謝東娜,王道營,閆 征,諸永志,王詠梅,陳本生,徐為民,4,*
(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,江蘇 南京 210014;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院,江蘇 南京 210014;3.江蘇立華食品有限公司,江蘇 常州 213200;4.江蘇省肉類生產(chǎn)與加工質(zhì)量安全控制協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210095)
隨著人們生活水平日益提高,消費者對天然、健康、營養(yǎng)豐富的食品需求日益增強(qiáng)。與其他類型的肉相比,雞肉含有高蛋白、低脂肪[1],更符合大眾需求,成為消費主流。而在亞洲國家,黃羽雞作為一個特殊品種,更受消費者的青睞,所占市場比例高達(dá)30%[2]。雞肉中含有最常見的多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸[3],不同脂肪酸組成對肉的品質(zhì)有著深刻的影響,其組成決定雞肉組織的硬度、嫩度和肌肉的氧化穩(wěn)定性[4]。
烹飪對肉類產(chǎn)生了一些積極影響,例如增強(qiáng)風(fēng)味,殺死微生物以延長保質(zhì)期、提高消化率等[5]。肉類烹飪過程中發(fā)生的脂質(zhì)氧化是形成風(fēng)味化合物最重要的途徑,但這也是導(dǎo)致肉品發(fā)生變質(zhì)、產(chǎn)生不良?xì)馕丁l(fā)生酸敗、營養(yǎng)損失甚至生成有毒化合物的主要原因[6]。肉類中脂質(zhì)氧化反應(yīng)速度與烹飪的方法、溫度、時間有密切關(guān)系[7]。Hernández等[8]發(fā)現(xiàn),長時間使用高溫進(jìn)行烘烤,會使豬肉脂質(zhì)氧化增加。Rodriguez-Estrada等[9]觀察到短時間內(nèi)的微波處理也會引起脂肪高氧化。
過氧化值(peroxide value,POV)是測定脂質(zhì)初級代謝產(chǎn)物- 氫過氧化物含量的理化指標(biāo),而硫代巴比妥酸測試(thiobarbituric acid reaction substrate,TBARs)是檢測肉類中脂質(zhì)氧化的常用方法,可測定次級代謝產(chǎn)物丙二醛(malonaldehyde,MDA)的含量。目前國內(nèi)外關(guān)于不同方式加熱后雞肉脂肪氧化穩(wěn)定性的相關(guān)研究較少,造成各部位氧化穩(wěn)定性差異的因素也不明確。因此,本文將以黃羽肉雞為研究對象,通過測定過氧化值與丙二醛含量,探討4種常見的烹制方式(煮制、烤制、微波及蒸制)對不同部位雞肉(胸部、腿部、皮下脂肪)脂質(zhì)氧化的影響,以期為大眾科學(xué)選擇雞肉的烹制方法提供依據(jù)。
85日齡黃羽肉雞(品種:雪山草雞),購自江蘇立華食品有限公司。石油醚、三氯甲烷、甲醇、氯化鈉、乙醚、乙酸、硫代巴比妥酸、乙二胺四乙酸二鈉、1,1,3,3-四乙氧基丙烷等均為分析純,南京化學(xué)試劑有限公司;肉豆蔻酸(C14∶0)、棕櫚酸(C16∶0)、棕櫚油酸(C16∶1)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亞油酸(C18∶2)、花生四烯酸(C20∶4)及其甲酯標(biāo)樣、十七酸甲酯標(biāo)樣,Sigma公司。
G80F20CN2L- B8(R0)型家用微波爐,廣東格蘭仕電器公司;CKTF- 25G型電烤箱,佛山偉仕達(dá)電器公司;C21- IH36E9D型電磁爐,紹興蘇泊爾電器公司;UnCen MR型臺式冷凍離心機(jī),德國Herolab公司;T- 25型數(shù)顯勻漿機(jī),德國IKA 公司;RE- 85C型真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器公司;Agilent Bond Elut NH2型固相萃取小柱,美國Agilent公司;島津GC- 14B型氣相色譜儀,日本SHIMDAZU公司。
1.3.1原料肉脂肪提取方法
將整雞儲存于-18 ℃,待用。使用前整雞在4 ℃解凍24 h,洗凈后,分別采用蒸制(電磁爐沸水蒸)、煮制(電磁爐沸水煮)、微波(微波爐高火加熱)、烤制(烤箱200 ℃加熱)4種方法,加熱至胸肉中心溫度75 ℃后,迅速取出,冰水冷卻至室溫。
脂肪提取參考Folch等[10]的方法,取生鮮雞肉的胸部、腿部與皮下脂肪,絞碎并剔除結(jié)締組織,稱取5 g(精確至0.001 g),加入60 mL氯仿- 甲醇溶液(體積比2∶1)勻漿,靜置1.5 h后過濾;向濾液中加入0.2倍體積1% NaCl溶液,離心(6 000 r/min,10 min),取下層液體,在43 ℃水浴中用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至干,得到脂肪并稱重,密封包裝于冰箱-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2原料肉脂肪的分離
參考Kaluzny等[11]的方法并略做改動。稱取20.0 mg雞肉各部位總脂,取1.0 mL氯仿溶解。用2 mL氯仿活化氨丙基硅膠固相萃取柱2次,將脂質(zhì)氯仿溶液全部移入小柱中,依次用4 mL氯仿異丙醇溶液(體積比2∶1)、4 mL 2%乙酸- 乙醚溶液、4 mL甲醇溶液洗脫小柱,收集洗脫液,分別得到中性脂肪、游離脂肪酸和磷脂,用氮氣吹干,稱量質(zhì)量,密封包裝于冰箱-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3脂肪酸檢測
肌內(nèi)總脂甲酯化參照王毅等[12]方法進(jìn)行。
脂肪酸甲酯的測定采用氣相色譜儀。氣相色譜條件:進(jìn)樣口溫度為280 ℃;火焰離子檢測器(FID)溫度為285 ℃;柱升溫程序為140~220 ℃ (5 ℃/min),在220 ℃保持30 min;氫氣60 kPa,空氣50 kPa,載氣(高純氮)80 kPa;進(jìn)樣量為1.5 μL,分流比為1∶40。脂肪酸的定性采用與標(biāo)品的保留時間進(jìn)行對比,定量采用面積歸一化。
1.3.4過氧化值的測定
參照GB 5009.227—2016[13],取處理后的肉樣,將其破碎,加入3倍樣品體積的石油醚,搖勻,充分混合后靜置12 h,經(jīng)裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾,取濾液,在40 ℃的水浴中用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸干,殘留物即為待測試樣。過氧化值測定按伍立峰等[14]的方法進(jìn)行。結(jié)果表示為樣品過氧化值(meq/kg油脂)。
1.3.5丙二醛含量測定
參照Hoac等[15]方法并略做改動。稱取生肉與不同加工方式處理后的各部位肉樣,將一部分樣品儲存在-20 ℃下,其余樣品分別儲存在4 ℃下0、1、2、3、4 d,進(jìn)行下一步丙二醛含量測定。測定方法參照S?rensen等[16]與GB 5009.181—2016[17]第二法進(jìn)行。結(jié)果表示為mg MDA/kg樣品。
使用軟件 Microsoft Excel 2016和IBM SPSS Statistics 25 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理,計算平均值并進(jìn)行顯著性差異分析,數(shù)據(jù)結(jié)果采用均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差形式,P<0.01表示差異極顯著。
脂肪含量在皮下含量最高,與胸部、腿部差異極顯著(P<0.01),見表1。脂質(zhì)成分中,中性脂肪所占比例最大,其含量在皮下脂肪中較高,與腿部、胸部存在明顯差異,實驗結(jié)果與Pikul等[18]一致。磷脂含量則與中性脂肪的變化規(guī)律相反,胸部磷脂含量高出皮下脂肪約6倍以上。研究表明,磷脂含量與脂質(zhì)氧化穩(wěn)定性存在一定相關(guān)性,各部位間的游離脂肪酸含量的差異則不顯著。
表1 不同部位黃羽肉雞脂肪含量及組成的比較Tab.1 Comparison of fat contents and lipid composition in different parts of yellow feather broilers %
結(jié)果為均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差;同行肩標(biāo)不同字母表示差異極顯著(P<0.01)。
在不同部位黃羽肉雞肌內(nèi)總脂肪酸組成中(如表2),各部位的不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acids,UFA)都在60%以上,顯著高于飽和脂肪酸(saturated fatty acids,SFA)含量。研究表明,家禽脂肪組織中不飽和脂肪酸的比例遠(yuǎn)高于飽和脂肪酸,其中單不飽和脂肪酸含量最高[19]。賴毓妍等[20]對揚州鵝皮下、腹腔等各部位脂肪組織中脂肪酸組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,顯示SFA為28.15%~29.15%,單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)為47.27%~48.09% ,多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)為22.59%~22.60%。
由表2可知,皮下脂肪UFA比例顯著高于胸部與腿部,而SFA比例低于胸腿。胸部與腿部的PUFA所占比例超過25%,顯著高于皮下脂肪(P<0.05),這與Marion等[21]和胡文錦[22]實驗結(jié)果一致。脂肪氧化主要是受肌肉內(nèi)易氧化PUFA含量高低的影響[23]。由此可預(yù)測,在相同條件下,胸部與腿部的脂質(zhì)氧化穩(wěn)定性將低于皮下脂肪。
SFA主要由棕櫚酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)組成,棕櫚酸在皮下脂肪中含量最低,與胸腿差異顯著(P<0.05);硬脂酸在胸、腿中的含量較高,與皮下差異顯著(P<0.05);MUFA中油酸(C18∶1)含量最高,占MUFA的85%左右,它在皮下脂肪中含量最高,與胸腿存在明顯差異(P<0.05)。
在所測得的20種脂肪酸中,與人體健康密切相關(guān)的主要有EFA,n-3、n-6系脂肪酸,EFA包括花生四烯酸(20∶4(n-6))、亞油酸(18∶2(n-6))、亞麻酸(18∶(3n-3)),是人體維持機(jī)體正常代謝不可缺少而自身又不能合成,或合成速度慢無法滿足機(jī)體需要,必須通過食物供給的脂肪酸[24]。黃羽肉雞各部位間EFA與n-6多不飽和脂肪酸含量差異顯著,腿部中含量最高,皮下脂肪中含量較低。
過氧化值是反映脂肪氧化程度的參數(shù),是不飽和脂肪酸中的雙鍵與空氣中氧結(jié)合的產(chǎn)物量化指標(biāo),表明脂肪發(fā)生氧化的程度。POV高表明脂肪氧化的中間產(chǎn)物積累得多,但是這些中間產(chǎn)物隨著累積很快會進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成小分子物質(zhì)[25]。國際食品法典委員會制定的POV標(biāo)準(zhǔn)為20 meq/kg,若超過,則油脂產(chǎn)生酸敗,對風(fēng)味產(chǎn)生不利影響。
表2 不同部位黃羽肉雞總脂肪酸組成比較Tab.2 Comparison of fatty acid composition in different parts of yellow feather broilers %
結(jié)果為均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差;同行肩標(biāo)不同字母表示差異顯著(P<0.05)。
取未加熱肉為空白組,隨著冷藏天數(shù)的增加,經(jīng)過4種加工方式處理的雞肉POV呈先上升后下降的趨勢,在第二天或第三天達(dá)到最高點,第四天有所下降(如表3),表明在此之前過氧化物生成的速度大于其分解的速度。由于氫過氧化物極不穩(wěn)定,隨著時間延長,容易進(jìn)一步反應(yīng)形成次級代謝產(chǎn)物,如一些低級脂肪酸、醛、酮等物質(zhì),導(dǎo)致POV下降,MDA值上升(如表4),這同時意味著氧化程度在不斷加深。
在整個冷藏過程中,胸部與腿部在煮制與蒸制后,POV上升明顯,顯著高于未經(jīng)處理的生肉(P<0.01)。煮制3 d后,胸肉POV達(dá)到了44.30 meq/kg,是烤制胸肉的7.8倍,超過了POV標(biāo)準(zhǔn)20 meq/kg,產(chǎn)生酸敗等不良現(xiàn)象。胸腿部的POV顯著高于皮下脂肪,這與磷脂、PUFA的變化情況相同。胸部與腿部中的磷脂含量(見表1)、PUFA含量(見表2)顯著高于皮下脂肪。皮下脂肪中主要含有中性脂肪(86%),不易發(fā)生氧化變質(zhì),而胸肌中含有35%的磷脂,磷脂含不飽和脂肪酸的百分率比中性脂肪高得多,容易產(chǎn)生氧化變質(zhì)[26]。這些結(jié)果與Sklan等[27]的結(jié)果一致。Sohaib等[28]發(fā)現(xiàn)禽肉產(chǎn)品含有相對較多的多不飽和脂肪酸,尤其是n-3脂肪酸,這些脂肪酸會引發(fā)氧化,從而對產(chǎn)品的顏色,味道和貯藏穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。
采用TBA法測定了加熱與未加熱黃羽肉雞不同部位在冷藏過程中的氧化穩(wěn)定性。脂肪初級氧化階段產(chǎn)生的過代謝產(chǎn)物不穩(wěn)定,很快進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng),動物脂質(zhì)最終形成代謝產(chǎn)物丙二醛。在較高溫度下,它與硫代巴比妥酸(TBA)反應(yīng)生成粉紅色物質(zhì)。TBA值越大表明積累的次級產(chǎn)物越多,脂質(zhì)氧化程度越深[29]。
取未加熱肉為空白組,由表4可知,經(jīng)過4種加工方式處理的雞肉在 0~4 d的冷藏過程中,MDA含量呈顯著上升的趨勢,胸部上升的幅度為煮制>蒸制>烤制>微波>未加熱;腿部上升的幅度為煮制>微波>蒸制>烤制>未加熱;皮下脂肪上升的趨勢為煮制>蒸制>烤制>微波>未加熱。
表3 不同加工方式雞肉過氧化值含量變化Tab.3 Changes of peroxide value in chicken meat processed with different methods meq/kg
結(jié)果為均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差;同行中均值具有不同角標(biāo)者為差異極顯著(P<0.01);相同冷藏時間同一部位同列均值大寫字母不同為差異極顯著(P<0.01)。
相比于未經(jīng)處理的生肉,烹飪極顯著增加了MDA的含量(P<0.01)。與生肉相比,熟肉中的MDA含量更高,這與李夢琪等[30]和張凱歌等[31]的實驗結(jié)果一致。原因可能是不同的烹飪過程,均造成樣品水分流失,有效地提高了肉樣的脂肪占比,導(dǎo)致不同部位的肉樣加熱后MDA含量顯著上升;也可能是因為MDA形成后,與氨基酸、蛋白質(zhì)、糖原及一些其他食物成分形成復(fù)合物,以縛束狀態(tài)存在,加熱能破壞復(fù)合物,使MDA從中釋放出來[32],含量上升。Yoshida等[33]研究發(fā)現(xiàn)食物經(jīng)過微波烹飪處理后,磷脂中的多不飽和脂肪酸含量降低,而食物中脂肪酸的二次氧化產(chǎn)物含量升高。
冷藏4 d后,經(jīng)煮制、蒸制后的雞肉制品,氧化程度最高的是胸部,其次是腿部,如表4,與皮下脂肪間差異極顯著(P<0.01),這與表3中POV的變化情況相同?;魰阅鹊萚34]發(fā)現(xiàn),肌肉中含有血紅蛋白和肌紅蛋白,它們的降解產(chǎn)物原卟啉和血紅素對脂肪氧化具有催化作用,從而導(dǎo)致了肌間脂肪氧化的加速。
表4 不同加工方式雞肉丙二醛含量變化Tab.4 Changes of malondialdehyde content in chicken meat processed with different methods mg/kg
結(jié)果為均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差;同行中均值具有不同角標(biāo)者為差異極顯著(P<0.01);相同冷藏時間同一部位同列均值大寫字母不同為差異極顯著(P<0.01)。
烹飪導(dǎo)致油脂氧化,其中以煮制和蒸制的效果最為顯著,這與Pourkhalili等[35]研究結(jié)果一致。0~4 d內(nèi),煮制后胸部的MDA含量增長近4倍,腿部氧化程度次之,增長約2.7倍,產(chǎn)生明顯酸敗氣味。盡管與其他加工方法相比,在煮制過程中采用較低的溫度,但脂質(zhì)氧化仍較為嚴(yán)重,這可能是由于煮制與蒸制使胸肉達(dá)到75 ℃所需時間較長。其次,黃業(yè)傳等[36]發(fā)現(xiàn),與微波、烤制等方法相比,煮制和蒸制條件下對肌內(nèi)脂肪含量影響不大。在烤制和微波過程中,雞肉在高溫條件下,水分首先大量損失,隨后脂肪也跟著大量流失。Klinhom等[37]發(fā)現(xiàn),蒸煮損失對肉制品中MDA含量有一定的影響,這可能是因為MDA可以溶解于水。因此,烤制與微波過程中產(chǎn)生的MDA可能通過滲漏從產(chǎn)品中流失。汪踔等[38]還發(fā)現(xiàn),蒸制對四川白兔肉樣的脂肪酸組成影響顯著,絕大多數(shù)脂肪酸的含量在蒸制過程中變化較為顯著,類別脂肪酸含量的變化也較為顯著。
微波處理后,胸部與皮下脂肪的氧化程度最低。原因可能是因為微波加熱至胸肉中心溫度為75 ℃,所需時間相比于其他3種方式最短。Broncano等[39]認(rèn)為烹飪過程中,脂質(zhì)氧化程度受長時間低溫的影響大于受較短時間高溫度的影響。
脂肪含量在皮下脂肪中占比最高,與胸、腿等部位差異極顯著(P<0.01);肌內(nèi)脂肪中,中性脂肪占比最大,在皮下脂肪中含量較高,與腿部、胸部存在極顯著差異(P<0.01),磷脂變化規(guī)律相反;游離脂肪酸部位間不存在顯著差異。在胸部與腿部中,UFA含量低于皮下脂肪(P<0.05),PUFA與EFA含量則相反;皮下脂肪中MUFA含量最高,與胸腿差異顯著(P<0.05);n-3與n-6脂肪酸在腿部中含量最高,部位間差異顯著(P<0.05)。POV在0~4 d內(nèi)先上升后下降;胸部POV顯著高于其他部位,煮制后POV上升最快。4種加工方式與冷藏顯著增加各部位MDA的含量;4 d內(nèi),煮制后胸部、腿部與皮下脂肪中MDA增長速度最快,腿部在烤制后MDA增長速度最慢,皮下脂肪在微波處理后氧化速度最慢,各加工方式間存在極明顯差異(P<0.01),煮制加工的雞肉在冷藏期內(nèi)脂肪氧化變質(zhì)速度最快,影響了雞肉的風(fēng)味與營養(yǎng)品質(zhì)。