肉汤由于具有独特风味和鲜美滋味,是广受各地人民喜爱的一个菜肴。传统砂锅烹饪肉汤具有较好的风味,但随着社会的发展和进步,肉汤的烹饪主要是以更为智能化和快捷化的电炖锅为主,但市售商用电炖锅长时间烹饪会导致肉汤风味劣变,使其品质无法保障。本文以猪筒骨汤为主要研究对象,考察商用电炖锅和传统砂锅烹饪肉汤风味的差异,明确影响肉汤风味的主要因素。优化改善电炖锅的烹饪工艺,旨在提高肉汤风味品质、降低异味和缩短工艺时间,并采用偏最小二乘回归法(PLSR)明晰影响猪筒骨汤风味的重要贡献因子。分析不同加热模式烹饪过程中猪筒骨汤挥发性风味物质的变化情况,探索肉汤风味形成机理,并鉴定产生的异味成分;结合模型试验,阐明风味成分的主要化学反应来源。同时,利用快速气相色谱电子鼻建立不同猪筒骨原料、不同加热条件和加热模式下猪筒骨汤风味的快速鉴别方法。比较分析了商用电炖锅和传统砂锅烹饪猪筒骨汤风味品质的差异。感官结果表明,传统砂锅烹饪的猪筒骨汤具有较好的肉香味和较弱的异味,总体接受度较高;而商用电炖锅长时间加热会导致猪筒骨汤风味的劣变。通过气质联用色谱-嗅觉测量法(GC-MS/O)鉴定猪筒骨汤的特征香气成分,结果表明传统砂锅烹饪的样品中检测出26种特征香气成分,而商用电炖锅烹饪的样品中只鉴定出14种香气活性成分。采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)和GC-MS/O结合的方法分析两种工艺烹饪样品风味成分的不同。结果表明,传统砂锅烹制的猪筒骨汤中特征香气成分醛类、醇类、酮类、酯类、烃类、含氮物质、呋喃类和其他未知化合物含量都较高。评析造成两种工艺肉汤风味差异的主要原因是升温速率和加热时间的不同。对电炖锅的工艺进行调控研究,结果显示经调控后的猪筒骨汤风味有所改善,醛类和酮类的含量分别提高了12.0%和20.3%。采用电炖锅低温调控模式,通过变化不同的加热参数考察其对猪筒骨汤风味品质的影响。猪筒骨汤的适宜加热条件为:升温速率2.419°C/min,恒温时间20 min,低温温度80°C,低温时间50 min(C_4)。通过PLSR方法分析猪筒骨汤的特征香气成分、滋味物质和加工参数对感官属性的贡献性影响,结果表明苯甲醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-壬酮、2-十一酮和己酸对肉香味有显著的正面贡献;辛醛和6-甲基-5-庚烯-2-酮对脂香味有显著的正面贡献;而异味则与辛醛和癸醛呈显著负相关。谷氨酸与肉香味有显著正相关性,苯丙氨酸与肉香味呈显著负相关;脂香味和醇厚味两个感官属性与滋味物质之间没有显著的相关性;谷氨酸和组氨酸与异味有显著的负相关性。升温速率、低温温度和低温时间对猪筒骨汤样品的感官属性有显著性影响,特别是低温时间对异味属性呈显著负相关,说明低温调控模式有助于降低肉汤异味。对传统砂锅、商用电炖锅、电炖锅低温调控模式C_4、与C_4具有相同升温速率和总加热时间但高温一直保持100°C加热的C_12 4个样品加热过程中猪筒骨汤挥发性风味物质的变化进行分析。传统砂锅升温速率快和总加热时间短,随着加热过程的进行,传统砂锅烹饪的样品中醛类物质呈先增加、再减少、又增加的趋势,酮类、含氮和呋喃类物质的含量呈上升趋势;商用电炖锅升温速率慢和总加热时间长,样品中醛类、酮类、酯类物质随加热呈现先上升后下降的趋势,且下降幅度明显;高温蒸煮(100°C)会导致挥发性物质的蒸发和损失,脂肪氧化和美拉德反应过度,生成一些刺激性的小分子酸类和酮类物质;与C_12样品相比,C_4样品加热终点时,醛类、酮类、酯类物质含量有所提高,而醇类和酸类物质有所降低。低温加热模式通过提高升温速率和缩短加热时间、增设自然降温和低温加热阶段,肉汤中主要香气成分得以生成和保留,进一步明晰了低温加热模式有助于改善猪筒骨汤风味。优化后的烹饪模式已在美的生活电器制造公司实现产业化应用和批量生产。基于PLSR方法对电炖锅长时间烹饪的猪筒骨汤中挥发性风味成分和异味属性之间进行相关性分析,结果表明(E)-己烯醛、羟基丙酮、3-羟基-2-丁酮、γ-丁内酯、醋酸、己酸、萘和2-戊基呋喃对异味属性有显著的正面贡献作用。对清炖型猪筒骨汤释放的挥发性风味物质的化学反应来源进行分析研究。无辅料猪筒骨汤、脂肪氧化反应和无脂肪猪筒骨汤美拉德反应的模型实验结果表明,猪筒骨汤中26种挥发性风味物质己醛、辛醛、壬醛、癸醛、苯甲醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-辛烯醛、(Z)-2-庚烯醛、1-辛烯-3-醇、2-壬醇、2-壬酮、2,3-辛二酮、γ-壬内酯、棕榈酸乙酯、反油酸乙酯、硬脂酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、己酸、醋酸、庚酸、辛酸、壬酸、2-戊基呋喃和2,4-二特丁基苯酚来源于脂肪氧化反应;猪筒骨汤中苯甲醛、2-十一酮和吡啶3种风味成分来源于美拉德反应;而异戊醇、十二醇、十六醇、吲哚、2-乙酰基噻唑和5-十二烷基二氢-2(3H)-呋喃酮6种香气成分可能来源于脂肪氧化和美拉德反应之间的相互作用。阐明了清炖型猪筒骨汤的香气成分主要与脂肪氧化有关。加热过程中监测风味的变化情况有利于肉汤质量的控制。通过GC-MS分析表明猪筒骨原料、升温速率和加热时间是猪筒骨汤风味的重要影响因素。利用快速气相色谱电子鼻对不同猪筒骨原料、升温速率、加热时间和加热模式制备的猪筒骨汤样品香气进行快速鉴别,PCA分析结果表明猪筒骨原料、升温速率、加热时间和加热模式的不同都会导致肉汤风味的变化,不同样品之间差异性显著。快速气相色谱电子鼻能够用于猪筒骨汤风味差异的快速区分。研究电炖锅低温调控模式对鸡汤风味品质的改善作用。感官评价比较分析得到鸡汤烹饪的适宜条件为:升温速率2.62°C/min、恒温时间22 min、低温温度90°C、低温时间35 min(TM1)。TM1鸡汤样品具有较强的鸡肉味和较弱的异味。GC-MS和GC-MS/O分析结果显示,TM1样品特征香气成分醛类、醇类和酮类的含量高于其他加热模式。鲜味物质(鲜味氨基酸和肌苷酸)在TM1样品中含量最高。利用PLSR方法对不同加热模式鸡汤样品的感官指标和特征香气成分进行相关性分析,结果发现庚醛、苯甲醛、(Z)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、戊醇、2-十一酮、2-戊基呋喃和一种未知化合物与鸡肉味呈显著正相关;脂香味与辛醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛和戊醇呈显著正相关;而(E,E)-2,4-癸二烯醛和2-十一酮与异味属性有显著的负相关性。以鲫鱼为研究对象,通过感官分析、GC-MS、GC-MS/O方法考察不同加热模式对鱼汤样品风味品质的影响。感官结果表明,鱼汤制备的适宜加热条件为:升温速率2.44°C/min,低温时间20 min,低温温度90°C,低温加热时间60 min(TM2)。在此条件下,鱼汤具有更浓厚的鱼香味、脂香味和更淡的异味。商用电炖锅和传统砂锅烹饪的鱼汤通过GC-MS/O方法共鉴定出26种特征香气成分,醛类、醇类、酮类、酯类和酚类化合物被认为对鱼汤的浓郁香气有重要作用。GC-MS分析结果显示,不同加热模式对鱼汤的香气成分有显著性影响。与其他加热模式相比,低温调控模式制备的TM2样品中醛类、酮类和酯类物质含量最高。通过PLSR方法对鱼汤的感官属性和特征香气成分之间进行相关性分析,结果表明,鱼香味与辛醛、癸醛、2-庚醇、1-辛烯-3-醇、辛醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮和2-十一酮有显著正相关性;乙醇和十二醇与鱼香味有显著负相关性。脂香味与(E)-2-辛烯醛、2-庚醇、1-辛烯-3-醇和棕榈酸乙酯有显著的正相关性。腥味与辛醛和2-庚醇有显著的负相关性。所有的香气成分对异味属性没有显著性影响。
【学位单位】：江南大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS972.122
【部分图文】：
图 1-1 GC-MS/O 装置示意图Fig.1-1 GC-MS/O device schematicC-MS/O 分析方法通常分为四类：稀释分析法（Aroma extract dilution an）、检测频率法（Detection frequency method）、后强度法（Posterior intensity m-强度法（Direct-time intensity method）[46]。稀释分析法将萃取物不断稀释释样品直至感觉不到显著的气味；在 AEDA 中，可以获得 FD 值（即最后味物质刚好能检测出时的稀释倍数）。检测频率法则是记录一组评价员的以克服少数几个评价者的局限性，此方法是用嗅闻出风味活性物质的评价价气味强度。后强度法是指流出一个峰后在一定时间内记录气味强度变化度法是当色谱峰出现时，立即记录物质的气味、强度和持续时间。C-MS/O 方法在肉制品风味分析领域的研究有很多。Moon 等[47]利用 SPMD 和 GC-MS 的方法共检测出牛肉香精中有 70 种风味成分，GC-O 方法鉴香气成分，其中 2-甲基-3-呋喃硫醇在牛肉香精中呈现肉香味，吡嗪类物质味，萜类化合物和一些醛类、酮类物质的缺乏会导致牛肉香精和加热牛肉Thomas 等[48]利用 GC-O 方法对添加或未添加亚硝酸盐的火腿进行分析，
江南大学博士学位论文50:2:3:435（肉:盐:姜:水，w:w:w:w）的比例加入热水、食盐和姜，不加其他用传统砂锅和商用电炖锅烹饪制备猪筒骨汤样品，以备后续实验研究。加数据采集仪 8 个热电偶测定猪筒骨汤不同位置的温度随时间的变化情况，度-时间曲线，热电偶温度检测布点图如 2-1 所示。
图 3-1 四段烹饪法示意图Fig.3-1 Picture of four-phase heating modes定质量的新鲜猪筒骨清洗干净后，切成（3 ±0.2）cm 的小段，将食材后焯水 1 min 捞出；按 150:2:3:435（肉:盐:姜:水，w:w:w:w）的比例加，不加其他佐料。按照四段烹饪法的实验方案调节热风对流煨汤电炖参数获得 11 个猪筒骨汤样品，具体加热参数见表 3-1。在样品加热的采集仪测定炖锅中不同位置的水温并记录。表 3-1 热风对流煨汤电炖锅加热的具体工作参数Table 3-1 Specific heating parameters of stewpot prototype升温速率(°C/min)恒温时间(min) 低温温度(°C) 低温时间(min) 总时) 2.345 15 70 30 ) 2.484 23 80 33 ) 2.452 19 90 32 ) 2.419 20 80 50 ) 2.498 26.5 90 73 ) 1.903 9 80 65
【参考文献】
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