王麗芳，馮廷萃，王修俊，*，鄭君花，李寶升（.貴州大學釀酒與食品工程學院，貴州貴陽55005；.鎮(zhèn)遠縣名城食品廠，貴州鎮(zhèn)遠557700）

復合磷酸鹽食品添加劑對豬肉丸保水效果影響的研究

王麗芳1，馮廷萃2，王修俊1，*，鄭君花1，李寶升1
（1.貴州大學釀酒與食品工程學院，貴州貴陽550025；2.鎮(zhèn)遠縣名城食品廠，貴州鎮(zhèn)遠557700）

為了提高豬肉丸的含水量，將淀粉、卡拉膠、大豆分離蛋白、三聚磷酸鈉（STP）、焦磷酸鈉（SAP）和六偏磷酸鈉（HMP）不同功能的食品添加劑進行復配添加到豬肉丸中。結(jié)果表明：當?shù)矸?、卡拉膠、大豆分離蛋白、復合磷酸鹽的添加量分別為6%、0.4%、6%，0.2%，復合磷酸鹽（STP∶SAP∶HMP）的最佳配比為0.75∶1∶1時，達到提高肉丸含水量的作用；三種磷酸鹽中影響肉丸保水效果的因素主次關(guān)系為STP＞SAP＞HMP，且STP對肉丸的保水效果有顯著影響。

復合磷酸鹽，豬肉丸，含水量

肉類工業(yè)是食品工業(yè)中的重要組成部分，肉制品的保水性是肉制品生產(chǎn)的關(guān)鍵之一。因此，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，如何提高肉制品的保水效果一直是肉類研究中的一個重要課題。磷酸鹽在肉類工業(yè)中有顯著提高肉品品質(zhì)的作用，在磷酸鹽對肉制品的各種作用中，提高肉的持水能力是其最基本的作用[1]。磷酸鹽提高肉制品的持水性取決于所應用的磷酸鹽的類型、應用磷酸鹽體系的條件和磷酸鹽的添加量[2-3]。復合磷酸鹽比單一磷酸鹽具有明顯優(yōu)勢，本實驗采用將淀粉、卡拉膠、大豆分離蛋白、三聚磷酸鈉（STP）、焦磷酸鈉（SAP）和六偏磷酸鈉（HMP）復合，制成復合磷酸鹽添加劑，利用其具有調(diào)節(jié)pH、乳化、緩沖、螯合金屬離子等功能[4]，以及各組分的互補、協(xié)同和增效作用[5-6]，提高豬肉丸的保水效果，從而有效改善肉制品的品質(zhì)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

新鮮豬瘦肉、肥肉貴陽市售，去除脂肪、筋腱等，用冰水清洗，瀝干后備用；食鹽、白糖、五香粉、生姜粉、味精等輔料貴陽市售；卡拉膠食品級，上海藍季科技發(fā)展有限公司；大豆分離蛋白食品級，安陽漫天雪食品制造有限公司；焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉食品級，鄭州天宇食品添加劑有限公司。

FA1004型電子天平上海良平儀器儀表有限公司；MC-SP1915型美的電磁爐廣東美的生活電器制造有限公司；JYS-A800型九陽絞肉機南京漢越電子科技有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1基本配方肉丸中精瘦肉∶肥肉=7∶3。另外按照實驗要求在絞肉過程中添加肉重30%的冰塊[7]。其他輔料的用量見表1。

1.2.2肉丸的制作工藝流程[8-9]原料肉→修割整理→絞肉→加入添加劑→攪拌→制丸→煮丸→成品檢測。

1.2.3淀粉、卡拉膠和大豆分離蛋白用量的確定淀粉[10]、卡拉膠[11-12]、大豆分離蛋白[13-15]的添加量按肉重的百分比計，玉米淀粉選取0%、2%、4%、6%、8%、10%的添加量，卡拉膠選取0%、0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的添加量，大豆分離蛋白選取0%、1%、2%、4%、6%、8%的添加量進行實驗。以肉丸含水量為指標，確定淀粉、卡拉膠、大豆分離蛋白的添加量。

1.2.4復合磷酸鹽最佳配比的確定

1.2.4.1單一磷酸鹽添加量的確定在固定添加基本料的同時，添加由實驗方法1.2.3確定的淀粉、卡拉膠、大豆分離蛋白的用量，在此基礎上，以提高肉丸的含水量為目的，對STP、SAP、HMP進行單因素實驗，根據(jù)食品添加劑使用標準GB 2760-2011[16]用量規(guī)定，STP、SAP、HMP的添加量選取0%、0.025%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%，添加量按肉重的百分比計。

1.2.4.2三種磷酸鹽的正交實驗在單因素的基礎上，對STP、SAP、HMP按L（933）進行正交實驗，因素水平表見表2。使用正交設計助手Ⅱ軟件進行數(shù)據(jù)分析，確定復合磷酸鹽添加劑中STP、SAP、HMP的最佳配比。

表1　其他輔料的用量Table 1　The amount of other excipients

表2　正交實驗因素水平表Table 2　Factors and levels of orthogonal test

1.2.5復合磷酸鹽添加量的確定添加由實驗方法1.2.3確定的淀粉、卡拉膠、大豆分離蛋白的用量和按照實驗方法1.2.4確定的STP、SAP、HMP的最佳配比，以食品添加劑使用標準GB 2760-2011[16]用量規(guī)定（復合磷酸鹽使用時以磷酸鹽計不得超過5g/kg）為依據(jù)，本實驗在添加量大于0.5%范圍不做研究，將0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的復合磷酸鹽加入到肉丸中。

1.2.6肉丸含水量的計算本實驗中肉丸含水量的測定參照GB/T 9695.15-2008肉與肉制品水分含量測定[17]。

肉丸的含水量的計算公式：

式中：X—樣品中的水分含量，%；m1—稱量瓶的質(zhì)量，g；m2—干燥前試樣、稱量瓶的質(zhì)量，g；m3—干燥后試樣、稱量瓶的質(zhì)量，g。

2　結(jié)果與討論

2.1淀粉的添加量對肉丸保水效果的影響

圖1　淀粉不同添加量的含水量Fig.1　Moisture content of different amount of starch

從圖1可以看出，在0%～6%的范圍內(nèi)，隨著淀粉的添加量的增加，肉丸的含水量呈上升的趨勢，在添加量為6%的時候含水量最高，保水效果最好，這是由于淀粉在加熱過程中，其顆粒吸水膨脹并糊化。此外，淀粉糊漿給料肉上了一層保護膜，能有效的阻止料肉中水分快速蒸發(fā)。在淀粉添加量大于6%的時候肉丸的含水量呈下降趨勢，過多的淀粉使肉丸變硬，保水效果變差。因此選擇淀粉添加量為6%。

2.2卡拉膠的添加量對肉丸保水效果的影響

圖2　卡拉膠不同添加量的含水量Fig.2　Moisture content of different amount of carrageenan

從圖2可以看出，隨著卡拉膠的添加量的增加，肉丸的含水量逐漸增大，因其分子結(jié)構(gòu)中含有強陰離子性硫酸酯基團，能和游離水形成額外的氫鍵，此外，卡拉膠還能和蛋白反應形成凝膠，把游離水牢牢“鎖住”?？ɡz添加量在0%～0.4%之間時，肉丸的含水量增加的幅度較大，在0.4%～0.6%之間時增加幅度較小，但是添加量大于0.4%時，肉丸的硬度隨之變大，因此確定卡拉膠在肉丸中的添加量為0.4%。

2.3大豆分離蛋白的添加量對肉丸保水效果的影響

在肉丸中添加大豆蛋白可減少肉丸的蒸煮損失，防止肉制品的出水出油現(xiàn)象，改善肉丸的質(zhì)構(gòu)和風味，其對肉丸含水量的影響如圖3所示。

從圖3可以看出，在肉丸中添加大豆分離蛋白對肉丸含水量有一定的影響。隨著大豆分離蛋白添加量的增加，肉丸的含水量逐漸增大。這是由于大豆分離蛋白的肽鏈骨架含有很多親水性側(cè)鏈，能吸收大量水分。考慮到大豆分離蛋白的成本較高，而且添加量大于6%時，含水量增加的幅度不大，確定大豆分離蛋白的最適合添加量為6%。

圖3　大豆分離蛋白不同添加量的含水量Fig.3　Moisture content of different amount of soybean protein isolate

2.4單一磷酸鹽對肉丸保水效果的影響

2.4.1STP的添加量對肉丸保水效果的影響從圖4可以看出，STP的不同添加量對肉丸保水效果是不同的。隨著STP添加量的增加，肉丸的含水量逐漸增大。在肉丸中添加STP，可以提高肉的pH，使其高于肌球蛋白的等電點，增加肌球蛋白纖絲和肌動蛋白纖絲的有效空隙，從而增大其含水量。當添加量大于0.15%時肉丸的含水量增加的幅度很小，所以將STP的適宜添加量定為0.05%～0.15%。

圖4　STP不同添加量的含水量Fig.4　Moisture content of different amount of STP

2.4.2SAP的添加量對肉丸保水效果的影響從圖5可以看出，隨著SAP添加量的增加，肉丸的含水量隨之增大，因此將SAP的適宜添加量定為0.1%～0.2%。SAP能將肌肉中肌動球蛋白解離為肌動蛋白和肌球蛋白的作用，由于肌球蛋白的保水能力強，因而能提高肉丸的含水量。

2.4.3HMP的添加量對肉丸保水效果的影響從圖6可以看出，隨著添加量的增大，肉丸的含水量逐漸增大。當添加量0.1%～0.2%之間時，肉丸的含水量增加幅度較大。所以在添加量的規(guī)定范圍內(nèi)將HMP的適宜添加量定為0.1%～0.2%。HMP對肉丸的保水作用主要體現(xiàn)在螯合金屬離子方面，這是因為金屬離子比水更容易與蛋白質(zhì)結(jié)合，當金屬離子被螯合后，蛋白質(zhì)便結(jié)合更多的水分。

2.5復合磷酸鹽最佳配比的確定

正交實驗結(jié)果見表3，正交實驗的方差分析結(jié)果見表4。

圖5　SAP不同添加量的含水量Fig.5　Moisture content of different amount of SAP

圖6　HMP不同添加量的含水量Fig.6　Moisture content of different amount of HMP

表3　正交實驗結(jié)果Table 3　Results of orthogonal test

從正交實驗結(jié)果表3可以看出，在取值范圍內(nèi)，影響肉丸含水量的因素主次關(guān)系為A＞B＞C，即STP對肉丸的保水效果影響最大，SAP次之，HMP的影響最小，最佳配比為A3B3C3。但正交表中沒有這項組合，故按這項組合重新進行實驗，此時的肉丸含水量為63.6%，高于表3中其他組合的實驗結(jié)果，保水效果最好。

表4　正交實驗的方差分析表Table 4　Variance analysis of orthogonal test

從正交實驗的方差分析表4中可以看出，STP對肉丸的含水量有顯著影響，其次是SAP和HMP。這和極差分析結(jié)果一致。

2.6復合磷酸鹽最適添加量的確定

圖7　復合磷酸鹽不同添加量的含水量Fig.7　Moisture content of different amount of mixed phosphates

從圖7可以看出，隨著復合磷酸鹽添加量的增大，對提高肉丸含水量的作用就越突出。當復合磷酸鹽添加量在0.1%～0.2%，含水量增加的幅度最大，當添加量大于0.2%時，增加的幅度逐漸減小。但是磷酸鹽在高濃度下，會使肉丸產(chǎn)生不愉快的金屬味道，還可能影響人體的身體健康。當添加量低于0.2%時，肉丸的含水量相對較低，綜合含水量、風味和安全性這幾方面，選擇0.2%的復合磷酸鹽添加量。

3　結(jié)論

本實驗將淀粉、卡拉膠、大豆分離蛋白、三聚磷酸鈉（STP）、焦磷酸鈉（SAP）和六偏磷酸鈉（HMP）進行復配，由于各組分間的相互協(xié)同作用，對肉丸的保水效果優(yōu)于單一磷酸鹽，且當配比為三聚磷酸鈉（STP）∶焦磷酸鈉（SAP）∶六偏磷酸鈉（HMP）= 0.75∶1∶1時，肉丸的含水量可達63.6%，獲得較好的保水效果。

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Study on effects of food additives named mixed phosphates on water-holding porkballs

WANG Li-fang1，F(xiàn)ENG Ting-cui2，WANG Xiu-jun1，*，ZHENG Jun-hua1，LI Bao-sheng1
（1.School of Liquor&Food Engineering，Guizhou University，Guiyang 550025，China；2.Zhenyuan County City Food Factory，Zhenyuan 557700，China）

In order to improve moisture content of porkballs，several food additives，such as starch，carrageenan，isolated soybean protein，sodium tripolyphosphate（STP），sodium pyrophosphate（SAP）and sodium hexametaphosphate（HMP）were mixed and added in porkballs.Results showed that the optimal additive amount were obtained as follows：the content of starch 6%，the content of carrageenan 0.4%，the content of isolated soybean protein 6%and the addition of compound phosphates（STP∶SAP∶HMP=0.75∶1∶1）0.2%.The order of phosphates affecting the moisture content of porkballs was STP＞SAP＞HMP.It was interested to see that the effects of STP was singnificantly different.

mixed phosphates；porkballs；moisture content

TS202.3

A

1002-0306（2014）12-0320-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.12.062

2014－01－14*通訊聯(lián)系人

王麗芳（1986-），女，在讀碩士研究生，研究方向：食品科學。

貴州省星火科技項目，黔科合農(nóng)字〔2013〕5080號。