杜彩霞，李順秀，韓丙倩，崔紅軍，韓亮，王笛*

山東禹王生態(tài)食業(yè)有限公司（禹城 251200）

研究表明，大豆分離蛋白是植物蛋白中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的一種蛋白質(zhì)[1]，其蛋白質(zhì)消化率校正氨基酸評(píng)分[2-3]（Protein digestibility corrected amino acid score，PDCAAS）是1.0，在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上，可與動(dòng)物蛋白等同[4]。此外，大豆分離蛋白還具有良好的保健功效，能夠降低膽固醇，預(yù)防骨質(zhì)疏松、癌癥、腎臟病、更年期不適癥等[5-9]。

酶解型大豆分離蛋白是在大豆蛋白提取過(guò)程中使用特定酶將其中的大分子蛋白水解成小分子蛋白、低聚肽和氨基酸等成分而得到的。酶解型大豆分離蛋白具有良好的溶解性[10-12]、保水性、吸油性、凝膠性、黏性和結(jié)膜性等，是一款專門(mén)應(yīng)用于注射類或滾揉類低溫肉制品中的大豆分離蛋白。它不僅能夠強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)、調(diào)節(jié)風(fēng)味[13]，而且能夠改善肉制品的組織結(jié)構(gòu)、提高出品率[14-15]、降低成本[16-18]以及延長(zhǎng)保質(zhì)期。因此，深受低溫肉制品行業(yè)和國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注和青睞。

目前，酶解型大豆分離蛋白在注射類低溫肉制品中的應(yīng)用過(guò)程中還存在一些問(wèn)題，如蛋白紋理較明顯、肉質(zhì)感不強(qiáng)、出品率較低等。因此，試驗(yàn)通過(guò)研究酶解型大豆分離蛋白各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)低溫烤肉的紋理、口感和出品率等的影響，優(yōu)化蛋白指標(biāo)，以期得到最適于低溫烤肉的酶解型大豆分離蛋白指標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 原料

4#豬肉（雙匯集團(tuán)）；酶解型大豆分離蛋白（山東禹王生態(tài)食業(yè)有限公司）；異VC鈉（江西百勤異VC鈉有限公司）；復(fù)合磷酸鹽（云南貝克吉利尼天創(chuàng)磷酸鹽有限公司）；卡拉膠（肇慶海星生物科技有限公司）；食鹽（山東省鹽業(yè)集團(tuán)有限公司）：食糖（山東星光糖業(yè)有限公司）；味精（河北梅花味精集團(tuán)公司）；淀粉（保齡寶生物股份有限公司）；肉味膏（廣東美味源香料股份有限公司）。

1.1.2 儀器與設(shè)備

電子天平（山東三瑞科技有限公司）；電子秤（濟(jì)南托利電子成套設(shè)備有限公司）；博朗FP3010攪拌機(jī)（上海浦美電器有限公司）；DV2T黏度計(jì)（廣州市博勒飛黏度計(jì)質(zhì)構(gòu)儀技術(shù)服務(wù)有限公司）；物性測(cè)定儀（Streamline process Co. Limited）；凱氏定氮儀（上海昕瑞儀器儀表有限公司）；制冰機(jī)（北京長(zhǎng)流科學(xué)儀器有限公司）；斬拌機(jī)（威邁格食品機(jī)械貿(mào)易（上海）有限公司）；鹽水注射機(jī)、真空滾揉機(jī)、全自動(dòng)電加熱煙熏爐（河北曉進(jìn)機(jī)械制造股份有限公司）；冷庫(kù)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 低溫烤肉生產(chǎn)工藝流程

原料肉→修肉（剔除筋膜）→稱質(zhì)量→注射液配置→注射（雙面注射，壓力0.4～0.8 MPa，一次注射頻率25 Hz，二次注射頻率50 Hz）→滾揉（0～4℃，正滾20 min，間歇10 min，總時(shí)間14 h）→切塊（300 g/塊）→蒸煮（干燥70 ℃ 20 min，蒸煮90 ℃ 70 min，排汽4 min，干燥70 ℃ 40 min）→冷卻→稱質(zhì)量→包裝→殺菌→入庫(kù)

1.2.2 注射液黏度測(cè)定

取300 g注射液，靜置30 min，用黏度計(jì)檢測(cè)黏度。

1.2.3 溶解時(shí)間測(cè)定

取200 mL自來(lái)水倒入玻璃燒杯中，加入10 g大豆分離蛋白樣品，用玻璃棒快速攪拌至完全溶解，記錄所需時(shí)間。

1.2.4 注射凝膠測(cè)定

取500 mL蒸餾水倒入攪拌機(jī)，加入100 g蛋白樣品，高速攪拌3 min。擠入直徑65 mm腸衣中封口，保持腸體長(zhǎng)度8 cm。將腸體放入56 ℃水浴鍋中，調(diào)節(jié)溫度至90 ℃，于56～90 ℃水浴30 min后取出，常溫水降至室溫，轉(zhuǎn)入4 ℃條件下冷藏2 h。取出腸體，去掉腸衣，小心切取高度為50 mm的樣品，用物性測(cè)定儀檢測(cè)凝膠強(qiáng)度。T.A.XT參數(shù)設(shè)置為：校準(zhǔn)高度50 mm、測(cè)前速度2.0 mm/s、檢測(cè)速度1.0 mm/s、測(cè)后速度10.0 mm/s、下壓距離35 mm、探頭P/0.5R、觸力5.0 g。

1.2.5 水解度測(cè)定

取5.0 g蛋白樣品置于250 mL燒杯中，加入200 mL的蒸餾水，置于磁力攪拌器上40 ℃低速攪拌1 h。將攪拌完畢的液體轉(zhuǎn)移至250 mL的容量瓶中，冷卻至室溫后定容。將定容液充分搖勻倒入離心管中，以3 000 r/min離心10 min，將離心液用快速濾紙過(guò)濾，收集濾液于錐形瓶中。吸取50 mL濾液置于250 mL燒杯（已加入50 mL 10%的三氯乙酸溶液）中，輕輕攪拌2～3圈，然后靜置30 min，再置于離心管中，以3 000 r/min離心10 min，將上清液過(guò)濾，用50 mL移液管取50 mL過(guò)濾液，利用凱氏定氮法測(cè)定蛋白含量。

式中：V2表示滴定吸收液時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液的體積，mL；V1表示滴定空白時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液的體積，mL；C表示標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液摩爾濃度，mol/L；K表示蛋白質(zhì)系數(shù)，大豆分離蛋白國(guó)內(nèi)通用6.25；M表示蛋白粉質(zhì)量，g。

1.2.6 出品率計(jì)算

1.2.7 感官評(píng)價(jià)

采用GB/T 22210—2008《肉與肉制品感官評(píng)定規(guī)范》中的方法對(duì)蒸煮冷卻后的烤肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，感官評(píng)價(jià)指標(biāo)為烤肉的蛋白紋理、組織結(jié)構(gòu)和口感，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 注射液黏度對(duì)低溫烤肉出品率和感官評(píng)分的影響

注射液黏度對(duì)低溫烤肉出品率和感官評(píng)分的影響如圖1所示。隨著黏度的增大，低溫烤肉出品率和感官評(píng)分均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。其中，出品率的變化趨勢(shì)更加明顯，當(dāng)黏度為400和1 200 mPa·s時(shí)，感官評(píng)分差距不明顯。當(dāng)黏度為1 200 mPa·s時(shí)，出品率和感官評(píng)分均達(dá)到最高值（48%和30分）。因此綜合評(píng)價(jià)得出，黏度的最適值初步確定為1 200 mPa·s。

表1 感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

圖1 注射液黏度對(duì)出品率和感官指標(biāo)的影響

2.1.2 溶解時(shí)間對(duì)低溫烤肉出品率和感官評(píng)分的影響溶解時(shí)間對(duì)低溫烤肉出品率和感官評(píng)分的影響如圖2所示。隨著溶解時(shí)間的延長(zhǎng)，低溫烤肉的出品率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，當(dāng)溶解時(shí)間為20 s時(shí)出品率達(dá)到最高值（50.5%）。感官評(píng)分隨溶解時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，溶解時(shí)間超過(guò)20 s以后，烤肉中的蛋白紋理較明顯，感官評(píng)分呈明顯下降趨勢(shì)。因此，最適溶解時(shí)間初步確定為20 s。

圖2 溶解時(shí)間對(duì)出品率和感官指標(biāo)的影響

2.1.3 注射凝膠對(duì)低溫烤肉出品率和感官評(píng)分的影響注射凝膠對(duì)低溫烤肉出品率和感官評(píng)分的影響如圖3所示。隨著注射凝膠值的增大，低溫烤肉的出品率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，當(dāng)注射凝膠值為1 200 g時(shí)，出品率達(dá)到最高值（53.5%）。低溫烤肉的肉質(zhì)感隨著注射凝膠質(zhì)的升高而得到明顯改善，因此感官評(píng)分呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，當(dāng)注視凝膠值達(dá)到1 200 g以后，感官評(píng)分逐漸趨于平穩(wěn)。因此，初步確定注射凝膠的最適值為1 200 g。

圖3 注射凝膠對(duì)低溫烤肉出品率和感官指標(biāo)的影響

2.1.4 水解度對(duì)低溫烤肉出品率和感官評(píng)分的影響

水解度對(duì)低溫烤肉出品率和感官評(píng)分的影響如圖4所示。隨著水解度的提高，低溫烤肉的出品率呈現(xiàn)先升高后略有降低的趨勢(shì)，感官評(píng)分無(wú)明顯變化趨勢(shì)。當(dāng)水解度達(dá)到12%時(shí)，出品率達(dá)到最高值（56%）。因此，初步確定水解度的最適值為12%。

圖4 水解度對(duì)低溫烤肉出品率和感官指標(biāo)的影響

2.2 響應(yīng)面分析

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇注射液黏度、溶解時(shí)間、注射凝膠、水解度為因素，以出品率Y為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)響應(yīng)面Box-Behnken模型試驗(yàn)，因素與水平見(jiàn)表2，試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表3。

利用The SAS System for Windows 9.0軟件分析表3數(shù)據(jù)，得到二次多元回歸方程：

回歸模型的方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。模型p=0.000 1，具有高度的顯著性，失擬項(xiàng)p=0.191＞0.05，不顯著，因此模型適當(dāng)，無(wú)需引入更高次項(xiàng)。校正決定系數(shù)R2Adj=99.43%，相關(guān)系數(shù)R2=99.74%，表明該模型可解釋99.43%的低溫烤肉出品率的變化，且實(shí)測(cè)值與理論值之間具有較高的擬合度。X1、X2、X3的p值均小于0.05，X4的p值大于0.05，表明注射液黏度、溶解時(shí)間、注射凝膠對(duì)低溫烤肉出品率的變化具有顯著影響，水解度對(duì)低溫烤肉出品率的變化無(wú)明顯影響。

表2 因素與水平

表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

表4 回歸模型的方差分析

利用The SAS System for Windows 9.0軟件分析表3數(shù)據(jù)，得到響應(yīng)面三維立體圖，如圖5～圖10所示。隨著注射液黏度、溶解時(shí)間、注射凝膠、水解度的增大，低溫烤肉的出品率均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，且出品率隨注射凝膠變化的趨勢(shì)相對(duì)較緩。

圖5 注射液黏度和溶解時(shí)間對(duì)出品率交互影響的響應(yīng)面和等高線圖

圖6 注射液黏度和注射凝膠對(duì)出品率交互影響的響應(yīng)面和等高線圖

圖7 注射液黏度和水解度對(duì)出品率交互影響的響應(yīng)面和等高線圖

圖8 溶解時(shí)間和注射凝膠對(duì)出品率交互影響的響應(yīng)面和等高線圖

圖9 溶解時(shí)間和水解度對(duì)出品率交互影響的響應(yīng)面和等高線圖

圖10 注射凝膠和水解度對(duì)出品率交互影響的響應(yīng)面和等高線圖

對(duì)二次多元回歸方程求一階偏導(dǎo)，整理方程組解得X1=-0.114 6，X2=0.465 3，X3=-0.489，X4=0.006 8。通過(guò)換算得出，酶解型大豆分離蛋白應(yīng)用于低溫烤肉中的最適指標(biāo)為黏度1 154 mPa·s、溶解時(shí)間22 s、注射凝膠1 102 g、水解度12%。此外，通過(guò)二次多元回歸方程求得，最適指標(biāo)條件下低溫烤肉出品率的理論值為57.5%。通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)測(cè)得，最適指標(biāo)條件下低溫烤肉出品率的實(shí)際值為57.6%，與理論值基本一致。此外，最適指標(biāo)條件下低溫烤肉感官評(píng)分可達(dá)42.5分，口感細(xì)嫩，肉質(zhì)感較強(qiáng)，蛋白紋理接近肉的正常紋理。

3 結(jié)論

試驗(yàn)研究了注射液黏度、酶解型大豆分離蛋白各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)低溫烤肉出品率和感官評(píng)分的影響，得出注射液黏度、溶解時(shí)間、注射凝膠對(duì)低溫烤肉的出品率均有較明顯的影響，水解度對(duì)低溫烤肉出品率影響較小。此外，溶解時(shí)間和注射凝膠分別對(duì)低溫烤肉的蛋白紋理和口感影響較大。其中，溶解時(shí)間越短，蛋白紋理越接近肉的正常紋理；注射凝膠值越高，肉質(zhì)感越強(qiáng)。通過(guò)酶解型大豆分離蛋白指標(biāo)優(yōu)化得出，當(dāng)注射液黏度為1 154 mPa·s、溶解時(shí)間為22 s、注射凝膠為1 102 g、水解度為12%時(shí)，低溫烤肉的出品率達(dá)到最高值。在最適指標(biāo)條件下，低溫烤肉的實(shí)際出品率可達(dá)到57.6%，感官評(píng)分可達(dá)到42.5分，口感細(xì)嫩，肉質(zhì)感較強(qiáng)，蛋白紋理接近肉的正常紋理。