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養(yǎng)價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分[2-3]（Protein digestibility corrected amino acid score，PDCAAS）是1.0，在營養(yǎng)價值上，可與動物蛋白等同[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。它不僅能夠強化營養(yǎng)、調(diào)節(jié)風味[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]以及延長保質(zhì)期。因此，深受低溫肉制品行業(yè)和國內(nèi)外學者的關(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)用過程中還存在一些問題，如蛋白紋理較明顯、肉質(zhì)感不強、出品率較低等。因此，試驗通過研究酶解型大豆分離蛋白各項指標對低溫烤肉的紋理、口感和出品率等的影響，優(yōu)化蛋白指標，以期得到最適于低溫烤肉的酶解型大豆分離蛋白指標。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 原料

4#豬肉（雙匯集團）；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（濟南托利電子成套設(shè)備有限公司）；博朗FP3010攪拌機（上海浦美電器有限公司）；DV2T黏度計（廣州市博勒飛黏度計質(zhì)構(gòu)儀技術(shù)服務(wù)有限公司）；物性測定儀（Streamline process Co. Limited）；凱氏定氮儀（上海昕瑞儀器儀表有限公司）；制冰機（北京長流科學儀器有限公司）；斬拌機（威邁格食品機械貿(mào)易（上海）有限公司）；鹽水注射機、真空滾揉機、全自動電加熱煙熏爐（河北曉進機械制造股份有限公司）；冷庫。

1.2 試驗方法

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

1.2.2 注射液黏度測定

取300 g注射液，靜置30 min，用黏度計檢測黏度。

1.2.3 溶解時間測定

取200 mL自來水倒入玻璃燒杯中，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，記錄所需時間。

1.2.4 注射凝膠測定

取500 mL蒸餾水倒入攪拌機，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，用物性測定儀檢測凝膠強度。T.A.XT參數(shù)設(shè)置為：校準高度50 mm、測前速度2.0 mm/s、檢測速度1.0 mm/s、測后速度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，將上清液過濾，用50 mL移液管取50 mL過濾液，利用凱氏定氮法測定蛋白含量。

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

1.2.6 出品率計算

1.2.7 感官評價

采用GB/T 22210—2008《肉與肉制品感官評定規(guī)范》中的方法對蒸煮冷卻后的烤肉進行感官評價，感官評價指標為烤肉的蛋白紋理、組織結(jié)構(gòu)和口感，感官評分標準見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 注射液黏度對低溫烤肉出品率和感官評分的影響

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

表1 感官評價評分標準

圖1 注射液黏度對出品率和感官指標的影響

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

圖2 溶解時間對出品率和感官指標的影響

2.1.3 注射凝膠對低溫烤肉出品率和感官評分的影響注射凝膠對低溫烤肉出品率和感官評分的影響如圖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，當注射凝膠值為1 200 g時，出品率達到最高值（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，因此感官評分呈現(xiàn)上升趨勢，當注視凝膠值達到1 200 g以后，感官評分逐漸趨于平穩(wěn)。因此，初步確定注射凝膠的最適值為1 200 g。

圖3 注射凝膠對低溫烤肉出品率和感官指標的影響

2.1.4 水解度對低溫烤肉出品率和感官評分的影響

水解度對低溫烤肉出品率和感官評分的影響如圖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，感官評分無明顯變化趨勢。當水解度達到12%時，出品率達到最高值（56%）。因此，初步確定水解度的最適值為12%。

圖4 水解度對低溫烤肉出品率和感官指標的影響

2.2 響應(yīng)面分析

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，選擇注射液黏度、溶解時間、注射凝膠、水解度為因素，以出品率Y為響應(yīng)值，設(shè)計響應(yīng)面Box-Behnken模型試驗，因素與水平見表2，試驗設(shè)計與結(jié)果見表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)果見表4。模型p=0.000 1，具有高度的顯著性，失擬項p=0.191＞0.05，不顯著，因此模型適當，無需引入更高次項。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，且實測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、溶解時間、注射凝膠對低溫烤肉出品率的變化具有顯著影響，水解度對低溫烤肉出品率的變化無明顯影響。

表2 因素與水平

表3 試驗設(shè)計與結(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，且出品率隨注射凝膠變化的趨勢相對較緩。

圖5 注射液黏度和溶解時間對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出品率交互影響的響應(yīng)面和等高線圖

圖8 溶解時間和注射凝膠對出品率交互影響的響應(yīng)面和等高線圖

圖9 溶解時間和水解度對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出品率交互影響的響應(yīng)面和等高線圖

對二次多元回歸方程求一階偏導，整理方程組解得X1=-0.114 6，X2=0.465 3，X3=-0.489，X4=0.006 8。通過換算得出，酶解型大豆分離蛋白應(yīng)用于低溫烤肉中的最適指標為黏度1 154 mPa·s、溶解時間22 s、注射凝膠1 102 g、水解度12%。此外，通過二次多元回歸方程求得，最適指標條件下低溫烤肉出品率的理論值為57.5%。通過驗證試驗測得，最適指標條件下低溫烤肉出品率的實際值為57.6%，與理論值基本一致。此外，最適指標條件下低溫烤肉感官評分可達42.5分，口感細嫩，肉質(zhì)感較強，蛋白紋理接近肉的正常紋理。

3 結(jié)論

試驗研究了注射液黏度、酶解型大豆分離蛋白各項指標對低溫烤肉出品率和感官評分的影響，得出注射液黏度、溶解時間、注射凝膠對低溫烤肉的出品率均有較明顯的影響，水解度對低溫烤肉出品率影響較小。此外，溶解時間和注射凝膠分別對低溫烤肉的蛋白紋理和口感影響較大。其中，溶解時間越短，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。通過酶解型大豆分離蛋白指標優(yōu)化得出，當注射液黏度為1 154 mPa·s、溶解時間為22 s、注射凝膠為1 102 g、水解度為12%時，低溫烤肉的出品率達到最高值。在最適指標條件下，低溫烤肉的實際出品率可達到57.6%，感官評分可達到42.5分，口感細嫩，肉質(zhì)感較強，蛋白紋理接近肉的正常紋理。