《食品科學》:抗氧化劑對油炸肉製品品質及雜環胺形成的影響

油炸是一種常見的肉製品加工方法,在我國肉製品加工領域佔有重要地位,隨着加熱溫度和加熱時間的延長,肌肉組織內一系列的物理化學變化會導致肉製品品質的劣化,同時伴隨着雜環胺(HAs)等致癌致畸類化合物的生成。在熱加工肉製品中添加一些外源抗氧化劑被認爲是有效改善肉製品品質和控制HAs形成的有效措施之一。GB 2760—2014《食品添加劑使用標準》中規定允許添加至油炸肉製品的抗氧化劑共有8 種,分別爲茶多酚(TP)(以兒茶素計)、甘草提取物(GE)(以甘草酸計)、迷迭香提取物(包括迷迭香酸(RA)和鼠尾草酸(CA))、山梨酸及其鉀鹽(PS)(以山梨酸計)、植酸/植酸鈉(PA)、竹葉提取物(BL)及茶黃素(TF)。

對於我國國家標準規定的允許添加至油炸肉製品中的8 種抗氧化劑,由於其不同的抗氧化活性,對油炸肉製品中HAs的形成有不同影響,但截至目前鮮見關於其對不同油炸肉製品品質及HAs形成影響的系統報道。塔里木大學生命科學學院,南疆特色農產品深加工兵團重點實驗室的李明楊、陳勝慧子、任曉鏷*等人全面系統分析8 種抗氧化劑在GB 2760—2014允許最大添加量條件下對炸雞肉餅、炸牛肉餅和炸豬肉餅品質的影響,旨在爲油炸肉製品的生產加工提供理論指導,爲這些抗氧化劑在實際生產生活中更廣泛的應用提供理論依據。

1、抗氧化劑對炸肉餅水分含量的影響

如圖1所示,油炸處理後3 種肉製品中的水分含量有一定差異,其中炸雞肉餅的水分含量相對較高,而炸牛肉餅的水分含量則較低;添加8 種不同抗氧化劑後,其對3 種炸肉餅的水分含量影響不同。對於炸雞肉餅,水分含量相對最高的是BL處理組,而相對最低的是CA處理組,並且前者的水分含量顯著高於後者(P<0.05),將各處理組按水分含量從高到低排序:BL>RA>PA>PS>GE>TF>CK>TP>CA。對於炸牛肉餅處理組,PA處理組的水分含量顯著高於除CA和BL以外的所有處理組(P<0.05),而GE處理組的水分含量則顯著最低(P<0.05),各處理組按水分含量從高到低排序:PA>CA>BL>PS>RA>TP>TF>CK>GE。對於炸豬肉餅,CK和TF處理組的水分含量顯著低於其他各處理組(P<0.05),其次爲TP處理組,也顯著低於剩餘各處理組(P<0.05),而剩餘各組的水分含量無顯著差異(P>0.05),各處理組按水分含量從高到低排序:PA>RA>BL>PS>GE>CA>TP>CK>TF。從上述結果可以看出,在選擇的8 種抗氧化劑中,PA、BL、RA和PS具有較好保持油炸肉製品水分含量的能力,而其他各種抗氧化劑對不同種類的肉製品所表現出的保持水分含量能力各不相同。

2、抗氧化劑對炸肉餅油炸損失率的影響

如圖2所示,牛肉餅在油炸過程中的油炸損失率比雞肉餅和豬肉餅高,並且所添加的8 種抗氧化劑對不同種類炸肉餅油炸損失率的影響有一定差異。對於炸雞肉餅,其損失率介於49.11%~52.79%之間,與CK組相比,TP、BL、PA和PS均顯著降低其油炸損失率(P<0.05),其中降低效果相對最好的是BL,而添加其他4 種抗氧化劑對炸雞肉餅的油炸損失率無顯著影響(P>0.05)。各處理組按油炸損失率從高到低排序:CA>CK>RA>TF>GE>PS>PA>TP>BL。對於炸牛肉餅,其油炸損失率介於55.73%~62.71%之間,GE處理組的油炸損失率顯著最高(P<0.05),CA處理組則相對最低,其餘各組之間差異均不顯著(P>0.05),按油炸損失率從高到低排序:GE>BL>RA>TF>PS>CK>TP>PA>CA。對於炸豬肉餅,其油炸損失率爲49.14%~52.14%,其中RA和CA處理組的油炸損失率顯著低於CK組(P<0.05),其他各組與CK組之間的差異不顯著(P>0.05),按油炸損失率從高到低排序:TF>CK>TP>PA>BL>PS>GE>CA>RA。上述結果表明,BL對降低炸雞肉餅的油炸損失率較爲有效,而CA則能有效降低炸牛肉餅和炸豬肉餅的油炸損失率,表明不同抗氧化劑在不同種類油炸肉製品中具有不同作用效果。

3、抗氧化劑對炸肉餅pH值的影響

從圖3可以看出,不同種類油炸肉製品的pH值有一定差異,其中炸雞肉餅的pH值介於6.08~6.25之間,炸牛肉餅的pH值介於6.11~6.20之間,炸豬肉餅的pH值介於5.95~6.01之間,同時發現,不同種類抗氧化劑的添加對油炸肉製品的pH值也有較大影響。對於炸雞肉餅,與CK相比,PA的添加顯著增加了炸雞肉餅的pH值(P<0.05),而TP、TF、BL、GE和CA的添加則顯著降低了炸雞肉餅的pH值(P<0.05),PS和RA則對其pH值無顯著影響(P>0.05);對於炸牛肉餅,除CA顯著增加炸牛肉餅的pH值(P<0.05)外,其他7 種抗氧化劑對炸牛肉餅的pH值均無顯著影響(P>0.05);炸豬肉餅中,8 種抗氧化劑的添加均顯著增加其pH值(P<0.05),其中TP處理組的pH值相對最高(P<0.05)。從以上結果可以看出,CA的添加對3 種油炸肉製品的pH值均有顯著影響,但是對不同種類的肉製品影響不同,其他抗氧化劑對不同種類油炸肉製品的影響各不相同。

4、抗氧化劑對炸肉餅色差值的影響

如圖4所示,不同抗氧化劑對3 種炸肉餅的L*、a*和b*值影響不同。對於炸雞肉餅,與CK相比,TP、CA和PS的添加對炸雞肉餅的L*值無顯著影響(P>0.05),TF和BL的添加顯著降低了炸雞肉餅的L*值(P<0.05),而GE、RA和PA的添加則使炸雞肉餅的L*值顯著增加(P<0.05);TF和BL的添加顯著增加炸雞肉餅的a*值(P<0.05),其餘6 種抗氧化劑的添加則對炸雞肉餅的a*值無顯著影響(P>0.05);TF和RA能顯著降低炸雞肉餅的b*值(P<0.05),BL則使其b*值顯著增高(P<0.05),而其餘5 種抗氧化劑對炸雞肉餅的b*值無顯著影響(P>0.05)。對於炸牛肉餅,整體而言,8 種抗氧化劑的添加對炸牛肉餅色差值的影響不大,除TP顯著降低了炸牛肉餅的a*值和b*值(P<0.05),TF顯著降低a*值(P<0.05)外,其他各處理組與CK組之間均無顯著差異(P>0.05)。對於炸豬肉餅,與CK組相比,TP、GE、RA、CA、PA和PS均使炸豬肉餅的L*值顯著增加(P<0.05),TF則顯著降低其L*值(P<0.05),BL的添加對L*值的影響不顯著(P>0.05);TP和TF顯著降低了炸豬肉餅的a*值(P<0.05),其餘6 種抗氧化劑對a*值無顯著影響(P>0.05);TF能夠顯著降低炸豬肉餅的b*值(P<0.05),但RA和CA的添加則使b*值顯著增加(P<0.05),其餘各組與CK組差異不顯著(P>0.05)。

5、抗氧化劑對炸肉餅剪切力的影響

如圖5所示,不同種類抗氧化劑對油炸肉製品的嫩度表現出不同改善作用。對於炸雞肉餅,除TP處理組的剪切力與CK組無顯著差異(P>0.05)外,其他7 種抗氧化劑的添加均顯著降低了炸雞肉餅的剪切力(P<0.05),其中添加PS處理組的剪切力顯著最低(P<0.05),比CK組的剪切力降低27%,其次爲BL處理組(降低17%),按剪切力從高到低排序:CK>TP>TF>CA>RA>GE>PA>BL>PS。對於炸牛肉餅,GE的添加對炸牛肉餅剪切力無顯著影響(P>0.05),其他7 種抗氧化劑均顯著降低炸牛肉餅的剪切力(P<0.05),但這7 種抗氧化劑之間無顯著差異(P>0.05),按剪切力從高到低排序:CK>GE>TF>PS>PA>BL>RA>CA>TP。對於炸豬肉餅,PA對炸牛肉餅剪切力無顯著影響(P>0.05),剩餘7 種抗氧化劑均顯著降低炸牛肉餅的剪切力(P<0.05),但相互之間無顯著差異(P>0.05),並且PA處理組的剪切力與這7 組之間差異不顯著(P>0.05),按剪切力從高到低排序:CK>PA>RA>PS>TP>BL>GE>TF>CA。從上述結果可以看出,除個別處理組外,抗氧化劑的添加均能夠顯著降低炸肉餅的剪切力,有效改善其嫩度。

6、抗氧化劑對炸肉餅質構特性的影響

由圖6可知,所選8 種抗氧化劑對炸肉餅質構特性不同評價指標的影響不同。對於炸雞肉餅,相比於CK組,TP、BL、GE、RA、PA和PS的添加均顯著降低炸雞肉餅的硬度(P<0.05),而CA則顯著增加其硬度(P<0.05);所選8 種抗氧化劑的添加對炸雞肉餅的彈性、內聚性和回覆性均無顯著影響(P>0.05);TF、GE、CA和PA均顯著增加炸雞肉餅的膠着性和咀嚼性(P<0.05),其他處理組與CK組無顯著差異(P>0.05)。對於炸牛肉餅,抗氧化劑的添加對其質構特性影響較小,與CK組相比,8 種抗氧化劑的添加對炸牛肉餅的硬度、內聚性、咀嚼性和回覆性均無顯著影響(P>0.05);TP和PA顯著降低其彈性(P<0.05);CA顯著降低其膠着性(P<0.05);其他處理組與CK組無顯著差異(P>0.05)。對於炸豬肉餅,抗氧化劑的添加對其質構特性影響較大,與CK組相比,添加8 種抗氧化劑處理組的硬度、彈性、膠着性和咀嚼性均顯著降低(P<0.05),其中BL處理組的硬度相對最低,比CK組降低47%,CA組的膠着性和咀嚼性均爲相對最低,比CK組分別降低58%和60%;TP和CA的添加顯著降低了炸豬肉餅的內聚性(P<0.05);而PA和PS則使炸豬肉餅的回覆性顯著增加(P<0.05)。總體而言,8 種抗氧化劑的添加對油炸肉製品有不同程度的影響,其中對炸豬肉餅的影響較大,而對炸牛肉餅的影響相對較小。

7、抗氧化劑對炸肉餅HAs形成的影響

如表1所示,回收率介於53%~108%之間,檢出限(LOD)和定量限(LOQ)介於0.013~0.371 ng/g之間,這與相關文獻報道的結果一致。在12 種HAs標準品中(表2),炸雞肉餅中檢測出PhIP、8-MeIQx、Harman和Norharman 4種HAs,而在炸牛肉餅和炸豬肉餅中檢測出PhIP、8-MeIQx、4,8-DiMeIQx、Harman和Norharman 5種HAs,這與多位學者所報道的PhIP、8-MeIQx、Harman和Norharman等是肉製品日常烹飪過程中最常見HAs的結論保持一致。不同種類炸肉餅中HAs的含量有較大差異,在CK組中,Harman是炸雞肉餅中含量最高的HA,佔總HAs的66%,其次爲8-MeIQx,佔總HAs的18%;而Norharman是炸牛肉餅和炸豬肉餅中含量最高的HA,分別佔其總HAs的45%和29%,Harman和PhIP分別是2 種肉餅中含量第2高的HA,分別佔HAs總量的23%和24%,這可能與不同原料肉中HAs前體物質的種類及含量密切相關。

結 論

所選8 種抗氧化劑對3 種油炸肉製品表現出不同程度改善其食用品質及降低HAs形成的作用,其中BL及CA等抗氧化劑表現出較好的保持炸肉餅水分能力,有效改善其嫩度及質構等品質,顯著抑制油炸過程中HAs的形成,具有良好的應用於油炸肉製品生產加工的潛力。

本文《抗氧化劑對油炸肉製品品質及雜環胺形成的影響》來源於《食品科學》2021年42卷16期29-38頁,作者:李明楊,陳勝慧子,牛希躍,許倩,任曉鏷,彭增起。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200714-189。點擊下方閱讀原文即可查看文章相關信息。

修改/編輯:袁藝;責任編輯:張睿梅

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