葉陽(yáng),史梅莓,康琳唯,王洋
(四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院,四川 宜賓 644000)
香腸因其風(fēng)味獨(dú)特、香味醇厚濃郁、食用方便等深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。肉的保水性、凝膠性等直接關(guān)系著香腸的品質(zhì),而香腸在加工貯藏過(guò)程中容易出現(xiàn)水分流失、彈性不佳等品質(zhì)問(wèn)題[1]。目前,主要通過(guò)添加非肉蛋白[2]、淀粉[3]、親水膠體[4]等增強(qiáng)香腸的彈性、嫩度,改善保水性以及口感等。其中非肉蛋白如大豆分離蛋白、蕓豆蛋白、豌豆蛋白等都能不同程度改善香腸品質(zhì)。黃艷玲等[5]研究發(fā)現(xiàn)蕓豆蛋白可改善香腸出品率和彈性;楊震等[6]研究表明添加量為4%的豌豆蛋白對(duì)香腸的硬度、彈性以及色澤均具有較好的影響。
面筋蛋白又稱(chēng)谷朊粉,主要由麥谷蛋白和麥醇溶蛋白組成,具有很強(qiáng)的吸水性、黏彈延伸性、薄膜成型性等多種性質(zhì),尤其在面制品中應(yīng)用廣泛,因其營(yíng)養(yǎng)充足、廉價(jià)以及獨(dú)特的性質(zhì),受到越來(lái)越多的關(guān)注[7-8]。在肉類(lèi)產(chǎn)品中,面筋蛋白不僅可以提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,還能提高肉制品的黏彈性,改善其品質(zhì)。計(jì)紅芳等[9]研究表明,6%面筋蛋白可以提高豬肉糜的凝膠形成能力,顯著增加不易流動(dòng)水比例,提高凝膠保水性。同樣,李莎莎等[10]研究表明,8%面筋蛋白可以顯著改善雞肉凝膠的品質(zhì)。楊立新等[11]研究發(fā)現(xiàn),相比花生蛋白和大豆組織蛋白,添加1.5%~2.0%谷朊粉能更好的提高雞肉丸硬度、彈性以及咀嚼性,降低蒸煮損失。王凱強(qiáng)[12]研究發(fā)現(xiàn),改性面筋蛋白與肌球蛋白重鏈相互作用,形成更穩(wěn)定致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而提高了豬肉丸的蒸煮得率和保水性,改善質(zhì)構(gòu)特性。目前關(guān)于面筋蛋白在不同原料肉糜、肉丸中有較多研究,而在香腸中的研究較少,香腸加工中腌制和烘烤是重要工序,腌制有助于浸提鹽溶性蛋白,對(duì)提高肉制品保水性,降低蒸煮損失具有重要影響[13]。本文通過(guò)研究面筋蛋白對(duì)香腸品質(zhì)特性的影響,以期在提高香腸品質(zhì)的同時(shí),拓寬面筋蛋白在肉制品中的應(yīng)用范圍。
豬肉、鹽、白砂糖、五香粉、味精、料酒、亞硝酸鈉、水、面筋蛋白、淀粉、腸衣、聚丙烯酸鈉等原料:市售。
甲醛、氫氧化鈉、酚酞、乙醇、鄰苯二甲酸氫鉀(均為分析純):成都科龍化工試劑有限公司。
UltraScan VIS色差儀:美國(guó)HunterLab公司;HHS4數(shù)顯恒溫水浴鍋:金壇市醫(yī)療儀器廠;DHG-9075A電熱恒溫干燥箱、RJ-TDL-50A低速臺(tái)式大容量離心機(jī):上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;JA-5003電子分析天平:上海恒平科學(xué)儀器有限公司;TA-XT2i質(zhì)構(gòu)分析儀:英國(guó)Stable Micro System公司;MGJ-090多功能絞肉機(jī):佛山市順德區(qū)名健電器制造有限公司。
1.3.1 香腸基礎(chǔ)配方
豬肉(肥∶瘦=3∶7)、鹽 15 g/kg、白砂糖 80 g/kg、亞硝酸鈉 0.15g/kg、五香粉 1g/kg、味精 3g/kg、料酒 20mL/kg、水13%(以主料質(zhì)量計(jì)算)。
1.3.2 香腸工藝流程
1.3.3 工藝要點(diǎn)
選擇肥瘦比為3∶7的優(yōu)質(zhì)豬后腿肉,修整除去筋腱、筋膜,瘦肉用絞肉機(jī)絞碎,肥肉切為0.5 cm3左右的小方塊;將絞好的豬肉按比例加入配料攪拌混勻后腌制4 h(4℃~10℃);灌腸前先將腸衣用溫水浸泡,瀝干水后灌腸,灌腸不宜過(guò)松或過(guò)緊,每灌制12 cm~15 cm即用細(xì)繩結(jié)扎,灌制好后,用細(xì)針刺孔放氣;將香腸放入干燥箱烘烤,烘烤溫度為45℃~55℃,烘烤48 h,冷卻后剪去腸身兩端結(jié)頭,用保鮮袋包裝,放入冰箱內(nèi)低溫儲(chǔ)藏。
1.3.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
按照基本配方及工藝流程,設(shè)置面筋蛋白添加量1%、2%、3%、4%、5%、6%,以不添加面筋蛋白(0%)為空白組。在肉制品中,常用淀粉改善肉制品組織結(jié)構(gòu),其中玉米淀粉具有糊化性、凝膠性等多種功能性質(zhì),常用來(lái)改善肉制品嫩度、持水性和口感等[14]。另外,食用聚丙烯酸鈉是具有親水基團(tuán)的高分子化合物,具有很好的黏稠性,在肉制品中與蛋白質(zhì)相互作用,提高蛋白質(zhì)纖維的黏彈性和伸長(zhǎng)度,改善組織[15]。本試驗(yàn)參考Prestes等[16]玉米淀粉添加量為5%、李鈺金等[17]聚丙烯酸鈉添加量為0.2%作為對(duì)照組,研究面筋蛋白對(duì)香腸品質(zhì)的影響。
1.4.1 感官評(píng)價(jià)
由5位品嘗人員組成感官評(píng)定小組,評(píng)定方法采用100分制,按外觀、組織狀態(tài)、口感、氣味、風(fēng)味、色澤等5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。評(píng)定由每個(gè)成員單獨(dú)進(jìn)行,相互不接觸交流,樣品評(píng)定之間用清水漱口。香腸感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 香腸感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard sausage
1.4.2 蒸煮損失的測(cè)定
參考羅欣等[18]的方法并稍作修改,將樣品切成約2 cm厚的片狀,精確稱(chēng)量質(zhì)量(m1),用蒸煮袋密封隔水放入80℃水浴鍋中加熱至肉塊中心溫度達(dá)到75℃開(kāi)始計(jì)時(shí),保持20 min,然后冷卻到室溫20℃,用吸水紙吸干腸體表面析出的水分和油脂,再次精確稱(chēng)量質(zhì)量(m2)。每次處理3個(gè)樣品,重復(fù)3個(gè)平行試驗(yàn)。
式中:m1為蒸煮前樣品質(zhì)量,g;m2為蒸煮后樣品質(zhì)量,g。
1.4.3 持水性的測(cè)定
參考王希希等[19]的方法并稍作修改,將制備的香腸切成5 mm的薄片,精確稱(chēng)量質(zhì)量(m1),3層濾紙將樣品裹住后裝入50 mL的離心管中,采用低速臺(tái)式大容量離心機(jī)在室溫20℃條件下,以5 000 r/min離心20 min,待離心結(jié)束后,立即取出樣品并再次精確稱(chēng)量質(zhì)量(m2)。每組試驗(yàn)平行檢測(cè)3次。
式中:m1為離心前樣品質(zhì)量,g;m2為離心后樣品質(zhì)量,g。
1.4.4 色差的測(cè)定
先將樣品切成約1 cm厚的片狀,然后用色差計(jì)測(cè)量。色差儀選用標(biāo)準(zhǔn)白板校正,D65光源,測(cè)試樣品的L*值、a*值、b*值。每個(gè)樣品重復(fù)3次,取平均值。
1.4.5 質(zhì)構(gòu)分析
參考扶慶權(quán)[20]的方法,將香腸剝?nèi)ツc衣用刀切成10 mm×10 mm×10 mm的正方體,要求剖面平整垂直,每次處理3個(gè)樣品,重復(fù)3個(gè)平行試驗(yàn)。采用TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀對(duì)香腸進(jìn)行剖面分析,測(cè)定指標(biāo)為硬度、內(nèi)聚性、彈性、耐咀性。具體測(cè)定參數(shù)為探頭P/36R;測(cè)定前速度1 mm/s,測(cè)定速度1 mm/s,測(cè)定后速5 mm/s,下壓距離5 mm,兩次壓縮間隔時(shí)間5 s,觸發(fā)力5 g。
1.4.6 氨基酸態(tài)氮的測(cè)定
按照GB 5009.235—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定[21]。
采用Excel2007處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),用SPSS22.0進(jìn)行差異顯著性分析,差異顯著性水平為0.05。
各物質(zhì)添加量對(duì)香腸感官評(píng)價(jià)的影響見(jiàn)圖1。
圖1 各物質(zhì)添加量對(duì)香腸感官評(píng)價(jià)的影響Fig.1 Effect of the amount of each substance added on the sensory evaluation of sausage
由圖1可知,單獨(dú)添加面筋蛋白、0.2%聚丙烯酸鈉以及5%玉米淀粉時(shí),香腸的組織狀態(tài)、口感、風(fēng)味等感官評(píng)分明顯優(yōu)于空白組(P<0.05)。面筋蛋白添加量在4%~6%時(shí),香腸各項(xiàng)指標(biāo)總分高于0.2%聚丙烯酸鈉組、5%玉米淀粉組,其中面筋蛋白添加量為5%時(shí)感官評(píng)分達(dá)到最高,此時(shí)香腸腸衣干燥且緊貼肉餡,切面更加光滑平整,富有彈性,咀嚼性良好。
各物質(zhì)添加量對(duì)香腸蒸煮損失的影響見(jiàn)圖2。
圖2 各物質(zhì)添加量對(duì)香腸蒸煮損失的影響Fig.2 Effect of the amount of each substance added on the loss of sausage cooking
由圖2可知,單獨(dú)添加面筋蛋白、0.2%聚丙烯酸鈉、5%玉米淀粉的香腸蒸煮損失均小于空白組,面筋蛋白添加量在3%~6%時(shí)蒸煮損失降低的效果優(yōu)于0.2%聚丙烯酸鈉組和5%玉米淀粉組。隨面筋蛋白添加量的增加,香腸蒸煮損失呈先降低后增加趨勢(shì),添加量為5%時(shí),蒸煮損失率最低為2.08%,相較于空白組蒸煮損失率減小了32.49%??赡苁敲娼畹鞍壮浞治赵先庵械淖杂伤蛎浐笠揽繕O性基團(tuán)與水分子形成面筋網(wǎng)絡(luò),另外面筋蛋白與肌肉蛋白相互作用,將水分更好的留在凝膠網(wǎng)絡(luò)中,不易流動(dòng)水比例增加,提高了凝膠的保水性,從而降低了蒸煮損失[9,12]。而添加過(guò)多的面筋蛋白可能會(huì)影響肌球蛋白分子間的凝膠性能,降低香腸的蒸煮損失能力有限[22]。
各物質(zhì)添加量對(duì)香腸持水性的影響見(jiàn)圖3。
圖3 各物質(zhì)添加量對(duì)香腸持水性的影響Fig.3 Effect of the amount of each substance added on the water holding capacity of sausage
由圖3可知,單獨(dú)添加面筋蛋白、0.2%聚丙烯酸鈉、5%玉米淀粉的香腸持水性均高于空白組,面筋蛋白添加量在3%~6%時(shí)香腸持水性高于0.2%聚丙烯酸鈉組和5%玉米淀粉組。隨面筋蛋白添加量的增加,持水性呈先增大后減少趨勢(shì),添加量為5%時(shí),持水性最高為79.60%,相較于空白組提高了8.08%。主要是面筋蛋白本身具有良好的吸水性,其分子中的極性基團(tuán)與水分子相互聯(lián)結(jié)形成面筋網(wǎng)絡(luò),肉糜凝膠形成更為致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),截留水分使持水性增強(qiáng)[9],而添加過(guò)多面筋蛋白會(huì)降低香腸持水性可能與面筋蛋白自身含有較多的疏水性氨基酸有關(guān)[23]。所以,添加面筋蛋白可以提高香腸的凝膠持水性,這與蒸煮損失影響結(jié)果具有一致性。
各物質(zhì)添加量對(duì)香腸色差的影響見(jiàn)表2。
表2 各物質(zhì)添加量對(duì)香腸色差的影響Table 2 Effect of the amount of each substance added on the color difference of sausage
由表2可知,隨著面筋蛋白的增加,香腸的L*值呈增加趨勢(shì);a*值無(wú)顯著變化(P>0.05);b*值先增加后降低,其中面筋蛋白添加量為5%時(shí)香腸色差最優(yōu)??赡苁敲娼畹鞍着c肌原纖維蛋白相互作用,形成了更為穩(wěn)定、致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),鎖住了更多水分,從而提高了香腸的亮度值;紅度值與肌紅蛋白各種形式的含量具有直接關(guān)系,說(shuō)明面筋蛋白對(duì)肌紅蛋白的形式無(wú)顯著影響[24];而面筋蛋白的顏色是淡黃色的,添加到香腸中后會(huì)使香腸肉色偏黃,導(dǎo)致b*值較高。相較于0.2%聚丙烯酸鈉組,添加5%面筋蛋白的香腸具有更優(yōu)的L*值、a*值以及b*值;添加5%玉米淀粉的香腸L*值較高,但與添加5%面筋蛋白相比其L*值、a*值以及b*值無(wú)顯著性差異(P>0.05)。因此,說(shuō)明相較于0.2%聚丙烯酸鈉和5%玉米淀粉,添加面筋蛋白的香腸具有更好的色差。
各物質(zhì)添加量對(duì)香腸質(zhì)構(gòu)特性的影響見(jiàn)表3。
表3 各物質(zhì)添加量對(duì)香腸質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 3 Effect of the amount of each substance added on the texture characteristics of sausages
由表3可知,隨面筋蛋白添加量的增加,香腸的硬度、內(nèi)聚性、彈性、耐咀性先增加后減小,均在面筋蛋白添加量為5%時(shí)達(dá)到最高,顯著優(yōu)于空白組(P<0.05),回復(fù)性處于波動(dòng)狀態(tài)。其中硬度及耐咀性變化最明顯,硬度、耐咀性最高分別為820.26 g、405.53。麥谷蛋白作為面筋蛋白主要成分之一,含有大量二硫鍵,形成的麥谷蛋白水合物具有很大的彈性和抗延伸性,與麥醇溶蛋白相互作用形成面筋特有的黏彈性,除自身可以形成強(qiáng)大的凝膠結(jié)構(gòu)外,還能促進(jìn)肉糜形成致密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而提高了香腸硬度和黏彈性[25-26]。與添加0.2%聚丙烯酸鈉組和5%玉米淀粉組相比,添加5%面筋蛋白的香腸硬度更大,具有更好的彈性。
各物質(zhì)添加量對(duì)香腸氨基酸態(tài)氮的影響見(jiàn)圖4。
圖4 各物質(zhì)添加量對(duì)香腸氨基酸態(tài)氮的影響Fig.4 Effect of the amount of each substance added on amino acid nitrogen of sausage
氨基酸態(tài)氮是蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物,是香腸風(fēng)味形成的有效來(lái)源。由圖4可知,添加面筋蛋白、0.2%聚丙烯酸鈉和5%玉米淀粉都能提高香腸的氨基酸態(tài)氮含量。隨著面筋蛋白含量的增加,香腸中的氨基酸態(tài)氮含量先增加后降低,均高于空白組,其中面筋蛋白添加量為5%時(shí),氨基酸態(tài)氮含量較高為0.150 3%,其含量介于5%玉米淀粉組和0.2%聚丙烯酸鈉組之間,但差異不顯著(P>0.05)??赡苁且?yàn)樘砑拥拿娼畹鞍?、玉米淀粉和聚丙烯酸鈉等物質(zhì)與原料肉組織的蛋白酶分解肌原纖維促進(jìn)了蛋白質(zhì)的降解,使香腸中氨基酸態(tài)氮含量提高[27]。說(shuō)明面筋蛋白在一定程度上可提高香腸氨基酸態(tài)氮含量。
添加面筋蛋白、5%玉米淀粉和0.2%聚丙烯酸鈉都能提高香腸持水性和氨基酸態(tài)氮含量,降低蒸煮損失。隨面筋蛋白的增加,香腸L*值、a*值和b*值先上升后下降,硬度、內(nèi)聚性、彈性以及耐咀性均呈先上升后下降的趨勢(shì),且在添加量為5%時(shí)達(dá)到最大值,添加量超過(guò)5%時(shí),香腸的持水性、氨基酸態(tài)氮含量、色差以及質(zhì)構(gòu)等指標(biāo)略微下降。與5%玉米淀粉組和0.2%聚丙烯酸鈉組相比,添加5%面筋蛋白的香腸具有更好的持水性、彈性,肉質(zhì)細(xì)嫩,切面平整,色澤正常,口感良好。