中圖分類號:TS201.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1000-9973(2025)07-0070-08
DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2025.07.010
Effect of Cassia Gum on Physicochemical Properties of Protein-Polysaccharide Composite Matrix Emulsion Gel and Its Application in Minced Meat Sausages
ZHENG Yu-han,CHEN Yu-you,LUO Ling-hui, LIU Yu-die, ZOU Qiang* ?llege of Food and Biological Engineering,Chengdu University,Chengdu 61O1o6,China)
Abstract: In order to develop a healthy fat substitute with high protein and low fat of proteinpolysaccharide composite matrix emulsion gel,the soy protein isolate-casia gum composite matrix emulsion gel after heat treatment is studied. Different concentrations (0% , 0.85% , 1.15% , 1.45% , 1.75% , 2% )of cassia gum (GC),soybean protein isolate (SPI) and rapeseed oil are used to prepare emulsion gel. The effcts of different concentrations of GCon the texture,rheological properties,stability and microstructure of the composite matrix emulsion gel are studied. The results show that with the increase of CG concentration, ESI,EAI, texture and WHC of the emulsion gel all increase. Through rheological analysis,it is found that the addition of CG makes the gel network structure stable and dificult to be destroyed,and its viscosity decreases with the increase of shear rate. Microstructure observation shows that the droplets of emulsion gel gradually become smallr,and the dense network structure prevents the aggregation of oil droplets. DSC analysis shows that when CG addition amount is 2% ,the denaturation temperature of emulsion gel changes from 69.25°C to 80.66°C ,thus improving the thermal stability. The application of emulsion gel as a fat substitute in minced meat sausages significantly improves their emulsion stability and sensory score,and the overall acceptability of T4 is the highest of (8.33±0.21) points.
Key words: emulsion gel; fat substitutes; composite matrix; physicochemical properties; minced meat sausages
肉制品作為一種富含蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、口感良好且深受消費(fèi)者青睞的食品,其脂肪組織中含有大量的飽和脂肪酸,長期攝入會引發(fā)冠心病、心血管疾病、糖尿病和肥胖等疾病1」,對人體健康產(chǎn)生不利影響。其肉糜腸類制品也因其工藝等原因存在油脂多、保水性和保油性較差等問題[2]。目前用乳液凝膠替代動物脂肪的策略逐漸引起人們的注意,乳液凝膠是在乳液的基礎(chǔ)上通過一定的誘導(dǎo)方法形成的具有空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠狀固體材料,能有效將油滴乳化分散于凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中[3]。用單獨(dú)的蛋白質(zhì)或多糖制備乳液凝膠在實際應(yīng)用中往往存在一定的局限性,如乳化性和熱穩(wěn)定性差等[4],使研究重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向制備復(fù)合基質(zhì)乳液凝膠,復(fù)合基質(zhì)的乳化凝膠不僅可以增強(qiáng)乳液的乳化效果,而且可以提高乳液凝膠的穩(wěn)定性[5]。
大豆分離蛋白(SPI是由一系列氨基酸通過肽鍵結(jié)合而成的高分子有機(jī)聚合物,它是植物蛋白中少數(shù)的可替代動物蛋白的品種之一,具有良好的營養(yǎng)價值和功能特性,如乳化性能、水合性、凝膠性和起泡性等[6]。汪佳佳將SPI和卡拉膠復(fù)合制備的乳液凝膠以不同比例替代豬背膘加入香腸中,降低了脂肪和膽固醇的含量,其在質(zhì)構(gòu)和產(chǎn)品得率方面與對照組差異不顯著。Zhang等8通過熱感應(yīng)法制備了含有大豆分離蛋白(SPI和果膠的乳液凝膠,有效改善了復(fù)合凝膠的質(zhì)地、流變學(xué)、微觀等功能特性。決明膠(CG)是從其種子胚乳中提煉出來的植物性多糖,為淺黃色類白色粉末,GB31619—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑決明膠》指出決明膠可用于肉灌腸類食品、稀奶油、冰淇淋、雪糕類、小麥粉制品、烘烤食品等中,其在食品中具有增稠、協(xié)同、凍融穩(wěn)定和成膜等功效[9]。有研究發(fā)現(xiàn)制作蛋糕時添加從決明膠中提取的半乳甘露聚糖可以有效地替代植物脂肪,即添加 1% 決明膠能夠減少初始脂肪量的 75%[10] 。張根生等[11]研究了決明膠與其他膠的最優(yōu)復(fù)配比,并將其作為優(yōu)質(zhì)增稠劑應(yīng)用于肉糜腸類制品中改善其品質(zhì)。目前對于決明膠在乳液凝膠中的應(yīng)用鮮見報道。
本研究旨在開發(fā)一種健康的高蛋白、低脂肪的復(fù)合基質(zhì)乳液凝膠的脂肪替代物,將大豆分離蛋白(SPI和不同濃度的決明膠(CG)的復(fù)合物作為乳化劑,以菜籽油為油相,采用熱處理法制備了蛋白-多糖復(fù)合基質(zhì)乳液凝膠,通過質(zhì)地、微觀結(jié)構(gòu)、流變學(xué)特性等指標(biāo)考察了添加不同濃度CG對乳液凝膠的影響,并探討了乳液凝膠替代動物脂肪對肉糜腸品質(zhì)的影響,為低脂肉糜腸制品的配方開發(fā)提供了參考。
1材料與方法
1. 1 材料與試劑
大豆分離蛋白(SPI,純度 90% ):山東澤恩達(dá)食品原料有限公司;菜籽油:湖南巴陵油脂有限公司;決明膠(CG):陜西晨明生物科技有限公司;豬前腿肉、豬肥肉:市售;溴化鉀(分析級):廣東謙進(jìn)化學(xué)試劑有限公司;其余試劑:均為分析純。
1. 2 儀器與設(shè)備
TA-XTPlus物性測定儀 英國Stable MicroSystems公司;MCR302流變儀奧地利安東帕(中國)有限公司;SGO-PH100光學(xué)顯微鏡重慶奧特光學(xué)儀器有限責(zé)任公司;G160-40高壓均質(zhì)機(jī)溫州市尚運(yùn)輕工機(jī)械有限公司;MS-H-S磁力攪拌器大龍興創(chuàng)實驗儀器(北京)有限公司;Q200M差示掃描量熱儀美國TA儀器有限公司;NicoletiS5全反射紅外光譜儀美國賽默飛世爾科技公司;BOS-107G激光粒度分析儀廈門搏仕檢測設(shè)備有限公司;UV-6100紫外可見分光光度計上海精密儀器儀表有限公司;H1650高速離心機(jī)湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司。
1.3 實驗方法
1.3.1乳液凝膠的制備
參考Wang等[12]的方法并加以改動制備乳液凝膠,將大豆分離蛋白粉分散在去離子水 (5g/100mL) 中,溶液溫度為 6°C ,然后將溶液置于磁力攪拌器中充分混勻,攪拌 1.5h 使溶液充分水合,加熱大豆分離蛋白溶液至75°C ,保持 15min 后在冰浴中快速冷卻。將決明膠濃度按照 0%.0.85%.1.15%.1.45%.1.75%.2%. 與大豆分離蛋白溶液混合,然后將復(fù)合溶液與菜籽油 (19% 混合并用高壓均質(zhì)機(jī)在 20 000r/min 下均質(zhì) 8min ,樣品隨后在 50°C 下加熱 30min 后形成凝膠,最后制備的乳狀凝膠在 4°C 下靜置過夜,等待分析。
1.3.2 乳液凝膠理化性質(zhì)的測定
1. 3. 2.1 可視化外觀分析
外觀觀察:取 30g 制備好的新鮮樣品置于瓶中,放入 5°C 冰箱中過夜,然后在常溫下靜置 1h 后進(jìn)行拍攝,以其倒置不流動作為成膠標(biāo)準(zhǔn)。
乳化活性指數(shù)和乳化穩(wěn)定性指數(shù)的測定:參考戴清源等[13]的實驗方法,取 100μL 乳液于燒杯中,用0.1% 的SDS溶液稀釋200倍,用紫外可見分光光度計測定其吸光度 A0 ,波長為 500nm ,靜置 30min 后測定吸光度 A30 ,以 0.1% 的SDS溶液作為空白對照組,乳化活性指數(shù)(EAI和乳化穩(wěn)定性指數(shù)(ESI)的計算公式分別見公式(1)和公式(2):
式中: N 表示稀釋倍數(shù); θ 表示油相體積比; L 表示比色血厚度, cm;C 表示大豆分離蛋白質(zhì)量濃度,mg/mL;A,A30 分別表示 0min 和 30min 時的吸光度;30為時間間隔, min 。
1.3.2.2 質(zhì)構(gòu)的測定
參考任圓圓等[14]的方法并加以改動,使用TA-XTPlus質(zhì)構(gòu)儀和P36R探針測定乳液凝膠,實驗前將乳液凝膠在 5°C 常溫下靜置 2h ,每個樣品(高 2.5cm ,直徑3.2cm) 平行測試4次,應(yīng)變水平為 50% ,測定參數(shù):測前速度、測中速度、測后速度分別為 5.0,5.0,6.0mm/s, 接觸力為 15g 。實驗記錄乳液凝膠的硬度 Π(g) 、彈性 (mm) 人內(nèi)聚性(J和咀嚼性 (mJ) 。
1.3.2.3 流變學(xué)特性的測定
參考Li等[15]的方法并加以改動,使用MCR302流變儀對樣品進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)流變學(xué)特性的測定,測量間隙為 1mm ,平行板直徑為 50mm 。
溫度掃描:將凝膠樣品置于流變板上,刮去下壓后平板周圍多余的樣品,用硅油密封平板周圍,蓋上蓋子,以防止高溫失水。固定掃描頻率為 1Hz ,應(yīng)變?yōu)?0.1% ,記錄凝膠樣品從 20°C 升溫到 90°C 時儲能模量 (G′) 的變化。
剪切速率:在 0. 01~10s-1 的剪切速率范圍內(nèi),溫度為 25°C ,記錄樣品的表觀黏度隨剪切速率增加的變化,以判斷流體類型。
頻率掃描:角頻率區(qū)間為 10~100rad/s ,應(yīng)變?yōu)?.1% ,在 25°C 條件下對乳液凝膠進(jìn)行頻率掃描,記錄儲能模量 (G′) 和損耗模量 (G′′) 隨角頻率增加的變化情況。
1.3.2.4 持水能力的測定
根據(jù)張彤等[16]的方法并加以改動,將 20g 樣品置于 50mL 離心管中,在 4°C 下以 12 000r/min 離心15min 排掉多余的水分,用專用濾紙吸收乳液凝膠表面水分后稱重。按照下式計算乳液凝膠的WHC:
式中: W1 為離心前乳液凝膠的質(zhì)量, g;W2 為離心后乳液凝膠的質(zhì)量, g 。
1.3.2.5 微觀結(jié)構(gòu)的觀察
光學(xué)顯微觀察:取 1000μL 乳液置于 50mL 離心管中稀釋5倍,用漩渦振蕩器混合均勻后將乳液滴于載玻片上,蓋上蓋玻片,采用光學(xué)顯微鏡(100倍)觀察液滴的形態(tài),并用顯微鏡上連接的數(shù)字圖像處理軟件動態(tài)獲取乳液分布圖像。
粒徑測定:參考Dong等[1的方法并加以改動,采用激光粒度分析儀測定稀釋1000倍后的新鮮乳液液滴的粒徑。測定條件:顆粒折射率為1.460,分散劑折射率為1.330,循環(huán)轉(zhuǎn)速為 1200r/min ,每個樣品測量3次,記錄樣品的平均粒徑值。
1.3.2.6 FTIR光譜學(xué)
參考史苗苗等[18]的方法并加以改動,將凍干和壓碎的樣品與溴化鉀按照 1:120 的比例混合,壓入片劑中進(jìn)行進(jìn)一步的FTIR測定。紅外光譜的掃描范圍為(204號 4000~400cm-1 ,分辨率為 4cm-1 ,掃描次數(shù)為32次。
1.3.2.7差示掃描量熱法(DSC)分析
參考 Zhu 等[19]的方法并加以改動,采用Q200M差示掃描量熱儀對樣品的熱性能進(jìn)行分析。將每個約5~6mg 的樣品密封在帶孔蓋鋁坩蝸中,一個沒有樣品的空鋁坩蝸?zhàn)鳛閰⒖冀M,加熱溫度范圍為 25~200°C .在惰性氮?dú)庀乱?5°C/min 的速率和 10mL/min 的流速測定熱分布。
1.3.3 乳液凝膠作為脂肪替代物應(yīng)用于肉糜腸中
1.3.3.1 肉糜腸的制備
將豬前腿肉進(jìn)行預(yù)處理(挑除肉眼可見的筋膜,剁碎成肉糜狀)后,加入 3g 食鹽腌制 ,用攪拌器高速攪拌 20min 左右至上勁,中途分次加入冷水 30g ,然后將肉糜、豬肥肉或乳液凝膠(乳液凝膠 2% CG-SPI)的替代比例為 0%.25%.50%.75%.100%) 以及調(diào)味料放入料理機(jī)中攪拌腌制 5h 后灌腸,將肉糜腸放入 60°C 鍋中蒸煮 30min 后快速冷卻,于 4°C 儲藏待測。
組別設(shè)置:脂肪替代量為 0% 的肉糜腸(T1);脂肪替代量為 25% 的肉糜腸(T2);脂肪替代量為 50% 的肉糜腸(T3);脂肪替代量為 75% 的肉糜腸(T4);脂肪替代量為 100% 的肉糜腸(T5)。
1.3.3.2 乳化穩(wěn)定性的測定
參考李媛[20]的方法并加以改動,將 20g 生肉糜放人 50mL 離心管中,在 80°C 水浴中加熱 20min 后取出冷卻,在 2 500r/min 的轉(zhuǎn)速下離心 3min ,將離心管倒置在燒杯中 后去除樣品固體部分并稱重,隨后在100°C 烘箱中干燥 10h 。按照下式計算肉糜腸中的水分滲透率(W)和脂肪滲透率 (F) :
式中: M1 為生肉糜的質(zhì)量, g;M2 為干燥前的質(zhì)量, g;M3 為干燥后的質(zhì)量, g;M4 為空瓶的質(zhì)量, g 。
1. 3.3.3 感官評價
參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T22210—2008《肉與肉制品感官評定規(guī)范》21],對肉糜腸的外觀、組織形態(tài)、色澤、質(zhì)地和風(fēng)味進(jìn)行感官評價,具體評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1肉糜腸感官評價標(biāo)準(zhǔn)
2 結(jié)果與討論
2.1 乳液凝膠可視化外觀分析
不同濃度決明膠形成的復(fù)合乳液凝膠外觀見圖1。
注:同一指標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著 (Plt;0.05) ,下圖同。
由圖1可知,添加 1.15% 決明膠是復(fù)合凝膠形態(tài)不同的分界線,添加≥1. 15% 的CG可以形成完整的正反放置時的半固體形態(tài)復(fù)合凝膠,而添加 lt;1.15% CG的復(fù)合乳液凝膠是半流體半固體形態(tài),這說明決明膠濃度對乳液凝膠的形成起著重要的作用,添加決明膠的濃度越高,越容易形成質(zhì)地較硬、表面更加光滑細(xì)膩的凝膠。
乳化活性指數(shù)(EAI和乳化穩(wěn)定性指數(shù)(ESI)可直觀反映乳液凝膠的穩(wěn)定性能,由圖1可知,隨著CG濃度的增加,乳液凝膠的EAI和ESI均呈現(xiàn)上升趨勢,當(dāng)CG濃度為 2% 時,乳液的EAI和ESI分別從CG濃度為 0% 時的 0.45m2/g 和 104.62min 上升至 1.37m2/g 和 246.59min ,這可能是因為加入決明膠后形成的大分子顆粒被吸附在乳滴表面,降低了油相和分散相之間的界面張力,形成了更小、更穩(wěn)定的油滴,從而改善了其乳化性能[22]。
2.2 乳液凝膠質(zhì)構(gòu)分析
硬度是評價凝膠固態(tài)程度的重要參數(shù)之一,咀嚼性是樣品被咀嚼時可達(dá)到吞咽程度的模擬量,蛋白-多糖復(fù)合凝膠的硬度和咀嚼性與空間排斥有關(guān)[23],由圖2可知,隨著CG濃度的增加,SPI-CG乳液凝膠的硬度和咀嚼性均高于SPI乳液凝膠 (0% CG組)且均呈上升趨勢,當(dāng)CG濃度為 2% 時,SPI-CG乳液凝膠的硬度和咀嚼性分別從CG濃度為 0% 時的 43.67g 和 43.53mJ 增加到 586.91g 和 452.94mJ ,這可能是因為在復(fù)合乳液凝膠體系中,多糖的參與促進(jìn)了蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與多糖之間的相互作用,填充的油滴進(jìn)一步增強(qiáng)了空間位阻[24],從而提高了乳液凝膠的硬度和咀嚼性。
彈性是樣品在被壓縮后恢復(fù)到原來狀態(tài)的性質(zhì),內(nèi)聚性是測定乳液凝膠抗變形性的參數(shù),由圖2可知,乳液凝膠的彈性和內(nèi)聚性均隨著CG濃度的增加而逐漸降低,內(nèi)聚性越小,壓縮后對不可逆結(jié)構(gòu)的損傷越大,樣品的高咀嚼性也反映了乳液凝膠以彈性為主,這可能是因為有限的多糖含量并不能影響乳液凝膠中蛋白質(zhì)主導(dǎo)的凝膠行為[25]。
由圖3中A可知,在 0. 01~10s-1 剪切速率范圍內(nèi),乳液凝膠的黏度隨著剪切速率的升高而降低,表現(xiàn)出典型假塑性流體特征[26]。經(jīng)熱處理后的不同濃度CG乳液凝膠的黏度變化趨勢相似,都出現(xiàn)剪切稀化的行為,這可能是因為乳液中凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在剪切力的作用下遭到破壞,減小了液滴的遷移阻力,導(dǎo)致乳液中油滴發(fā)生分散聚集、表觀黏度降低的現(xiàn)象[27]。同一剪切速率下,與 0% CG乳液凝膠相比,CG濃度越大的乳液凝膠的黏度越大,其中 2% SPI-CG乳液凝膠的黏度最大,這可能是因為加熱后SPI和CG發(fā)生交聯(lián),增加了凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的黏度,從而降低了剪切稀化的程度[15],
不同濃度CG的乳液凝膠的儲能模量 (G′) 、消耗模量 (G′′) 在 10~100rad/s 頻率范圍內(nèi)的變化見圖3中B。不同濃度的決明膠對乳液凝膠的 G′ 有不同程度的促進(jìn)作用, G′ 值隨著決明膠濃度的增加而增加,呈平緩上升的趨勢,且 G′ 值均高于 G′′ 值,其中 2% SPI-CG乳液凝膠的 G′?G′′ 較大且黏彈性表現(xiàn)較突出,這可能是因為決明膠作為一種陰離子親水膠體與蛋白質(zhì)發(fā)生了非共價鍵的相互作用,同時限制了凝膠網(wǎng)絡(luò)中自由水的流動,使凝膠網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)[28]。
SPI-CG乳液凝膠的儲能模量 (G′) 隨溫度上升的變化見圖3中C。復(fù)合凝膠的 G′ 值變化在加熱過程中有兩個階段:在 25~53°C 時,隨著溫度的升高, G′ 值逐漸趨于平穩(wěn),這一階段含 CG 的乳液凝膠的 G′ 值均高于純SPI乳液凝膠的 G′ 值,且CG添加濃度越大, G′ 值越高,證實了凝膠網(wǎng)絡(luò)中CG和SPI的氫鍵或離子鍵的相互作用使乳液凝膠的彈性、硬度增強(qiáng)[29];當(dāng)溫度高于 56°C 時,含不同濃度CG的乳液凝膠的 G′ 值都顯著增加,并在 G′ 曲線上發(fā)生了不同程度的“扭結(jié)”,即凝膠的熔融和凝膠化行為,表明CG對增強(qiáng)乳液凝膠強(qiáng)度有協(xié)同作用,有助于提高最終的凝膠強(qiáng)度[30]。
2.4乳液凝膠的持水能力、凝膠強(qiáng)度
凝膠強(qiáng)度能夠直接反映復(fù)合凝膠的凝膠程度,持水性(WHC)是評價蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,不同濃度CG對復(fù)合凝膠的凝膠強(qiáng)度、WHC的影響見圖4。
由圖4可知,隨著CG濃度的增加,凝膠強(qiáng)度和WHC都顯著增加,凝膠強(qiáng)度從 43.67g 增加到 586.91g 這可能是因為決明膠填充到大豆分離蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中并與其相互作用,提高了凝膠強(qiáng)度[31]。添加 2% GC時,乳液凝膠的WHC為 98.4% ,與添加 0% CG相比提高了30% ,這可能是因為大豆分離蛋白與多糖之間的相互作用形成了更多的氫鍵,決明膠作為一種親水膠體可將一部分水摻入到凝膠網(wǎng)絡(luò)中,提高了凝膠的持水性[32]。
2.5乳液凝膠微觀結(jié)構(gòu)的觀察
不同CG濃度下光學(xué)顯微鏡觀察的乳液凝膠液滴分布見圖5。
由圖5可知,油滴在所有樣品中都呈現(xiàn)出均勻的球狀,隨著CG濃度的增加,乳液液滴的大小呈現(xiàn)出逐漸變小的趨勢,這可能是因為CG在水相中可作為乳化劑形成厚層,還可以作為膠凝劑在分散介質(zhì)中形成穩(wěn)定而致密的凝膠網(wǎng)絡(luò),將油滴包裹在乳液中增加了空間位阻,從而減少了油滴聚集的可能性[33]。
評價乳液穩(wěn)定性最常用的方法是測定其粒徑,由圖5可知,隨著決明膠濃度的不斷增加,乳液的平均粒徑呈下降趨勢,從 1274.08μm 逐漸降低到 760.16μm ,與光學(xué)顯微鏡圖像結(jié)果一致,這可能是因為CG濃度會影響吸附在油水界面上的顆??偯娣e,CG濃度越高可以覆蓋的界面面積越大,并產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的小液滴,粒徑越小越有利于乳液的穩(wěn)定性[34]。
2.6 乳液凝膠FTIR光譜學(xué)
采用FTIR光譜進(jìn)一步研究了不同濃度決明膠的乳液凝膠的化學(xué)相互作用信息,見圖6。
由圖6可知,在 3100~3500cm-1 之間的寬吸收峰是對氫鍵(O一H和N一H的響應(yīng),隨著CG濃度的增加,氫鍵的峰值逐漸增高,表明乳液凝膠在凝膠形成過程中氫鍵的強(qiáng)度增強(qiáng),SPI-CG乳液凝膠的形成還涉及其他的力量[35]。在 2928,2854,1748,1026cm-1 處的強(qiáng)吸收帶屬于菜籽油的特征信號,表明菜籽油在乳液凝膠中只作為填充劑,但油滴的顆粒大小發(fā)生了變化。蛋白質(zhì)在紅外區(qū)域有特征性的吸收鍵[36],與SPI乳液凝膠相比,所有的SPI-CG乳液凝膠在酰胺I和Ⅱ處的吸收峰強(qiáng)度增加,這可能是因為乳液凝膠形成過程中產(chǎn)生了大量的氫鍵和交聯(lián)誘導(dǎo)的異肽鍵[],使凝膠的結(jié)構(gòu)變得更加緊密。
2.7乳液凝膠熱性質(zhì)分析
采用DSC分析研究了不同濃度決明膠的乳液凝膠的熱性能,見圖7。
由圖7可知,含 0% CG的乳液凝膠的熱特性曲線上出現(xiàn)的吸收峰不明顯,變性溫度為 69.25°C ,隨著CG濃度的增加,所有樣品在 69~81°C 下的熱特性曲線上都呈現(xiàn)出明顯的吸收峰,代表了乳液凝膠的變性溫度。吸收峰開始逐漸向右移動,變性溫度升高,當(dāng)CG濃度為 2% 時,乳液凝膠的變性溫度達(dá)到 80.66°° ,這可能是因為SPI與CG的相互作用得到了加強(qiáng),油水界面面積增加,形成了更穩(wěn)定的乳液凝膠結(jié)構(gòu),這時乳液凝膠的完全變性需要吸收更多的熱,導(dǎo)致凝膠熱穩(wěn)定性升高[36]。
2.8肉糜腸乳化穩(wěn)定性的測定
不同脂肪替代量肉糜腸的乳化穩(wěn)定性見圖8。
由圖8可知,隨著脂肪替代量的增加,肉糜腸的水分滲透率和油脂滲透率均逐漸降低,T1組滲透率最高;當(dāng)乳液凝膠完全替代脂肪時,T5組滲透率最低,分別降低了 0.042%.0.012% ,其肉糜腸的保水、保油效果得到明顯改善,這可能是因為肉糜腸經(jīng)過加熱促進(jìn)了決明膠與大豆分離蛋白、肌原纖維蛋白等蛋白質(zhì)之間發(fā)生相互作用,形成了更穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu),很好地鎖住了肉糜腸中的油水[38]。另外,乳液凝膠良好的耐熱性和大豆分離蛋白的水合性也增強(qiáng)了肉糜腸的乳化穩(wěn)定性。
2.9 肉糜腸感官評價
感官評價是判定產(chǎn)品是否符合消費(fèi)者要求的最直觀的方法,不同脂肪替代量肉糜腸的感官評價結(jié)果見表2。
表2不同脂肪替代量肉糜腸的感官評價結(jié)果
注:同行不同小寫字母表示差異顯著 (Plt;0.05) 。由表2可知,與T1組相比,隨著脂肪替代量的增加,其他組的外觀、組織形態(tài)、色澤、質(zhì)地和風(fēng)味的各項得分均提高,T4組各項感官指標(biāo)得分最高,說明乳液凝膠作為脂肪替代物可以改善肉糜腸的感官特性,而T5組的各項感官指標(biāo)得分明顯低于T4組,說明乳液凝膠的過量添加會導(dǎo)致肉糜腸在加工過程中結(jié)構(gòu)外觀等發(fā)生變化。另外,低脂肉糜腸的總體可接受度明顯高于全脂肉糜腸,且T4組最高,為 (8.33±0.21) 分,可以推斷乳液凝膠的添加對肉糜腸的感官特性有積極影響,其中添加量為 75% 時效果最佳。
3結(jié)論
本研究考察了決明膠對蛋白-多糖復(fù)合基質(zhì)乳液凝膠的質(zhì)地、流變學(xué)特性、穩(wěn)定性和微觀結(jié)構(gòu)等功能特性的影響,隨著CG濃度的增加,乳液凝膠的質(zhì)地越硬且表面更加光滑細(xì)膩,乳化活性指數(shù)(EAI和乳化穩(wěn)定性指數(shù)(ESI)增加,乳液凝膠液滴逐漸變小,提高了乳液的穩(wěn)定性;凝膠形成過程中SPI與CG相互作用,產(chǎn)生了大量的氫鍵和異肽鍵,使蛋白質(zhì)在紅外區(qū)域酰胺I處和Ⅱ處的吸收峰強(qiáng)度增加;CG的存在顯著提高了乳液凝膠的硬度、彈性、WHC等;含不同濃度CG的乳液凝膠的黏度隨著剪切速率的升高而降低,表現(xiàn)出典型假塑性流體特征,頻率掃描中乳液凝膠的 G′ 值均高于 G′′ 值,且 G′G′′ 對頻率的依賴性較小,凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易被破壞;通過DSC分析得出不同濃度CG的加入使乳液凝膠的變性溫度升高,最高達(dá)到 80.66°C 。將乳液凝膠應(yīng)用于肉糜腸中替代動物脂肪,隨著替代比例的增加,肉糜腸的乳化穩(wěn)定性明顯增強(qiáng),感官評分均高于T1組,其中T4組的總體可接受度最高。
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