姜 帥，陳益春，曹傳愛，張 帥，孔保華，劉 騫*

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

法蘭克福香腸是一種典型的低溫肉糜類制品，肥瘦比約為1∶2的脂肪和肌肉蛋白經(jīng)過斬拌加工后形成直徑大約為1～50 μm脂肪顆粒[1]。由于在加工過程中蛋白質(zhì)變性適度、斬拌適宜肉糜乳化程度高，形成的香腸肉質(zhì)細膩緊實富有彈性，且能保持原有營養(yǎng)成分和良好風(fēng)味[2]，因此深受人們喜愛。在實際生產(chǎn)加工和貯藏運輸中，香腸往往存在質(zhì)構(gòu)狀態(tài)不好、出水出油較多等問題，為解決這一問題常在肉制品中加入卡拉膠、黃原膠、亞麻籽膠和魔芋膠等[3-4]食用膠以改善香腸品質(zhì)，有研究表明食用膠能明顯改善肌原纖維蛋白的乳化和凝膠特性，促使肌原纖維蛋白在加熱后形成良好的三維凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并充分乳化脂肪，進一步改善加工特性，減少析水、析油現(xiàn)象，從而提高產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量[4]。

可得然膠由于其懸濁液加熱后既能形成硬而有彈性的熱不可逆性凝膠又能形成熱可逆性凝膠的特性，引起了許多學(xué)者的興趣?？傻萌荒z又稱凝膠多糖，是由葡萄糖通過β-D-（1→3）糖苷鍵形成的線性大分子[5]，具有良好的凝膠性、持水性、增稠性、持油性等。Hsu等[6]研究表明，將可得然膠凝膠放置在4 ℃條件下20 h以后，凝膠強度基本沒有變化。Nakao等[7]將可得然膠、瓊脂、卡拉膠所形成的凝膠經(jīng)過凍融處理，研究發(fā)現(xiàn)可得然膠的凝膠強度變化甚微且脫水率幾乎為零，而瓊脂、卡拉膠的凝膠強度分別減少至原來的10%～20%左右，且凝膠塊變成海綿狀解凍后失水比較嚴重。Grandpierre等[8]研究發(fā)現(xiàn)在可得然膠分散液中加入24%的油脂，充分均質(zhì)后加熱形成凝膠，凝膠在生成后長時間貯藏過程中不發(fā)生油脂析出的現(xiàn)象。由此可已經(jīng)看出，可得然膠的優(yōu)良特性可提高食品的黏彈性及乳化穩(wěn)定性。另外，可得然膠含膳食纖維可達98.6%，不易被人體消化[8]，是適合高血糖病人和減肥人群的良好食品配料。目前國內(nèi)外關(guān)于可得然膠的研究逐漸增多，一方面是關(guān)于可得然膠和其他食用膠復(fù)配相互作用機理[9-10]，另一方面是關(guān)于可得然膠的添加對于魚糜類制品品質(zhì)影響的研究[11-12]，但可得然膠在肉制品中的應(yīng)用研究較少。

加水量是肉制品加工中影響產(chǎn)品品質(zhì)最大的因素之一，適量的水分添加能改善乳化型灌腸質(zhì)地、口感等品質(zhì)特性[13]，但過量的水分反而會導(dǎo)致產(chǎn)品可接受性的降低，可通過調(diào)整產(chǎn)品配方選擇合適加水量來改善。因此，本研究將可得然膠添加到法蘭克福香腸中，探討不同加水量情況下，添加可得然膠后，在較高加水量條件下是否仍能保持肉制品良好。進而探索可得然膠添加適合法蘭克福香腸生產(chǎn)的最佳加工工藝，為可得然膠在乳化肉糜類制品中進一步的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷鮮豬后遒瘦肉、豬背膘 市購；復(fù)合磷酸鹽、亞硝酸鈉、異抗壞血酸鈉 哈爾濱億人食品添加劑公司；可得然膠 東京Dongye國際株式會社；白胡椒粉、肉豆蔻粉、姜粉、紅柿椒粉 上海味好美食品有限公司；食鹽 中鹽上海市鹽業(yè)公司；味精 上海太太樂食品有限公司；膠原蛋白腸衣（直徑18 mm） 河北保定唯新腸衣有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GZB20高速斬拌機 石家莊曉進機械制造科技有限公司；RYX-25小型煙熏爐 浙江瑞邦智能裝備股份有限公司；10LB真空灌腸機 臨沂大浩機械廠；ZE-6000色差計 日本色電工業(yè)株式會社；TA-XT plus型質(zhì)構(gòu)分析儀 英國Stable Micro System公司；GL-21M高速冷凍離心機 湖南長沙湘儀離心機儀器有限公司；JD500-2型電子天平 沈陽龍騰電子稱量儀器有限公司；MC-SH2115型電磁爐 廣州美的生活電器制造有限公司；DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋 天津泰斯特儀器有限公司；Mq-20低場核磁共振（low fi eld nuclear magnetic resonance，LF-NMR）分析儀 德國布魯克公司；Discovery DHR-1流變儀 美國TA儀器公司；S-3400N型掃描電鏡、ES-2030型冷凍干燥儀 日本Hitachi公司；E-1010型離子濺射鍍膜儀 日本Giko公司。

1.3 方法

1.3.1 可得然膠及水分添加

實驗分為兩大組：未加可得然膠對照組和加可得然膠處理組（可得然膠占總?cè)赓|(zhì)量的0.3%），每一大組進一步分成4 小組，水分添加量分別為總?cè)赓|(zhì)量的20%、23%、26%、29%。

1.3.2 法蘭克福香腸的配方

參考韓青榮[14]的方法略有改動，法蘭克福香腸的配方如下：主料：50%豬瘦肉，25%肥膘；配料：1.50%食鹽、0.30%白胡椒粉、0.30%姜粉、0.01%亞硝酸鹽、0.25%肉豆蔻粉、0.05%味精、0.40%復(fù)合磷酸鹽、0.25%紅柿椒粉、0.10%異抗壞血酸鈉。

1.3.3 法蘭克福香腸的加工工藝流程

原料的選擇與預(yù)處理→絞碎→冷藏→斬拌→灌制→干燥→煙熏→煮制→冷卻→成品。

1.3.4 法蘭克福香腸的操作要點

參考韓青榮[14]的方法略有改動。

斬拌：首先，將瘦豬肉、食鹽、復(fù)合磷酸鹽、亞硝酸鹽以及冰水（1∶1，m/m）混合物（20%、23%、26%、29%，肉總質(zhì)量計）共同放入斬拌機中，高速斬拌3～5 min；之后，再分別加入未加和添加可得然膠（0.3%，肉總質(zhì)量計）、香辛料等輔料高速斬拌3～5 min；再加入脂肪（事先3 mm篩孔絞好）和剩余的碎冰，繼續(xù)高速斬拌；最后，在斬拌終點前加入異抗壞血酸鈉，腸陷溫度為12 ℃，即達到斬拌終點。干燥：在全自動一體化煙熏箱中進行，箱溫45 ℃，相對濕度0%，時間20 min，風(fēng)速2檔。煙熏：在全自動一體化煙熏箱中煙熏，箱溫60 ℃，相對濕度0%，時間30 min，風(fēng)速2檔。蒸煮：在全自動一體化煙熏箱中蒸煮，箱溫78 ℃，相對濕度60%，時間30 min，風(fēng)速2檔，測定腸體溫度達到72～74 ℃時即可。

1.3.5 蒸煮損失率測定

參考álvarez等[15]的方法略有改動，取35 g斬拌好的肉糜放入離心管中，以3 000 r/min離心5 min排除管內(nèi)氣泡，將離心后的樣品放在75 ℃的水浴鍋中加熱30 min，然后取出離心管室溫放置1 h，將離心管中溢出的液體倒入平板中。蒸煮損失率按公式（1）計算：

1.3.6 乳化穩(wěn)定性測定

參考Colmenero等[16]的方法略有改動，將1.3.5節(jié)中蒸煮損失的液體（離心管倒立40 min）倒入玻璃平皿中，水分損失為蒸煮損失的液體在105 ℃加熱16 h烘干后減輕的質(zhì)量，而脂肪損失為蒸煮損失的液體烘干后剩余的樣品質(zhì)量。因此水分損失率和脂肪損失率按公式（2）、（3）[17]計算：

1.3.7 香腸顏色的測定

將4 ℃貯藏的法蘭克福香腸放置在室溫（20～22 ℃）條件下平衡1 h，用色差計測定法蘭克福香腸的L*值、a*值和b*值，L*、a*、b*分別表示樣品的亮度值、紅度值和黃度值。白板色度值L*為96.22，a*為6.03，b*為15.06，選擇O/D測試頭。

1.3.8 香腸的質(zhì)構(gòu)分析

將4 ℃貯藏的法蘭克福香腸放置在室溫（20～22 ℃）條件下平衡1 h，剝?nèi)ツc衣用刀片將其切成2 cm長的圓柱，每批制作10 個平行樣品。測定參數(shù)如下：測試前速率5 mm/s，測試速率1 mm/s，測試后速率1 mm/s，壓縮比為50%，觸發(fā)力5 g，探頭型號為P/50。1.3.9 應(yīng)用LF-NMR測定香腸內(nèi)部水分的動態(tài)分布

參考Aursand等[18]的方法，將法蘭克福香腸樣品放在專用試管中（試管直徑為1.8 cm，高度為18 cm），LF-NMR分析儀的磁場強度為0.47 T，質(zhì)子共振頻率為20 MHz。使Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）程序測定肉樣中的T2。每個樣品測定時程序自動掃描16 次，每次掃描重復(fù)的間隔時間為2 s。測定后的每個樣品的T2，通過CONTIN軟件進行反演，反映出相應(yīng)的弛豫時間（T2b、T21和T22）。

1.3.10 香腸動態(tài)流變特性的測定

參考Yang Huijuan等[19]的方法略作改動，用取樣器取約5 g斬拌好的生肉糜樣品，均勻涂于平板的下表面（40 mm直徑）中心，驅(qū)動平板上表面緩慢下降，機器自動調(diào)節(jié)間距，平行板外肉糜與空氣接觸處用石蠟封住以防止水分蒸發(fā)。測試參數(shù)：頻率為1 Hz，恒定應(yīng)力為0.012，上下板夾縫為0.5 mm，以1 ℃/min的速率從20 ℃升溫到80 ℃。測定不同樣品的儲能模量（G’）和損耗模量（G”）及相位角正切值（tanδ）的變化，每個樣品測定3 次。

1.3.11 掃描電鏡觀察香腸微觀結(jié)構(gòu)

按Pan等[20]的方法并略加調(diào)整，用光學(xué)顯微鏡對香腸微觀結(jié)構(gòu)進行分析。取待測樣品，切成約2 mm×5 mm的小條，先用2.5%、pH 6.8戊二醛溶液浸泡過夜固定，之后用0.1 mol/L pH 6.8磷酸緩沖液洗滌3 次，每次10 min。然后分別用50%、70%、80%、90%乙醇溶液進行脫水，每次10 min；再用100%乙醇脫水3 次，每次10 min，最后用氯仿脫脂1 h后，依次用100%乙醇-叔丁醇（1∶1，V/V）溶液和叔丁醇各置換1 次，每次15 min。用冷凍干燥儀對樣品進行干燥。

掃描操作：樣品觀察面向上黏貼在掃描電鏡樣品臺上，用離子濺射鍍膜儀進行離子濺射噴金，掃描電鏡觀察。

1.3.12 香腸的感官評價

參考Dolores等[21]的方法并做適當(dāng)改動，邀請10 名從事食品專業(yè)的研究生，其中5 男5 女，組成評定小組，采用雙盲法進行檢驗。主要對產(chǎn)品的色澤、氣味、組織狀態(tài)、口感和整體可接受性進行評定，每項指標(biāo)的最高得分為9 分，最低為1 分，根據(jù)評分來判定樣品的優(yōu)劣。評價標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table1 Criteria for sensory evaluation of frankfurters

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

每個實驗重復(fù)3 次，結(jié)果表示為 ±s。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用Statistix 8.1（美國Analytical Software公司）軟件包中Linear Models程序進行，差異顯著（P＜0.05）和差異極顯著（P＜0.01）分析使用Tukey HSD程序。采用Sigmaplot 12.5軟件（美國Systat Software公司）作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 蒸煮損失和乳化穩(wěn)定性的變化結(jié)果

表2 加水量對肉糜蒸煮損失和乳化穩(wěn)定性的影響Table2 Influence of water addition on cooking loss and emulsion stability of meat batter

蒸煮損失和乳化穩(wěn)定性是反映肉及肉制品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，而肉制品的乳化穩(wěn)定性主要是由水分損失率和脂肪損失率體現(xiàn)。從表2可以看出，對于未添加可得然膠的各對照組來說，隨著加水量的增加，其蒸煮損失率、水分損失率和脂肪損失率極顯著增加（P＜0.01），說明過多的加水量會導(dǎo)致產(chǎn)品的乳化穩(wěn)定性降低。馬芙俊等[22]研究表明過多的水分會削弱肌肉的持水能力，使蒸煮損失增加，乳化穩(wěn)定性降低。與此同時，對于添加0.3%可得然膠的各處理組來說，隨著加水量的增加，其蒸煮損失率、水分損失率和脂肪損失率同樣顯著增加（P＜0.05）。但是，在相同加水量條件下，與未加膠對照組相比，添加可得然膠以后，能夠極顯著降低產(chǎn)品的蒸煮損失率、水分損失率和脂肪損失率（P＜0.01），說明可得然膠能夠在一定程度上提高產(chǎn)品的乳化穩(wěn)定性。這主要是由于可得然膠能與肌原纖維蛋白相互交織形成致密的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而能夠束縛更多的水分子，達到降低法蘭克福香腸蒸煮過程中汁液流失的目的。然而，雖然有相關(guān)研究表明可得然膠分子的螺旋結(jié)構(gòu)可以吸收自身質(zhì)量100 倍的水[23]，但在本實驗中可得然膠的添加比例一定，因此隨著加水量的增加，會導(dǎo)致在蒸煮過程中過多的水分不能被完全束縛而發(fā)生損失。蘆嘉瑩等[24]研究表明，在乳化腸中添加卡拉膠和黃原膠以后，在相同加水量條件下，能夠顯著降低乳化腸的蒸煮損失。

另外，從表2可以看出，添加0.3%可得然膠、26%加水量的處理組與未加膠20%加水量的對照組相比，其蒸煮損失率和脂肪損失率差異不顯著（P＞0.05），這說明添加可得然膠能夠提高產(chǎn)品的保油性。Grandpierre等[8]研究發(fā)現(xiàn)，將3%的可得然膠溶液與不同添加量（2%～24%）的植物油混合均質(zhì)后加熱，在凝膠生成時和生成后不發(fā)生油脂析出的現(xiàn)象。趙光輝[25]研究也發(fā)現(xiàn)添加0.3%的可得然膠能顯著降低蒸煮香腸的保水保油率，即可得然膠的添加有效地提高了肉糜的乳化穩(wěn)定性，改善了肉糜的品質(zhì)。

2.2 顏色變化結(jié)果

表3 加水量對法蘭克福香腸顏色的影響Table3 Influence of water addition on color of frankfurters

由表3可看出，對于未添加可得然膠的各對照組來說，隨著加水量的增加，法蘭克福香腸的L*值顯著增加（P＜0.05），而a*值和b*值均無顯著變化（P＞0.05）。與此同時，對于添加0.3%可得然膠的各處理組來說，隨著加水量的增加，法蘭克福香腸的L*值極顯著增加（P＜0.01），而a*值和b*值均無顯著變化（P＞0.05）。加水量的增加能在一定程度上提高香腸內(nèi)部水分含量，而隨著香腸內(nèi)部水分增加的光反射會隨之增強，從而提高了法蘭克福香腸的L*值，這與Hong等[26]的研究結(jié)果相同。在相同加水量條件下，與未加膠對照組相比，添加可得然膠以后，能夠極顯著增加法蘭克福香腸的L*值（P＜0.01），Mangolim等[27]研究發(fā)現(xiàn)可得然膠自身的螺旋結(jié)構(gòu)具有一定的旋光性，其晶體結(jié)構(gòu)中存在大量的氫鍵，這些氫鍵可以結(jié)合更多的水分，因此能夠提高肉制品的亮度。另外，蛋白質(zhì)在加熱過程中生成三維凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成凝膠，而食用膠的多糖分子結(jié)構(gòu)中含有強陰離子性硫酸酯基團能和水分子形成額外的氫鍵，將游離水分以成鍵的形式束縛進三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中[28]。

2.3 香腸的質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果

表4 加水量對法蘭克福香腸質(zhì)構(gòu)的影響Table4 Influence of water addition on texture profile of frankfurters

在肉制品中，質(zhì)構(gòu)分析不僅能精確反映消費者對產(chǎn)品的感官需求，而且能側(cè)面反映出蛋白基質(zhì)的結(jié)構(gòu)完整性及與其他成分的結(jié)合狀態(tài)[29]。由表4可知，對于未添加可得然膠的各對照組來說，隨著加水量的增加，法蘭克福香腸的硬度和膠黏性均呈極顯著下降趨勢（P＜0.01），而彈性、黏聚性、回彈性均無顯著變化（P＞0.05）。與未加膠對照組相似，對添加0.3%可得然膠的各處理組而言，隨著加水量的增加，法蘭克福香腸的硬度、咀嚼性和膠黏性均呈極顯著下降趨勢（P＜0.01），而彈性、黏聚性、回彈性均無顯著變化（P＞0.05）。但是，在相同加水量條件下，與未加膠對照組相比，添加可得然膠以后，能夠顯著提高產(chǎn)品的硬度、咀嚼性和膠黏性（P＜0.05），說明可得然膠能夠在一定程度上提高產(chǎn)品的品質(zhì)。Mangolim等[27]研究表明，肌原纖維蛋白在加熱過程中，隨著蛋白高級結(jié)構(gòu)的展開，分子結(jié)構(gòu)逐漸被打開，部分活性基團暴露出來，使得肌原纖維蛋白會具有較高的表面活性，蛋白分子間發(fā)生相互作用形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。然而，由于蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)滯留水分有限，過多的水分不能被滯留而損失，會使香腸的硬度、膠黏性等食用品質(zhì)下降。在添加可得然膠的處理組中，多糖分子與肌原纖維蛋白在加熱過程中可以相互交聯(lián)形成了更加致密穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了肌原纖維蛋白凝膠的硬度和彈性[30]。Chen Conggui等[31]研究發(fā)現(xiàn)在高壓鴨肉凝膠中添加可得然膠，能增強鴨肉的硬度和黏彈性，使凝膠結(jié)構(gòu)更加致密均一從而提高鴨肉制品的品質(zhì)特性。

另外，由于本實驗中可得然膠的添加比例一定，因此隨著加水量的增加，其質(zhì)構(gòu)特性仍會出現(xiàn)下降的趨勢。從表4還可看出，添加0.3%可得然膠、29%加水量的法蘭克福香腸的咀嚼性和膠黏性極顯著高于未加膠20%加水量的處理組（P＜0.01），而硬度則無顯著差異（P＞0.05），這說明添加可得然膠能夠提高產(chǎn)品的品質(zhì)。張海龍等[5]研究表明，相同濃度的可得然膠凝膠強度要高于瓊脂，其凝膠性質(zhì)與瓊脂脆性和明膠延展性相近，而且可得然膠在改善由于加水量過多引起的產(chǎn)品品質(zhì)劣變方面，比其他膠體性質(zhì)更為優(yōu)越。Hsu等[6]研究發(fā)現(xiàn)，相對于卡拉膠來說，可得然膠能夠更好地提高肉丸的黏彈性、咀嚼性。

2.4 LF-MNR對香腸的水分子運動狀態(tài)和水分分布情況測定結(jié)果

圖1 不同加水量的法蘭克福香腸橫向弛豫時間的變化三維圖像Fig.1 Changes in transverse relaxation time in frankfurters with curdlan and different levels of water addition

LF-NMR能夠?qū)θ榛c乳化過程中的脂肪分子和水分子的結(jié)合狀態(tài)進行分析[32]，并且能反映出肌原纖維蛋白凝膠內(nèi)部水分的流動性及分形系數(shù)的變化，肌原纖維蛋白中肌節(jié)長度和肌絲空間與保水性關(guān)系以及肌原纖維蛋白的持水性在蒸煮過程中的變化[33]，因此在肉及肉制品的測量中多用橫向弛豫時間T2間接表明水分的自由度[32]。

表5 加水量對法蘭克福香腸橫向弛豫時間值及強度的影響Table5 Influence of water addition on transverse relaxation time and intensity of frankfurters

由圖1、表5可知，香腸的核磁衰減信號被擬合為3 個峰，分別代表著香腸制品存在的結(jié)合水（T2b）、不易流動水（T21）和自由水（T22）的分布情況，即3 種水分與肌肉蛋白的結(jié)合情況和自由移動程度。對照組3 個峰出現(xiàn)在4.50～7.50、48.80～53.00 ms和193.00～213.00 ms之間，而處理組出現(xiàn)在4.80～6.30、44.90～48.50 ms和168.00～205.00 ms之間。在對照組中，隨著加水量的增加，每種水分的弛豫時間均向弛豫時間長的方向移動，其中T21尤為顯著，這說明香腸中不易流動水向自由水方向轉(zhuǎn)變，水分子擺脫凝膠蛋白網(wǎng)格的束縛，與肌肉蛋白結(jié)合趨于疏松。對于未添加可得然膠的各對照組來說，隨著加水量的增加，T21、T2b和T22無顯著性差異（P＞0.05）。添加0.3%可得然膠的各處理組與未加膠對照組相似，隨著加水量的增加，T21、T2b和T22無顯著性差異（P＞0.05）。但在相同加水量條件下，0.3%可得然膠的各處理組與未加膠組相比，每種水分的弛豫時間均向弛豫時間短的方向移動且其強度降低，尤其是T21的弛豫時間移動極顯著（P＜0.01），這說明香腸中原有的不易流動水與肉中蛋白結(jié)合更加緊密，可能可得然膠與大量的自由水通過疏水鍵和氫鍵結(jié)合，使其轉(zhuǎn)變?yōu)椴灰琢鲃铀甗34]。但在加水量較高時，橫向弛豫時間的移動性差異不顯著?？赡苁窃谙隳c蒸煮時，可得然膠在由單螺旋鏈向三螺旋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的過程中與肌原纖維蛋白等大分子緊密結(jié)合[35]，形成致密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因而能束縛住部分的不易流動水，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合水，加水量過多，由二者間的轉(zhuǎn)變與蛋白間形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)達到飽和，所以不易流動水?dāng)?shù)量不再發(fā)生改變。

有研究表明，低場核磁圖像中弛豫時間（T）及其對應(yīng)的強度（A）能反映出這3 種水分群在肌肉中的分布，CONTIN直觀的解釋了肌肉結(jié)構(gòu)中不同水分的變化，而雙指數(shù)分析也起到一定的對照作用[36]，從而可以間接反映各種狀態(tài)水分的相對比例及不同狀態(tài)水分間的轉(zhuǎn)移變化情況。由表5可知，對于未添加可得然膠的各對照組來說，隨著加水量的增加，A21均呈現(xiàn)極顯著降低的趨勢（P＜0.01），而A2b和A22無顯著影響（P＞0.05）。而添加0.3%可得然膠的各處理組與未加膠對照組相似，隨著加水量的增加，A21均呈現(xiàn)極顯著降低的趨勢（P＜0.01），A2b和A22無顯著影響（P＞0.05）。而在相同加水量（除20%加水量外）條件下，添加可得然膠與未加膠對照組相比，A21極顯著降低（P＜0.01）。由對照組可知，加水量的變化主要影響法蘭克福香腸內(nèi)部中不易流動水的強度，這可能是由于結(jié)合水是與肉中蛋白質(zhì)緊密結(jié)合的水，二者的結(jié)合量是一定的，加水量過多也很難影響結(jié)合水的遷移，而不易流動水不穩(wěn)定，容易受到外界影響；而處理組中，添加可得然膠使不易流動水向弛豫時間短的方向移動，且強度顯著降低。有研究表明，可得然膠分散液在高速斬拌且加熱過程中發(fā)生溶脹，并促使蛋白質(zhì)分子間發(fā)生相互作用，形成更多的氫鍵，同時溶脹的可得然膠可將蛋白質(zhì)分子包埋，使蛋白質(zhì)分子間的疏水性相互作用增加。在加熱時添加可得然膠還可以促進二硫鍵的生成，而疏水性相互作用和二硫鍵是維持肌肉蛋白凝膠特性主要的化學(xué)作用力[11]，因此添加可得然膠可以有效地提高凝膠強度、增加凝膠持水性。

2.5 香腸動態(tài)流變特性的測定

圖2 不同加水量條件下，未添加和添加可得然膠對法蘭克福香腸的流變行為的影響Fig.2 Influence of water addition on rheological behavior of frankfurters

G’代表彈性和剛度部分，由圖2A、B可以看出，未加膠的各對照組在20～45 ℃時，香腸樣品的凝膠彈性呈先下降后趨平的趨勢，在45～60 ℃之間，呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，在60～80 ℃，凝膠彈性呈迅速上升的趨勢，而添加0.3%可得然膠的各處理組與其變化趨勢一致，這表明可得然膠的添加并不影響蛋白在加熱過程中變性溫度的改變。在不同加水量條件下，未加膠的各對照組對應(yīng)的G’max分別為9 998.34、9 723.98、9 247.5、8 745.13 Pa。而添加0.3%可得然膠的各處理組對應(yīng)的G’max分別為13 248.8、12 847.98、12 712.67、12 203.8 Pa，可明顯看出添加可得然膠能提高產(chǎn)品的G’。對照組中，在G’的初始階段，即溫度為53 ℃時，蛋白質(zhì)受熱開始形成結(jié)構(gòu)疏松的凝膠，肌球蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，大多數(shù)的肌球蛋白分子發(fā)生部分的聚集[37]。隨著溫度升高，G’逐漸減少，這是因為肌球蛋白尾部的螺旋被打開，向線圈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，因此可能破壞一些已經(jīng)形成的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，使半凝膠的流動性大幅提高[38]。隨后G’又開始上升，凝膠進一步開始加強。在處理組中，當(dāng)可得然膠在75 ℃加熱后，可得然膠開始由單分子鏈轉(zhuǎn)變?yōu)槿菪Y(jié)構(gòu)形成不可逆凝膠，并與變性蛋白質(zhì)相互交織纏繞增強了蛋白質(zhì)原有的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這一結(jié)果也與質(zhì)構(gòu)測定黏彈性結(jié)果相一致，當(dāng)加水量增加至超過蛋白持水能力時，蛋白在凝膠形成過程中被稀釋其彈性降低，而可得然膠的添加能顯著提高凝膠的彈性。馬瑤蘭等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在魚糜加熱過程中，凝膠三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成由以魚肉蛋白為主體逐漸變?yōu)橐钥傻萌荒z為主體，其中可得然膠主要與蛋白-親水膠體弱鍵相互作用和魚糜蛋白-可得然膠復(fù)合凝膠骨架結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變有一定的聯(lián)系。Wu Chunhua等[39]發(fā)現(xiàn)在重組帶魚中添加可得然膠也能使魚糜凝膠結(jié)構(gòu)致密，提高凝膠保水性及凝膠強度，從而提高凝膠的G’。

G”代表黏性和流動性部分，由圖2C、D可以看出，不同加水量的未加膠對照組和添加0.3%可得然膠的處理組的G”變化趨勢與G’一致，可明顯看出添加可得然膠能提高產(chǎn)品的G”，即可得然膠可以形成具有黏彈性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來促進蛋白凝膠的形成。加熱促進了可得然膠三螺旋的尾端松動，減弱了分子間的氫鍵相互作用，因此結(jié)構(gòu)疏松的水分子脫離束縛，使凝膠黏性急速升高，添加可得然膠處理組的黏性明顯高于對照組。隨著加水量的增加，肉糜內(nèi)部的不易流動水分含量相對增加，對凝膠形成起到一定的稀釋作用，黏彈性必定降低。

tanδ表示G”與G’的比值，tanδ越小則凝膠的黏性較小彈性較大[40]，就香腸制品而言其品質(zhì)越好。從圖2E、F可看出，隨著加水量的增加，對照組和處理組的tanδ逐漸增大，在加熱終點時，對照組相應(yīng)的tanδ分別為0.090 1、0.098 3、0.102 7、0.109 7，處理組相應(yīng)的tanδ分別為0.087 5、0.092 3、0.095 5、0.101 0。在對照組中，由于加水量的增加，在凝膠形成過程中肉蛋白與更多水分子結(jié)合，將水分子滯留從而使凝膠黏性增加，而過多的水分起到稀釋作用會使彈性降低。在處理組中，可能是可得然膠分子與纖維狀的肌原纖維蛋白分子相互纏結(jié)，通過分子鍵進一步結(jié)合，將水分子被包裹在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，使其流動性減弱，從而蛋白內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，這也與低場核磁不易流動水趨于結(jié)合水方向移動的結(jié)果一致。Jian Wenjie等[41]研究發(fā)現(xiàn)，在羅非魚中添加魔芋葡甘聚糖可以填埋凝膠中的孔洞，增強凝膠網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，從而改善魚肉凝膠的流變特性，有效的提高產(chǎn)品品質(zhì)。

2.6 香腸的微觀結(jié)構(gòu)觀察

圖3 未添加和添加可得然膠對不同加水量法蘭克福香腸的微觀結(jié)構(gòu)影響Fig.3 Influence of curdlan and water addition on microstructure of frankfurters

如圖3所示，不同的加水量對照組和處理組的微觀結(jié)構(gòu)差異明顯。由圖3A～D可知，在未加膠的對照組中，隨著加水量的增加，蛋白凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐漸松散呈無序狀，同時伴隨“破乳”現(xiàn)象出現(xiàn)，乳化穩(wěn)定性逐漸變差，這一結(jié)果與過多的加水量會導(dǎo)致產(chǎn)品的乳化穩(wěn)定性降低相似。而從圖3E～H可看出，添加0.3%可得然膠的各處理組中，也隨著加水量的增加，蛋白凝膠結(jié)構(gòu)逐漸變差。添加可得然膠的處理組較未加膠的對照組而言，在相同加水量條件下，添加可得然膠能明顯改善凝膠的組織狀態(tài)，香腸中肌原纖維蛋白形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為致密且孔洞較小，但隨著加水量的增加，對凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生一定的破壞作用?？赡苁怯捎诳傻萌荒z與肌原纖維蛋白的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相互交織，起到空間充填作用，使香腸具有比較緊湊的凝膠結(jié)構(gòu)，乳化能力得到提高，從而改善了產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，并提高了對水的束縛力，增加了肉制品的保水性，這也與前面蒸煮損失率與乳化穩(wěn)定性結(jié)果相一致。馬瑤蘭等[11]也發(fā)現(xiàn)，魚糜凝膠的不連續(xù)和孔隙較大三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，主要是由于加熱過程中構(gòu)建凝膠骨架結(jié)構(gòu)的主要成分肌球蛋白和肌動蛋白等被熱降解，可得然膠的加入可起到骨架支撐作用，且可得然膠在高溫加熱過程中自身結(jié)構(gòu)也變?yōu)楦€(wěn)定的三級結(jié)構(gòu)，能填充凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其趨于致密穩(wěn)定。Wu Chunhua[39]和Hu Yaqin[42]等將可得然膠添加到重組帶魚制品中，加熱后可得然膠可形成低位（可逆）或高位（不可逆）凝膠，凝膠在魚糜凝膠形成過程中主要起到凝膠增強劑的作用，以增強與蛋白凝膠三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的相互交聯(lián)，使魚糜凝膠孔洞細小結(jié)構(gòu)細膩。

2.7 香腸的感官評價

感官評定是評價產(chǎn)品好壞的關(guān)鍵，主要取決于消費者對產(chǎn)品的感性認識。由表6可以看出，對于未添加可得然膠的各對照組來說，隨著加水量的增加，色澤、組織狀態(tài)、口感和總體接受性均呈現(xiàn)顯著降低趨勢（P＜0.05）。而添加0.3%可得然膠的各處理組與未加膠對照組相似，隨著加水量的增加，各感官指標(biāo)均呈下降趨勢。對照組隨著加水量的增加，產(chǎn)品失去原有光澤香腸發(fā)白，組織狀態(tài)疏松多孔、口感發(fā)柴、彈性和咀嚼性較差，導(dǎo)致其總體接受性差，消費者接受程度低。相同加水量條件下，添加可得然膠的處理組較未加膠的對照組而言，色澤、氣味、組織狀態(tài)和總體接受性有了極顯著的提高（P＜0.01），添加可得然膠的處理組較有光澤、口感細膩、質(zhì)地均一致密，其總體接受性較好，說明添加可得然膠能明顯提高消費者對法蘭克福香腸的感性認識，顯著改善香腸品質(zhì)特性，這一結(jié)果與前面的實驗結(jié)果相似，也與馬芙俊[22]和蘆嘉瑩[24]等的研究一致，添加食品膠能顯著彌補加水量過多引起肉制品的劣變，對提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量有著重要的作用。

表6 加水量對添加可得然膠的法蘭克福感官質(zhì)量影響Table6 Influence of water addition on sensory evaluation of frankfurters

3 結(jié) 論

在法蘭克福香腸制作過程中，相同加水量條件下，添加可得然膠能顯著減少香腸的蒸煮損失率，提高香腸的乳化穩(wěn)定性并改善香腸質(zhì)構(gòu)特性、光澤。LF-MNR結(jié)果顯示，隨著加水量的增加，香腸內(nèi)部T21向弛豫時間長的方向移動，水分子與肉蛋白結(jié)合趨于疏松。而可得然膠的添加能使T21向弛豫時間短的方向移動。流變特性結(jié)果表明，在相同加水量條件下，可得然膠的添加能夠顯著提高法蘭克福香腸肉糜的G’、G”以及黏彈性，改善由于過多加水量引起的品質(zhì)破壞；而從微觀結(jié)構(gòu)看出，隨著加水量的增加，蛋白凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐漸松散呈無序狀，乳化性降低，而添加可得然膠能填充肌原纖維蛋白三維結(jié)構(gòu)中的孔隙，增加其交聯(lián)密度使結(jié)構(gòu)更加致密穩(wěn)定；感官評定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可得然膠的加入能明顯提高香腸的感官品質(zhì)，改善過多的加水量對香腸的不利影響，因此可得然膠可應(yīng)用于肉糜類制品中以提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量。在該工藝相同加水量條件下，添加可得然膠能束縛住更多的水分，仍保持肉制品良好的品質(zhì)，為可得然膠在肉制品加工中進一步的應(yīng)用提供理論依據(jù)。