魔芋粉添加量對低脂乳化香腸品質(zhì)的影響研究

曹瑩瑩，范文廣，趙萍，劉曉風，董慧慧

（蘭州理工大學生命科學與工程學院，甘肅 蘭州，730050）

魔芋粉添加量對低脂乳化香腸品質(zhì)的影響研究

曹瑩瑩，范文廣，趙萍，劉曉風，董慧慧

（蘭州理工大學生命科學與工程學院，甘肅 蘭州，730050）

研究不同添加量魔芋粉（0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%）對低脂乳化香腸的保水性、蒸煮損失、色澤、pH、感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性和超微結(jié)構(gòu)等品質(zhì)的影響，并確定適宜的添加量范圍。結(jié)果顯示：在魔芋粉添加量0.5%～2.0%范圍內(nèi)，隨著魔芋粉添加量的增加，乳化香腸的保水性、亮度(L＊)、黃度（b＊）和感官得分顯著提高（p＜0.05），蒸煮損失和質(zhì)構(gòu)數(shù)值顯著降低（p＜0.05），微觀結(jié)構(gòu)變好。當魔芋粉添加量在2.0%～3.0%，香腸與對照組的香腸品質(zhì)無顯著差異(p＜0.05)。因此，魔芋粉在低脂乳化香腸中適宜的添加量范圍是0.5%～2.0%。

魔芋粉；低脂；乳化香腸；保水性

乳化型香腸因口感好，味道佳，品種豐富等特點而深受人們的喜愛，其加工工藝并不復雜，但在加工過程中常常因生產(chǎn)條件控制不嚴、操作不當，特別是肉糜乳化不好或乳化肉糜穩(wěn)定性差而造成產(chǎn)品出油、結(jié)構(gòu)松散等問題，給生產(chǎn)廠家造成了巨大的經(jīng)濟損失[1]。普通乳化香腸的脂肪含量在20%以上，而低脂乳化香腸的脂肪含量小于10%，減少脂肪含量是市場發(fā)展的需求，但單純減少脂肪含量會造成產(chǎn)品風味與口感的嚴重損失[2]。

魔芋粉是魔芋葡甘聚糖的粗制品或精制品[3]，魔芋葡甘聚糖是一種非離子型水溶性高分子多糖，由D-葡萄糖和D-甘露糖聚合而成。我國2004 年第17號文件最終將魔芋列為普通食品管理。因此，魔芋粉不存在食用安全性問題[4]，它是一種安全、健康的膳食纖維來源，作為食品原料、配料或添加劑可應用于各類食品中。研究顯示，魔芋具有抗衰老、通便、降血脂、降血糖和抗腫瘤的藥理作用，魔芋食品因此也被稱為“魔力食品”[5]。魔芋粉因有較好的吸水性、凝膠形成能力、穩(wěn)定性、乳化性、增稠性和成膜特性,因此可作各類食品添加劑[6-11]。已有研究報道魔芋粉和其他食品膠復配加入到肉制品中的研究[12,13]。但是它單獨作為脂肪替代品加入到低脂的豬肉乳化香腸中鮮有報道，本研究從脂肪替代品的角度，擬探討添加魔芋粉添加量對低脂乳化香腸保水性、蒸煮損失、色澤、pH值、感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性和微觀結(jié)構(gòu)等品質(zhì)的影響，為低脂肉制品開發(fā)和魔芋粉的在低脂乳化香腸中的應用提供理論參考和技術(shù)支持。同時添加魔芋粉低脂乳化香腸中，提高了產(chǎn)品中膳食纖維的含量，對人類腸道健康更加有益。

1、材料與方法

1.1 材料與儀器

豬精肉、豬肥膘，豬腸衣、大豆分離蛋白、麥芽糊精、白砂糖、姜、白胡椒粉、食鹽、白砂糖、硝酸鈉均為食品級。魔芋粉為食品級（有效物質(zhì)含量99%），產(chǎn)自武漢愛諾森生物科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 低脂乳化香腸的制備

將肥肉去皮切成1cm×1cm×1cm塊狀；將豬瘦肉修整后切成2cm×2cm×2cm肉塊，放入絞肉機絞2次。

乳化腸的加工參考[14]：

鮮肉修整 →絞肉→腌制→添加輔料→斬拌→灌腸→蒸煮→冷卻→冷藏。

配方參考[15]并做修改，魔芋粉添加量分別為0、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%。

1.2.2 保水性測定， 方法參考[15-17]；蒸煮損失測定， 方法參考[15,18]；pH測定， 方法參考[15,18]。

1.2.3 顏色測定：用刀片把香腸切成4mm厚的薄片，放入色差儀中進行檢測，結(jié)果表示L＊，a＊，b＊[15]。

1.2.4 感官評定：在本專業(yè)教師和學生中選取8位作為評定小組，對產(chǎn)品的感官品質(zhì)進行評定，評分標準參考[17]。

1.2.5 質(zhì)構(gòu)測定：

將制備好的低脂法蘭克福香腸放入0-4℃冰箱中放置24小時后測定質(zhì)構(gòu)特性。在測定質(zhì)構(gòu)前，把樣品放入室溫平衡2h，然后把成品處理成1cm×1cm×1cm的標準立方體。采用質(zhì)構(gòu)儀的T P A程序測定香腸的質(zhì)構(gòu)屬性性。測定指標有：硬度（Hardness）、咀嚼性（Chewiness）粘附性（Adhesiveness）膠著性（Gumminess）、粘聚性（Cohesiveness）、彈性（Springiness）和回復性（Resilience）。參數(shù)設定參考曹瑩瑩[15]和鄧亞敏[19]方法：使用探頭為P50；測前速度1mm/s，測中速度0.5mm/s，測后速度5mm/s，間隔時間5S，壓縮比60%，數(shù)據(jù)收集率200點/s，觸發(fā)類型auto，觸發(fā)力5 .0g，每組10個平行。

1.2.6 微觀結(jié)構(gòu)的測定

為了得知魔芋粉和肉中蛋白質(zhì)的作用機制，提取肉糜中的肌原纖維蛋白質(zhì)，提取方法參考韓敏儀博士論文[20]。提取出肌原纖維蛋白中加入不同比例的魔芋粉（0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）制備兩者的混合加熱凝膠，然后測定其微觀結(jié)構(gòu)。測定方法為：制備的凝膠用刀片切成5 mm厚的小塊，用2.5 %的戊二醛固定2h，而后乙醇（50%，70%，90%，100%）梯度脫水。脫水后的樣品放于叔丁醇中置換，之后冷凍干燥，噴10nm的金。通過掃描電鏡進行觀察，加速電壓為5kV，每個樣品觀察8個區(qū)域。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計學分析

使用SPSS 19.0軟件（SPSS Inc.，Chicago，USA）對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，使用Duncan和LSD法多重比較，結(jié)果用平均值±標準差表示，顯著性水平p＜0.05。

2、結(jié)果與分析

2.1 魔芋粉添加量對香腸保水性的影響

圖1 魔芋粉添加量對乳化腸保水性和蒸煮損失的影響Fig．1 Effect of adding Konjac Flour on water-holding capacity of emulsion-type sausage

保水性也叫持水力指肌肉保持水分的能力，對肉制品的顏色、多汁性、柔嫩程度等食用品質(zhì)有直接影響。魔芋粉添加量在0.5%-3.0%范圍內(nèi)，隨著魔芋粉用量的增加，香腸的保水性呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，但所有處理組保水性顯著高于空白對照組（魔芋粉添加量為0）(p＜0.05)，其中魔芋粉添加量為1%時，香腸保水性最高。

魔芋粉與水分子之間可以通過氫鍵、分子偶極、誘導偶極等作用力形成非自由狀態(tài)的凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，吸收大量水分，從而提高其持水性；另外，魔芋粉分子與肌肉蛋白相互作用形成的致密有序的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，限制了凝膠中的水分子，使水不容易滲出，從而提高肉糜的持水性[21,22]；魔芋粉分子結(jié)構(gòu)中的親水基團（-OH）可束縛肉中的水分子，防止水分的流失。

2.2 魔芋粉添加量對蒸煮損失的影響

圖2 魔芋粉添加量對乳化腸蒸煮損失的影響Fig．2 Effect of adding Konjac Flour on cooking loss of emulsion-type sausage

蒸煮損失影響原料肉的成本 和最終產(chǎn)品的組分和風味[23]。魔芋粉用量在0.5%-3.0%范圍內(nèi)時，隨著魔芋粉用量的增加，香腸的蒸煮損失逐漸降低，所有處理組香腸的蒸煮損失顯著低于對照組(p＜0.05)，這說明魔芋粉對香腸的蒸煮損失的降低有顯著的效果，這與倪學文[24]研究結(jié)果一致。

魔芋粉與肉糜中的肌肉蛋白質(zhì)微粒在斬拌過程中充分混合，在加熱過程中，蛋白質(zhì)分子和膠體分子在水的作用下充分展開，蛋白質(zhì)與多糖之間發(fā)生相互作用，形成致密、穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，減少了肉品蒸煮過程中由于肌纖維收縮造成的汁液流失，有效降低了蒸煮損失[25,26]。

2.3 魔芋粉添加量對香腸色差的影響

圖3 魔芋粉添加量對乳化腸色差的影響Fig．3 Effect of adding Konjac Flour on color parameters of emulsion-type sausage

肉色是影響肉和肉制品消費接受度的一個重要的質(zhì)量屬性。與對照組相比，所有添加魔芋粉的香腸的亮度L＊顯著增加，這與賴燕娜[27]的研究趨勢結(jié)果不同，可能與產(chǎn)品類型不同有關(guān)；紅度a＊無明顯變化，黃度b＊顯著增加，這與魔芋粉本身顏色有關(guān)。

添加組之間進行顏色對比發(fā)現(xiàn)，當添加量為1.5%時，亮度L＊稍有下降，其他組之間無顯著變化，其中添加量為1%時，香腸的亮度最大；各組之間的紅度a＊無顯著變化，說明添加魔芋粉不會引起香腸紅度的變化；各組之間的黃度b＊進行比較發(fā)現(xiàn)，1%添加組出現(xiàn)明顯的增加，其他各組之間差異不顯著。當魔芋粉添加量為1.0%時，香腸的L＊和b＊都達到最大值分別為75.84和22.10。

2.4 魔芋粉添加量對香腸pH的影響

圖4 魔芋粉添加量對乳化腸pH的影響Fig．4 Effect of added Konjac Flour on pH of emulsion-type sausage

pH是影響香腸制品貨架期的重要因素，脂肪替代品的加入應該不應影響這個指標的變化[28]。與對照組相比，添加魔芋粉后香腸pH變化無明顯差異(p＞0.05)，因此，用魔芋粉替代脂肪是可行的，不會顯著影響產(chǎn)品的貨架期。

2.5 魔芋粉添加量對香腸感官品質(zhì)的影響

圖5 魔芋粉添加量對乳化腸感官品質(zhì)的影響Fig．5 Effect of adding Konjac Flour on sensory attributes of emulsion-type sausage

圖4說明了各組香腸感官得分的差異。當魔芋粉添加量0%-3.0%范圍內(nèi)，香腸的感官得分呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。對對照組相比，當魔芋粉添加量在0.5%～1.5%范圍內(nèi)，隨著添加量的增加，香腸的組織結(jié)構(gòu)更好；當魔芋粉添加量在2.0～3.0%范圍內(nèi)，香腸的斷面粗糙，有凝結(jié)塊，感官評分降低。從滋味和口感上上看，樣品間無顯著差異。

添加組之間進行對比發(fā)現(xiàn)，1%添加量的香腸與0.5%添加量香腸相比，感官得分有顯著增加(p＜0.05)，而1.5%香腸和1%添加量香腸相比，感官得分又有明顯下降；2%-3%添加量的香腸對比發(fā)現(xiàn)，感官得分無明顯變化。

2.6 魔芋粉添加量對香腸質(zhì)構(gòu)的影響

表1 魔芋粉添加量對乳化腸質(zhì)構(gòu)的影響Table 1 Effect of adding Konjac Flour on texture properties of emulsion-type sausage

由表1的質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)可知，在硬度方面，與未添加魔芋粉組（對照組）相比，隨著魔芋粉添加量的增加，香腸的硬度呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，且降低顯著(p＜0.05)，這與倪學文[24]研究結(jié)果相反，這取決于香腸中自由水的含量和加熱過程中肌肉蛋白質(zhì)展開和聚集的相對速度[27]。本研究香腸硬度的降低和魔芋粉吸水能力較強，使得香腸變軟。當添加量大于等于1%時，各組香腸的硬度降低不顯著(p＜0.05)。

在粘附性方面，與對照組相比，添加量為1%，1.5%，3%的香腸粘附性無明顯差異(p＞0.05)，其他組的粘附性顯著降低(p＜0.05)。在粘聚性方面，與對照組相比，除了添加量0.5%香腸的粘聚性無明顯差異(p＞0.05)，其他各組的粘聚性顯著降低(p＜0.05)。在彈性方面，與對照組相比，各添加組的香腸彈性顯著降低(p＜0.05)，當添加量大于等于2%時，香腸的彈性變化無明顯差異(p＞0.05)，在膠著性方面，與對照組相比，添加組香腸的膠著性出現(xiàn)顯著的降低(p＜0.05)，當魔芋粉添加量大于等于1%組時，膠著性無明顯差異(p＞0.05)。在咀嚼性方面，與對照組相比，添加組香腸的咀嚼性出現(xiàn)顯著的降低(p＜0.05)，當魔芋粉添加量大于等于2%時，香腸的咀嚼性變化無明顯差異(p＞0.05)。在回復性方面，與對照組相比，添加組香腸的回復性出現(xiàn)顯著的降低(p＜0.05)，當魔芋粉添加量大于等于1.5時，香腸的回復性變化無明顯差異(p＞0.05)。

由質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)可知，與對照組相比，添加魔芋粉的香腸的質(zhì)構(gòu)數(shù)值出現(xiàn)不同程度的降低，說明添加了魔芋粉后香腸變得更軟更容易咀嚼。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是魔芋粉和豬肉中的蛋白質(zhì)（肌原纖維蛋白）經(jīng)加熱形成網(wǎng)絡凝膠將香腸中添加的水分保留在網(wǎng)絡之中，使得香腸的硬度、 彈性、咀嚼性等指標都降低。

2.7 魔芋粉添加量對香腸微觀結(jié)構(gòu)的影響

圖6 魔芋粉添加量對乳化腸微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig．6 Effect of adding Konjac Flour on Micro-structure properties of emulsion-type sausage

肌肉鹽溶蛋白中的肌原纖維蛋白占肌肉的蛋白質(zhì)的70-90%，是影響肉蛋白凝膠功能特性的主要肌肉蛋白質(zhì)，直接影響肉制品的組織特性、保水性、黏結(jié)性和產(chǎn)品得率[29]。

由掃描電鏡圖得出，未添加魔芋粉組的肌原纖維蛋白形成的微觀結(jié)構(gòu)最差，凝膠呈現(xiàn)小而密的孔狀，結(jié)構(gòu)粗糙。添加0.5%的魔芋粉后形成的凝膠結(jié)構(gòu)顯著改變，形成光滑、規(guī)則的絲狀的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，交聯(lián)增多，相鄰的大分子之間形成很多的橋聯(lián)，可以容納更多的水分。添加1.0%的魔芋粉形成的肌原纖維蛋白凝膠結(jié)構(gòu)也為絲狀，凝膠空洞變小，大分子之間的連接更加致密。添加1.5%的魔芋粉組形成的三維網(wǎng)絡凝膠孔徑更加致密結(jié)實，添加2%魔芋粉組凝膠呈絲狀連接，網(wǎng)絡不規(guī)則且有大片的塊狀。添加2.5%魔芋粉凝膠結(jié)構(gòu)的大部分為絲狀連接，片狀物質(zhì)更大。當添加量大于等于2%時，香腸的凝膠結(jié)構(gòu)變得較差，形成凝結(jié)塊而非凝膠，賴燕娜[27]也發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象，這與質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)基本吻合，當添加量大于等于2%時，香腸的質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)無明顯的變化(p＞0.05)。所以適量添加魔芋粉對香腸的品質(zhì)有改善作用，當超過這個量，魔芋粉的添加對香腸品質(zhì)的無明顯的改善作用。

在魔芋粉適量的添加量下，香腸的品質(zhì)得到改善的原因是，魔芋粉和肉中蛋白質(zhì)形成多糖-蛋白質(zhì)復合物在氨基葡萄糖的活性氨基基團和鹽溶蛋白谷氨酰胺酰殘基中形成[30]，并且加入魔芋粉有助于蛋白質(zhì)聚集并重新均勻分布[31]。

3、結(jié)論

添加魔芋粉對低脂乳化香腸的品質(zhì)有顯著的影響。與對照組相比，當魔芋粉添加量為0.5%～2.0%范圍內(nèi)，香腸的品質(zhì)有明顯的改善，當魔芋粉添加量在2.0%～3.0%范圍內(nèi)，香腸品質(zhì)無明顯的改變。因此，魔芋粉在低脂乳化香腸中適宜的添加量范圍是0.5%～2.0%。

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The Effects of Adding Konjac Flour quantity on the Quality of Low-Fat Emulsion-Type Sausage

The Effects of Adding Konjac Flour quantity on the Quality of Low-Fat Emulsion-Type Sausage
CAO Ying-ying, FAN Wen-guang,ZHAO ping,LIU xiao-feng, DONG Hui-hui
(College of Life science and Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050,China)

This study examined the effect of different amounts of added Konjac Flour (0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5%, 3.0%) on water-holding capacity, cooking loss, the color, pH, sensory evaluation, texture properties and microstructure of each group emulsiontype sausage and the best addition amount was determinate and the suitable range of adding quantity. The results showed that within the range of adding Konjac Flour 0.5%～2.0%, the significant differences (p＜0.05) existed in water-holding capacity, cooking loss, the color, sensory evaluation texture properties and microstructure while the indistinctive differences existed in pH value (p＜0.05) between the presence and absence of Konjac Flour; With the increase of konjac flour, the quality of sausage was better. Compared with the control group, there was no significant difference in the sausage quality between the 2%and 3% (p＜0.05).Therefore, the suitable amount of konjac flour in low fat emulsified sausage was 0.5%～2%.

Konjac Flour; low-fat; emulsion-type sausage; water-holding capacity；

A

甘肅省青年基金(1508RJYA066)