摘要：真空低溫烹飪具有改善肉類品質(zhì)、減少營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失和延長(zhǎng)保質(zhì)期等優(yōu)勢(shì)，然而該技術(shù)能否替代傳統(tǒng)煎制牛排還未見報(bào)道。該文通過對(duì)牛排的烹飪損失、剪切力、色澤、揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)以及電子鼻的風(fēng)味分析，對(duì)比了傳統(tǒng)煎制與兩段式真空低溫烹飪牛肉的品質(zhì)。結(jié)果表明，經(jīng)兩段式真空低溫烹飪的牛肉在烹飪損失、剪切力和紅度等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)煎制牛排，而傳統(tǒng)油煎牛排亮度較好。傳統(tǒng)煎制牛肉有43種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，真空低溫烹飪后油煎的牛肉有28種，油煎后真空低溫烹飪牛肉有37種。經(jīng)電子鼻分析，3種烹飪方式的牛肉中2種真空低溫烹飪方式的牛肉風(fēng)味接近，但與傳統(tǒng)油煎牛肉風(fēng)味有差異。該研究可為牛排工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。
關(guān)鍵詞：牛肉；真空低溫烹飪；烹飪方式；揮發(fā)性風(fēng)味成分；兩段式
牛肉具有高蛋白、低脂肪，營(yíng)養(yǎng)豐富的優(yōu)點(diǎn)，是發(fā)達(dá)國(guó)家主要消費(fèi)肉品。牛肉作為西餐的主要原料，逐漸被中國(guó)消費(fèi)者追捧，在中國(guó)是僅次于豬肉的第二大肉類食品。為了提高牛肉類菜肴的品質(zhì)，越來越多的學(xué)者關(guān)注真空低溫烹飪（sous vide℃ooking SV）牛肉。SV是指將原料置于真空包裝袋內(nèi)，在精準(zhǔn)的溫度和時(shí)間的控制下進(jìn)行加熱的烹飪方式。SV是在較低溫度（55～90℃）下且無氧狀態(tài)進(jìn)行加熱，可以改善肉制品嫩度、保護(hù)原料色澤、降低食物的氧化程度，并且能夠延長(zhǎng)食物保質(zhì)期。有學(xué)者利用SV技術(shù)處理牛肉，既保證牛排品質(zhì)又能夠降低其嫩度的方案，以適應(yīng)老年牛排消費(fèi)群體的需求。GARC?A-SEGOVIA等研究了SV溫度和時(shí)間（60～80℃，15～60min）對(duì)牛肉的影響，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)烹飪相比牛肉的硬度隨著加熱溫度的升高而降低，且牛肉顏色較紅。VAUDAGNA等研究發(fā)現(xiàn)，SV（50～65℃）會(huì)降低牛肉的剪切力，而加熱時(shí)間（90～360min）的延長(zhǎng)對(duì)于剪切力的影響不顯著。與傳統(tǒng)的烹飪相比，SV可以降低牛肉的水分損失，同時(shí)可以保留更多的維生素B12。在安全性方面，經(jīng)過SV的牛肉中病菌均能夠失活，考慮到肉毒桿菌孢子未能全部滅活建議冷藏或冷凍保存；在-1.5℃和２℃下，貯存SV牛肉28ｄ，所有牛肉樣品香氣均可接受，而且細(xì)菌總數(shù)在1ｇ5以下。還有學(xué)者將超高壓與SV相結(jié)合，以提高SV牛肉的安全性。由于SV技術(shù)是在較低溫度下長(zhǎng)時(shí)間加熱，不具備傳統(tǒng)煎烤賦予牛排表面的顏色和產(chǎn)生的香氣，盡管RUIZ-CARRASCAL等提出在SV前，為原料添加風(fēng)味前體物質(zhì)，但并沒有解決實(shí)際生產(chǎn)中的問題。能否利用兩段式加熱，讓SV牛排完美呈現(xiàn)傳統(tǒng)煎烤牛排的顏色和味道還未見相關(guān)報(bào)道。
為了闡述SV牛排能否還原傳統(tǒng)煎制牛排品質(zhì)，本文通過烹飪損失、嫩度、色澤以及風(fēng)味的測(cè)定，將煎制牛排和兩段式SV牛排的品質(zhì)進(jìn)行對(duì)比研究，以期為低溫真空烹飪牛肉的工業(yè)化生產(chǎn)提供思路。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
鮮牛里脊；鹽、黑胡椒(市售)、橄欖油；食品真空包裝袋（使用溫度：-20℃～121℃，材料：AP +CPP）。
Agilent 7890A氣相色譜儀；Agilent 5977質(zhì)譜儀； DB-5色譜柱（30m×0.25ｍｍ×2.5μｍ）；Ｃ-ＬＭ數(shù)字式肌肉嫩度儀；DZ-260真空包裝機(jī)；PEN3電子鼻；A2.2-120V-US低溫慢煮設(shè)備；TLE204E/02電子天平；PT100熱電偶；CR-400全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)。
1.2 樣品處理
將牛里脊清洗切片，厚2cm，每片質(zhì)量100g。每片牛肉加0.8g鹽，0.75g黑胡椒，放在4℃的冰箱中腌制30min，隨機(jī)分成3組備用。
傳統(tǒng)煎制（F）：將熱電偶插人預(yù)處理好牛肉中心，平底鍋放入底油待油溫達(dá)到180℃，放入牛肉直至中心溫度達(dá)到56℃(五成熟) ，取出后快速降溫，待用。
先低溫真空烹飪后煎(SVF)：從4℃冰箱取出預(yù)處理好牛肉，進(jìn)行抽真空（真空度-0.1MPa）處理，放入將水預(yù)熱至56℃低溫烹飪?cè)O(shè)備中內(nèi)加熱175min后，取出；在油溫180℃的平底鍋上正反面各煎30s，取出后快速降溫，待用。
先煎后低溫真空烹飪（FSV）：從4℃冰箱取出牛肉，平底鍋放入底油待油溫達(dá)到180℃，放入牛肉兩面各煎30s，取出進(jìn)行抽真空(真空度-0.1MPa)處理，放入將水預(yù)熱至56℃低溫烹飪?cè)O(shè)備中內(nèi)加熱175min后，取出放入冰水混合容器內(nèi)降溫至4℃，待測(cè)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 烹飪損失
先取生肉樣用濾紙吸取肉塊表面的水分稱重（m1）,然后進(jìn)行熱處理后用濾紙吸附肉樣表面多余的水分,在室溫條件下進(jìn)行冷卻，稱量(m2)并根據(jù)公式（1）計(jì)算烹飪損失：
（1） 1.3.2 剪切力測(cè)定
將烹制后的牛肉樣品沿肌纖維垂直方向切成2cm×2cm×2cm，用數(shù)顯式肌肉嫩度儀進(jìn)行3次平行測(cè)定。
1.3.3 色澤測(cè)定
參照朱小靜的測(cè)定方法略作調(diào)整，將牛肉切開，測(cè)牛肉內(nèi)部顏色，每組樣品測(cè)定３次。
1.3.4 風(fēng)味測(cè)定
牛肉樣剪切成２ｍｍ×ｍｍ×ｍｍ肉粒后，用磁力加熱攪拌器60℃加熱30min。
固相微萃取條件的固相微萃取和GC-MS分析：萃取頭在氣相色譜儀入口處250℃老化30ｍin。GCMS參數(shù)設(shè)置完成后，將萃取頭插入樣品瓶中，在60℃下吸附30min，然后將萃取頭拔出并置于在220℃下解吸5min，啟動(dòng)氣質(zhì)聯(lián)用儀采集數(shù)據(jù)。
色譜條件：DB-5色譜柱（30ｍ×0.25ｍｍ×2.5μｍ）；載氣Ｈｅ，流速1ｍL/min；不分流模式進(jìn)樣，進(jìn)樣時(shí)間1min，恒流1ｍＬ/min；入口溫度和傳輸線溫度均為220℃；程序升溫：起始柱溫50℃， 以5℃/min升至200℃，保留5min，再以10℃/min升至250℃，保持2min。
質(zhì)譜條件（MS）：離子源，電子轟擊源EI；電子能量70eV；離子源溫度200℃；掃描質(zhì)量范圍45～450ｕ。
GC-MS數(shù)據(jù)分析：NIST和WILLEY文庫(kù)用于化合物的計(jì)算機(jī)化定性測(cè)定，文庫(kù)中相似性＜80（最大100）的組分被鑒定為未鑒定的，通過峰面積歸一化方法確定每種組分的相對(duì)面積百分比。
1.3.5 電子鼻測(cè)定
參照劉樹萍等的方法進(jìn)行測(cè)定。
1.4 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用IBM SPSS Statistics25軟件進(jìn)行分析，采用Microsoft Excel2016軟件制圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 烹調(diào)方法對(duì)牛肉烹飪損失和剪切力的影響
烹飪損失是指烹飪過程中隨著時(shí)間流逝食物中水分和可溶性物質(zhì)的損失，而嫩度是檢測(cè)肉品物理性狀，構(gòu)成肉品品質(zhì)的重要指標(biāo)。Ｆ樣品烹飪損失最大28.76%，F(xiàn)SV樣品的烹飪損失最小19％，且SVF和FSV樣品烹飪損失率均小于F樣品（P＜0.05）（圖１）。加熱過程中熱誘導(dǎo)致使肌肉中肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白發(fā)生變性，肌肉漿液從肌纖維中擠出，肌肉中水分流出，導(dǎo)致原料失水。由于SVF和FSV加熱過程中，樣品均有包裝袋密封，形成的物理屏障有效地保護(hù)樣品水分流失，所以烹飪損失較F樣品少。肉類在烹飪過程中水分的損失分為2個(gè)階段：45～60℃，肉的收縮主要垂直于纖維；60～90℃，肉的收縮與纖維平行，烹飪損失隨著溫度升高而增大。本研究中F和SVF加熱方式均在溫度為180℃油溫中煎制，盡管F有熱電偶監(jiān)控樣品中心溫度，SVF油煎的時(shí)間只有30s，停止油煎后熱傳遞仍在繼續(xù)，導(dǎo)致樣品中心溫度高于56℃甚至更高，而ＦSV整個(gè)加熱過程樣品中心溫度不高于56℃，所以F和SVF的烹飪損失多于FSV。
剪切力的大小直接反映肉制品的嫩度，本實(shí)驗(yàn)中傳統(tǒng)煎制牛肉剪切力最大（52.32Ｎ），其次是SVF和FSV（P＜0.05）（圖1），２種真空低溫烹飪方式的剪切力均小于常規(guī)煎制牛肉，這與其他學(xué)者研究結(jié)果具有一致性。盡管有學(xué)者提出肉制品的剪切力與其中心溫度顯著性相關(guān)，但本研究導(dǎo)致牛肉剪切力增大的原因應(yīng)該與烹飪過程中水分流失有關(guān)。
圖1 烹調(diào)方法對(duì)牛肉烹飪損失和剪切力的影響
2.2 烹調(diào)方法對(duì)牛肉色澤的影響
色澤是評(píng)判肉制品品質(zhì)的另一項(xiàng)指標(biāo)。利用色差計(jì)模擬人眼對(duì)顏色的判斷，以Ｌ?、ａ?和ｂ?值進(jìn)行定義：Ｌ?值代表亮度，ａ?值代表紅綠軸上顏色的變化，ｂ?代表藍(lán)黃軸上顏色的變化。加熱致使牛肉蛋白質(zhì)逐漸變性，從而引起牛肉表面及內(nèi)部色澤的變化。如表１所示，Ｆ和SVF的Ｌ?值差異不大（P＞0.05），２種烹飪方式的Ｌ?值均大于FSV，由于２種方式的最后一步烹飪方式均為油煎的影響，表現(xiàn)出很好的亮度。ａ?值是評(píng)判牛肉色澤的一項(xiàng)重要指標(biāo)，肌肉內(nèi)部顏色越紅，呈獻(xiàn)給消費(fèi)者的感官評(píng)價(jià)越好。本實(shí)驗(yàn)中ａ?值由大到小的順序是FSV＞SVF＞F（P＜0.05），因?yàn)榧∪庵醒t蛋白和肌紅蛋白因加熱降解會(huì)形成灰褐色的色素，中心溫度不同會(huì)導(dǎo)致樣品內(nèi)部的顏色不同，ＦSV的樣品中心溫度最低，內(nèi)部顏色偏紅、偏黃，在感官上更受人們喜愛，本研究結(jié)果與徐迅等研究的結(jié)果一致。
表1 烹調(diào)方法對(duì)牛肉色澤的影響
| 指標(biāo) | F | SVF | FSV |
| Ｌ∗ | 61.02±0.985a | 61.61±0.302a | 55.50±0.735b |
| ａ∗ | 16.44±1.009c | 19.00±0.535b | 22.11±0.192a |
| ｂ∗ | 12.16±0.506a | 11.61±0.386b | 13.14±0.567 |
注：數(shù)值由均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）；同行肩標(biāo)字母不同表示差異顯著（P＜0.05）
2.3 烹調(diào)方法對(duì)牛肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響
風(fēng)味是指人們通過感官產(chǎn)生的獨(dú)特感覺，如氣味和味道是鑒定動(dòng)物肉種類的重要因素。Ｆ樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)有43種化合物，ＦSV樣品有37種化合物，SVF樣品28種化合物（表2）。由圖２可知，3種烹飪方式所產(chǎn)生的烯類物質(zhì)最多且均超過了65％，盡管烯烴類物質(zhì)對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)不大且所呈現(xiàn)的香氣較弱或者無香氣，卻是雜環(huán)化合物的重要中間體，對(duì)于肉的風(fēng)味形成有著重要的貢獻(xiàn)，３種烹飪方式的樣品中右旋萜二烯（似鮮花的清淡香味）為主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量均超過25％（F：28.10％，SVF：37.75％，F(xiàn)SV：41.89％）。除烯類物質(zhì)以外，烹飪后的牛肉中醛類化合物最多，醛類化合物可使肉的風(fēng)味更加飽滿且有層次感，其也正是反芻動(dòng)物（在溫和條件下）脂質(zhì)衍生的揮發(fā)物。3種烹飪方法中Ｆ樣品中己醛含量最多，己醛呈現(xiàn)生的油脂和青草氣味，含量多會(huì)有酸敗異味，真空低溫烹飪可以有效減少己醛產(chǎn)生。由于SVF和FSV均在無氧條件下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間加熱，不利于醛類物質(zhì)的產(chǎn)生，這與CUL等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。大部分醇類化合物含有令人愉快的香氣，但正己醇為生牛肉肌肉中最豐富的揮發(fā)物。ＦSV的樣品中檢測(cè)出相對(duì)含量3.12％的正己醇，說明先煎制后低溫真空烹飪不利于正己醇的揮發(fā)。酯類物質(zhì)多有特殊氣味，能夠起到調(diào)味的作用，３種烹飪方式中F所產(chǎn)生的酯類化合物最多。本實(shí)驗(yàn)中真空低溫烹飪牛肉中己醛含量少于傳統(tǒng)烹飪牛肉含量的結(jié)果與RINALDI一致。本實(shí)驗(yàn)樣品均選取牛肉中心部位進(jìn)行檢測(cè)，未考慮Ｆ、FSV和SVF３種方法美拉德反應(yīng)產(chǎn)物情況。兩段式烹飪ＦSV和SVF美拉德反應(yīng)和Strecker降解是否有變化，有待進(jìn)一步研究。
2.4 烹調(diào)方法對(duì)牛肉風(fēng)味的電子鼻主成分分析
電子鼻是一種精致的人造嗅覺器械，模仿動(dòng)物鼻子的嗅覺功能，由氣敏傳感陣列、信號(hào)處理系統(tǒng)和模式識(shí)別系統(tǒng)三大部分組成。如圖3所示，組成分之和達(dá)到 97.1％（PC１貢獻(xiàn)率為90.5％，PC２貢獻(xiàn)率為6.6％），表明2個(gè)主成分的總和可以更全面地表示樣本的總體信息。FSV、SVF圖像有部分重疊，說明２組氣味相近，因?yàn)榫捎谜婵臻L(zhǎng)時(shí)間的低溫加熱牛肉，而Ｆ樣品相對(duì)距離較遠(yuǎn)，因?yàn)椴捎昧藛我坏挠图宸绞郊訜崤Ｈ??？梢妭鹘y(tǒng)煎制牛肉和２種SV牛肉風(fēng)味還是具有差異性。同樣，本實(shí)驗(yàn)未取牛肉表面樣品，３種方式烹飪后，牛肉表面風(fēng)味差異性有待進(jìn)一步研究。
表2 烹調(diào)方法對(duì)牛肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響
| 種類 | 序號(hào) | 組分名稱 | 相對(duì)含量/% | ||
| F | SVF | FSV | |||
| 醛類 | 1 | 戊醛 | 0.30 | - | 2.04 |
| 2 | 乙醛 | 20.07 | 6.13 | 1.47 | |
| 3 | 異戊醛 | 0.05 | - | - | |
| 4 | 壬醛 | 1.69 | 1.63 | 2.52 | |
| 5 | 癸醛 | 0.14 | - | 0.10 | |
| 6 | 庚醛 | - | 0.65 | 0.16 | |
| 7 | 苯甲醛 | - | - | 4.28 | |
| 醇類 | 1 | 二甲基硅烷二醇 | 2.09 | - | - |
| 2 | 戊醇 | 0.11 | 0.30 | 1.60 | |
| 3 | 1-辛稀-3-醇 | 0.28 | - | - | |
| 4 | 正辛醇 | 0.08 | - | - | |
| 5 | 芳樟醇 | 0.95 | 0.57 | 1.42 | |
| 6 | 4-萜烯醇 | 0.13 | - | - | |
| 7 | a-松油醇 | 0.07 | - | - | |
| 8 | 1-壬烯-3-醇 | - | 0.19 | - | |
| 9 | 正已醇 | - | - | 3.12 | |
| 10 | 反式-2-辛烯-1-醇 | - | - | 0.08 | |
| 11 | 1-環(huán)丁基-1-乙醇 | - | - | 0.16 | |
| 烯類 | 1 | 左旋-β-蒎烯 | 2.35 | 5.67 | 0.06 |
| 2 | 月桂烯 | 1.50 | - | 2.23 | |
| 3 | β-蒎烯 | 2.97 | 2.70 | 0.23 | |
| 4 | 2-甲基-5-（1-甲基乙基）-1,3-環(huán)已二烯 | 3.24 | 7.01 | 4.43 | |
| 5 | 3-蒈烯 | 16.23 | 0.37 | 4.83 | |
| 6 | 右旋萜二烯 | 28.10 | 37.75 | 41.89 | |
| 7 | 萜品烯 | 0.50 | 0.67 | 0.08 | |
| 8 | 萜品油烯 | 1.50 | 0.23 | 2.23 | |
| 9 | 1-石竹烯 | 6.80 | 7.25 | 10.13 | |
| 10 | 蒎烯 | - | 2.18 | 6.23 | |
| 11 | 3-蒈烯 | - | 20.52 | - | |
| 12 | a-萜品烯 | - | 0.28 | - | |
| 13 | 丁酸-1-乙烯基-1,5-二甲基-4-乙烯基酯 | - | 0.21 | -- | |
| 烷類 | 1 | 三氯甲烷 | 1.37 | - | - |
| 2 | 六甲基環(huán)三硅氧烷 | 2.87 | 1.20 | 0.81 | |
| 3 | 正十二烷 | 0.38 | - | 0.38 | |
| 4 | 八甲基環(huán)四硅氧烷 | 0.14 | - | - | |
| 5 | 正十三烷 | 0.45 | 0.44 | 0.21 | |
| 6 | 正十四烷 | 0.33 | - | 0.66 | |
| 7 | 萘嵌戊烷 | 0.09 | - | - | |
| 8 | 正十九烷 | 0.11 | 0.42 | 0.14 | |
| 9 | 正二十烷 | 0.04 | - | - | |
| 10 | 環(huán)氧乙烷 | - | 0.83 | 0.45 | |
| 11 | 1-碘壬烷 | - | 0.12 | - | |
| 12 | （1R）-2，2-雙甲基-3-亞甲基二環(huán)［2.2.1］庚烷 | - | - | 0.74 | |
| 13 | 丙烷 | - | - | 0.11 | |
| 苯類 | 1 | 間二甲苯 | 0.04 | - | - |
| 2 | 1,2-二甲苯 | 0.32 | - | - | |
| 3 | 鄰異丙甲基苯 | 1.15 | 0.06 | 1.72 | |
| 4 | 4-異丙甲基苯 | - | 1.83 | - | |
| 酯類 | 1 | 戊酸乙酯 | 0.98 | - | - |
| 2 | 叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯 | 0.55 | - | - | |
| 3 | 甲酸辛酯 | - | - | 0.11 | |
| 酮類 | 1 | 苯乙酮 | 0.05 | - | - |
| 2 | 2-羥基查爾酮 | 0.04 | - | - | |
| 3 | 2,3-辛二酮 | - | - | 0.41 | |
| 其他 | 1 | 乙酸鋰 | 1.08 | - | - |
| 2 | L-精酸鋰 | 0.15 | - | - | |
| 3 | 萘 | 0.25 | - | - | |
| 4 | 正辛基醚 | 0.08 | 0.12 | 0.56 | |
| 5 | 1,4-二氫-1,4-甲橋萘 | 0.11 | - | 0.21 | |
| 6 | 2,6-二叔丁基對(duì)甲苯酚 | 0.28 | - | - | |
| 7 | 無水醋酸鈉 | - | 0.41 | - | |
| 8 | 甘菊藍(lán) | - | - | 0.20 | |
| 9 | 氯乙酰胺 | - | - | 0.49 | |
注：“-”表示未檢出
圖2 烹調(diào)方法對(duì)牛肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響
圖3 烹調(diào)方法對(duì)牛肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的PCA圖
3 小結(jié)
本文選擇了五分熟牛肉作為研究對(duì)象，對(duì)比了傳統(tǒng)油煎，先煎后真空低溫烹飪和先真空低溫烹飪后油煎３種烹飪方式對(duì)牛肉烹飪損失、剪切力、色澤、揮發(fā)性物質(zhì)等方面的影響。由于有物理屏障的包裹和長(zhǎng)時(shí)間低溫加熱，經(jīng)真空低溫烹飪的牛肉剪切力和烹飪損失均小于傳統(tǒng)油煎牛肉。在色澤等方面，經(jīng)真空低溫烹飪的牛肉的紅度均優(yōu)于傳統(tǒng)煎制牛肉，但亮度方面油煎和真空低溫烹飪后油煎的牛肉表現(xiàn)較好。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類方面，傳統(tǒng)煎2828種，油煎后真空低溫烹飪樣品有37種。經(jīng)電子鼻分析３種烹飪方式的牛肉，主成分之和達(dá)97.1％，２種真空低溫烹飪方式的牛肉風(fēng)味接近，與傳統(tǒng)油煎牛肉風(fēng)味有差異。
