陳寶庫(kù) 鄒 闖 程健博*

1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150038 2.黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司 黑龍江齊齊哈爾 164800

隨著社會(huì)的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越強(qiáng)的健康意識(shí)促進(jìn)了乳制品相關(guān)食品市場(chǎng)的活躍，其中乳清蛋白是含乳產(chǎn)品中極為重要的產(chǎn)品，是一種蛋白質(zhì)含量較高的功能性食品添加劑或食品原料，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，不僅含有大量對(duì)人體健康有益的礦物質(zhì)，更重要的是人體對(duì)乳清蛋白的消化吸收率很高[1，2]。

作為一種優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白，乳清蛋白有著許多優(yōu)良的功能特性，如凝膠性、乳化性、持水性等，因此可被廣泛應(yīng)用于午餐肉、火腿腸等肉制品中，既可以降低成本，同時(shí)又可獲得更健康的效應(yīng)，因而成為高端肉制品加工特別是香腸加工的一個(gè)新方向。但在肉制品實(shí)際生產(chǎn)中，使用乳清蛋白比例不恰當(dāng)，會(huì)造成產(chǎn)品持水性不足、質(zhì)構(gòu)軟爛、凝聚性較差或肉質(zhì)過(guò)硬、口感不適等問(wèn)題[3～5]。

同時(shí)對(duì)于乳清蛋白在香腸中的添加效果缺少一種直觀的表征方法。低場(chǎng)核磁共振(Low-Nuclear Magnetic Resonance, L-NMR)技術(shù)在肉制品科學(xué)研究中的應(yīng)用，主要集中在肉和肉制品中水分含量、水分分布、質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定等方面，國(guó)外科研團(tuán)隊(duì)研究相對(duì)深入，處于優(yōu)勢(shì)地位。Moller S.M.[6](2010)等利用橫向弛豫時(shí)間T2探究在2種不同發(fā)酵溫度下，3種不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸pH值、水分分布及遷移情況的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，利用L-NMR技術(shù)可對(duì)發(fā)酵肉制品生產(chǎn)過(guò)程中參數(shù)進(jìn)行控制及預(yù)測(cè)，保證微生物發(fā)酵安全性。Bertram H.C.[7](2004)等對(duì)肌肉組織持水性與滴水損失率進(jìn)行測(cè)定，與橫向弛豫時(shí)間T2嘗試建立相關(guān)性，計(jì)算結(jié)果顯示三者之間有相關(guān)性明顯；因此，可以利用L-NMR技術(shù)對(duì)肉品保水性和水分分布情況進(jìn)行測(cè)定，進(jìn)而對(duì)肉品品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

Pearce K.L.[8](2011)等利用核磁圖譜，研究了宰前和宰后肌肉中肌原纖維水分的分布和遷移特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肌肉結(jié)構(gòu)對(duì)肌肉中水分分布有直接影響。Christensen L[9](2011)在研究豬肉背最長(zhǎng)肌蒸煮過(guò)程蛋白質(zhì)變性情況時(shí)，將差示掃描量熱技術(shù)與核磁技術(shù)相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)弛豫時(shí)間T2變化顯著，肌肉保水性降低和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化。

主要通過(guò)正交單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)傳統(tǒng)煙熏香腸的加工工藝進(jìn)行優(yōu)化，利用L-NMR技術(shù)表征乳清蛋白的添加效果，解決產(chǎn)品持水性不足、質(zhì)構(gòu)軟爛、凝聚性較差或肉質(zhì)過(guò)硬、口感不適等問(wèn)題，優(yōu)化傳統(tǒng)煙熏香腸的感官評(píng)價(jià)及出品率，為乳清蛋白在香腸中的應(yīng)用，提供大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

乳清蛋白D90，DOMO荷蘭；

豬精肉及豬肥肉，哈爾濱大眾肉聯(lián)集團(tuán)有限公司；

亞硝酸鹽，河北科隆多生物科技有限公司；

其他食品級(jí)材料均購(gòu)自本地大潤(rùn)發(fā)超市。

1.2 儀器與設(shè)備

核磁共振分析儀NM-120，上海紐邁電子科技有限公司；

電子天平ALC-210.2，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；

斬拌機(jī)ZB-40，諸城市永興機(jī)械有限公司；

灌腸機(jī)YG-30，諸城市永興機(jī)械有限公司；

煙熏爐YX-500，諸城市永興機(jī)械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 乳清蛋白煙熏香腸制作工藝

(1)工藝流程。

原料肉→原料選擇→修整→切塊→腌制→混料斬拌→灌制→蒸煮→煙熏→冷卻→成品。

(2)工藝要點(diǎn)。

選擇新鮮并經(jīng)衛(wèi)生檢驗(yàn)合格的豬肉，剔除原料肉表面多余的筋腱、脂肪、結(jié)締組織及肌膜后，將其順著肌纖維方向切成大小直徑為1cm左右的瘦肉塊及肥肉塊備用，將整理好的肌肉塊加入食鹽和亞硝酸鹽，攪拌均勻后裝入容器內(nèi)，在室溫10℃左右下，腌制3d，待肉的切面約有80%的面積變成鮮紅的色澤，且有堅(jiān)實(shí)彈力的感覺(jué)，即為淹制完畢，肥膘肉以同樣方式腌制3～5d，待脂肪有堅(jiān)實(shí)感，色澤均勻一致，即為腌制完畢。

將腌制完畢的肉和肥膘冷卻到3～5℃后，送入斬拌機(jī)中，同時(shí)添加水、淀粉糊、乳清蛋白，攪拌均勻后再加入其它各種配料，斬拌時(shí)間一般以10～20min，溫度不超過(guò)10℃為宜。斬拌結(jié)束后，進(jìn)行灌制。灌好的腸體，用紗繩捆扎起來(lái)，每15cm左右為一節(jié)，并應(yīng)留有15%的收縮率，灌好的腸體要用小針戳破，放氣后掛在架子上備用。蒸煮25min后啟動(dòng)煙熏模式，添加好鋸末，控制熏煙的溫度為35～45℃，時(shí)間為1.5～2h，待腸體表面光滑而透出內(nèi)部肉餡色，并且有類似紅棗皺紋時(shí)，出煙熏爐。在通風(fēng)處自然冷卻，即得到傳統(tǒng)煙熏香腸的成品[10～12]。

1.3.2 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

煙熏香腸制備過(guò)程中，通過(guò)控制豬瘦肉與肥肉添加比例、乳清蛋白添加比例、玉米淀粉及水的添加量等因素，研究乳清蛋白對(duì)煙熏腸品質(zhì)的影響，具體操作如下。

1.3.2.1 豬瘦肉與肥肉添加比例的確定

煙熏香腸制備過(guò)程中，原料肉占總質(zhì)量的55%，其中豬瘦肉與肥肉添加比例分別為6∶1、5∶1、4∶1、3∶1、2∶1，乳清蛋白4%，玉米淀粉12%，水22%，混合香辛料1%、亞硝酸鹽0.01%、食鹽4%、白砂糖0.5%、大蒜1.5%、味精0.2%。將各種原輔料混合均勻后腌制成型煙熏熟化，以感官評(píng)分及出品率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探究豬瘦肉與肥肉添加比例對(duì)煙熏香腸品質(zhì)的影響，找出豬瘦肉與肥肉最佳添加比例。

1.3.2.2 乳清蛋白添加比例的確定

煙熏香腸制備過(guò)程中，原料肉占總質(zhì)量的55%，其中豬瘦肉與肥肉添加比例分別為5∶1，乳清蛋白6%、5%、4%、3%、2%，玉米淀粉12%，水22%，混合香辛料1%、亞硝酸鹽0.01%、食鹽4%、白砂糖0.5%、大蒜1.5%、味精0.2%。將各種原輔料混合均勻后腌制成型煙熏熟化，以感官評(píng)分及出品率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探究豬瘦肉與肥肉添加比例對(duì)煙熏香腸品質(zhì)的影響，找出豬瘦肉與肥肉最佳添加比例。

1.3.2.3 玉米淀粉添加比例的確定

煙熏香腸制備過(guò)程中，原料肉占總質(zhì)量的55%，其中豬瘦肉與肥肉添加比例分別為5∶1，乳清蛋白4%，玉米淀粉15%、14%、13%、12%、11%，水22%，混合香辛料1%、亞硝酸鹽0.01%、食鹽4%、白砂糖0.5%、大蒜1.5%、味精0.2%。將各種原輔料混合均勻后腌制成型煙熏熟化，以感官評(píng)分及出品率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探究豬瘦肉與肥肉添加比例對(duì)煙熏香腸品質(zhì)的影響，找出豬瘦肉與肥肉最佳添加比例。

1.3.2.4 水添加比例的確定

煙熏香腸制備過(guò)程中，原料肉占總質(zhì)量的55%，其中豬瘦肉與肥肉添加比例分別為5∶1，乳清蛋白4%，玉米淀粉12%，水24%、23%、22%、21%、20%，混合香辛料1%、亞硝酸鹽0.01%、食鹽4%、白砂糖0.5%、大蒜1.5%、味精0.2%。將各種原輔料混合均勻后腌制成型煙熏熟化，以感官評(píng)分及出品率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探究豬瘦肉與肥肉添加比例對(duì)煙熏香腸品質(zhì)的影響，找出豬瘦肉與肥肉最佳添加比例。

1.3.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

依據(jù)以上單因素試驗(yàn)，選取合適的水平，并采用L9(34)正交試驗(yàn)方案進(jìn)行最佳工藝條件的選取試驗(yàn)。

本試驗(yàn)以影響產(chǎn)品的主要因素豬瘦肉與肥肉添加比例，乳清蛋白添加量，玉米淀粉添加量，水添加量為試驗(yàn)因素，采用四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以選擇合適的產(chǎn)品配方。

試驗(yàn)因素分別為A豬瘦肉與肥肉添加比例，B乳清蛋白添加量，C玉米淀粉添加量，D水添加量。每一個(gè)因素有三個(gè)水平，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行感官評(píng)價(jià)為主要衡量指標(biāo)，根據(jù)以上試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則確定試驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素水平如表1。

表1 因素與水平分布表

1.3.4 產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)

產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

本試驗(yàn)選擇10位主要從事肉制品專業(yè)的人員組成感官評(píng)定小組，按產(chǎn)品的口感、色澤、氣味等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為色澤15分，彈性20分，組織狀態(tài)30分，口感15分，滋氣味20分，滿分100分，結(jié)果取平均值為總感官評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

1.3.5 產(chǎn)品出品率的測(cè)定

腸的出品率為最終成品的質(zhì)量與原輔料總質(zhì)量(包括瘦肉、肥膘肉、乳清蛋白、淀粉、香辛料、水等)的比值。

1.3.6 L-NMR指標(biāo)的測(cè)定

提前12h打開(kāi)主電源開(kāi)關(guān)，自動(dòng)連接溫控單元，溫度嚴(yán)格穩(wěn)定在32±0.1℃。實(shí)驗(yàn)時(shí)，依次打開(kāi)電腦主機(jī)、顯示器及射頻開(kāi)關(guān)，由于SF(MHZ)和O1(KHZ)共同表示中心頻率，其中O1每次檢測(cè)均需重新調(diào)節(jié)，在FID序列下，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)油樣校正，校正參數(shù)為SW=200，SF=18，P1=14，TW=3 000，DRG=3，O1=430 675.1，RG=20，NS=4。90°磁場(chǎng)脈沖寬度保持不變[13]。

調(diào)整后，進(jìn)入CPMG序列。硬脈沖CPMG序列各項(xiàng)參數(shù)：SF1=18，O1=430 675.1，RG1=20，P1=14，P2=28，TW=3 000，DRG=3，SW=200，DFW=30，NS=4。將腸體干切成標(biāo)準(zhǔn)立方體放入采樣管，進(jìn)入低磁場(chǎng)開(kāi)始測(cè)定，采樣完成后進(jìn)行T2擬合，保存試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行T2反演，經(jīng)核磁分析軟件反演出試驗(yàn)結(jié)果，每組樣品重復(fù)3～5次，數(shù)據(jù)間無(wú)顯著差異即可應(yīng)用[13]。反演結(jié)束后，點(diǎn)擊MRI核磁成像圖標(biāo)，進(jìn)入核磁成像界面，將O1=430 675.1復(fù)制到參數(shù)O1設(shè)置欄內(nèi)，同時(shí)調(diào)整X、Y、Z三軸，設(shè)置成像間隔距離，模型設(shè)定完成后，進(jìn)行MRI核磁成像[14～18]。

2 結(jié)果與分析

2.1 配方實(shí)驗(yàn)影響單因素分析

2.1.1 豬瘦肉與肥肉添加比例的確定

將感官評(píng)價(jià)及出品率所得的數(shù)據(jù)取其平均值得到的測(cè)定結(jié)果如圖1。

圖1 豬瘦肉與肥肉添加比例的確定Fig. 1 The effect of lean to fat ratio in pigs

由圖1可以看出，隨著瘦肉添加量的減少，香腸的感官品質(zhì)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。隨著瘦肉添加量的減少，香腸的出品率呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。感官評(píng)分在豬瘦肉與肥肉添加比例由6∶1減小到5∶1時(shí)，制品的感官評(píng)分明顯升高；豬瘦肉與肥肉添加比例在5∶1時(shí)，香腸的感官評(píng)分達(dá)到最大值；添加比例在由5∶1減小到2∶1時(shí)，感官評(píng)分逐漸下降。豬瘦肉與肥肉添加比例在6∶1時(shí)，香腸出品率處于較高水平。分析感官評(píng)價(jià)及出品率結(jié)果可知，隨著豬瘦肉添加量的減少，香腸的香味、口感明顯下降。豬瘦肉與肥肉添加比例在5∶1時(shí)，感官品質(zhì)達(dá)到最佳，出品率達(dá)到88.5%。因此，試驗(yàn)選取6∶1、5∶1、4∶1作為正交試驗(yàn)的三水平。

2.1.2 乳清蛋白添加量的確定

將感官評(píng)價(jià)及出品率所得的數(shù)據(jù)取其平均值得到的測(cè)定結(jié)果如圖2。

圖2 乳清蛋白添加量的確定Fig. 2 Effect of whey protein addition ratio

由圖2可知，隨著乳清蛋白添加量的逐漸增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后基本保持不變的趨勢(shì)，出品率呈現(xiàn)持續(xù)降低的趨勢(shì)。當(dāng)乳清蛋白添加量由6%減少至5%時(shí)，感官評(píng)分上升，添加量繼續(xù)降低時(shí)，感官評(píng)分逐漸下降。

上述趨勢(shì)由于開(kāi)始時(shí)乳清蛋白添加量較高，單位體積的分子數(shù)增加，蛋白分子間的作用增強(qiáng)，從而產(chǎn)品的硬度、彈性和內(nèi)聚性均較強(qiáng)，腸體的口感偏硬。當(dāng)添加量降低時(shí)，乳清蛋白的持水性降低，導(dǎo)致腸體口感綿軟，缺少嚼勁兒，影響口感，這與馬宇翔[11](2004)等對(duì)乳清蛋白在火腿腸中的應(yīng)用研究的結(jié)論一致。當(dāng)乳清蛋白的添加量5%時(shí)，乳清蛋白持水力與乳清蛋白含量增加，所帶來(lái)的凝膠增強(qiáng)效應(yīng)達(dá)到平衡，感官評(píng)分最高達(dá)89.73分，出品率為92.5%，選擇5%的乳清蛋白添加量為最優(yōu)條件。

2.1.3 玉米淀粉添加量的確定

將感官評(píng)價(jià)及出品率所得的數(shù)據(jù)取其平均值得到的測(cè)定結(jié)果如圖3。

圖3 玉米淀粉添加量的確定Fig. 3 Effect of corn starch addition ratio

由圖3可以看出，隨著玉米淀粉添加量的增加，香腸的感官評(píng)價(jià)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，香腸的出品率呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。感官評(píng)分在玉米淀粉添加量由11%增加到13%時(shí)，制品的感官評(píng)分明顯升高；玉米淀粉添加量在12%時(shí)，香腸的感官評(píng)分達(dá)到最大值89.74分，當(dāng)玉米淀粉添加量繼續(xù)增加時(shí)，感官評(píng)分開(kāi)始下降，這主要由于初期持水性增加，腸體口感軟硬適度，橫切面光潔平順，當(dāng)添加量繼續(xù)增加時(shí)，持水能力進(jìn)一步增加，腸體咀嚼性降低，肉感減弱，橫切面不光滑，感官評(píng)分降低。因此在較高出品率及較高感官評(píng)分的前提下，選擇12%的玉米淀粉添加量為最佳。

2.1.4 水添加量的確定

將感官評(píng)價(jià)及出品率所得的數(shù)據(jù)取其平均值得到的測(cè)定結(jié)果如圖4。

圖4 水添加量的確定Fig. 4 Effect of water addition ratio

由圖4可以看出，隨著水添加比例的增加，香腸的感官品質(zhì)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，出品率先增加后保持基本不變的趨勢(shì)。當(dāng)水添加量由20%增加至21%，感官評(píng)價(jià)提升明顯，當(dāng)水添加量繼續(xù)增加時(shí)，感官評(píng)價(jià)開(kāi)始下降。這主要是由于初期乳清蛋白對(duì)肌肉蛋白凝膠性能的輔助與提高的積極作用，同時(shí)淀粉的持水力仍有空余，一定持水力的增強(qiáng)有助于發(fā)揮蛋白分子間的交聯(lián)作用使腸的口感更好。但是當(dāng)水添加量過(guò)多時(shí)，就會(huì)打破原有的平衡，使持水性處于過(guò)飽和狀態(tài)，腸體的彈性、咀嚼性降低，感官評(píng)價(jià)降低。當(dāng)水添加量超過(guò)22%時(shí)，出品率不在明顯增加，基本保持不變。因此在較高出品率及較高感官評(píng)分的前提下，選擇22%的水添加量為最佳。

2.2 配方正交實(shí)驗(yàn)分析

香腸配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果如表3。

表3 香腸配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，各因素對(duì)香腸的感官評(píng)分影響大小次序?yàn)椋築>D>A>C，優(yōu)方案為A1B3C1D3，這個(gè)組合并不在9次試驗(yàn)中，所以對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果顯示，在最佳組合條件下，此方案感官評(píng)分為93.67，出品率94.33%；各因素對(duì)香腸的出品率影響大小次序?yàn)椋篋>B>C>A，優(yōu)方案為A1B2C3D3，這個(gè)組合并不在9次試驗(yàn)中，所以對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果顯示，在最佳組合條件下，此方案感官評(píng)分為90.46，出品率95.13%。

綜合考慮極差分析結(jié)果，以感官評(píng)價(jià)為主導(dǎo)，以香腸出品率為鋪助指標(biāo)，優(yōu)方案A1B3C1D3與優(yōu)方案A1B2C3D3比較，兩組方案出品率無(wú)顯著差異，但優(yōu)方案A1B3C1D3感官評(píng)分優(yōu)勢(shì)明顯。即：乳清蛋白添加量>水添加量>豬瘦肉與肥肉添加比例>玉米淀粉添加量。最佳優(yōu)選方案為：A1B3C1D3，即豬瘦肉與肥肉添加比例5∶1、乳清蛋白添加量5%、玉米淀粉添加量12%、水添加量23%。此優(yōu)選方案下感官評(píng)分為93.67，出品率94.33%，各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均滿足香腸品質(zhì)特性要求，通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)此結(jié)果正確。

2.3 低場(chǎng)核磁共振(L-NMR)分析

2.3.1 測(cè)試方案

在得到最優(yōu)配方的基礎(chǔ)上，固定配方中其他變量，利用L-NMR技術(shù)探究不同乳清蛋白添加量對(duì)香腸的結(jié)合水、不易流動(dòng)水和自由水的變化以及利用核磁成像技術(shù)進(jìn)行直觀表征，具體方案如下。

(1)樣品制備。

制備不同3組樣品，原料肉占總質(zhì)量的55%，其中豬瘦肉與肥肉添加比例分別為5∶1，玉米淀粉12%，水23%，混合香辛料1%、亞硝酸鹽0.01%、食鹽4%、白砂糖0.5%、大蒜1.5%、味精0.2%，乳清蛋白分別添加3%(A組)、4%(B組)、5%(C組)，參照2.3.1中所述工藝進(jìn)行制作。

(2)樣品測(cè)試。

將3組制備好的香腸樣品分別選取腸中心位置切成2cm×0.8cm×0.8cm立方體，用聚四氟乙烯帶均勻包裹并放入檢測(cè)管中，再置于NM-120低場(chǎng)核磁共振檢測(cè)儀的測(cè)試籠中運(yùn)行CPMG測(cè)定序列檢測(cè)樣品自旋-自旋弛豫時(shí)間(T2)測(cè)試，保存試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行T2反演，經(jīng)核磁分析軟件反演出試驗(yàn)結(jié)果，每組樣品重復(fù)3～5次，數(shù)據(jù)間無(wú)顯著差異即可應(yīng)用。

反演結(jié)束后，點(diǎn)擊MRI核磁成像圖標(biāo)，進(jìn)入核磁成像界面，將O1=430 675.1復(fù)制到參數(shù)O1設(shè)置欄內(nèi)，同時(shí)調(diào)整X、Y、Z三軸，設(shè)置成像間隔距離，模型設(shè)定完成后，進(jìn)行MRI核磁成像。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論與分析

低場(chǎng)核磁共振指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4，各項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，均在合理范圍內(nèi)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果良好，3組低場(chǎng)核磁圖譜見(jiàn)圖5、圖6、圖7，MRI核磁成像掃描圖見(jiàn)圖8。

表4 低場(chǎng)核磁共振指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

圖5 A組(添加量3%)低場(chǎng)核磁圖譜

圖6 B組(添加量4%)低場(chǎng)核磁圖譜

圖7 C組(添加量5%)低場(chǎng)核磁圖譜

在控制變量的條件下，探究不同乳清蛋白添加比例對(duì)香腸的持水性影響。低場(chǎng)核磁圖譜中橫向馳豫時(shí)間(T2)分別對(duì)應(yīng)有結(jié)合水、不易流動(dòng)水和自由水三種形態(tài)水。其中T21(0～10ms)表示蛋白質(zhì)分子表面的極性基團(tuán)與水分子緊密結(jié)合的水分子層，T22(10～100ms)表示不易流動(dòng)水,T23(100～1 000ms)表示自由流動(dòng)的水，橫向弛豫時(shí)間可以表明水分的自由度。弛豫時(shí)間越小水分越不易流動(dòng)，弛豫時(shí)間越大流動(dòng)性約高，峰面積越小水分含量越少，峰面積越大水分含量越大。

由圖5、圖6、圖7可看出，隨著乳清蛋白添加比例的不斷增加，T22峰面積、T23峰面積變化顯著。其中T22峰面積逐漸增加，T23峰面積逐漸減小，這說(shuō)明乳清蛋白-NH2、-COOH、-OH等多種功能基團(tuán)與肌纖維蛋白、水之間的相互作用，使香腸內(nèi)的自由水向不易流動(dòng)水轉(zhuǎn)化，進(jìn)而使感官的咀嚼性、彈性提高，產(chǎn)品的出品率增加。通過(guò)MRI核磁成像掃描圖也可直觀表征以上現(xiàn)象，隨著乳清蛋白添加比例的不斷增加，代表紅黃色的自由水逐漸減少，代表藍(lán)綠色的不易流動(dòng)水增加，且整個(gè)體系的水分分布更均勻。

3 結(jié)果與分析

通過(guò)單因素和正交的實(shí)驗(yàn)方法及低場(chǎng)核磁共振(L-NMR)技術(shù)的應(yīng)用，得到香腸最優(yōu)配方為：豬瘦肉與肥肉添加比例5∶1、乳清蛋白添加量5%、玉米淀粉添加量12%、水添加量23%。此優(yōu)選方案下感官評(píng)分為93.67，出品率94.33%，香腸口感細(xì)膩、滑潤(rùn)，咀嚼性好，有明顯肉質(zhì)感，色澤均勻、鮮亮，橫切面整體呈暗紅色核桃紋樣。通過(guò)低場(chǎng)核磁共振圖譜與MRI核磁成像掃描，直觀表征隨著乳清蛋白添加比例的不斷增加，T22峰面積逐漸增加，T23峰面積逐漸減小，香腸內(nèi)的自由水向不易流動(dòng)水轉(zhuǎn)化，整個(gè)體系的水分分布更均勻。通過(guò)對(duì)本課題的探究，確定在傳統(tǒng)煙熏香腸中添加乳清蛋白的可行性，香腸感官及產(chǎn)品出品率得到優(yōu)化，為大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了有力依據(jù)。

圖8 A、B、C 3組MRI核磁成像掃描圖