甲鱼(Soft-shelledTurtle)又称鳖、团鱼,爬行纲、龟鳖目、鳖科、鳖属[1]。甲鱼肉质鲜美、营养丰富,被称为是中国传统的补品补药[2],其具有抗氧化、增强机体免疫力、抗衰老、降血压、降血糖、抗疲劳、补气补血等多种保健功能[3],深受人们的青睐。目前,甲鱼大多以鲜活销售为主,精深加工少,综合利用缺乏,造成市场供大于求。若将原料进行深加工,研发并生产出更多有营养、保健功能且风味独特的产品,则可以大大提高甲鱼的附加值[4]。而甲鱼最有营养的吃法即为煲汤。鸡肉是我国仅次于猪肉的第二大肉类品种[5],其具有高蛋白、低脂肪等营养特点;而鸡汤汤汁醇厚,亦具有提高机体免疫力、抗疲劳、缓解感冒症状、提高孕妇、产妇的营养功能、刺激胃液的分泌、增加食欲、帮助消化、易于吸收等多种食疗功效[6]。汤在人们膳食中扮演着重要的角色,美味佳汤历来受到人们的青睐。目前,汤类产品主要集中在家庭烹制和餐饮加工,一般需要经过长时间“炖制”,即大火煮沸、小火慢炖,要喝上一碗美味而营养的汤十分耗时耗力,难以适应现代化社会的快速生活节奏;而采用高压锅或电压煲加热,虽然大大缩短了汤的加工时间,但汤的滋味、香气等感官品质较差。因此,探讨肉汤的加工工艺,特别是新型工艺,在保证其营养、风味、口感等感官品质的同时,缩短肉汤的加工时间,那肉汤类产品的市场前景将不可估量,同时也提高了甲鱼和鸡产业的附加值。本文通过单因素和正交试验对甲鱼鸡汤新型加工工艺条件进行了优化,比较了三种工艺汤的品质,并分析了新型工艺汤中的氨基酸和脂肪酸的组成及含量,旨在为甲鱼鸡汤工业化生产提供理论依据和技术参考。
1材料与方法
1.1材料与试剂
鲜活甲鱼(雄性,约500g)、冷鲜土鸡(母鸡,日龄150d)、龙河牌料酒、窝窝牌醪糟,购于重庆市永辉超市;浓硫酸、三氯甲烷、硼酸、氢氧化钠、氯化钠、柠檬酸、碳酸氢钠、无水乙醇等均为分析纯,购于成都市科龙化工试剂厂。
1.2仪器与设备
C21-FK2101型不锈钢汤锅,浙江苏泊尔股份有限公司;JYY-50YL80型电压力煲,杭州九阳生活电器有限公司;高效液相色谱LC-20A15mL,日本岛津公司;722型可见光分光光度计,上海元析仪器有限公司;气相色谱仪GC2010,日本岛津公司;全自动氨基酸分析仪L-8800,日本日立公司。
1.3实验方法
1.3.1样品预处理(1)鲜活甲鱼→宰杀→脖子放血→去内脏→清洗→预煮→去膜、去爪、去黄油→6%料酒-6%醪糟脱腥→清洗→称重。(2)冷鲜土鸡→切块→预煮→清洗→称重。1.3.2甲鱼鸡汤加工工艺流程(1)常压熬煮工艺。甲鱼、土鸡→装入不锈钢汤锅→加水及辅料→电磁炉加热→大火煮沸→小火慢炖3h→成品。(2)高压熬煮工艺。甲鱼、土鸡→装入九阳牌电压煲(压力为70kPa)→加水及辅料→选择煲汤键、浓郁口感→加压40min→成品。(3)新型熬煮工艺。甲鱼、土鸡→装入九阳牌电压煲(压力为70kPa)→加水及辅料→选择煲汤键、浓郁口感→加压一段时间→取出转移至大烧杯→自然降温至保温温度→水浴保温一段时间→成品。注:根据预实验的结果,选择甲鱼与土鸡的质量比为1∶1,料液比为1∶3。1.3.3甲鱼鸡汤感官评定方法由经过培训的10名食品科学专业师生对样品进行感官评定,10人均来自于全国不同的地区,5男5女。评定人员在感官评定时,需对样品的滋味、香气、色泽、表面浮油4个项目进行打分,先闻后尝,且每评定一个样品后,评定人员都需要用清水漱口3次,并休息30s,再进行下一次评定。具体打分标准参照表1(总分=∑(项目得分×权重)),满分为100分,最终取平均值。甲鱼鸡汤调味品及辅料添加量的确定直接对汤进行感官评定。1.3.4营养指标的测定水分含量的测定参考GB5009.3-2010[7]《食品中水分的测定》;粗蛋白含量的测定参考GB5009.5-2010[8]《食品中蛋白质的测定》;粗脂肪含量的测定参照氯仿-甲醇提取法[9,10]。灰分含量的测定参考GB5009.4-2010[11]《食品中灰分的测定》;游离氨基酸含量的测定采用茚三酮比色法[12];肌苷酸含量的测定采用高效液相色谱法[13,14];胶原蛋白含量的测定参考GB/T9695.23-2008[15]《肉与肉制品羟脯氨酸含量测定》;氨基酸含量的测定参考GB5009.124-2003[16]《食品中氨基酸的测定》;脂肪酸含量的测定采用气相色谱法[17,18]。1.3.5数据处理数据采用SPSS16.0软件进行统计分析,结果以平均值±标准偏差表示,以p<0.05为差异显著性判断标准;采用Excel2003与Origin8.0软件绘制图表。
2结果与分析
2.1甲鱼及土鸡主要营养成分的测定
对原料甲鱼、土鸡不同部位中水分、蛋白质、粗脂肪、灰分、胶原蛋白等主要营养成分进行了测定,测定结果如表2和表3。由表2和表3可知,甲鱼和鸡肉的水分及蛋白质含量均较高;甲鱼裙边富含胶原蛋白,胶原蛋白(collagen)被称为“骨中之骨,肤中之肤,肉中之肉”,具有美容润肤、明目护眼、补钙健骨、增强免疫等多种功效[19],裙边也常作为上等的佳肴;脂肪含量的多少直接影响肉品的口感,鸡腿中粗脂肪含量较高,达到5.64%。综上所述,实验所用的甲鱼和土鸡都具有较好的营养价值。
2.2甲鱼鸡汤新型加工工艺条件优化
2.2.1高压时间对甲鱼鸡汤品质的影响选择保温温度90℃,保温时间30min,考察高压时间对汤中粗蛋白含量及感官评分的影响,结果如图1。由图1可知,汤中粗蛋白含量与感官评分的变化规律类似,均随着高压时间的延长,呈现一个先上升后下降的趋势;这是因为高温高压能促进原料中蛋白质的水解、其他组分的溶出[20],赋予了汤滋味和香气,当加压时间为30min时,汤中粗蛋白含量与感官评分均达到最大值;继续加热,也促进了蛋白质的裂解[21],使其含量减少,汤的滋味和风味物质也被不断分解,从而影响了汤的感官品质。因此,选择高压时间为25、30、35min作为正交试验的三个水平。2.2.2保温温度对甲鱼鸡汤品质的影响选择高压时间30min,保温时间30min,考察保温温度对汤中粗蛋白含量及感官评分的影响,结果如图2。由图2可知,随着保温温度的增加,汤中粗蛋白含量与感官评分均呈现一个先上升后下降的趋势;当保温温度为80℃时,感官评分达到最大值;而汤中粗蛋白含量达到最大值为保温温度90℃,但80℃与90℃两者不存在显著性差异(p>0.05);产品应以感官品质为主,因此选择保温温度为70、80、90℃作为正交试验的三个水平。2.2.3保温时间对甲鱼鸡汤品质的影响选择高压时间30min,保温温度80℃,考察保温时间对汤中粗蛋白含量及感官评分的影响,结果如图3。保温时间对汤中粗蛋白含量及感官评分的影响如图3所示。由图3可知,随着水浴保温时间的延长,汤中粗蛋白含量及感官评分均呈现一个先上升后下降的趋势;当保温时间为30min时,粗蛋白含量达到1877.32mg/100mL,汤的滋味、香气、色泽、表面浮油等感官品质也均达到较为理想的效果。因此,选择保温时间20、30、40min作为正交试验的三个水平。2.2.4正交试验结果根据单因素试验的结果,选取影响汤粗蛋白含量与感官评分各因素中有意义的水平做正交试验,并对结果进行极差分析,以确定最佳的工艺条件。采用L9(33)正交表,以高压时间(A)、保温温度(B)、保温时间(C)作为3个考察因素,选取3个水平进行试验。正交试验的结果如表4所示。由表4的极差分析结果可知,从汤中粗蛋白含量和感官评分均可以看出,RB>RA>RC,3个因素对汤品质影响的大小依次为:保温温度(B)>高压时间(A)>保温时间(C)。根据正交试验表,优化得到的组合为A2B2C3。三因素中,保温温度和高压时间的影响较为显著,其中,保温温度对汤品质的影响最为显著,而保温时间对其影响不显著。因此,根据实际工业化生产,为了节约加工的时间与成本,选择A2B2C1,即高压时间30min,保温温度80℃,保温时间20min。在上述条件下进行3次实验验证,得到粗蛋白含量分别为1884.02、1883.67、1882.12mg/100mL,平均含量为1883.27mg/100mL;感官评分分别为85.4、85.3、86.1,平均值为85.6。两者的值与表4中的最大值基本吻合,表明在该工艺条件下甲鱼鸡汤的营养与感官品质均得到了较优的效果。因此,甲鱼鸡汤新型熬煮最佳工艺条件为:高压时间30min,保温温度80℃,保温时间20min。
2.3三种工艺甲鱼鸡汤品质对比分析
对三种工艺汤的感官评分以及粗蛋白、粗脂肪、游离氨基酸、肌苷酸、胶原蛋白等主要营养成分进行了对比分析,结果见表5。由表5可以看出,不同的熬煮工艺对甲鱼鸡汤的感官品质及营养品质均有显著的影响(p<0.05);常压熬煮的感官评分最高,但与新型熬煮差异不显著(p>0.05),表明新型熬煮在缩短加工时间的同时,能较大限度地保持汤的感官品质;新型熬煮汤中的粗蛋白、游离氨基酸、胶原蛋白的含量显著高于常压熬煮和高压熬煮(p<0.05),表明新型熬煮工艺不仅能促进原料中营养物质的溶出,还能减缓其含量的降解。综上所述,新型熬煮工艺能大大缩短汤的加工时间,且汤的感官品质和营养品质都较好,为工业化实际生产提供了理论依据。
2.4甲鱼鸡汤氨基酸组成分析
由表6可知,甲鱼鸡汤中共含有17种氨基酸,种类齐全,包含人体所需的7种氨基酸(苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸),而色氨酸因盐酸水解法几乎被破坏,无法通过国标方法检测出。必需氨基酸的含量为379.431mg/100mL,占氨基酸总量的21.18%;婴儿必需氨基酸由精氨酸与组氨酸组成[22],占总氨基酸含量的10.60%。食物味道的鲜美与否取决于其中鲜味氨基酸含量的多少,鲜味氨基酸是谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸和天门冬氨酸的总称[23]。由表6可以看出,鲜味氨基酸占氨基酸总量的53.55%,其中以甘氨酸的含量最高,达到22%以上,这可能与甲鱼裙边富含甘氨酸有关[3];其次为谷氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸,表明甲鱼鸡汤味道鲜美。
2.5甲鱼鸡汤脂肪酸组成分析
由表7可知,甲鱼鸡汤一共含有17种脂肪酸,主要包括油酸C18∶1n-9、棕榈酸C16∶0、亚油酸C18∶2n-6、硬脂酸C18∶0,其含量分别占总脂肪酸的37.35%、29.29%、16.01%、7.82%。甲鱼鸡汤中主要为不饱和脂肪酸(UFA),占总脂肪酸含量的61.78%,其含量远大于饱和脂肪酸(SFA),大量的试验表明不饱和脂肪酸(UFA)对人体健康有益。多不饱和脂肪酸(PUFA)是肉香味的重要前提物质,也是人类不可缺少的营养物质[24],其可以降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,尤其是n-3系PUFA,对人体有降血压、降血脂和抗癌等功效[25],甲鱼鸡汤中多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量为43.41%。此外,有学者认为[26],肉与肉制品的营养价值也可用多不饱和脂肪酸(PUFA)与饱和脂肪酸(SFA)的比值P∶S来衡量,本实验测得的甲鱼鸡汤的P∶S在1.13左右。而FAO/WHO推荐,膳食中多不饱和脂肪酸(PUFA)n-6/n-3的比值为(5~10)∶1最佳,较低的比率能有效降低人体患慢性疾病的风险[27]。实验所测得的甲鱼鸡汤脂肪酸n-6/n-3的比值为9.19,正好在此范围以内,同样表明甲鱼鸡汤营养价值高。
3结论
采用汤中粗蛋白含量和感官评分作为评价指标,通过单因素试验和正交试验得出甲鱼鸡汤新型工艺最佳工艺条件为:加压时间30min,保温温度80℃,保温时间20min,在此条件下,汤中的粗蛋白含量达到1883.27mg/100mL,感官评分为85.6。新型熬煮工艺不仅能大大缩短汤的加工时间,且汤的感官品质和营养品质都较好,为工业化实际生产提供了理论依据。在新型工艺条件下熬制的甲鱼鸡汤,一共含有17种氨基酸,包含人体所需的7种氨基酸;必需氨基酸占氨基酸总量的21.18%;婴儿必需氨基酸含量超过10%;鲜味氨基酸占氨基酸总量的53.55%,甘氨酸的含量最高,表明甲鱼鸡汤味道鲜美。脂肪酸总共含有17种,不饱和脂肪酸(UFA)占总脂肪酸含量的61.78%,其中多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量为43.41%;P∶S值在1.13左右,n-6/n-3的比值为9.19,表明甲鱼鸡汤营养价值高。
作者:项怡 李洪军 徐明悦 余力 贺稚非 单位:西南大学食品科学学院 西南大学重庆市特色食品工程技术研究中心