孫彩玉,張坤生
(1.四川大學(xué)食品工程系,四川成都610065;2.天津商業(yè)大學(xué)食品科學(xué)系,天津300134)
低脂發(fā)酵香腸的工藝研究
孫彩玉1,張坤生2
(1.四川大學(xué)食品工程系,四川成都610065;2.天津商業(yè)大學(xué)食品科學(xué)系,天津300134)
以菊粉作為脂肪替代物,加入到低脂發(fā)酵香腸中進(jìn)行研究,研究的內(nèi)容包括質(zhì)構(gòu)(硬度、彈性、內(nèi)聚性、黏附性、咀嚼性)的變化以及感官性能的變化。制備的低脂發(fā)酵香腸中含有的脂肪為15%和7.5%,二者相比較得出,后者質(zhì)構(gòu)較差,但仍然能被接受,差異不太明顯,因此選擇在含7.5%脂肪的基礎(chǔ)上加入菊粉。菊粉的加入為低脂發(fā)酵香腸提供了比較軟的質(zhì)地,并且咀嚼性、彈性、內(nèi)聚性和黏附性與傳統(tǒng)香腸非常接近,尤其是在含量為12.5%時(shí),可作為良好的脂肪替代物。
低脂發(fā)酵香腸,菊粉,質(zhì)構(gòu),感官
Abstract:Inulin as oat and the fat substitute,were added to low-fat fermented sausage in a study on the texture(hardness,springiness,cohesiveness,adhesiveness,chewiness)and the changes in the sensory properties of change.Preparation of the low-fat fermented sausage containing the fat to 15%and 7.5%,compared to draw the two,the latter^s texture was poor,but still acceptable,the difference was not significant,so choose the fat content of 7.5%respectively on the basis of inulin.Inulin joined in the low-fat fermented sausage provide a relatively soft texture and chewiness,springiness,cohesiveness and adhesiveness was very close to traditional sausages,especially in the content of 12.5%,the fat can be used as good substitutes.
Key words:low-fat fermented sausage;inulin;texture;sensory
功能性肉制品是指將具有一定保健功能的因子、微量元素營養(yǎng)強(qiáng)化劑,通過適當(dāng)載體加入到傳統(tǒng)肉制品中去,且在加工過程中基本不受高溫、高壓及pH等影響,采用純天然食品品質(zhì)保持劑(防腐劑),經(jīng)食用而達(dá)到一定保健目的的肉制品[1]。目前,肉制品中前景較好的功能性產(chǎn)品可大致包括:低脂低膽固醇肉制品、低鹽肉制品、低硝酸鹽肉制品、含膳食纖維的肉制品以及其它類型功能性肉制品的開發(fā),如添加 DHA、EPA、維生素 E 等[2]。但是,一味的降低脂肪,必然會(huì)影響食品原有的風(fēng)味與口感,甚至?xí)鹨恍┤藢Φ椭称返膮挓?。本研究旨在尋求一組合理的脂肪替代物來降低發(fā)酵香腸中脂肪的含量,使制品在外觀,風(fēng)味,口感上都與原來產(chǎn)品基本相似。我國的功能性發(fā)酵香腸還處于理論階段,國內(nèi)還沒有對此類肉制品進(jìn)行研究和開發(fā),降低脂肪的富含膳食纖維的發(fā)酵香腸研究將填補(bǔ)國內(nèi)在這方面的空白。膳食纖維是一種優(yōu)良的脂肪替代品,將其應(yīng)用于香腸制品,可研制出一種高膳食纖維、低脂肪、低鹽、低熱量、具有保健功能的香腸制品[3]。Cofrades等人[4]研究了單一的纖維素在肉制品中的應(yīng)用情況。菊粉是一種優(yōu)良的脂肪替代物,具有中性味道,可以掩蓋苦澀并給人柔軟的感覺,當(dāng)與水完全混合后能提供光滑的口感、良好平衡及圓滿的風(fēng)味??砂阎咎娲衫w維,增加產(chǎn)品緊密及口感并能穩(wěn)定及提高乳化的分散性。菊粉的生理功能很多,有增殖腸道內(nèi)的雙歧桿菌,預(yù)防腸道感染,控制血脂,減少心血管疾病的危害,不引起血糖波動(dòng),適宜于糖尿病人食用,促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收,防治便秘等,菊粉有助于控制血糖水平,降低膽固醇的量,促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收[5]。
新鮮豬瘦肉、豬肥膘 均符合國家衛(wèi)生檢疫標(biāo)準(zhǔn),家樂福超市;葡萄糖、乳糖 天津市化學(xué)試劑一廠,食用級(jí);亞硝酸鈉 杭州龍山化工有限公司,分析純;味精 天津市紅玫瑰食品有限公司,食用級(jí);加碘精制鹽 中鹽天津市長蘆鹽業(yè)有限公司,食用級(jí);抗壞血酸 天津市化學(xué)試劑研究所,食用級(jí);乳酸菌 北京川秀公司,食用級(jí);菊粉 甘肅省利康營養(yǎng)食品有限責(zé)任公司,食用級(jí);白胡椒粉 ??怂故称酚邢薰?,食用級(jí)。
QTS25質(zhì)構(gòu)儀 美國BROOKFIELD;C1705型手動(dòng)充腸 Bologna.Italy;DS-1型高效組織搗碎機(jī) 上海標(biāo)準(zhǔn)模型廠;CM-21斬拌機(jī) 西班牙美卡公司;JA4103A電子天平 上海精天儀器儀器有限公司;SPX-160B生化培養(yǎng)箱 上海?,攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;海爾冰箱 青島海爾股份有限公司;美的電磁爐廣東美的生活電器制造有限公司。
表1 實(shí)驗(yàn)因素代碼級(jí)
1.2.1 發(fā)酵條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 使用SAS設(shè)計(jì)1/2實(shí)施的旋轉(zhuǎn)中心組合設(shè)計(jì)的表頭,借助SAS設(shè)計(jì)RSM表頭。運(yùn)行 SAS,選擇“ASSIT”工具,再選“Planning tools”,然后進(jìn)入“Design of EXP”選擇菜單項(xiàng)“New design”子項(xiàng)“Define and create”設(shè)計(jì)一個(gè)新的實(shí)驗(yàn),隨后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)表頭設(shè)計(jì)界面,輸入相關(guān)參數(shù),建立MRS培養(yǎng)基上微生物生長的數(shù)學(xué)模型,以考察供試環(huán)境因素對乳酸菌的影響,其數(shù)學(xué)模型為:
設(shè)發(fā)酵溫度(X1)、葡萄糖濃度(X2)、GDL 濃度(X3)、鹽濃度(X4)四個(gè)因素為自變量,以 MRS培養(yǎng)基上乳酸菌數(shù)量的對數(shù)值(Y)為響應(yīng)值,分別建立回歸方程,把實(shí)驗(yàn)結(jié)果輸入表1,然后運(yùn)用 SAS的RSREG(響應(yīng)面回歸)過程,建立二次響應(yīng)面回歸模型,并對擬合的響應(yīng)面分析決定最優(yōu)工藝的參數(shù),確立最優(yōu)響應(yīng)因子水平。
1.2.2 低脂發(fā)酵香腸的制作 本研究是要確定脂肪的減少和菊粉的加入對低脂發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)和感官性能的影響,以及與利用近代工業(yè)使用的平均脂肪水平而生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行比較。
按照表2所示的原料配方,原料及輔料混合均勻后,將其灌入直徑20mm的人工腸衣中,在發(fā)酵室中成熟。其中輔料包括乳糖(0.5%),食鹽(2.5%),葡萄糖(1%),GDL(1%),亞硝酸鈉(0.035%),味精(0.08%),胡椒粉(0.08%),VC(0.08%)。其工藝流程如下:
表2 對照組的成分比例表(%)
按照表3原料配方制作菊粉組樣品,跟傳統(tǒng)發(fā)酵香腸進(jìn)行比較。
表3 菊粉組的成分比例表(%)
1.2.3 質(zhì)構(gòu)分析 將發(fā)酵香腸處理成立方體(1cm×1cm×1cm)的樣品,利用質(zhì)構(gòu)儀對發(fā)酵香腸做TPA分析,測定以下指標(biāo):硬度(Hardness,H):第一個(gè)壓縮循環(huán)的峰值力;彈性(Springiness,S):樣品恢復(fù)到初始高度的能力;內(nèi)聚性(Cohesiveness):樣品在破裂前能夠變形的程度(A2/A1,A1為第一次壓縮所需要的總能量;A2為第二次壓縮所需要的總能量);黏附性(Adhesiveness):用來克服食物表面與接觸物表面之間的吸引力所做的功;咀嚼性(Chewiness):咀嚼一個(gè)樣品達(dá)到吞咽前的狀態(tài)所需的能量(S×H×A2/A1)。
1.2.4 感官評價(jià) 采用模糊數(shù)學(xué)的方法,使用多層次綜合評價(jià)模型,對發(fā)酵香腸進(jìn)行評價(jià)。5名本專業(yè)學(xué)生組成感官評價(jià)小組,按外觀、組織形態(tài)、色澤、氣味和口感順序,逐一對發(fā)酵香腸進(jìn)行單因素評價(jià)進(jìn)行打分,計(jì)算平均值。權(quán)重系數(shù)為:外觀(0.20)、組織形態(tài)(0.20)、色澤(0.20)、氣味(0.20)、口感(0.20)。
本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用SAS軟件中的響應(yīng)曲面法研究發(fā)酵香腸在發(fā)酵成熟過程中乳酸菌類群與環(huán)境因子間的關(guān)系,確定了發(fā)酵香腸發(fā)酵的最佳工藝條件(發(fā)酵溫度、葡萄糖添加量、GDL添加量和食鹽添加量)。
利用SAS的RSREG(響應(yīng)面回歸),對設(shè)定的工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,得到二次多元回歸模型:
Y=24.0857+0.2833X1+0.2333X2+0.4333X3-0.5000X4-0.1902X1X1-0.2250X2X1-0.2527X2X2-0.0375X3X1-0.2000X3X2-0.2902X3X3+0.3000X4X1+0.1375X4X2+0.1750X4X3-0.3527X4X4
運(yùn)用SAS軟件中的響應(yīng)曲面法研究發(fā)酵香腸在發(fā)酵成熟過程中乳酸菌類群與環(huán)境因子間的關(guān)系,模型的相關(guān)系數(shù)為0.9218,說明該模型是合適的,可以用此模型來分析乳酸菌在發(fā)酵香腸發(fā)酵過程中的變化,以此來確定最佳的發(fā)酵條件。
確定了發(fā)酵香腸(30%肥膘,70%瘦肉)的最佳工藝條件為:發(fā)酵溫度 31.79℃,葡萄糖添加量0.92%,GDL添加量1.04%,食鹽添加量2.16%(全文都是質(zhì)量濃度)。并據(jù)此進(jìn)行低脂發(fā)酵香腸的研究。
表4 對照組中各樣品質(zhì)構(gòu)方面的變化
表5 菊粉替代部分脂肪后各樣品質(zhì)構(gòu)方面的變化
2.2.1 脂肪的變化對質(zhì)構(gòu)的影響 由表4可以得出,單純降低脂肪的含量,發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)發(fā)生了比較大的變化。脂肪的減少導(dǎo)致了硬度和咀嚼性增加,以及彈性、內(nèi)聚性和黏附性的降低。在硬度和咀嚼性兩個(gè)方面差異較大,黏附性的變化最顯著,其它的變化很小。
通過初步實(shí)驗(yàn)可以得出,脂肪的降低會(huì)改變傳統(tǒng)發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu),造成較大的硬度和咀嚼性,較差的內(nèi)聚性、彈性及黏附性。由此我們通過添加合理的脂肪替代物——菊粉,來彌補(bǔ)這種負(fù)的變化,使其能夠無限地接近傳統(tǒng)發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)。由于豬肥膘含量分別為15%和7.5%兩個(gè)樣品質(zhì)構(gòu)的5個(gè)方面值非常接近,由此接下來制作的低脂發(fā)酵香腸中豬肥膘含量為7.5%。
2.2.2 加入菊粉后對低脂發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)分析 按照表3原料配方制作菊粉組樣品,跟傳統(tǒng)發(fā)酵香腸進(jìn)行比較。表5中由4~5樣品組可以看出,加入菊粉后脂肪含量降低50%~60%。質(zhì)構(gòu)方面,隨著菊粉加入量的增加,硬度值越來越小,逐漸接近樣品1,也就是傳統(tǒng)發(fā)酵香腸的硬度值。觀察彈性和內(nèi)聚性值,與樣品1比較后容易得出:菊粉替換部分脂肪后對發(fā)酵香腸的彈性和內(nèi)聚性的影響非常小。菊粉加入量越多,黏附性變得越大,菊粉含量在12.5%左右時(shí)跟樣品1即傳統(tǒng)發(fā)酵香腸的黏附性值已很接近。咀嚼性方面,隨著菊粉加入量的增加其咀嚼性值逐漸變大,但變化比較平緩,跟樣品1傳統(tǒng)發(fā)酵香腸的咀嚼性值非常接近。
正如預(yù)期那樣得出結(jié)論,在質(zhì)構(gòu)方面,菊粉的加入可以提供比較柔軟的質(zhì)地,并且內(nèi)聚性、彈性、黏附性和咀嚼性與傳統(tǒng)發(fā)酵香腸非常接近,尤其菊粉含量在12.5%時(shí)非常明顯,沒有顯著差異,由此可作為良好的脂肪替代物。
由圖1看出,傳統(tǒng)發(fā)酵香腸的外觀、組織狀態(tài)、色澤、氣味和口感在所有組樣中的得分最高,是最受歡迎的。觀察圖2得出,隨著香腸中脂肪量的減少,5個(gè)方面的值降低,受歡迎度下降。加入一定量的菊粉后,一定程度上能夠提高低脂發(fā)酵香腸的喜好度,與傳統(tǒng)發(fā)酵香腸比較得出:香腸的氣味相似,僅是很小的變化;菊粉的加入加深了香腸的顏色,更受評價(jià)者的歡迎;口感略有下降,但仍在被接受的范圍內(nèi)。
圖1 對照組感官評價(jià)的變化
圖2 不同菊粉含量實(shí)驗(yàn)組感官評價(jià)值的變化
由此得出,菊粉替代部分脂肪后制作的低脂發(fā)酵香腸能被人們所接受,受到歡迎。
利用SAS的RSREG(響應(yīng)面回歸),對設(shè)定的工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,得到二次多元回歸模型。確定了發(fā)酵香腸(30%肥膘,70%瘦肉)的最佳工藝條件為:發(fā)酵溫度31.79℃,葡萄糖添加量0.92%,GDL添加量1.04%,食鹽添加量2.16%。
本研究得到的低脂發(fā)酵香腸中含有的肥肉為15%和7.5%,分別比傳統(tǒng)的降低50%和75%,對發(fā)酵香腸中脂肪替代物的研究得出,在感官和質(zhì)構(gòu)方面,菊粉的加入可以提供比較柔軟的質(zhì)地,并且內(nèi)聚性、彈性、黏附性和咀嚼性,與傳統(tǒng)發(fā)酵香腸非常接近,因此可作為良好的脂肪替代物。
由于脂肪含量的降低可以大大地減少由于脂肪的氧化帶來的風(fēng)味、營養(yǎng)價(jià)值的劣變,從而延長了產(chǎn)品的貨架期。菊粉都是一種保健型的添加劑,含有營養(yǎng)性多糖和膳食纖維,因此可以提高本發(fā)酵香腸的營養(yǎng)價(jià)值和市場競爭力,具有廣闊的市場開發(fā)前景。
創(chuàng)新點(diǎn)與進(jìn)一步展開的研究表明,低脂(低膽固醇)發(fā)酵香腸是在傳統(tǒng)發(fā)酵香腸的基礎(chǔ)上,通過添加或者部分替代輔料物質(zhì)對其進(jìn)行改良,采用質(zhì)構(gòu)法、均勻設(shè)計(jì)方法對低脂發(fā)酵香腸的配方、工藝條件進(jìn)行優(yōu)化,并用逐步回歸分析方法尋找最佳配方。使發(fā)酵香腸的脂肪含量降低,增加了膳食纖維,從而使?fàn)I養(yǎng)價(jià)值更合理??梢酝ㄟ^體內(nèi)實(shí)驗(yàn)來論證低脂、高膳食纖維發(fā)酵香腸對人體的有益作用。
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Study on technology of low-fat formula fermented sausage
SUN Cai-yu1,ZHANG Kun-sheng2
(1.Department of Food Science and Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China;2.Department of Food Science,Tianjin University of Commerce,Tianjin 300134,china)
TS251.6+5
B
1002-0306(2010)10-0310-04
2009-10-19
孫彩玉(1984-),女,碩士研究生,研究方向:食品加工與儲(chǔ)藏應(yīng)用技術(shù)。