血漿蛋白乳化物在低脂乳化腸中的應(yīng)用

李偉鋒，王 鵬，徐幸蓮，周光宏

(教育部肉品加工與質(zhì)量控制重點實驗室，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇南京210095)

隨著人們合理膳食的需求日益增加，低脂、無脂食品的研究近年來受到越來越多的重視，脂肪替代物作為低脂、無脂食品生產(chǎn)過程中重要的添加劑，正是研究者著力研究的對象。根據(jù)它們的組成差異可將脂肪替代品分成四類:以蛋白質(zhì)為基料的脂肪替代品、以碳水化合物為基料的脂肪替代品、化學(xué)合成的脂肪替代品及復(fù)合脂肪替代品等［1］。近年來，一種蛋白質(zhì)基脂肪替代品——由蛋白質(zhì)、水和植物油所形成的高濃度乳化物，逐漸成為國際研究的熱點。這種高濃度乳化物不僅具有良好的物理穩(wěn)定性、凝膠保水性，而且更容易溶解到肌肉制品的水相體系中［2］。在國外，該乳化物已被應(yīng)用于法蘭克福香腸［3-5］和發(fā)酵香腸［6-7］中，以達到降低產(chǎn)品脂肪含量，改善產(chǎn)品脂肪酸組成的目的，而目前我國關(guān)于該高濃度乳化物及其應(yīng)用的研究還較少。血漿蛋白具有良好的乳化和凝膠性質(zhì)，可降低乳化腸的蒸煮損失，提高乳化腸質(zhì)構(gòu)特性［8］。通過衛(wèi)生檢疫的健康動物血液，按照食品級別生產(chǎn)的血漿蛋白粉是無風(fēng)險的動物蛋白質(zhì)，在西班牙、英國、德國等國家已經(jīng)用于香腸類、糕點等的加工［9］。本文以雞血漿蛋白、大豆油和水形成的乳化物作為脂肪替代品加工乳化腸，研究不同脂肪替代率下乳化腸的感官品質(zhì)、化學(xué)組成、脂肪酸組成、持水能力、顏色和質(zhì)構(gòu)特性，為高濃度乳化物應(yīng)用于肉制品加工中提供技術(shù)支持。

表1 不同實驗組乳化腸中豬背脂和乳化物的比例(g/1000g)Table 1 Amounts of pork backfat and oil emulsion used in the formulations of the different elaborated products(g/1000g)

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

新鮮雞胸肉、豬背脂 江蘇省蘇食肉品有限公司;雞血 南京紫金山家禽交易市場，經(jīng)抗凝、離心、噴霧干燥后得雞血漿蛋白粉末，真空包裝4℃條件冷藏備用;金龍魚大豆油 南京蘇果超市。

BZBJ-40斬拌機 杭州艾博科技工程有限公司;KF-280灌腸機 杭州凱立食品機械有限公司;T1900煙熏爐 德國FESSMAN公司;DC800快爾衛(wèi)真空包裝機;YYW-2型應(yīng)變控制式無側(cè)限壓力儀 南京土壤儀器廠有限公司;FOSS 2300全自動凱氏定氮儀 瑞士FOSS公司;UV-2450型紫外分光光度計 日本島津公司;Ultra TurraxT25 BASIS高速勻漿機 德國IKA公司;TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems公司;TRACE GC Ultra氣相色譜儀 美國Thermo公司;Alliance2695高效液相色譜 美國waters公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 乳化腸的制作 預(yù)乳化物的制備參照Hoogenkamp［10］的方法并加以修改:將雞血漿蛋白粉溶于水，充分溶解后加入大豆油，在組織搗碎機中斬拌2.5min，制得血漿蛋白乳化物。乳化物中雞血漿蛋白、大豆油、水的比例為 6∶51.7∶42.3(w∶w∶w)。乳化腸制作工藝流程如下:

1.2.2 實驗設(shè)計 本實驗一共制作5組乳化腸。對照組雞胸肉與豬背脂比例為7∶3(w∶w);替代組中瘦肉比例保持70%不變，血漿蛋白乳化物替代豬背脂的比例逐漸增加，分別為25%、50%、75%、100%，詳見表1。其中復(fù)合磷酸鹽添加量占肉重0.3%、食鹽為2.1%、加水量為25%。

1.2.3 化學(xué)指標測定 水分含量測定參照GB/T 5009.3;灰分含量測定參照GB/T 9695.18;蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法測定;脂肪含量測定參考Folch等的方法［11］;脂肪酸組成采用氣相色譜法測定［12］。

1.2.4 乳化腸蒸煮損失(processing loss)的測定 蒸煮損失用蒸煮前后產(chǎn)品質(zhì)量損失的百分率表示。

蒸煮損失(%)=(蒸煮前腸的質(zhì)量-蒸煮后腸的質(zhì)量)/蒸煮前腸的質(zhì)量×100

1.2.5 乳化腸保水性(WHC)的測定［13］將樣品切成20mm×10mm(直徑×高)的圓柱體，濾紙包裹后于35kg壓力下作用5min，以其前后質(zhì)量損失表示乳化腸的保水性。

1.2.6 乳化腸色差的測定 將樣品切成20mm×20mm(直徑×高)的圓柱體，室溫下用色差儀測定樣品色度，分別記錄 L*，a*，b*值。

1.2.7 乳化腸質(zhì)構(gòu)特性測定 將樣品切成20mm×20mm(直徑×高)的圓柱體，進行TPA(texture profile analysis，質(zhì)地剖面分析)測定。探頭類型:P/50;測試前速度:1mm/s;測試速度:5mm/s;測試后速度:5mm/s;壓縮比:50%;兩次下壓間隔時間:5s;觸發(fā)力:5g。測定指標包括硬度(Hardness)、粘著性(Adhesiveness)、彈 性 (Springiness)、粘 聚 性(Cohesiveness)、咀 嚼 性 (Chewiness)、回 復(fù) 性(Resilience)。

1.2.8 乳化腸感官評定［14］本實驗邀請具有感官評定經(jīng)驗的10位研究生組成評定小組，先明確本實驗的目的和意義以及感官評定的指標和注意事項，采用雙盲法進行檢驗。本實驗主要評定產(chǎn)品的組織形態(tài)、色澤、氣味、口感和整體可接受性，每項指標的最高得分為7分，最低為1分，根據(jù)評分來判定樣品的優(yōu)劣。具體評分標準如下:組織形態(tài)(0=切面粗糙、腸體疏松、彈性差，7=切面均勻、腸體致密、彈性好);色澤(0=暗黃無光澤，7=紅潤有光澤);氣味(0=有腥臭味，7=濃郁香氣);口感(0=粗糙干澀，7=軟硬適口、有咀嚼感);整體可接受性(0=不被消費者接受，7=受消費者喜愛)。

1.2.9 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS17.0軟件中one-way ANOVA進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 乳化腸化學(xué)組成的分析

由表2可以看出，以大豆油-血漿蛋白乳化物代替豬背脂后，乳化腸的水分含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量和灰分含量均發(fā)生了明顯變化。

隨著豬背脂替代比例增加，乳化腸水分含量逐漸升高，且兩兩差異顯著(p＜0.05)。各替代組水分含量均顯著高于對照組(p＜0.05);100%替代組水分含量最高，達62.93%。分析各組產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量可知，各替代組蛋白含量顯著高于對照組(p＜0.05);豬背脂全部由乳化物替代時蛋白質(zhì)含量達到最大，為17.18%。隨著乳化物替代比例的增加，脂肪含量顯著降低(p＜0.05)，對照組脂肪含量最高(23.63%)，100%替代組脂肪含量最低(13.53%)，減少了42.74%。分析乳化腸灰分含量發(fā)現(xiàn)，脂肪替代率為25%時乳化腸灰分含量與對照組無顯著差異(p＞0.05)，當(dāng)脂肪替代率為50%及更高時，其灰分含量顯著高于對照組(p＜0.05)。替代組與對照組化學(xué)組成的差異是由乳化物與豬背脂化學(xué)組成的差異所造成的。豬背脂中水分、蛋白質(zhì)、脂肪含量分別為7%～8%、3% ～4%、90%［15］，乳化物中水分、蛋白質(zhì)、脂肪含量分別為42.3%、6%、51.7%，水分含量、蛋白質(zhì)含量提高，脂肪含量大大降低。所以，乳化物替代豬背脂的比例越大，產(chǎn)品中水分、蛋白質(zhì)含量就越高，脂肪含量就越低。

表2 不同組乳化腸化學(xué)組成Table 2 Proximate analysis of emulsified sausages formulated with pork backfat and emulsions

表3 不同組乳化腸脂肪酸組成(占總脂肪酸的比例)Table 3 Fatty acid profile of emulsified sausages(as%of total fatty acids)

以乳化物代替豬背脂后，乳化腸的能量明顯降低。對照組能量為 278.3kcal/100g，25%、50%、75%、100% 替 代 組 能 量 為 247.6、229.2、210.9、193.6kcal/100g，與對照組相比分別降低了11.03%、17.64%、24.22%、30.43%?？梢姡榛锏募尤腼@著降低了乳化腸的脂肪含量和能量，為低脂低能量化乳化腸的開發(fā)提供了指導(dǎo)。

2.2 乳化腸脂肪酸組成的分析

不同組乳化腸中主要脂肪酸的組成見表3。由表3可以看出，隨著乳化物替代比例的增加，產(chǎn)品中飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)含量逐漸降低，多不飽和脂肪酸(PUFA)含量逐漸升高。

對照組中含量高的為 MUFA，其次為 SFA、PUFA。其中以油酸含量最高，其次為棕櫚酸、硬脂酸。對照組中脂肪全部來源于豬背脂，所以其脂肪酸組成取決于所用脂肪的脂肪酸組成。豬脂肪中脂肪酸含量較多的為油酸(43%)，棕櫚酸(24%)，硬脂酸(14%)［15］，與本文結(jié)果相符。當(dāng)有25%豬背脂被乳化物替代后，MUFA、SFA有所減少，PUFA有所增加，但含量高的仍為MUFA，其次為SFA、PUFA。當(dāng)替代比例增加至50%時，MUFA、SFA繼續(xù)減少，PUFA繼續(xù)增加，產(chǎn)品中MUFA、PUFA含量較高，SFA含量較低，此時 MUFA、PUFA共占脂肪酸總量的70.9%。替代比例繼續(xù)增大為75%、100%時，PUFA成為含量最高的脂肪酸，其次為MUFA、SFA。

PUFA/SFA值是評價食品中脂肪營養(yǎng)價值的重要參數(shù)。據(jù)報道，提高膳食中PUFA/SFA值可以降低血漿中總膽固醇含量［16］。PUFA/SFA值越高代表營養(yǎng)價值越好。營養(yǎng)學(xué)建議PUFA/SFA值在0.4之上［17］。在本實驗對照組中 PUFA/SFA值為0.33，與Ayo［3］、Gonzalo Delgado-Pando［4］的 結(jié) 果 較 為 接 近。隨著乳化物替代比例的增加，PUFA/SFA值也呈增加趨勢(p＜0.05)。100%豬背脂替代組PUFA/SFA值最高，為3.86?？梢姡榛锏募尤朐黾恿水a(chǎn)品中不飽和脂肪酸的含量，提高了產(chǎn)品的營養(yǎng)特性，增加了產(chǎn)品的競爭力。

表4 不同組乳化腸蒸煮損失和保水性Table 4 Processing loss and WHC of emulsified sausages formulated with pork backfat and emulsions

表5 不同組乳化腸的顏色特征Table 5 Colour parameters of emulsified sausages formulated with pork backfat and emulsions

表6 不同組乳化腸的質(zhì)構(gòu)特征Table 6 TPA parameters of emulsified sausages formulated with pork backfat and emulsions

2.3 乳化腸持水能力的分析

乳化腸的持水能力包括蒸煮損失和保水性［18］。表4給出了不同組乳化腸的蒸煮損失和產(chǎn)品的保水性特征。由表4可知，各替代組乳化腸蒸煮損失均顯著高于對照組(p＜0.05)。隨豬背脂替代比例增大，蒸煮損失呈上升趨勢，且兩兩之間差異顯著(p＜0.05)，當(dāng)豬背脂完全被乳化物替代時，乳化腸蒸煮損失最大(15.41%)。分析保水性特征可知，25%、50%、75%替代組保水性無顯著差異(p＞0.05)，但均顯著低于對照組(p＜0.05)，100%替代組乳化腸保水性最低，顯著低于對照組及其他替代組(p＜0.05)。故乳化物替代豬背脂后，乳化腸持水能力下降，與Gonzalo Delgado-Pando［4］研究結(jié)果一致。

2.4 乳化腸顏色的分析

乳化物替代豬背脂對乳化腸顏色的影響見表5。

脂肪替代率為25%時，其L*、a*與對照組無顯著差異(p＞0.05)，b*值顯著高于對照組(p＞0.05)。替代率繼續(xù)增大至50%、75%、100%時，其L*、a*、b*值均顯著高于對照組(p＜0.05)。當(dāng)脂肪替代率為100% 時，乳化腸 L*、b*值最大。Jime’nez-Colmenero［5］分析了豬背脂和乳化物加工的法蘭克福腸色澤特征，指出豬背脂與乳化物顏色的不同會使產(chǎn)品顏色有所不同。Caceres E［6］以酪蛋白-魚油乳化物替代脂肪加工bologna，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品L*值升高、a*值下降;Lo’pez-Lo’pez I［19］和 Bishop［20］以橄欖油乳化物加工法蘭克福腸，也有相同的結(jié)論;Hong G［21］以大豆油代替豬背脂，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品L*值和a*值均升高，與本文結(jié)果一致。乳化物代替豬背脂后引起產(chǎn)品亮度的升高，這可能是因為跟斬碎的豬背脂相比，液態(tài)油具有更大的表面積，經(jīng)反射后有更多的能量反射回來，所以亮度升高;而關(guān)于紅度值的研究結(jié)果不盡相同，這可能與所使用的植物油、預(yù)乳化蛋白及所應(yīng)用的產(chǎn)品種類有關(guān)。

2.5 乳化腸質(zhì)構(gòu)特性的分析

乳化物替代豬背脂后，乳化腸的質(zhì)構(gòu)特性會發(fā)生變化，不同組乳化腸的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)比較見表6。

由表6可知，隨著豬背脂替代比例的增加，乳化腸硬度先升高后降低。豬背脂替代比例為25%、50%、75%時，乳化腸的硬度顯著高于對照組(p＜0.05)，25%與50%替代組硬度較高且無顯著差異(p＞0.05)。由乳化腸化學(xué)成分分析可知，與對照組相比替代組還含有部分血漿蛋白，蛋白質(zhì)含量高于對照組。所以有更多的蛋白質(zhì)參與形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，硬度較強。此外，液態(tài)油能更好得分布于乳化肉糜中，與基質(zhì)中蛋白質(zhì)的結(jié)合更為緊密，所以硬度較高。當(dāng)替代比例增大至100%時，乳化腸硬度與對照組無顯著差異(p＞0.05)，這可能是由于產(chǎn)品水分含量過高所造成的。乳化腸咀嚼性變化與硬度變化趨勢相似，25%與50%替代組咀嚼性較好且無顯著差異(p＞0.05)。

粘著性是表征食品表面和其他物體(舌、牙、口腔)附著時，剝離它們所需要的力。粘著性數(shù)值中負號表示力的方向，其絕對值表示力的大小。分析乳化腸粘著性可知，替代比例為25%、50%時，乳化腸粘著性降低，且差異水平顯著(p＜0.05);當(dāng)替代率為50%、75%、100%時，乳化腸粘著性維持在較低水平，相互之間差異不顯著(p＞0.05)。從粘著性數(shù)據(jù)來看，乳化物替代豬背脂能顯著降低咀嚼時乳化腸對上顎、牙齒、舌頭等接觸面的粘著。但本實驗中替代組與對照組粘著性的差異并未對產(chǎn)品的感官造成明顯影響。根據(jù)實際經(jīng)驗可知，粘著性大小對于乳酪、糖果等具有粘性的食品影響較大，對于乳化腸而言，粘著性差異對產(chǎn)品感官品質(zhì)影響不敏感。此外，本實驗所采用乳化腸基本配方不含淀粉、大豆蛋白，本身粘著性就較低，替代組乳化腸粘著性即使在此基礎(chǔ)上又有所降低，在感官上卻不容易分辨。

隨著豬背脂替代率的增大，乳化腸彈性、粘聚性、回復(fù)性的變化趨勢相同，替代組的彈性、粘聚性、回復(fù)性均高于對照組(p＜0.05)，且100%替代組彈性、粘聚性、回復(fù)性均達到最大。從TPA測試的原理［22］可知，彈性是樣品經(jīng)過第一次壓縮以后能夠再恢復(fù)的程度;內(nèi)聚性是第一次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的對第二次壓縮的相對抵抗能力;回復(fù)性表示樣品在第一次壓縮過程中回彈的能力;三者均是表征物體經(jīng)過外力作用后恢復(fù)原有狀態(tài)的程度的指標，這可能與產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量有直接關(guān)系。

2.6 乳化腸感官分析

不同組乳化腸的感官評價見圖1?？梢钥闯?，不同組乳化腸在組織形態(tài)、色澤、口感方面沒有太大的變化，只是氣味和總體可接受性方面略有影響。血漿蛋白粉所特有的腥味使其在食品中的添加量受到到了限制。由于大豆油的引入，替代率為25%、50%乳化腸有一種豆香味，而未聞到血漿蛋白粉的腥味，氣味評分略高于對照組。隨脂肪替代率的增大，產(chǎn)品中的血漿蛋白粉含量也逐漸增大，替代率為75%時乳化腸氣味評分較50%略有降低，但仍高于對照組。當(dāng)豬背脂全部被乳化物替代時，此時乳化腸有明顯的血液產(chǎn)品特征腥味，已超過了感官接受閾值，氣味評分和總體接受性評分下降，可能會影響到消費者對其的接受程度。

圖1 不同組乳化腸的感官評價Fig.1 Sensory evaluation of emulsified sausages formulated with pork backfat and emulsions

3 結(jié)論

在低脂乳化腸的加工過程中，以高濃度乳化物作為脂肪替代物是可行的。豬背脂被乳化物替代后，乳化腸感官品質(zhì)、化學(xué)組成、脂肪酸組成、持水能力、顏色和質(zhì)構(gòu)特性均發(fā)生了變化。隨脂肪替代率增大，乳化腸水分、蛋白質(zhì)、灰分含量逐漸升高，脂肪含量逐漸降低;飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸含量逐漸降低，多不飽和脂肪酸含量逐漸升高，營養(yǎng)價值得到提高;在持水能力上，蒸煮損失增大，保水性降低;在顏色特征上，50%及更高比例替代組乳化腸L*，a*，b*值顯著高于對照組(p＜0.05);在質(zhì)構(gòu)特性上，25%、50%和75%替代組乳化腸硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性、回復(fù)性均顯著高于對照組(p＜0.05)，粘著性顯著低于對照組(p＞0.05)。脂肪替代比例為25%、50%、75%的乳化腸在感官上與對照組差別不大，均在消費者可接受范圍內(nèi)，替代率為100%時，乳化腸有令人不愉悅的氣味，不被消費者接受。

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