韓晉琳,畢小朋,蒲開陽(yáng),趙建華,廖世琪,李 玲,林洪斌*
(1.西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,四川 成都 610039;2.成都產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院有限責(zé)任公司,四川 成都 610199;3.四川省食品生產(chǎn)安全協(xié)會(huì),四川 成都 610056)
魚香味是川菜的一種復(fù)合味型,因其源于四川烹魚調(diào)味的方法而得名[1]。魚香肉絲作為川菜中經(jīng)典的魚香味型菜肴,因其味道獨(dú)特而深受消費(fèi)者喜愛。此外,魚香肉絲還是一道營(yíng)養(yǎng)豐富、均衡的菜肴,含有優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)、脂肪酸和豐富的礦物質(zhì)元素[2]。隨著川菜工業(yè)化的提出,傳統(tǒng)川菜走上工業(yè)化發(fā)展道路是必然趨勢(shì),然而由于魚香肉絲傳統(tǒng)的生產(chǎn)銷售方式,存在保質(zhì)期短、不易運(yùn)輸?shù)热秉c(diǎn),限制了其發(fā)展。因此開發(fā)一種只需簡(jiǎn)單加熱便可食用的魚香肉絲方便菜肴對(duì)川菜工業(yè)化發(fā)展具有重要意義。魚香肉絲方便菜肴工業(yè)化生產(chǎn)的核心是醬料的定量化以及滅菌工藝和儲(chǔ)藏期的確定。食品變質(zhì)的主要因素是微生物繁殖以及自身酶引起的生化反應(yīng),目前抑制食品變質(zhì)主要采取滅菌以及低溫儲(chǔ)藏[3]、氣調(diào)[4]、真空包裝[5]等手段。魚香肉絲作為預(yù)包裝菜肴沒有經(jīng)過滅菌易腐敗變質(zhì),要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化必須選擇合適的滅菌工藝和儲(chǔ)藏條件。目前關(guān)于魚香肉絲的研究主要集中在菜肴創(chuàng)新[6]、配方優(yōu)化[7]、揮發(fā)性風(fēng)味成分[8-10]、防腐保鮮[11-14]等方面。對(duì)于滅菌過程和儲(chǔ)藏期間品質(zhì)變化規(guī)律的研究較少。
本研究主要通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)結(jié)合方差分析優(yōu)化魚香肉絲醬料配方,通過檢測(cè)菌落總數(shù)、汁液流失率、色差和pH 等理化指標(biāo)并結(jié)合感官評(píng)價(jià)研究不同滅菌和儲(chǔ)藏方式下魚香肉絲微生物和品質(zhì)變化規(guī)律,確定最佳滅菌工藝和貨架期。本研究采用頂空固相微萃取及全二維氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(headspace-solid phase microextractioncomprehensive two-dimensional gas chromatographymass spectrometry,HS-SPME-GC×GC-MS)測(cè)定其揮發(fā)性風(fēng)味成分,并確定魚香味特征香氣化合物。本文通過以上實(shí)驗(yàn)探究,以期為魚香風(fēng)味肉絲方便菜肴工業(yè)化生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支撐。
川驕精品里脊肉、東北精選單片木耳、千禾特香老抽、千禾零添加醋(總酸≥5.0 mg/100mL)、太古純正白糖、太太樂雞精、精蒜、老姜、大蔥、金龍魚調(diào)和油,成都市紅光鎮(zhèn)沃爾瑪超市;泡紅辣椒,四川省川龍釀造食品有限公司;紅苕粉,重慶好辰食品有限公司。硼酸、鹽酸、甲基紅、溴甲酚綠、氧化鎂、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸,成都市迪維樂普科技有限公司;菌落計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基,北京奧博星生物科技有限公司;鄰二氯苯,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;甲醇(色譜純),美國(guó)Sigma-Aldrich 公司。
PEN3.5電子鼻,德國(guó)AIRSENSE公司;11301ACH 電炸鍋,湖北艾格麗經(jīng)貿(mào)有限公司;G154DWS 全自動(dòng)高壓滅菌鍋,致徽(廈門)儀器有限公司;DZ400/2SB 真空包裝機(jī),上海余特包裝機(jī)械制造公司;BPG-9240A 恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海一恒科技有限公司;SW-CJ-IFD 超凈工作臺(tái),蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;LHP-100 智能恒溫恒濕培養(yǎng)箱,上海鴻都電子科技有限公司;WF32 精密色差儀,深圳市威福光電科技有限公司;TJE12 攪拌機(jī),浙江蘇泊爾股份有限公司;GCMS2020NX 全二維氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,日本島津儀器公司;57330-USPME 手動(dòng)進(jìn)樣手柄,美國(guó)Supelco 公司;75 μm CAR/PDMS 萃取頭,美國(guó)Supelco 公司。
1.2.1 主料與醬料配比優(yōu)化研究
1)魚香肉絲基礎(chǔ)配方。根據(jù)DB51T1728—2014中國(guó)川菜經(jīng)典菜肴制作工藝規(guī)范及專業(yè)廚師的指導(dǎo)結(jié)合前期預(yù)實(shí)驗(yàn)確定基礎(chǔ)配方如下:里脊肉100 g、鮮木耳20 g、老抽2 g、醋5 g、白糖8 g、雞精1 g、蒜15 g、姜2.6 g、大蔥10 g、鹽1 g、泡紅辣椒20 g、紅苕粉6 g。
2)工藝流程如圖1 所示。
圖1 魚香肉絲制作工藝流程Fig.1 The technology parameter of shredded pork with garlic sauce
3)魚香肉絲醬料單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。為了考察不同因素對(duì)魚香肉絲風(fēng)味的影響,在預(yù)實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,以里脊肉(100 g)、醋、蒜、泡紅辣椒、糖、鹽為主料,醬油、姜、大蔥、雞精為輔料,分別設(shè)置醋的添加量(0、4、8、12、16 g)、蒜的添加量(5、10、15、20、25 g)、泡椒的添加量(0、10、20、30、40 g)、糖的添加量(0、4、8、12、16 g)、鹽的添加量(0、0.4、0.8、1.2、1.6 g),分析各因素的最佳條件。
4)魚香肉絲醬料正交優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選擇對(duì)魚香肉絲醬料感官品質(zhì)有顯著影響的5 個(gè)因素:蒜、醋、泡椒、糖和鹽添加量進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(如表1 所示),以感官評(píng)分作為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定魚香肉絲醬料的最佳工藝條件。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平表Tab.1 Factors and levels of orthogonal test
5)感官評(píng)價(jià)方法 選擇10 位從事食品科學(xué)研究的工作人員,年齡24 至45歲,并經(jīng)過培訓(xùn)后參考表2 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
表2 魚香肉絲醬料感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Tab.2 The standard of marking for shredded pork with garlic sauce
1.2.2 滅菌工藝優(yōu)化及儲(chǔ)藏期研究
1)滅菌處理和儲(chǔ)藏期設(shè)置。魚香肉絲樣品在4 ℃條件下冷卻過夜后真空包裝進(jìn)行滅菌處理[15]。設(shè)置不同滅菌溫度及時(shí)間兩個(gè)參數(shù),通過前期預(yù)實(shí)驗(yàn),設(shè)置梯度:滅菌溫度81、101、121 和131 ℃,編號(hào)A、B、C、D。滅菌時(shí)間分別為5、10、15、20 和25 min。滅菌后樣品分別于4 ℃和-18 ℃條件下儲(chǔ)藏。
2)汁液流失率測(cè)定。滅菌后以及儲(chǔ)藏期的汁液流失率的計(jì)算公式如(1)所示:
式中:W1,樣品處理前的質(zhì)量;W2,處理后將包裝袋中流失的汁液倒掉,用吸水紙吸干樣品表面的汁液后的質(zhì)量。
3)色差測(cè)定。用精密色差儀對(duì)加工前后的魚香肉絲表面進(jìn)行色度測(cè)量,比較不同處理對(duì)肉品質(zhì)的影響(其中L*為明度指數(shù),L*=0 表示為黑色,L*=100 表示為白色;a*>0 表示紅色程度,a*<0 表示綠色程度;b*>0 表示黃色程度,b*<0 表示藍(lán)色程度)。
4)菌落總數(shù)測(cè)定。參照GB 4789.2—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定[16]。
5)總揮發(fā)性鹽基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)測(cè)定。參照GB 5009.228—2016 第二法自動(dòng)凱氏定氮法[17]進(jìn)行測(cè)定。
6)pH 測(cè)定。參照GB 5 009.237—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH 值的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定[18]。樣品粉碎混勻后,稱取約10.0 g,置于錐形瓶中,加入100 mL 水進(jìn)行均質(zhì),用標(biāo)定后的pH 計(jì)測(cè)定。
7)丙二醛含量的測(cè)定。取剔除脂肪和結(jié)締組織的肉糜10.00 g 于錐形瓶中,加入10%三氯乙酸與蒸餾水各25 mL,置于恒溫振蕩器上50 ℃均質(zhì)30 min,取出,冷卻至室溫,用中性濾紙過濾,取上述濾液10 mL 置于試管內(nèi),加入硫代巴比妥酸(Thiobarbituric acid,TBA)溶液5 mL(相當(dāng)于0.02 mol/L),加塞混勻,90 ℃水浴反應(yīng)30 min,取出,冷卻至室溫,分別取上清液在532、600 nm 下測(cè)定吸光值。按公式(2)計(jì)算TBA 值。
式中:TBA,樣品中丙二醛的含量,mg/100 g;A532,樣品在532 nm 處的吸光度;A600,樣品在600 nm處的吸光度;M,丙二醛的相對(duì)分子質(zhì)量,72.06;R,毫摩爾吸光系數(shù),155。
8)電子鼻分析。加熱樣品:在頂空瓶加入2 g 樣品,放入60 ℃水浴鍋開始加熱,保溫5 min,保溫結(jié)束后,密封、編號(hào),待用。頂空產(chǎn)生溫度60 ℃,頂空加熱時(shí)間300 s,載氣流量150 mL/s,進(jìn)樣量500 μL,進(jìn)樣速度500 μL/s,數(shù)據(jù)采集時(shí)間240 s,數(shù)據(jù)采集延遲180 s,手動(dòng)進(jìn)樣。每個(gè)樣品平行測(cè)試3 次。取傳感器在第210 s 時(shí)獲得信號(hào)進(jìn)行分析,此時(shí)信號(hào)輸出最為穩(wěn)定。
9)SPME-GC×GC-MS 揮發(fā)性香氣成分測(cè)定。SPME 條件:稱取經(jīng)粉碎機(jī)粉碎混勻的5 g(精確到0.001 g)魚香肉絲肉菜混合樣品(121 ℃,滅菌15 min)置于頂空進(jìn)樣瓶中,并加入2 μL 以甲醇稀釋的鄰二氯苯(質(zhì)量濃度為100 μg/mL)內(nèi)標(biāo)物溶液,密封后置于電熱水浴鍋中在80 ℃加熱平衡10 min,隨后將老化后的萃取頭插入頂空進(jìn)樣瓶中吸附45 min后,插進(jìn)GC×GC-MS 進(jìn)樣口,在250 ℃下解析5 min。GC 條件:柱系統(tǒng)由兩根色譜柱組成:柱1:DB-5MS(30 m×250 μm,0.25 μm),柱2:DB-17HT(1.9 m×100 μm,0.1 μm),柱子之間通過毛細(xì)管柱連接器連接。選用氦氣作為載氣,流速1 mL/min,不分流進(jìn)樣。操作程序:升溫程序從40 ℃開始保持2 min,以6 ℃/min 升到240 ℃保留5 min;MS 條件:采用電子電離源,電子轟擊能量為70 eV。質(zhì)量掃描范圍m/z為41~330,采集方式:全掃描,溶劑延遲時(shí)間3 min。離子源溫度230 ℃,接口溫度250 ℃;數(shù)據(jù)處理:使用Chroma軟件對(duì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了峰提取、基線矯正等分析。對(duì)物質(zhì)定性工作使用了NIST 20 譜庫(kù),利用內(nèi)標(biāo)法計(jì)算含量,計(jì)算公式如(3)所示。
式中:CA,A 物質(zhì)的濃度;SA,A 的峰面積;SB,內(nèi)標(biāo)物面積;CBA,內(nèi)標(biāo)濃度計(jì)算出物質(zhì)的濃度含量。
10)感官評(píng)定。選擇4 位從事川菜職業(yè)、對(duì)菜品熟悉的廚師和4 位從事食品科學(xué)研究的工作人員進(jìn)行感官評(píng)分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考1.2.1 的方法并略作修改:僅對(duì)色澤、香氣兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定,滿分為60分,將最終得分乘以換算系數(shù)1.67,最后取平均值。
所有實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行3 次重復(fù),利用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,計(jì)算平均值、RSD 值。采用SPSS 27 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,Origin 2021 軟件制圖。ANOVA進(jìn)行鄧肯氏差異分析,以P<0.05 表示差異顯著。
2.1.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果
由圖2(a)可知,隨著蒜含量的增加,感官得分不斷增加。蒜香主要是硫化物賦予的香味[19],這種獨(dú)特的香味是魚香肉絲明顯的風(fēng)味特征,但是當(dāng)添加量在25 g時(shí),整個(gè)魚香肉絲味型被蒜味掩蔽,讓人難以接受。由圖2(b)可知,隨著醋的添加量增加,感官得分呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)。這是由于醋的添加為魚香肉絲增加了酸味,使菜肴爽口,增加食欲。但是隨著添加量增大,酸味過強(qiáng),其他味道被酸味掩蔽,而且酸味過強(qiáng),會(huì)發(fā)生口感不適的狀況,這是味覺的消殺現(xiàn)象所引起的[7]。由圖2(c)可知,隨著泡椒含量的增加,感官得分先上升,后下降,泡椒含量增加使魚香肉絲風(fēng)味更強(qiáng)烈,然而添加過多使調(diào)味料偏酸,發(fā)生了口感不適。但添加泡椒能賦予醬料獨(dú)特的泡椒風(fēng)味。由圖2(d)可知,隨著糖含量的增加,感官得分先上升,后下降,這是由于糖增加使口感更加柔和。但添加過多使調(diào)味料偏甜,難以接受,且糖含量過高不利于人的身體健康。由圖2(e)可知,隨著鹽含量的增加,感官得分先上升,后下降,主要是因?yàn)樘砑欲}使調(diào)味醬口感豐富。咸味為基本味感,人的口腔對(duì)其十分敏感,當(dāng)?shù)陀谧钸m濃度會(huì)影響整體呈味,而添加過多則會(huì)導(dǎo)致調(diào)味料偏咸,難以入口。綜上,選取蒜添加量15~25 g;醋添加量4~12 g;泡椒添加量10~30 g;糖添加量4~12 g;鹽添加量0.4~1.2 g 進(jìn)行正交試驗(yàn)。
圖2 單因素試驗(yàn)結(jié)果((a)蒜添加量對(duì)感官得分的影響;(b)醋添加量對(duì)感官得分的影響;(c)泡椒添加量對(duì)感官得分的影響;(d)糖添加量對(duì)感官得分的影響;(e)鹽添加量對(duì)感官得分的影響)Fig.2 Results of single factor experiment (a:Effect of garlic addition,b:Effect of vinegar addition,c:Effect of pickled pepper addition,d:Effect of sugar addition,e:Effect of salt addition)
2.1.2 魚香肉絲醬料配方正交試驗(yàn)分析
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,選取對(duì)感官評(píng)分影響較大的因素進(jìn)行正交試驗(yàn)。由表3 和表4 可知,因素A 影響極顯著(P<0.01),因素B 和因素D 影響顯著(P<0.05),因素C 和因素E 影響不顯著(P>0.05)。根據(jù)F值可知,影響產(chǎn)品工藝條件的各因素主次關(guān)系為A>B>D>E>C。最優(yōu)組合為A2B1C2D2E3,以此組合平行重復(fù)三次感官評(píng)分最高,得分為89.4。即最佳工藝條件組合為A2B1C2D2E3。即蒜添加20 g,醋添加4 g,泡椒添加20 g,糖添加8 g,鹽添加1.2 g。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 The results of orthogonal test
表4 正交方差分析表Tab.4 Variance analysis of orthogonal test
2.2.1 汁液流失率分析
汁液流失是菜品滅菌工藝優(yōu)化的重要指標(biāo)。由圖3 可知,隨著滅菌時(shí)間增加和溫度的提高,汁液流失率呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。此外,131 ℃下汁液流失率顯著高于其他溫度(P<0.05),當(dāng)滅菌時(shí)間為5~15 min 時(shí)汁液流失趨緩(P>0.05),超過15 min后,汁液流失率顯著上升(P<0.05)。主要原因可能是由于熱加工使蛋白質(zhì)變性,促進(jìn)了肌球蛋白與肌動(dòng)蛋白的結(jié)合,使肌原纖維收縮,引起可存儲(chǔ)水分的網(wǎng)格空間結(jié)構(gòu)變小,導(dǎo)致持水性能降低[20]。此外長(zhǎng)時(shí)間高溫導(dǎo)致肉的細(xì)胞破裂,高壓也導(dǎo)致木耳細(xì)胞內(nèi)汁液流出??梢?,溫度低于131 ℃,時(shí)間低于15 min 汁液流失較少。汁液流失是菜品加工和儲(chǔ)藏過程中需盡量避免的問題,汁液流失會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品外觀不佳,營(yíng)養(yǎng)成分流失。
圖3 不同溫度下汁液流失率隨滅菌時(shí)間變化情況Fig.3 Changes of juice loss rate with sterilization time under different temperatures
2.2.2 色差測(cè)定分析
肉的新鮮度一般可以通過肉的顏色來反映,一般用L*、a*、b*值來表示,通過色差儀對(duì)不同滅菌溫度和時(shí)間的魚香肉絲進(jìn)行測(cè)定,由圖4 可知,隨著溫度提高和時(shí)間增加,L*、a*值和b*值都呈現(xiàn)減小的趨勢(shì),滅菌溫度為131 ℃下L*、a*值和b*值都顯著低于其他溫度(P<0.05)。這是由于高溫高壓殺菌使肉中的肌紅蛋白被強(qiáng)烈地氧化,高鐵肌紅蛋白含量增加,同時(shí)呈色物質(zhì)進(jìn)一步反應(yīng)造成的[21]。由圖4(a)和圖4(c)可以看出滅菌15 min后,L*值顯著降低(P<0.05),較高的溫度和較長(zhǎng)的時(shí)間對(duì)魚香肉絲品質(zhì)產(chǎn)生了不良影響。當(dāng)溫度超過121 ℃后,b*值也顯著降低(P<0.05)。因此滅菌溫度和時(shí)間應(yīng)控制在121 ℃,15 min 以內(nèi)。
圖4 不同溫度下L*值、a*值、b*值隨滅菌時(shí)間變化情況Fig.4 Changes of L*,a* and b* value with sterilization time under different temperatures
2.2.3 菌落總數(shù)分析
滅菌是最有效的食品保鮮方法之一,已被廣泛應(yīng)用于幾乎所有的食品生產(chǎn)領(lǐng)域。滅菌是指能使微生物(包括孢子)幾乎完全失活的過程[22]。滅菌的主要目的是熟化產(chǎn)品并殺滅細(xì)菌,延長(zhǎng)產(chǎn)品儲(chǔ)藏期。如圖5 所示,隨著滅菌時(shí)間的延長(zhǎng)和溫度的提高,微生物總體呈現(xiàn)減少趨勢(shì)。高壓引起的膜損傷、蛋白質(zhì)變性和細(xì)胞內(nèi)pH 值的降低可能是導(dǎo)致微生物死亡的主要原因[23]。可以看出,121 ℃及以上滅菌超過10 min,菌落總數(shù)明顯低于其他兩組(P<0.05)。由圖5 可知,當(dāng)滅菌121 ℃,10 min 以上可以達(dá)到滅菌效果。而81 和101 ℃下基本無法達(dá)到滅菌效果。
圖5 不同溫度下菌落總數(shù)隨滅菌時(shí)間變化情況Fig.5 Changes of the total number of colonies with sterilization time under different temperatures
2.2.4 感官評(píng)分結(jié)果
不同滅菌溫度和時(shí)間對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響如圖6 所示,隨著滅菌時(shí)間增加,整體感官得分都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。當(dāng)時(shí)間超過15 min后,感官評(píng)分顯著降低(P<0.05)主要原因是隨著滅菌時(shí)間增加,菜品在長(zhǎng)時(shí)間高溫下質(zhì)地變得軟爛,色澤加深。比較相同滅菌時(shí)間下不同溫度可以看出,滅菌15 min之前總體感官得分差異不大(P>0.05),隨著溫度升高,感官得分逐漸降低,當(dāng)溫度超過121 ℃后,各樣品之間感官得分差異較大(P<0.05),主要是高溫導(dǎo)致魚香肉絲品質(zhì)變化加大,汁液滲出較為嚴(yán)重。在121 ℃滅菌20 min 時(shí)感官評(píng)分突然上升,這可能是由于感官評(píng)價(jià)人員之間的個(gè)人喜好存在差異所致。通過對(duì)不同滅菌溫度及時(shí)間的樣品進(jìn)行指標(biāo)分析,可以看出隨著處理溫度的升高和時(shí)間增加,對(duì)魚香肉絲品質(zhì)呈現(xiàn)出不好的影響,綜合微生物指標(biāo),既要達(dá)到滅菌效果,又要有良好的風(fēng)味、色澤、感官,且綜合成本考慮,選擇121 ℃,滅菌15 min 較為合理。
圖6 不同溫度下感官評(píng)分隨滅菌時(shí)間變化情況Fig.6 Changes of sensory scores with sterilization time under different temperatures
2.3.1 不同儲(chǔ)藏溫度和時(shí)間下菌落總數(shù)、TVBN 的變化
菌落總數(shù)是食品商業(yè)化的決定性指標(biāo)之一,如果超過國(guó)家規(guī)定,就不能進(jìn)行食用以及售賣。從圖7(a)可以看出,菌落總數(shù)隨著儲(chǔ)藏時(shí)間增加整體呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。其中4 ℃條件下增長(zhǎng)速度明顯高于-18 ℃(P<0.05)。冷凍儲(chǔ)藏菌落總數(shù)始終都低于4 ℃冷藏,這是因?yàn)榈蜏乜梢杂行б种莆⑸锏纳L(zhǎng)。目前對(duì)預(yù)包裝肉制品菜肴尚無國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),參考GB 2726—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 熟肉制品》可以看出,冷凍儲(chǔ)藏樣品在整個(gè)儲(chǔ)藏期間菌落總數(shù)都沒有超過微生物指標(biāo)的安全限量值4 lg CFU/g。而4 ℃儲(chǔ)藏條件下在第十天菌落總數(shù)就接近安全限量值4 lg CFU/g,且在保藏20 d 時(shí)已經(jīng)超過其最大安全限量值5 lg CFU/g,即已經(jīng)不可食用。
揮發(fā)性鹽基態(tài)氮含量是評(píng)價(jià)肉的鮮度的核心指標(biāo)之一[24]。由國(guó)標(biāo)可知,一級(jí)鮮肉的TVB-N 小于10 mg/100 g,變質(zhì)肉的TVB-N 大于15 mg/100 g。從圖7(b)可以看出,TVB-N 含量整體呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),且隨著儲(chǔ)藏時(shí)間增大,兩種保藏方式的TVBN 含量差異更加明顯(P<0.05),但-18 ℃儲(chǔ)藏條件下TVB-N 含量始終要低于4 ℃條件。當(dāng)儲(chǔ)藏時(shí)間超過10 d后,4 ℃較-18 ℃增速顯著(P<0.05)。儲(chǔ)藏15 d時(shí),4 ℃冷藏的魚香肉絲已經(jīng)超過限量值,而-18 ℃冷凍仍然低于限量值。TVB-N 是蛋白質(zhì)被分解后產(chǎn)生氨類含氮揮發(fā)性物質(zhì)的總稱。低溫儲(chǔ)藏能延緩蛋白質(zhì)的分解,使氨類物質(zhì)的積累減少,從而減緩TVB-N 的增長(zhǎng)速度,保持肉類營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與鮮度[25]。魚香肉絲經(jīng)真空包裝后冷凍儲(chǔ)藏,其貨架期明顯延長(zhǎng),可見冷凍儲(chǔ)藏可以有效抑制魚香肉絲儲(chǔ)藏期菌落總數(shù)和TVB-N 的增長(zhǎng)速度。
2.3.2 不同儲(chǔ)藏溫度和時(shí)間下色差、汁液流失率、pH、丙二醛含量的變化
消費(fèi)者通?;谌獾念伾珌碓u(píng)價(jià)其品質(zhì),色澤紅亮是魚香肉絲典型的特征。從圖8(a)—圖8(c)可以看出,兩種保藏方式下L*值、a*值和b*值都為正。a*為正,說明魚香肉絲整體偏紅,主要是肉絲和泡辣椒本就呈紅色。隨著時(shí)間的增加,L*值、a*值和b*值都呈現(xiàn)下降趨勢(shì),且4 ℃條件下降趨勢(shì)較-18 ℃更明顯(P<0.05),可能隨著儲(chǔ)藏時(shí)間增加,棕色鐵血紅蛋白被肌紅蛋白所氧化出來,色澤變暗,導(dǎo)致L*值和a*值下降[26]。
由圖8(d)可知,兩種儲(chǔ)藏方法的汁液流失率都呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì),在保藏前期差異不顯著(P>0.05),但儲(chǔ)藏時(shí)間超過15 d后,兩種保藏方式汁液流失變化較明顯,且兩種保藏方式的汁液流失率有顯著差異(P<0.05)。主要原因是隨著保藏時(shí)間增長(zhǎng),微生物繁殖,使肉的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)破裂,導(dǎo)致組織內(nèi)汁液流失。
圖8 不同儲(chǔ)藏溫度下L*值、a*值、b*值、汁液流失率、pH、丙二醛含量隨時(shí)間變化情況Fig.8 Changes of L*,a*,b* value,juice loss rate,pH and MDA with time under different storage temperatures
pH 值的變化主要有兩個(gè)原因:一是微生物分解肉制品中的碳水化合物生產(chǎn)乙酸、乳酸等有機(jī)酸;二是微生物作用致使蛋白質(zhì)被分解成低分子的堿性含氮物質(zhì)[27]。由圖8(e)可知,兩種儲(chǔ)藏方法的pH 變化有相同趨勢(shì),呈現(xiàn)先上升,然后下降,再上升,最后下降的趨勢(shì)。整體來說pH 波動(dòng)范圍不大,但是兩種保藏方式的差異顯著(P<0.05)。pH 在保藏5 d 左右上升可能是蛋白質(zhì)被分解成低分子堿性含氮物質(zhì),由于微生物代謝產(chǎn)物的積累從而導(dǎo)致pH 值有所上升,但隨著保藏時(shí)間的繼續(xù),pH 下降,原因可能是腐敗微生物繁殖產(chǎn)酸。
丙二醛(malondialdehyde,MDA)是一種典型的醛,在氧化過程中產(chǎn)生ω-3 和ω-6 脂肪酸,已被廣泛用作衡量脂質(zhì)氧化惡化程度的標(biāo)志物[28]。由圖8(f)可知冷藏和冷凍樣品整體都隨著儲(chǔ)藏時(shí)間增加,丙二醛含量呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),冷藏樣品的丙二醛含量要高于冷凍樣品。表明冷凍樣品油脂氧化的速率要比冷藏樣品的速率較低。但是兩者之間無顯著差異(P>0.05)。值得注意的是,冷凍樣品中丙二醛含量出現(xiàn)先增高后降低再升高的變化,造成這種現(xiàn)象的原因可能是儲(chǔ)藏期間氧自由基作用脂類,使肉中脂類過氧化作用逐漸增強(qiáng),MDA 含量增加。隨后MDA 與肉中的蛋白質(zhì)、磷脂、DNA、或氨基酸等一些包含伯胺基團(tuán)的化合物發(fā)生反應(yīng),使MDA 含量降低[29]。
2.3.3 感官評(píng)價(jià)結(jié)果
不同儲(chǔ)藏方式和時(shí)間對(duì)魚香肉絲品質(zhì)的影響結(jié)果如圖9 所示,-18 ℃冷凍儲(chǔ)藏整體感官得分要高于4 ℃冷藏,尤其在儲(chǔ)藏10 d 之后,感官差異顯著(P<0.05),4 ℃冷藏的樣品主要變化表現(xiàn)為蒜味明顯突出,無協(xié)調(diào)的魚香味,且肉絲出現(xiàn)軟爛、無彈性、色澤變暗。這是由于在經(jīng)過高溫滅菌后,盡管殺死大部分微生物,仍然可能存在嗜熱微生物及一些腐敗微生物的芽孢等,在-18 ℃儲(chǔ)存過程中微生物生長(zhǎng)繁殖較4 ℃受到更強(qiáng)的抑制,在4 ℃時(shí)微生物生理活性更強(qiáng),繁殖速度更快,造成肉腐敗變質(zhì)速度相對(duì)較快。
圖9 不同儲(chǔ)藏溫度下感官評(píng)分隨時(shí)間變化情況Fig.9 Changes of sensory scores with time under different storage temperatures
2.3.4 電子鼻分析
圖10 是4 ℃時(shí)魚香風(fēng)味肉絲不同保藏時(shí)間的Loading 分析圖,樣品1~5 分別代表在4 ℃下儲(chǔ)藏0~20 d。由圖10 可知W3C 傳感器第一主成分貢獻(xiàn)率最大,傳感器W6S 對(duì)第二主成分貢獻(xiàn)率最大。線性判別分析(linear discriminant analysis,LDA)是研究樣品所屬類型的一種統(tǒng)計(jì)方法。LDA 分析能夠?qū)維數(shù)據(jù)投影到低維空間,使投影后組與組之間盡可能分開[30]。如圖11 所示,通過LDA 分析法進(jìn)行分析。LD1 方差貢獻(xiàn)率為80.08%,LD2 方差貢獻(xiàn)率為10.37%,總貢獻(xiàn)率達(dá)到90.45%,總貢獻(xiàn)率相對(duì)較高。另外從圖11 中可以看出,各時(shí)間樣品都能明顯區(qū)分,尤其冷藏樣品1 和冷藏樣品5 在第一主成分上的距離最遠(yuǎn),說明其差異最大。因此,LDA 分析法也可以作為魚香肉絲4 ℃儲(chǔ)藏時(shí)間的判別分析方法之一。
圖10 4 ℃儲(chǔ)藏不同時(shí)間Loading 分析Fig.10 Loading analysis of different storage time at 4 ℃
圖11 4 ℃儲(chǔ)藏不同時(shí)間LDA 分析Fig.11 LDA analysis of different storage time at 4 ℃
圖12 是-18 ℃時(shí)魚香風(fēng)味肉絲不同保藏時(shí)間的Loading 分析圖,樣品1~5 分別代表在-18 ℃下儲(chǔ)藏0~20 d。從圖中可以看出W1C 傳感器第一主成分貢獻(xiàn)率最大,傳感器W6S 對(duì)第二主成分貢獻(xiàn)率最大。由圖13 可知,在-18 ℃條件保藏下,LD1方差貢獻(xiàn)率為47.05%,LD2 方差貢獻(xiàn)率為23.20%,總貢獻(xiàn)率達(dá)到70.25%,總貢獻(xiàn)率相對(duì)4 ℃保藏貢獻(xiàn)率較低。從由圖13 中可以看出冷凍1 樣品和冷凍5 樣品在第一主成分上之間距離最遠(yuǎn),說明其在第一主成分上差異最大,而樣品2、3、4 與樣品1、樣品5 能明顯區(qū)分,但是樣品2、3、4 的差異相對(duì)較小,這也符合儲(chǔ)藏條件對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響:在-18 ℃保藏下,低溫使食品的微生物變化較慢,對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響較小,所以其差異較小,因此LDA 分析相較4 ℃儲(chǔ)藏條件下的差異較小。
圖12 -18 ℃儲(chǔ)藏不同時(shí)間Loading 分析Fig.12 Loading analysis of different storage time at-18 ℃
圖13 -18 ℃儲(chǔ)藏不同時(shí)間LDA 分析Fig.13 LDA analysis of different storage time at-18 ℃
通過以上指標(biāo)對(duì)魚香肉絲儲(chǔ)藏期進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),菌落總數(shù)在4 ℃條件下保藏20 d 才接近超標(biāo),但是由綜合色差、汁液流失率等指標(biāo)可知,4 ℃條件不適用一周以上的儲(chǔ)藏。而-18 ℃冷凍可以儲(chǔ)藏較長(zhǎng)的時(shí)間,可以達(dá)到兩周以上。因此保質(zhì)期確定在-18 ℃條件下15 d。
對(duì)最佳工藝生產(chǎn)的魚香肉絲采用GC×GCMS 進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)鑒定,由表5 可知,共鑒定出136 種物質(zhì),其中烴類24種,醛類28種,酮類11種,酸類5種,酯類16種,醇類24種,酚類5種,醚類2種,含硫含氮及其他雜環(huán)化合物21 種。檢測(cè)結(jié)果中含硫含氮化合物及其他雜環(huán)化合物所占比例較高,這是肉類分析中所常見的。此外醛類、醇類化合物所占比例也較高。
表5 魚香肉絲揮發(fā)性風(fēng)味成分的GC×GC-MS 鑒定結(jié)果Tab.5 Analytical results for GC×GC-MS identification of volatile compounds in shredded pork with garlic sauce
續(xù)表 5
續(xù)表 5
續(xù)表 5
烴類化合物檢出較多,但閾值較高,對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)較小[31]。其中含量比較高的是莰烯、3-異丙基-6-亞甲基-1-環(huán)己烯、姜烯、α-姜烯、β-紅沒藥烯、α-法尼烯、α-姜黃烯、β-倍半水芹烯。并首次檢出左旋-1-甲基-5-(1-甲基乙烯基)環(huán)己烯。醛類化合物檢出數(shù)量最多,但含量總體較低,具有脂肪香氣,是肉香味的來源[32]。飽和直鏈醛通常具有尖刺的、令人不快的氣味;不飽和烯醛通常有青草香、暗香或似亞麻油的香氣;支鏈的飽和醛有青草香、果香、堅(jiān)果香和奶酪香;長(zhǎng)鏈脂肪醛則具有明顯脂香特征[33]。其中含量較高的是順-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、(反,反)-2,4-癸二烯醛,這與張玥琪等[9]的研究結(jié)果一致。不飽和烯醛(反,反)-2,4-癸二烯醛具有油炸食品的脂香,對(duì)豬肉香味貢獻(xiàn)較大,反-2-己烯醛、反-2-辛烯醛、反-2-癸烯醛等對(duì)魚肉類鮮香有較大貢獻(xiàn)[34]。
酮類、酸類、酚類、醚類化合物種類較少。酮類化合物大多閾值較高,對(duì)風(fēng)味影響不大。但有些酮類是形成雜環(huán)化合物的重要中間體,對(duì)肉香味的形成起重要作用[35]。酸類化合物檢出較少,對(duì)整體風(fēng)味影響較小,可能來源于泡辣椒發(fā)酵產(chǎn)生的物質(zhì)。檢測(cè)出少量酚類化合物,可能來自菜肴中的魚香味和泡椒香氣[34-36]。醚類化合物也比較少,但由于含苯環(huán)的醚大多具有強(qiáng)烈的愉快的香氣[37],因此對(duì)風(fēng)味也有影響。
酯類化合物大多具有香甜果味,對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)很大[38]。本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)出的乙酯類化合物含量較高,這些物質(zhì)賦予了菜肴辣椒的酸、辣香氣[39]。醇類化合物種類較多,含量比較低,但對(duì)風(fēng)味也有一定的貢獻(xiàn)。4-萜烯醇、香茅醇、橙花醇可能來源于香辛料,其余可能是由于泡辣椒發(fā)酵產(chǎn)生。
種類和含量都較多的是含硫含氮及其他雜環(huán)化合物,共有21 種。這類化合物大多數(shù)具有肉類香氣,在痕量的條件下也會(huì)對(duì)菜肴的特征風(fēng)味產(chǎn)生重要影響[40]。含量較高的為2-正戊基呋喃、3-乙烯基-1,2-二硫代環(huán)己-4-烯、二烯丙基二硫。其中二烯丙基二硫、二烯丙基硫醚、二烯丙基三硫醚是大蒜的主要成分[19],可以推測(cè)大蒜對(duì)魚香肉絲的風(fēng)味影響較大,同時(shí)也印證了電子鼻測(cè)定過程中電子鼻對(duì)硫化物響應(yīng)值最強(qiáng)。
在所鑒定的化合物中醛類、酯類、含硫含氮化合及其他雜環(huán)化合物都對(duì)魚香肉絲的風(fēng)味有著重要的影響。其中含量較高并且對(duì)風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)的化合物包括α-姜黃烯、(反,反)-2,4-癸二烯醛、反-2-己烯醛、反-2-辛烯醛、反-2-癸烯醛、4-乙基-2-甲氧基苯酚、3-乙烯基-1,2-二硫代環(huán)己-4-烯、二烯丙基二硫、二烯丙基硫醚、二烯丙基三硫醚。
本文通過正交試驗(yàn)優(yōu)化了魚香肉絲的配方參數(shù),同時(shí)根據(jù)理化指標(biāo)對(duì)比了不同的殺菌條件及儲(chǔ)藏方式對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響,并分析了產(chǎn)品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。結(jié)果明確了魚香肉絲醬料最優(yōu)配方、產(chǎn)品殺菌條件及儲(chǔ)藏溫度,鑒定了產(chǎn)品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),為魚香肉絲方便菜肴工業(yè)化生產(chǎn)提供了一定的理論依據(jù)。本文沒有對(duì)青筍及木耳進(jìn)行研究,后續(xù)可以研究青筍的護(hù)色保脆工藝及青筍、木耳的添加方式對(duì)產(chǎn)品的影響。研究者還可以對(duì)儲(chǔ)藏期間魚香肉絲的微生物群落結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行研究,進(jìn)一步延長(zhǎng)貨架期。