應(yīng)用超高壓技術(shù)改善降脂乳化腸的滴水損失

楊慧娟， 徐幸蓮， 周光宏

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 肉品加工與質(zhì)量控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 江蘇 南京 210095)

應(yīng)用超高壓技術(shù)改善降脂乳化腸的滴水損失

楊慧娟， 徐幸蓮， 周光宏*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 肉品加工與質(zhì)量控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 江蘇 南京 210095)

研究超高壓處理(超高壓作用壓力和超高壓作用時(shí)間)對(duì)降脂乳化腸滴水損失的改善作用。對(duì)不同脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)、不同超高壓作用壓力及不同超高壓作用時(shí)間的乳化腸進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，利用滴水損失的測(cè)定方法來(lái)評(píng)定樣品發(fā)生的品質(zhì)變化。再采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化乳化腸脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)(15%，20%，25%)、超高壓作用壓力(150，200，250 MPa)和超高壓作用時(shí)間(5，6，7 min)的工藝參數(shù)，建立工藝參數(shù)與滴水損失的二元回歸方程。以超高壓作用壓力、超高壓作用時(shí)間和脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為自變量，分別以滴水損失為響應(yīng)得到的二元回歸模型擬合度高，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)、超高壓作用壓力和超高壓作用時(shí)間的交互作用對(duì)乳化腸的滴水損失影響顯著(p<0.05)。新型超高壓降脂乳化腸的最佳工藝條件為超高壓作用壓力198.47 MPa，超高壓處理時(shí)間5.92 min，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)20.51%。與未經(jīng)超高壓處理的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的對(duì)照組相比，經(jīng)超高壓處理的降脂乳化腸的滴水損失降低了9.71%。研究結(jié)果可為低脂肉制品的開(kāi)發(fā)提供參考。

超高壓處理; 脂肪含量; 乳化腸; 滴水損失

乳化腸，即乳化型香腸，指原料肉經(jīng)過(guò)切碎、斬拌及乳化等工序而成的包含蛋白質(zhì)、脂肪顆粒、水和鹽等成分的均勻肉糜類產(chǎn)品。乳化腸加工過(guò)程中溫度會(huì)受到控制，蛋白質(zhì)發(fā)生適度變性，其營(yíng)養(yǎng)豐富、口感較好且攜帶方便等特點(diǎn)受到消費(fèi)者的喜愛(ài)[1]。在乳化型產(chǎn)品中，脂肪的添加對(duì)產(chǎn)品的食用品質(zhì)和流變性能等起著重要的作用，斬拌過(guò)程中，發(fā)生構(gòu)象變化的蛋白質(zhì)吸附在脂肪球表面，形成穩(wěn)定的乳化物，賦予產(chǎn)品良好的質(zhì)構(gòu)特性，脂肪含量的多少直接決定了產(chǎn)品保水性能、質(zhì)構(gòu)特性和成品率的優(yōu)劣。

一般來(lái)說(shuō)，乳化腸中的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30%～40%，而長(zhǎng)期食用高脂食品會(huì)帶來(lái)很多健康問(wèn)題，如心血管疾病、肥胖癥和某些癌癥的發(fā)生等[2-3]。隨著生活水平的日益提高，人們的健康飲食意識(shí)逐漸加強(qiáng)，消費(fèi)者對(duì)低脂肉制品的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，但盲目降低肉制品中脂肪的含量，會(huì)影響肉制品的風(fēng)味和整體可接受性。為滿足消費(fèi)者的低脂肉制品需求，近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在低脂方面做了很多研究，一般添加淀粉、膳食纖維等脂肪替代物來(lái)降低肉制品中的脂肪含量[4-6]，此外，國(guó)內(nèi)外研究者們將新型的超高壓技術(shù)引入來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題[7]。

自1973年Macfarlane首次報(bào)道超高壓作用可改善肉的品質(zhì)后，高壓處理技術(shù)在肉類加工中的應(yīng)用引起了人們極大的興趣，人們開(kāi)始了高壓對(duì)肉類各種特性影響的研究[8]。目前，超高壓技術(shù)已經(jīng)在肉制品工藝中得到了一些應(yīng)用，如高壓熏肉、高壓鵝肝、高壓鳳爪等，但在乳化腸工藝中，國(guó)內(nèi)外利用超高壓技術(shù)進(jìn)行滅菌實(shí)驗(yàn)及實(shí)現(xiàn)低鹽乳化腸產(chǎn)品上有較多的報(bào)道，而在利用超高壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)肉制品低脂方面鮮有報(bào)道[9-10]。本實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)Box-Behnken響應(yīng)面中心組合設(shè)計(jì)法對(duì)高壓處理的脂肪含量較低乳化腸的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，研究超高壓處理對(duì)降脂乳化腸食用品質(zhì)的影響，從而確定脂肪含量較低乳化腸的超高壓處理?xiàng)l件，為實(shí)現(xiàn)超高壓處理在肉及肉制品品質(zhì)改善方面的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用及工業(yè)化生產(chǎn)脂肪含量較低肉制品提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

宰后24 h的后腿精瘦豬肉和豬肉肥膘均購(gòu)于蘇食集團(tuán)；食鹽、白胡椒粉等添加劑市售食用級(jí)食品添加劑；聚酰胺/聚乙烯真空包裝袋，20 ℃透氧率為1 cm3/(m2·h) 由北京華盾塑料有限公司生產(chǎn)；膠原蛋白腸衣梧州神冠蛋白腸衣有限公司。

S- IL- 100- 850- 9- W型高壓設(shè)備，英國(guó)Stansted Fluid Power Ltd公司；AUY120型萬(wàn)分之一電子天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；SANYO SIM- F124型制冰機(jī)，日本三洋公司；ASC- 30型電子秤，沈陽(yáng)朝陽(yáng)衡器廠；DHG- 903385- Ⅲ型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥機(jī)，上海新苗醫(yī)療器械公司；BZBJ- 15型斬拌機(jī)，嘉興艾博不銹鋼機(jī)械工程有限公司；TC12E型絞肉機(jī)，意大利Sirman公司；VF608型灌腸機(jī)，德國(guó)Handtman公司；DC- 800型真空包裝機(jī)，美國(guó)希悅爾公司；HH- 42型快速恒溫?cái)?shù)顯水浴箱，常州國(guó)華電器有限公司；C- LM3型數(shù)顯式肌肉嫩度儀，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院；Minolta CR200型便攜式色差儀，日本Konic公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 乳化腸制作工藝

乳化腸工藝配方及流程參照Sikes[11]的方法，稍加改動(dòng)。以瘦肉1 500 g、肥肉480 g計(jì)，其他添加物配比為冰水408 g、食鹽24 g、白胡椒粉15.6 g等。先進(jìn)行原料肉整理(瘦肉和肥肉分別用絞肉機(jī)絞碎)；將加鹽的瘦肉進(jìn)行斬拌(1 500 r/min，0.5 min)；加入2/3冰水，繼續(xù)斬拌(3 000 r/min，1 min)；停2 min，便于鹽溶性蛋白的溶出；再加入脂肪和白胡椒粉等香辛料及剩余的1/3冰水，斬拌(1500 r/min，1 min)；繼續(xù)斬拌(3 000 r/min，1～1.5 min)；將斬拌得黏彈性較好的肉糜進(jìn)行灌腸(整個(gè)斬拌的過(guò)程控制在10 ℃左右)；在室溫(20 ℃)條件下選用不同壓力和不同處理時(shí)間對(duì)乳化腸進(jìn)行處理，處理時(shí)高壓腔體內(nèi)的溫度為10 ℃左右。再將經(jīng)不同因素處理的所有未經(jīng)蒸煮的乳化腸放置4℃低溫環(huán)境待用于滴水損失的測(cè)定，具體各單因素實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)步驟依據(jù)1.2.2節(jié)。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2.1 脂肪含量的影響

為探究不同脂肪含量這一單因素對(duì)乳化腸滴水損失的影響，在控制瘦肉添加不變，增加或減少冰水的用量來(lái)調(diào)節(jié)脂肪含量，根據(jù)脂肪含量的不同樣品可分成四個(gè)組，分別為0，10%，20%和30%脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的乳化腸，制作完成置于4 ℃低溫環(huán)境待用于滴水損失的測(cè)定。

1.2.2.2 超高壓壓力處理的影響

為探究不同超高壓作用壓力這一單因素對(duì)乳化腸滴水損失的影響，乳化腸的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)固定為20%，置于10 ℃左右的高壓腔體內(nèi)作用2 min，根據(jù)超高壓作用壓力的不同可分為0.1，100，200，300和400 MPa壓力處理乳化腸，高壓處理完畢后置于4 ℃低溫環(huán)境待用于進(jìn)行滴水損失的測(cè)定。

1.2.2.3 超高壓處理時(shí)間的影響

為探究不同超高壓作用時(shí)間這一單因素對(duì)乳化腸滴水損失的影響，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乳化腸置于10 ℃左右的高壓腔體內(nèi)經(jīng)200 MPa壓力處理，處理時(shí)間分別為10s，3 min，6 min和9 min，高壓處理完畢后置于4 ℃低溫環(huán)境待用于進(jìn)行滴水損失的測(cè)定。

1.2.2.4 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

依據(jù)Box-Behnken中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，當(dāng)作用壓力200 MPa及處理時(shí)間2 min時(shí)，以脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為自變量；當(dāng)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%及處理時(shí)間為2 min時(shí)，以超高壓作用壓力為自變量；當(dāng)作用壓力為200 MPa及脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)，以不同的超高壓處理時(shí)間為自變量分別設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)，確定較優(yōu)工藝條件。

以脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)(x1)、超高壓作用壓力(x2)、超高壓作用時(shí)間(x3)為自變量，滴水損失(y1)為響應(yīng)值，按方程Xi=(xi-x0)/x對(duì)自變量進(jìn)行編碼，其中Xi為自變量的編碼值，xi為自變量的真實(shí)值，x0實(shí)驗(yàn)中心點(diǎn)處自變量的真實(shí)值，x為自變量的變化步長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)因素及各水平編碼表見(jiàn)表1。

表1 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)因素水平表

1.2.2.5 優(yōu)化工藝的驗(yàn)證

采用響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)確定的最佳工藝，對(duì)乳化腸的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)、超高壓作用壓力及作用時(shí)間進(jìn)行改進(jìn)，分別測(cè)定滴水損失，并與對(duì)照進(jìn)行比較和分析。

1.3 滴水損失測(cè)定

樣品稱重，記為m1，真空包裝后放入4 ℃冷藏間過(guò)夜(20 h)，然后從真空包裝袋中取出樣品，用吸水紙吸干表面水分后稱重m2。每批樣選取6根乳化腸，每組重復(fù)3次。滴水損失率的計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。

w(滴水損失)=[(m1-m2)/m1]×100%。

(1)

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析(鄧肯多重比較，Duncans’ multiple-range test)，p<0.05表示差異顯著。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組和處理組中的數(shù)據(jù)采用T-檢驗(yàn)進(jìn)行分析比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 不同脂肪含量對(duì)乳化腸滴水損失的影響

滴水損失是指肉及肉制品在貯藏過(guò)程中，從肌肉蛋白質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)釋放出的液體量。肉及肉制品原料滴水損失的情況會(huì)直接影響經(jīng)蒸煮后成品的最終成品率，即產(chǎn)品的保水性(產(chǎn)品保持水分的能力)，我國(guó)每年因產(chǎn)品成品率低而造成的經(jīng)濟(jì)損失數(shù)以億計(jì)[12]。對(duì)于乳化型肉制品的生產(chǎn)，基于烹調(diào)前乳化腸中肉糜的滴水損失與烹調(diào)后乳化腸成品質(zhì)構(gòu)性能和成品率等食用品質(zhì)存在的正相關(guān)性，企業(yè)通常會(huì)對(duì)烹調(diào)前的肉糜開(kāi)展滴水損失這一指標(biāo)的測(cè)定以衡量產(chǎn)品的食用品質(zhì)性能，如果肉糜的滴水損失高，則經(jīng)過(guò)不同烹調(diào)方式烹制而成的乳化腸產(chǎn)品的保水和質(zhì)構(gòu)性能較差，產(chǎn)品的成品率低，且隨著貯藏或運(yùn)輸過(guò)程中時(shí)間上的延長(zhǎng)、環(huán)境溫度等多種因素的影響，這種因滴水損失嚴(yán)重造成經(jīng)濟(jì)上的損失會(huì)增加。降低肉糜類肉制品的滴水損失以提高產(chǎn)品的成品率，這對(duì)提高我國(guó)肉類企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的意義，且滴水損失較成品率的檢測(cè)更為方便快捷，所能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的步驟誤差小，因此，本研究主要以滴水損失為主要衡量指標(biāo)以開(kāi)發(fā)超高壓處理的降脂乳化型香腸。

數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，n=3; 不同小寫(xiě)字母表示差異顯著，p<0.05圖1 不同脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)乳化腸滴水損失的影響Fig.1 Effect of different fat contents on drip loss of sausages

對(duì)滴水損失與脂肪含量關(guān)系進(jìn)行研究，見(jiàn)圖1。由圖1可知，與對(duì)照組相比，隨著脂肪含量的增加，滴水損失顯著降低(p<0.05)。由于配方中的水分和脂肪含量總量占總比重的比例是恒定的，水分含量隨著脂肪含量的增加而減少，包裹有蛋白膜的脂肪均一穩(wěn)定地分布在體系中，此時(shí)的水分被乳化體系鎖住，這樣的乳化肉糜體系滴水損失少，且經(jīng)蒸煮后的乳化腸也有較好的保水性能，提高產(chǎn)品的成品率；而當(dāng)肉糜體系中的脂肪含量減少時(shí)，水分的增多超出了乳化體系的鎖水能力，因此會(huì)導(dǎo)致肉制品產(chǎn)品蒸煮損失率高的現(xiàn)象發(fā)生。國(guó)內(nèi)外研究者也指出了如果降低體系中的脂肪含量，將會(huì)引起顯著的品質(zhì)缺陷，Brewer等[13]研究指出降低肉餅或乳化腸中的脂肪含量后，其產(chǎn)品的質(zhì)地偏硬，咀嚼時(shí)的多汁性和風(fēng)味性能不佳。為了實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)脂肪含量較低的乳化腸產(chǎn)品，綜合考慮乳化腸產(chǎn)品的脂肪含量及成品率問(wèn)題，確定脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20%左右。

為了適應(yīng)機(jī)械行業(yè)發(fā)展，機(jī)械加工對(duì)生產(chǎn)效率和裝夾夾具提出更高的要求?，F(xiàn)在很多工廠都認(rèn)識(shí)到夾具與操作加工的組合對(duì)提高生產(chǎn)力起到重要的作用。只有通過(guò)使用刀具和夾具定位才使制造有互換性的零件成為可能性。即簡(jiǎn)化了操作步驟，也為大量生產(chǎn)和發(fā)展準(zhǔn)備了必不可少條件。

2.1.2 不同超高壓壓力對(duì)乳化腸滴水損失的影響

對(duì)滴水損失與超高壓作用壓力關(guān)系進(jìn)行研究，見(jiàn)圖2。

數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，n=3; 不同小寫(xiě)字母表示差異顯著p<0.05圖2 不同超高壓作用壓力對(duì)乳化腸滴水損失的影響Fig.2 Effect of different high pressure treatments on drip loss of sausages

圖2表明，隨著超高壓作用壓力的增大，乳化腸產(chǎn)品的滴水損失隨著超高壓作用壓力的增加先呈現(xiàn)顯著降低的趨勢(shì)(p<0.05)，200 MPa處理組的滴水損失最低，后又略微升高，差異不顯著(p>0.05)。

相關(guān)研究表明，適當(dāng)?shù)某邏禾幚碜饔孟拢鞍椎亩?jí)及高級(jí)結(jié)構(gòu)會(huì)因化學(xué)鍵的適度變化而發(fā)生改變，化學(xué)鍵的變化促使蛋白間發(fā)生適度的解聚，處于此狀態(tài)的蛋白利于吸收體系中的水分使蛋白發(fā)生溶脹，這些蛋白包括蛋白基質(zhì)及包裹在脂肪外的蛋白膜；此外，發(fā)生適度解聚的蛋白由于其較高的氫鍵和二硫鍵含量，及適度的疏水作用幫助下，經(jīng)蒸煮后所形成的三維網(wǎng)絡(luò)凝膠結(jié)構(gòu)致密性好也利于將水分鎖住，最終表現(xiàn)在產(chǎn)品的成品率高上[14-15]。而當(dāng)作用壓力超過(guò)200 MPa時(shí)，較高的超高壓作用壓力會(huì)因?qū)瘜W(xué)鍵作用過(guò)度而促使蛋白發(fā)生聚集或變性，一方面不利于蛋白發(fā)生吸水溶脹，另一方面聚集或變性狀態(tài)的蛋白在蒸煮后所形成的三維網(wǎng)絡(luò)凝膠結(jié)構(gòu)不利于鎖住水分而導(dǎo)致產(chǎn)品的低成品率。在本研究中，當(dāng)超高壓作用壓力為200 MPa時(shí)，乳化腸產(chǎn)品具有較高的成品率。

2.1.3 不同超高壓作用時(shí)間對(duì)乳化腸滴水損失的影響

對(duì)滴水損失與超高壓作用時(shí)間關(guān)系進(jìn)行研究，見(jiàn)圖3。

數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，n=3; 不同小寫(xiě)字母表示差異顯著，p<0.05圖3 不同超高壓作用時(shí)間對(duì)乳化腸汁液損失的影響Fig.3 Effect of different high pressure treatment time on drip loss of sausages

從圖3可以看出，隨著超高壓作用時(shí)間的延長(zhǎng)，乳化腸的滴水損失呈現(xiàn)先顯著降低，后又顯著上升的趨勢(shì)(p<0.05)。相關(guān)的研究表明，蛋白會(huì)在適宜的高壓參數(shù)(包括作用的壓力大小、時(shí)間和溫度等)下發(fā)生解聚，此時(shí)的狀態(tài)利于發(fā)生溶脹而吸收了較多的水分，而當(dāng)高壓作用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，蛋白易發(fā)生聚集或變性而不利于蛋白發(fā)生吸水溶脹；此外，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的高壓作用后，蛋白會(huì)因發(fā)生聚集或變性而使蒸煮后所形成的三維網(wǎng)絡(luò)凝膠結(jié)構(gòu)疏散而多孔徑，這也不利于將水分鎖住，而最終會(huì)出現(xiàn)乳化型肉制品成品率低等問(wèn)題[16]。因此考慮乳化腸的滴水損失和作用成本問(wèn)題，超高壓作用時(shí)間為6 min(360 s)較適宜，對(duì)產(chǎn)品的改善最佳，且能控制因超高壓作用時(shí)間較長(zhǎng)而增加的作用成本。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果及分析

根據(jù)表1的因素水平，利用軟件Design Expert 7.0.1 中的Box-Behnken設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)、超高壓作用壓力及作用時(shí)間對(duì)乳化腸滴水損失的影響

固定超高壓作用時(shí)間為中心點(diǎn)水平時(shí)，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)、超高壓作用壓力及其交互作用對(duì)滴水損失的影響如圖4。

由圖4的3D曲面圖和等高線平面圖可知，當(dāng)壓力從150 MPa升至250 MPa的過(guò)程中，200 MPa處的滴水損失值最小，同理，當(dāng)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)，樣品的滴水損失值最低。

固定超高壓作用時(shí)間為中心點(diǎn)水平時(shí)，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)、超高壓作用時(shí)間及其交互作用對(duì)滴水損失的影響如圖5。

從圖5的3D曲面圖和等高線平面圖可知，當(dāng)高壓作用時(shí)間和脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別4 min升到6 min、15%增加至25%的過(guò)程中，當(dāng)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%且超高壓作用時(shí)間為5 min時(shí)，樣品的滴水損失值最低。

固定超高壓作用時(shí)間為中心點(diǎn)水平時(shí)，超高壓作用壓力、超高壓作用時(shí)間及其交互作用對(duì)滴水損失的影響如圖6。

表3 滴水損失回歸模型方差分析

**表示極顯著水平(p<0.01)；*表示顯著水平(p<0.05)

圖4 脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)和超高壓作用壓力對(duì)乳化腸滴水損失的影響Fig.4 Effect of fat content and high pressure on drip loss of emulsion-type sausages

圖5 脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)和超高壓作用時(shí)間對(duì)乳化腸滴水損失的影響Fig.5 Effect of fat content and high pressure treatment time on drip loss of emulsion-type sausages

圖6 超高壓作用壓力和作用時(shí)間對(duì)乳化腸滴水損失的影響Fig.6 Effect of high pressure and high pressure treatment time on drip loss of emulsion-type sausages

從圖6的3D曲面圖和等高線平面圖可知，當(dāng)超高壓作用壓力和作用時(shí)間分別150 MPa升到250 MPa、4 min增加至6 min的過(guò)程中，當(dāng)超高壓作用壓力為200 MPa且超高壓作用時(shí)間為5 min時(shí)，樣品的滴水損失值最低。

綜上可得，在優(yōu)化條件下，滴水損失的預(yù)測(cè)模型中脂肪為20.51%，超高壓作用壓力為198.47 MPa，超高壓作用時(shí)間為5.92 min，此時(shí)的滴水損失預(yù)測(cè)值為(1.77±0.32)%，實(shí)際測(cè)量值為(1.86±0.22)%，說(shuō)明此模型可靠。

2.3 比較及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

將超高壓處理降脂乳化腸實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。通過(guò)此模型所得的降脂乳化腸與脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%組的對(duì)照組發(fā)現(xiàn)比較，超高壓降脂乳化腸的滴水損失為1.86%，比對(duì)照組中的滴水損失值2.06%降低了9.71%。因此，經(jīng)超高壓處理的降脂乳化腸有較低的滴水損失，為產(chǎn)品的商業(yè)化生產(chǎn)提供理論支持和技術(shù)借鑒。此外，超高壓這項(xiàng)非熱加工技術(shù)還能起到殺菌滅酶的作用，相關(guān)研究表明，大腸桿菌的天冬氨酸酶和琥珀酸脫氫酶活性在100 MPa左右的壓力下會(huì)發(fā)生失活，但是非芽孢類微生物在300～600 MPa壓力作用下才會(huì)致死，不過(guò)高壓處理對(duì)微生物的影響效果受溫度、作用時(shí)間、高壓腔體內(nèi)緩沖液類型等因素制約，這對(duì)推廣高壓降脂肉制品的開(kāi)發(fā)有很好的指導(dǎo)和借鑒意義[19]。

表4 超高壓處理降脂乳化腸實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的比較實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,n=6

3 結(jié) 論

采用單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)，建立了超高壓作用壓力和作用時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)較低脂肪含量工藝條件的二次模型，模型的決定系數(shù)R2值為0.954 3，模型的擬合度較高，可用于預(yù)測(cè)和分析超高壓作用壓力和作用時(shí)間來(lái)降低脂肪含量的可行性。當(dāng)超高壓作用壓力為198.47 MPa，作用時(shí)間為5.92 min，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.51%。與未經(jīng)超高壓處理的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的對(duì)照組相比，經(jīng)超高壓處理的降脂乳化腸的滴水損失降低了9.71%。使用超高壓作用壓力和作用時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)降低乳化腸中的脂肪含量，在熱處理前加入超高壓預(yù)處理這道工序，操作簡(jiǎn)便，因此可以方便于新型超高壓低脂乳化腸產(chǎn)品的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，得到了用超高壓作用壓力和作用時(shí)間降低脂肪含量的最大程度，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低了10%左右的同時(shí)，用以衡量品質(zhì)變化的重要指標(biāo)——滴水損失值得到了降低，這為降脂肉制品的開(kāi)發(fā)研制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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Ultra-high Pressure Processing Could Be Used to Alter Properties of Emulsion-type Sausages with Reduced-fat

YANG Huijuan, XU Xinglian, ZHOU Guanghong*

(KeyLaboratoryofMeatProcessingandQualityControlofMinistryofEducation,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China)

Effects of high pressure processing (HPP), including high pressure and high pressure treatment time, on the drip loss of sausages with reduced-fat were investigated. Analysis of variance (ANOVA) was performed to evaluate the effect of fat content, high pressure and high pressure treatment time on drip loss of emulsion-type sausages. And then a three-factor-three-level Box-Behnken design was adopted to study the simultaneous effects of one compositional variable (15%, 20% and 25% fat content) and two processing variables (150, 200 and 250 MPa high pressure, along with 5, 6 and 7 min high pressure treatment time) on drip loss of emulsion-type sausages. Also, the potential interactive and quadratic effects between these variables and drip loss were evaluated in this study. The adequacy of the model equation for predicting the optimum response values was effectively verified. And the interaction effects of fat content, high pressure treatment and high pressure treatment time on drip loss were significant. The results showed that the processing conditions for an optimum gel setting were found at high pressure of 198.47 MPa,pressure treatment time of 5.92 min,and fat content of 20.51%, and the sausages reduced their drip loss of 9.71%, compared with the control samples. The newly designed process can serve the meat industry to develop reduced-fat sausage using optimum high pressure conditions.

high pressure processing; fat content; emulsion-type sausages; drip loss

李 寧)

10.3969/j.issn.2095-6002.2016.05.010

2095-6002(2016)05-0070-08

楊慧娟，徐幸蓮，周光宏. 應(yīng)用超高壓技術(shù)改善降脂乳化腸的滴水損失[J]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)，2016,34(5):70-77. YANG Huijuan, XU Xinglian, ZHOU Guanghong. Ultra-high pressure processing could be used to alter properties of emulsion-type sausages with reduced-fat[J]. Journal of Food Science and Technology, 2016,34(5):70-77.

2016-06-21

江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(CX(15)1006)；國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31571854)。

楊慧娟，女，博士研究生，研究方向?yàn)槿馄芳庸づc品質(zhì)控制；

*周光宏，男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事畜產(chǎn)品加工與質(zhì)量控制方面的研究。通信作者。

TS251.5

A