添加魔芋膠及超高壓對雞胸肉糜失水率和硬度影響的研究

王 瑩 張莉杰

漯河食品職業(yè)學(xué)院 河南漯河 462000

食品超高壓技術(shù)是當(dāng)前最有應(yīng)用前景的非熱殺菌技術(shù)，與熱處理方法相比，超高壓處理具有殺菌均勻、高效、低能耗和不破壞食品天然風(fēng)味和營養(yǎng)價值等優(yōu)點，應(yīng)用前景十分廣闊[1]。魔芋精粉中主要成分為葡甘露聚糖(Konjac Glucomannan簡稱KGM)，葡甘聚糖是一種非離子型水溶性高分子多糖。還含有少量蛋白質(zhì)、食物纖維、淀粉、游離還原糖、氨基酸及少量無機鹽等[2]。葡甘露聚糖是天然中性多糖，溶于水后，能自動吸收水分而膨脹形成凝膠狀溶液，具有比較高的黏度、吸水性強、易成膜等一些優(yōu)良特性[3]。

本實驗研究了添加魔芋膠及超高壓處理對雞胸肉糜品質(zhì)的影響，希望通過此實驗為雞胸肉糜加工技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

雞胸肉，食鹽，魔芋精粉，蒸餾水，聚乙烯真空包裝袋等均為市售。

1.2 儀器與設(shè)備

高效粉碎機(多功能)，連云港市東亞機電研究所；

電子計重秤ACS-A型，上海友聲衡器有限公司；

真空包裝機堅磊牌ZQ500-2SD，溫州鹿城黃河包裝機械廠；

高壓處理設(shè)備，包頭科發(fā)公司；

杰瑞爾恒溫水浴鍋HH-6，金壇市杰瑞爾電器有限公司；

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG-91013SA型，上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司；

電子天平MC牌，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 原料的處理

新鮮雞胸肉洗凈后用多功能高效粉碎機粉碎，加入1%食鹽和0.2%水，相應(yīng)量的膠，4℃冰箱冷藏12h后進(jìn)行真空包裝，其中每袋約60g。然后進(jìn)行高壓處理，處理完后進(jìn)行75℃水浴30min,進(jìn)行指標(biāo)的測定[4]。

1.3.2 雞肉糜保水性的測定方法

稱取3～5g保溫作用后的雞肉糜樣品于玻璃皿中，放于100℃烘箱中烘1.5h后取出，冷卻、稱質(zhì)量，按公式(1)計算出失水率。失水率越低保水性越好。

失水率(%)=[G1-G2)/G3]×100%

(1)

式中：

G1—烘干前總質(zhì)量；

G2—烘干后總質(zhì)量；

G3—肉糜質(zhì)量。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)的測定(TPA)

參照Pilar Trespalacios方法，并稍作改動。將樣品切成20mm×20mm×20mm的立方體，利用TA-XTPLUS物性測定儀的TPA模型分析其質(zhì)構(gòu)參數(shù)(硬度、彈性、黏著性、內(nèi)聚性、咀嚼性、膠著性、回復(fù)性)。

參數(shù)設(shè)定為：選用P50的圓柱形不銹鋼探頭；自動觸發(fā)類型，測試前速度2mm/s，測試速度1mm/s，測試后速度1mm/s，壓縮比40%，測定間隔時間5s，觸發(fā)力5g[5]。

1.3.4 壓力單因素

在壓力分別為0、100、200、300、400、500MPa下對試驗指標(biāo)進(jìn)行測定。

1.3.5 膠量單因素

在魔芋膠的膠量分別為0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%時對實驗指標(biāo)進(jìn)行測定。

1.3.6 保壓時間單因素

分別用0、5、10、15、20、25min的保壓時間對試驗指標(biāo)進(jìn)行測定。

1.3.7 正交實驗設(shè)計

采用最佳的超高壓壓力、保壓時間、魔芋膠的膠量，設(shè)計一個三因素三水平的正交實驗。

2 結(jié)果與討論

2.1 超高壓壓力作用的影響

在溫度20℃，時間15min，超高壓壓力分別為0、100、200、300、400、500MPa的作用下，對雞胸肉糜的失水率和硬度進(jìn)行測定。

2.1.1 超高壓作用對雞胸肉糜失水率的影響

不同壓力作用對雞胸肉糜失水率影響的結(jié)果見圖1。

圖1 不同壓力作用對雞胸肉糜失水率的影響

由圖1可以看出，不同的壓力作用對雞胸肉糜的失水率有影響，超高壓壓力在200MPa以下時，隨著超高壓壓力的增大，雞胸肉糜的失水率整體呈下降趨勢，在壓力200MPa時達(dá)最低值；此后壓力在200～500MPa時，隨著壓力增大雞胸肉糜失水率又呈上升趨勢，這可能是由于超高壓壓力稍小時肉糜環(huán)境中的水分進(jìn)入肌肉細(xì)胞內(nèi)部，提高了肉糜的保水性，使失水率降低，等超高壓壓力繼續(xù)增大后，肌肉細(xì)胞內(nèi)部的水分反被擠壓到細(xì)胞外界，甚至破壞肌肉細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)超高壓壓力繼續(xù)增大時，肉糜的失水率增大[6]。

2.1.2 超高壓作用對雞胸肉糜硬度的影響

超高壓壓力的不同對雞胸肉糜硬度的影響見圖2。

圖2 不同壓力作用對雞胸肉糜硬度的影響

通過對圖2分析表明，壓力在0～200MPa時，硬度隨著壓力的增大而降低；在200MPa時硬度達(dá)到最小3 413.92，此后壓力在200～500MPa時，隨著壓力增大，硬度整體水平呈上升趨勢。這可能是在雞肉糜施加壓力的開始階段，由于超高壓壓力稍小，肉糜內(nèi)部環(huán)境中的水分進(jìn)入雞肉細(xì)胞內(nèi)部，肉糜內(nèi)環(huán)境出現(xiàn)細(xì)微間隙，致使此階段肉糜的硬度略微降低；而隨著壓力的繼續(xù)增大，雞肉糜中的肌肉細(xì)胞開始失水，肌肉細(xì)胞失去彈性，致使此階段，壓力越大，肉糜硬度越大[7]。

2.2 魔芋膠添加量的影響

當(dāng)超高壓壓力200MPa、作用時間15min，添加魔芋膠量分別是0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%時，測定雞胸肉糜的失水率和硬度的影響。

2.2.1 魔芋膠添加量對雞胸肉糜失水率的影響

魔芋膠不同的添加量對雞胸肉糜失水率的影響見圖3。

圖3 魔芋膠不同的添加量對雞胸肉糜失水率的影響

由圖3可知，雞胸肉糜的失水率呈波浪形變化，當(dāng)魔芋膠量為0.4%時雞胸肉糜失水率達(dá)到最低68.11%，當(dāng)魔芋膠用量增加至0.6%及更高，雞胸肉糜的失水率均保持在較高水平。

2.2.2 魔芋膠添加量對雞胸肉糜硬度的影響

魔芋膠不同的添加量對雞胸肉糜硬度的影響結(jié)果見圖4。

圖4 魔芋膠不同的添加量對雞胸肉糜硬度的影響

圖4表明，在魔芋膠添加量為0%時雞胸肉糜的硬度最大8 311.62；在魔芋膠添加量為0～1.0%時，雞胸肉糜的硬度隨著魔芋膠添加量的增加，硬度整體呈下降趨勢。這可能是隨著肉糜中魔芋膠的含量逐漸增加，肉糜內(nèi)部的空間越來越多地被魔芋膠占據(jù)，而魔芋膠在遇水的狀態(tài)下硬度較小，致使肉糜的硬度也隨著魔芋膠含量的增加而減小[8]。

2.3 保壓時間的影響

超高壓壓力200MPa和魔芋膠量0.4%，分別對雞胸肉糜進(jìn)行保壓時間0、5、10、15、20、25min的作用，測定雞胸肉糜的失水率和硬度的影響。

2.3.1 不同保壓時間對雞胸肉糜失水率的影響

不同保壓時間對雞胸肉糜失水率的影響見圖5。

圖5 不同保壓時間對雞胸肉糜失水率的影響

由圖5可知，在保壓時間小于10min時，隨著保壓時間的延長雞胸肉糜的失水率整體上呈下降趨勢，10min時達(dá)到最低67.58%；10～15min時失水率呈上升趨勢，在15min時上升到最大，15～25min時失水率整體又呈下降趨勢。

2.3.2 不同保壓時間作用對雞胸肉糜硬度的影響

不同保壓時間對雞胸肉糜硬度的影響見圖6。

圖6 不同保壓時間對雞胸肉糜硬度的影響

由圖6可知，保壓時間0～5min時硬度隨時間延長,硬度整體呈上升趨勢，在5min時硬度達(dá)到最大9 378.01；在5～15min時，硬度整體呈下降趨勢；在15～25min時，硬度整體呈平穩(wěn)趨勢；保壓時間為15min時，雞胸肉糜硬度最小。

2.4 正交試驗及結(jié)果分析

在上述實驗基礎(chǔ)上，以超高壓保壓時間、魔芋膠添加量、超高壓壓力為實驗因素，以雞胸肉糜的失水率為指標(biāo)，設(shè)計正交試驗。正交試驗設(shè)計見表1和結(jié)果表2。

表1 L9(34)正交實驗因素水平表

表2 正交試驗結(jié)果

按L9(34)正交實驗方案設(shè)定的實驗條件進(jìn)行試驗，測定失水率，結(jié)果見表2由極差分析法得到最佳條件組合為A3B3C2。

通過極差分析得出影響實驗反應(yīng)因素的主次順序為魔芋膠的添加量﹥超高超高壓壓力﹥壓保壓時間，經(jīng)過驗證試驗可知：組合為A3B3C2的肉糜的失水率為57%，比序號1(A1B1C1)組合的失水率低，肉糜的品質(zhì)也較高。因此，魔芋膠及超高壓對雞胸肉糜保水性影響的研究的最佳條件分別為魔芋膠添加量0.6%、超高壓壓力大小200MPa、超高壓保壓時間15min。

3 結(jié)論

通過單因素實驗結(jié)果分析可知，當(dāng)超高壓的壓力強度在200MPa時，雞胸肉糜的失水率和硬度都較低，說明此壓力下雞胸肉糜的品質(zhì)較高；魔芋膠的用量對雞胸肉糜的失水率影響不大，但隨著魔芋膠的用量增大，肉糜的硬度降低，選擇魔芋膠0.6%的添加量不但可以改善雞胸肉糜的品質(zhì)，還能節(jié)省成本；隨著保壓時間的增加，雞胸肉糜的失水率和硬度都有一定的變化起伏，結(jié)合數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)保壓時間為10min左右時，可保證肉糜的良好品質(zhì)。經(jīng)過正交試驗的優(yōu)化，基本可確定最佳條件為：保壓時間為15min,魔芋膠用量為0.6%，超高壓壓力為200MPa。