王春彥，康壯麗*，馬漢軍，朱東陽(yáng)，宋照軍，高雪琴，楊保進(jìn)

1(河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南 新鄉(xiāng)，453003) 2(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院食品學(xué)院，河南 鄭州，450011)

近年來(lái)，我國(guó)肉制品行業(yè)取得了飛快的發(fā)展，成為最大的肉制品生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。肉糜制品在我國(guó)肉制品深加工中的地位舉足輕重，其品種豐富，能夠給消費(fèi)者在營(yíng)養(yǎng)、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味和價(jià)格等方面提供選擇。在肉糜制作和加熱成熟過(guò)程中，食鹽添加量和蒸煮溫度對(duì)肉糜制品的品質(zhì)起決定性作用。首先，食鹽能夠促使肌原纖維蛋白發(fā)生溶解和溶脹，較多提取肉糜中的肌原纖維蛋白，同時(shí)也能夠賦予肉糜制品良好的滋味和風(fēng)味[1-2]。因此，傳統(tǒng)的肉糜制品中食鹽的含量普遍比較高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%左右)，而過(guò)多的攝入食鹽增加患高血壓和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[3]。所以，如何減少肉糜制品中食鹽含量是一個(gè)研究難點(diǎn)[4-5]。

在加熱過(guò)程中，肉糜中提取出來(lái)的肌原纖維蛋白變性，發(fā)生聚集和交聯(lián)，形成三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[6]。肉糜凝膠的品質(zhì)與蒸煮溫度密切相關(guān)，因?yàn)榧≡w維蛋白質(zhì)熱誘導(dǎo)凝膠的形成需要經(jīng)歷變性、聚集和交聯(lián)3個(gè)過(guò)程。首先是蛋白質(zhì)受熱引起非共價(jià)鍵解離，改變蛋白質(zhì)構(gòu)象，引起蛋白質(zhì)變性，變性暴露出來(lái)的蛋白質(zhì)基團(tuán)因交聯(lián)和聚合作用而形成較大分子的凝膠體[7]。低于40 ℃時(shí)，肌球蛋白變性凝聚程度較低，而高于40 ℃，肌球蛋白凝聚成聚合體，隨著溫度升高，到60 ℃時(shí)已形成直徑大于500 nm的聚合體[8]。也有報(bào)道發(fā)現(xiàn)在30 ℃，肌球蛋白重鏈的α-螺旋結(jié)構(gòu)含量減少，到70 ℃時(shí)α-螺旋結(jié)構(gòu)含量最少；在65 ℃時(shí)，表面疏水作用力最大，隨著溫度的升高，疏水作用力減少，主要原因是溫度增加，部分疏水鍵參與蛋白質(zhì)交聯(lián)，形成網(wǎng)絡(luò)凝膠結(jié)構(gòu)[9]。因此，本實(shí)驗(yàn)將不同食鹽添加量和蒸煮溫度結(jié)合，研究?jī)烧邔?duì)豬肉糜凝膠品質(zhì)的影響，為降低食鹽添加量，提高豬肉糜制品的品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1　實(shí)驗(yàn)材料

冷卻24 h的豬后腿肉(水分為70.52%；蛋白質(zhì)為20.05%；脂肪為8.08%；pH為5.75)和新鮮豬背膘(水分為8.72%；蛋白質(zhì)為1.42%；脂肪為89.45%)購(gòu)于新鄉(xiāng)洪門(mén)菜市場(chǎng)。膠原蛋白腸衣購(gòu)于中國(guó)神冠控股有效公司。

食鹽為分析純。

1.2　儀器與試劑

Stephan UMC-5C 斬拌機(jī)，德國(guó)；絞肉機(jī)，山東嘉信食品機(jī)械有限公司；CR-400色差計(jì)，日本美能達(dá)公司；Hanna pH計(jì)，意大利；T25高速勻漿器，德國(guó)IKA公司；HH-42水浴鍋，常州國(guó)華電器有限公司；TA-XT.plus質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Microsystem公司；ShimadzuAUY120電子天平，日本島津公司；HAAKE MARS流變儀,Thermo scientific；VF608灌裝機(jī), 德國(guó)；離心機(jī)，美國(guó)Beckman L-80-XP Ultracentrifuge；干燥箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司。

1.3　方法

1.3.1豬肉糜的制備

所有豬肉糜均添加豬肉500 g，食鹽加量分別為1%、2%和3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。剔除豬肉中可見(jiàn)的結(jié)締組織和脂肪，使用絞肉機(jī)絞碎(6 mm孔板)，用PE/尼龍真空包裝袋進(jìn)行分裝，每袋500 g，真空包裝，儲(chǔ)存于-20℃直到加工，不得超過(guò)2周。使用前在0～4℃冷庫(kù)中解凍約12 h至中心溫度為0℃左右。解凍后的豬后腿肉應(yīng)用如下方法進(jìn)行加工，每種加工方法均重復(fù)4次：將1 000 g解凍后的豬后腿肉放入斬拌機(jī)，1 500 r/min斬拌30 s，斬拌過(guò)程中加入食鹽，停3 min；再1 500 r/min斬拌30 s，停3 min；最后3 000 r/min斬拌60 s，中心溫度低于10℃。加工好的豬肉糜立即使用真空灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝，使用18 mm的膠原蛋白腸衣。將灌裝好的香腸分為16 cm的段，并稱重。分別放入溫度為70、80和90 ℃的水中煮制30 min。撈出放入流水中冷卻中心溫度至室溫，4 ℃過(guò)夜冷卻。

1.3.2色差的測(cè)定方法

使用色差計(jì)對(duì)熟肉糜中心部位進(jìn)行測(cè)定，標(biāo)準(zhǔn)白色比色板為L(zhǎng)*=96.86,a*=-0.15,b*=1.87。不同食鹽添加量和蒸煮溫度的樣品測(cè)定5次。其中L*代表亮度值，a*代表紅度值，b*代表黃度值。

1.3.3蒸煮得率

蒸煮得率為豬肉糜蒸煮后重量與蒸煮前重量的百分比。蒸煮得率按照公式(1)計(jì)算：

(1)

每組測(cè)定4次。

1.3.4質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

不同食鹽添加量和蒸煮溫度的豬肉糜在室溫環(huán)境中放置2 h。取蒸煮豬肉糜的中心部位，制成高20 mm，直徑為25 mm的圓柱體，使用質(zhì)構(gòu)儀的P/36圓柱型探頭進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定。測(cè)試條件如下：測(cè)試前速度為2.0 mm/s，測(cè)試速度為2.0 mm/s，測(cè)試后速度為2.0 mm/s；壓縮比為50%，時(shí)間5 s；觸發(fā)類型：自動(dòng)。得到的質(zhì)構(gòu)參數(shù)為：硬度(hardness)：第1次壓縮時(shí)使用力的最大值(N)；內(nèi)聚性(cohesiveness)：第2次壓縮曲線面積和第1次壓縮曲線面積的比值；彈性(springiness)：第1次壓縮后樣品的回復(fù)百分比[10]。

每個(gè)處理組重復(fù)6次。

1.3.5流變

不同食鹽添加量和乳化工藝的肉糜使用熱動(dòng)態(tài)流變性使用流變儀進(jìn)行測(cè)定。用35 mm不銹鋼圓形平板探頭，間隙為0.5 mm，肉糜均勻涂抹在2個(gè)平板之間，外周涂一層薄薄的硅油，防止水分蒸發(fā)。測(cè)定方法為20 ℃保溫10 min，然后從20 ℃到 95 ℃，加熱速率為2 ℃/min。在加熱過(guò)程中，在一個(gè)振蕩模式和一個(gè)固定的頻率為0.1 Hz下對(duì)樣品進(jìn)行連續(xù)剪切。在此過(guò)程中，測(cè)量?jī)?chǔ)能模量(G′)的變化。每個(gè)處理組測(cè)量3次。

1.3.6統(tǒng)計(jì)方法

本實(shí)驗(yàn)所有處理重復(fù)4次。應(yīng)用軟件SPSS v.18.0(SPSS Inc., USA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，使用單因素方差分析(ANOVA)的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)p<0.05時(shí)認(rèn)為組間存在差異顯著，p<0.01認(rèn)為組間存在差異極顯著。

2　結(jié)果與分析

2.1　色差

由表1可知，不同食鹽添加量和溫度蒸煮豬肉糜的色差影響顯著。在相同溫度下，隨著食鹽添加量的增加L*值顯著(p<0.05)升高，b*值顯著(p<0.05)下降，而a*值差異不顯著(p>0.05)。TOBIN等[11]報(bào)道了1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量法蘭克福香腸的色澤較2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量的色澤黑一些。KANG等[1]報(bào)道了增加食鹽添加量從0.5%到3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，L*值顯著(p<0.05)升高。在相同食鹽濃度下，隨著溫度的升高，在80 ℃時(shí)L*值最高(p<0.05)，而90 ℃時(shí)下降，與70 ℃時(shí)差異不顯著(p<0.05)。a*值在70 ℃時(shí)值最大，隨著溫度的升高而降低，b*值隨著溫度的升高而增加。在所有蒸煮豬肉糜中，80 ℃時(shí)2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽和3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽的L*值最高，70 ℃和90 ℃時(shí)1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽的L*值最低(p<0.05)；70 ℃時(shí)所有食鹽添加量蒸煮豬肉糜的a*值最高，90 ℃時(shí)最低(p<0.05)。因?yàn)樯i肉糜中肌紅蛋白的含量是一定的，變性肌紅蛋白含量為0；溫度升高到65～80 ℃時(shí)，肌紅蛋白變性生成變性珠蛋白高鐵血色原，當(dāng)蒸煮中心溫度達(dá)到50 ℃時(shí)，變性肌紅蛋白含量為15%左右；當(dāng)中心溫度達(dá)到83 ℃時(shí)，變性肌紅蛋白上升到80%以上[12-13]。所以升高溫度造成蒸煮豬肉糜的a*值降低，L*值在80℃時(shí)最高。

表1　不同食鹽添加量和蒸煮溫度豬肉糜的色差(L*, a*, b*值)Table 1　Effect on color (L*, a*, b* value) of cookedbatters product with various salt contents at differenttemperature

注：a-d不同字母表示縱列存在顯著差異(p<0.05)。每組數(shù)據(jù)包含平均值+/-標(biāo)準(zhǔn)差，n=4。

2.2　蒸煮得率

保水性是豬肉糜凝膠的重要指標(biāo)，蒸煮得率能夠反映豬肉糜保水性的優(yōu)劣。由圖1可知，不同食鹽添加量和溫度對(duì)豬肉糜的蒸煮得率影響顯著。在相同溫度下，蒸煮得率隨著食鹽添加量的增加而升高。這是因?yàn)樵黾邮雏}添加量，提高鹽溶性蛋白的溶出量，在加熱過(guò)程中形成良好的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高肉糜凝膠的保水性[1]。CARDOSO等[14]報(bào)道了增加食鹽添加量，提高鹽溶性蛋白的溶解度，降低肉糜的蒸煮損失。TOTOSAUS和PEREZ-CHABELA[15]報(bào)道了減少肉糜中食鹽添加量，降低肌原纖維蛋白的提取量和溶解度，降低肉糜的蒸煮得率。1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量時(shí)隨著溫度的升高而降低(p<0.05)，90 ℃時(shí)豬肉糜的蒸煮得率最低；但食鹽添加量2%和3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，70 ℃時(shí)豬肉糜的蒸煮得率最高，80 ℃和90 ℃時(shí)顯著降低(p<0.05)，因?yàn)樯邷囟?，蛋白質(zhì)之間的聚集增加，凝膠結(jié)構(gòu)變得粗糙，保水性降低[16]。而80 ℃和90 ℃時(shí)差異不顯著(p>0.05)，因?yàn)楸Ｋ耘c凝膠結(jié)構(gòu)相關(guān)，較差的凝膠結(jié)構(gòu)導(dǎo)致水分的大量滲出，致密的凝膠結(jié)構(gòu)提高凝膠的保水性[17]，增加食鹽添加量，凝膠強(qiáng)度提高，在一定的溫度范圍內(nèi)能夠維持凝膠的結(jié)構(gòu)和保水性。

圖1　不同食鹽添加量和蒸煮溫度豬肉糜的蒸煮得率Fig.1　Cooking yield (%) of pork meat batters made withvarious amounts of added NaCl at different temperature注：每個(gè)值是平均值± SD, n=4。a-c不同字母表示存在顯著差異(p<0.05)。

2.3　質(zhì)構(gòu)

食鹽添加量和蒸煮溫度影響蒸煮肉糜的質(zhì)構(gòu)(表2)。在相同蒸煮溫度下，增加食鹽添加量顯著(p<0.05)提高蒸煮肉糜的硬度、彈性和內(nèi)聚性，3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量最佳。凝膠肉制品要獲得良好的質(zhì)構(gòu)，肌原纖維蛋白在凝膠的形成過(guò)程起著重要作用。離子強(qiáng)度的增加會(huì)改變肌原纖維蛋白分子表面的電荷分布，從而改變穩(wěn)定天然蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的分子內(nèi)靜電相互作用，有利于肌原纖維蛋白在熱作用下的解折疊[18]。減少食鹽添加量，降低離子強(qiáng)度，導(dǎo)致肌原纖維蛋白，特別是肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白提取量和溶解量的減少，降低凝膠的質(zhì)構(gòu)特性[19]。蒸煮溫度顯著(p<0.05)影響蒸煮肉糜的硬度、彈性和內(nèi)聚性。食鹽添加量為3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，80 ℃和90 ℃時(shí)，蒸煮豬肉糜的硬度最高，而70 ℃時(shí)蒸煮豬肉糜的硬度與食鹽添加量為2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，80 ℃和90 ℃時(shí)的豬肉糜差異不顯著(p>0.05)；溫度對(duì)蒸煮豬肉糜特性和內(nèi)聚性的影響最顯著，在相同食鹽添加量下，70 ℃時(shí)蒸煮豬肉糜的彈性最好，而內(nèi)聚性在90 ℃時(shí)最高，且食鹽添加量為3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)蒸煮豬肉糜的內(nèi)聚性最高。豬肉糜凝膠強(qiáng)度和肌原纖維蛋白變性與離子強(qiáng)度、溫度等條件下的展開(kāi)程度有關(guān)，功能基團(tuán)的暴露程度越高和變性程度越高，凝膠強(qiáng)度就越大，硬度與內(nèi)聚性升高[20]。升高溫度彈性下降的原因可能是過(guò)高蒸煮溫度對(duì)凝膠的質(zhì)構(gòu)造成了破壞。

表2　不同食鹽添加量和蒸煮溫度豬肉糜的質(zhì)構(gòu)Table 2　Texture profile of pork meat batters made withvarious amounts of added NaCl at different temperature

注：每個(gè)值是平均值± SD,n=4。a～g不同字母表示存在顯著差異(p<0.05)。

2.4　流變

由圖2可知，不同食鹽添加量豬肉糜在加熱過(guò)程中G′值變化顯著。1%、2%和3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量的豬肉糜流變曲線相似，由蛋白質(zhì)變性引起的G′的變化分為3個(gè)階段。在第1階段中，隨著溫度升高，蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間開(kāi)始交聯(lián)，形成的凝膠結(jié)構(gòu)較弱[21-22]，1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量豬肉糜的G′從42 ℃到53 ℃之間緩慢升高，而2%和3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量豬肉糜的G′從43 ℃到51 ℃之間緩慢升高。第1階段結(jié)束后，立即進(jìn)入第2階段，由于肌球蛋白尾部在55 ℃左右時(shí)發(fā)生變性，對(duì)第1階段形成的凝膠結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞[23-24]，造成1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量豬肉糜的G′從54～58 ℃之間緩慢下降，而2%和3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量豬肉糜G′下降的溫度區(qū)間為52～56 ℃。最后進(jìn)入第3階段，1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量豬肉糜的G′從59～89 ℃，2%和3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量豬肉糜G′從59～88 ℃之間，G′隨著溫度的升高快速增加，豬肉糜從黏稠的溶膠結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楦挥袕椥缘哪z網(wǎng)絡(luò)[25]。由于過(guò)度加熱對(duì)凝膠結(jié)構(gòu)的破壞[16]，1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量豬肉糜的G′從90～95℃，2%和3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量豬肉糜G′從89～95 ℃之間，G′隨著溫度的升高緩慢下降。

圖2　不同食鹽添加量豬肉糜在不同溫度下(T, ℃)儲(chǔ)能模量(G′, kPa)的變化Fig.2　Changes in dynamic storage modulus (G′, kPa) withtemperature (T, ℃) for pork batters made with variousamounts of added NaCl

3　結(jié)論

食鹽添加量從1%增加至3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，豬肉糜蒸煮得率、L*值和硬度、彈性、內(nèi)聚性顯著(p<0.05)升高，b*值顯著(p<0.05)下降。在相同食鹽添加量下，70 ℃時(shí)，蒸煮豬肉糜的蒸煮得率和彈性值最高；80 ℃時(shí)，蒸煮豬肉糜的L*值和硬度值最大；90 ℃時(shí)，蒸煮豬肉糜的b*值和內(nèi)聚性值最大(p<0.05)。隨著溫度升高，不同食鹽添加量豬肉糜的G′有相似的變化趨勢(shì)，加熱到25 ℃以后，3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))食鹽添加量豬肉糜的G′最高；加熱到89 ℃以后，不同食鹽添加量豬肉糜的G′都下降。

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