漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南漯河 462002

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，加工肉制品的花色品種也在不斷的增多，肉類食品已成為了人們生活中必不可少的組成部分[1]。灌腸是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高[2]、色澤明亮、風(fēng)味獨(dú)特而深受人們青睞的肉制品。

芹菜是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的綠色蔬菜，屬傘形花科的2年生蔬菜,可分為旱芹和水芹2種。芹菜是一種典型的綠色蔬菜,富含蛋白質(zhì)、糖類、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)素[3]，此外，還富含鈣、磷、鐵、維生素等多種人體所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[4]。此外，芹菜中還具有許多藥理活性成分，如黃酮類物質(zhì)、葉綠素和香豆素衍生物等。芹菜性涼、味甘、無毒，具有平肝清熱、除煩消腫、涼血止血、潤(rùn)肺止咳、降低血壓、健腦鎮(zhèn)靜的功效[5]。

胡蘿卜別名紅蘿卜、小人參，原產(chǎn)亞洲西南部，世界各地均有種植，是傘形科胡蘿卜屬的1年生或2年生草本植物[6～8]。胡蘿卜中含有豐富的天然抗氧化營(yíng)養(yǎng)素-類胡蘿卜素，此外還含有糖類、脂肪、揮發(fā)油、維生素A、維生素B1、維生素B2、花青素、鈣、鐵等人體所需的營(yíng)養(yǎng)成分。胡蘿卜可以治療貧血、感冒、便秘、延緩衰老降壓、防治心血管疾病、提高機(jī)體免疫力等作用[9]。

冬瓜，屬葫蘆科，1年生草本植物。冬瓜的蛋白質(zhì)、碳水化合物、無機(jī)鹽、維生素、膳食纖維等含量均較高。此外冬瓜含有的丙醇二酸，有很好的減肥效果。中醫(yī)認(rèn)為冬瓜能清熱、利尿、解酒毒與魚毒、除煩止渴，能治酒后心胸?zé)?、口渴面赤、小便不利[10]。冬瓜成為南菜北運(yùn)的主要品種之一，屬于全國(guó)性消費(fèi)蔬菜，且具有廣闊的市場(chǎng)。[11]

目前蔬菜香腸發(fā)展較快，據(jù)報(bào)道，郇延軍(2012)[12]、陳云(2013)[13]、夏春麗(2007)[14]、劉戰(zhàn)麗(2008)[3]等將蔬菜添加到香腸中進(jìn)行研究，但是將幾種復(fù)合蔬菜添加到香腸中卻很少有報(bào)道，因此復(fù)合蔬菜香腸的研制為香腸的開發(fā)提供了新的方向。

復(fù)合蔬菜漿中的植物蛋白與肉類動(dòng)物蛋白復(fù)合后可以彌補(bǔ)各自的限制性氨基酸的含量，從而達(dá)到蛋白質(zhì)互補(bǔ)，大大提高香腸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本研究選用豬肉和復(fù)合蔬菜漿(芹菜、胡蘿卜、冬瓜)為原料，添加淀粉和香辛料，經(jīng)過腌制、斬拌、制餡、灌裝等主要工藝，制成的一種具有特殊復(fù)合蔬菜風(fēng)味的營(yíng)養(yǎng)保健香腸。此復(fù)合蔬菜保健香腸不但鮮嫩可口，香氣濃郁，而且富含多種營(yíng)養(yǎng)成分，為復(fù)合蔬菜香腸的研制提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

新鮮雙匯冷鮮豬肉：紅色至棕紅色；有少量脂肪或無脂肪，無骨頭，表面干爽手觸有黏性，肌肉組織緊實(shí)，很有彈性，符合GB 2707-2016衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

羊腸衣：無破損，無霉斑。

芹菜：新鮮，葉色深綠，有光澤，葉柄綠色，實(shí)心或半實(shí)心。

胡蘿卜：新鮮，顏色橙紅，成熟度高。

冬瓜：皮厚、肉厚、質(zhì)地致密、表皮青綠發(fā)亮、布滿蠟質(zhì)、大小一致、無破損的晚熟大型品種。

1.1.2 輔料及食品添加劑

輔料：香辛料、淀粉、食鹽、味精均為食用級(jí)，符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

食品添加劑：卡拉膠為食品級(jí)；亞硝酸鈉、硝酸鈉、異抗壞血酸鈉、磷酸鹽等均為分析純。

1.2 儀器和設(shè)備

MM12型絞肉機(jī)(韶關(guān)市恒基機(jī)械制造廠)，ZB-20L斬拌機(jī)(諸城市恒瑞食品機(jī)械廠)，SF-260灌腸機(jī)(恒聯(lián)食品機(jī)械廠)，飛利浦HR1832多功能果蔬機(jī)(飛利浦家庭電器有限公司)，蘇泊爾C21-SDHCB06G超薄電磁爐(浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司)，；DRETEC探針溫度計(jì)(日本多利科)，實(shí)驗(yàn)室提供其他設(shè)備(刀、案板、臺(tái)秤、不銹鋼容器等)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸的工藝流程。

胡蘿卜→預(yù)處理→蒸煮→冷卻→打漿→胡蘿卜漿備用。

芹菜→挑選→清洗→燙漂→護(hù)綠→瀝水→打漿→芹菜漿備用。

冬瓜→挑選→清洗→去籽去皮→蒸煮→打漿→冬瓜漿備用。

復(fù)合蔬菜

↓

原料肉→預(yù)處理→切塊→腌制→絞碎→混合制餡→灌制→捆扎洗滌→扎眼排氣→烘烤→煮制→冷卻→檢驗(yàn)→成品(評(píng)價(jià))。

1.3.2 操作要點(diǎn)

(1)原料肉的選擇和處理。

選用衛(wèi)生檢驗(yàn)合格，無骨、無筋腿、無淤血，品質(zhì)優(yōu)良的新鮮豬肉為原料。洗凈后將瘦肉去掉筋和膜，切成長(zhǎng)寬各約為2～3cm的肉塊，脂肪切成5～7cm寬的條備用[14]。

(2)腌制。

將瘦肉和肥肉分別腌制，瘦肉加入肉質(zhì)量2%的食鹽、0.01%的亞硝酸鈉、葡萄糖1%，VC0.05%，水4%～10%，進(jìn)行充分的攪拌后，置于2～4℃的環(huán)境中腌制18～24h。腌制的終點(diǎn)瘦肉呈鮮紅色，富有彈性，肥膘肉呈乳白色，手按有緊實(shí)感為適。

(3)混合蔬菜漿的處理。

選擇新鮮、顏色青綠的芹菜分檢、去雜、清洗、切斷后，放入配好的1%碳酸鈉溶液中浸泡10min后，再將芹菜放入95℃護(hù)色液中燙漂1.5min后，取出用冷水急速冷卻進(jìn)行打漿備用；胡蘿卜清洗，去皮切片后進(jìn)行蒸煮打漿后備用[15]；將冬瓜水洗凈后，去籽、去皮用蒸籠蒸至完全變軟，打漿后備用[16]。將果蔬漿按照一定的比例混合后，分別加入果漿質(zhì)量0.2%的異抗壞血酸鈉、0.2%的檸檬酸混合物進(jìn)行護(hù)色備用。

(4)絞肉、斬拌和拌餡。

將腌好的瘦肉、肥膘分別送入絞肉機(jī)中絞碎，再加入一定量的淀粉、卡拉膠、復(fù)合蔬菜漿和其他輔料繼續(xù)斬拌2min，拌勻即可。注意在整個(gè)斬拌過程中，餡料的中心溫度要在10℃以下。

(5)灌制。

把制好的肉餡放入灌腸機(jī)內(nèi)進(jìn)行灌制。灌腸時(shí)要緊松適中，每灌制l8～20cm。灌好的腸用清水沖去表面的油污，要用小針扎若干個(gè)小孔。

(6)烘烤、煮制。

灌裝好的灌腸送烘烤爐內(nèi)進(jìn)行烘烤，調(diào)溫度至80℃，烘烤1h左右。腸衣半透明，即可出爐。然后在常壓下用煮鍋煮制，煮制時(shí)水溫為80～90℃時(shí)下鍋，待腸中心溫度達(dá)70℃，煮制時(shí)間30～60min，腸體硬挺，彈力充足，即可出鍋。

(7)冷卻。

煮制結(jié)束后，使香腸的中心溫度降至2℃～5℃左右。

1.3.3 感官指標(biāo)及評(píng)定方法

(1)復(fù)合蔬菜漿品質(zhì)評(píng)定方法[17～19]

經(jīng)過食品感官專業(yè)培訓(xùn)的20人組成評(píng)價(jià)小組，對(duì)復(fù)合蔬菜汁進(jìn)行感官評(píng)定。具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

(2)香腸產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)定方法。

產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)按GB/T 23493-2009灌腸檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，隨機(jī)抽取3段香腸，加熱至中心溫度為80℃，切成2cm厚小塊，編號(hào)分別放入白瓷盤中。20人組成的專業(yè)評(píng)價(jià)小組對(duì)復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸的感官依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(如表2)進(jìn)行評(píng)分。通過評(píng)價(jià)員打分方式，給出每項(xiàng)分值，去掉一個(gè)最高值和一個(gè)最低值然后取平均值，然后匯總分析[20～22]。

表1 復(fù)合果蔬漿感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表2 復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 復(fù)合蔬菜汁最佳組合工藝條件的優(yōu)化

將芹菜、胡蘿卜和冬瓜蔬菜漿按照一定的比例混合后，采用不同的加熱溫度和時(shí)間，通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以獲得復(fù)合蔬菜汁的最佳組合。

1.5 復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸的制作條件的優(yōu)化

1.5.1 單因素試驗(yàn)

本試驗(yàn)將豬肉的肥瘦比固定、香辛料和食品添加劑固定，將復(fù)合蔬菜漿的添加量、淀粉添加量和卡拉膠的添加量這三個(gè)因素作為影響復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸感官考察因素。通過三個(gè)因素的單因素試驗(yàn)，從而確定蔬菜漿的添加量、淀粉添加量和卡拉膠的添加量各自的添加量范圍，為下一步響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)打下基礎(chǔ)。

1.5.2 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

以單因素試驗(yàn)結(jié)果參考，固定豬肉的肥瘦比、香辛料和食品添加劑添加量，利用響應(yīng)面建立二次多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型。試驗(yàn)以De-sign Expert 8.0.6軟件進(jìn)行響應(yīng)面分析，以獲得復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸最佳制作工藝條件。響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平如表3所示。

表3 復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸工藝參數(shù)的響應(yīng)面試驗(yàn)方案Table 3 Factors and levels for response surface experiments on composite vegetable nutritional and healthy sausage

2 結(jié)果與討論

2.1 復(fù)合蔬菜漿正交試驗(yàn)

見表4。

表4 復(fù)合蔬菜漿正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

從表4可以看出，三個(gè)因素中的R值從大到小的順序分別是芹菜漿添加量A、胡蘿卜漿汁添加量B、冬瓜漿添加量C，即芹菜漿添加量對(duì)復(fù)合果蔬漿感官效果影響最大，其次是胡蘿卜漿添加量，影響最小的是冬瓜漿添加量。復(fù)合果蔬漿最佳參數(shù)為A2B2C3，即當(dāng)芹菜添加量20%、胡蘿卜漿添加量20%，冬瓜添加量30%，感官效果最好。

2.2 復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)

2.2.1 復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸單因素試驗(yàn)

2.2.1.1 復(fù)合蔬菜漿添加量的確定

試驗(yàn)固定肥瘦質(zhì)量比為1∶4、再添加6%淀粉和0.3%卡拉膠，將復(fù)合蔬菜漿添加量設(shè)定為7%、9%、11%、13%和15%，制作復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸。

圖1 復(fù)合果蔬漿添加量對(duì)產(chǎn)品感官得分的影響Fig. 1 Effect of the adding of juice compound on sensory quality of sausage

由圖1可以看出，隨著復(fù)合蔬菜漿添加量增加，香腸的感官評(píng)分也在增加，當(dāng)復(fù)合蔬菜漿的添加量為11%時(shí)，感官評(píng)分最高。此時(shí)的香腸切面致密均勻，且富有彈性，風(fēng)味清香柔和，具有復(fù)合蔬菜本身香氣，咸淡適中、無異味[20]。當(dāng)復(fù)合蔬菜漿的添加量高于11%時(shí)，感官評(píng)分降低。這是由于蔬菜漿添加量越小，香腸彈性、切片性和肉香味越好，但是香腸的蔬菜香氣卻得不到改善；隨著復(fù)合蔬菜漿添加量的增加，香腸切片性變差、復(fù)合蔬菜的氣味過濃，掩蓋了肉香味[23]。在考慮到營(yíng)養(yǎng)成分和成本的條件下，故選用復(fù)合蔬菜漿添加量為10%～12%的范圍是香腸風(fēng)味的重要保證，也是研制復(fù)合蔬菜香腸的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

2.2.1.2 卡拉膠添加量的確定

試驗(yàn)固定肥瘦質(zhì)量比為1∶4、再添加10%復(fù)合蔬菜和8%淀粉添，將卡拉膠添加量設(shè)定為0.1%，0.2%，0.3%，0.4%和0.5%，制作復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸。

圖2 卡拉膠添加量對(duì)產(chǎn)品感官得分的影響Fig. 2 Effect of the adding of carrageenan on sensory quality of sausage

圖2可以看出，隨著卡拉膠添加量增加，香腸的感官評(píng)分也在增加，當(dāng)卡拉膠的添加量為0.4%時(shí)，感官評(píng)分最高。此時(shí)香腸有良好的切片性，風(fēng)味最佳。當(dāng)卡拉膠的添加量高于0.4%時(shí)，腸體彈性一般，風(fēng)味較差。故確定卡拉膠的添加量為0.3%～0.5%的范圍是提高香腸品質(zhì)的重要保證。

2.2.1.3 淀粉添加量的確定

試驗(yàn)固定肥瘦質(zhì)量比為1∶4、再添加10%復(fù)合蔬菜和0.3%淀粉添，將淀粉添加量設(shè)定為6%，7%，8%，9%和10%，制作復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸。

圖3 淀粉添加量對(duì)產(chǎn)品感官得分的影響Fig. 3 Effect of the adding of starch on sensory quality of sausage

由圖3可以看出，隨著淀粉添加量增加，香腸的感官評(píng)分也在增加，當(dāng)?shù)矸鄣奶砑恿繛?%時(shí)，感官評(píng)分最高。當(dāng)?shù)矸鄣奶砑恿扛哂?%時(shí)，感官評(píng)分降低。這是由于淀粉添加量低于8%時(shí)，香腸中肉糜的粘性、穩(wěn)定性以及保水性等都會(huì)受到影響，從而使彈性和口感較差；而高于8%，香腸的質(zhì)量下降，彈性、口感和切片性都會(huì)受到很大的影響，從而使得灌腸較實(shí)，肉香味不足[24]。故確定淀粉的添加量為7%～9%的范圍，香腸有較好口感和品質(zhì)的保證。

2.3 響應(yīng)曲面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在確定3種因素適宜范圍后，選用蔬菜漿添加量(X1)，卡拉膠添加量(X2)，淀粉添加量(X3)，三個(gè)因素為自變量，感官評(píng)價(jià)分值作為因變量Y，利用響應(yīng)面對(duì)復(fù)合蔬菜保健香腸工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，響應(yīng)面設(shè)計(jì)及結(jié)果見表5。

表5 復(fù)合蔬菜營(yíng)養(yǎng)保健香腸工藝參數(shù)的響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

由于F值越大，因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的重要性越大[25]，由表6顯示，三個(gè)因素F值由大到?。罕憩F(xiàn)為復(fù)合蔬菜漿添加量>淀粉添加量>卡拉膠添加量，因此可以判斷對(duì)復(fù)合蔬菜保健香腸的感官評(píng)分的影響程度大小順序?yàn)椋簭?fù)合果蔬漿添加量>淀粉添加量>卡拉膠添加量，以香腸的感官評(píng)價(jià)分值Y為響應(yīng)值，利用Design-expert8.0.6軟件進(jìn)行二元回歸擬合[26]，得到香腸的感官評(píng)分對(duì)編碼自變量復(fù)合果蔬漿添加量(X1)、卡拉膠添加量(X2)、淀粉添加量(X3)的二次回歸方程為：

表6 復(fù)合蔬菜保健香腸工藝參數(shù)回歸模型方差分析

注：X1、X2、X3對(duì)應(yīng)表6中3個(gè)因素。***表示差異極顯著p<0.001；**表示差異很顯著p<0.01；*表示差異顯著p<0.05；N表示不顯著。

2.4 多因素交互作用響應(yīng)曲面

如圖4可知，由橢圓形的等高線圖可以看出復(fù)合蔬菜漿的添加量和卡拉膠添加量之間的交互作用具有顯著性，對(duì)香腸的感官分值影響較大。由響應(yīng)圖可以看出，隨著卡拉膠添加量的增加感官評(píng)分先輕微上升后下降，復(fù)合蔬菜漿的添加量對(duì)感官分值的影響最顯著。這與表6的結(jié)果一致(表6中X1X2的P值最小)。

圖4 復(fù)合蔬菜漿添加量和卡拉膠添加量對(duì)香腸感官品質(zhì)影響的響應(yīng)面和等高線Fig. 4 Response surface and contour plots showing the effects of on addition of complex vegetable pulp and addition of carrageenan on sensory score of sausage

如圖5可知，由等高圖可以看出，具有圓形的等高線說明復(fù)合蔬菜漿的添加量和淀粉添加量之間的交互作用對(duì)香腸的感官分值影響較小。由響應(yīng)圖可知，復(fù)合蔬菜漿添加量和淀粉添加量對(duì)感官評(píng)分有顯著影響。復(fù)合蔬菜漿添加量在10%～11%時(shí)，隨著復(fù)合蔬菜漿添加量的增加感官分值上升，在11%后開始下降。當(dāng)復(fù)合蔬菜漿為11%，此時(shí)獲得最高評(píng)分，說明復(fù)合蔬菜漿的添加量和淀粉添加量多口感影響很大。

圖5 復(fù)合蔬菜漿添加量和淀粉添加量對(duì)香腸感官品質(zhì)影響的響應(yīng)面和等高線Fig. 5 Response surface and contour plots showing the effects of on addition of complex vegetable pulp and addition of starch on sensory score of sausage

圖6顯示了卡拉膠添加量和淀粉添加量對(duì)香腸的感官分值的交互影響。隨著卡拉膠添加量的增加，感官評(píng)分緩慢升高再降低。隨著淀粉添加量的增加，感官評(píng)分也是緩慢升高再降低。

圖6 卡拉膠添加量和淀粉添加量對(duì)香腸感官品質(zhì)影響的響應(yīng)面和等高線Fig. 6 Response surface and contour plots showing the effects of on addition of carrageenan and addition of starch on sensory score of sausage

2.5 最佳工藝確定及驗(yàn)證試驗(yàn)

由模型預(yù)測(cè)復(fù)合蔬菜漿保健香腸的最佳工藝條件為：復(fù)合蔬菜漿添加量11.2%，卡拉膠添加量為0.4%，淀粉添加量7.86%，在此條件下，復(fù)合蔬菜漿保健香腸的感官評(píng)分91.70，通過3組驗(yàn)證試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，所得平均感官評(píng)分為91.28，接近預(yù)測(cè)值，可以得出擬合二次多項(xiàng)式方程和試驗(yàn)結(jié)果擬合較好，香腸制作工藝參數(shù)準(zhǔn)確可信。

3 結(jié)論

(1)對(duì)三種蔬菜漿采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，三個(gè)因素中的R值從大到小的順序分別是芹菜漿添加量A、胡蘿卜漿汁添加量B、冬瓜漿添加量C，即芹菜漿添加量對(duì)復(fù)合果蔬漿感官效果影響最大，其次是胡蘿卜漿添加量，影響最小的是冬瓜漿添加量。復(fù)合果蔬漿最佳參數(shù)為A2B2C3，即當(dāng)芹菜添加量20%、胡蘿卜漿添加量20%，冬瓜添加量30%，感官效果最好。

(2)本研究由單因素試驗(yàn)得到復(fù)合蔬菜保健香腸的最佳工藝條件為:復(fù)合蔬菜漿的添加量、卡拉膠的添加量和淀粉的添加量取值范圍分別為10%～12%，0.3%～0.5%，7%～9%，為下一步的條件優(yōu)化打下基礎(chǔ)。