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    低溫慢煮對(duì)肉制品食用品質(zhì)及貨架期影響的研究進(jìn)展

    2023-01-04 07:09:20劉欣睿孔保華夏秀芳孫方達(dá)張宏偉
    肉類研究 2022年12期
    關(guān)鍵詞:貨架肉類蛋白質(zhì)

    劉欣睿,孔保華,夏秀芳,孫方達(dá),張宏偉,劉 騫*

    (東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150030)

    肉類是消費(fèi)者飲食中蛋白質(zhì)、脂肪、必需氨基酸、礦物質(zhì)和維生素的重要來(lái)源。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,我國(guó)已成為肉類生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。1990年以來(lái),我國(guó)的肉類總產(chǎn)量始終占據(jù)世界首位[1],居民對(duì)肉類的消費(fèi)水平也呈迅速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),占據(jù)世界肉類總銷量的1/3,這使得肉制品加工領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注和研究。

    傳統(tǒng)飲食觀念追求肉制品色香味俱全,但其烹飪方法(煎、炸、炒、蒸、沸水煮等)都是在較高溫度和有氧環(huán)境下進(jìn)行的[2],會(huì)在一定程度上對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響,如營(yíng)養(yǎng)成分大量流失、生成多種致癌物等[3]?,F(xiàn)如今,國(guó)內(nèi)消費(fèi)者的飲食習(xí)慣發(fā)生改變,不再執(zhí)著于重口味,而是遵循綠色、健康的生活方式,追求具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的美食菜肴。人們對(duì)于高質(zhì)量生活的迫切需要,使得傳統(tǒng)烹飪方式的局限性逐漸暴露,而能很好保留食物原汁原味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的低溫慢煮(sousvide,SV)技術(shù)更符合當(dāng)代消費(fèi)者的喜好和需求,成為新的發(fā)展方向和研究熱點(diǎn)。SV采用比傳統(tǒng)烹飪方式更低的加熱溫度和更長(zhǎng)的加熱時(shí)間對(duì)肉類原料進(jìn)行巴氏殺菌,確保產(chǎn)品食用安全的前提下,讓真空密封的原料在溫和的加熱條件下慢慢煮熟,其產(chǎn)品可在(0±3) ℃下保存4 周。該技術(shù)興起于西方,早在1974年已開始研究并初步用其加工鵝肝,后因加工后的產(chǎn)品柔嫩多汁、外觀統(tǒng)一而多用于高級(jí)西餐廳煮制牛排、雞胸等[3]。直到2000年以后SV才真正被熟知,但我國(guó)學(xué)者在2010年前后才開始進(jìn)一步關(guān)注,現(xiàn)如今仍處于起步階段[4],相關(guān)研究較少。相較于傳統(tǒng)烹飪方式,SV通過(guò)精確的溫度控制保證產(chǎn)品良好的成熟度和質(zhì)地[5],真空包裝則改善了熱流,有效地傳遞熱量,更好保留產(chǎn)品的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng),延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期[6],故該技術(shù)具有極大的探索空間和價(jià)值。

    本文首先介紹SV及其影響因素,通過(guò)與傳統(tǒng)烹飪方式對(duì)比,闡述SV的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。然后從肉制品食用品質(zhì)及貨架期兩方面討論SV對(duì)肉制品品質(zhì)的影響,以期為深入探討SV加工特性、改善肉制品食用品質(zhì)、延長(zhǎng)貨架期和開發(fā)新產(chǎn)品提供技術(shù)指導(dǎo)。

    1 SV技術(shù)

    1.1 SV技術(shù)簡(jiǎn)介

    SV是將新鮮或稍加工的原料放入真空密封袋中真空包裝[7],再放入恒溫水浴鍋或低溫慢煮機(jī)(圖1)中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間低溫加工的一種新型烹飪方式。此種煮制技術(shù)會(huì)根據(jù)食材的不同而精確控制其加熱溫度和時(shí)間[8],并使溫度長(zhǎng)時(shí)間保持在一個(gè)恒定的狀態(tài)下(溫度波動(dòng)小于0.1 ℃),熱量有效地從水轉(zhuǎn)移到食物上,使食物在水中慢慢煮熟。

    圖1 美國(guó)ANOVA低溫慢煮機(jī)(A)和西班牙CREATIVE CHEF低溫慢煮機(jī)(B)Fig.1 ANOVA sous-vide machine from the US (A) and CREATIVE CHEF sous-vide machine from Spain (B)

    與傳統(tǒng)烹飪方式相比,SV專注于保留食材的優(yōu)良質(zhì)地和營(yíng)養(yǎng)成分[7],最大程度地減少蒸煮損失,增加產(chǎn)品嫩度,進(jìn)而獲得最接近新鮮原料的良好品質(zhì),更適合人體吸收。其加工過(guò)程簡(jiǎn)單方便、油煙污染少、節(jié)能環(huán)保,遵循低碳生活理念。同時(shí)通過(guò)精確的溫度和時(shí)間控制,使原料受熱均勻,產(chǎn)品能夠標(biāo)準(zhǔn)化,從而改善了傳統(tǒng)烹飪方式中過(guò)于依賴廚師手藝的弊端,有效降低了人工成本,減少資源浪費(fèi)[7]。此外,采用不同烹飪方式加工食物的主要目的是為了消除食物中的病原體,保證食品食用安全。SV合理控制溫度,使食物攜帶以及與外部環(huán)境接觸產(chǎn)生的細(xì)菌在長(zhǎng)時(shí)、低溫的加熱環(huán)境中全部被殺死[3],而采用真空包裝的形式阻止食物與氧氣直接接觸,減少需氧細(xì)菌的生長(zhǎng),防止冷凍產(chǎn)品再污染,延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期[9]。SV具體優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。

    表1 SV的優(yōu)缺點(diǎn)Table 1 Advantages and disadvantages of SV

    1.2 影響SV的工藝參數(shù)

    盡管SV有許多優(yōu)點(diǎn),但這都需基于原料肉的種類、厚度來(lái)對(duì)SV的工藝參數(shù)進(jìn)行正確選擇。對(duì)于不同的原料肉,溫度、時(shí)間、真空度的不同會(huì)影響產(chǎn)品的最終品質(zhì)(圖2)。

    圖2 影響SV的工藝參數(shù)[3-4,6]Fig.2 Process parameters affecting SV[3-4,6]

    1.2.1 溫度

    SV的溫度依據(jù)原料的不同成熟度所對(duì)應(yīng)的中心溫度進(jìn)行設(shè)定,介于50~90 ℃[4]。肉類產(chǎn)品中,肉蛋白的變性和收縮在很大程度上取決于加熱溫度[10],故SV的關(guān)鍵在于找出不同原料肉蛋白質(zhì)變性的溫度控制點(diǎn),通過(guò)精確的溫度控制以改善肉類質(zhì)地,進(jìn)而達(dá)到產(chǎn)品最佳品質(zhì)[11]。

    傳統(tǒng)高溫烹飪?nèi)忸惖姆绞綍?huì)使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)收縮,水分大量流失,導(dǎo)致產(chǎn)品硬度增加,肉質(zhì)發(fā)柴。如烹飪牛排時(shí),隨著溫度升高,牛肉的硬度提高,咀嚼性也隨之增大[12],溫度過(guò)高時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)難以咀嚼的問(wèn)題。而相對(duì)低溫的情況下,SV能夠很好地控制整體熟度,如圖3所示,內(nèi)部核心與表面溫度幾乎不存在溫差,確保食物受熱均勻[13],比高溫煮制的肉味道鮮美、口感好,是對(duì)肉類最佳的煮制方法。Pulgar等[14]研究豬肉在不同溫度(60、80 ℃)和時(shí)間(5、12 h)組合下煮制的結(jié)構(gòu)特征,并與傳統(tǒng)沸水水煮進(jìn)行對(duì)比,研究發(fā)現(xiàn),由于傳統(tǒng)沸水水煮溫度較高,樣品中肌纖維蛋白收縮程度大,使沸水中煮熟的樣品硬度和咀嚼性與60、80 ℃下煮制5 h的樣品相似,但明顯高于80 ℃下煮制12 h的樣品,而80 ℃下由高溫導(dǎo)致的膠原蛋白變性形成的明膠,抵消了肌纖維蛋白收縮的影響,因此煮制5~12 h的樣品在硬度、彈性、咀嚼性等方面下降非常顯著。樣品的光學(xué)顯微鏡圖像(采用Van Gienson染色法)進(jìn)一步確定了上述觀點(diǎn),其中部分降解的膠原纖維被染成紅色,完全變性的纖維呈現(xiàn)為粉紅色的均勻物質(zhì)。在60 ℃時(shí)樣品中仍然是不連貫的、未完全變性的膠原纖維,而80 ℃時(shí)因?yàn)槟z原纖維的降解,樣品中呈現(xiàn)出更大面積的被染成粉紅色的完全變性的纖維。因肌纖維蛋白收縮導(dǎo)致肉類硬度的增加,所以80 ℃下煮制12 h的樣品嫩度得到提升,品質(zhì)更好。另一方面,過(guò)高的加熱溫度還容易產(chǎn)生多種致癌物,如多環(huán)芳烴、雜環(huán)胺等。這些有害物質(zhì)不僅對(duì)能源的消耗較大,還極大程度影響人們的身體健康[15]。李夢(mèng)琪[16]對(duì)SV(75 ℃煮制6 h)、水煮(沸水煮制40 min)和油炸(170 ℃高溫油炸12 min)3 種方式處理的雞腿進(jìn)行雜環(huán)胺總含量檢測(cè),發(fā)現(xiàn)油炸雞腿雜環(huán)胺總含量達(dá)到128.31 ng/g,約為SV雞腿中的40 倍。Oz等[17]也對(duì)比不同溫度(75、85、95 ℃)和時(shí)間(2、4 h)組合下SV牛排與傳統(tǒng)烹飪方式(沸水煮、煎制)加工的牛排中雜環(huán)胺含量,發(fā)現(xiàn)SV能降低雜環(huán)胺含量,提高產(chǎn)品食用安全性。

    圖3 傳統(tǒng)烹飪和SV下的肉類成熟度Fig.3 Maturity of meat processed by traditional cooking and SV

    SV很好地改善產(chǎn)品質(zhì)地,卻限制了可加工的食物種類(特別是需要高溫產(chǎn)生美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)的食物[18]),使產(chǎn)品缺少誘人的色澤和宜人的香味,在后續(xù)的研究中,需要開發(fā)出更多的菜品供消費(fèi)者選擇,并嘗試與其他食品加工方式聯(lián)用,以彌補(bǔ)其加工形式單一的不足。

    1.2.2 時(shí)間

    SV的時(shí)間設(shè)置對(duì)保持產(chǎn)品品質(zhì)至關(guān)重要,由原料的厚度決定而不是質(zhì)量。SV時(shí)間指的是熱量滲透到中心位置所需的時(shí)間[3],很大程度上取決于所選原料的屬性,如肉的種類、肉塊的大小、薄厚等。即在相同低溫狀態(tài)和等量原料肉的情況下,較厚、較大原料肉需設(shè)置較長(zhǎng)時(shí)間,相反則所需時(shí)間較短。

    傳統(tǒng)烹飪時(shí),如果煮制時(shí)間不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品口感,降低產(chǎn)品品質(zhì)。而采用SV雖然比傳統(tǒng)烹飪加熱時(shí)間長(zhǎng),但其對(duì)于時(shí)間的選擇非常嚴(yán)謹(jǐn),往往由大量的實(shí)踐來(lái)確定。通過(guò)更長(zhǎng)的慢煮時(shí)間能確保食材中心完全達(dá)到所需溫度,使肉類的筋腱等硬組織有足夠的時(shí)間軟化,可以獲得產(chǎn)品的最佳品質(zhì)。彭子寧[19]研究SV醬牛肉在不同加熱溫度(55、65、75、85 ℃)和時(shí)間(1、2、3、4、5、6、7、8 h)組合下的品質(zhì)變化規(guī)律及機(jī)理,發(fā)現(xiàn)SV醬牛肉的失水現(xiàn)象主要發(fā)生在加熱的前半段,使其剪切力增大,而持續(xù)加熱時(shí)蛋白質(zhì)變性降級(jí),會(huì)對(duì)水分子產(chǎn)生一定的吸附作用,持水力提高,剪切力隨之降低,是醬鹵肉制品嫩化的主要階段。謝靜等[20]對(duì)比傳統(tǒng)烹飪方式沸水煮制(5、7、9、11 min)、電蒸箱蒸制(100 ℃蒸制6、8、10、12 min)和SV(60 ℃煮制0.5、1.0、1.5、2.0 h)、空氣炸鍋炸制(120 ℃炸制6、7、8、9 min)下雞胸肉品質(zhì)的變化,發(fā)現(xiàn)60 ℃煮制1.0 h的雞胸肉剪切力明顯低于其他3 種烹飪方式。不同肉類食材的理想SV條件如表2所示。

    表2 不同肉類食材的理想SV條件[21]Table 2 Ideal cooking conditions of SV for different meat ingredients[21]

    SV加工肉制品時(shí),若在特定溫度下保持的時(shí)間較長(zhǎng),產(chǎn)品顏色略顯蒼白,容易影響食欲。因此可在加工時(shí)與其他烹飪方法聯(lián)用,優(yōu)化產(chǎn)品顏色和質(zhì)地。如劉樹萍等[22]優(yōu)化雞胸肉烹飪工藝,發(fā)現(xiàn)60 ℃慢煮30 min后煎制2.5 min,所得雞胸肉色澤微黃、口感嫩滑、風(fēng)味突出、形態(tài)平整,具有良好的感官品質(zhì)。

    1.2.3 真空度

    SV采用真空包裝的形式以創(chuàng)造恒溫、低壓、厭氧環(huán)境,幾乎適用于所有類型的食物[23]。其包裝材料需滿足食品級(jí)、耐高溫、低透氧性等特點(diǎn),一般為尼龍或聚乙烯材質(zhì)。真空包裝時(shí)采用的壓力顯著影響產(chǎn)品的剪切力,真空度過(guò)度時(shí)會(huì)使原料質(zhì)地變硬,還可能破壞食材形狀,而真空度不足則會(huì)在加熱和貯存時(shí)發(fā)生質(zhì)量劣變等問(wèn)題[6],因此需要根據(jù)袋內(nèi)原料來(lái)決定真空度大小。

    與傳統(tǒng)烹飪方式相比,SV通過(guò)真空包裝有助于保持細(xì)胞結(jié)構(gòu),最大限度地減少蛋白質(zhì)間的相互作用和凝膠化[24],保證產(chǎn)品口感及新鮮度,避免水分及營(yíng)養(yǎng)成分流失[3]。同時(shí)真空密封可抑制異味、抑制氧化、減少需氧細(xì)菌生長(zhǎng)[11,23],消除貯存過(guò)程中再污染的風(fēng)險(xiǎn),很好地延長(zhǎng)貨架期[9],是一種更安全的方式。Jeong等[24]研究SV溫度(61、71 ℃)、時(shí)間(45、90 min)和真空度(96.58%和98.81%)對(duì)豬肉品質(zhì)的影響,通過(guò)觀察不同處理方式下樣品的掃描電鏡圖發(fā)現(xiàn),對(duì)照組(100 ℃、45 min)樣品的肌纖維間隙密集、緊湊,而SV樣品中肌纖維之間的間隙明顯可見,同時(shí)低真空度(96.58%)處理的樣品相較于高真空度(98.81%)處理結(jié)構(gòu)更緊湊。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,真空度98.81%的樣品剪切力和硬度均小于同樣溫度和時(shí)間下真空度96.58%的樣品,且所有樣品中均未檢測(cè)到微生物生長(zhǎng)。

    值得注意的是,SV需要采用食品級(jí)真空密封袋密封,雖然多項(xiàng)研究已證明其安全性,但仍有部分消費(fèi)者無(wú)法接受這種帶密封袋煮制食物的形式,質(zhì)疑產(chǎn)品的食用安全性。在未來(lái),需要拿出更有力的證據(jù)打破消費(fèi)者的固有觀念或開發(fā)出令消費(fèi)者放心的密封袋,使SV得到廣泛應(yīng)用。

    2 SV對(duì)肉制品食用品質(zhì)及貨架期的影響

    肉類品質(zhì)是人們對(duì)肉類的食用品質(zhì)(感官特征、營(yíng)養(yǎng)特性)和貨架期等多方面的綜合評(píng)價(jià)。感官特征通常是消費(fèi)者對(duì)于產(chǎn)品的第一印象,包括肉的顏色、風(fēng)味和質(zhì)地等,極大程度上影響消費(fèi)者的購(gòu)買欲;營(yíng)養(yǎng)特性作為內(nèi)在品質(zhì),包括蛋白質(zhì)、脂肪、維生素等的含量與組成,以及營(yíng)養(yǎng)成分的消化性[25],對(duì)人體健康有著重要意義;產(chǎn)品的安全性更是不容忽視,如微生物大量生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致食源性疾病,威脅人體健康、縮短產(chǎn)品貨架期?,F(xiàn)階段,SV在肉制品中的應(yīng)用主要聚焦在增加產(chǎn)品嫩度和保水性、降低營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失和消除高溫烹飪方式中產(chǎn)生的有害物質(zhì)、延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期等方面。SV對(duì)肉類食用品質(zhì)及貨架期的影響如圖4所示。

    圖4 SV對(duì)肉類食用品質(zhì)及貨架期的影響Fig.4 Effects of SV on the quality and shelf-life of meat products

    2.1 感官特征

    2.1.1 質(zhì)地

    肉中的蛋白質(zhì)主要為肌原纖維蛋白、肌漿蛋白和結(jié)締組織蛋白三大類[26],其中肌原纖維蛋白(主要是肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白)和結(jié)締組織蛋白(主要是膠原蛋白)在加熱時(shí)收縮[27],肌漿蛋白在加熱時(shí)膨脹。烹飪時(shí)通過(guò)控制溫度和時(shí)間,利用熱量來(lái)使蛋白質(zhì)變性,使肌肉纖維橫向和縱向收縮[28],結(jié)締組織收縮和溶解[11],肌漿蛋白聚集和凝膠,引起肉類質(zhì)地變化[23]。通過(guò)觀察不同SV條件下樣品的透射電鏡圖[29]可以發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)烹飪處理的樣品由于高溫、長(zhǎng)時(shí)加熱導(dǎo)致肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白過(guò)度收縮,使肌節(jié)中的亮條帶增多,暗條帶減少,其變性強(qiáng)度明顯高于SV樣品;在SV樣品中,因肉在75 ℃加熱時(shí)結(jié)締組織變性,形成蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使75 ℃處理的樣品中肌肉纖維間形成明顯的間隙,而65 ℃處理的樣品由于加熱時(shí)間短、溫度低,結(jié)締組織沒有充分變性,只引起局部填充。因此使用SV烹飪可以通過(guò)精確控制加熱溫度和時(shí)間,更有效地改善肉制品品質(zhì)。

    消費(fèi)者對(duì)肉類的要求主要集中在嫩度上,它是消費(fèi)者滿意度和購(gòu)買可能性的決定因素。Naqvi等[30]研究動(dòng)物年齡(<18 個(gè)月和30~42 個(gè)月)、SV條件(55、65、75 ℃煮制1、8、18 h)對(duì)牛股二頭肌和半腱肌嫩度的影響。結(jié)果表明,SV能促進(jìn)肉類中蛋白水解酶的激活[31],這些酶加速膠原蛋白溶解并形成明膠,增加肉制品嫩度,Dominguez-Hernandez等[32]的研究也證明了這一點(diǎn)。另一方面,傳統(tǒng)高溫烹飪會(huì)使肉類中的蛋白質(zhì)硬化,隨著溫度的升高,肌原纖維和肌束膜發(fā)生收縮,細(xì)胞外膜出現(xiàn)破裂[33],導(dǎo)致水從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞間隙,造成大量水分流失[7],原料肉質(zhì)量減少15%~20%[34],導(dǎo)致食物口感下降。而在SV過(guò)程中,由于蛋白質(zhì)之間的相互作用和凝膠作用最低,肉類細(xì)胞結(jié)構(gòu)保持相當(dāng)完整[35],有效減少了水分流失,為產(chǎn)品提供柔嫩性和多汁性。Modzelewska-Kapitu?a等[36]研究SV(60 ℃、4 h)與傳統(tǒng)蒸煮對(duì)牛肉蒸煮損失的影響,發(fā)現(xiàn)SV處理的烹飪損失顯著低于傳統(tǒng)蒸煮。

    2.1.2 顏色

    肉的顏色與肌紅蛋白的濃度和變性程度有關(guān)[37]。在加熱時(shí),溫度的變化會(huì)引起肉表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并使肌紅蛋白和血紅蛋白變性,因此加熱溫度對(duì)肉類的顏色變化產(chǎn)生較大影響[38]。當(dāng)溫度升高時(shí),肉中的肌漿蛋白和肌原纖維蛋白發(fā)生變性和聚集,此時(shí)組織中的水分變少,光線無(wú)法穿透,從而引起光的散射,導(dǎo)致肉的亮度增加;同時(shí),肌紅蛋白在60 ℃時(shí)會(huì)發(fā)生熱變性,因此隨著溫度的升高,肉的紅色減弱,而高鐵肌紅蛋白的形成和熱變性會(huì)使肉的黃色加深[26]。

    通常情況下,隨著加熱溫度升高,肉的亮度值和黃度值變大,紅度值變小。SV使用真空包裝的形式,在隔絕氧氣的條件下進(jìn)行加熱,氧化作用對(duì)肉樣顏色的影響降到最低,提高了脫氧肌紅蛋白的比例,有助于貯存過(guò)程中肉色的保持[7]。Becker等[39]研究2 種溫度(53、58 ℃)、3 種處理時(shí)間(10、20、30 h)下SV豬肉的顏色變化,發(fā)現(xiàn)在較高的加熱溫度下,紅度值有降低的趨勢(shì),而黃度值會(huì)隨溫度和時(shí)間的增加而增加。Biyikli等[40]研究不同溫度(65、70、75 ℃)和時(shí)間(20、40、60 min)組合下SV對(duì)火雞切片的影響,發(fā)現(xiàn)在恒定溫度下,樣品亮度值隨著煮制時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,煮制20 min對(duì)樣品的亮度值有積極影響,而煮制40、60 min會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響,同時(shí),隨著煮制溫度的升高,紅度值降低。因此在較低溫度、較短時(shí)間下煮制的樣品在感官上更受消費(fèi)者喜愛。

    2.1.3 風(fēng)味

    肉在烹飪過(guò)程中,蛋白質(zhì)、碳水化合物和核苷酸的熱降解、美拉德反應(yīng)、脂質(zhì)氧化及硫胺素降解[41-42]會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),尤其是后3 種反應(yīng)作用[43]。研究認(rèn)為,普通的肉香味主要來(lái)源于美拉德反應(yīng),而賦予肉制品特殊風(fēng)味的物質(zhì)來(lái)源于脂質(zhì)的氧化降解產(chǎn)物[44]。

    通常情況下,大部分揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)在70 ℃以上才能產(chǎn)生,因此在SV中風(fēng)味物質(zhì)主要來(lái)自于脂肪酸降解和非揮發(fā)性化合物[33]。同時(shí),SV煮制的食物由于使用真空包裝、低溫長(zhǎng)時(shí)間煮制,能在最適溫度下釋放出最多的谷氨酸鈉,可減少食鹽的添加量,更好地保留食物的原汁原味,避免異味的積累。喬興等[45]以四川傳統(tǒng)菜肴蒜泥白肉和西式蜜汁烤翅為研究對(duì)象,研究SV對(duì)肉類風(fēng)味口感的改善效果。研究發(fā)現(xiàn),在不同溫度(79.2、82.2、85.2 ℃)和時(shí)間(10、12、14 h)組合下處理的豬后腿肉,與傳統(tǒng)烹飪方式(100 ℃、0.5 h)相比,能保存食材原有風(fēng)味、提升肉質(zhì)嫩度口感和腌制入味效率等指標(biāo)。同時(shí)在真空及一定壓力的作用下,對(duì)雞翅進(jìn)行腌制處理,可以在更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到更好的入味效果。

    2.2 營(yíng)養(yǎng)特性

    肉類是人類飲食中蛋白質(zhì)、脂肪、必需氨基酸、礦物質(zhì)和維生素的重要來(lái)源,在日常生活中必不可少。當(dāng)肉類受到不同的高溫?zé)崽幚?,如沸水煮、油炸、燒烤等,營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量會(huì)下降,發(fā)生蛋白質(zhì)、脂質(zhì)氧化,對(duì)人體健康產(chǎn)生有害影響。而SV在烹飪?nèi)忸悤r(shí)極大程度地保留營(yíng)養(yǎng)成分,提高礦物質(zhì)的生物可接受率,減少自由基產(chǎn)生[34],促進(jìn)消化吸收。

    2.2.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分

    肉類中大約含有75%的水、20%的蛋白質(zhì)、5%的脂肪和其他物質(zhì),具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但是當(dāng)肉經(jīng)過(guò)高溫?zé)崽幚砗?,蛋白質(zhì)的不良變化和脂質(zhì)加速氧化,會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體健康有危害的美拉德產(chǎn)物,導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量有所下降[33]。因此肉類的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)氧化情況對(duì)保障肉品營(yíng)養(yǎng)和健康具有指導(dǎo)意義[4]。

    相比于傳統(tǒng)烹飪方式,SV通過(guò)真空包裝分離了食物的原汁和煮制食物所用的清水,比傳統(tǒng)蒸、煮更有利于保留易氧化的水溶性維生素和不飽和脂肪酸[46],同時(shí)低溫煮制能減少蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的氧化,減少自由基的產(chǎn)生。Roldan等[2]研究不同溫度(60、70、80 ℃)和時(shí)間(6、12、24 h)組合下SV羊肉的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化情況,發(fā)現(xiàn)加熱能誘導(dǎo)羊肉的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化,包括氨基已二醛和谷氨酸半醛的形成。同時(shí),較高的烹飪溫度與時(shí)間組合增加了共軛二烯含量,降低了己醛和硫代巴比妥酸反應(yīng)物值,這些脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化變化都會(huì)對(duì)熟肉的味道和質(zhì)地產(chǎn)生影響。Ortu?o等[47]比較燒烤(150 ℃烤至中心溫度達(dá)到72 ℃)和SV(65 ℃、4 h)對(duì)羊肉餅氧化穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn)與燒烤相比,SV阻礙了脂質(zhì)和膽固醇氧化化合物的形成,有效防止脂質(zhì)氧化。此外,SV還能有效減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及熱敏性活性物質(zhì)的損失,增加礦物質(zhì)的生物可接受率。Silva等[48]對(duì)比傳統(tǒng)水煮和SV(65 ℃、2 h)后牛肝臟樣品中鈣、銅、鐵、鎂和鋅的體外生物利用率時(shí)發(fā)現(xiàn),真空處理可提高牛肝臟中某些礦物質(zhì),如鈣、銅、鐵、鋅、鎂的生物可及性。但SV的這些優(yōu)勢(shì)易在后續(xù)貯藏和復(fù)熱后消失,可與新型加工技術(shù)聯(lián)用,如輻照技術(shù)。Kristensen等[49]研究發(fā)現(xiàn),輻照處理后的產(chǎn)品在貯藏27 d后,仍可保留食材中87%的VC。

    2.2.2 消化特性

    肉中含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白,在加工過(guò)程中蛋白質(zhì)會(huì)經(jīng)歷不同的修飾作用,導(dǎo)致其聚集狀態(tài)發(fā)生變化[50],從而影響肉類蛋白對(duì)消化蛋白酶酶解的敏感性[51],改變營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放,如氨基酸、多肽和礦物質(zhì),以及它們?cè)谙^(guò)程中的生物利用度,進(jìn)而影響消化率。如肉中的蛋白質(zhì)不僅能接受活性氧而發(fā)生氧化,還能間接和脂肪氧化產(chǎn)物、促氧化劑反應(yīng)[52],導(dǎo)致蛋白質(zhì)降解、聚合,從而降低消化率。

    傳統(tǒng)高溫?zé)踔笕忸悤r(shí),溫度過(guò)高可能造成蛋白質(zhì)過(guò)度聚集,導(dǎo)致蛋白粒徑增大,降低對(duì)消化酶的敏感性。而通過(guò)SV處理,蛋白質(zhì)氧化程度降低,暴露出更多的裂解位點(diǎn),增加蛋白質(zhì)的降解,從而影響消化酶與底物蛋白的結(jié)合[29],刺激消化,使產(chǎn)品更易被人體消化吸收。Jiang Shuai等[29]通過(guò)與傳統(tǒng)烹飪對(duì)比,研究SV對(duì)燉豬肉消化特性的影響,測(cè)定在65、70、75 ℃下熱處理12 h燉豬肉的丙二醛含量和總巰基含量,發(fā)現(xiàn)低溫?zé)崽幚頃?huì)降低脂質(zhì)氧化,有效避免蛋白質(zhì)氧化。同時(shí)低溫和短時(shí)熱處理會(huì)誘導(dǎo)蛋白質(zhì)適度變性和聚集,暴露出更多的位點(diǎn)與胃蛋白酶結(jié)合[53],提高燉肉中蛋白質(zhì)的胃蛋白酶消化率。

    2.3 貨架期

    大部分消費(fèi)者的固有觀念認(rèn)為只有高溫才能夠殺死微生物,達(dá)到消毒殺菌的作用,SV可能會(huì)產(chǎn)生食品安全隱患。但過(guò)高的烹飪溫度易產(chǎn)生有害物質(zhì),影響人體健康,而溫和的SV處理能有效抑制肉類熟制過(guò)程中雜環(huán)胺等致癌物質(zhì)的產(chǎn)生[33],抑制大多數(shù)需氧細(xì)菌的繁殖,提高微生物安全性、延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期。

    SV的微生物安全性依賴于熱處理、貯存溫度和貨架期的共同作用。一般情況下,產(chǎn)品在(0±3) ℃可保存4 周。不同原料所需的煮制溫度不同,煮制過(guò)程中對(duì)溫度的設(shè)定需要在食品安全溫度(通常貨架期≤10 d的產(chǎn)品以70 ℃加熱2 min或同等處理?xiàng)l件作為安全食品的指標(biāo),貨架期大于10 d的產(chǎn)品需經(jīng)過(guò)90 ℃加熱10 min或同等處理[9])之上[3]。研究表明,SV烹飪?nèi)忸悤r(shí),只需確保肉品中心溫度在54.4 ℃以上持續(xù)6 h,就能完全滅活大腸桿菌、單核細(xì)胞增生李斯特菌和沙門氏菌[35]。Salaseviciene等[54]通過(guò)微生物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了SV工藝的安全性,結(jié)果表明,在53 ℃下加工5 h時(shí),肉樣的菌落總數(shù)即可降至1~2(lg(CFU/g))。Ferigolo等[55]在54 ℃下煮制牛里脊,分別在0、1、4、5、6、7、8、9、24 h時(shí)進(jìn)行微生物學(xué)分析,分析大腸桿菌的存活情況。結(jié)果表明,牛肉煮制45 min時(shí)中心溫度達(dá)到(54.5±0.1) ℃,并在整個(gè)過(guò)程中保持不變,9 h后檢測(cè)不到大腸桿菌(數(shù)量≤5.9(lg(CFU/g)))。Nyati[56]分別在3 ℃和8 ℃下監(jiān)測(cè)不同SV產(chǎn)品(內(nèi)部溫度70 ℃、2 min)的微生物數(shù)量,發(fā)現(xiàn)在3 ℃下貯存的19 種產(chǎn)品,第4周結(jié)束時(shí)微生物生長(zhǎng)可以忽略不計(jì)(單核細(xì)胞增生李斯特菌、沙門氏菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、蠟樣芽孢桿菌和腸桿菌科均未檢測(cè)到)。

    但隨著后續(xù)貯存條件的不同,SV確實(shí)存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。雖然在較低的煮制溫度下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間加熱能產(chǎn)生與傳統(tǒng)方式相同水平的細(xì)菌失活,但在某些溫度下,細(xì)菌將不再被滅活,而在低于這個(gè)溫度時(shí),細(xì)胞可能會(huì)再次繁殖。因此,食品在準(zhǔn)備好后建議立即食用,或嚴(yán)守貨架期?,F(xiàn)階段,最大程度延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期、提高微生物安全性是SV研究的重點(diǎn)?,F(xiàn)有的研究表明,將SV與新型食品加工技術(shù)結(jié)合,如超高壓、輻照、脈沖電場(chǎng)等,能進(jìn)一步抑制食源性病原體的繁殖,確保產(chǎn)品食用安全。具體應(yīng)用情況如下表3所示。

    表3 新型食品加工技術(shù)輔助SV在提升肉制品安全性中的應(yīng)用Table 3 Application of SV combined with novel food processing technologies to enhance the safety of meat products

    3 結(jié) 語(yǔ)

    近幾年,消費(fèi)者對(duì)高質(zhì)量、易于準(zhǔn)備和保存的方便食品需求量大幅增加[23]?,F(xiàn)有的快餐產(chǎn)品普遍高油高脂,易引起健康問(wèn)題,因此消費(fèi)者急需一種滿足自身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需求的新型方便食品[34]。SV操作過(guò)程簡(jiǎn)單方便、烹飪損失少,產(chǎn)品品質(zhì)好又能產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),適合用于加工即食產(chǎn)品、半成品等方便食品[61],為食品行業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品提供了最佳解決方案。

    目前國(guó)內(nèi)的SV產(chǎn)品種類不多,想要實(shí)現(xiàn)普及化,仍需消除消費(fèi)者對(duì)食品外包裝、食品食用安全的顧慮,同時(shí)需要打破現(xiàn)有觀念的局限性,開發(fā)出更廣泛的菜品,以滿足消費(fèi)者的需要[7]。已有不少學(xué)者在積極嘗試將SV應(yīng)用于傳統(tǒng)中式菜肴的制作過(guò)程中。張澤等[53]評(píng)估SV代替?zhèn)鹘y(tǒng)方式制作紅燒肉的可行性,發(fā)現(xiàn)SV克服了加熱過(guò)程中溫度過(guò)高對(duì)產(chǎn)品理化特性及蛋白消化特性的不良影響,具有良好的可行性;彭子寧等[62]研究真空SV醬牛肉的最佳工藝,為未來(lái)工業(yè)化生產(chǎn)低溫烹煮醬牛肉提供了一定參考;陳龍等[63]對(duì)比SV與常規(guī)加熱方式制作的四川傳統(tǒng)菜肴蒜泥白肉,發(fā)現(xiàn)前者烹飪的成品在色、香、味、形、養(yǎng)等方面均有提升,為四川傳統(tǒng)菜肴的制作加工及技術(shù)革新提供了支持。在未來(lái),可以將SV與更多的中國(guó)傳統(tǒng)菜肴相結(jié)合,制作出菜式新穎、口味獨(dú)特的創(chuàng)新融合式中國(guó)菜。

    SV在我國(guó)起步較晚、研究水平較低,現(xiàn)有的設(shè)備主要依賴于進(jìn)口,價(jià)格昂貴。同時(shí),SV需根據(jù)食材種類、薄厚的不同,精確地控制溫度與時(shí)間,才能使食材達(dá)到最佳效果,而現(xiàn)有的菜譜中提供的菜品有限,實(shí)際應(yīng)用時(shí)情況卻多變,普通家庭對(duì)SV操作要求及不同食材的煮制條件一知半解,容易發(fā)生食品安全隱患[13],因此該技術(shù)大多應(yīng)用于高檔餐飲酒店和專業(yè)廚房,在普通家庭中的普及度不高。在未來(lái),需要加大資金及人員投入,積極開展研究,完善菜譜和烹飪條件,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、平民化。同時(shí)也應(yīng)加大宣傳力度,讓老百姓理解、信賴SV,更放心地使用。

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