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火腿与白牛肝菌复合风味基料工艺研究



全 文 :火腿与白牛肝菌复合风味基料工艺研究

刘佳 1,2,王桂瑛 1,2,程志斌 1,2,谷大海 1,2,范江平 1,2,王雪峰 1,2,廖国周 1,2,葛长荣 1,2*
(1.云南农业大学食品科学技术学院,云南昆明 650201;
2.云南农业大学云南省畜产品加工工程技术研究中心,云南昆明 650201)

摘 要:为生产火腿、白牛肝菌复合风味基料提供科学依据。以云南宣威火腿、白牛肝菌
边角料为原材,以感官评分为指标,研究热反应制备复合风味基料的最佳工艺条件,在单因
素试验基础上采用正交试验优化。试验表明,木糖添加量为3%,温度为110℃,时间为50min,
pH为5.5,配以其他添加物反应后,风味基料呈红棕色,香气纯正浓郁,火腿白牛肝菌特有
香味突出,口感鲜美醇厚,回味浓,黏度适中,均匀透明,无杂质沉淀,感官评分88.78分。
关键词:宣威火腿,白牛肝菌,边角料,热反应,感官评价

Study on the technology for preparation of Xuanwei ham and
Boletus edulis in Yunnan flavoring base
LIU Jia1,2,WANG Gui-ying1,2, CHEN Zhi-bin1,2, GU Da-hai1,2, FAN Jiang-ping1,2, WANG
Xue-feng1,2, LIAO Guo-zhou1,2*, GE Chang-rong1,2*
(1. College of food science and technology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,
China;
2. Yunnan animal products processing engineering and technology research center, Yunnan
Agricultural University,Kunming 650201,China)

Abstract: The study can provide a scientific basis for producing Xuanwei ham and
Boletus Edulis flavoring base. The byproducts of Xuanwei ham and Boletus edulis in
Yunnan were used as material, sensory evaluation was analyzed. In order to study the
process optimization of preparation of Xuanwei ham and Boletus Edulis in Yunnan
flavoring base. The study was based on investigations of single-factor, the process
optimization of preparation was studied by orthogonal design. The results suggested
that the best reaction conditions were xylose content 3%, temperature 110 , reaction ℃
time 50min , pH 5.5 and other additives. The flavoring base under above preparation
conditions was red-brown, the smell of ham and Boletus edulis is pure and rich, its
taste was delicious, its viscosity was moderate, it was uniform, transparent, no
sediment, no impurity, the flavoring sensory score was 88.78.
Key words: Xuanwei ham; Boletus edulis; byproduct; thermal reaction; sensory
evaluation

作者简介:刘佳(1990-),女,硕士研究生,研究方向:食品科学,E-mail:lhc712@126.com。
*共同通信作者:葛长荣(1962-),男,博士,教授,博士生导师,主要研究方向:营养与食品安全。E-mail:
gcrzal@126.com。廖国周(1978-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要研究方向:食品加
工与质量控制。E-mail:LiaoGuoZhou@ynau.edu.cn.
基金项目:云南省科技计划项目省院省校科技合作专项(2013IB010)。

网络出版时间:2016-08-29 14:22:24
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20160829.1422.004.html
中图分类号:TS209 文献标识码: A 文章编号:

云南宣威火腿和野生食用菌是我国传统风味食品,宣威火腿是云南著名传统腌腊肉制
品,与如皋北腿,金华南腿并称“华夏三大名腿”,主要特征是色鲜肉嫩,咸淡皆宜,食而
不腻,风味香甜[1-3]。白牛肝菌又称美味牛肝菌、大脚菇,主要特征为菌朵单生、肥腴肉厚,
菌柄较粗,菌盖伞型,菌体大多为黄褐色,主要分布于中国云、贵、川、藏等地[4-5]。众多
食用菌类中白牛肝菌滋味鲜美且富含各类营养素、活性功效成分,是优良野生食用菌之一,
在国内外深受人们喜爱[6-7]。鲜香风味食品因其含丰富呈鲜呈味物质如呈味氨基酸、呈味核
苷酸、可溶性糖等,它们之间相互协同就能够达到增鲜增香的作用[8-9]。
然而,多年来云南省受精深加工技术水平限制,一方面,宣威火腿生产周期长、成品率
低,生产销售过程中积累大量边角料却没有得到后续加工利用[10];另一方面,白牛肝菌收
成受季节影响,仅夏秋雨热季节盛产,鲜菌不易保藏,传统以烘晒冻干和盐渍罐藏等加工方
式,产品形式单一,缺乏精深加工制品,导致出口创汇能力低,产品附加值低,同时每年在
收购、加工过程中有大量菇柄、残次品和碎屑被废弃,按10%的废弃率计算,每年将废弃3000
多吨,不但增加环境污染,而且大量原料资源无法消化[11-12]。经酶解的酶解液中所含的氨基
酸和糖类经热反应可生成风味成分,若配以氨基酸、酵母抽提物、脂肪等物质就能赋予食品
独特鲜香风味,口感醇厚逼真,风味圆润浓郁,使调味料达到增香效果[13-14]。为此,本研究
基于复合生物酶技术及热反应增香技术,国内外以宣威火腿和野生食用菌为原料复合生产香
精香料的报道极少,充分利用二者边脚料制备风味别致、品质优良的风味调料,不仅最大限
度地保留其营养与风味,而且符合现代餐饮和食品加工对调味料复合化、多元化的需求,同
时提升其产品附加值,适应当今快速、高效、便捷的现代化生活方式,为云南省风味调料传
统生产企业的改造和升级提供技术参考,研究具有一定理论和实践意义。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
宣威火腿边角料 云南宣威宣泰火腿食品有限公司提供;白牛肝菌边角料 云南玉溪易
门康源菌业有限公司提供;动物蛋白水解酶:2万U/g,庞博生物工程有限公司;木瓜蛋白酶:
80万U/g,风味酶:10万U/g,锐阳生物科技有限公司;木糖 上海源叶生物科技有限公司;
半胱氨酸,谷氨酸,天冬氨酸,甘氨酸,丙氨酸,蛋氨酸,精氨酸 Biosharp生物科技有限
公司;硫胺素 上海博奥生物科技有限公司;酵母抽提物 河南千志商贸有限公司。以上均
为食品级。
MJ-BL25c4组织捣碎机 广东美的电器有限公司;PHS-3B精密酸度计 Mettler Toledo;
JJ-1 精密增力搅拌器 常州澳华仪器有限公司;DK-98-Ⅱ电热恒温水浴锅 天津市泰斯特仪
器有限公司;TGL-16C 高速台式离心机 上海安亭科学仪器厂;YXQ-LS-75SII 高压蒸汽灭
菌锅 上海博迅实业有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 酶解液制备 称取一定质量经绞碎粒度均匀的宣威火腿边角料,控制料水比1:8
(g/mL),倒入适当容器内放电热恒温水浴锅中,在50℃下先恒温水浴15 min,初始pH7.5,
同步加入风味酶和动物蛋白水解酶添加量均为0.4%,60 r/min匀速搅拌4h,酶解液在100℃沸
水浴灭酶15min,灭酶后待料液恢复常温5000 r/min离心15 min,取上清液贮藏于冰箱备用;
同法制备白牛肝菌边角料酶解液,酶解条件:料水比1:7(g/mL),初始pH6.0,同步加入风
味酶和木瓜蛋白酶添加量均为0.3%,酶解时间4h。
1.2.2 火腿脂肪制备 称取一定质量经切块大小均匀的火腿脂肪,用适当容器盛装,在电磁
炉上加热至熔化,滤去油渣,取其油状物于烧杯中,封口后保存于4℃冰箱备用。
1.2.3 热反应工艺要点 按1:1体积比量取两种酶解液倒入适当容器混合,按配方称取配料
与酶解液混匀,铝箔封口置高压蒸汽灭菌锅内根据不同条件进行反应,完毕后待样液温度降
至25℃,进行感官评分。
1.2.4 感官评价方法 指标共 4 项,见表 1,由 10 人(5 男 5 女)组成评分组,取平均值[15]。
表 1 宣威火腿与白牛肝菌复合风味基料的感官指标
Tab. 1 The standards of sense on Xuanwei ham and Boletus Edulis flavoring base
项目 评分标准 分数(分)
色泽
(20 分)
红棕色 16~20
淡红棕色,浅红棕色 11~15
深红棕色,棕褐色 6~10
黄褐色,黑褐色 0~5
气味
(20 分)
香气纯正浓郁,云腿云菌特有香味突出 16~20
香气稍淡,略微浓郁,云腿云菌特有香味稍淡 11~15
香气淡,不纯正,云腿云菌特有香味淡 6~10
香气淡,有焦糊等异味,无云腿云菌特有香味 0~5
滋味
(40 分)
口感鲜美醇厚,回味浓 31~40
有鲜味,不够醇厚,有回味 21~30
鲜味淡,不够醇厚,略有回味 11~20
无鲜味,有酸苦等怪味,不醇厚,无回味 0~10
体态
(20 分)
黏度适中,均匀透明,无杂质沉淀 16~20
黏度适中,均匀透明,有少许沉淀杂质 11~15
黏度稍黏或稍稀,浑浊不透明,有少许沉淀杂质 6~10
黏度过黏或过稀,浑浊不透明,有大量杂质沉淀 0~5
1.2.5 单因素试验
1.2.5.1 还原糖较适添加量的确定试验 参阅文献和大量预试验得表 2 中的基本配方,固定
反应温度为 110℃,pH=6,反应 30 min,考察木糖添加量(0%、1%、2%、3%、4%、5%、
6%)对热反应的影响。
表 2 制备复合风味基料基本配方
Tab. 2 The basic formula of preparation flavoring base


宣威火腿
酶解液
白牛肝菌
酶解液
半胱
氨酸
谷氨

天冬
氨酸
丙氨

硫胺

酵母抽
提物
火腿
脂肪
用 20mL 20mL 1% 2% 1% 0.5% 0.2% 0.2% 0.3%

1.2.5.2 较适温度选择试验 由 1.2.5.1 的试验结果确定木糖较适添加量为 3%,其他添加物
按表 2 中的配方添加,固定反应条件 pH=6,反应 30 min,考察不同温度(100、105、110、
115、120、125、130℃)对热反应的影响。
1.2.5.3 较适时间选择试验 由 1.2.5.1 和 1.2.5.2 的试验结果确定木糖较适添加量为 3%,其
他添加物按表 2 中的配方添加,固定反应温度为 115℃,pH=6,考察不同时间(20、30、40、
50、60、70min)对热反应的影响。
1.2.5.4 较适 pH 选择试验 由 1.2.5.1、1.2.5.2 和 1.2.5.3 的试验结果确定木糖较适添加量为
3%,其他添加物按表 2 中的配方添加,固定反应温度为 115℃,反应时间为 50 min,考察
不同 pH(4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5)对热反应的影响。
1.2.6 热反应工艺参数优化 为寻找最优热反应增香条件,在单因素试验基础上,以感官评
分为衡量指标设计正交试验。
表3 正交试验因素水平表
Tab. 3 The factors and levels graph of orthogonal test
水平 A 木糖添加量(%)
B
pH
C
温度(℃)
D
时间(min)
1 2 5.0 110 40
2 3 5.5 115 50
3 4 6.0 120 60
1.2.7 数据处理 所有数据均以“平均数±标准差”表示。试验数据处理由 Excel 完成,作
图由 Origin75 完成,正交试验设计由正交设计助手完成,方差分析由 spss19.0 完成。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 还原糖添加量确定 糖是热反应增香中不可缺的物质之一,常参与反应的有双糖、五
碳糖和六碳糖,反应速度顺序为:五碳糖>己醛糖>己酮糖>双糖,反应活性顺序为:核糖
>五碳糖>六碳糖>双糖,核糖反应活性最高,开环核糖比环状核糖反应快[16-17]。核糖与酶
解液进行热反应,经多次单独和组合试验,从感官评分及经济效益考虑,最终选择木糖进行
增香反应。由图 1 知,木糖添加量从 0%~3%时,感官评分提高,当达到 3%时,感官评分最
高,为 74.46 分。添加量从 3%~6%时,感官评分降低,颜色加深,香味变淡,且有焦糊等
异味产生,鲜香口感渐消,出现苦味,体态渐稠,不透明,总体可接受度渐降,当添加量为
6%时,反应颜色为黑褐色,焦糊气味浓烈,再无鲜香口感,这是由于木糖添加量过多致焦
糖化反应过度,掩盖基料特有风味。故木糖较适添加量为 3%,差异极显著(P<0.01)。
0 1 2 3 4 5 6
10
20
30
40
50
60
70
80







木糖添加量(%)

图 1 木糖添加量对感官评分影响
Fig.1 Effect of xylose content on score of sensory evaluation
2.1.2 温度对热反应的影响 由图 2 知,随温度升高,反应速率加快,产香较多,感官评分
相应提高,在 115℃感官评分达最高,为 70.74 分,在 105 ~120℃ ℃范围热反应较为充分,
当超过 120℃后反应颜色加深,香味较之前减弱,更多呈现焦糊味,体态稍黏且不透明,故
较适温度为 115℃,差异极显著(P<0.01)。
100 105 110 115 120 125 130
10
20
30
40
50
60
70







温度(℃)

图 2 不同温度对感官评分影响
Fig.2 Effect of different temperature on score of sensory evaluation
2.1.3 时间对热反应的影响 由图 3 知,随时间增加,感官评分相应提高,产香增多,当反
应时间达 50min 时,感官评分最高,为 70.46 分,当时间超过 50min 后颜色加深,呈现黑褐
色,出现焦糖味,说明时间过短反应不充分,香气滋味出不来,时间过长反应过度,可接受
度低,故较适反应时间为 50min,差异极显著(P<0.01)。
20 30 40 50 60 70 80
20
30
40
50
60
70







时间(min)

图 3 不同时间对感官评分影响
Fig.3 Effect of different time on score of sensory evaluation
2.1.4 pH 对热反应的影响 由图 4 知,pH 在 5.5 附近及 7.0 附近时样品的感官评分均较好,
分别为 70.54 分和 61.80 分。 热反应产物色香与 pH 有关,pH 在 4.5-6.5 范围内,随 pH 下
降,香味成分总量却增加,强烈肉香味易在较酸条件下产生。高 pH 虽有助热反应加剧,但
因反应过度致色泽加深,气味浓烈刺鼻,焦苦味重,体态不透明,整体感官评分下降。故较
适 pH 为 5.5,差异极显著(P<0.01)。
4 5 6 7 8 9
20
30
40
50
60
70







pH值

图 4 不同 pH 对感官评分影响
Fig.4 Effect of different pH on score of sensory evaluation
2.2 正交试验结果
由表4知,通过极差R大小对热反应感官评分影响因素进行主次排序:温度>木糖添加
量>时间>pH,最优方案为A2B2C1D2,即这四个因素最优条件:木糖添加量3%,pH5.5,
温度110℃,时间50min。
表4 正交试验结果表
Tab. 4 Results of orthogonal experimental
编号 A 木糖添加量
B
pH
C
温度
D
时间 感官评分(分)
1 1 1 1 1 75.64±1.15
2 1 2 2 2 77.44±0.86
3 1 3 3 3 56.58±0.96
4 2 1 2 3 67.08±1.74
5 2 2 3 1 69.14±1.43
6 2 3 1 2 77.66±1.75
7 3 1 3 2 57.72±1.14
8 3 2 1 3 62.32±1.65
9 3 3 2 1 66.64±0.67
K1 69.887 66.813 71.873 70.473


K2 71.293 69.633 70.387 70.940
K3 62.227 66.960 61.147 61.993
R 9.066 2.820 10.726 8.947
2.3 验证试验
按本试验方法及研究的热反应增香的最佳工艺条件反应,产物呈红棕色,香气纯正浓郁,
宣威火腿与白牛肝菌特有香味突出,口感鲜美醇厚,回味浓,黏度适中,均匀透明,无杂质
沉淀,感官评分为88.78±1.37分。
3 讨论
本试验通过酶解制得火腿、白牛肝菌酶解液,二者酶解液体积比1:1,配以半胱氨酸1%、
谷氨酸2%、天冬氨酸1%、丙氨酸0.5%、硫胺素0.2%、酵母抽提物0.2%、火腿脂肪0.3%,在
木糖添加量为3%、温度为110℃、时间为50min、pH为5.5作为最优条件。程玉[18]研究最佳工
艺为20mL海鲜菇酶解液中加入1.5 %葡萄糖、6 %木糖、0.75 %精氨酸、3.75 %呈味核苷酸二
纳、4.75 %食盐,温度为110 ℃、时间为30 min、pH为5.5。王小红[19]研究最佳工艺条件为100
mL食用菌酶解液中加入食盐1 g、葡萄糖4 g、木糖2 g、甘氨酸0.3 g、丙氨酸0.3 g、半胱氨
酸1 g、硫胺素盐酸盐0.5 g,温度为120 ℃、时间为70 min、pH为6。本试验与程玉都是通过
感官评价来选出添加物的较适添加量和反应条件,结果不同是因为程玉的原料购买于浙江省
杭州市西湖区的海鲜菇,本试验的原料是火腿和白牛肝菌边角料,并且是用二者复合进行反
应得到增香产物,试验原料不同,得到的配方和反应条件也不同。王小红研究的是肉味调料,
而本试验研究的是保持宣威火腿、白牛肝菌原有的风味基础上突出鲜香特点的风味基料。
近几年,国内外对火腿和食用菌调味料研发报道越来越多,在理论和技术上取得了一定
的进展,但仍存在一些问题。调味料在实验室小试中取得较好效果,但因操作复杂、设备要
求高、生产成本高,难以在生产上推广应用。本试验利用火腿、白牛肝菌边脚料为原料,酶
解及热反应增香的操作相对简单、设备要求不高、生产成本低,技术成熟即可用于生产中。
4 结论
本试验以云南营养丰富、风味独特的宣威火腿及白牛肝菌边角料的最佳酶解液为增香热
反应基液,二者酶解液体积比1:1,配以1%半胱氨酸、2%谷氨酸、1%天冬氨酸、0.5%丙氨
酸、0.2%硫胺素、0.2%酵母抽提物、0.3%火腿脂肪,在木糖添加量为3%,温度为110℃,pH
为5.5,时间为50min条件下,所得产物呈红棕色,香气纯正浓郁,宣威火腿、白牛肝菌特有
香味突出,口感鲜美醇厚,回味浓,黏度适中,均匀透明,无杂质沉淀,感官评分88.78分。
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