朱氏黎花,谢 佳,何松贵,余剑霞,黎伟刚,吴振强,*

(1.华南理工大学 生物科学与工程学院,广东广州 510006;2.广东省九江酒厂有限公司,广东佛山 528203)



温水浸泡消除生猪肉腥味及肉质损失评价

朱氏黎花1,谢 佳1,何松贵2,余剑霞2,黎伟刚2,吴振强1,*

(1.华南理工大学 生物科学与工程学院,广东广州 510006;2.广东省九江酒厂有限公司,广东佛山 528203)

为了消除生猪肉腥味,提升猪肉深加工的质量和卫生指标,研究采用温水浸泡法去除肉的异味物质,运用感官评价方法评定去腥效果,结合浸泡过程中肉的颜色、损失率、脂肪细胞形态,以及浸出液pH、CODcr等理化指标分析,确定温水浸泡最适合的温度及时间。结果显示,在温度为50 ℃,时间为20～40 min的条件下进行温水浸泡处理,生猪肉的腥味能有效消除,颜色变淡黄色,脂肪细胞结构完整,肉重量损失率低于2%。该方法是一种简便、有效的生肉腥味消除方法。

生猪肉,气味,温水浸泡,细胞形态,肉色

新鲜屠宰获得的猪肉会含有残留血、风味蛋白、风味肽等腥味物质,同时猪肉中富含蛋白质、脂肪、氨基酸、卵磷脂等营养物质,在暂存、运转、售卖过程中免不了受环境微生物作用产生异味物质,如氨气、三甲胺、甲硫醇、硫化氢、吲哚和杂环氨含氮化合物等,使生肉增加腥味及金属性味道[1-2]。对新鲜猪肉预处理,消除肉腥味,不仅可以改善肉质风味,同时可以消除不健康的成分,提高肉质质量,使食用更健康。目前消除肉腥味主要有中和去腥法、酒类去腥法、香料去腥法、加热去腥法等[3],其中中和去腥法是用酸性物质,例如食用醋、柠檬汁、柠檬酸、番茄酱等来中和碱性的腥味物质,此方法使得肉中残留一定量酸质,会影响肉最终烹调后的滋味;酒类去腥法是利用酒精的溶解性和挥发性,将肉中的醛、酮、硫化物、醇溶蛋白等化合物溶解,挥发的同时带走低沸点的腥味物质,该方法有一定局限性;香料法使用有香味的原料,例如蒜、葱、椒、姜等来减腥增香,但香料会使得生肉原味变化而带有香料味道,对于需要保留原味的制品或烹调方式,该方法不适用[4-5];加热去腥法可以除去如甲硫醇、乙硫醇等沸点较低的腥味物质,其它有用热油、沸水浸烫来处理,但是温度较难控制,并造成肉营养成分流失、肉品质损伤等问题。已有研究者采用真空烫漂处理牡蛎肉等水产品来达到脱腥目的[6],对于禽肉、畜肉的去腥,生活中常采用的做法是在加工或烹调前用温水冲洗浸泡,在一定程度上消除腥味和异味,但未发现有相关科学研究报道。该方法既能除去水溶性腥味物质,又能消除低沸点腥味成分,且干净的水不会对肉质造成污染,操作简便,具有可行性。

表1 肉气味感官评分标准
Table 1 Scoring criteria for off-flavor of raw pork

感官指标得分108642气味无猪肉腥味、无异味猪肉腥味较淡、无异味猪肉腥味较淡、有异味猪肉腥味明显、有异味猪肉腥味明显、强烈异味

本研究采用温水浸泡法消除肉腥味,分析气味感官评价及肉浸出液的理化指标,确定温水泡肉去腥的最佳条件,包括最佳浸泡温度、时间,并进一步研究了浸泡对肉质颜色、油脂含量、肉细胞形态等产生的影响,为优化猪肉去腥工艺提供一些理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大块带皮新鲜肥猪肉 广东省九江酒厂有限公司提供,取自猪腰身部位,厚度约5 cm;甘油、试亚铁灵指示剂、硫酸亚铁铵标准溶液、重铬酸钾,硫酸铝钾,钼酸铵、硫酸银、硫酸汞、浓硫酸等(分析纯) 国药集团化学试剂有限公司。

CR-400型色差计 日本大阪美能达公司;CX41RF型生物显微镜 日本东京奥林巴斯公司;XJ-Ⅲ型消解装置 韶关市明天环保仪器有限公司;TE612-L型电子天平、PB-10型酸度计 赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;HH-S型水浴锅 巩义市予华仪器有限责任公司。

1.2 实验方法

1.2.1 肉块准备 取大块带皮肥肉,除去瘦肉、杂油脂,洗去表面血渍等有色物质,晾干,把肥肉切成大小规整、厚度合适的正方体或长方体肉块,用天平称重。

1.2.2 肉块浸泡 用1个1000 mL烧杯,按肉水比1∶3装蒸馏水,水浴锅内加热至预定温度和时间。预实验发现,在40～60 ℃的温度下浸泡20～100 min时间内可达到去腥效果,肉质损失不明显,且大部分理化指标在该温度和时间范围内呈现一定变化趋势,故选定浸泡温度为40、50、60 ℃,浸泡时间为20、40、60、80、100 min。浸泡后的肉用蒸馏水冲洗后待测,浸出液搅拌均匀后取10 mL待测。

1.2.3 肉气味感官评分 用滤纸吸干处理后待测肉块表面的油脂和水,请五个评价人员根据气味感官评分标准,采用盲试法分别对未经温水处理的鲜肉及经过温水浸泡处理的肉进行感官评分[7-8]。气味感官评分标准如表1所示。

1.2.4 肉颜色检测 采用色差计测定法检测猪肉在温水浸泡过程中颜色的变化,克服感官评定法、肌红蛋白含量测定法、计算机视觉技术测定法等不足:感官评定法虽然简便易行,但其为主观评价方法,会有人为误差[9];采用肌红蛋白含量测定法测定结果准确,但肉样处理过程比较复杂[10];计算机视觉技术测定法是猪肉颜色评定的新方向,但是对光照均匀度的需要很严格[11-12];色差计测定法[13]可测出颜色的L*、a*、b*值,实现颜色数字化,且操作间便,能迅速得到准确客观的结果[14]。其中L*表示亮度,分为0至100个等级、L*越大颜色越亮,a*、b*有正负之分,+a*表示红度,-a*表示绿度,+b*表示黄度,-b*表示蓝度。测量时先用滤纸吸干肉块表面的油脂和水,将色差计测头分别对准猪肉皮、脂肪被测部位,随机选择3个位置测量,计算平均值。

1.2.5 肉的重量损失率计算 取出的肉晾干后,用电子天平称其重量,按浸泡前后重量计算泡肉的重量损失率[15]。

重量损失率(%)=(浸泡前肉重-浸泡后肉重)∕浸泡前肉重×100

1.2.6 肉脂肪细胞形态观察 为了研究温水浸泡对猪肉脂肪细胞的影响,本文观察了不同温度浸泡过程猪肉脂肪细胞形态的变化。首先是脂肪组织制片,然后通过HE染色法或油红O染色法使脂肪细胞着色,在显微镜观察[16-18]。为了避免冰冻切片,石蜡切片方法操作复杂、冻融影响检测效果等问题,本实验采用常温手工切片后迅速在普通光学显微镜观察的方法。人工切片制片,厚度10～20 μm,显微摄影观察猪肉脂肪细胞形态变化。

1.2.7 其他理化指标测定 浸出液搅拌均匀后取10 mL,用pH计测定浸出液的pH;按照国家标准(GB11889-11915-89)[19]测定浸出液的化学需氧量(CODcr),间接反映出浸出液中有机物浓度。

1.3 数据分析

实验数据用excel和origin8.5进行处理分析和绘图,各项理化指标测定均重复3次,记录为平均值±标准差,采用方差分析法分析处理前后各项理化指标之间显著性差异。

2 结果与讨论

2.1 温水浸泡对肉质腥味和颜色的影响

2.1.1 气味 猪肉腥味是影响猪肉品质的重要感官指标,本实验以感官评价作为消除肉腥味物质、改善猪肉品质的标准。浸泡过程中猪肉气味评分的结果如图1所示。

图1 不同浸泡条件下猪肉气味评分Fig.1 The odor score of pork in different immersing conditions

图2 不同浸泡条件下猪肉颜色Fig.2 The color of pork in different immersing conditions

3个不同浸泡温度下,气味得分都在前20 min内显著增加(p<0.05),浸泡至40 min达到最大,之后出现小幅回落,同一温度不同时间下气味得分之间无显著差异(p>0.05)。推测原因主要是浸泡初期肉腥味物质快速溶于温水中,40 min内基本能把这些腥味物质浸泡出来,气味得到最大改善,但随着浸泡时间继续延长,溶于温水中的腥味物质少量吸附于肉表面,造成气味得分小幅下降。此外,结果显示50 ℃温水浸泡肉气味评分高于40 ℃和60 ℃的评分,说明浸泡水温过高或过低都不利于腥味消除,可能的原因是水温超过一定温度后,肉表层蛋白变性使通道封闭,造成肉中的腥味成分不能顺利释放出来;而温度过低则达不到很好的溶解效果,也不利于腥味物质浸出。

2.1.2 颜色 温水浸泡过程猪肉和猪皮颜色会发生变化,影响到浸泡后猪肉感官质量,结果如图2所示。

40、50 ℃低水温浸泡时,皮L*值变化幅度不大,60 ℃时下降明显;脂肪L*值在开始浸泡后都显著减小(p<0.05),20 min后随时间的变化基本趋于稳定,同一温度不同时间下脂肪L*值之间无显著性差异(p>0.05),40、50、60 ℃下脂肪L*值减幅分别为5.23%、15.21%、22.05%,减幅随温度增加而增大(图2a)。皮a*值浸泡后都下降,40、60 ℃条件下浸泡40 min后a*值基本稳定,不再下降,50 ℃浸泡a*值有波动,且是3个温度中最小的;3个温度脂肪a*值浸泡后有增有减,其中60 ℃条件下下降幅度较大,20 min后即下降至0以下(图2b)。皮b*值浸泡后都增加,增幅随温度增加而增大;脂肪b*值变化波动较大(图2c)。结果表明,温水浸泡可使猪肉皮和脂肪的L*值减小,即肉色变暗,且这种变化随着水温增加而变得越明显。此外,由于猪肉脂肪和皮的软硬程度和细胞所含蛋白成分的差异,脂肪细胞中的蛋白更易受温度的影响而变性,脂肪颜色在浸泡后迅速变暗,一段时间后趋于稳定。猪肉皮与脂肪的a*、b*值随温度、时间的变化波动较大,主要的原因是猪肉表面中所含的肌红蛋白存在多种状态,且易受氧分压、离子、温度、pH等内外因素的影响[20-22]。

猪肉颜色检测图能较直观的反应出肉眼所看到的猪肉颜色,如图3所示。50 ℃温度浸泡后各时间的皮颜色点整体分布最接近中心点,给人视觉感观较好;而所有温度浸泡后脂肪颜色点相对集中在-5～+5靠近中心的小范围内,说明浸泡后脂肪颜色整体视觉感官都比较好,但受温度影响较小。

图3 不同浸泡条件下猪肉颜色分析图Fig.3 The color analysis of pork in different immersing conditions注：皮颜色(上);脂肪颜色(下)。

总之,温水浸泡可一定程度地改善猪肉颜色,但由于决定肉色的肌红蛋白状态易受实验因素与条件的影响,使温水浸泡后肉色变化存在一定的波动。

2.2 温水浸泡过程肉的浸出物分析

2.2.1 浸出液的酸碱度变化 温水浸泡过程中,猪肉中油脂等物质被浸出,使浸出液的pH发生变化,结果如图4所示。

图4 不同浸泡条件下浸出液pHFig.4 The pH of leaching solution of pork in different immersing conditions

随着浸泡时间延长,3个不同温度下浸出液pH在前20 min上升较快,此后基本较稳定,60 ℃浸泡80 min后有一个上升,而且温度越高,浸出液pH越大。主要的原因是使猪肉产生腥味的大部分为碱性物质,这些碱性物质在温水浸泡过程中连同中性油脂等物质逐渐溶解到水中,使浸出液pH增加。此外,温度越高,包括腥味物质在内的浸出物在水中的溶解性越好,因而温度越高,浸出液pH越大。由此可知,温水浸泡可浸出猪肉中的碱性腥味物质,20 min基本可以把腥味物质除去,这也是温水浸泡能改善猪肉气味的主要原因。

2.2.2 肉的损失率与浸出液CODcr变化 浸出液中浸出物相当一部分是油脂等有机物。本实验采用化学需氧量(CODcr)代表水中所有物质的含量,它是在一定的条件下,采用一定的强氧化剂完全氧化水中还原性物质时所消耗氧量,往往作为衡量水中有机物质浓度的指标[23-24]。实验用浸泡肉的水为蒸馏水,浸泡后浸出液的CODcr越大,说明水里被泡出的物质越多。

浸泡过程肉的损失率与浸出液CODcr变化如图5。

图5 不同浸泡条件下(a)猪肉的损失率与(b)浸出液CODcrFig.5 The weight-loss rate and CODcr of leaching solution of pork in different immersing conditions

浸泡过程三个温度下肉的损失率随时间呈上升的趋势(图5a),主要的原因是浸泡初期温度较低时,肉表面的蛋白还未变性凝结,油脂等物质被浸泡出来,温度的升高加快了油脂的损失,损失率也随温度升高而增加。但50 ℃浸泡到后期的损失率最小,推测是该温度下猪肉结构相对较稳定,导致长时间浸泡时损失较小。

随着浸泡过程猪肉中物质渗入到温水中,猪肉本身重量有所减小,水中物质含量增加,实验结果已经显示损失率随时间呈上升趋势,预期浸出液CODcr也将随时间呈上升的变化趋势。但是,40 ℃浸泡过程中的CODcr不断减小,50 ℃浸泡过程中的CODcr有增有减,而60 ℃浸泡过程中不断增加,与该条件下损失率变化趋势一致。主要的原因是浸出物中的油脂成分不溶于水,在40、50 ℃条件下出现油脂凝结现象,漂浮于浸出液表面,而导致取样不均匀,使CODcr的检测结果存在较大偏差,60 ℃浸泡条件下分散较好,其检测结果与猪肉损失率变化趋势一致,都随时间呈上升趋势。后续需要在浸出液CODcr检测取样时有所改进。

经分析可知,浸泡40 min以内,猪肉损失率为1.5%～2.0%,浸出液CODcr值较低,在200～300 mg/L之间,表示浸泡对肉造成的损失较低。

2.3 浸泡过程猪肉细胞形态变化

脂肪组织由大量的脂肪细胞和极少的结缔组织构成,其中脂类是脂肪组织的主要成分。通常脂肪细胞呈圆形或多边形,细胞中央有一大脂滴,胞质呈薄层,位于细胞周缘,包绕脂滴,细胞核被挤到细胞的边缘。本实验采用简便手工切片后迅速在普通光学显微镜观察,细胞形态变化如图6所示。

在相同浸泡时间下,随着浸泡温度的升高,肉细胞整体松散程度加大,结构变得不规则。对比同一浸泡温度,40 ℃时肉细胞形态结构随时间变化不大,只是稍微膨胀,50、60 ℃时变化明显,肉细胞膨胀,变得不规则,尤其是50 ℃浸泡80 min、60 ℃浸泡40 min和80 min时甚至出现部分细胞破损,细胞内物质溶出,但50 ℃浸泡40 min细胞仍保持完整。由此可知,在本实验条件下,浸泡温度的升高和浸泡时间的延长都会使得肉细胞膨大,结构变得松散,但过高的温度和较长的时间会导致细胞破损,肉细胞内的物质会溶出而造成肉品质降低,如60 ℃、80 min。实验发现50 ℃、40 min条件下,肉细胞结构松散,但细胞仍完整,可见浸泡时间不宜多于40 min。

3 结论

温水浸泡可以消除生猪肉腥味、异味物质,浸出液呈碱性。浸泡后肉色变黄,且脂肪的颜色变化比皮更明显。浸泡温度过高或过低都不利于消除腥味,而且随着水温升高,猪肉的重量损失增加,同时,浸泡水温的升高和浸泡时间的延长会使猪肉脂肪细胞膨大,结构变得松散,过高的温度和较长的时间会导致细胞破损,猪肉细胞内的物质会溶出而造成肉品质降低。适宜的温水浸泡条件为:温度为50 ℃、时间20～40 min,生猪肉的腥味能有效消除,猪肉重量损失率约为1.5%～2%。这将为猪肉深加工提供简单可行的前处理方法。

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Evaluation of immersion using warm water on the removal of off-flavor from raw pork and its weight loss

CHU Thi-le-hoa1,XIE Jia1,HE Song-gui2,YU Jian-xia2,LI Wei-gang2,WU Zhen-qiang1，*

(1.School of Bioscience and Bioengineering,South China University of Technology,Guangzhou 510006,China; 2.Guangdong Jiujiang Distillery Co.,Ltd.,Foshan,528203,China)

In this study,immersion using warm water was introduced to remove the off-flavor from raw pork for improving its hygiene quality for further process. Both of the operation temperature and time were optimized according to variation of several physical and chemical properties of the pork sample,including color,weight loss,and morphology of fat cells,as well as pH and CODcr of the water extract after immersion. Results showed a significant removal of the off-flavor from pork after an immersion at 50 ℃ for 20～40 min. Under this condition,the color of meat turned to light yellow while morphology of the fat cells was well protected with a weight loss of less than 2%. It was indicated that immersion using warm water was an efficient and easy method for removal of the off-flavor from pork sample.

raw pork;off-flavor;warm water immersion;cell morphology;meat color

2016-05-16

朱氏黎花(1981-)，女，硕士研究生，研究方向:发酵工程、酒类发酵,E-mail:Lehoa.Chu@yahoo.com。

*通讯作者:吴振强(1963-)，男，博士，教授，研究方向：发酵工程、天然产物发酵生物转化，E-mail:btzhqwu@scut.edu.cn。

江门市农业科技攻关计划项目(20150160008347)；广州市产学研协同创新重大专项(201508010012)。

TS251.1

A

1002-0306(2016)23-0328-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.23.053