張培培,吳雪燕,朱孟香,吳滿剛,葛慶豐,于 海(揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225127)
中式香腸是我國著名的傳統(tǒng)風(fēng)味肉制品。研究表明,由于不同種類的肉制品中脂肪酸種類及含量不同,形成了各種肉類制品獨(dú)特的風(fēng)味[1],中式香腸中豬肥肉含有大量的飽和脂肪酸,是引起人類肥胖癥、高血壓、動脈硬化等病的最直接的因素[2]。因此,采用富含不飽和脂肪酸的脂肪替代發(fā)酵香腸中的肥肉,是提高中式香腸品質(zhì)和安全的一個途徑。
大豆油和菜籽油是我國主要食用油之一,從營養(yǎng)價(jià)值看,大豆油中含大量的維生素和豐富的卵磷脂,對人體健康非常有益[3]。豆油的單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量分別為23.6%和55.8%。菜籽油單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量分別為56.2%和23.7%[4]。在肉制品加工中應(yīng)用植物油,目前的研究集中在發(fā)酵肉制品中,植物油的應(yīng)用雖然改善了肉制品的營養(yǎng)價(jià)值和健康特性,但感官品質(zhì)及儲藏效果會因此受到一定的影響,尤其是部分植物油可能產(chǎn)生不被人接受的風(fēng)味。因此,要實(shí)現(xiàn)在工業(yè)化生產(chǎn)中大規(guī)模應(yīng)用,尚需在產(chǎn)品開發(fā)做進(jìn)一步的研究[3]。
蛋白質(zhì)氧化是影響肉制品品質(zhì)的重要原因之一[5]。而肉制品中蛋白質(zhì)氧化受脂質(zhì)的影響一直備受爭議。有學(xué)者已經(jīng)報(bào)道了在肉類體系中,脂質(zhì)對蛋白質(zhì)氧化的作用關(guān)系[6]。研究指出正是脂肪氧化形成的羥自由基奪取蛋白質(zhì)分子的氫離子,使得蛋白質(zhì)開始了與脂肪氧化類似的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[7]。Chan等[8]通過研究指出脂肪氧化次級產(chǎn)物,尤其是α,β-多不飽和醛,顯著促進(jìn)了氧合肌紅蛋白的氧化。Faustman等[9]指出單不飽和醛(己烯醛,庚烯醛,辛烯醛,壬烯醛)對于氧合肌紅蛋白轉(zhuǎn)化為高鐵肌紅蛋白的促進(jìn)作用要顯著強(qiáng)于飽和醛(己醛,庚醛,辛醛和壬醛),單不飽和醛的促氧化能力與其鏈長成正比。
本文用預(yù)乳化的豆油和菜籽油作為中式香腸中豬肥肉的替代物,以傳統(tǒng)的中式香腸為空白組,比較三種香腸在成熟過程中蛋白質(zhì)的氧化情況,以及成熟后香腸的色度值以及感官品質(zhì)的差異,以探索中式香腸中植物油取代豬肥肉的可行性。
豬肉(瘦肉、背膘)購于江蘇省揚(yáng)州農(nóng)貿(mào)市場;菜籽油、豆油 購于揚(yáng)州糧油作坊;大豆蛋白 購于河南擴(kuò)源化工產(chǎn)品有限公司;輔料 購于揚(yáng)州樂購超市;天然腸衣 購于如皋市壩新腸衣有限公司。
5417R型冷凍高速離心機(jī) Eppendorf公司;TMS-pro型食品質(zhì)構(gòu)儀 美國TMS公司;SC-80C型色差儀北京康光光學(xué)儀器有限公司;755S型紫外可見分光光度計(jì) 上海棱光技術(shù)有限公司;FJ-200型高速勻質(zhì)機(jī) 上海標(biāo)本模型廠
1.2.1 豆油與菜籽油的預(yù)乳化 分別將豆油、菜籽油,熱水,大豆蛋白按比例(10∶8∶1)混合后,均質(zhì)處理3min,即為乳化豆油和乳化菜籽油[10]。
1.2.2 傳統(tǒng)中式香腸的制作工藝流程 原料肉處理→斬拌→配料→灌腸→結(jié)扎→自然晾掛進(jìn)行發(fā)酵→成品。
其中原料肉肥瘦比例為3∶7,斬拌時(shí)把原料的肥、瘦肉切成8 ~10mm大小的肉粒,腸衣為豬腸衣,單根腸長度18 ~20cm,直徑4.2 ~4.5cm,灌注原料肉約110g。香腸制作配方:白糖7.5%,鹽2.5%,大曲(酒)20mL/kg,生姜0.15%,味精0.2%,五香粉0.1%,水10%,乳化豆油與乳化菜籽油替代豬肥肉的比例均為40%,香腸自然晾掛時(shí)間為30d,晾掛過程溫度控制在15℃左右,待晾掛期每6d取一次樣測定。
1.3.1 色度值的測定 本實(shí)驗(yàn)采用SC-80C型色差儀,將不同處理組香腸最終樣品切成厚度約2~3mm的薄片,放于色差儀上直接進(jìn)行樣品色度的測定,記錄樣品的L*、a*值分別表示亮度值和紅度值,參考Marta研究內(nèi)容[11]。
1.3.2 蛋白質(zhì)氧化指標(biāo)的測定 2,4-二硝基苯肼(DNPH法)測羰基類物質(zhì)參照Armenteros的方法[12],游離硫醇基的測定參照Eymard的方法[13]。
1.3.3 質(zhì)構(gòu)分析 質(zhì)構(gòu)用TMS-pro食品質(zhì)構(gòu)儀測定,探頭類型:P/5,測量模式:TPA,測定參數(shù):形變量50%,測定速度:30mm/min,兩次循環(huán)間隔時(shí)間5s[14],測定以下指標(biāo):硬度:最初壓縮的最大壓力(N);彈性:第二次壓縮開始至最大壓力時(shí)的變形(mm);內(nèi)聚性:樣品第二次壓縮所需要的總能量與第一次壓縮所需要的總能量之比;膠粘性:硬度×內(nèi)聚性咀嚼性(N):咀嚼一個樣品達(dá)到吞咽前的狀態(tài)所需的能量,即硬度×內(nèi)聚性×彈性(N)[15]。
1.3.4 感官評價(jià) 本實(shí)驗(yàn)感官評定在食品工藝室內(nèi)完成,邀請食品學(xué)院的20位學(xué)生(包括本科生和研究生)組成評定小組,明確感官評定的指標(biāo)和注意事項(xiàng)。參照GB/T 23493-2009方法[16],制訂感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
測定結(jié)果采用Microsoft Excel統(tǒng)計(jì)處理,SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行單因素方差分析,其中數(shù)據(jù)之間兩兩比較由單因素方差分析中Tukey檢驗(yàn)完成。
對空白組、豆油組、菜籽油組香腸進(jìn)行感官評定,結(jié)果如表2所示,不同處理組香腸在發(fā)酵成熟后,組織狀態(tài)、色澤、香氣以及滋味方面均存在顯著性差異(p<0.05),而外觀無顯著性差異(p>0.05)。與空白組香腸相比,豆油組香腸在外觀、組織狀態(tài)、香氣和滋味均無顯著差異,只有色澤方面差異顯著。而菜油組香腸在組織狀態(tài)、香氣、色澤和滋味方面都顯著低于空白組香腸。豆油組與菜油組的香腸在色澤、香氣和滋味方面均存在顯著差異。此外,豆油組香腸與其他組相香腸比有獨(dú)特的香味,滋味鮮美,接受度較高。
表1 香腸感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard of sensory evaluation of sausages
表2 香腸成熟后感官評價(jià)結(jié)果Table 2 Sensory evaluation results of sausage
成熟過程中各組香腸色度值測定結(jié)果見表3。
表3 香腸風(fēng)干過程色度值變化Table 3 Changes of color of sausages during drying period
由表3可知,三組香腸在風(fēng)干過程中各組之間亮度值差異顯著,呈下降趨勢,可能是由于水分流失、脂肪以及蛋白氧化等情況,香腸顏色會逐漸變暗[17],發(fā)酵成熟后空白組亮度值顯著高于豆油組和菜油組,可能的原因是豆油和菜油比豬油更易發(fā)生氧化。紅度值呈先下降后上升趨勢,三組香腸在風(fēng)干過程直到成熟各組之間都沒有顯著差異。
質(zhì)構(gòu)影響消費(fèi)者的可接受性,在香腸加工成熟過程中,除了理化、生化和微生物變化外,其物性學(xué)特征如硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠粘性和咀嚼性等也發(fā)生了變化。如表4所示,豆油和菜油的替代與空白組相比,對成熟后香腸的硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠粘性和咀嚼性均無顯著性影響(p>0.05)。
目前蛋白質(zhì)氧化對于肉制品品質(zhì)影響的重要性已有部分研究報(bào)道,如劉澤龍[18]指出肉制品加工中的蛋白質(zhì)的氧化導(dǎo)致其持水和結(jié)構(gòu)形成能力的下降。Kim等[5]對蛋白質(zhì)氧化對于肉制品質(zhì)構(gòu)特性如柔軟性和多汁性的影響機(jī)理作出研究。蛋白質(zhì)氧化可能會改變蛋白質(zhì)的疏水性、結(jié)構(gòu)以及溶解度,同時(shí)也會改變蛋白質(zhì)底物對蛋白水解酶的敏感性,導(dǎo)致蛋白質(zhì)消化率和營養(yǎng)價(jià)值降低[19]。
2.4.1 羰基類物質(zhì)含量變化 蛋白質(zhì)中羰基的產(chǎn)生可作為蛋白氧化的重要指標(biāo)之一,羰基主要由氨基酸側(cè)鏈(通常為易受自由基攻擊的帶有NH或者NH2的氨基酸殘基)及肽鍵的氧化斷裂產(chǎn)生[20]。羰基含量越高表明蛋白質(zhì)氧化程度越高[21]。
圖1 肌漿蛋白羰基類物質(zhì)含量變化Fig.1 Changes of carbonyl content in myogen
表4 香腸質(zhì)構(gòu)指標(biāo)結(jié)果Table 4 Results of texture indicators of sausages
各組香腸肌漿蛋白羰基物質(zhì)含量的變化如圖1所示。各組香腸在風(fēng)干過程中肌漿蛋白羰基含量呈整體上升趨勢。在風(fēng)干后期空白組和豆油組略有下降,菜油組香腸上升速度要慢于空白組和豆油組,而至風(fēng)干期結(jié)束,空白組香腸為(5.45±0.76)nmoL/mg蛋白質(zhì),顯著低于豆油組和菜油組香腸,菜油組香腸肌漿蛋白羰基物質(zhì)含量最高,達(dá)到(11.61±1.26)nmoL/mg蛋白質(zhì),豆油組與菜油組之間未見顯著差異。
肌原纖維蛋白羰基物質(zhì)含量的變化如圖2所示。各組香腸在風(fēng)干過程中肌原纖維蛋白羰基含量都呈先上升后略微下降趨勢。而至風(fēng)干期結(jié)束,空白組香腸為(35.07±2.34)nmoL/mg蛋白質(zhì),顯著低于豆油組和菜油組香腸,菜油組香腸肌原纖維蛋白羰基物質(zhì)含量最高,達(dá)到(50.21±0.49)nmoL/mg蛋白質(zhì),豆油組與菜油組之間也未見顯著差異??赡艿脑蚴嵌褂秃筒擞偷牟伙柡椭舅岫嘤谪i油,更易發(fā)生氧化,從而促進(jìn)了肌漿蛋白和肌原纖維蛋白的氧化產(chǎn)生羰基。
圖2 肌原纖維蛋白羰基類物質(zhì)含量變化Fig.2 Changes of carbonyl content in myofibrillar protein
2.4.2 游離硫醇基含量變化 肌漿蛋白和肌原纖維蛋白游離硫醇基含量變化情況分別見圖3和圖4。由于脫水和氧化的影響,各組香腸中游離硫醇基含量均表現(xiàn)出不同程度的先下降后上升的變化趨勢,可能是蛋白的硫醇基開始發(fā)生氧化而流失,而后蛋白分子內(nèi)部的硫醇基又暴露出來,其機(jī)制還有待進(jìn)一步研究[22]??瞻捉M香腸組肌漿蛋白硫醇基含量變化不顯著(p>0.05)。菜油組香腸肌漿蛋白硫醇基含量顯著降低,風(fēng)干期中后期(12 ~30d)兩組之間差異不顯著??瞻捉M香腸肌原纖維蛋白在風(fēng)干前中期(0 ~18d)硫醇基含量變化不顯著(p>0.05),24 ~30d顯著降低,并且在風(fēng)干期結(jié)束時(shí)顯著低于豆油組和菜油組。豆油組和菜油組肌原纖維蛋白硫醇基含量顯著降低,風(fēng)干期后期兩組之間差異不顯著(p>0.05)。
圖3 肌漿蛋白游離硫醇基含量變化Fig.3 Changes of sulphydryl content in myogen
圖4 肌原纖維蛋白游離硫醇基含量變化Fig.4 Changes of sulphydryl content in myofibrillar protein
3.1 用預(yù)乳化的豆油和菜籽油作為中式香腸中豬肥肉的替代物,以傳統(tǒng)的中式香腸為空白組,比較三種香腸在成熟過程的色度值變化以及成熟后香腸的感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)差異。結(jié)果表明香腸在風(fēng)干過程中亮度值呈下降趨勢,成熟后空白組亮度值顯著高于豆油和菜油組。紅度值呈先下降后上升趨勢,各組之間沒有顯著差異。感官評分結(jié)果為:空白組>豆油組>菜油組,豆油香腸有獨(dú)特的香味,滋味鮮美,接受度較高。而豆油和菜油的替代與空白組相比,對產(chǎn)品各質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均無顯著性影響。
3.2 羰基類物質(zhì)含量和硫醇基流失的結(jié)果均表明豆油和菜油的替代組與空白組相比顯著促進(jìn)了香腸中肌漿蛋白和肌原纖維蛋白的氧化,而理論上不飽和脂肪酸含量高的豆油和菜油比豬油更容易發(fā)生氧化,這與前人脂肪氧化會促進(jìn)蛋白質(zhì)氧化的研究結(jié)果相一致。
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