水晶蔬菜羊肉丸的加工工藝及品質(zhì)特性研究

李美玲，孟凡冰,2，劉達玉,2，李云成,2*，陳浩，陳鏡宇

(1.成都大學 食品與生物工程學院，成都 610106；2.肉類加工四川省重點實驗室，成都 610106)

山羊肉風味獨特、肉質(zhì)細嫩、口感好，含有鈣、鐵、鋅等微量元素[1]，不僅營養(yǎng)豐富，能抵御風寒，而且具有提高人體免疫力的功效[2]，深受大眾喜愛?，F(xiàn)今市場上多采用初級加工方式對羊肉進行處理，以羊肉卷、羊排和純羊肉等形式進行銷售。因為羊肉獨有的膻味，導(dǎo)致很多消費者難以接受，所以羊肉類方便產(chǎn)品鮮見[3]。若能有效去除羊肉的膻味，那么羊肉精深加工產(chǎn)品將具有廣闊的發(fā)展空間。

目前對羊肉進行脫膻的方法有很多，比如掩蓋法、β-環(huán)糊精包埋法和漂洗法等。本文使用白蘿卜和花椒精油對羊肉的膻味進行掩蓋。同時白蘿卜不僅可以加快腸胃蠕動，促進消化，而且可以增強免疫力[4]，與羊肉結(jié)合有驅(qū)寒暖身的功效，適宜秋冬季食用?；ń肪酮毺氐穆槲逗拖阄都瓤梢匝谏w羊肉的膻味，又可以增加羊肉丸的風味。β-環(huán)糊精具有改善食品的組織結(jié)構(gòu)，包埋天然色素，去除異味等作用，可去除食品的膻腥味。本試驗通過添加白蘿卜、β-環(huán)糊精、花椒精油等原料，提高了肉丸的營養(yǎng)價值，豐富了羊肉丸的風味，降低了羊肉的膻味，可以為羊肉精深加工制品的開發(fā)提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

羊肉、淀粉、白蘿卜、食鹽、料酒、姜、胡椒粉：均購于成都好樂購超市；魔芋粉：購于徐州恒世食品有限公司；三氯乙酸：購于成都市科隆化學品有限公司；花椒精油：購于重慶華萃生物技術(shù)股份有限公司；2-硫代巴比妥酸、β-環(huán)糊精：均購于上海源葉生物科技有限公司。

JYL-C50T絞肉機 九陽股份有限公司；TA-XT Plus C質(zhì)構(gòu)儀 超技儀器技術(shù)有限公司；NH300色差儀 深圳市三恩時科技有限公司；HD-3A智能水分活度測量儀 華科儀器儀表有限公司；UV-5200紫外可見分光光度計 上海元析儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵 北京科偉永興儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

圖1 工藝流程圖Fig.1 The process flow chart

將羊肉切成小塊，放入絞肉機攪碎，過8 mm網(wǎng)板；加入適量食鹽、料酒、姜汁等輔料攪拌均勻腌制30 min；將白蘿卜削皮后切成小丁備用。

1.2.2 白蘿卜添加量的優(yōu)化

通過查閱相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn)白蘿卜添加量范圍在15%～35%，因此設(shè)定白蘿卜添加量分別為15%、20%、25%、30%、35%，通過單因素試驗進行測定，結(jié)合感官評分選擇其在羊肉丸中的最佳添加量。

1.2.3 輔料添加單因素試驗設(shè)計

通過預(yù)試驗確定魔芋膠、淀粉、β-環(huán)糊精、花椒精油的添加量范圍[5]。在基礎(chǔ)配方(以10 kg羊肉計，各組單因素添加量分別為魔芋膠25%、淀粉15%、β-環(huán)糊精0.40%、花椒精油0.15%、白蘿卜25%)的基礎(chǔ)上，調(diào)整魔芋膠添加量(15%、20%、25%、30%、35%)、淀粉添加量(10%、15%、20%、25%、30%)、β-環(huán)糊精添加量(0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%)、花椒精油添加量(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%)，依據(jù)感官評分確定各個因素對水晶蔬菜羊肉丸品質(zhì)的影響。

1.2.4 感官評分標準

水晶蔬菜羊肉丸感官評定標準參考劉樹萍等[6]的方法稍作修改。由10名經(jīng)過感官評定培訓的評定員從羊肉丸的色澤、形態(tài)、風味、口感4個方面進行評分，感官評分取平均值，感官質(zhì)量評價表見表1。

1.2.5 正交試驗設(shè)計

選取影響較大的4個因素魔芋膠添加量(A)、淀粉添加量(B)、β-環(huán)糊精添加量(C)、花椒精油添加量(D)進行分析，每個因素選擇3個水平，采用L9(43)正交設(shè)計，結(jié)合感官評價法，確定水晶蔬菜羊肉丸的最優(yōu)配方。

1.3 理化指標測定及方法

將水晶蔬菜羊肉丸與純羊肉丸進行水分活度、水分含量、蒸煮損失率、質(zhì)構(gòu)和色澤的測定。

1.3.1 水分活度和水分含量的測定

水分含量參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的直接干燥法測定；水分活度參照GB 5009.238-2016《食品安全國家標準 食品水分活度的測定》，使用水分活度測量儀分別測定水晶蔬菜羊肉丸和純羊肉丸的水分活度。

1.3.2 蒸煮損失率的測定

參考宋大巍等[7]的計算方法，稱取一定數(shù)量的蒸煮前肉丸，稱取重量記為W1(g)，經(jīng)蒸煮后冷卻至室溫，利用吸水紙吸干肉丸表面的水分，再稱量其重量記為W2(g)，蒸煮損失率的計算公式如下：

(1)

1.3.3 質(zhì)構(gòu)特性的測定

將肉丸切成長、寬、高約為1 cm的正方體，切面平整，采用TA-XT Plus C質(zhì)構(gòu)儀進行測定，選用TA39型平底圓柱探頭進行TPA測試。測試參數(shù)：測前速率1 mm/s；形變50%；觸發(fā)力0.05 N[8]。選擇硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回彈性5個指標進行檢測。

1.3.4 色澤的測定

用NH300型色差儀分別測定純羊肉丸和水晶蔬菜羊肉丸的顏色變化。切去肉丸的部分表面后對其亮度值(L*)、紅度值(a*)和黃度值(b*)進行測定。每個樣品測3次，取平均值。

1.3.5 微生物指標檢測

參考GB 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》和GB 29921-2013《食品安全國家標準 食品中致病菌限量》進行測定。

1.4 羊肉丸貯藏過程中TBARS值測定

參考段艷[9]的方法，稍加修改，水晶蔬菜羊肉丸經(jīng)熟制冷卻后，用可見分光光度計分別于532 nm和600 nm波長處比色，結(jié)果以mg/kg表示，根據(jù)檢測結(jié)果作標準曲線，計算公式如下：

(2)

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel和IBM SPSS分析軟件對數(shù)據(jù)進行處理分析，數(shù)據(jù)結(jié)果以平均值±標準差的形式表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 白蘿卜添加量的確定

白蘿卜中含有維生素A、維生素C等多種維生素，還具有藥用價值，烹飪中常將白蘿卜與羊肉進行搭配。白蘿卜的添加量對羊肉丸的品質(zhì)影響較大。

由圖2可知，當白蘿卜添加量為20%～30%時，隨著添加量的增加，感官評分先增加后降低，當添加量為25%時，羊肉丸的感官評價得分最高，達63.6分，此時羊肉丸的口感較好。白蘿卜添加量較低時，對羊肉風味的影響較低，白蘿卜的增加會使羊肉丸的顆粒感和咀嚼性提升；但白蘿卜添加量過高時，羊肉丸的結(jié)構(gòu)松散，咀嚼性變差，肉香味大大減弱。因此，確定白蘿卜的最適添加量為25%，在此基礎(chǔ)上開展下一步試驗。

圖2 白蘿卜添加量對羊肉品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of white radish additive amount on the quality of mutton注：圖中不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下圖同。

2.2 單因素試驗結(jié)果

2.2.1 魔芋膠添加量對肉丸品質(zhì)的影響

魔芋膠既能代替脂肪又能改善肉制品品質(zhì)，還具有抗氧化的功能[10-11]。魔芋膠的添加量對羊肉丸能否成型有較大的影響，所以控制好魔芋膠的添加量至關(guān)重要，一旦添加量選取不當，將會造成肉丸不成型，過于松散。以魔芋膠添加量為單因素，得出魔芋膠添加量與水晶蔬菜羊肉丸感官指標的關(guān)系，單因素試驗結(jié)果見圖3。

圖3 魔芋膠添加量對羊肉品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of konjac gum additive amount on the quality of mutton

由圖3可知，魔芋膠添加量為15%～25%時，隨著魔芋膠添加量的增加，感官評分也隨之增加；當添加量為25%時，感官評分最高，達77分；當添加量超過25%時，感官評分急劇下降，此時肉丸松散，口感軟糯，沒有彈性。因此，確定魔芋膠的最適添加量為20%～30%。

2.2.2 淀粉添加量對肉丸品質(zhì)的影響

淀粉在肉制品中具有增加彈性、改變結(jié)構(gòu)等作用，常作為增稠劑應(yīng)用于肉制品加工中，對肉制品的品質(zhì)影響較大。

由圖4可知，隨著淀粉添加量的增加，肉丸的感官評分呈先上升后下降的趨勢，當?shù)矸厶砑恿繛?5%時感官評分最高，達82.4分。當?shù)矸厶砑恿砍^15%時，羊肉丸的口感變硬，羊肉的味道減弱。因此，確定淀粉的最適添加量為10%～20%。

圖4 淀粉添加量對羊肉品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of starch additive amount on the quality of mutton

2.2.3 β-環(huán)糊精添加量對肉丸品質(zhì)的影響

β-環(huán)糊精是高度安全的物質(zhì)，對人體無任何毒害作用，廣泛應(yīng)用于食品和調(diào)味品中并且取得了較好的效果[12-13]。

由圖5可知，隨著β-環(huán)糊精添加量的增加，感官評分逐漸增加，當添加量為0.4%時，感官評分最高，達83.2分，此時羊肉的腥味變淡，但沒有完全遮蓋；當添加量超過0.4%時，羊肉丸質(zhì)量變差。因此，確定β-環(huán)糊精的最適添加量為0.3%～0.5%。

圖5 β-環(huán)糊精添加量對羊肉品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of β-cyclodextrin additive amount on the quality of mutton

2.2.4 花椒精油添加量對肉丸品質(zhì)的影響

花椒精油不僅起到改善食品風味的作用，還可以抑制細菌生長繁殖[14]。

由圖6可知，當花椒精油添加量為0.15%時，感官評分最高，達83.96分，此時羊肉丸味道最佳，麻味適中且能遮蓋羊肉的膻味；超過0.15%時，羊肉丸口感變差，味道偏麻，完全遮蓋了羊肉的味道。因此，確定花椒精油的最適添加量為0.1%～0.2%。

圖6 花椒精油添加量對羊肉品質(zhì)的影響Fig.6 Effect of Chinese prickly ash essential oil additive amount on the quality of mutton

2.3 正交試驗結(jié)果

確定水晶蔬菜羊肉丸最佳配方的正交試驗結(jié)果，以魔芋膠添加量(A)、淀粉添加量(B)、β-環(huán)糊精添加量(C)、花椒精油添加量(D)作為正交試驗的4個因素，采用L9(43)正交設(shè)計，利用感官評價法，結(jié)果見表3。

表3 水晶蔬菜羊肉丸最佳配方的正交試驗結(jié)果Table 3 The orthogonal test results for the best formula of crystal vegetable goat meatballs

由表3中極差R值可直觀看出各因素對水晶蔬菜羊肉丸品質(zhì)影響的程度為：C(β-環(huán)糊精添加量)>B(淀粉添加量)>A(魔芋膠添加量)>D(花椒精油添加量)。由K值的高低可以得到水晶蔬菜羊肉丸的最佳工藝組合是A2B3C1D2，即魔芋膠添加量為25%，淀粉添加量為20%，β-環(huán)糊精添加量為0.3%，花椒精油添加量為0.15%，該優(yōu)化配方下的產(chǎn)品口感、風味最佳。

2.4 優(yōu)化后羊肉丸的質(zhì)構(gòu)、水分和蒸煮損失率測定

由表4可知，水晶蔬菜羊肉丸的硬度、彈性、咀嚼性均比純羊肉丸高，說明各個單因素的添加增加了羊肉丸的彈性，使其更有嚼勁。水分活度值與產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)及微生物生長密切相關(guān)，高水分活度值的產(chǎn)品質(zhì)地較軟，微生物的生長更多[15]。水晶蔬菜羊肉丸的水分活度低于純羊肉丸，但其水分含量高于純羊肉丸，說明水晶蔬菜羊肉丸比市場購得的純羊肉丸更利于保藏。蒸煮損失率是評價肉制品在熟制過程中質(zhì)量減少程度的重要指標[16]，與純羊肉丸相比，水晶蔬菜羊肉丸的損失率更低，出品率更高。

表4 優(yōu)化后羊肉丸特性Table 4 The characteristics of goat meatballs after optimization

2.5 色澤測定

由表5可知，兩者的L*值和b*值相似，水晶蔬菜羊肉丸的a*值比純羊肉丸略高，可能是添加花椒精油的原因。

表5 色澤對照表Table 5 The color comparison table

2.6 微生物指標檢測

由表6可知，煮制前的水晶蔬菜羊肉丸微生物指標檢測結(jié)果符合GB 29921—2013 《食品安全國家標準 食品中致病菌限量》要求，表明此產(chǎn)品符合衛(wèi)生要求。

表6 微生物檢測結(jié)果Table 6 The microbial detection results

2.7 羊肉丸貯藏過程中TBARS值的變化

肉類品質(zhì)的惡化主要是由于肉類脂肪的氧化，而TBARS試驗是測定脂肪氧化程度最常用的方法[17]。將熟制后的羊肉丸于0 ℃和4 ℃下保藏，結(jié)果見圖7。

圖7 不同貯藏溫度下TBARS值變化Fig.7 Changes of TBARS values at different storage temperatures

由圖7可知，隨著時間的延長，0 ℃和4 ℃條件下儲藏的羊肉丸的TBARS值均呈上升趨勢。4 ℃貯藏溫度下羊肉丸的TBARS值在第4～7天有明顯上升趨勢；在0 ℃貯藏溫度下羊肉丸的TBARS值緩慢上升，依據(jù)GB 10146-2015《食品安全國家標準 食用動物油脂》：丙二醛<0.25 mg/100 g，在第7天時達到0.27 mg/100 g，已經(jīng)超過0.25 mg/100 g，此時的羊肉丸不可食用。

3 結(jié)論

通過單因素試驗和正交試驗對水晶蔬菜羊肉丸的制備工藝進行優(yōu)化，結(jié)果表明，白蘿卜添加量為25%，魔芋膠添加量為25%，淀粉添加量為20%，β-環(huán)糊精添加量為0.3%，花椒精油添加量為0.15%。該配方下制得的羊肉丸具有較好的彈性、咀嚼性，無強烈羊肉膻味，保留了羊肉的營養(yǎng)和白蘿卜的脆性。TBARS值的結(jié)果表明隨著時間的增長，羊肉丸的脂肪氧化酸敗也呈上升趨勢，在第4天時變化逐漸開始明顯，此時羊肉丸開始變質(zhì)，出現(xiàn)異味，不建議食用。