热加工方式对猪肉品质及氧化特性的影响
热加工方式对猪肉品质及氧化特性的影响
猪肉是高质量的蛋白质来源，同时富含维生素B以及铁、铜、锌和锰等矿物质。对猪肉进行热加工不仅能增强其风味及口感，还能杀死病原体、灭活抗营养酶、提高其消化率和生物利用度。不同的热加工方法对肉制品的感官和物理化学性质的影响是科学家和消费者共同关注的话题。对于肉制品来说，同时实现可口和安全至关重要，目前推荐的猪肉安全中心温度范围在65～75℃之间。
南京农业大学食品科学技术学院的袁静、冯美琴、孙健*将4种热加工方式（煮制、微波、烤制、炸制）的猪肉中心温度均定为80℃，通过探究4种热加工方式对加工损失、肉色、剪切力、质构、基本组分、气味、滋味等品质指标及羰基含量和硫代巴比妥酸反应物（TBARS）值等氧化指标的影响，为猪肉热加工方式的选择提供参考。
热加工方式对猪肉加工损失率的影响
由图1可知，不同热加工方式下猪肉的加工损失率存在显著差异，烤制时猪肉的加工损失率最大，其次是微波及炸制，煮制的加工损失率最小，可知煮制时猪肉的持水性最好。
热加工方式对猪肉色泽的影响
由表1可知，4种热加工方式对猪肉色泽影响的差异性主要体现在L值和b值上，加热后猪肉的L值和b值均显著增大。L值代表肉色的明暗度，肉色越白，反射光线的能力越强，L值越大。煮制组色泽较浅且含水量最高，故L值最大；炸制组由于色泽最深所以L值较其他处理组低。a值代表肉的红绿度，相比于对照组，烤制和炸制组a值均显著升高，煮制和微波组a值均有所下降，熟肉的红色主要由肌红蛋白的含量、氧化还原状态和热变性决定，受热处理方法和终点温度的影响，煮制和微波组a值下降是由于在加工过程中蛋白质发生热变性，且肌红蛋白流失，肉色转变为灰白色；烤制和炸制组则是由于糖类物质与氨基酸之间发生美拉德反应，从而使a值升高。炸制处理组由于油脂本身的金黄色以及美拉德反应生成有色物质，表面呈现为黄色，b值最高。
热加工方式对猪肉剪切力的影响
由图2可知，对照、煮制、微波、烤制、炸制组的剪切力分别是17.02、33.36、36.02、43.17、53.42N。相比于对照组，4种热加工方式处理后肉样的剪切力均显著增大，炸制组的剪切力最大，其次是烤制组，但微波和煮制组无显著差异。有报道指出，肉制品在加工过程中，从肉中流失的水分含量与多汁性呈负相关，而多汁性和嫩度之间可能存在正相关关系，结合加工损失率结果，可以发现本研究中煮制、微波、烤制组与之相符。炸制组水分含量并非最低，但剪切力却最高，其原因可能是高温油炸引起肉表面的水分迅速蒸发，并在干燥的表面形成了较硬的外壳，从而增大了剪切力。
热加工方式对猪肉质构特性的影响
由表2可知，相比于对照组，猪肉硬度、弹性、凝聚性、胶黏性和咀嚼性在经过4种方式热加工后均发生显著变化，可见热加工方式对猪肉的质构特性有很大影响。烤制组硬度显著增大，煮制、微波、炸制组之间硬度差异不显著。烤制和炸制组弹性显著高于煮制和微波组。炸制组凝聚性显著大于煮制和烤制组，但炸制与微波组、煮制与烤制组之间凝聚性差异不显著。4种热加工方式之间胶黏性无显著差异。煮制组咀嚼性最低。
热加工方式对猪肉基本组分的影响
由表3可知，相比于对照组，猪肉蛋白质、灰分含量及水分质量分数经过4种方式热加工后均发生显著变化。蛋白质含量、灰分含量排序均为烤制组＞微波组＞炸制组＞煮制组＞对照组。水分质量分数排序为烤制组＜微波组＜炸制组＜煮制组＜对照组。本实验中猪肉经过4种热加工方式处理后发生不同程度的加工损失，导致水分质量分数下降，蛋白质、灰分含量升高，因此蛋白质、灰分含量与加工损失率呈正相关，水分质量分数与加工损失率呈负相关。
电子鼻测定结果
肉制品中的风味物质主要是脂肪氧化、美拉德反应和硫胺素降解形成的挥发性芳香化合物。电子鼻的每个传感器及其可以检测的代表性敏感物质见表4。如图3A所示，经过4种热加工方式处理后，与对照组相比，W1W、W2W、W1S、W6S的响应值均明显提高，而W1C、W3C、W5C的响应值均明显下降，W2S、W3S、W5S响应值无明显差异。表明猪肉经过热加工处理后既能够促进一些表现为肉香味挥发性物质的产生，也能减少胺类等具有不良气味的挥发性物质合成。W1W和W2W结果均显示微波处理组猪肉的含硫化合物含量较其他处理组高。
如图3B所示，第1主成分（PC1）的贡献率为68.9%，第2主成分（PC2）的贡献率为13.3%，两者的和为82.2%，大于80%，说明其包含了样品的大部分信息。不同热加工方式处理组之间不存在交集，说明其具有不同的主体风味特征。主成分分析结果表明，不同热加工方式处理后的猪肉在宏观风味上有明显区别，可以被电子鼻有效区分，这与4种热加工过程中发生的美拉德反应程度和硫胺素降解程度不同有关。
电子舌测定结果
如表5所示，对照组与4种热加工处理组的酸味、涩味、咸味均未大于临界点，可以认为不具有这些味道。与对照组相比，煮制、微波和烤制均使肉的苦味有所减少，但是炸制使苦味显著增加，这可能与炸制肉吸收了油的苦味有关；炸制显著增加了猪肉的鲜味，这可能是因为炸制增加了肉中呈鲜味的游离氨基酸、呈味核苷酸含量。
热加工方式对猪肉羰基含量的影响
蛋白质羰基化作为蛋白质氧化的标志之一，通常用来衡量蛋白质的氧化程度，其值越高表示蛋白质氧化损伤程度越高。由图4可知，相比于对照组，猪肉羰基含量在经过4种方式热加工后均发生显著变化，且各组间具有显著差异，对照组、煮制组、微波组、烤制组、炸制组的羰基含量分别为0.99、2.73、3.28、2.37、1.94nmol/mg。结果表明，4种热加工方式中蛋白质氧化程度最高的是微波组，这可能与微波加热的特点有关，煮制、炸制、烤制的热量传递方向为由外向内，而微波加热时热量的传递方向为由内向外，猪肉中的极性分子在微波场作用下相互碰撞与摩擦，迅速产生摩擦热，从而使得猪肉极性氨基酸侧链的羰基化程度较其他3种热加工方式更高。
热加工方式对猪肉TBARS值的影响
如图5所示，猪肉TBARS值在经过4种方式热加工后相较于对照组（0.32mg/kg）均显著提高，其中烤制组的TBARS值最高，为0.99mg/kg，其次是微波组（0.81mg/kg）、煮制组（0.70mg/kg），炸制组最低，为0.42mg/kg。3种热加工方式下猪肉TBARS值均为烤制＞微波＞煮制，出现这种结果可能与这3种热加工方式的温度不同有关，而脂肪氧化程度与温度呈正相关。值得注意的是，炸制组的TBARS值是4种热加工处理组中最低的，原因可能是脂质氧化的代表产物MDA更多地参与到了与蛋白质侧链氨基的反应中，形成1-氨基-3-氨基丙烯，与硫代巴比妥酸结合的MDA含量减少，进而降低了其TBARS值。
结论
经过本实验4种热加工方式处理后，猪肉品质和氧化特性均有显著变化。对比煮制、微波、烤制、炸制4种处理方式可知，煮制处理组的加工损失率最低，剪切力最小；微波处理组的羰基含量及含硫化合物含量最高；烤制处理组的硬度、咀嚼性、胶黏性、TBARS值均最大，由于烤制加工损失率最大，因此水分质量分数最低，相同质量肉样内蛋白质、灰分含量最高；炸制处理组的弹性、凝聚性最大，其金黄的表面使炸制肉样具有色泽优势，其鲜味值最高，使炸制肉样具有滋味优势。热加工后每个处理组的挥发性风味均增强，且不同组别具有不同的主体风味特征。肉样经过热加工处理后其品质变化是一个复杂的过程，与多种因素有关。企业和消费者在进行猪肉热加工操作时可以根据实际需求选择合适的加工方式，从而得到品质优良的肉制品。