楊天意,周曉燕,羅飛,葛慶豐,于海,吳滿剛,劉瑞*
(1.揚(yáng)州大學(xué) 旅游烹飪學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225100;2.江蘇省淮揚(yáng)菜產(chǎn)業(yè)工程中心,江蘇 揚(yáng)州 225100;3.文化和旅游部中餐非遺技藝傳承重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 揚(yáng)州 225100;4.南京商業(yè)學(xué)校旅游管理系,南京 210036)
全球禽肉的生產(chǎn)和消費(fèi),特別是雞肉,在過去幾十年中迅速增長,雞肉占家禽市場(chǎng)需求量的90%以上[1]。與紅肉相比,雞肉被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源和更健康的飲食選擇[2],因此,雞肉的質(zhì)量,包括顏色和持水能力對(duì)消費(fèi)者和企業(yè)尤為重要。由于隔代培育導(dǎo)致的基因問題和工業(yè)化喂養(yǎng)等因素,肌肉快速生長可能導(dǎo)致肉質(zhì)缺陷,其中類PSE雞肉由于其蒼白的外觀和保水性差而備受關(guān)注[3]。據(jù)報(bào)道,在市場(chǎng)上銷售的未經(jīng)加工的禽類產(chǎn)品中,類PSE雞肉占直接售賣給消費(fèi)者用于家庭式烹飪的40%以上[4-5]。然而,類PSE雞肉在被消費(fèi)者購買并用于家庭烹飪后與正常肉的差異很少被關(guān)注,其中的差異值得研究。
汽蒸、沸煮、烘烤和微波是我國目前家庭烹飪中幾種最常用的方式,每種烹飪方式都有各自的特點(diǎn),包括傳熱方法、介質(zhì)、烹飪時(shí)間和溫度,這些烹飪方式對(duì)肉的感官和質(zhì)地至關(guān)重要[6]。據(jù)報(bào)道,沸煮、汽蒸和微波烹飪會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、肌纖維收縮和膠原蛋白溶解,使肉質(zhì)變嫩[7]。烘烤烹飪會(huì)使肌原纖維蛋白變性,膠原蛋白收縮,肉質(zhì)變硬[8]。不同的烹飪方式會(huì)導(dǎo)致肉的結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列不同變化,并最終影響產(chǎn)品的質(zhì)量和適口性[9]。
另一方面,肉類熟制后通過烹飪條件誘發(fā)蛋白質(zhì)一連串的物理和化學(xué)變化,可能對(duì)人類健康產(chǎn)生潛在影響[10]。飲食中攝入氧化的蛋白質(zhì)能夠破壞人體的氧化還原平衡,并引起氧化應(yīng)激,這是疾病發(fā)展的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素,如動(dòng)脈粥樣硬化和阿爾茨海默氏病,有文獻(xiàn)指出,膳食中蛋白質(zhì)的氧化是對(duì)健康無聲的威脅[11]。目前已證明肉類經(jīng)熱處理后會(huì)誘發(fā)蛋白質(zhì)氧化,并在分子水平上產(chǎn)生各種變化,包括羰基衍生物的增加、硫醇基團(tuán)的減少、色氨酸熒光的喪失、席夫堿的積累以及分子內(nèi)和分子間的交聯(lián)。此外,熟肉中蛋白質(zhì)的氧化程度也與肉的物理、化學(xué)和感官特征有關(guān),包括肌肉的收縮、失水、質(zhì)地的改變和風(fēng)味的形成[12]。與正常雞肉相比,類PSE雞肉在儲(chǔ)存過程中更容易受到蛋白質(zhì)水解和內(nèi)源性抗氧化酶活性的影響[13]。然而,目前還沒有關(guān)于類PSE雞肉經(jīng)過不同家庭式烹飪后蛋白氧化程度方面的報(bào)道。因此,弄清不同烹飪過程中蛋白質(zhì)氧化的發(fā)生、強(qiáng)度和后果至關(guān)重要。
本研究的主要目的是調(diào)查通過不同家庭式烹飪后類PSE雞肉與正常雞肉品質(zhì)及氧化的差異,研究可以讓我們更好地認(rèn)識(shí)烹飪加工對(duì)缺陷肉類質(zhì)量影響,并在未來能夠采取更精細(xì)的策略來對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)和控制,也為家庭食用類PSE雞肉提供建議和指導(dǎo)。
從商業(yè)肉類加工廠(山東九聯(lián)食品有限公司)的剔骨流水線上將雞胸肉從雞的胴體上取下,然后在4 ℃條件下運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室。在宰后24 h測(cè)量亮度值(L*)和pH,對(duì)類PSE雞肉和正常雞肉進(jìn)行分類,類PSE雞肉:L*>5.3,pH24 h<5.7;正常雞肉:4.6 參考Mitra等[14]的方法,將雞胸肉表面結(jié)締組織去除,然后沿肌纖維方向切成6 cm×5 cm×2 cm(長×寬×高)的雞胸肉片,每片重(95±5) g,這些尺寸常用于家庭中的烹飪,然后將45片類PSE雞肉和正常雞肉平均分為5組。第一組為未煮熟組,被指定為對(duì)照組(RW),其他4組分別通過蒸(ST)、煮(BO)、烤(RO)和微波(MV)進(jìn)行烹飪。沒有添加額外的成分以避免干擾。在ST處理中,雞胸肉被均勻地放置在不銹鋼托盤上,然后密封在不銹鋼蒸鍋中,將燃?xì)庠?TH28B,方太,中國)設(shè)置為第三檔。BO處理是將雞胸肉直接浸泡在盛滿水的不銹鋼鍋中進(jìn)行烹飪。RO處理是將肉均勻地放在空氣對(duì)流烤箱(SCC61WE,Rational,德國)內(nèi)的網(wǎng)格狀烤盤上完成,烤箱模式選擇為雞鴨類胸肉。MV處理是在家用微波爐(W25800-01AG,格蘭仕,中國)中完成的,功率設(shè)置為800 W。所有烹飪方式通過將光纖傳感器(SSN-22,宇問,中國)插入雞胸肉的幾何中心位置,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)烹飪過程中肉的中心溫度,并由裝有T型外部探頭的Testo 176-T4數(shù)據(jù)記錄器記錄。中心溫度達(dá)到80 ℃時(shí)即刻停止加熱,并立即從容器中取出肉樣,放入冰水(4 ℃)中冷卻。瀝干表面液體后,對(duì)煮熟的雞胸肉進(jìn)行稱重,以計(jì)算烹飪損失,表示為烹飪前和冷卻后的重量差與烹飪前重量的百分比。檢測(cè)完雞胸肉的質(zhì)量參數(shù)后,用研磨機(jī)(C-010,九陽,中國)將熟肉均勻化(3 000 r/min,15 s),然后將粉末儲(chǔ)存在-80 ℃的冰箱中,待后續(xù)指標(biāo)分析。 使用插入式pH計(jì)(Testo 205,德國),將探針插入肉的幾何中心位置,測(cè)量烹飪前后雞胸肉的pH。每個(gè)樣品的pH值在5個(gè)不同的地方記錄。 烹飪前與烹飪后樣品的顏色用反射色度計(jì)(CR-400,Minolta,日本)測(cè)定,光源為D65,測(cè)量直徑為8 mm。記錄L*(亮度)、a*(紅度)和b*(黃度),并取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 剪切力是沿著肌纖維方向從肉樣上切下5個(gè)長方體的肉片(1 cm×1 cm×5 cm)。使用質(zhì)地分析儀(TMS-Pro,F(xiàn)TC,美國)上的HDP/BS適配器(刀片)對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行垂直于肌纖維方向的剪切。測(cè)試速度為100 mm/min,觸發(fā)點(diǎn)為200 N。剪切力為剪切過程中的最大力,以N表示。 將樣品沿肌纖維方向切成薄片(1 cm×1 cm×0.5 cm),在室溫下用2.5%戊二醛在0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液(pH 7.3)中固定48 h。然后用蒸餾水沖洗樣品,并在25%、50%、70%、95%、100%的乙醇溶液中梯度脫水兩次,每次孵浴1 h。再將樣品在液氮中干燥,用刀片修成薄片(0.5 cm×0.5 cm×0.1 cm)后安裝在鋁柱上進(jìn)行鍍金處理(10-2bar和40 mA)。使用掃描電子顯微鏡(GeminiSEM 300,Carl Zeiss,德國)在15 kV的加速電壓下檢查肉組織的微觀結(jié)構(gòu)(400×)和肌節(jié)長度。 參考Jia等[15]的方法,將類PSE雞肉和正常雞肉經(jīng)過ST、BO、RO和MV 4種烹飪方式處理后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)(ISO 13299-2016)。雞肉樣品用4位隨機(jī)數(shù)字進(jìn)行編碼,并顯示在紙盤上。小組由30名評(píng)估員組成(15名男性和15名女性),年齡在20~50歲之間。評(píng)估小組分為5組,每組分別有3名男性和3名女性成員,分3次進(jìn)行,每個(gè)樣本評(píng)估6次。評(píng)估員是烹飪或食品學(xué)科的教師或?qū)W生,并且熟悉肉類加工。將樣品隨機(jī)分配給評(píng)估人員,并且每次評(píng)估前后發(fā)放純凈水、無鹽餅干和蘋果片,以減少順序和遺留物的影響。使用9分制的享樂量表評(píng)估類PSE雞肉和正常雞肉樣品的外觀、多汁性、味道、質(zhì)地和整體可接受性(1為不喜歡,5為中等喜歡,9為非常喜歡)。 蛋白質(zhì)羰基含量使用商業(yè)試劑盒(A087,南京建成生物工程研究所,中國)測(cè)定,并在370 nm處測(cè)量吸光度,結(jié)果以每毫克蛋白質(zhì)中DNPH的平均毫摩爾數(shù)表示。 根據(jù)Cui等[16]的方法測(cè)定SH和S-S含量。將0.3 g雞胸肉與2.5 mL Tris-Gly-Urea緩沖液(0.086 mol/L Tris,0.09 mol/L 甘氨酸,5 mmol/L EDTA,8 mol/L 脲素,pH 8.0)和0.02 mL 4 mg/mL 5,5′-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)(DTNB)混合。在25 ℃下孵育30 min后,記錄412 nm處的吸光度(A412)??値€基含量通過以下公式計(jì)算:SH(μmol/g 蛋白)=73.53A412×D/C。 為了確定二硫鍵含量,將0.2 g雞胸肉勻漿加入1.0 mL Tris-Gly-Urea緩沖液和0.02 mLβ-巰基乙醇中。在25 ℃孵育1 h后,加入10 mL 12%的三氯乙酸并孵育1 h,然后將混合物在3 000×g下離心10 min。將沉淀溶于3 mL Tris-Gly-Urea緩沖液和0.03 mL 4 mg/mL DTNB中。在25 ℃下孵育30 min,在412 nm處記錄樣品的吸光度。二硫鍵含量通過以下公式計(jì)算:S-S(μmol/g 蛋白)=73.53A412×D/C-SH。 式中:D是稀釋系數(shù),C是測(cè)試樣品中的蛋白質(zhì)濃度(mg/mL)。 參考Gatellier 等[17]和Carvalho等的方法。將1.0 g樣品加入 5 mL 磷酸鹽緩沖溶液(20 mmol/L, 0.6 mmol/L NaCl, pH 6.5)均質(zhì)30 s,然后加入8 mL溶劑(二氯甲烷∶乙醇為2∶1),振蕩30 s。將混合物在 25 ℃ 下以4000×g離心 10 min,然后將 200 μL上清液轉(zhuǎn)移到96孔板中,使用多功能酶標(biāo)儀(M200 Pro,Tecan,瑞士)測(cè)量熒光強(qiáng)度(FI)。色氨酸的發(fā)射光譜記錄為300~400 nm,激發(fā)波長為 285 nm。席夫堿的發(fā)射光譜記錄為 400~600 nm,激發(fā)波長為 360 nm。熒光強(qiáng)度以任意單位表示。 參考Liu等[18]的方法進(jìn)行SDS-PAGE,稍作修改。將雞肉樣品(0.3 g)用 4.5 mL 2% SDS 緩沖液在 10 000 r/min均質(zhì)機(jī)(T25 ULTRA-TURRAX 分散器,IKA,美國)下均質(zhì)化3×30 s,然后在 4 ℃下以4 000×g離心 20 min以獲得上清液。測(cè)定蛋白質(zhì)濃度并用蒸餾水調(diào)整至 4 mg/mL。將蛋白質(zhì)懸浮液與等體積的緩沖液(100 mmol/L Tris-HCl、20% 甘油、4% SDS、0.05% 溴酚藍(lán)和5%β-巰基乙醇)混合。將混合物在 100 ℃下煮8 min,并在-80 ℃下儲(chǔ)存直至電泳。 數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。采用單因素方差分析進(jìn)行比較,并使用t檢驗(yàn)(SPSS V 23.0)評(píng)估各個(gè)平均值之間的差異,P<0.05表示差異顯著。 表1 不同家庭烹飪中正常雞肉和類PSE雞肉pH和顏色的變化Table 1 Change of pH and color of normal chicken and PSE-like chicken in different home cooking 續(xù) 表 顏色和pH是表征生肉質(zhì)量和新鮮度以及熟肉成熟度的重要指標(biāo)[19]。由于宰后糖酵解程度的不同,pH被認(rèn)為是區(qū)分正常雞肉和類PSE雞肉的重要參數(shù)。此外,pH的改變也會(huì)影響肌紅蛋白的狀態(tài),最終會(huì)導(dǎo)致肉色的差異。由表1可知,采用不同烹飪方式熟制的正常雞肉和類PSE雞肉的pH存在顯著差異(P<0.05),MV處理后的pH明顯高于其他3組(P<0.05)。肉類烹飪過程中pH的升高主要與蛋白質(zhì)變性、酸性基團(tuán)的損失和堿性基團(tuán)積累引起的電荷變化有關(guān)[20]。Becker等[21]報(bào)道表明,豬腰肉的pH與加熱時(shí)間密切相關(guān),在較低溫度下烹飪的樣品,pH和蛋白質(zhì)變性程度比在較高溫度下烹飪的低。此外,經(jīng)長時(shí)間烹飪的樣品pH值明顯低于短時(shí)間烹飪[22],這與目前的研究一致,即MV處理的樣品比其他3種烹飪方式處理的樣品pH更高,烹飪時(shí)間更短。 在顏色方面,正常雞肉和類PSE雞肉在4種烹飪方式下也存在顯著差異(P<0.05),這與目測(cè)的結(jié)果一致。MV處理的L*和a*最高,其次是ST和BO處理,RO處理的最低。與類PSE雞肉相比,正常雞肉擁有更高的a*和L*(P<0.05)。 熟肉呈現(xiàn)米白、灰色或棕色的外觀,這取決于烹飪過程中肌紅蛋白變性生成鐵血色素的程度。一般來說,肉類在長時(shí)間烹飪過程中,肌紅蛋白可能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃缘闹榈鞍装肷兀@會(huì)減少紅度值,但會(huì)增加亮度值和黃度值。而鐵血色素的量在很大程度上受肉類初始 pH 值的影響。由于蛋白質(zhì)變性和失水較多,類PSE雞肉的pH值低于正常雞肉,這減少了鐵血色素的形成,導(dǎo)致類PSE雞肉的a*值低于正常雞肉,也導(dǎo)致烹飪后PSE樣品與正常樣品顏色的差異。此外,在不同烹飪方式中,類PSE雞肉由于質(zhì)地結(jié)構(gòu)較差, BO、RO和ST高溫長時(shí)間的加熱模式使類PSE雞肉的質(zhì)地瓦解嚴(yán)重,熱沖擊導(dǎo)致更大程度的蛋白變性;組織結(jié)構(gòu)中大量的水和脂肪被釋放,最終導(dǎo)致類PSE雞肉與正常雞肉的顏色差異較大,這也解釋了MV處理對(duì)類PSE雞肉顏色的影響較小的原因。微波由于具有較快的加熱速率,對(duì)肉組織結(jié)構(gòu)和顏色變化的影響較小[23-24]。因此,與 ST、BO 和 RO 處理相比,MV 處理可能對(duì)肌紅蛋白受熱變性程度的影響最小。 圖1 不同家庭烹飪正常雞肉和類PSE雞肉微觀結(jié)構(gòu)、剪切力、肌節(jié)長度和烹飪損失率的變化Fig.1 Changes of microstructure, shear force, sarcomere length and cooking loss rate of normal chicken and PSE-like chicken in different home cooking注:在剪切力、肌節(jié)長度和烹飪損失率圖中,N表示正常雞肉,P表示類PSE雞肉,不同大寫字母表示不同類型雞肉間差異顯著(P<0.05),不同小寫字母表示不同烹飪方式間差異顯著(P<0.05),結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(n=9)表示。在微觀結(jié)構(gòu)圖中,R表示生肉,A表示汽蒸,B表示沸煮,C表示烘烤,D表示微波,1表示正常雞肉,2表示PSE-like雞肉。 烹飪損失和嫩度是消費(fèi)者評(píng)價(jià)肉類質(zhì)量和可接受性的關(guān)鍵因素,肌節(jié)長度與嫩度呈正相關(guān),與烹飪損失呈負(fù)相關(guān),以微觀結(jié)構(gòu)可直接觀察出肉的組織結(jié)構(gòu)形態(tài),這些都是研究肉品質(zhì)的良好指標(biāo)。 由圖1可知,在正常雞肉中,RO處理的樣品烹飪損失率和剪切力最高,肌節(jié)長度最低,其次是BO和ST處理,MV處理的烹飪損失率和剪切力最低。在類PSE雞肉中,ST和BO處理造成了最低的剪切力。結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)圖可以發(fā)現(xiàn),在生肉狀態(tài)時(shí),正常雞肉和類 PSE 雞肉微觀結(jié)構(gòu)具有明顯的差異,類PSE雞肉肌纖維組織間隙較大。而在烹飪到中心溫度80 ℃后,與 RW 樣品相比,肉的橫截面出現(xiàn)了明顯的收縮和溶解,肌肉細(xì)胞失去了原有的排列。其中,RO處理的類PSE雞肉收縮嚴(yán)重,肌纖維間出現(xiàn)的間隙更大,這與肌節(jié)長度的結(jié)果一致,而BO和ST處理的類PSE雞肉組織結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)更大程度的斷裂和溶解,MV 處理則對(duì)肌肉組織的損傷較小,肌原纖維仍然緊緊地附著在肌膜上。 肉烹飪損失的差異與烹飪時(shí)間和溫度有關(guān)。通常情況下,類PSE雞肉中較低的pH值可能導(dǎo)致更大的烹飪損失率。在以前的研究中,與正常雞肉(21.0%~23.0%)相比,類PSE雞肉在熟制后的烹飪損失率更高(26.2%~26.4%),這與我們研究中烹飪損失率的研究結(jié)論一致。此外,肉的嫩度和烹飪損失率很大程度上也取決于烹飪過程中肌原纖維的完整性和收縮率。加熱可以溶解膠原蛋白,導(dǎo)致肉的嫩度降低;相反,加熱還可以使肌原纖維蛋白變性,導(dǎo)致肉質(zhì)變硬。ST和BO處理的傳熱原理是水蒸氣和水的熱對(duì)流與傳導(dǎo),傳熱介質(zhì)水和水蒸氣會(huì)直接侵入肌肉組織結(jié)構(gòu)并溶解纖維組織,由于類PSE雞肉的纖維結(jié)構(gòu)較弱[25],在達(dá)到一定程度后,高溫、濕熱的空氣和水使肌纖維過早斷裂,組織結(jié)構(gòu)被溶解,最終導(dǎo)致剪切力下降。RO 處理是通過干熱空氣對(duì)流傳遞熱量以替代水分。高溫和干燥的空氣會(huì)破壞肌肉纖維之間的連接,加劇了肌節(jié)的收縮和組織排列的喪失,導(dǎo)致水分嚴(yán)重流失,使肉的剪切力增加。MV 處理的原理是微波爐中磁控管產(chǎn)生的電磁波使食物中的水分子振動(dòng),這取決于被加熱材料的幾何和介電特性[26]。水占雞肉的74%,是吸收MV處理能量的主要物質(zhì),介電系數(shù)也高[27],在沒有外部傳熱介質(zhì)干預(yù)的情況下,高效的磁場(chǎng)使肌肉內(nèi)部的水分子振動(dòng),具有升溫時(shí)間短、加熱速度快的特點(diǎn),對(duì)組織結(jié)構(gòu)的影響較小,符合剪切力和微觀結(jié)構(gòu)的事實(shí)。該結(jié)果表明,在相同中心溫度下,傳熱速率和介質(zhì)是影響加工后肉品質(zhì)差異的重要因素。 4種烹飪方式下類PSE雞肉和正常雞肉的感官特性由經(jīng)過培訓(xùn)的小組評(píng)估,結(jié)果見表2。大于 6.5的享樂量評(píng)級(jí)表明這些樣品的可接受性很高。 在 MV 處理的烹飪過程中,類PSE 雞肉的汁液仍較多,保水情況良好,與正常雞肉的感官差異較小。相比之下,RO處理的類PSE雞肉變得更加堅(jiān)硬,適口性降低并且咀嚼困難。 而經(jīng)BO和ST處理的類PSE雞肉在口感上太軟,沒有嚼勁,這與剪切力和微觀結(jié)構(gòu)的結(jié)果一致(見圖1)。感官評(píng)分的結(jié)果表明,與BO、RO和ST處理相比,MV 處理可能對(duì)家庭烹飪加工的類PSE雞肉質(zhì)量和感官特性的影響最小。 表2 不同家庭烹飪中正常雞肉和類PSE雞肉感官得分的變化Table 2 Changes of sensory scores of normal chicken and PSE-like chicken in different home cooking 圖2 不同家庭烹飪中正常雞肉和類PSE雞肉色氨酸熒光強(qiáng)度、羰基和巰基含量變化Fig.2 Changes of tryptophan fluorescence intensity, carbonyl group and sulfhydryl group content of normal chicken and PSE-like chicken in different home cooking注:N表示正常雞肉,P表示類PSE雞肉。不同大寫字母表示不同類型雞肉間差異顯著(P<0.05),不同小寫字母表示不同烹飪方式間差異顯著(P<0.05)。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(n=9)表示。 飲食中蛋白質(zhì)的氧化被稱為對(duì)人類健康的無聲威脅,而烹飪過程是誘發(fā)蛋白質(zhì)氧化的主要因素之一。由圖2可知,烹飪顯著增加了羰基含量并降低了色氨酸和巰基含量。其中,RO 處理的羰基含量最高,其次是 BO 和 ST 處理,而 MV 處理的羰基含量最低。相應(yīng)地,MV 處理產(chǎn)生最多的色氨酸和巰基含量,其次是BO和ST處理,RO 處理最低。與正常雞肉相比,經(jīng)過 ST、BO 和 RO 處理的類PSE雞肉明顯表現(xiàn)出更高的羰基含量和更低的色氨酸和巰基含量,而MV 處理的兩組之間沒有顯著差異(P>0.05),這表明 MV 處理對(duì)類PSE雞肉和正常肉之間蛋白質(zhì)氧化差異的影響很小。在目前的結(jié)果中,類PSE雞肉可能表現(xiàn)出更高的氧化敏感性,而熱處理過程加劇了類PSE雞肉中蛋白質(zhì)的氧化程度,進(jìn)而可能導(dǎo)致對(duì)肉更大程度的氧化損傷。 在 RW 樣品中,類PSE雞肉色氨酸和巰基的消耗以及羰基含量的增加比正常肉更多。來自含硫氨基酸的色氨酸和硫醇?xì)埢腔钚匝?ROS)的首選目標(biāo),因此對(duì)氧化反應(yīng)特別敏感。此外,PSE 誘導(dǎo)的雞肉具有較低的pH,這可能會(huì)促進(jìn)鐵的氧化循環(huán)并增強(qiáng)蛋白質(zhì)羰基化[28]。類似的結(jié)果表明,類PSE雞肉具有較高的蛋白質(zhì)水解度和較低的內(nèi)源性抗氧化酶活性,這與蛋白的氧化敏感性有關(guān)。結(jié)果表明,類PSE 雞肉在烹飪前可能具有更高的氧化敏感性。 在烹飪過程中,熱處理導(dǎo)致類PSE 雞肉的蛋白質(zhì)氧化敏感性和氧化損傷進(jìn)一步增加。這種差異不斷受到烹飪技術(shù)的影響,可以通過類PSE 雞肉和正常雞肉之間蛋白質(zhì)羰基、巰基含量以及蛋白交聯(lián)和聚集的顯著差異來體現(xiàn),這可能是在熱處理的早期階段,肉的天然抗氧化特性喪失以及在持續(xù)高溫下產(chǎn)生自由基導(dǎo)致的。高溫會(huì)破壞肉的細(xì)胞結(jié)構(gòu),使其暴露在氧氣中并引發(fā) ROS 的持續(xù)攻擊。在熱誘導(dǎo)的 ROS持續(xù)攻擊下,色氨酸和巰基可能會(huì)受到影響而丟失。此外,色氨酸和巰基的氧化是血紅素分子中催化性鐵的釋放和烹飪過程中高溫導(dǎo)致的酶失活引起的,而鐵血色素的量在很大程度上受肉類初始pH的影響。卟啉環(huán)在加熱過程中發(fā)生氧化斷裂,釋放出血紅素鐵(促氧化劑之一),促進(jìn)了芬頓氧化反應(yīng),加速了蛋白質(zhì)氧化變性,這也導(dǎo)致了類PSE雞肉中更大程度的蛋白質(zhì)氧化損傷。在目前的研究中,RO 導(dǎo)致蛋白質(zhì)氧化程度最高,而 MV 顯示最低,這對(duì)應(yīng)于不同烹飪方式條件的差異。在 Sobral 等的報(bào)道中,通過微波加熱雞肉至中心溫度85 ℃對(duì)羰基的形成幾乎沒有影響,這與我們的研究結(jié)果一致。羰基、色氨酸和巰基含量的差異是烹飪方法和過程影響蛋白質(zhì)氧化損傷的有力證據(jù)。 圖3 不同家庭烹飪中正常雞肉和類PSE雞肉席夫堿熒光強(qiáng)度和二硫鍵含量變化Fig.3 Changes of Schiff base fluorescence intensity and disulfide bond content of normal chicken and PSE-like chicken in different home cooking注:N表示正常雞肉,P表示類PSE雞肉。不同大寫字母表示不同類型雞肉間差異顯著(P<0.05),不同小寫字母表示不同烹飪方式間差異顯著(P<0.05)。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差 (n=9)表示。 席夫堿(SB)和二硫鍵(S-S)是熟肉中蛋白質(zhì)交聯(lián)的標(biāo)志性指標(biāo)[29]。由圖3可知,經(jīng)烹飪處理后,熟肉樣品的二硫鍵含量均顯著高于生肉。RO處理的二硫鍵含量最高,其次是BO和ST處理,MV處理最低,而類PSE雞肉在不同烹飪方法中的二硫鍵含量明顯高于正常雞肉。此外,RO處理的類PSE 雞肉顯示出最高的 SB 熒光強(qiáng)度以及與正常雞肉相比最大程度的差異,其次是ST、BO和 MV處理。這表明高溫長時(shí)間的烹飪會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生更高程度的交聯(lián),與正常雞肉相比,類PSE 雞肉中的交聯(lián)更為明顯。 席夫堿(SB)和二硫鍵被認(rèn)為有助于形成不溶性蛋白質(zhì)聚集體,導(dǎo)致肉類在烹飪過程中收縮、失水和韌性增強(qiáng)。RO產(chǎn)生的 SB 含量高于其他烹飪方式,這與Hu等將其歸因于蛋白質(zhì)和脂質(zhì)氧化產(chǎn)物之間的相互作用的結(jié)論一致。在目前的研究中,RO 處理中的高席夫堿和二硫鍵含量對(duì)應(yīng)高烹飪損失率和剪切力(見圖1)。幾項(xiàng)研究表明,肌肉中蛋白質(zhì)交聯(lián)的形成被認(rèn)為是肉類增韌的相關(guān)機(jī)制。此外,生肉狀態(tài)下類PSE雞肉中的SB 和 S-S 水平也略高于正常雞肉,這證明類 PSE 雞肉中的蛋白質(zhì)具有更高的氧化敏感性并能夠產(chǎn)生一些交聯(lián)。有文獻(xiàn)指出,蛋白質(zhì)羰基化和席夫堿之間存在聯(lián)系,而巰基的損失與二硫鍵的形成有關(guān),這可能是導(dǎo)致正常雞肉和類PSE雞肉蛋白交聯(lián)差異的部分原因。值得強(qiáng)調(diào)的是,在熟肉中,類PSE雞肉也表現(xiàn)出更高的蛋白質(zhì)交聯(lián)程度,以及與正常雞肉相比交聯(lián)程度的差異,說明生肉質(zhì)量對(duì)熟肉的重要性以及這些差異將持續(xù)受到烹飪條件的影響。 進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳,以觀察不同烹飪方式誘導(dǎo)下,類PSE雞肉與正常雞肉蛋白質(zhì)降解和聚集的變化(見圖4)。 圖4 不同家庭烹飪中正常雞肉和類PSE雞肉SDS-PAGE變化Fig.4 Change of SDS-PAGE of normal chicken and PSE-like chicken in different home cooking注: M表示蛋白標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記,N表示正常雞胸肉,P表示類PSE雞肉,MHC表示肌球蛋白重鏈,Actin表示肌動(dòng)蛋白。 與正常雞肉相比,類PSE雞肉蛋白質(zhì)條帶變化明顯,這是由于肌球蛋白重鏈(MHC)的丟失,與MHC不耐受高溫長時(shí)間加熱的結(jié)論一致。經(jīng)BO、ST 和RO處理的類PSE雞肉樣品MHC丟失嚴(yán)重,而MV處理差異較小,說明類PSE雞肉的蛋白熱穩(wěn)定性較差,不同烹飪方法的差異顯著影響了蛋白質(zhì)的聚集程度。Pang等[30]指出,加熱到中心溫度68 ℃時(shí),類PSE雞肉的MHC條帶就已經(jīng)大量丟失。此外,蛋白的交聯(lián)也與肉類烹飪過程中蛋白的聚集有關(guān),包括二酪氨酸、席夫堿、二硫鍵和蛋白質(zhì)羰基化。在烹飪初期,由于蛋白質(zhì)氧化程度低,半胱氨酸氧化形成的二硫鍵交聯(lián)程度低,因此蛋白質(zhì)聚集的影響很小。隨著不同烹飪方式中溫度、時(shí)間和傳熱方式的不斷影響,過度的蛋白質(zhì)氧化會(huì)導(dǎo)致其他共價(jià)鍵(席夫堿)的形成,從而進(jìn)一步促進(jìn)蛋白質(zhì)的聚集。與MHC相比,肌動(dòng)蛋白在加熱過程中更加穩(wěn)定,不同的烹飪處理組之間的肌動(dòng)蛋白條帶并無明顯變化。這與其他結(jié)果一致,即在140 ℃加熱20 min,肌動(dòng)蛋白條帶也沒有明顯的變化。部分SDS-PAGE中不同的觀察結(jié)果可能是烹飪誘導(dǎo)的不同程度的蛋白質(zhì)氧化和交聯(lián)造成的,包括上述羰基、巰基、二硫鍵和席夫堿的變化。 在該研究中,綜合分析了4種家庭常用烹飪方式對(duì)類PSE雞肉和正常雞肉的品質(zhì)和氧化的影響。主要結(jié)果是類PSE雞肉具有較高的氧化敏感性,熱處理過程加劇了類PSE雞肉蛋白質(zhì)的氧化程度,并且差異不斷受到烹飪方式的影響。除了烹飪溫度和時(shí)間外,傳熱方式和介質(zhì)也對(duì)類PSE雞肉的質(zhì)量有顯著影響。烘烤在高溫下表現(xiàn)形式為干燥的空氣對(duì)流加熱,導(dǎo)致類PSE雞肉大部分的烹飪損失、韌性以及蛋白質(zhì)的過度氧化和聚集。沸煮和汽蒸烹飪由于加熱時(shí)間較長,傳熱介質(zhì)水和水蒸氣對(duì)肌原纖維較弱的類PSE雞肉造成更大程度的破壞和溶解,造成剪切力和感官屬性嚴(yán)重下降。微波烹飪由于耗時(shí)短、傳熱速率快,并且熱量是從肉內(nèi)部產(chǎn)生的,不涉及外部傳熱介質(zhì)干預(yù),對(duì)類PSE 雞肉的影響最小。該研究表明,微波烹飪或許是家庭食用類PSE雞肉較好的方法,因?yàn)榭梢燥@著降低加工引起的肉質(zhì)下降和氧化可能給消費(fèi)者健康帶來的潛在影響。在實(shí)踐中,該研究將有助于更好地認(rèn)識(shí)熱加工誘導(dǎo)缺陷肉類質(zhì)量下降和氧化的原因,并為消費(fèi)者提供食用類PSE雞肉的建議。1.2 pH、顏色和剪切力
1.3 微觀結(jié)構(gòu)和肌節(jié)長度
1.4 感官評(píng)價(jià)
1.5 羰基含量
1.6 總巰基(SH)和二硫鍵(S-S)含量
1.7 色氨酸和席夫堿
1.8 SDS-PAGE
1.9 統(tǒng)計(jì)分析
2 結(jié)果與討論
2.1 pH和肉色的變化
2.2 嫩度、烹飪損失率和微觀結(jié)構(gòu)的變化
2.3 感官評(píng)價(jià)
2.4 蛋白質(zhì)氧化
2.5 蛋白質(zhì)交聯(lián)
2.6 SDS-PAGE
3 結(jié)論