李向陽，劉校男，尹衍霖，左東英，馬建剛，王占勇，郭安民

（1. 河北綠蕾農(nóng)林科技有限公司，河北 石家莊 050050；2. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安 271018）

我國具有豐富的核桃粕資源，以核桃粕為原料酶法適度水解提取的核桃蛋白富含小分子肽成分，可降血壓、降血糖、降血脂、提高機(jī)體免疫力，保健作用顯著[1]。然而目前我國的核桃粕資源利用率并不高，為提高核桃粕資源的綜合利用價值，以核桃粕為原料利用適度酶解技術(shù)制備富含小肽分子的核桃蛋白，并將獲得的核桃蛋白應(yīng)用于調(diào)理食品加工，前景廣闊。

調(diào)理肉類食品因其方便烹調(diào)、營養(yǎng)豐富、富有肉香風(fēng)味而成為人們飲食中必不可少的部分[2-4]。近幾年，人們對低脂調(diào)理食品的消費(fèi)需求正急劇增長，然而低脂肉類調(diào)理食品的品質(zhì)與風(fēng)味往往不如高脂含量的產(chǎn)品，存在硬度大、易碎、咀嚼性差等問題。因此，尋求新的脂肪替代成分，降低產(chǎn)品脂肪含量，優(yōu)化工藝，開發(fā)具有和高脂含量肉類調(diào)理食品類似的口感、品質(zhì)或勝于其品質(zhì)的低脂肉類調(diào)理食品是目前食品加工業(yè)研究熱點[5]。此外，Naghshi等 2020年 7月在著名期刊 BMJ剛剛發(fā)表的一篇報道，用科學(xué)的數(shù)據(jù)告訴人們用植物源蛋白部分替代動物源蛋白的健康食物很有可能將會延長人的壽命，引起了科學(xué)界及醫(yī)學(xué)家們的廣泛關(guān)注[6]。適度改性的植物源蛋白能夠表現(xiàn)出肉類的特性，其細(xì)小顆粒能夠包覆脂肪球，延緩其風(fēng)味在口腔中的釋放，從而提高調(diào)理食品的咀嚼感與風(fēng)味。已有研究表明，大豆蛋白、豌豆蛋白、花生蛋白等植物蛋白可以用于肉類調(diào)理食品的加工，并顯著改善了肉類調(diào)理食品的品質(zhì)[7]。但目前還沒有利用核桃蛋白制備調(diào)理肉制品的研究報道。如果能夠?qū)⒑颂移蓙碓吹暮颂业鞍撞糠痔娲鷦游锏鞍准爸緫?yīng)用于調(diào)理食品中，開發(fā)功能性調(diào)理食品，為人類的健康長壽保駕護(hù)航，將具有重要的科學(xué)意義。本實驗以核桃粕為原料以適度酶解工藝制備核桃粕蛋白，并將核桃蛋白應(yīng)用于調(diào)理食品中，探究其對調(diào)理食品品質(zhì)的影響，為提高核桃粕資源的綜合利用價值，研究核桃蛋白在食品中的應(yīng)用以及開發(fā)新的調(diào)理食品提供技術(shù)支撐與理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

蔗糖、硫酸鉀、硫酸銅及氫氧化鈉等試劑均為分析純：天津市凱通化學(xué)試劑有限公司；食品級卡拉膠：安徽遠(yuǎn)征生物工程有限公司；食品級中性蛋白酶：諾維信公司。

1.1.2 主要儀器及設(shè)備

TA-XT2i 型質(zhì)構(gòu)儀：英國 SMS公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋：國華電器有限公司；Centrifuge 5804R冷凍離心機(jī)：德國艾本德股份公司；DZF-6050真空干燥箱：上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；Rapid N Cube 快速定氮儀：德國元素分析系統(tǒng)公司；SKT-200 自動凱氏定氮儀：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 制備核桃蛋白

適量核桃粕粉碎，100 目篩分，以料液比1:15（w/v）制備核桃粕溶液，將溶液水浴加熱至53 ℃，以1 mol/L的NaOH溶液調(diào)pH 值至7.5，加入5 000 u/g中性蛋白酶酶解60 min，100 ℃水浴滅酶5 min，快速冷卻到室溫，5 000 r/min離心20 min，上清液冷凍干燥后制成核桃蛋白粉（含蛋白89%，水分2%，脂肪1%，灰分2%，碳水化合物及其他6%），備用。

1.2.2 核桃蛋白對調(diào)理食品中品質(zhì)的影響

1.2.2.1 制作肉糜 新鮮豬前腿肉及背部肥膘于–4 ℃冷凍處理24 h，除去多余結(jié)締組織及脂肪組織，切成20×4×5 cm的條狀，真空包裝，于–18 ℃冷凍儲藏12 h取出，解凍后，按豬肉80%，肥膘20%取料，入絞肉機(jī)，首先于1 cm孔板粗絞，之后換0.4 cm孔板細(xì)絞獲得肉糜，稱取適量作對照組，另取適量分別加入不同比例（1%、2%、3%、4%、5%、6%）適度酶解核桃蛋白為實驗組，對照組及實驗組均加入配料及礦泉水腌制3 h。配料的添加量為：加碘食鹽 2.5%、醬油 0.2%、蔗糖2.5%、料酒2%、橘皮粉0.15%、生姜粉0.15%、五香粉0.15%、味精0.25%、卡拉膠0.5%。腌制完成再次絞拌，于4 ℃冷藏備用。

稱取對照組及各實驗組 100 g制作厚度為2.0 cm，直徑為 7 cm的肉糜餅，于電餅鐺熟制5 min，制備熟肉餅，測定相關(guān)指標(biāo)。所有試驗均設(shè)計3個平行試驗。

1.2.2.2 測定蛋白質(zhì)、脂肪、水分等含量及產(chǎn)品熟制得率 參考AOAC（1995）測定肉糜餅的蛋白質(zhì)、脂肪及水分含量。根據(jù)蒸煮前后水分及脂肪含量的比值計算保水率及保油率。

在熟制前稱量生肉糜餅，熟制后的肉餅冷卻至室溫進(jìn)行稱量，按如下公式計算產(chǎn)品熟制得率，熟制得率（%）=肉糜熟制后重量/生肉糜重量×100[8-9]。

1.2.2.3 質(zhì)構(gòu)特性測定 TA-XT2i 型質(zhì)構(gòu)儀，選P50探頭，設(shè)壓縮比為 50%，測前測中及返回的速率分別為5.0、1.0及1.0 mm/s，觸發(fā)力為Auto-5g，得到硬度、彈性、咀嚼性、回復(fù)性等指標(biāo)。

1.2.2.4 色差值測定 使用 CR-400色差計測定肉糜餅的色差值。L*代表明暗度，a*代表紅綠色度值，b*代表黃藍(lán)色度值。

1.2.2.5 感官評價 隨機(jī)選取20名接受過相關(guān)培訓(xùn)、具有感官評價能力的食品專業(yè)大學(xué)生，組成評定小組，對熟制的肉糜餅進(jìn)行感官評分。各項得分結(jié)果去掉一個最高分和一個最低分，剩余分?jǐn)?shù)的平均值即為最終得分，各項最終得分的總和即總體評價得分。感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 豬肉肉糜感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of pork mince

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用 Origin 8.0，Excel以及 SPSS 16.0進(jìn)行作圖、處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃蛋白對豬肉肉糜保水性、保油性及產(chǎn)品熟制得率的影響

不同添加量核桃蛋白制作的豬肉肉糜的保水性、保油性及熟制得率見表 2，表 2數(shù)據(jù)表明核桃蛋白對豬肉肉糜的保水性、保油性及產(chǎn)品得率都有積極的影響。沈忱曾報道，適度酶解的大米蛋白具有優(yōu)越的持水性，可作為良好的持水添加劑應(yīng)用于香腸類調(diào)理肉制品的加工，添加4%適度酶解的大米蛋白其保水性能可與 1%的食鹽效果相同，與此類似[10]，本試驗適度酶解的核桃蛋白同樣表現(xiàn)出優(yōu)秀的保水性。

表2 核桃蛋白添加量對肉糜保水性及產(chǎn)品熟制得率的影響Table 2 Effects of walnut protein addition on water holding capacity and product ripening yield of pork mince %

隨核桃蛋白添加量的增加肉糜保水性、保油性及產(chǎn)品熟制得率的變化趨勢如圖1所示，核桃蛋白添加量為1%～5%時肉糜的保水性、保油性及熟制得率均呈顯著上升之勢，當(dāng)核桃蛋白添加量超過5%時，肉糜的保水性、保油性及熟制得率均略有增長。這與周偉偉等的報道一致，如果水分散失，由脂肪、蛋白質(zhì)及水分組成的肉糜質(zhì)構(gòu)就會受到破壞，脂肪就會溢出，相反如果肉糜保留水分的能力增強(qiáng)，肉糜凝膠的穩(wěn)定性也會增強(qiáng)，脂肪的溢出率就會降低，產(chǎn)品得率自然會提升[11]。核桃蛋白的添加，有助于產(chǎn)品熟制過程肉糜凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成，可以極好的穩(wěn)定脂肪微顆粒，提高肉糜的保水性及保油性，從而提高產(chǎn)品熟制得率，這與Su及劉廣娟的報道基本一致[12-13]。

圖1 核桃蛋白添加量對肉糜熟制得率（A）、保油性（B）及保水性（C）的影響Fig.1 Effect of walnut protein addition on (A) cooked yield,(B) oil retention and (C) water retention of the mince

2.2 添加核桃蛋白對豬肉肉糜質(zhì)構(gòu)及色澤的影響

2.2.1 添加核桃蛋白對豬肉肉糜質(zhì)構(gòu)的影響

蛋白質(zhì)適度改性后，疏水基團(tuán)會分散于蛋白分子的表層，擁有和脂肪分子類似的疏水性[14]，且在一定的條件下蛋白可以與水結(jié)合形成質(zhì)構(gòu)特性與脂肪相似的凝膠[15]，所以在低脂肉制品的生產(chǎn)工藝中，蛋白質(zhì)經(jīng)常被用來作為脂肪的替代品來提高肉制品的質(zhì)構(gòu)與口感。Ahmad報道以植物蛋白（大豆蛋白）替代脂肪制備牛肉香腸，可顯著改善香腸的質(zhì)構(gòu)特性等指標(biāo)[16]。表3為試驗測得不同核桃蛋白添加量制備的豬肉肉糜的硬度、彈性、咀嚼性及回復(fù)性的結(jié)果，與對照組相比各實驗組肉糜的硬度、彈性、回復(fù)性及咀嚼性均有不同程度的提高。

隨核桃蛋白添加量的增加肉糜制品的硬度等質(zhì)構(gòu)特性的變化趨勢如圖2所示，圖中信息表明豬肉肉糜的硬度值及咀嚼性均伴隨著蛋白添加量的增加而增加，這主要因為核桃蛋白促使肉糜形成了比較致密的凝膠網(wǎng)絡(luò)，提高了肉糜的保水性及保油性，并這與楊琪等的研究結(jié)果相似[17]。肉糜的彈性及回復(fù)性的變化趨勢與硬度及咀嚼性的變化趨勢略有不同，起初隨核桃蛋白添加量（1%～5%）的增多，肉糜的彈性及回復(fù)性也呈上升之勢，但當(dāng)核桃蛋白添加量大于5%時，肉糜的彈性及回復(fù)性卻略有降低，這可能由于替代豬肉的核桃蛋白達(dá)到一定量時，肉糜中脂肪的含量會過低，從而影響肉糜凝膠的質(zhì)構(gòu)特性，這與李朝陽等的報道結(jié)果較為相近[18]?？傊颂业鞍滋娲欢ū壤饷?，可降低脂肪含量，增加植物蛋白含量，改善肉糜的質(zhì)構(gòu)，當(dāng)核桃蛋白替代量為5%時所制備的豬肉肉糜其質(zhì)構(gòu)特性最佳。

表3 核桃蛋白添加量對肉糜質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 3 Effect of walnut protein addition on texture characteristics of pork mince

圖2 核桃蛋白添加量對（A）肉糜硬度、（B）咀嚼性、（C）回復(fù)性及（D）彈性的影響Fig.2 Effects of walnut protein addition on (A) hardness, (B) chewiness,(C) resilienceand (D) elasticity of pork mince

2.2.2 添加核桃蛋白對豬肉肉糜色澤的影響

肉糜色澤是評價肉糜產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，也是決定消費(fèi)者認(rèn)可度的一個重要指標(biāo)。核桃蛋白添加對肉糜色澤的影響如表4所示。核桃蛋白的添加對豬肉肉糜的色澤具有一定的改善作用，各實驗組的紅綠色度值，黃藍(lán)色度值及亮度值均高于對照組，且核桃蛋白蛋白（1%～6%）的添加量越高，其護(hù)色效果越優(yōu)異。

表4 核桃蛋白添加量對肉糜色澤的影響Table 4 Effect of walnut protein addition on mince color

影響豬肉肉糜色澤的內(nèi)因主要為肌紅蛋白、血紅蛋白及細(xì)胞色素C等含有色素的成分，其中肌紅蛋白為最主要的影響因子，在肉糜的加工制作與保存等過程中，如果肌紅蛋白發(fā)生氧化及降解，就會引起肉糜色澤的改變，通過適度酶解獲得的核桃蛋白富含小肽，具有較強(qiáng)的抗氧化性，可以有效抑制肉糜的氧化及肌紅蛋白的降解，從而對肉糜起到很好的護(hù)色增亮效果。呼和木其爾、王晶等的研究結(jié)果也證實了富含小肽的蛋白水解物可以有效抑制調(diào)理肉糜制品的氧化，并起到良好的保鮮護(hù)色作用，與本研究結(jié)果相似[19-20]。

2.3 核桃蛋白對豬肉肉糜感官評價的影響

添加不同比例核桃蛋白的豬肉肉糜熟制后的感官評定結(jié)果如表5所示，核桃蛋白在降低動物脂肪含量的同時對肉糜的風(fēng)味也起到了顯著的改善作用。這主要因為核桃蛋白內(nèi)的小肽分子可以有效抑制肉糜內(nèi)的脂類等成分氧化，減少脂類等氧化產(chǎn)生的酸敗物質(zhì)[21]。另外，富含小肽分子的核桃蛋白在肉糜制作、儲存及熟制過程還易于發(fā)生美拉德反應(yīng)，釋放揮發(fā)性的肉香成分，提升肉糜的特有風(fēng)味。

表5 核桃蛋白添加量對肉糜感官評價的影響Table 5 Effect of walnut protein addition on sensory evaluation of pork mince

核桃蛋白對肉糜嫩度、質(zhì)構(gòu)、色澤、適口性及總體評價得分的影響效果與對風(fēng)味影響效果相似，表現(xiàn)出同樣的趨勢，起初肉糜的風(fēng)味、嫩度、質(zhì)構(gòu)、色澤、適口性及總體評價得分隨核桃蛋白添加量的增多而提高，當(dāng)核桃蛋白添加量為 5%時達(dá)到最高分，而核桃蛋白添加量為6%時其評分均出現(xiàn)降低的趨勢，但降分幅度不大。前面提到肉糜產(chǎn)品的色澤、質(zhì)構(gòu)及口感等與其脂肪留存率及水分留存率有重要的正相關(guān)，肉糜保存水分及脂肪的能力與形成蛋白基凝膠的能力也有密切的正關(guān)聯(lián)，核桃蛋白與肌肉蛋白的相互作用可以促進(jìn)肉糜蛋白基凝膠的形成，有效穩(wěn)定肉糜體系中不連續(xù)的脂肪微粒，并強(qiáng)力鎖住體系內(nèi)的水分，從而增強(qiáng)熟制肉糜的色度、多汁性、彈性、咀嚼性及回復(fù)性，也會提高消費(fèi)者在試吃過程的愉悅感，他們對肉糜的嫩度、質(zhì)構(gòu)、色澤、適口性及總體評價得分自然會提高，而核桃蛋白添加量為6%時肉糜的各項感官評價得分略有降低，可能因為添加量為 5%時核桃蛋白與肌肉蛋白的相互作用已經(jīng)接近了飽和狀態(tài)，這與李朝陽等的研究結(jié)果較為相似。

3 結(jié)論

適度酶解改性的核桃蛋白（1%～6%）應(yīng)用于低脂豬肉肉糜的加工，不僅可以提高肉糜產(chǎn)品的保水性、保油性及熟制得率，改善肉糜產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性及色澤，還可以顯著提升肉糜產(chǎn)品的風(fēng)味、嫩度及適口性，提高消費(fèi)者對肉糜產(chǎn)品的整體認(rèn)可度，在核桃蛋白添加量為5%時，對肉糜的品質(zhì)改善效果最佳，該條件所制備的豬肉肉糜的各項指標(biāo)均達(dá)到最優(yōu)值。經(jīng)適度酶法改性的核桃蛋白具有優(yōu)越的抗氧化性、呈味功能及其他功能特性，可用于低脂調(diào)理食品的開發(fā)。