)程度的熱變性降解，至95 ℃時，肌內(nèi)膜幾乎全部消失，由膠原轉(zhuǎn)變?yōu)槊髂z，使肉質(zhì)變軟。

圖5 加熱溫度對鵝肉微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.5 Effect of heating temperature on microstructure of goose meat

3 結(jié)論

由于加熱溫度的不同，導(dǎo)致鵝肉各種蛋白受熱變性程度，以及理化性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)變化規(guī)律也有差別。隨加熱溫度提高，鵝肉損失率總體呈上升趨勢，95 ℃時損失率最高為35.07%；pH值呈先上升后下降再上升趨勢，70～85 ℃加熱pH值相對較低，90 ℃加熱pH值最高；隨加熱溫度上升，L*值總體均上升，a*值總體均下降，b*值呈先上升后下降趨勢；剪切力表現(xiàn)出先增大后減小趨勢，至85 ℃時，剪切力最大為43.255 N；質(zhì)構(gòu)方面，隨加熱溫度的提高，硬度與咀嚼性的變化規(guī)律相似，均先上升后下降，85 ℃最大；經(jīng)55～60 ℃加熱，肌纖維發(fā)生收縮，隨加熱溫度的繼續(xù)升高，肌纖維結(jié)構(gòu)遭受越來越嚴(yán)重破壞，90 ℃以上時，過度加熱破壞了肌束膜和肌內(nèi)膜膠原蛋白分子間的共價交聯(lián)，進(jìn)一步變性降解，使肉質(zhì)變軟。90～95 ℃處理的鵝肉具有較低的剪切力、較小的硬度和較高的彈性。

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Effects of heating temperature on physicochemical properties, texture and microstructure of goose meat

JI Hong-fang, ZHANG Ling-wen*, WANG Fang, HAO Shu-ting, MA Han-jun

(School of Food Science, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003,China)

The effects of heating temperature on physicochemical properties, texture and microstructure of goose meat were explored by convention assay method. Results were shown that with the increase of temperature, the loss rate of goose generally increased. The meat loss rate was from 8.14% (at 55 ℃) to 35.07% (at 95 ℃), increased by 26.93%. The pH value of goose increased at first between 55-60 ℃, then decreased between 70-85 ℃, and increased again at 90-95 ℃ (P<0.05), the highest pH value was 6.622.L*value of goose generally increased,a*value generally decreased, andb*value increased firstly, and then decreased. The shear force of goose increased at first, and then decreased, with the largest shear force of 43.255 N at 85 ℃, much higher than those of goose treated at other temperatures. Additionally, both the hardness and chewiness increased firstly, and then decreased. And at 85 ℃, their values were the highest. At 55-60 ℃, the myofibrillar protein started to contract. At 65-75 ℃, endomysium and perimysium separated from muscle fiber, and with the increasing of heating temperature, muscle fiber structure was more seriously damaged. While at 95 ℃, endomysiums almost disappeared. Temperature between 90 and 95 ℃ was much suitable for goose meat.

goose meat; heating; physicochemical properties; texture; microstructure

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201703016

博士, 副教授(張令文副教授為通訊作者,E-mail: lingwen2008@163.com)。

河南省高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊支持計劃項目(13IRTSTHN006)；河南省教育廳重點項目(12B550005)；國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目(201410467020)；大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目(2014CX030)

2016-05-12，改回日期：2016-08-12