鈉鹽替代物對水煮雞肉丸熱特性及食用品質的影響

吳強，萬振雄，卜俊芝

(浙江旅游職業(yè)學院，杭州 311231)

食鹽是肉制品加工中必不可少的調料，并且在肉制品中具有很多其他食品調味料無法比擬的作用，主要是通過增加鹽溶性蛋白的溶解性和凝膠特性，影響肉制品的品質、感官特性及保質期等[1]。據世界衛(wèi)生組織報道，世界各地人口的食鹽攝入量遠超過生理需求，而高鹽攝入量會增加高血壓、心血管和腎臟疾病的風險，所以許多國家已經提出了減少鹽攝入量的公共衛(wèi)生戰(zhàn)略；并且世界衛(wèi)生組織提議，到2025年，所有國家都應該減少30%的食鹽攝入量，以實現(xiàn)5 g/d的目標[2]。韓格等[3]研究表明，大約16%～25%的膳食食鹽來自肉類及其產品的攝入，肉及肉制品中食鹽含量對人們飲食中鈉的攝入量有較大的影響，故開展低鈉肉和肉制品的研制顯得尤為重要，旨在用來降低飲食中鈉的攝取。

近年來，減少肉及肉制品中鹽含量的主要策略包括在以下幾個途徑：Aurora Cittadini等[4]研究了采用氯化鈉替代鹽及復配替代鹽對干腌肉制品理化參數(shù)及蛋白質和脂肪分解的影響；Wen等[5]在香腸中添加麥芽糊精、乳酸鈣等風味增強劑與氯化鉀聯(lián)合使用來補償咸味的缺失，以降低氯化鈉含量；Rama等[6]探討了改變食鹽晶粒大小從而影響鹽度感知來達到減鹽的目的；除此之外，還可以使用超高壓、超聲波等新型技術的特殊工藝降鹽[7]。國內外學者大多數(shù)研究主要集中在腌肉、熏肉、香腸等方面，而對于鮮肉產品中鈉含量降低的研究很少，因此有必要采用各種策略生產低鈉鮮肉制品。

雞肉是白肉，具有高蛋白、低脂肪和低膽固醇的營養(yǎng)優(yōu)勢，且肉質細嫩、滋味鮮美[8]；肉丸在我國發(fā)展歷史悠久，種類比較豐富[9]，而雞肉丸作為一類價格低廉、營養(yǎng)、方便的雞肉制品備受消費者青睞。本研究以雞胸肉為主要原料，利用氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂及其組合替代部分氯化鈉，研制低鈉雞肉丸，并對其理化特性及食用品質變化進行研究，旨在為低鈉鮮肉產品的開發(fā)提供理論依據和技術支持。

1 材料和方法

1.1 材料

雞胸肉(同批冷凍制品)、鹽、馬鈴薯淀粉、白胡椒粉、蔥粉：均購自杭州永輝超市；氯化鈉、氯化鉀：河南天馬食品配料有限公司；氯化鈣、氯化鎂：河南萬邦實業(yè)有限公司。

1.2 試劑

硫酸、硼酸、硫酸銅、硫酸鉀、乙醇、鹽酸、甲基紅指示劑、亞甲基藍指示劑、溴甲酚綠指示劑、氫氧化鈉、石油醚(沸程 30～60 ℃)：均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

1.3 主要儀器與設備

MX-ZH2800型絞肉機 日本松下(Panasonic)公司；PH-STAR型胴體肌肉pH測定儀 德國Matthaus公司；DSC 8500型差示掃描量熱儀 美國PerkinElmer公司；C-LM2型肌肉嫩度儀 北京朋利馳科技有限公司；KDN-1000型全自動定氮儀 上海昕瑞儀器儀表有限公司；SE-A2型全自動脂肪測定儀 濟南阿瓦爾儀器有限公司；SN-DHS-20A型快速水分測定儀 上海尚儀儀器設備有限公司；NH300型色差儀 深圳三恩時科技有限公司；HD-6型水分活度測定儀 無錫市華科儀器有限公司。

1.4 方法

1.4.1 雞肉丸的制備

冷凍雞胸肉→解凍→修整切割(去除肉皮、淤血及筋膜)→絞肉機絞切→腌漬(鹽2.5%、馬鈴薯淀粉6%、白胡椒粉0.2%、蔥粉0.3%，4 ℃下腌制60 min)→成型(20 g/個)→煮制(95 ℃，25 min)→冷卻→成品。

雞肉丸配方及腌制液中食鹽及鈉鹽替代物添加量[10]見表1。

表1 雞肉丸配方中不同鈉鹽替代物的添加量Table 1 The additive amount of different sodium salt substitutes in the formula of chicken meatballs

1.4.2 pH值的測定

使用pH值分別為4.6，7.0的緩沖液對pH測定儀進行校準。生雞肉丸pH的測定：采用pH測定儀對腌制60 min后的雞肉丸進行測試；熟雞肉丸pH的測定：采用pH測定儀對煮制后冷卻至室溫的雞肉丸進行測試，每個樣品均做3次平行。

1.4.3 熱特性的測定

利用差示掃描量熱儀，參考Dragan等[11]的方法并稍作修改，準確稱取(10±1)mg密封在標準鋁坩鍋中，隨后以5 ℃/min的升溫速率在25～95 ℃范圍內掃描，并以空標準鋁坩鍋作為參考。用軟件分析DSC曲線，確定起始溫度(To)、終止溫度(Tc)、峰值溫度(Tp)與蛋白質變性相關的焓變(ΔH，J/g)。

1.4.4 蒸煮損失率的測定

蒸煮損失率參考謝靜等的方法，計算公式見式(1)：

(1)

式中：m1為煮制前雞肉丸的重量；m2為煮制后冷卻至室溫的雞肉丸重量。

1.4.5 營養(yǎng)成分的測定

蛋白質、脂肪含量均以國標為參考，分別采用凱氏定氮法、索氏抽提法[12-13]；利用水分快速測定儀測定雞肉丸的水分含量。

1.4.6 色澤品質的測定

利用色差儀對雞肉丸進行肉色測定，將煮制后冷卻至室溫的雞肉丸用廚房用紙擦凈表面，色差儀經白板校正后，出光口緊貼肉丸表面，記錄L*、a*、b*值，每個樣品測量3次。

1.4.7 剪切力的測定

采用C-LM2型肌肉嫩度儀對雞肉丸的剪切力進行測定。用取樣器避開筋膜鉆取肉樣，保證每個樣品取樣位置一致，將樣品置于載樣臺上，記錄刀片切斷樣品所需要的剪切力數(shù)值，每個樣品測量3次。

1.4.8 水分活度的測定

采用水分活度測定儀對不同處理組的雞肉丸水分活度值進行測定。準確稱取(5±1)g雞肉丸，切碎，放入測定盤進行測定，每個樣品測量3次。

1.5 統(tǒng)計分析

試驗結果均以平均值±標準差表示。使用Excel 2010和SPSS 23.0對試驗數(shù)據進行顯著性檢驗和單因素方差分析，差異顯著水平P為0.05；采用OriginPro 2021進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同鈉鹽替代物對雞肉丸 pH 值的影響

不同鈉鹽替代物對雞肉丸 pH 值的影響見圖1。

圖1 不同鈉鹽替代物對雞肉丸 pH 值的影響Fig.1 Effects of different sodium salt substitutes on the pH values of chicken meatballs

由圖1可知，5種不同鈉鹽替代物腌制的生雞肉丸的pH值和熟制品的pH值存在差異，做相關性分析，兩者呈顯著正相關(r=0.894，P<0.05)。對于腌制生雞肉丸產品， 2#(氯化鉀組)處理的樣品pH高于對照組(P<0.05)，其余配方雞肉丸的pH值與對照組之間沒有顯著差異；而在熟雞肉丸中，所有鈉鹽替代配方與氯化鈉配方有顯著差異(P<0.05)。煮熟后的雞肉丸的pH值比腌制生雞肉丸的pH值略有上升，而3#(氯化鈣組)則呈下降趨勢，可能與鈣離子和肌肉蛋白質的最外層結合得更緊密有關。Barat等[14]認為pH對肉制品的持水能力有很強的影響，合適的pH值才能夠使低鹽肉制品具有良好的保水性。將雞肉丸的pH值與蒸煮損失做相關性分析得知，兩者呈負相關(r=-0.608)，即雞肉丸的pH越高，蒸煮損失越低。

2.2 不同鈉鹽替代物對雞肉丸熱特性的影響

不同鈉鹽替代物制作雞肉丸的熱特性參數(shù)見表2。

表2 雞肉丸在不同鈉鹽替代物下的熱特性Table 2 The thermal properties of chicken meatballs under different sodium salt substitutes

由表2可知，不同鈉鹽替代物的雞肉丸的起始溫度(To)、終止溫度(Tc)、峰值溫度(Tp)、熱焓值(ΔH)均顯著差異(P<0.05)。5#(混合組)雞肉丸的起始溫度最高，比1#(對照組)增高7.2 ℃，起始溫度增高的其次是2#(氯化鉀組)和4#(氯化鎂組)；但3#(氯化鈣組)的起始溫度降低。所有鈉鹽替代物制作的雞肉丸的終止溫度均低于1#(對照組)，而5#(混合組)與對照組無顯著差異(P>0.05)。不同處理組的雞肉丸的峰值溫度分別在64.90～77.75 ℃之間，2#(氯化鉀組)、3#(氯化鈣組)雞肉丸的峰值溫度比對照組有升高的變化趨勢，說明氯化鉀-氯化鈉、氯化鈣-氯化鈉復合添加到雞肉丸中降低了雞肉丸體系的離子強度，使雞肉丸組織中的鹽溶性蛋白不易溶出，它們之間協(xié)同作用更加提高了肌漿蛋白和肌動蛋白的變性溫度，從而提高了蛋白的親水性[15]。1#(對照組)制作的雞肉丸的ΔH值最高，其次是5#(混合組)、2#(氯化鉀組)；Dragan等研究表明ΔH與肌球蛋白和肌動蛋白之間呈線性關系，ΔH值越高，說明對肌球蛋白和肌動蛋白的保護作用越強，因此本研究中5#(混合組)、2#(氯化鉀組)對雞肉丸的肌球蛋白和肌動蛋白具有保護作用。而 4#(氯化鎂組)樣品中ΔH值最低，3#(氯化鈣組)次之，這可能是氯化鈣和氯化鎂部分取代氯化鈉的使用促進了組織蛋白酶的活性，導致了更高的蛋白分解指數(shù)，羰基含量更高，巰基含量降低，從而導致肌肉收縮和脫水，使熱焓值ΔH降低。在雞肉丸中添加不同鈉鹽替代物，對雞肉丸的持水性、加熱過程中的組織特性具有不同的影響，因此不同鈉鹽替代物與雞肉丸蛋白的熱穩(wěn)定性有一定的關系。

2.3 不同鈉鹽替代物對雞肉丸蒸煮損失率的影響

不同鈉鹽替代物對雞肉丸蒸煮損失率的影響見圖2。

圖2 不同鈉鹽替代物對雞肉丸蒸煮損失率的影響Fig.2 Effects of different sodium salt substitutes on the cooking loss rates of chicken meatballs

由圖2可知，不同配方之間有顯著差異(P<0.05)，3#(氯化鈣組)樣品的蒸煮損失與1#(對照組)相比增加不顯著；2#(氯化鉀組)的蒸煮損失最低，是因為鉀離子的電荷密度相對較低，更容易向肌肉滲透，減少了運輸阻力；4#(氯化鎂組)的蒸煮損失較高；而5#(混合組)的蒸煮損失最高，Alio M等[16]發(fā)現(xiàn)在豬里脊中添加氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂等混合物進行腌制時，豬里脊的蒸煮損失率增加，本研究中5#(混合組)的結果與其研究結果一致。

2.4 不同鈉鹽替代物對雞肉丸營養(yǎng)成分的影響

不同鈉鹽替代物制作雞肉丸的基礎營養(yǎng)成分含量見表3。

表3 雞肉丸在不同鈉鹽替代物下營養(yǎng)成分變化Table 3 Changes in nutritional components of chicken meatballs with different sodium salt substitutes

由相關性分析可知，蛋白質和脂肪兩者呈顯著正相關(r=0.980，P<0.05)；1#(對照組)雞肉丸的蛋白質、脂肪含量顯著高于其他鈉鹽替代物制作的雞肉丸(P<0.05)；3#(氯化鈣組)制作的雞肉丸的蛋白質、脂肪含量較高；其次是5#(混合組)；4#(氯化鎂組)雞肉丸的蛋白質、脂肪含量最低。2#(氯化鉀組)制作的雞肉丸的水分含量顯著高于對照組及其他鈉鹽替代物處理組(P<0.05)，這與蒸煮損失呈顯著負相關(r=-0.852，P<0.05)。蛋白質是肉品中最主要的營養(yǎng)物質，在很大程度上決定了肉品的品質；一定范圍內脂肪的含量與肉品的風味呈正相關，會使產品具有良好的適口性[17]；由蛋白質和脂肪成分組成來看，1#(對照組)、3#(氯化鈣組)和5#(混合組)3種方式制作的雞肉丸的品質較好。也有研究表明，雞肉的口感和水分有關，雞肉中水分含量高時，肉質呈現(xiàn)多汁性[18]；所以由水分含量來看，1#(對照組)、2#(氯化鉀組)和3#(氯化鈣組)3種方式制作的雞肉丸肉質鮮嫩。綜上所述，從基礎營養(yǎng)成分組成來看，綜合品質較高的是1#(對照組)和3#(氯化鈣組)。

2.5 不同鈉鹽替代物對雞肉丸色澤品質的影響

表4 不同鈉鹽替代物對雞肉丸色澤品質的影響Table 4 Effects of different sodium salt substitutes on the color quality of chicken meatballs

由表4可知，不同鈉鹽替代物配方的雞肉丸產品色澤具有顯著差異(P<0.05)。與1#(對照組)相比，3#(氯化鈣組)、5#(混合組)的L*參數(shù)顯著增加；而2#(氯化鉀組)、4#(氯化鎂組)的L*顯著下降。a*是肉色中的紅度值，除2#(氯化鉀組)雞肉丸的a*與對照組無顯著性差異外，其他鈉鹽替代物均顯著提高了雞肉丸的a*；Stanley等[19]的研究結果表明雖然氯化鉀替代氯化鈉顯著降低了豬肉香腸餅的亮度值L*，但并沒有改變產品的紅度值a*，在本研究中2#(氯化鉀組)作為鈉鹽替代品加入到雞肉丸中時，也觀察到了類似的結果。然而，在實驗過程中，所有替代鹽雞肉丸的黃度值b*與對照組相比均呈顯著下降，可能是添加替代鹽使雞肉丸肉質氧化而導致的。肉品色澤能夠直觀地表現(xiàn)產品的品質特性，3#(氯化鈣組)、5#(混合組)對最終雞肉丸產品色澤具有積極影響，并且優(yōu)于1#(對照組)，說明此兩組替代鹽制作的雞肉丸色澤品質較佳。

2.6 不同鈉鹽替代物對雞肉丸剪切力的影響

不同鈉鹽替代物對雞肉丸剪切力的影響見圖3。

由圖3可知，3#(氯化鈣組)與氯化鈉制作的雞肉丸有相似的剪切力特性，其余鈉鹽處理的雞肉丸的剪切力均與1#(對照組)具有差異。4#(氯化鎂組)和5#(混合組)的雞肉丸一方面是水分與剪切力之間的負相關導致具有較高的剪切力值，另一方面是由肌原纖維蛋白在凝膠形成階段的增溶引起的[20]，而2#(氯化鉀組)對剪切力參數(shù)產生了顯著的影響，可能是氯化鉀腌制處理使部分具有膠黏作用的蛋白質滲出，提高了雞肉丸的嫩度。剪切力的大小與肉制品的嫩度值之間呈顯著負相關，即剪切力值越大，肌肉嫩度越小，反之則嫩度越大[21]。因此，1#(對照組)、2#(氯化鉀組)、3#(氯化鈣組)相對于4#(氯化鎂組)和5#(混合組)腌制的雞肉丸肉質較嫩。

2.7 不同鈉鹽替代物對雞肉丸水分活度的影響

不同鈉鹽替代物對雞肉丸水分活度的影響見圖4。

圖4 不同鈉鹽替代物對雞肉丸水分活度的影響Fig.4 Effects of different sodium salt substitutes on the water activity of chicken meatballs

水分活度通常與微生物的生長有關，它量化了可供細菌增殖的水分。由圖4可知，不同配方之間的水分活度差異顯著(P<0.05)，1#(對照組)的雞肉丸的水分活度較低，因為氯化鈉在食品中的作用可以抑制或減少微生物的生長；2#(氯化鉀組)的混合物腌制的雞肉丸的水分活度值最低，可能是因為含有氯化鉀的鹽混合物滲透得更快，會阻礙自由水從肉的內部排出[22]。3#(氯化鈣組)、4#(氯化鎂組)和5#(混合組)制作的雞肉丸內部的水分活度較高，這可能是鈣離子、鎂離子具有較高的電荷密度，會增加其穿透肌肉內部的難度，此外，鈣離子、鎂離子還可以與蛋白質極性基團結合，加強蛋白質相互作用，從而阻礙鹽的滲透所致。結果表明，2#(氯化鉀組)與其他鈉鹽替代物相比，具有更高的降低水分活度的潛力，能夠提高產品的微生物穩(wěn)定性。

3 結論

本文研究了不同鈉鹽替代物腌制對雞肉丸品質的影響，通過對pH、熱特性、剪切力、營養(yǎng)成分等指標的綜合對比發(fā)現(xiàn)，新鮮雞肉丸和熟制品的pH呈顯著正相關，pH值與蒸煮損失呈負相關，蛋白質和脂肪兩者呈顯著正相關，水分含量與蒸煮損失呈顯著負相關。結果表明，氯化鉀組(2#)和氯化鎂組(4#)顯著提高了雞肉丸的pH；鈉鹽替代物腌制均降低了雞肉丸的ΔH；雞肉丸蒸煮損失最低的是氯化鉀組(2#)；氯化鈣組(3#)、混合組(5#)處理的雞肉丸營養(yǎng)價值較高；氯化鉀組(2#)的剪切力、水分活度均低于其他處理方式。利用鉀鹽、鎂鹽和鈣鹽替代部分氯化鈉應用于雞肉丸的腌制和加工具有切實的可行性，為低鈉雞肉丸的開發(fā)及生產提供了一定的理論依據。

但是對比對照組(1#)，鈉鹽替代物腌制的雞肉丸的品質并不是全部優(yōu)于傳統(tǒng)氯化鈉腌制的雞肉丸，氯化鉀組(2#)雞肉丸的蛋白質、脂肪含量較低；氯化鈣組(3#)降低了雞肉丸的pH值；氯化鎂組(4#)使雞肉丸的水分活度升高；而混合組(5#)雞肉丸的剪切力值沒有改善。除此之外，鉀鹽、鎂鹽和鈣鹽等都有其各自的不足之處，超過一定使用量也會對產品特性產生負面的影響。因此，利用鈉鹽替代物對新鮮肉制品減鹽的研究還需要進一步完善，應結合目前已有的減鹽策略進行深入優(yōu)化，做到減少鈉鹽含量的同時又能保證肉制品的良好品質，旨在幫助實現(xiàn)2025年平均人口鈉攝入量相對減少30%的目標。