趙電波,韓雪,李可,栗俊廣,白艷紅
(1.鄭州輕工業(yè)大學 食品與生物工程學院,鄭州 450001;2.河南省冷鏈食品質(zhì)量安全控制重點實驗室,鄭州 450001)
雞腿(100~130 g/只)及調(diào)味料:購于鄭州丹尼斯超市。
PhIP(2-氨基-1-甲基-6-苯基咪唑并[4,5-b]吡啶)、Trp-P-1(3-氨基-1,4-二甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚)Harman(1-甲基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚)、Norharman(9H-吡啶并[3,4-b]吲哚)、IQ(2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹啉)、Trp-P-2(3-氨基-1-甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚)、MeIQx(2-氨基-3,8-二甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉)、4,8-DiMeIQx(2-氨基-3,4,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉)、AaC(2-氨基-9H-pyrido [2,3-b] indole 2-氨基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚)、MeAaC(2-氨基-3-甲基-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚):加拿大Toronto Research Chemicals公司。
Bond Elut固相萃取柱(500 mg/3 mL):美國Agilent公司;ProElut C18 固相萃取柱(500 mg/3 mL)、乙酸乙酯、甲醇、乙腈、甲酸、冰醋酸(均為色譜純):Dikma公司。
Waters 1525高效液相色譜儀、Waters 2489紫外檢測器、Waters 2475 熒光檢測器 Waters公司;12管固相萃取裝置 日本島津公司;N150-2氮吹儀 上海博翔儀器設(shè)備公司;SB-4200DT超聲波清洗機 然斯康波達機電設(shè)備有限公司;AB265-S電子天平 瑞士梅特勒-托利多公司;Milli-Q超純水器 美國Millipore公司;HC-3618高速冷凍離心機 安徽中科中佳儀器有限公司;K9840型全自動凱氏定氮儀 中國海能集團有限公司;蘇泊爾ST20A1蒸煮鍋。
1.3.1 鹵煮、油炸-鹵煮、鹵煮-油炸
鹵煮工序:取0.5 kg雞腿肉經(jīng)10 ℃的水解凍,洗凈,瀝干,待用。取1.5 L水, 14.0 g香辛料(花椒、小茴香、木香、良姜、白芷、桂皮、紅蔻、甘草、山奈、八角)、20.0 g鹽、8.0 g味精和30.0 g醬油放入蒸煮鍋于300 W煮10 min,待水沸騰,放入預(yù)先水解凍的0.5 kg雞腿,在300 W下煮3 h,最后取出雞腿樣品。
油炸-鹵煮工序:取蜂蜜∶水(1∶1,V/V)涂抹于雞腿上,放入油鍋(溫度175~180 ℃),油炸3 min后取出瀝干5 min,鹵煮(參照鹵煮工序步驟)。
上課的女教師年近40歲,她帶領(lǐng)學生體驗了這個實驗過程。她課前為每個小組準備好了實驗器材:一個裝有紅水的平底燒瓶(水未滿),燒瓶口用橡皮塞塞住,有一細玻璃管穿過橡皮塞中央伸入燒瓶內(nèi)液體之中;另備有兩個大的燒杯,分別裝著冷水和開水。
鹵煮-油炸工序:鹵煮(參考鹵煮工序步驟)后,取出雞腿樣品,然后油炸(175~180 ℃)3 min,取出樣品。
1.3.2 蛋白質(zhì)的測定
參考GB 5009.5-2010的方法測定原料肉、鹵煮、油炸-鹵煮、鹵煮-油炸后的蛋白質(zhì)含量[11]。
1.3.3 水分的測定
參考GB 5009.3-2010的方法測定原料肉、鹵煮、油炸-鹵煮、鹵煮-油炸后樣品水分的含量[12]。
1.3.4 蒸煮損失率的測定
蒸煮損失率/(g/100 g)=(原料肉重-煮后肉重)/原料肉重。
1.3.5 色差值的測定
樣品雞皮和雞肉中顏色的變化通過色差儀進行測定[13],生肉樣品和熟肉樣品顏色的差異性(ΔΕ)按下列公式計算:ΔΕ=[(L-L1)2+(a-a1)2+(b-b1)2]1/2;式中:L表示亮度值,L1表示生肉的亮度值;a表示紅度值,a1表示生肉的紅度值;b表示黃度值,b1表示生肉的黃度值。
1.3.6 肌酸和肌酸酐的測定
參考廖國周[14]的方法,并稍做修改,取400 mg樣品,放入45 mL的離心管中,于8000 r/min條件下離心5 min。然后加入預(yù)冷處理的4 mL 0.5 mol HClO4,于10000 r/min條件下離心10 min,取上清液,用5 mol/L KOH調(diào)pH 至7.0,再于10000 r/min條件下離心10 min,取上清液,最后經(jīng)0.22 μm過濾,采用HPLC分析。
1.3.7 雜環(huán)胺的提取及含量測定
根據(jù)李可等的方法進行樣品中雜環(huán)胺的提取,采用高效液相色譜儀測定雜環(huán)胺含量[15]。色譜條件:SunFireTMC18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),柱溫30 ℃,進樣量:20 μL;流動相:A為乙腈,B為0.05 mol/L醋酸-醋酸銨緩沖溶液(pH 3.4),流速為1 mL/min。紫外檢測波長:263 nm(IQ、MeIQx、4,8-DiMeIQx);熒光檢測波長(激發(fā)/發(fā)射)的切換程序設(shè)定為:0~21 min,300 nm/440 nm(Norharman和Harman);21~23.8 min,315 nm/410 nm(Trp-P-2和PhIP);23.8~35 min,265 nm/410 nm(檢測Trp-P-1)。
所有數(shù)據(jù)采用平均值±標準偏差表示,應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計分析,采用多因素相關(guān)性和方差分析方法,多重比較采用Duncan's Multiple-range test法,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
蛋白質(zhì)是雜環(huán)胺重要的前體物質(zhì),蛋白質(zhì)和氨基酸裂解生成氨基咔啉雜環(huán)胺類物質(zhì)[16]。由圖1可知,不同加工工序方式下蛋白質(zhì)含量差異顯著(P<0.05)。與生肉相比,不同工序中雞腿肉與皮中蛋白質(zhì)含量升高。在3種工序中,鹵煮-油炸工序后雞腿的蛋白質(zhì)含量最高,油炸-鹵煮工序后雞腿(肉和皮)的蛋白質(zhì)含量最低,這可能與水分含量變化有關(guān)。Liao等[17]研究了油煎、油炸、木炭烤制、電熱對雞胸肉中蛋白質(zhì)含量的影響,結(jié)果顯示:不同的加工方式,蛋白質(zhì)含量各不相同,其中木炭烤制雞胸肉的蛋白質(zhì)含量最高,同時雜環(huán)胺形成量較高。
圖1 不同加工工序后雞腿肉和皮中蛋白質(zhì)的含量Fig.1 The content of protein in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注:a~c不同字母表示在同一取樣(肉或皮)中不同加工工序存在顯著性差異(P<0.05)。
由圖2可知,生肉的水分含量最高,不同工序后雞腿肉中水分含量發(fā)生顯著降低(P<0.05)。鹵煮-油炸工序后雞腿水分含量最低,這是由于鹵煮后油炸,溫度升高,降低了肉結(jié)合水能力,導致油炸過程中脫去水分[18]。油炸-鹵煮雞腿肉中水分與鹵煮雞腿肉無顯著差異(P>0.05),而油炸-鹵煮工序下皮中水分含量最高,可能是油炸過程油浸入肉中,阻擋內(nèi)部水分損失;再通過鹵煮后,水分在雞皮與雞肉之間相互滲透,使皮中水分含量升高。
圖2 不同加工工序后雞腿肉和皮中水分含量Fig.2 The content of moisture in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注:a~d不同字母表示在同一取樣(肉或皮)中不同加工工序存在顯著性差異(P<0.05)。
由圖3可知,鹵煮-油炸的雞腿損失率最高,為42 g/100 g;而鹵煮和油炸-鹵煮的雞腿損失率較低,其中油炸-鹵煮后損失率為22 g/100 g,這與3種工序中雞腿的水分含量變化相對應(yīng)。鹵煮-油炸后損失率最高,這可能是鹵煮后部分游離水未全部溶出,在高溫油炸(175~180 ℃)條件下保水性急劇下降。油炸-鹵煮工序中先油炸,使雞肉表面在高溫(175~180 ℃)條件下發(fā)生變性,形成一層脂肪層阻擋部分水分損失。張素君[19]研究加工工序?qū)﹄u肉品質(zhì)的影響得出,油炸后原料外面形成一種保護膜,阻止了蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、無機鹽等營養(yǎng)成分的流失或破壞。
圖3 不同加工工序后雞腿損失率Fig.3 The cooking loss rate of chicken drumstick after different processing technologies 注:a~b不同字母表示不同加工工序存在顯著性差異(P<0.05)。
由表1和表2可知,與生雞腿相比,3種不同加工工序顯著影響雞腿的L*、a*和b*值。與生雞腿皮相比,鹵煮、油炸-鹵煮和鹵煮-油炸的L*值(亮度值)下降,a*值(紅度值)升高。其中,在鹵煮-油炸工序的皮中L*值最低,可能和油炸工序有關(guān),油炸溫度過高導致肉內(nèi)保水性迅速降低,表面的反射率降低[20]。而與生雞腿肉相比,鹵煮、油炸-鹵煮和鹵煮-油炸的L*值(亮度值)、a*值(紅度值)和b*值(黃度值)升高,這說明3種加工工序顯著改善雞腿肉的顏色。經(jīng)油炸-鹵煮工序后,雞腿皮和肉中的紅度值a*最高,賦予醬鹵雞腿較好的醬鹵色。
表1 不同加工工序后雞腿皮色差值變化Table 1 The changes in ΔΕ of chicken drumstick skin after different processing technologies
表2 不同加工工序下雞腿肉中色差值變化Table 2 The changes in ΔΕ of chicken drumstick meat after different processing technologies
由圖4可知,不同工序顯著影響ΔΕ值變化(P<0.05),其中,鹵煮-油炸工序后皮的ΔΕ最高,這說明鹵煮-油炸引起雞腿顏色變化大。鹵煮-油炸加工促進美拉德反應(yīng)的發(fā)生,生成更多的類黑色素物質(zhì),使顏色變暗。也有研究表明,自由基參與美拉德反應(yīng),并且自由基參與雜環(huán)胺的形成。
圖4 不同加工工序后雞腿肉和皮色差值變化Fig.4 The changes in ΔΕ of chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注:a~c不同字母表示在同一取樣(肉或皮)中不同加工工序存在顯著性差異(P<0.05)。
肌酸和肌酸酐是雜環(huán)胺化合物生成的前體物質(zhì)[21]。由圖5和圖6可知,不同加工工序?qū)﹄u腿的肌酸和肌酸酐含量存在顯著性影響(P<0.05)。生肉中肌酸含量最高,不同加工工序后醬鹵雞腿肉中的肌酸含量顯著降低(P<0.05),其中鹵煮-油炸工序后肌酸含量最低。與生肉皮相比,皮中肌酸含量經(jīng)過油炸-鹵煮和鹵煮-油炸工序后顯著降低(P<0.05)。肌酸酐在鮮肉(肉)中未檢出,皮中含量為0.041 mg/g,鹵煮后,雞腿肉和皮中肌酸酐含量顯著升高(P<0.05),并且鹵煮-油炸雞腿肉中肌酸酐含量最高。鹵煮后肌酸轉(zhuǎn)化為肌酸酐,廖國周研究表明,隨著鹵煮時間和溫度的增加,肌酸含量減少,肌酸酐含量逐步增加。然而,與生肉相比,鹵煮后肉中肌酸和肌酸酐總含量在減少,可能是鹵煮過程溶入鹵湯中或生成雜環(huán)胺物質(zhì)。
圖5 不同加工工序后雞腿肉和皮中肌酸含量的變化Fig.5 The changes in creatine content in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies 注:a~d不同字母表示在同一取樣(肉或皮)中不同加工工序之間存在顯著性差異(P<0.05)。
圖6 不同加工工序后雞腿中皮和肉中肌酸酐含量Fig.6 The changes in creatinine content in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies注:a~c不同字母表示在同一取樣(肉或皮)中不同加工工序之間存在顯著性差異(P<0.05)。
由表3可知,不同加工工序下雞腿中雜環(huán)胺含量不同,其中鹵煮-油炸工序后雞腿肉和皮中生成的雜環(huán)胺含量最高,而鹵煮工序后雜環(huán)胺生成量最少。另外,所有工序中雞腿皮中雜環(huán)胺的含量明顯高于雞腿肉中雜環(huán)胺的含量;所有樣品都檢測出Norharman和Harman兩種雜環(huán)胺。而在鹵煮-油炸和油炸-鹵煮工序中檢測到Trp-P-1、Trp-P-2和PhIP,這幾種雜環(huán)胺可能在高溫中容易生成。Liao等研究了燉雞中雜環(huán)胺的變化,得出在油炸(1,2,4,8 min)中Trp-P-1最高為2.25 ng/g,燉制2 h后含量為2.81 ng/g,而Trp-P-2在燉制2 h后為1.37 ng/g,Norharman和Harman在所有的樣品中都檢測到。
表3 不同加工工序后雞腿皮和肉中雜環(huán)胺的含量Table 3 The content of HAs in chicken drumstick meat and skin after different processing technologies ng/g
由表4可知,3種不同加工工序下雞腿表皮的雜環(huán)胺含量與ΔΕ呈顯著正相關(guān),而肉中雜環(huán)胺含量與ΔΕ值無顯著相關(guān)性。這可能是鹵煮或油炸過程中,長時間或高溫更容易促進表皮中發(fā)生美拉德反應(yīng),增加形成棕黑色的物質(zhì),進而促進雜環(huán)胺形成。雞腿皮和雞腿肉中雜環(huán)胺都與肌酸含量存在顯著負相關(guān),與肌酸酐含量呈顯著正相關(guān),這說明肌酸作為雜環(huán)胺形成的前體物質(zhì),與雜環(huán)胺的形成密切相關(guān)。而雞腿肉中的水分含量與雜環(huán)胺含量呈顯著負相關(guān),這可能是鹵煮或油炸過程中原料肉中水分移出,促進肉中前體物質(zhì)濃縮,促進雜環(huán)胺形成。尤其是油炸處理后,水分含量損失增加,而雜環(huán)胺的含量明顯比低溫鹵煮工序生成多。
表4 不同加工工序后雞腿的品質(zhì)與雜環(huán)胺含量的相關(guān)性Table 4 The correlation between the quality and HAs content of chicken drumstick after different processing technologies
不同加工工序(鹵煮、油炸-鹵煮、鹵煮-油炸)顯著影響了雞腿肉的品質(zhì)特性和雜環(huán)胺的形成。尤其是鹵煮-油炸工藝使雞腿表皮顏色變化增大,增加了雜環(huán)胺的種類和生成量。而油炸-鹵煮有效降低了產(chǎn)品的損失率,但仍促進雞腿中雜環(huán)胺的形成。鹵煮工藝有效降低了雜環(huán)胺的形成量,保證了產(chǎn)品的出品率,同時一定程度上改善了醬鹵雞腿肉的顏色。在3種工序下雞腿中肌酸與肌酸酐含量與雜環(huán)胺形成密切相關(guān),使用油炸工序促進肌酸酐增加和雜環(huán)胺形成。建議制作醬鹵雞肉制品以鹵煮工藝為主,另外減少使用油炸工序,降低雜環(huán)胺生成量。