黨美珠 ，賈倩, ，王萍，孫文文，付麗，隋繼學(xué)*

1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院（鄭州 450002）；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)（武漢 430206）；3.中國(guó)種子集團(tuán)有限公司生命科學(xué)技術(shù)中心（武漢 430206）

牛肉丸營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美、風(fēng)味獨(dú)特，是一種方便快捷的速凍調(diào)理肉制品，深受消費(fèi)者喜愛。常用的凍藏方式可以達(dá)到延長(zhǎng)保質(zhì)期的目的，但低溫對(duì)其品質(zhì)也有一定不利影響，如顏色變暗、干耗變大、新鮮度降低、感官評(píng)價(jià)分值和風(fēng)味降低等，影響牛肉丸的口感、色澤、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保質(zhì)期[1-2]。

抗凍蛋白及抗凍多肽具有熱滯活性、抑制重結(jié)晶和微生物低溫保護(hù)作用等特性，被廣泛應(yīng)用到冷凍食品[3-7]。李靈等[8,10]、王文龍等[9]通過研究表明抗凍多肽可以作為一種新型抗凍保護(hù)劑加到馬鈴薯面團(tuán)、菌體、魚糜制品中，作為低溫保護(hù)劑保護(hù)面團(tuán)和魚糜制品的品質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)室制備了一種魚鱗抗凍多肽，熱滯活性達(dá)到2.9 ℃，活性較高、來源天然、安全性好、成本低，研究結(jié)果表明具有較好的微生物低溫保護(hù)作用。相較于傳統(tǒng)商業(yè)抗凍劑（蔗糖和山梨醇）[10]，沒有高糖、高熱的弊端，還兼具蛋白肽對(duì)人的營(yíng)養(yǎng)功效及生物相容性等優(yōu)點(diǎn)，符合廣大消費(fèi)者對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)、健康的需求。

因此，在牛肉丸中添加不同濃度的魚鱗抗凍多肽，研究添加抗凍多肽后在冷凍冷藏條件下對(duì)調(diào)理牛肉丸品質(zhì)的影響，為抗凍多肽在肉制品及優(yōu)質(zhì)調(diào)理牛肉丸的生產(chǎn)中提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

魚鱗抗凍多肽（實(shí)驗(yàn)室自提，已申請(qǐng)專利）；原料肉（牛腿肉）、牛肉精膏、食鹽、白砂糖、味精、胡椒粉（市售）；乳清粉；大豆分離蛋白；混合磷酸鹽；海藻糖等。

1.2 儀器與設(shè)備

FA224電子分析天平（上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司）；CHROMA METER CR-400色彩色差計(jì)（柯尼卡美能達(dá)投資有限公司）；BROOKFIELD-CT3質(zhì)構(gòu)儀（美國(guó)博勒飛Brookfield）；RY-8（S）電動(dòng)絞肉機(jī)[正元精密機(jī)械（蘇州）有限公司]；S10勻漿機(jī)（寧波新芝生物科技股份有限公司）；pHSJ-3F酸度計(jì)（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）；等。

1.3 方法

1.3.1 魚鱗抗凍多肽的提取

魚鱗抗凍多肽，參照專利《一種草魚魚鱗高活性抗凍多肽及其制備方法》（202110975870）所示方法提取，具體流程：魚鱗→粉碎機(jī)粉碎→超聲（45 ℃、50 min）→檸檬酸浸泡（1 mol/L）→蒸餾水清洗至中性→調(diào)pH→酶解→滅酶→離心→冷凍干燥。

1.3.2 牛肉丸的制作

基礎(chǔ)配方：牛肉500 g、牛肉精膏0.05%、食鹽3.5%、白砂糖2%、味精0.5%、胡椒粉0.3%、乳清粉3.3%、大豆分離蛋白10%、混合磷酸鹽0.4%、冰水60%。

工藝流程：原料牛肉的選擇→修整→切條→絞肉→配料→攪拌（擂潰）→成型→煮制→成品→冷卻→-18 ℃凍藏。

1.3.3 樣品的預(yù)處理

試驗(yàn)分為6組，第1組為空白組，第2組為加1%海藻糖，與空白組作為對(duì)照組，第3~第6組分別為加0.2%，0.4%，0.6%和0.8%抗凍多肽。放入-18 ℃冰箱中凍藏，在凍藏0，2，4，6和8 d時(shí)進(jìn)行各指標(biāo)測(cè)定。

1.3.4 解凍汁液流失率的測(cè)定

測(cè)定牛肉丸凍結(jié)前質(zhì)量，在室溫的條件下解凍2 h后取出，用濾紙輕輕拭去牛肉丸表面的液體后再次稱其質(zhì)量[13]。

式中：M1為牛肉丸解凍前質(zhì)量，g；M2為牛肉丸解凍后質(zhì)量，g。

1.3.5 pH的測(cè)定

參考高艷紅[12]的方法并進(jìn)行改進(jìn)，稱取5 g樣品，加入50 mL純凈水勻漿之后，測(cè)定其pH。

1.3.6 色差的測(cè)定

取解凍好的牛肉丸，切取中間2 cm。使用色差計(jì)，采用C光源（Y=89.2、x=0.315 3、y=0.322 2）進(jìn)行測(cè)量，記錄亮度值（L*）和紅度值（a*）[11]。

1.3.7 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

將牛肉丸充分解凍并煮熟后測(cè)定，參數(shù)：TAAACC36探頭，TA-DEC夾具，測(cè)試類型為壓縮，預(yù)測(cè)試速率2.00 mm/s，測(cè)試速率1.00 mm/s，返回速率1.00 mm/s，觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載10 g，形變比50%，循環(huán)2次[11]。

1.3.8 感官指標(biāo)的測(cè)定

由8位有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員組成感官評(píng)定小組，分別對(duì)色澤、口感、彈脆度和組織狀態(tài)4項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，評(píng)分采用5分制。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示[11]。

表1 牛肉丸的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.9 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)每項(xiàng)指標(biāo)采取3個(gè)樣品，重復(fù)測(cè)定3次，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。采用Origin 2017版軟件繪圖，采用SPSS Statistics 25.0版統(tǒng)計(jì)分析軟件中的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)法進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯著性分析[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸解凍汁液流失率的影響

由圖1可知，牛肉丸的汁液流失率隨凍藏天數(shù)的延長(zhǎng)呈現(xiàn)顯著增大趨勢(shì)（p＜0.05），這與Damen等[13]的研究一致，并且多肽組與空白組有顯著性的差異（p＜0.05），說明抗凍多肽可以降低牛肉丸的汁液流失率，改善牛肉丸品質(zhì)。多肽組相比與海藻糖組，流失率在第1周增大，第6天添加多肽的牛肉丸的最小流失率與其相差3%，但由圖1看出，多肽組的流失率變化比海藻糖組穩(wěn)定，第6天之后，海藻糖組的變化趨勢(shì)增大，第8天時(shí)，0.4%多肽組與海藻糖組僅有0.5%差異。添加0.4%的多肽組與海藻糖組較接近。

圖1 凍融循環(huán)下各組樣品汁液流失率的變化

2.2 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸pH的影響

由圖2可知，牛肉丸的pH隨著凍藏天數(shù)延長(zhǎng)呈現(xiàn)顯著的先增加后減少趨勢(shì)（p＜0.05）。Sikorski等[14]的研究指出pH的變化是因?yàn)楹衔锵确纸庑纬扇装?，三甲胺再次氧化之后形成二甲胺而造成的。?天時(shí)，與空白組對(duì)比，添加0.6%和0.8%多肽組與其有顯著差異（p＜0.05），第6天時(shí)添加0.2%的多肽組與其有顯著性差異（p＜0.05）。其余均與空白組和海藻糖組無顯著差異（p＞0.05），說明抗凍多肽對(duì)牛肉丸pH的影響不大。但由圖2可看出，0.2%多肽組與空白組變化的趨勢(shì)相接近，0.4%多肽組與海藻糖組變化的趨勢(shì)相接近。

圖2 凍融循環(huán)下各組樣品pH的變化

2.3 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸色澤的影響

肉的顏色是評(píng)價(jià)食品品質(zhì)和影響到消費(fèi)者購買欲的一項(xiàng)指標(biāo)，肉制品中L*和a*值的大小表明牛肉丸顏色的好壞。Mariana等[15]的研究指出牛肉丸顏色的變化是因?yàn)榧〖t蛋白在牛肉丸表面上逐漸形成和積累導(dǎo)致的。李靈等[16]的研究指出膠原多肽本身具有一定清除自由基和抗氧化能力，有助于防止脂肪氧化等，而蛋白質(zhì)的變性和脂肪的氧化也會(huì)導(dǎo)致肉顏色的改變，所以添加多肽會(huì)有利于保護(hù)牛肉丸的色澤。

2.3.1 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸L*值的影響

由表2可知，牛肉丸的L*值隨著冷凍天數(shù)增加基本呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。0 d時(shí)，海藻糖組和添加0.2%和0.4%多肽組與空白組相比差異顯著（p＜0.05），0.6%和0.8%多肽組與空白組相比差異不顯著（p＞0.05），雖然牛肉丸的L*值隨冷凍天數(shù)增加逐漸降低，但添加海藻糖和多肽組的L*值與空白組相比有顯著差異，說明抗凍多肽對(duì)牛肉丸的L*值有顯著影響。與海藻糖組相比，在第4和第8天時(shí)，添加0.2%多肽的牛肉丸與其差異顯著（p＜0.05），說明多肽添加量0.2%時(shí)對(duì)牛肉丸的L*值有較好影響。

表2 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸L*值的影響結(jié)果

2.3.2 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸a*值的影響

由表3可知，牛肉丸的a*值隨著冷凍天數(shù)的增加基本呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)。與空白組相比，除第6天和第0天時(shí)的0.6%多肽組、第4天時(shí)的0.6%和0.8%多肽組及第2天時(shí)的4%多肽組外無顯著性差異（p＞0.05），其余均與空白組有顯著差異（p＜0.05），說明抗凍多肽對(duì)牛肉丸的a*值有顯著影響。與海藻糖組相比，在冷藏期間，添加0.4%多肽的牛肉丸均與其有顯著差異（p＜0.05），說明多肽量添加量0.4%時(shí)對(duì)牛肉丸的a*值有較好影響。

表3 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸a*值的影響結(jié)果

2.4 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸質(zhì)構(gòu)的影響

2.4.1 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸硬度的影響

由表4看出，凍藏0 d時(shí)多肽組牛肉丸的硬度顯著低于空白組（p＜0.05），且0.4%和0.6%多肽組的硬度顯著低于海藻糖組（p＜0.05）。隨著冷凍天數(shù)延長(zhǎng)，牛肉丸的硬度逐漸增大，而硬度會(huì)影響牛肉丸的口感，硬度越大口感越差。結(jié)果表明，抗凍多肽組的硬度低于海藻糖組和空白組的硬度，說明抗凍多肽對(duì)牛肉丸的硬度有顯著影響（p＜0.05），0.4%多肽組的硬度值小于0.2%多肽組。

表4 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸硬度的影響結(jié)果

2.4.2 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸彈性的影響

由表5看出，牛肉丸的彈性隨著冷凍天數(shù)增加呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，第0天時(shí)，添加0.2%和0.4%多肽組的牛肉丸于空白組和海藻糖組有顯著差異（p＜0.05）。凍藏前6 d中，抗凍多肽對(duì)牛肉丸的彈性無顯著影響（p＞0.05）。第8天時(shí)，添加量0.4%的多肽對(duì)牛肉丸的彈性有顯著影響（p＜0.05），且彈性高于其他各組。

表5 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸彈性的影響結(jié)果

2.4.3 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸膠黏性的影響

由表6看出，隨著冷凍天數(shù)增加，牛肉丸的膠黏性逐漸降低。凍藏0 d抗凍多肽對(duì)牛肉丸的膠黏性無顯著影響（p＞0.005），凍藏期間，除了0.8%多肽組與空白組之間無顯著差異外，其余各多肽組與空白組相比均有顯著差異（p＜0.05），說明抗凍多肽對(duì)牛肉丸的膠黏性有顯著性的影響。0.4%多肽組與海藻糖組無顯著性的差異，但其膠黏性在凍藏期間均大于其他組。

表6 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸膠黏性的影響結(jié)果

2.4.4 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸內(nèi)聚性的影響

由表7看出，牛肉丸的內(nèi)聚性隨著冷凍天數(shù)增加呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，變化比較慢，除第2天外，多肽添加量0.4%時(shí)與空白組對(duì)比有顯著差異（p＜0.05），除第4天外，多肽添加量0.4%時(shí)與海藻糖組對(duì)比有顯著差異（p＜0.05），且0.4%多肽組在凍藏期間內(nèi)聚性最大。

表7 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸內(nèi)聚性的影響結(jié)果

2.4.5 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸咀嚼性的影響

由表8看出，牛肉丸的咀嚼性隨凍藏天數(shù)增加基本呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，多肽添加量0.8%牛肉丸的咀嚼性與空白組之間有顯著差異（p＜0.05），雖抗凍多肽組與海藻糖組相比差異不顯著，但多肽組的咀嚼性在凍藏期間均小于空白組和海藻糖組，且0.8%多肽組的咀嚼性值最小。

表8 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸咀嚼性的影響結(jié)果

2.5 魚鱗抗凍多肽對(duì)牛肉丸感官評(píng)定結(jié)果

由表9看出：抗凍多肽添加量0.6%和0.8%時(shí)牛肉丸口感降低（p＜0.05），給牛肉丸帶來苦味；抗凍多肽添加量0.2%時(shí)牛肉丸彈脆度顯著降低（p＜0.05）；不同抗凍多肽添加量時(shí)牛肉丸的組織狀態(tài)無顯著性差異（p＞0.005）；抗凍多肽添加量0.6%和0.8%時(shí)牛肉丸綜合得分降低，抗凍多肽添加量0.4%時(shí)牛肉丸綜合得分均顯著提高（p＜0.05）。凍藏第0和第8天時(shí)抗凍多肽的添加顯著提高牛肉丸的色澤（p＜0.05）；凍藏第4天時(shí)，抗凍多肽添加量0.4%顯著提高牛肉丸色澤（p＜0.05）。綜合考慮，抗凍多肽添加量0.4%的牛肉丸品質(zhì)提升明顯，口感最好。

表9 添加魚鱗抗凍多肽牛肉丸凍藏0~8 d的感官評(píng)定結(jié)果

3 結(jié)論

試驗(yàn)通過研究魚鱗抗凍多肽對(duì)凍藏期間牛肉丸的汁液流失率、pH、色澤、質(zhì)構(gòu)和感官的測(cè)定與分析，得知添加0.4%魚鱗抗凍多肽時(shí)會(huì)減少凍融循環(huán)對(duì)牛肉丸品質(zhì)的破壞，汁液流失率、pH、色澤、質(zhì)構(gòu)、感官評(píng)價(jià)得分等指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照組。結(jié)果表明，抗凍多肽可有效降低凍藏及凍融過程對(duì)調(diào)理肉食品品質(zhì)的損害，為抗凍多肽在肉制品及優(yōu)質(zhì)調(diào)理牛肉丸的生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。試驗(yàn)所用抗凍多肽來源為草魚魚鱗，其成本低、活性高、安全性好，克服糖類、鹽類抗凍劑帶來的含糖量高、含鹽量高的弊端，具有很好的應(yīng)用前景。