結(jié)冷膠對(duì)豬肉糜凝膠特性的影響

張雪花,李艷萍,魯 飛,康壯麗,馬漢軍,趙圣明,朱明明

(河南科技學(xué)院食品學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003)

乳化肉制品具有品種繁多、感官性質(zhì)獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn),深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。脂肪在乳化肉制品中扮演著重要的角色,它影響著肉品的蒸煮損失、質(zhì)地、顏色、風(fēng)味和感官特性等[1]。傳統(tǒng)乳化肉制品中脂肪含量在20%～30%之間[2]。過(guò)量的脂肪攝入與肥胖、高血壓、呼吸道疾病和心血管疾病等密切相關(guān)[3-4],隨著營(yíng)養(yǎng)與健康膳食觀念的提升，人們對(duì)低脂肉制品的追求日益增加[5]。豬肉及其制品又是我國(guó)生產(chǎn)和消費(fèi)量最大的肉類(lèi),因而如何降低豬肉制品中的脂肪含量是生產(chǎn)低脂肉制品中的重要組成部分。目前研究多采用高新技術(shù)或某些代脂物質(zhì)(如膳食纖維、蛋白類(lèi)物質(zhì)、淀粉等)來(lái)降低乳化豬肉制品中脂肪的添加量[6]。Akesowan[7]研究表明,使用魔芋膠和結(jié)冷膠混合物替代豬背膘可以將豬肉漢堡中的脂肪含量降低到原來(lái)的66.47%。Mendezzamora[8]等報(bào)道了使用牛血清和果膠替代豬肉脂肪生產(chǎn)低脂法蘭克福香腸。

結(jié)冷膠(gellan gum)是一種高分子線性多糖[9],通常被使用的主要有兩種,高?；Y(jié)冷膠和低?；Y(jié)冷膠[10]。其中低?；Y(jié)冷膠(又稱(chēng)脫酰基結(jié)冷膠)是由高?；Y(jié)冷膠經(jīng)過(guò)堿處理得到的[11],具有良好的膠凝性、韌性和脆性[12-13]。結(jié)冷膠在水中攪拌加熱后冷卻即可形成透明、堅(jiān)實(shí)的凝膠形態(tài)[14],且結(jié)冷膠具有無(wú)毒無(wú)害、無(wú)特殊氣味的良好特點(diǎn),相較于黃原膠、槐豆膠、瓊脂等,能賦予制品以良好的口感[15],被廣泛應(yīng)用于糖果、乳制品、面制品等中。范選嬌等[16]報(bào)道了添加結(jié)冷膠能夠提高魚(yú)糜凝膠劣化的凝膠強(qiáng)度,Totosaus等[17]研究了添加結(jié)冷膠和鎂鹽以提高低脂低鈉肉糜的品質(zhì),結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用氯化鎂與結(jié)冷膠能有效地補(bǔ)償脂肪和鈉的減少對(duì)肉結(jié)構(gòu)的影響。目前雖然已有將結(jié)冷膠應(yīng)用于肉制品中的不少報(bào)道,但是鮮有應(yīng)用于生產(chǎn)低脂豬肉糜制品中的研究。

因此本文主要應(yīng)用結(jié)冷膠膠體替代豬背膘,研究豬肉糜蒸煮得率、色澤、質(zhì)構(gòu)、流變性及感官品質(zhì)的變化,為結(jié)冷膠在低脂豬肉糜制品加工中的應(yīng)用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豬后腿肉(宰后冷卻24～48 h,pH5.76) 購(gòu)于河南眾品食品有限公司;新鮮豬背膘 購(gòu)于眾品集團(tuán);低?；Y(jié)冷膠 購(gòu)于阜豐集團(tuán);食品級(jí)食鹽、白胡椒粉 購(gòu)于本地華聯(lián)超市(新鄉(xiāng))。

Stephan UMC-5C斬拌機(jī) 德國(guó)Stephan機(jī)械有限公司;CR-400色差計(jì) 日本美能達(dá)公司;ShimadzuAUY120電子天平 日本島津公司;Hanna pH計(jì) 意大利Hanna公司;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;質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)StableMicrosystem公司;流變儀 HAAKE MARS,Thermo scientific;離心機(jī) 美國(guó)Beckman L-80-XP Ultracentrifuge;PQ001臺(tái)式NMR分析儀 上海紐邁電子有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 豬肉糜的制備 結(jié)冷膠充分溶于自身質(zhì)量50倍的水中,使用勻漿機(jī)3000 r/min勻漿2～3 min使其充分溶解。豬肉糜的配方如表1所示。

表1 添加不同比例的豬背膘和結(jié)冷膠的豬肉糜配方Table 1 Formulations of pork batters made with various amounts of pork back-fat and gellan gum

豬肉糜的制備工藝參考康壯麗等[18]的方法制備如下:將鮮豬肉去除可見(jiàn)的筋腱和結(jié)締組織,切塊冷卻至-4 ℃。豬肉和豬背膘分別使用絞肉機(jī)(6 mm孔板)絞碎。將豬后腿肉、食鹽、三聚磷酸鈉放入真空斬拌機(jī)中1500 r/min斬拌30 s,并緩慢加入1/3質(zhì)量的冰水;加入豬背膘和結(jié)冷膠、白胡椒粉1500 r/min斬拌30 s,并緩慢加入1/3的冰水;在3000 r/min斬拌60 s,緩慢加入1/3的冰水。將30 g豬肉糜裝入50 mL離心管中,500×g離心3 min至去除豬肉糜中的氣泡,然后80 ℃水浴加熱20 min(中心溫度72 ℃)。冷卻至中心溫度20 ℃后使用真空袋(尼龍/PE)真空包裝,放入0～4 ℃的冷庫(kù)中12 h冷卻待用。

1.2.2 蒸煮得率測(cè)定 參考Zhu[19]等的測(cè)定方法,蒸煮得率計(jì)算公式如下:

蒸煮得率(%)=(m2/m1)×100

式中:m1為豬肉糜蒸煮之前的重量(g);m2為蒸煮之后的豬肉糜重量(g)。

1.2.3 色差的測(cè)定 使用CR-400色差計(jì)對(duì)豬肉糜中心部位進(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。其中L*代表亮度值,a*代表紅度值,b*代表黃度值。

1.2.4 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定 參考康壯麗等[18]的測(cè)定方法并稍作修改。測(cè)試前將蒸煮豬肉糜放置在20 ℃環(huán)境中回溫2 h,將豬肉糜切成直徑15 mm,高度15 mm的圓柱體,使用物性?xún)x對(duì)豬肉糜進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定。參數(shù)如下:測(cè)試前速度5.0 mm/s,測(cè)試速度2.0 mm/s,測(cè)試后速度2.0 mm/s;壓縮比50%;時(shí)間5 s。使用P/36測(cè)試探頭進(jìn)行測(cè)定,得到的相關(guān)質(zhì)構(gòu)參數(shù)為硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性。

1.2.5 流變特性測(cè)定 不同配方豬肉糜的熱動(dòng)態(tài)流變性按照Kang等[21]的方法進(jìn)行測(cè)定。采用流變儀進(jìn)行測(cè)定,用50 mm不銹鋼圓形平板探頭,間隙為0.5 mm,肉糜均勻涂抹在兩個(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 80 ℃,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。

1.2.6 感官評(píng)定 根據(jù)趙改名等[22]的方法對(duì)蒸煮豬肉糜進(jìn)行感官評(píng)定。感官評(píng)定小組由30人組成,采用雙盲法進(jìn)行檢驗(yàn)并評(píng)價(jià)。評(píng)定時(shí)由感官評(píng)定成員單獨(dú)進(jìn)行,相互不接觸交流,評(píng)定每個(gè)樣品前用清水漱口。使用9分嗜好評(píng)分方法(9,非常滿(mǎn)意;1,非常不滿(mǎn)意)對(duì)煮制后的肉糜根據(jù)色澤、彈性、硬度、多汁性和整體接受性等方面進(jìn)行評(píng)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

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。本試驗(yàn)所有處理均重復(fù)4次，結(jié)果平均值±SD表示。各個(gè)組平均值差異采用Duncan’s多重極差檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較,當(dāng)p<0.05時(shí)為組間存在顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 蒸煮得率測(cè)定結(jié)果

由圖1可知,隨著結(jié)冷膠膠體添加量的增加豬肉糜蒸煮得率先增大后減少。其中T0、T3、T5組豬肉糜的蒸煮得率差異不顯著(p>0.05),其中T3組的蒸煮得率最高,這主要是由于結(jié)冷膠具有良好的凝膠特性和持水能力。這與范選嬌等[16]報(bào)道的魚(yú)糜中添加結(jié)冷膠可結(jié)合魚(yú)糜蛋白分子之間的氫鍵,促進(jìn)魚(yú)糜蛋白形成緊密的蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高魚(yú)糜凝膠的持水能力相一致。Ahmad等[23]也報(bào)道了在雞肉糜中添加結(jié)冷膠，加熱后可與雞肉中的肌原纖維蛋白形成穩(wěn)定的凝膠體系,增加了肉糜體系中的持水能力。T7組蒸煮得率顯著低于T0和T3組(p<0.05),這主要由于添加的外源水(表1)超出了凝膠體系中的保水能力,造成了水分外流,蒸煮得率下降[22]。這個(gè)結(jié)果與Felisberto等[25]報(bào)道大豆蛋白中添加魔芋膠和結(jié)冷膠混合膠的結(jié)果相似。

圖1 添加不同比例的豬背膘和結(jié)冷膠膠體對(duì)豬肉糜蒸煮得率的影響Fig.1 Effect of cooking yield on pork meat batters made with various amounts of pork back-fat and gellan gum colloid注:a～b不同字母表示存在顯著差異(p<0.05)；表2～3同。

2.2 色差測(cè)定結(jié)果

由表2可知,不同添加量的結(jié)冷膠膠體對(duì)豬肉糜凝膠色澤影響顯著(p<0.05)。隨著結(jié)冷膠膠體添加量的增加L*值呈下降趨勢(shì),a*和b*值呈升高趨勢(shì)。T3與T0組相比,L*值差異不顯著(p>0.05),a*和b*值顯著升高(p<0.05),在Akesowan[7]使用魔芋膠和結(jié)冷膠混合物替代豬背膘降低豬肉漢堡中脂肪的研究中也發(fā)現(xiàn)，結(jié)冷膠和魔芋膠的混合物使得豬肉糜中的a*值升高。與T0組相比，T5和T7組L*顯著降低,a*和b*值顯著升高(p<0.05)。造成這種現(xiàn)象的主要原因可能是結(jié)冷膠膠體和豬背膘的色澤差異[24]。Zhuang等[27]研究發(fā)現(xiàn)豬肉糜中的L*值與凝膠結(jié)構(gòu)和結(jié)冷膠的配方密切相關(guān),由于配方中的水分逐漸增加,豬肉糜中的凝膠結(jié)構(gòu)受到破壞,造成游離水分的增加,L*值下降。

表2 添加不同比例的豬背膘和結(jié)冷膠膠體對(duì)豬肉糜色差的影響Table 2 Effect of cooking yield and color on pork meat batters made with various amounts of pork back-fat and gellan gum colloid

2.3 質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果

由表3可知,添加不同比例的結(jié)冷膠膠體顯著影響(p<0.05)豬肉凝膠的硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性。與對(duì)照組(T0)相比,T3、T5組質(zhì)構(gòu)差異不顯著(p>0.05)。這可能是因?yàn)樨i肉糜中結(jié)冷膠膠體和水分含量的增加,能夠促進(jìn)因添加食鹽溶解出的蛋白質(zhì)與水結(jié)合[26],肌原纖維中的蛋白質(zhì)分子之間相互結(jié)合形成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成較強(qiáng)的凝膠結(jié)構(gòu),從而提升了豬肉糜中的凝膠特性和持水能力[27-28]。T7組各指標(biāo)顯著下降(p<0.05)可能是過(guò)多的外源水造成結(jié)冷膠持水能力的減弱和凝膠結(jié)構(gòu)劣化[29],豬肉糜的硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性顯著降低(p<0.05)。

表3 添加不同比例的豬背膘和結(jié)冷膠膠體對(duì)豬肉糜質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effect of texture on pork meat batters made with various amounts of pork back-fat and gellan gum colloid

2.4 流變特性測(cè)定結(jié)果

圖2給出了添加不同比例的豬背膘和結(jié)冷膠膠體引起豬肉糜在加熱過(guò)程中(20～80 ℃)G′的變化。在此過(guò)程中,豬肉糜的G′變化都呈現(xiàn)出三個(gè)階段。隨著結(jié)冷膠膠體添加量增大,脂肪含量降低,豬肉糜中水分含量升高,蛋白質(zhì)-脂肪之間的結(jié)合能力下降[30],初始G′值逐漸降低,因此,T7組初始G′值最低。在第一階段,由于豬背膘和/或結(jié)冷膠受熱溶化,對(duì)照組(T0)在20～44 ℃之間呈下降趨勢(shì),T3、T5和T7組在20～45 ℃之間呈下降趨勢(shì),但T7的G′最小。隨著溫度升高,肌球蛋白的頭部與頭部之間發(fā)生聚集[31],對(duì)照組(T0)在45～50 ℃之間緩慢升高,T3、T5和T7組在46～52 ℃之間緩慢升高。肌球蛋白的尾部與尾部之間的交聯(lián),破壞已形成的凝膠結(jié)構(gòu),造成對(duì)照組在51～56 ℃之間緩慢下降,T3、T5和T7的組分在53～57 ℃之間緩慢下降[32]。隨后進(jìn)入第三階段,所有處理組的G′快速升高,表明豬肉糜由溶膠狀態(tài)向凝膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變,在80 ℃,對(duì)照組(T0)、T3、T5和T7的G′值分別為(15031±568)、(15255±672)、(14955±592)和(12876±625) Pa,對(duì)照組(T0)、T3和T5差異不顯著(p>0.05),T7顯著低于T0、T3和T5,因此T7組的質(zhì)構(gòu)最差,這與豬肉糜的質(zhì)構(gòu)的結(jié)果一致(表3)。由G′的變化可知,結(jié)冷膠能提升豬肌球蛋白頭部和尾部變性的溫度[33]。

圖2 添加不同比例的豬背膘和結(jié)冷膠膠體對(duì)豬肉糜在不同溫度下(T,℃)的儲(chǔ)能模量(G′,kPa)Fig.2 Changes in dynamic storage modulus(G′,kPa) with temperature(T,℃)for pork meat batters made with various amounts of pork back-fat and gellan gum colloid

2.5 感官評(píng)定結(jié)果

質(zhì)地、多汁性等是肉糜類(lèi)制品的重要特性,是評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量好壞的重要參考依據(jù)[20]。由表4可以看出,T0和T3組豬肉糜的表觀、多汁性和整體接受度差異不顯著(p>0.05),而硬度和彈性差異顯著(p<0.05),這可能是由于適量添加結(jié)冷膠增加了肉糜的質(zhì)構(gòu)特性,且此時(shí)的脂肪含量適中對(duì)于豬肉糜的質(zhì)感和色澤及多汁性無(wú)明顯影響[34]。這個(gè)結(jié)果和康壯麗等[35]報(bào)道的結(jié)果一致。與其它組相比，T1組豬肉糜的表觀、硬度、彈性、多汁性和整體接受度均顯著下降(p<0.05),這可能是因?yàn)橹镜暮繙p低，結(jié)冷膠含量增加造成硬度的降低,從而影響肉糜制品的口感[15]。結(jié)果看出,T3組的感官評(píng)定結(jié)果最好,最能為人們接受。

表4 添加不同比例的豬背膘和結(jié)冷膠膠體對(duì)豬肉糜感官評(píng)定的影響(分)Table 4 Comparisons of sensory quality indices of pork meat batters made with various amounts of pork back-fat and gellan gum colloid(scores)

3 結(jié)論

研究表明,使用不同比例的結(jié)冷膠膠體替代豬背膘顯著影響豬肉糜的品質(zhì)(p<0.05)。與對(duì)照組相比,結(jié)冷膠膠體添加量為0.3%和0.5%時(shí),豬肉糜凝膠的蒸煮得率、色差、硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性均差異不顯著(p>0.05),說(shuō)明此添加量的結(jié)冷膠膠體能夠很好地替代豬背膘;而添加量在0.7%時(shí),豬肉糜的蒸煮得率、色澤、硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性以及豬肉糜在80 ℃時(shí)的G′顯著下降(p<0.05),說(shuō)明此替代比例效果不佳。因此選擇合適比例的結(jié)冷膠膠體替代豬背膘,能在不影響凝膠結(jié)構(gòu)以及各種感官指標(biāo)的基礎(chǔ)上降低豬肉糜制品中的脂肪含量,為結(jié)冷膠在低脂豬肉糜制品的應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)。