加工工艺对植物基炸鸡块感官特性影响的研究进展(风味、情感检验法)

发布日期:2023-11-02  
核心提示:  随着全球人口的快速增长,消费者对于肉制品的需求激增,但是目前传统畜牧业无法满足肉制品消费的快速增长,导致肉制品供需失
  随着全球人口的快速增长,消费者对于肉制品的需求激增,但是目前传统畜牧业无法满足肉制品消费的快速增长,导致肉制品供需失衡,这给传统肉制品产业带来了严峻的挑战。植物基食品是一种试图复制特定类型肉类(牛肉、鸡肉或 猪肉)的感官特性(外观、味道、质地、口感)和营养含量(蛋白质、铁、B12 含量)的人造食品,资源友好,可以显著减少温室气体排放,符合当代年轻人对于 “轻食”的概念。
 
  其中,植物基炸鸡块成为目前市面上较为常见的植物基产品,肯德基 2020 年 4 月在中国率先公测“植培黄金鸡块”引起热议。植物基炸鸡块的基础加工工艺包括植物蛋白前处理、物料混合、裹粉裹浆、油炸、冷冻等步骤,如图 1 所示,各环节的工艺均会对其感官特性产生或多或少的影响,对于消费者而言,吸引其购买植物基炸鸡块的原因,除了它所代表的新型生活方式外,近似于肉的感官体验则是更为重要的因素。为了达到与肉制品近似的感官特性,大量国内外学者探究了植物基产品原料、加工工艺、加工方法的选择,或是对消费者行为进行研究,但较少见到针对不同工艺对其各感官特性影响的论述,基于如此现状,本文拟根据目前现有植物基炸鸡块研究,以感官特性中外观、质地和风味角度出发,参考鸡肉鸡块风味、其他植物基制品的研究,论述加工方法对上述植物基炸鸡块感官特性影响,以期为植物基炸鸡块的开发提供指导。
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  01、加工工艺对植物基炸鸡块风味的影响

  1、加工工艺对植物基炸鸡块味道的影响
 
  人的五种味觉感知包括酸、甜、苦、咸、鲜,目前研究中味觉强度定义汇总如表 3 所示,国内文献中对于味觉的整体感官描述也有研究(见表 1 中的滋味所示)。肉类食品有独特的咸鲜风味,主要由其中的谷氨酸钠、肌苷酸和有机酸带来,但植物鸡块的味道主要由内馅成分和调味品决定,故为了模拟肉的特殊风味,一些植物来源的风味成分,如天然香辛料、植物水解蛋白(HVP)、酵母抽提物(YE)等会在植物基炸鸡块生产过程中作为配料使用,氨基酸、核苷酸、多肽及其衍生物也多会用于提升产品鲜感。
 
  作为一种豆制品,由原料带来的“豆腥味”是无法避免的问题,研究表明,在传统植物发酵食品和肉类食品中,游离氨基酸的含量和种类较为丰富,而植物肉制品的氨基酸和多肽较为单一,γ-谷氨酰肽含量较高,此类物质通常出现在大豆中,带来豆制品的味道。所以植物基炸鸡块的调味重点不仅在于如何带来与肉类食品一样的鲜味,也在于如何掩盖其 “豆腥味”。在调味方面,通常使用常用调味品,如食盐、酱油、大蒜粉、黑胡椒、迷迭香等香料,为食品带来咸、鲜和各色香辛料味,从而掩盖“豆腥味”的同时增强产品本身的味道,本文对此不再赘述。
 
  对于如何带来与肉类相似的鲜味,研究表明,植物肉中的游离氨基酸、多肽和核苷酸的组成与传统食品较为不同,其中,在植物基炸鸡块中,表现为典型肉味的谷氨酸,天冬氨酸和谷氨酰胺缺乏,故可以通过直接添加谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酸钠和 5'-核糖核苷酸等物质从而增加植物肉的鲜味和肉味。也可以通过半胱氨酸和谷胱甘肽的添加,作为前体物质,使植物基鸡块在加工过程中发生美拉德反应,从而获得肉味。所以,植物基炸鸡块的味道与配料成分关联较大,针对其味道的改善、豆腥味的掩蔽,除传统的添加食用香精、香辛料的方法外,还可以通过增加氨基酸、核苷酸、多肽等鲜味物质,通过加工过程中发生的化学反应,甚至通过发酵的方式,为植物基炸鸡块带来传统食品中深受消费者喜爱的鲜感,减弱消费者对于豆制品味道的感知。
 
  2、加工工艺对植物基炸鸡块香气的影响
 
  植物基炸鸡块的香气通常以接近肉制品香气为佳,在感官分析中,暂无明确关于植物基炸鸡块香气强度的定义,参考鸡肉制品及目前有关植物基产品的描述,有关于感官分析中香气的定义及强度参考见表1和表3所示。可以看出,植物基炸鸡块香气主要有肉香和豆香两种,为了获得与鸡肉鸡块相同的风味,植物及炸鸡块的调香方向多为增强肉香,掩盖植物蛋白的豆香。
 
  在各种研究中,已确定多种化合物与肉制品气有关,主要通过加热时的美拉德反应和脂质降解形成。虽然两种反应在植物基炸鸡块的加工中也会进行,但由于两者原料、加工方式的差别与香气成分形成的复杂性,香气模拟是非常困难的。由于常用于生产植物肉的大豆含有相对较高的脂肪含量,其中的脂氧合酶衍生的挥发物2-戊基呋喃成为植物蛋白肉制品特殊的香气物质,它和正己醛、正己醇、2-己烯醛等物质一样,会产生不受消费者喜爱的豆腥味。
 
  为了掩盖豆腥味,获得与肉类似的风味,植物基炸鸡块生产过程中往往会添加一些鸡肉香精来提升其感官属性,虽然人为添加风味物质可以直接得到目标的产品风味,但是由于在加工过程中需要挤压、加热、剪切过程,会影响预混原料中的香味物质。而且现有肉类香精包埋性、真实感较差,如何通过添加美拉德反应原料,从而产生效果较好肉味香精仍为亟待解决的问题。除添加香精外,也有一些研究表明,添加硫胺素、氨基酸和还原糖也可以帮助植物基产品产生肉香。总的来说,目前植物基炸鸡块的香气与配料里香精的加入直接相关。
 
  有关植物肉炸鸡块味道和香气的研究,现仍停留在数据收集和简单测定的维度,而对于风味物质产生机制、关键性香气物质的研究较少,目前植物肉鸡块所公认的豆腥味问题,不应仅仅从调味料掩盖的维度去加以改善,更应在生产、加工过程中减少、避免相关物质的产生。而且,作为新兴食品,其风味认知尚不完全,在模拟传统鸡块风味的同时,企业可根据产品特性,进行创新性生产,创新植物肉炸鸡块产品风味,甚至通过发酵等手段,创造其独特风味品质,以一种新产品的面貌,提升大众接受度,而不仅仅是作为肉制品替代品。
 
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  02、情感检验法在植物基炸鸡块工艺优化中的应用
 
  在前文,已经从工艺对植物基炸鸡块外观、口感、风味影响的角度,对现有加工工艺做了概述,但因植物基食品仍为新型产品,除参照传统鸡肉鸡块感 官维度外,还应了解不同市场中消费者对产品的喜好和需求,以期获得真实受众群体反馈,为产品工艺提升提供方向。
 
  对于消费者喜好度的评价,常采用消费者情感检验(affective test),包含成对偏爱检验和接受性检验两大类。根据目前市场现状,植物基炸鸡块暂无头部产品,故使用接受性检验可以更好的帮助了解消费者喜好从而进行产品的改进。其中的快感评分检验法常用于评价一个或者多个产品感官质量指标强度及其差异,以评估各感官属性的喜好程度,为了量化感官喜好度和感官特性值,需要使用标度将人的体验用数据的形式表现出来,形式包括线性标度、类项标度等,如表4 所示。
 
  为提升产品工艺,多项研究采用快感评分检验法对产品进行消费者调研。如 Suradkar 等使用 8点评分法确定鸡块中添加面包屑的工艺,通过质地、外观、风味、多汁性和总体适口性的评价,发现添加2%面包屑后,有消费者最喜欢的质地和总体适口性。或者对工艺中新加入的原料的可接受性进行评估,Zaini 等使用9点快感标度法评估了加入豌豆粉的功能性鸡块,共40名消费者参与了感官评估,发现加入豌豆粉后,对鸡块的外观、香气、味道、多汁性、颜色、硬度、弹性和整体接受度均没有显著影响。除工艺选择与评估外,快感评分检验法还能用于不同产品的对比,Lukman 等采用7点快感标度法,对鸡块的颜色、外观、气味、味道、粘性、硬度、多汁性和总体可接受性进行评估,发现市面上不同厂家生产的鸡块有明显感官差异。
 
  除分析喜好度外,作为一种新兴产品,接受性也十分重要,一些评估可接受性的量表和方法可用于植物基炸鸡块工艺的改进。如“恰到好处”(JAR)量表, 用于调整某些可以改变感官特征的强度的成分含量(例如辣度、咸度、风味等);再如检查所有适用法 (CATA),要求消费者择所有适用于焦点样品的方法,能够方便快捷地从大量消费者样本中收集和分析数据。评级所有适用(RATA)问题是检查所有适用(CATA)问题的一种变体,要求消费者指出描述词 是否适用给定的产品,如果适用,则对其强度进行评级,RATA 问题被认为比CATA 问题更能向消费者提供感官特征。JAR 量表、RATA、CATA 问题都适用确定样品与理想的主要偏差。
 
  Grasso 等使用 CATA 法和 9 点快感标度法结合的方式对4种植物基肉制品进行了评估,在进行整体喜好度1~9分的评估之后,对与风味相关的CATA术语“鲜美”、“平淡”、“干酪味”、“弱肉味”、“强肉味”、“小麦谷类”、“不同寻常”和“特色”进行了相关性分析,发现在添加酵母提取物之后样本得分 最高,与“鲜美”描述词关联性最强,与“平淡”关联性最小。Schouteten 等对3种蛋白来源的汉堡的总体喜好(1~9)、质量(1~7)、营养(1~7)进行评分,并结合RATA法,对以下植物基汉堡的感官特征:回味、棕色、干燥、颗粒状、均质、多汁、肉香、肉味、坚果味、异味、咸和软进行分析,发现使用不同来源的蛋白感官特性之间存在显著差异。
 
  植物基炸鸡块作为一种新兴食品,对于评价其感官、风味好坏暂无统一标准,不同国家、地区接受度不同,与消费者的沟通尤为重要,对于中国消费者而言,由于腐竹、豆腐、辣条等特色植物基制品在日常生活中较为普遍,所以在接受度与喜好度方面肯定与国外消费者存在着一定差异。故在工艺改进方面,不仅对传统方向进行考量,更要注重消费者体验,根据消费者情感检验结果从而确定需要改进的感官维度。相比于国外文献中采用规范的感官分析技术、方法对于植物基产品的接受度进行调查,国内文献几乎没有对于植物基肉制品市场调研数据和分析。根据目前研究现状,综合得出目前研究大部分所关注的植物肉炸鸡块的感官属性有:外观、颜色、香气(肉香、坚果、谷物、植物、豆类)、味道(咸、鲜、异味)、多汁性、颜色、硬度、粘度、弹性和整体接受度,这可为未来国内研究中消费者情感分析问卷的设计提供了参考,为产品工艺改进提供了感官特性方向。
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  03、结论与展望
 
  针对于目前植物基炸鸡块研究关注的感官特性 、与加工方法,以下几个方面应是致力解决的方向:a.针对植物基炸鸡块重要质地感官特性,仪器数据与感官数据的相关性分析及建模;b.寻找植物基炸鸡块 关键质量控制维度及关键控制点;c.单独关于植物基炸鸡块的外观、风味、质地和感官评价标准体系的设立;d.植物基炸鸡块“豆腥味”的新型掩蔽或去除方法探究;e.植物基炸鸡块品评员训练方法建立;f.中国市场植物基炸鸡块消费者喜好度、接受度数据分析。
 
  虽然植物基产品环境友好,符合当代人健康需求,市场上也对于植物鸡块有较高关注度,但对于其研究仍处于起步阶段,对其探索性研究较少,故推测未来研究方向可能有:a.植物基炸鸡块质地、风味形 成机制探究,如在传统拆丝、斩拌、油炸工艺过程中 质地、风味化合物的改变机制,如何科学的调节工艺以获得目标质地及风味;b.植物基炸鸡块生产新工艺的开发,如通过发酵等特殊处理,减弱豆腥味或赋予其独特风味,或经过超高压等新技术处理原料后对其风味质地产生良好的影响;c.植物基炸鸡块新外观、风味、质地开发,不应只关注于模仿传统鸡块,更应开拓思路,与市场调研结合,开发适合国人口味的鸡块风味、质地;d.建立植物基炸鸡块风味指纹图谱,以直观区分传统鸡块与植物基炸鸡块风味差异,不同蛋白原料植物基炸鸡块风味差异等。
 
  植物基炸鸡块作为一种新兴食品,不同国家、地区接受度不同,但其健康、环境友好的特点注定在未来食品发展中会有极好的表现,具有极强的发展潜力。植物基食品的国内外生产厂家也在近两年越来越多,针对于植物基炸鸡块的研究和开发不应仅仅满足消费者“猎奇”心理,更应规范市场,找到并开发真正迎合市场规律的产品,为国家、社会和企业创造更大的效益,为健康饮食结构、消费习惯产生更深远的影响。
 
参考文献:李雪松,杨帆,张更旭,等. 加工工艺对植物基炸鸡块感官特性影响的研究进展[J]. 食品工业科技,2023,44(2):10?18. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2022030053
 
来源:食品伙伴网食品研发创新服务中心,图片来源:创客贴会员。
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