宋福香 1,2，计红芳 1，江开欣 1，张令文 1，王 方 1，马汉军 1,*
（1.河南科技学院食品学院，河南 新乡 453003；2.新乡职业技术学院，河南 新乡 453003）
摘 要：为选择鹅肉合适的油炸条件，采用常规物化特性测定方法，研究油炸对鹅肉理化性质、质构与微观结构的影响。结果表明，随油炸温度升高、时间延长，油炸损失率逐渐增加，135 ℃油炸5 min比120 ℃油炸2.5 min的损失率增加了12.87%（P＜0.05）；pH值与剪切力的变化规律相似，呈现出了总体上升趋势，120 ℃与135 ℃油炸5 min时，剪切力值分别为40.432 N与55.783 N（P＜0.05）；油炸后，鹅肉L*值降低，a*值与b*值逐渐增加，135 ℃油炸5 min的a*值与b*值分别比油炸2.5 min的增加了27.85%与32.95%；油炸后鹅肉硬度、咀嚼性总体变大，弹性、凝聚力、黏性及恢复性总体变小。120 ℃油炸3.5 min时，肌束膜内出现少许颗粒，125 ℃油炸3.5 min时，肌束膜变形严重，部分溶解，至135 ℃油炸5 min时，肌细胞结构已十分模糊。130 ℃油炸3 min是鹅肉较好的油炸条件，在此条件下，鹅肉损失率为38.24%、剪切力值为41.897 N、色泽金黄、质构特性良好。
关键词：鹅肉；油炸；理化性质；质构；微观结构
我国是世界主要的禽肉和禽蛋生产国，其中，鹅肉产量达到世界总产量的90%以上 [1]。与其他禽相比，鹅肉营养丰富，是最符合人类健康需要的食品，被联合国粮食与农业组织列为21世纪重点发展的绿色食品之一，我国南方素有“无鹅不成席”的习俗 [2-4]。目前，鹅肉的加工方式主要有冷鲜、腌制、肉糜等 [5-9]。
油炸作为肉制品熟制和干制的一种常用方法，不仅可以改善肉制品风味质地，赋予其特有的金黄色泽，而且可以杀灭微生物，延长其货架期。对于确定的油料比、原料和块形大小，油炸温度和时间则是油炸技术的关键 [10]。油炸技术被广泛应用到鸡肉加工中，可使鸡肉块色泽加深、风味增加。随油炸温度升高，鸡肉的剪切力呈先上升后下降的趋势，随油炸时间的延长鸡肉硬度显著增加，水分含量减少 [11-12]。Michael等 [13]的研究表明，油炸时间对鸡肉色泽、水分含量等有较大影响。然而，鹅肉在油炸过程中的品质变化规律鲜有报道。
本实验研究不同油炸温度与时间对鹅肉损失率、pH值、色泽、剪切力、质构与微观结构的影响，探讨鹅肉在油炸过程中品质变化规律，从而选择出适合鹅肉油炸的最佳条件，以期为鹅肉产品的加工、应用与开发提供科学的理论依据与技术支持。
1.1 材料与试剂
鹅肉购自河南省新乡市永辉超市。
乙酸异戊酯、锇酸、戊二醛 国药集团化学试剂有限公司；所有试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
BSA124S型电子天平 赛多利斯科学仪器有限公司；JJ-2型组织捣碎匀浆机 常州国华电器有限公司；101-2A型电热鼓风干燥箱 天津市通利信达仪器厂；S-25型pH计 上海雷磁仪器厂；CR-400型色差仪 日本Konica Minolta公司；轴承式热电偶（直径0.5、1 m m） 北京中仪华世技术有限公司；油炸锅（EF-101不锈钢单缸电炸炉改制） 广州威而宝酒店设备有限公司；C-LM4型数显肌肉嫩度仪 东北农业大学；TA-XT2i型质构仪 英国Stable Micro System公司；Quanta 200型扫描电子显微镜 美国FEI公司。
1.3 方法
1.3.1 样品处理
鹅肉去除肉中可见结缔组织、脂肪以及筋膜，切成大小为30 mm×30 mm×10 mm的肉块，－18 ℃冷冻。使用前4 ℃过夜解冻，平衡至室温。在油炸温度120、125、130、135 ℃条件下，分别炸制不同时间，冷却后备用。
1.3.2 油炸损失率的测定
取出经油炸后的肉块，用餐巾纸擦干表面油脂冷却后称质量，按下式 [14-15]计算油炸损失率。
式中：CL为油炸损失率/%；m b为油炸前质量/g；m a为油炸后质量/g。
1.3.3 pH值的测定
称取1.0 g肉样，切碎后加入10 mL 4 ℃预冷的蒸馏水，经高速均质机（11 000 r/min）均质25 s后静置30 min，然后用pH计测定 [16]。
1.3.4 色泽的测定
采用CR-400便携式色差仪，以标准白板作为对照进行样品色差测定，分别记录L*、a*、b*值作为所测定样品的白度值、红度值、黄度值 [17]。
1.3.5 剪切力的测定
将油炸后的样品，切成0.5 cm×0.5 cm×1 cm规格，然后用剪切力仪垂直肌纤维方向测定每个肉柱的剪切力值。6 次重复取平均值，单位N [18]。
1.3.6 质构特性的测定
取平衡到室温的鹅肉，切成0.5 cm×0.5 cm×1 cm 规格，TPA测定参数如下：测前速率为2 mm/s，测试速率为1 mm/s，测后速率为 1 mm/s，压缩比40%，测定间隔时间为5 s，启动形式为：auto-20 g，探头型号为P/50，实验重复6 次，取平均值 [19]。
1.3.7 扫描电子显微镜样品制备
将油炸后样品切成0.5 cm×0.5 cm×1 cm肉柱，在2.5%戊二醛（由体积分数25%戊二醛溶液与0.1 mol/L pH 7.4的磷酸盐缓冲液按照1∶9（V/V）混合）中于4 ℃固定2 d以上，然后用磷酸盐缓冲液（pH 7.4）清洗3 次，每次30 min，于质量分数1%锇酸中固定1.5 h，然后再用磷酸盐缓冲液清洗3 次，每次30 min，之后用乙醇溶液逐级（30%、50%、70%、90%、100%）脱水，每级脱水20 min。进行乙酸异戊酯置换，再放入临界点干燥仪干燥2～3 h，黏台，IB-5离子溅射仪喷金，扫描电子显微镜观察拍照 [18]。
1.4 数据处理
数据采用Excel 2010与SPSS 13.0软件进行处理。采用ANOVA进行方差分析，采用LSD法检验进行显著性分析，P＜0.05判定为影响显著。
2.1 油炸对鹅肉损失率的影响
图1 油炸对鹅肉损失率的影响
Fig.1 Effect of frying on weight loss rate of goose meat
由图1可知，油炸温度越高、时间越长，损失率就越大。120 ℃油炸2.5 min，损失率为34.25%，至5.0 min时为40.78%，损失率增加了6.53%，差异显著（P＜0.05）；130 ℃油炸3.0 min时鹅肉损失率为38.24%；135 ℃油炸2.5 min，损失率为40.88%，至5.0 min时最高为47.12%，损失率增加了6.24%，差异显著（P＜0.05）；135 ℃油炸5.0 min比120 ℃油炸2.5 min的损失率增加了12.87%，油炸温度与时间对鹅肉损失率均有较大影响。由于油炸的温度较高，表层肌原纤维蛋白分子迅速凝固形成硬壳，阻止了水分与肌浆蛋白的外流。因此，油炸质量损失的主要原因可能是高温条件下引起水分快速蒸发所致 [20-21]。
2.2 油炸对鹅肉pH值的影响
图2 油炸对鹅肉pH值的影响
Fig.2 Effect of frying on pH of goose meat
鹅肉在油炸过程中，伴随汁液流失，蛋白及脂肪也会发生不同程度的变性与降解，pH值会发生相应变化。由图2可知，120 ℃油炸2.5～3.5 min，pH值显著上升（P＜0.05），至5.0 min时，略微下降；125 ℃油炸3.5 min，pH值显著下降后上升（P＜0.05）；130 ℃油炸时pH值先下降，而后在油炸4.0 min时升至最高为6.479，随后下降，与油炸4.5 min的pH值相比，差异显著（P＜0.05）；135 ℃油炸，pH值变化趋势基本比较平稳，在pH 6.028～6.132间，这可能与高温加速了水分流失与蛋白性变性有关。总体来讲，油炸温度对pH值的影响要大于油炸时间的影响。随着油炸温度的升高、时间的延长，pH值还是呈现出了整体上升趋势，可能与高温破坏了稳定蛋白质结构的化学键（如氢键、疏水作用等），使肌肉蛋白质在加热后酸性基团减少（加热至80 ℃以上时开始形成H 2S）有关 [22]。
2.3 油炸对鹅肉色泽的影响
油可以提供快速而均匀的传导热能，样品表面温度迅速升高、水分汽化，表面出现一层干燥层，形成硬壳。加热使血红蛋白和肌红蛋白变性，肉色发生改变 [18]。随着油炸温度的提高、时间的延长，L*值也在逐渐下降。120 ℃油炸3.5 min时，L*值最高为64.225，5 min时降至57.042，差异显著（P＜0.05）；135 ℃油炸L*值从2.5 min时的55.028降至5 min时的40.921，与120 ℃油炸3.5 min时的L*值相比，下降了36.28%（图3A）。
图3 油炸对鹅肉L**（AA）、a**（BB）、b*（CC）的影响
Fig.3 Effect of frying on L* (A), a* (B) and b* (C) values of goose meat
由图3B、C可知，a*值、b*值与L*值变化规律相反。随油炸温度升高、时间延长，a*值与b*值均呈现逐渐升高的变化趋势。120 ℃油炸2.5 min时，a*值最低为12.189，135 ℃油炸5 min时，a*值最高为21.790，增加了78.77%；120 ℃油炸2.5 min时，b*值最低为7.434，135 ℃油炸5 min时，b*值最高为12.791，增加了72.06%。120 ℃油炸5 min的a*值与b*值分别比油炸2.5 min的增加了20.09%与20.57%，135 ℃油炸5 min时a*值与b*值分别比油炸2.5 min时增加了27.85%与32.95%，可见油炸温度对a*值与b*值的影响比油炸时间更为显著（图3B、C）。油炸后，鹅肉亮度降低，红度与黄度明显增加，这与肌红蛋白发生氧化变性生成高铁肌红蛋白有关 [23]。
2.4 油炸对鹅肉剪切力的影响
嫩度是肌肉内各种蛋白质结构特性的总体概括，可用剪切力值大小来衡量。油炸对鹅肉嫩度的影响鲜见报道，有研究表明，超高压、添加酶或滚揉可降低鹅肉的剪切力值 [8,24-25]。
图4 油炸对鹅肉剪切力的影响
Fig.4 Effect of frying on shear force of goose meat
由图4可知，随油炸温度升高与油炸时间延长，剪切力值始终呈现增加趋势。120 ℃与135 ℃油炸2.5 min时，剪切力值分别为36.066 N与43.252 N，增加了19.92%，差异显著（P＜0.05）；120 ℃与135 ℃油炸5 min时，剪切力值分别为40.432 N与55.783 N，增加了37.97%，差异显著（P＜0.05）。130 ℃油炸3 min时鹅肉剪切力值为41.897 N。结果表明，油炸温度与时间对鹅肉嫩度影响均较大，相比较而言，油炸温度影响更大。热处理使肌原纤维蛋白分子结构伸展解离，暴露出的巯基被氧化成更稳定的二硫键，而二硫键的聚合作用使蛋白质结构更致密，因此肌原纤维蛋白凝聚收缩，使肌肉失水变硬，这可能是高温条件下剪切力增大的原因 [26]。
2.5 油炸对鹅肉质构特性的影响
肉的质构特性一般由肉的水分、弹性蛋白、胶原蛋白和肌纤维本身属性及相互作用决定 [27-28]。由表1可知，随油炸温度的升高与油炸时间的延长，硬度、咀嚼性总体变大，分别由120 ℃油炸2.5 min的3 765.562、1 775.299 g上升为135 ℃油炸5.0 min的5 766.145、2 825.597 g，分别增加了53.13%与59.16%；弹性、凝聚力、黏性及恢复性整体呈变小趋势，分别由120 ℃油炸2.5 min的0.970、0.705、1 528.544、0.339下降为135 ℃油炸5 min的0.810、0.583、678.187、0.208。结果表明，油炸温度与时间均对鹅肉质构有较大影响。引起鹅肉油炸变硬可能的原因为由于失水迅速、肌肉蛋白变性收缩，导致肌纤维之间空隙减小 [8]。温度越高，时间越长，影响越明显。
表1 油炸对鹅肉质构特性的影响
Table1 Effect of frying on texture properties of goose meat
注：同列肩标字母不同表示差异显著（P＜0.05）。
温度/℃时间/min硬度/g弹性凝聚力黏性咀嚼性/g恢复性120 2.53 765.562±88.414 e0.970±0.003 b0.705±0.004 ab1 528.544±25.021 a1 775.299±24.102 d0.339±0.001 a3.03 898.546±45.610 d0.982±0.005 a0.707±0.004 a1 079.463±18.307 b1 847.070±29.153 c0.336±0.004 a3.54 004.589±46.006 d0.938±0.002 c0.669±0.005 d989.873±29.107 c1 892.066±32.516 c0.299±0.004 c4.04 125.223±53.107 c0.948±0.008 c0.686±0.007 c889.643±34.202 d1 949.924±19.006 b0.324±0.005 b4.54 351.366±65.302 b0.926±0.008 d0.696±0.005 b819.956±29.952 e2 064.564±45.205 a0.327±0.004 b5.04 527.118±70.012 a0.940±0.006 c0.666±0.007 d759.142±18.102 f2 138.426±35.895 e0.284±0.003 d125 2.53 814.656±36.303 f0.936±0.003 a0.694±0.002 a1 154.844±36.012 a1 800.518±23.009 f0.322±0.003 b3.03 997.557±42.202 e0.925±0.004 b0.656±0.002 e1 111.654±34.011 a1 881.751±33.011 e0.303±0.001 c3.54 185.299±57.207 d0.908±0.006 c0.686±0.005 b1 060.121±29.011 b1 989.267±19.006 d0.329±0.005 a4.04 365.878±31.998 c0.912±0.002 c0.679±0.005 c876.489±18.006 c2 064.405±17.051 c0.304±0.004 c4.54 507.522±22.856 b0.916±0.005 c0.666±0.002 d832.561±20.015 c2 129.187±36.007 b0.293±0.003 d5.04 657.465±40.156 a0.899±0.006 d0.654±0.004 e743.736±25.021 d2 199.882±31.000 a0.281±0.005 e130 2.53 962.324±36.903 f0.917±0.003 b0.678±0.004 a1 298.731±30.002 a1 877.139±26.059 f0.300±0.001 a3.04 133.458±41.401 e0.923±0.004 a0.653±0.003 b1 178.216±30.524 b1 941.825±38.002 e0.292±0.002 b3.54 366.799±29.051 d0.924±0.003 a0.647±0.005 b1 015.850±29.797 c2 049.840±19.198 d0.288±0.004 b4.04 688.363±45.037 c0.900±0.005 c0.631±0.003 c771.905±33.025 d2 218.449±29.615 c0.291±0.003 b4.54 966.122±60.103 b0.897±0.001 c0.629±0.005 c730.460±21.120 d2 347.406±45.003 b0.253±0.005 c5.05 269.356±67.998 a0.862±0.002 d0.614±0.002 d722.350±24.220 d2 490.373±22.201 a0.237±0.004 d135 2.54 277.585±35.007 f0.905±0.005 a0.664±0.003 a1 110.932±18.008 a2 017.799±32.001 f0.285±0.001 a3.04 469.363±47.110 e0.884±0.008 b0.660±0.003 ab897.077±24.002 b2 109.196±24.100 e0.264±0.003 b3.54 796.786±40.147 d0.862±0.006 c0.658±0.002 b802.878±26.467 c2 378.569±28.065 d0.242±0.004 c4.05 163.254±52.111 c0.833±0.004 d0.646±0.004 c789.282±19.110 c2 455.348±26.011 c0.247±0.004 c4.55 483.457±71.511 b0.802±0.005 e0.616±0.004 d708.036±26.010 d2 600.317±36.101 b0.233±0.003 d5.05 766.145±69.117 a0.810±0.001 e0.583±0.003 e678.187±23.626 d2 825.597±33.202 a0.208±0.002 e
2.6 油炸对鹅肉微观结构的影响
不同温度与时间的加热处理，使各种蛋白质发生不同程度的变性，对鹅肉肌纤维结构产生了显著影响，肌细胞收缩，肌原纤维结构遭到破坏。120 ℃油炸3.0～3.5 min时，原来呈卷曲状态包绕在肌纤维四周的结缔组织膜与肌纤维发生分离，肌纤维间隙距离进一步增加，肌束膜内出现少许颗粒，这些颗粒可能为肌纤维细胞内的肌浆蛋白溶出物。油炸至5.0 min时，出现更多颗粒，肌束膜变形，部分溶解。125 ℃油炸3.5 min时，已经出现大量的蛋白溶出物，至4.5～5.0 min时，肌细胞过度失水，肌束膜变形严重，部分溶解，此时肌内膜也开始遭到破坏。随着加热温度的升高，肌肉组织中纤维继续聚集交联，导致结构排列更加紧密。130 ℃油炸3.5 min时，肌细胞结构遭到破坏，肌束膜继续溶解，至4.5～5.0 min时，失去了大部分完整的组织结构。135 ℃油炸2.5 min时，出现大量蛋白颗粒，肌细胞严重变形，至3.5 min时肌束膜大部分已溶解，呈絮状，至5 min时肌细胞结构已十分模糊（图5）。可见，油炸温度越高、时间越长，对细胞结构的破坏就越严重，反映出来的剪切力值也越大。
图5 油炸对鹅肉微观结构的影响
Fig.5 Effect of frying on the microstructure of goose meat
油炸是利用热的油脂在较高温度条件下对食品进行高温热加工的过程，本实验研究了油炸对鹅肉理化指标、质构与微观结构的影响。油炸温度越高、时间越长，油炸损失率就越大，120 ℃油炸2.5 min，损失率为34.25%，135 ℃油炸5 min时最高为47.12%；pH值与剪切力的变化规律相似，呈现出了整体上升趋势，120 ℃与135 ℃油炸5 min时，剪切力值分别为40.432 N与55.783 N；油炸后，鹅肉L*值降低，a*值与b*值增加；随着油炸温度提高与油炸时间延长，硬度、咀嚼性总体变大，弹性、凝聚力、黏性及恢复性总体变小。120 ℃油炸2.5 min时，鹅肉组织结构无明显变化，至135 ℃油炸5 min时，肌细胞结构已变得十分模糊。130 ℃油炸3 min时鹅肉的损失率为38.24%、剪切力值为41.897 N、色泽金黄、质构特性与组织结构良好，因此130 ℃油炸3 min是鹅肉较适合的油炸条件。
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Effect of Deep Frying on Physicochemical Properties, Texture and Microstructure of Goose Meat
SONG Fuxiang
1,2, JI Hongfang
1, JIANG Kaixin
1, ZHANG Lingwen
1, WANG Fang
1, MA Hanjun
1,*
(1. School of Food Science, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003, China; 2. Xinxiang Vocational and Technical College, Xinxiang 453003, China)
Abstract：In order to select the suitable deep frying conditions for goose meat, the effect of deep frying on its physicochemical properties, texture and microstructure was analyzed by using conventional methods. The results showed that with increasing frying temperature and frying time, the loss rate of goose meat rose gradually. Frying at 135 ℃ for 5 min resulted in a 12.87% higher loss rate than frying at 120 ℃ for 2.5 min (P ＜ 0.05). The pH of goose meat generally increased, and a similar trend was observed for shear force. For samples deep-fried at 120 and 135 ℃ for 5 min, the shear force values were 40.432 and 55.783 N, respectively (P ＜ 0.05). After deep frying, L* value decreased, while a* and b* value signif i cantly increased (P ＜ 0.05); the a* and b* values of goose meat fried at 135 ℃ for 5 min increased by 27.85% and 32.95% when compared with frying at 135 ℃ for 2.5 min, respectively. Additionally, hardness and chewiness generally increased, whereas springiness, cohesiveness, gumminess and resilience became smaller. After deep frying at 120 ℃ for 3.5 min, a few granules in the perimysium were observed. The perimysium was seriously deformed and partially dissolved during deep frying at 125 ℃ for 3.5 min. The structure of muscle cells became very blurry after deep frying at 135 ℃ for 5 min. Therefore, frying at 130 ℃ for 3 min was the optimal frying method for goose meat. Under these conditions, the deep-fried goose meat had a loss rate of 38.24%, a shear force value of 41.897 N, a golden color and a good texture.
Key words：goose meat; frying; physicochemical properties; texture; microstructure
DOI：10.7506/spkx1002-6630-201703023
中图分类号：TS251.5
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2017）03-0136-06
引文格式：
宋福香, 计红芳, 江开欣, 等. 油炸对鹅肉理化性质、质构与微观结构的影响[J]. 食品科学, 2017, 38(3)： 136-141. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201703023. http：//www.spkx.net.cn
SONG Fuxiang, JI Hongfang, JIANG Kaixin, et al. Effect of deep frying on physicochemical properties, texture and microstructure of goose meat[J]. Food Science, 2017, 38(3)： 136-141. (in Chinese with English abstract)
DOI：10.7506/ spkx1002-6630-201703023. http：//www.spkx.net.cn
收稿日期：2016-03-27
基金项目：河南省高校科技创新团队支持计划项目（13IRTSTHN006）；河南省教育厅重点项目（12B550005）；国家级大学生创新训练计划项目（201410467020）；大学生创新训练计划项目（2014CX030）
作者简介：宋福香（1979—），女，讲师，硕士，研究方向为食品加工与安全。E-mail：songfuxiang@126.com
*通信作者：马汉军（1965—），男，教授，博士，研究方向为肉品科学。E-mail：xxhjma@126.com