趙志平,王衛(wèi)*,張佳敏,吉莉莉,白婷,張崟
成都大學(xué)肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都 610106)
工業(yè)化肉類產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)涉及產(chǎn)品選擇、技術(shù)研發(fā)、設(shè)備配套、質(zhì)量安全與控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié),而如何通過(guò)技術(shù)手段調(diào)控減少肉類產(chǎn)品加工貯藏進(jìn)程中伴隨的特征風(fēng)味的衰減,成為肉類產(chǎn)品工業(yè)化亟待解決的難題之一。作為食品最重要的感官指標(biāo)之一,風(fēng)味決定了肉類產(chǎn)品的品質(zhì)以及消費(fèi)者的偏好性[1],與工業(yè)化肉類產(chǎn)品的市場(chǎng)接受度密切相關(guān)。通過(guò)肉類產(chǎn)品風(fēng)味來(lái)源、衰減變化及其影響因素研究,為風(fēng)味衰減控制技術(shù)研制提供理論基礎(chǔ)和依據(jù),對(duì)開發(fā)盡可能保持傳統(tǒng)肉類產(chǎn)品風(fēng)味的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品極為重要。分析肉類產(chǎn)品風(fēng)味的產(chǎn)生途徑及原輔料、包裝貯運(yùn)對(duì)肉類產(chǎn)品風(fēng)味的影響,為工業(yè)化肉類產(chǎn)品風(fēng)味的形成及調(diào)控降低風(fēng)味衰減提供了一定的理論基礎(chǔ)。
工業(yè)化肉類產(chǎn)品風(fēng)味的形成與傳統(tǒng)肉類產(chǎn)品類似,滋味主要來(lái)自原料肉中的滋味呈味物質(zhì),包括無(wú)機(jī)鹽、游離氨基酸、小肽類以及核酸代謝相關(guān)產(chǎn)物如肌苷核酸和核糖等。風(fēng)味物質(zhì)主要來(lái)自于原料本身的揮發(fā)性物質(zhì),如脂肪酸、酯類、醇類、醛類、酮類、醚類、吡咯類、芳香族化合物等,以及來(lái)源于調(diào)味品中的脂類、香料、香精等。此外,肌肉在受熱過(guò)程中也可以產(chǎn)生揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),如不飽和的醛酮、含硫化合物和雜環(huán)化合物等[2]。張芹等[3]分別從三穗血漿鴨原料肉、預(yù)煮后、腌制后、油炸后及成品樣品中檢測(cè)出59,57,56和78種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),主要成分是醛類、烴類、萜類化合物,說(shuō)明原料肉中的風(fēng)味物質(zhì)對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味起決定性作用。
肉類產(chǎn)品的風(fēng)味前體物質(zhì)主要包括兩類:第一類是氨基酸、短肽、核苷酸以及還原糖,這類物質(zhì)可通過(guò)熱作用產(chǎn)生硫化物和雜環(huán)化合物,形成基本肉香味物質(zhì)[4];第二類主要是脂類物質(zhì),包括甘油三酯、磷脂與脂肪酸等,熱降解后可以產(chǎn)生醛類、醇類、酮類以及內(nèi)酯類等基本肉香味物質(zhì)。脂類氧化和美拉德反應(yīng)是肉類產(chǎn)品風(fēng)味的主要來(lái)源[5]。脂肪熱氧化后生成內(nèi)酯類、脂肪酸類、脂肪烴類和羥基類等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì);蛋白質(zhì)熱降解后生成胺類和氨基類等風(fēng)味前體物質(zhì),氨基類與糖類分解產(chǎn)生的羰基類風(fēng)味前體物質(zhì)受熱后進(jìn)行美拉德反應(yīng)生成大量風(fēng)味物質(zhì)。張玥琪等[6]對(duì)魚香肉絲等肉類產(chǎn)品的風(fēng)味物進(jìn)行了鑒定,共鑒定出93種揮發(fā)性成分,并且揭示醛類、酯類、含硫含氮及其它雜環(huán)化合物可能對(duì)“魚香”風(fēng)味的形成有著重要的影響。張寧等[7]從傳統(tǒng)烹飪的番茄牛腩菜肴中檢測(cè)到65種風(fēng)味成分,包含醇類、醛類、酚類、醚類、烴類和含硫/氮類化合物?;谥狙趸侨忸惍a(chǎn)品風(fēng)味物質(zhì)的最主要的來(lái)源,合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品配方中脂肪的含量成為影響肉類產(chǎn)品風(fēng)味形成的重要因素。
肉類產(chǎn)品的風(fēng)味與其原輔料有著密切的關(guān)系,提供原料肉的畜禽的品種、性別、養(yǎng)殖飼料等均是影響因素,如Friesian牛肉的風(fēng)味比Pirenaica牛肉更富有脂肪類的風(fēng)味物質(zhì),公牛牛肉比母牛牛肉具有更強(qiáng)的肝類氣味和血腥氣味,這與肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)如烴類、醛類、醇類和酮類等的組成和含量有密切的關(guān)系[8]。張遠(yuǎn)[9]研究了豬的不同部位的原料肉對(duì)肉制品品質(zhì)的影響,結(jié)果表明頸背肌肉脂肪含量較高,加熱易出油;前腿肉顏色較深較紅,保水性和嫩度較好;大排肌肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,宰后24 h pH較低,顏色、保水性和嫩度都相對(duì)較差;后腿肉宰后24 h pH最大,加熱速率最大。另外,同一物種同一部位的肉,其宰后成熟程度對(duì)肉類產(chǎn)品的風(fēng)味有較大的影響。灘羊宰后成熟第4天時(shí),差異代謝物中風(fēng)味前體物質(zhì)比如碳水化合物和有機(jī)酸類代謝顯著,成熟第8天時(shí)氨基酸類、核酸類以及脂類物質(zhì)代謝顯著[10]。而鈣蛋白酶對(duì)動(dòng)物宰后成熟過(guò)程中蛋白質(zhì)的水解起著重要決定作用[11]。Liu等[12]利用2-D電泳和MALDI-TOF質(zhì)譜技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),動(dòng)物屠宰后成熟階段肌肉釋放出來(lái)的糖、氨基酸、多肽、有機(jī)酸以及腺嘌呤核苷酸降解的產(chǎn)物均能影響肉的最終風(fēng)味。Bruce等[13]研究發(fā)現(xiàn),宰后未成熟的牛肉具有微弱的淡淡香氣,而宰后成熟過(guò)程則增加并增強(qiáng)了風(fēng)味,宰后成熟14 d的牛肉具有較好的風(fēng)味。因此,肉的來(lái)源、部位、宰后成熟度是影響肉類產(chǎn)品風(fēng)味的重要因素。
肥育畜禽的飼料能夠影響風(fēng)味物質(zhì)的形成進(jìn)而影響肉的風(fēng)味[14]。Elmore等[15]比較了飼喂谷類濃縮飼料和青貯飼料的Aberdeen Angus和 Holstein-Friesian牛肉風(fēng)味的差別,結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼喂谷類濃縮飼料牛的牛肉含有較高的亞油酸,并且己醛、2-正戊基呋喃、三甲胺、順式/反式2-辛烯等含量是飼喂青貯飼料牛肉的3倍。同樣,豬肉的風(fēng)味也與飼料密切相關(guān),Wojtasik-Kalinowska等[16]將生育酚(100 mg/(kg·d))和硒(1 mg/(kg·d))飼喂豬,豬肉中檢測(cè)到17種風(fēng)味物質(zhì),主要是醛類、酮類、酸類、酯類、吡嗪類和酚類。但是,醛類物質(zhì)的含量較對(duì)照組下降,同時(shí)抑制了含硫化合物的產(chǎn)生,增加了豬肉的適口性。養(yǎng)殖模式對(duì)動(dòng)物肌肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和脂肪酸的含量有較大的影響。在育肥養(yǎng)殖模式下,牦牛肉背最長(zhǎng)肌檢測(cè)出30種風(fēng)味物質(zhì),而放牧養(yǎng)殖模式下檢測(cè)出26種[17]。同一動(dòng)物不同部位肌肉的適口性也不相同,通常具有較高動(dòng)力學(xué)能力的肌肉比較弱動(dòng)力學(xué)能力的肌肉具有較濃的風(fēng)味[18]。
輔料賦予肉類產(chǎn)品千變?nèi)f化的風(fēng)味,龍錦鵬等[19]研究了小酥肉加工中的不同淀粉類型(馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉、豌豆淀粉和玉米淀粉)的掛漿液對(duì)小酥肉品質(zhì)的影響,結(jié)果顯示以馬鈴薯淀粉為主輔料的配方工業(yè)化產(chǎn)品品質(zhì)最佳。在加工中,原料肉的風(fēng)味物也會(huì)有不同程度的變化甚至破壞和流失[20],脂肪氧化導(dǎo)致的酸價(jià)、過(guò)氧化值和TBARS值等的明顯上升也會(huì)對(duì)風(fēng)味產(chǎn)生不良影響[21]。輔料中添加防腐劑等輔料對(duì)肉類風(fēng)味有一定的保持作用,黃靜等[22]對(duì)工業(yè)化方便回鍋肉的研究表明,1.20 g/kg的雙乙酸鈉或者0.02 g/kg的山梨酸鉀能有效延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期至3個(gè)月,并且最大限度地保持了回鍋肉原有的風(fēng)味,而對(duì)照組3個(gè)月時(shí)風(fēng)味極顯著衰減,產(chǎn)品完全腐敗。茶多酚是常見的植物提取物添加劑,具有防腐、抗氧化和護(hù)色作用,在肉制品及調(diào)理食品領(lǐng)域有重要應(yīng)用[23]。由此可見,原輔料是肉類產(chǎn)品風(fēng)味的基礎(chǔ),決定了肉類產(chǎn)品的特征風(fēng)味,在肉類產(chǎn)品研發(fā)和加工過(guò)程中需根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理選擇原輔料。
通過(guò)包裝有效控制微生物的生長(zhǎng)繁殖和降低氧化還原反應(yīng)是保持肉類產(chǎn)品特征風(fēng)味的重要途徑,托盤包裝、真空包裝、氣調(diào)包裝是目前廣泛使用的包裝方式,而氣調(diào)包裝對(duì)抑制微生物生長(zhǎng)繁殖最為有效[24-26]。CO2、N2和O2是常用氣調(diào)包裝氣體,3種氣體的比例對(duì)保鮮效果也不一樣,侯寶睿等[27]研究了氣調(diào)包裝對(duì)醬牛肉脂質(zhì)的脂肪酸含量變化以及氧化穩(wěn)定性的影響,結(jié)果表明70% CO2組對(duì)延緩醬牛肉脂質(zhì)氧化穩(wěn)定性的下降以及抑制脂肪酸含量的上升均有較好的效果,而CO2和O2的復(fù)合對(duì)脂肪酸含量上升的抑制有較好的效果,5% O2組的作用效果最差。提高CO2的比例可以有效抑制肉的風(fēng)味改變,延緩風(fēng)味衰減[28]。
通過(guò)對(duì)氣調(diào)包裝醬鹵鴨脖儲(chǔ)藏期風(fēng)味變化過(guò)程進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),有效風(fēng)味物質(zhì)含量呈現(xiàn)間隔1 d半數(shù)遞減的趨勢(shì)[29];前期(1~3 d)產(chǎn)品總體的風(fēng)味以醇類物質(zhì)為主,其次是醚類、烴類和酚類物質(zhì);到儲(chǔ)藏后期(5~7 d)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詿N類物質(zhì)為主,其次是醇類、醚類和酚類物質(zhì)。趙越等[30]研究了紅燒肉儲(chǔ)藏過(guò)程中品質(zhì)的變化,感官評(píng)價(jià)表明新鮮樣香氣和滋味分?jǐn)?shù)分別是8.5和8.6,而氣調(diào)包裝儲(chǔ)藏15 d后香氣和滋味值分別為6.9和7.5,紅燒肉儲(chǔ)藏過(guò)程中風(fēng)味發(fā)生顯著的衰減。Stasiewicz等[31]比較了氣調(diào)包裝和真空包裝對(duì)熟制香腸的品質(zhì)影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)氣調(diào)包裝的肉品的感官品質(zhì)優(yōu)于真空包裝產(chǎn)品。對(duì)即食貢丸和紅燒肉方便菜肴等的研究也顯示,氣調(diào)包裝可以延緩產(chǎn)品中脂肪與蛋白質(zhì)的氧化,較好地保持產(chǎn)品原有的風(fēng)味[30,32]。而氣調(diào)包裝與低溫冷鏈,以及與防腐劑等的協(xié)同使用,則能通過(guò)柵欄因子的互作效應(yīng)達(dá)到更好的防腐保鮮效果[33]。
肉類產(chǎn)品在儲(chǔ)存過(guò)程中,理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)和感官品質(zhì)均發(fā)生變化,而儲(chǔ)藏溫度是最為關(guān)鍵的因素,高溫不利于風(fēng)味的保持。改進(jìn)型城口臘肉在25,30和35 ℃貯藏時(shí)分別在84,42和25 d達(dá)到感官拒絕點(diǎn);并根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程預(yù)測(cè)臘肉在12,25和37 ℃的貨架期理論值分別為459,93和24 d[34]。溫度越低,微生物生長(zhǎng)和內(nèi)源性生物酶活性受到抑制也越強(qiáng),脂肪和蛋白質(zhì)的降解也受到抑制,有利于保持原有的風(fēng)味[35]。0~4 ℃和6~10 ℃條件下醬牛肉和香辣里脊貯藏特性及風(fēng)味,建議產(chǎn)品的貯藏和流通溫度盡可能維持在0~4 ℃,最好不超過(guò)10 ℃[36]。遲坤蕊等[37]研究證實(shí)4 ℃條件下冷藏即食蝦仁內(nèi)源性的酶活基本保持不變(變化幅度小于1%),但醇類、酯類和烷烴類等風(fēng)味物質(zhì)略有增加。林婉玲等[38]研究了調(diào)理脆肉鯇魚片冷藏過(guò)程中風(fēng)味物質(zhì)成分變化情況,結(jié)果表明冷藏過(guò)程中醛類物質(zhì)的相對(duì)百分含量先上升后下降,對(duì)魚片風(fēng)味起主要作用;冷藏第8天時(shí)壬醛和(E,E)2, 4-癸二烯醛相對(duì)百分含量達(dá)到最高值隨后下降;冷藏第16天時(shí)芳樟醇相對(duì)百分含量越來(lái)越低,酯類物質(zhì)相對(duì)百分含量減少85.19%。傳統(tǒng)肉類產(chǎn)品風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,鹵湯牛肉貯藏4個(gè)月時(shí),其牛肉樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總含量達(dá)到最高5 380.24 μg/kg[39]。
凍藏則更有利于保持肉類產(chǎn)品風(fēng)味,陳燕婷等[40]研究了不同冷藏方式對(duì)三疣梭子蟹蟹肉揮發(fā)性風(fēng)味、腺苷三磷酸關(guān)聯(lián)物及游離氨基酸含量的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)冰溫貯藏的蟹肉肌苷酸、腺苷酸的滋味強(qiáng)度、鮮味和甜味氨基酸占總游離氨基酸的百分比均高于冷藏組和冰藏組,同時(shí)風(fēng)味衰減時(shí)間較另外2組更晚。凍藏可以有效緩解回鍋肉風(fēng)味衰減,主成分分析表明回鍋肉炒制后凍藏1個(gè)月時(shí)影響風(fēng)味的主要風(fēng)味物質(zhì)是1-戊烯-3-醇、異戊醇、辛醛;凍藏2~3個(gè)月時(shí),影響風(fēng)味的主要風(fēng)味物質(zhì)是壬醛、反式-2, 4-癸二烯醛、苯乙醇;而凍藏到5~6個(gè)月時(shí),影響風(fēng)味的主要是己醛、乙醇[41]。由此可見,傳統(tǒng)肉類產(chǎn)品和調(diào)理肉類產(chǎn)品在貯藏過(guò)程中風(fēng)味變化截然不同,尤其是對(duì)于調(diào)理或預(yù)調(diào)理肉類產(chǎn)品,貯藏條件對(duì)其特征風(fēng)味保持和防止衰減尤為重要。
傳統(tǒng)食品工業(yè)化是現(xiàn)代食品工業(yè)化發(fā)展的必然,傳統(tǒng)肉類產(chǎn)品工業(yè)化成為發(fā)展的重點(diǎn)。伴隨著國(guó)家城市化進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、膳食搭配合理、快捷方便的傳統(tǒng)食品的市場(chǎng)需求越來(lái)越大,迎來(lái)了肉類產(chǎn)品工業(yè)化的高速發(fā)展期。保持肉類產(chǎn)品固有的特征風(fēng)味是保持市場(chǎng)認(rèn)可度的重要條件,肉類產(chǎn)品風(fēng)味衰減成為基礎(chǔ)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。影響肉類產(chǎn)品的因素很多,包括原料肉及其輔料,腌制、蒸煮、烘烤、煙熏、油炸、殺菌等工藝,以及包裝貯運(yùn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。深度研究揭示肉類產(chǎn)品風(fēng)味形成、衰減機(jī)制影響因素,如深入揭示各加工工藝和貯運(yùn)流通環(huán)節(jié)溫度、濕度、氣流、光照、氧化還原等關(guān)鍵因素對(duì)不同肉類產(chǎn)品特征風(fēng)味的影響機(jī)制,才能為肉類產(chǎn)品風(fēng)味衰減控制技術(shù)提供理論依據(jù)。