羅明洋，吳菊清，粘穎群，趙 迪，俞莉莉，李春保

（南京農(nóng)業(yè)大學食品科學技術學院，肉品加工與質量控制教育部重點實驗室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部肉品加工重點實驗室，江蘇省肉類生產(chǎn)與加工質量安全控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210095）

嬰幼兒是指0～3 歲孩子的統(tǒng)稱。嬰幼兒時期為生長發(fā)育的重要時期，通常在嬰兒6 個月大時，開始為其添加輔助食品。一方面可以補充母乳或配方奶喂養(yǎng)難以滿足的能量和營養(yǎng)元素；另一方面可以輔助嬰幼兒從食用流體食物過渡到固體食物[1-2]。隨著人們對嬰幼兒營養(yǎng)認識的不斷增強，對嬰幼兒食品的消費習慣逐漸由僅僅為孩子購買奶粉等嬰幼兒食品逐步向購買輔食以豐富嬰幼兒飲食結構的轉換[3]。近年來，我國每年新生人口數(shù)量維持在1 400萬以上，這將為我國嬰幼兒輔食食品提供穩(wěn)定的需求來源[4]。生命早期的蛋白質攝入會影響嬰幼兒的身體生長、神經(jīng)發(fā)育、食欲和激素調(diào)節(jié)，且嬰兒每日每千克體質量對蛋白質的需求量高于成人[5]。蛋白質的來源和質量會對嬰幼兒的生長產(chǎn)生不同的影響[6]。除母乳、配方奶和其他乳制品外，肉類是嬰幼兒獲取蛋白質的另一重要途徑。由于嬰幼兒咀嚼系統(tǒng)尚未發(fā)育完全，通常需要食用加工成泥糊狀的肉泥以獲取蛋白質。嬰幼兒肉泥是嬰幼兒輔助食品的重要組成部分，屬于佐餐輔食，其產(chǎn)品銷售額占各類嬰幼兒輔食銷售總額的12%[7]。

商業(yè)化的嬰幼兒肉泥是一種以絞碎的肉為原料，添加水、淀粉和其他輔料，進行混合攪拌、加熱、灌裝、殺菌成型的罐裝輔助食品。GB 10770—2010《食品安全國家標準 嬰幼兒罐裝輔助食品》[8]對嬰幼兒罐裝輔助食品的原料、感官品質、理化指標及微生物限量有相應的要求?，F(xiàn)階段我國嬰幼兒營養(yǎng)產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展期，國產(chǎn)嬰幼兒肉泥品牌較少，龐大的中高端市場均由國外品牌占據(jù)。根據(jù)西方飲食習慣，以牛肉和雞肉為原料肉加工而成的嬰幼兒肉泥占主導地位。但由于我國居民主要的動物性食品是豬肉，且其蛋白質含量很高，含有人體所需的氨基酸，豬肉也逐漸成為了加工成嬰幼兒肉泥的原料肉之一。近些年，國內(nèi)外對于嬰幼兒食品的研究主要集中在嬰幼兒配方食品，關于嬰幼兒肉泥的研究較少。Restani等[9]研究了不同加工條件下（未加工、蒸煮、均質、冷凍干燥）制備的嬰幼兒肉泥的消化率和致敏性情況。Ahmed等[10]在5～80 ℃的溫度范圍內(nèi)，對3 種嬰幼兒肉泥（雞肉、羊肉和牛肉）的流變特性進行了評價，并用差示掃描量熱計研究熱特性來觀察肉泥中蛋白質的變性情況，將流變特性和蛋白質變性情況建立了關聯(lián)。蛋白質消化率是指人體從蛋白質中吸收的氮占攝入氮的比值，反映了食物蛋白質被消化酶分解、吸收的程度，是評價食物營養(yǎng)價值的重要指標之一[11]。嬰幼兒體內(nèi)實驗受到諸多的限制，如倫理道德、樣本限制、成本高昂等，因此目前更多學者傾向于選擇體外模型研究嬰幼兒的消化情況[12]。Lee等[13]比較了牛肉泥在成人和嬰幼兒胃腸道消化環(huán)境下的消化情況，結果表明，在嬰幼兒體外消化模型中肌動蛋白和肌球蛋白輕鏈B的水解速率較慢，且嬰幼兒對蛋白質的消化率要低于成人。其后續(xù)研究表明貯藏期較長的牛肉肌動蛋白水解度增大，更適合做嬰幼兒肉泥的原料[14]。

目前，大多數(shù)研究只針對于一種肉泥的某個特性進行分析，不同種類原料肉對嬰幼兒肉泥的影響鮮有報道。本實驗探究3 種不同種類嬰幼兒肉泥在理化特性和體外消化特性方面的差異，旨在研究不同種類原料肉對嬰幼兒肉泥的影響，為嬰幼兒肉泥生產(chǎn)中原料肉的選擇及加工工藝優(yōu)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

嬰幼兒肉泥樣品（牛肉泥、豬肉泥、雞肉泥）購自美國嘉寶公司，產(chǎn)品配料見表1。

表1 3 種嬰幼兒肉泥配料表Table 1 Ingredients of three infant meat purees

胃蛋白酶（酶活力≥2 500 U/mg）、胰蛋白酶（酶活力≥200 U/mg） 美國Sigma公司；鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、硼酸、氯化鉀、氯化鈉、磷酸氫二鉀、碳酸氫鈉、六水合氯化鎂、尿素、石油醚均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設備

SH420F石墨消解儀、K1160凱氏定氮儀 濟南海能儀器公司；DGG-9240A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海森信實驗儀器有限公司；3000激光粒度儀 英國Malvern公司；E-816索氏萃取器 瑞士BUCHI公司；THZ-D臺式恒溫振蕩器 江蘇太倉市實驗設備廠；Avanti J-C高速冷凍離心機 美國Beckman Coulter公司；TW20水浴鍋 德國Julabo公司；Fiveeasy臺式pH計 瑞士Mettler Toledo公司；PD500-TP勻漿機 英國PRIMA公司；MCR301型高級旋轉流變儀 奧地利Anton Paar公司。

1.3 方法

1.3.1 產(chǎn)品制作基本流程

原料肉預處理：選取新鮮的動物腿肉，去除筋膜和脂肪；絞肉：使用絞肉機，孔隙10 mm；加熱：肉糜進入裝有水的蒸汽夾層鍋中，在鍋中實現(xiàn)攪拌、加熱、循環(huán)一體化，溫度80 ℃；混合：加熱后的物料與淀粉溶液混合攪拌均勻；均質：使用膠體磨進行均質，磨盤間隙1～2 mm，循環(huán)3～5 min；套管加熱：物料在套管中流動循環(huán)，溫度控制在85 ℃左右；熱灌裝：灌裝均勻，保證每罐灌裝質量保持一致（71 g）；殺菌、冷卻：90 ℃殺菌20 min，121 ℃殺菌24 min，分段冷卻至25 ℃。

1.3.2 基本營養(yǎng)成分測定

1.3.2.1 蛋白質量分數(shù)測定

參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》[15]中凱氏定氮法測定蛋白質量分數(shù)。

1.3.2.2 脂肪質量分數(shù)測定

參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》[16]中索氏抽提法測定脂肪質量分數(shù)。

1.3.2.3 水分質量分數(shù)測定

參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[17]中直接干燥法測定水分質量分數(shù)。

1.3.3 流變特性測定

用高級旋轉流變儀對樣品進行流變特性測定，平行板PP50（直徑50 mm），1 mm的固定間隙，25 ℃。表觀黏度測定：設定剪切速率為0.01～100 s-1，在此條件下測定表觀黏度變化情況。線性黏彈性區(qū)域確定：以固定頻率1 Hz進行應變范圍為0.01%～1%的應變掃描，以確定線性黏彈性范圍。頻率掃描：確定線性黏彈性區(qū)域范圍后，在此范圍內(nèi)施加0.2%剪切應變進行頻率范圍為0.1～100 Hz的動態(tài)頻率掃描，以測定儲能模量G′和損耗角正切tanδ。

1.3.4 體外模擬消化實驗

本實驗所用的體外消化模型，是以嬰幼兒胃腸道消化環(huán)境特點[18]為基礎，參考Brodkorb[19]和張澤[20]等的實驗方法加以修改，模擬胃液、腸液的配制參考David等[21]的方法。

稱取2.5 g肉泥樣品，加入4.5 mL模擬胃液（simulated gastric fluid，SGF）后勻漿，6 000 r/min勻漿30 s。用1 mol/L的HCl調(diào)pH值至3.5±0.1。每份樣品中加入5 μL 0.3 mol/L的CaCl2·2H2O，再加入0.5 mL胃蛋白酶溶液（m（胃蛋白酶）∶V（SGF）＝0.16∶25），勻漿液在37 ℃環(huán)境下反應2 h。反應結束，用1 mol/L的NaOH溶液將酶解液的pH值調(diào)至7.0左右終止胃蛋白酶反應，形成胃蛋白酶酶解液。

在胃蛋白酶消化后的產(chǎn)物中加入6.4 mL模擬腸液（simulated intestinal fluid，SIF），用1 mol/L的NaOH調(diào)pH值至7.5±0.1。加入0.5 mL膽汁、2.5 μL 0.3 mol/L的CaCl2·2H2O，1 mL胰蛋白酶（m（胰蛋白酶）∶V（SIF）＝0.144∶20），在37 ℃環(huán)境下反應2 h。反應結束，95 ℃沸水浴5 min終止反應?；旌弦杭礊槲傅鞍酌负鸵鹊鞍酌竷刹矫附庖?。

胃蛋白酶水解產(chǎn)物和胰蛋白酶水解產(chǎn)物按體積比1∶3加入無水乙醇，在4 ℃的條件下靜置12 h后離心（10 000 r/min、20 min、4 ℃），棄去上清液。沉淀物在50 ℃的條件下烘干至恒質量，并記錄烘干樣數(shù)據(jù)，用凱氏定氮儀測定消化前肉樣和烘干的殘留物中蛋白質含量。體外消化率按下式計算。

式中：m0表示消化前肉泥中蛋白質量/g；m1表示烘干殘留物中蛋白質量/g。

1.3.5 粒徑的測定

使用激光粒度儀對肉泥樣品以及1.3.4節(jié)處理后的胃蛋白酶酶解液、胃蛋白酶和胰蛋白酶兩步酶解液的粒徑大小和粒徑分布進行測定分析。設置參數(shù)如下：以水作為分散介質，分散相折射率1.33，遮光度處于8%～20%之間，樣品折射率和吸收率分別設定為1.54和0.001。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

使用SAS 9.1.2軟件進行數(shù)據(jù)分析，各處理組間的差異顯著性采用Duncan’s Multiple Comparison進行分析。使用Origin 8.0軟件進行圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 不同種類嬰幼兒肉泥基本營養(yǎng)成分

嬰幼兒時期對蛋白質的需求量持續(xù)增加，蛋白質含量是評估嬰幼兒食品的重要指標。根據(jù)表2可知，嬰幼兒純?nèi)饽嗟牡鞍踪|量分數(shù)在9.44%～11.01%之間，不同種類肉泥的蛋白質量分數(shù)存在顯著差異（P＜0.05），其中牛肉泥＞豬肉泥＞雞肉泥。嬰幼兒肉泥中蛋白質含量低于其他肉糜類制品，主要原因是其配方中水分占比較高，肉的占比相對較少。

表2 不同種類嬰幼兒肉泥營養(yǎng)成分比較Table 2 Comparison of nutrient components of different infant meat purees%

嬰幼兒肉泥中脂肪質量分數(shù)在3.85%～6.19%之間。其中，3 種肉泥中脂肪含量呈現(xiàn)出豬肉泥＞雞肉泥＞牛肉泥（P＜0.05）。

為了使肉泥適合嬰幼兒食用，通常在加工時，會加入大量的液體確保產(chǎn)品的柔軟和黏性[22]。本實驗中嬰幼兒肉泥的水分質量分數(shù)在78.36%～81.15%之間。3 個種類的肉泥水分含量存在顯著性差異（P＜0.05），其中雞肉泥水分質量分數(shù)最高，達到81.15%，豬肉泥最低，為78.36%。水分質量分數(shù)的差異主要是在加工中蒸煮過程造成了水分發(fā)生不同程度的損失。水分含量決定了肉泥的質地，水分含量越高，基質就越柔軟[23]。

由營養(yǎng)指標測定結果可以得出嬰幼兒肉泥是高蛋白、低脂肪、高水分的食品。相比之下，牛肉泥的營養(yǎng)價值更高。

2.2 不同種類嬰幼兒肉泥流變特性

食品的口感、品質和流變性密切相關。嬰幼兒肉泥屬于半固體食品，以其黏稠的狀態(tài)便于嬰幼兒吞咽。由于肉的蛋白種類特性及成分不同，不同種類肉的功能特性存在差異[24]，進而不同種類肉加工成的嬰幼兒肉泥的黏彈性也會存在差異。

從圖1中可以看出，在剪切速率較低時，3 種肉泥呈現(xiàn)出較高表觀黏度，這可能是由于在肉泥受到較低剪切速率時，其內(nèi)部蛋白質等大分子物質相互纏結，形成一定程度的絮凝，并與水-油通過相互作用力連結，將油滴固定在復雜結構中，使得肉泥的表觀黏度較大[25]。肉泥的表觀黏度呈現(xiàn)牛肉泥＞豬肉泥＞雞肉泥，說明牛肉泥較稠，不易流動，這可能與牛肉泥脂肪含量較高，蛋白含量較高有關（表2）。在0.01～100 s-1的剪切速率范圍內(nèi)，隨著剪切速率不斷增大，肉泥表觀黏度呈現(xiàn)不斷下降的趨勢，顯示出剪切稀化的特點。可能的原因是肉泥中蛋白質、脂類等物質相互作用形成的復雜結構隨著剪切速率的增大遭到破壞，分子間作用力減小，因此樣品的表觀黏度下降[26]。

圖1 剪切速率對不同種類嬰幼兒肉泥黏度的影響Fig. 1 Effect of shear rate on apparent viscosity of different infant meat purees

在進行動態(tài)流變特性測定時，為保證樣品結構不被破壞，需要在線性黏彈區(qū)域內(nèi)測定[27]。線性黏彈區(qū)是指復合模量G*隨振蕩應變的變化而恒定的振蕩應變區(qū)[28]。由圖2可知，在0.1%～1%的應變范圍內(nèi)，復合模量G*保持穩(wěn)定，因此，該區(qū)域為線性黏彈區(qū)，選擇0.2%的應變作為測定肉泥樣品動態(tài)流變性質的參數(shù)。

圖2 嬰幼兒肉泥的線性黏彈區(qū)域Fig. 2 Linear viscoelastic region of infant meat purees

由圖3可知，隨著頻率增大，儲能模量呈上升趨勢。G′呈現(xiàn)出牛肉泥＞豬肉泥＞雞肉泥。牛肉泥儲能模量較大，表明顆粒間相互作用越強，具有較強的網(wǎng)絡型結構。Kang等[29]研究表明不同動物的肌纖維類型以及肌球蛋白的比例都會影響蒸煮加工而成的肉泥的質地。損耗角正切tanδ（G′′/G′）能夠反映體系的黏彈性。tanδ越大，體系黏性越大，tanδ越小，體系彈性越大。在同一掃描頻率下，tanδ（G′′/G′）＜1，肉泥樣品表現(xiàn)出彈性成分占主導地位的類固體性質。與其他兩種肉泥相比，雞肉泥的tanδ較大，表明其黏性成分比例較大，彈性成分比例較小。這與雞肉泥結構疏松，水分含量高有關。

圖3 嬰幼兒肉泥頻率掃描曲線Fig. 3 Frequency sweeping curves of infant meat purees

2.3 不同種類嬰幼兒肉泥體外消化率

嬰幼兒食品中的蛋白質能否被嬰幼兒消化吸收是衡量嬰幼兒食品中蛋白質優(yōu)劣的一個關鍵條件[30]。圖4的消化結果表明在胃蛋白酶作用階段，豬肉泥消化率最高，為（28.43±6.67）%，顯著高于牛肉泥（（19.66±3.46）%）和雞肉泥（（22.87±2.17）%）（P＜0.05）。經(jīng)過胃蛋白酶和胰蛋白酶兩步消化后，豬肉蛋白質消化率（（60.73±3.31）%）仍高于其他兩組，牛肉泥（（56.82±3.61）%）和雞肉泥（（55.16±6.08）%）的消化率無顯著差異?？傮w來看，不同種類肉泥的蛋白質在嬰幼兒胃消化環(huán)境下消化率均不高，說明嬰幼兒攝入的肉類蛋白質只有少部分在胃中消化，大部分蛋白質在小腸階段被消化吸收。

圖4 不同種類嬰幼兒肉泥體外消化率的比較Fig. 4 Comparison of in vitro digestibility of different infant meat purees

胃蛋白酶在pH值為2左右時活性最強，但嬰幼兒胃液pH值較高，且其分泌的胃蛋白酶濃度低，導致在嬰幼兒胃中被水解的蛋白質較少[31]。嬰幼兒腸液的pH值與成人較為接近，但胰蛋白酶和糜蛋白酶的含量低于成人[32]。

有研究表明相比于雞肉和牛肉樣品，豬肉樣品經(jīng)胃蛋白酶處理后會出現(xiàn)較多蛋白碎片，在胰蛋白酶進一步處理后，3 種肉的蛋白降解都更加徹底。胃蛋白酶在對蛋白或多肽進行酶切時具有一定的氨基酸序列特異性，它傾向性于酶解疏水氨基酸，尤其是芳香族氨基酸（如苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸）或亮氨酸的肽鍵[33]。豬肉蛋白質中可能含有較多的胃蛋白酶酶切位點氨基酸殘基，因此豬肉比牛肉和雞肉更易被胃蛋白酶水解。

2.4 不同種類嬰幼兒肉泥粒徑分布情況

如圖5A所示，3 種肉泥粒徑均呈單峰分布狀態(tài)，分布范圍約為4.3～550.0 μm，體積密度在粒徑90 μm左右處達到最大值。圖5D顯示，Dx（50）（樣品累積粒度分布百分數(shù)達到50%時所對應粒徑，即中值粒徑）呈現(xiàn)出豬肉泥＞雞肉泥＞牛肉泥的顯著性差異（P＜0.05）。胃蛋白酶消化后粒徑減小，但總體變化不明顯，粒徑分布范圍更廣（圖5B）。胰蛋白酶消化后，體積密度峰值明顯左移，粒徑分布范圍縮小至1.2～118.0 μm（圖5C）。經(jīng)兩步消化后，牛肉泥的中值粒徑最小，為（8.15±0.94）μm，豬肉泥和雞肉泥的粒徑無明顯差異（圖5D）。

圖5 不同種類肉泥消化粒徑分布和Dx（50）Fig. 5 Particle size distribution and Dx(50) of digested infant meat purees

在酶的作用下，蛋白質被降解是導致粒徑變小的主要原因[34]。由2.3節(jié)結果可知，胃蛋白酶階段消化率低，表明胃蛋白酶并未對肉泥中的蛋白產(chǎn)生良好的酶解效果，肉泥內(nèi)部顆粒在該酸性條件下仍有聚集。經(jīng)胰蛋白酶消化后，粒徑明顯減小，可能是由于酶接觸位點增多，從而使蛋白被分解為更小的顆粒。不同種類肉泥粒徑存在差異的原因可能是由于不同種類原料肉纖維存在差異，在經(jīng)加工處理后，形成的團聚體也有區(qū)別。牛肉纖維粗硬，不易破碎，這一特點會限制牛肉與其他物質形成團聚體，更多地維持牛肉固有的狀態(tài)。相比之下，豬肉和雞肉更易于與其他物質結合，形成更大的團聚體，有更大的“包裹”結構出現(xiàn)，因此牛肉泥粒徑較小。

3 結 論

不同種類原料肉在營養(yǎng)成分、流變特性、體外消化性方面對嬰幼兒肉泥存在不同程度的影響。牛肉泥的蛋白質含量顯著高于豬肉泥和雞肉泥，脂肪含量顯著低于豬肉泥和雞肉泥。雞肉泥的水分含量最高。流變結果表明，在室溫下，3 種嬰幼兒肉泥樣品均表現(xiàn)出剪切稀化特征，即肉泥樣品的表觀黏度隨著剪切速率的增加而變小，相比之下，牛肉泥較稠，不易流動。3 種嬰幼兒肉泥樣品表現(xiàn)出彈性占主導的類固體特征，具有弱凝膠性質。嬰幼兒肉泥的消化主要發(fā)生在胰蛋白酶作用階段，豬肉泥最易被消化。牛肉泥在消化前和兩步消化后粒徑最小。綜合分析可得，牛肉泥和豬肉泥的營養(yǎng)價值較高，抵抗變形的能力較強，結構較穩(wěn)定，更利于嬰幼兒消化。