吳強(qiáng),萬振雄,卜俊芝
(浙江旅游職業(yè)學(xué)院,杭州 311231)
食鹽是肉制品加工中必不可少的調(diào)料,并且在肉制品中具有很多其他食品調(diào)味料無法比擬的作用,主要是通過增加鹽溶性蛋白的溶解性和凝膠特性,影響肉制品的品質(zhì)、感官特性及保質(zhì)期等[1]。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道,世界各地人口的食鹽攝入量遠(yuǎn)超過生理需求,而高鹽攝入量會(huì)增加高血壓、心血管和腎臟疾病的風(fēng)險(xiǎn),所以許多國家已經(jīng)提出了減少鹽攝入量的公共衛(wèi)生戰(zhàn)略;并且世界衛(wèi)生組織提議,到2025年,所有國家都應(yīng)該減少30%的食鹽攝入量,以實(shí)現(xiàn)5 g/d的目標(biāo)[2]。韓格等[3]研究表明,大約16%~25%的膳食食鹽來自肉類及其產(chǎn)品的攝入,肉及肉制品中食鹽含量對人們飲食中鈉的攝入量有較大的影響,故開展低鈉肉和肉制品的研制顯得尤為重要,旨在用來降低飲食中鈉的攝取。
近年來,減少肉及肉制品中鹽含量的主要策略包括在以下幾個(gè)途徑:Aurora Cittadini等[4]研究了采用氯化鈉替代鹽及復(fù)配替代鹽對干腌肉制品理化參數(shù)及蛋白質(zhì)和脂肪分解的影響;Wen等[5]在香腸中添加麥芽糊精、乳酸鈣等風(fēng)味增強(qiáng)劑與氯化鉀聯(lián)合使用來補(bǔ)償咸味的缺失,以降低氯化鈉含量;Rama等[6]探討了改變食鹽晶粒大小從而影響鹽度感知來達(dá)到減鹽的目的;除此之外,還可以使用超高壓、超聲波等新型技術(shù)的特殊工藝降鹽[7]。國內(nèi)外學(xué)者大多數(shù)研究主要集中在腌肉、熏肉、香腸等方面,而對于鮮肉產(chǎn)品中鈉含量降低的研究很少,因此有必要采用各種策略生產(chǎn)低鈉鮮肉制品。
雞肉是白肉,具有高蛋白、低脂肪和低膽固醇的營養(yǎng)優(yōu)勢,且肉質(zhì)細(xì)嫩、滋味鮮美[8];肉丸在我國發(fā)展歷史悠久,種類比較豐富[9],而雞肉丸作為一類價(jià)格低廉、營養(yǎng)、方便的雞肉制品備受消費(fèi)者青睞。本研究以雞胸肉為主要原料,利用氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂及其組合替代部分氯化鈉,研制低鈉雞肉丸,并對其理化特性及食用品質(zhì)變化進(jìn)行研究,旨在為低鈉鮮肉產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
雞胸肉(同批冷凍制品)、鹽、馬鈴薯淀粉、白胡椒粉、蔥粉:均購自杭州永輝超市;氯化鈉、氯化鉀:河南天馬食品配料有限公司;氯化鈣、氯化鎂:河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司。
硫酸、硼酸、硫酸銅、硫酸鉀、乙醇、鹽酸、甲基紅指示劑、亞甲基藍(lán)指示劑、溴甲酚綠指示劑、氫氧化鈉、石油醚(沸程 30~60 ℃):均為分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
MX-ZH2800型絞肉機(jī) 日本松下(Panasonic)公司;PH-STAR型胴體肌肉pH測定儀 德國Matthaus公司;DSC 8500型差示掃描量熱儀 美國PerkinElmer公司;C-LM2型肌肉嫩度儀 北京朋利馳科技有限公司;KDN-1000型全自動(dòng)定氮儀 上海昕瑞儀器儀表有限公司;SE-A2型全自動(dòng)脂肪測定儀 濟(jì)南阿瓦爾儀器有限公司;SN-DHS-20A型快速水分測定儀 上海尚儀儀器設(shè)備有限公司;NH300型色差儀 深圳三恩時(shí)科技有限公司;HD-6型水分活度測定儀 無錫市華科儀器有限公司。
1.4.1 雞肉丸的制備
冷凍雞胸肉→解凍→修整切割(去除肉皮、淤血及筋膜)→絞肉機(jī)絞切→腌漬(鹽2.5%、馬鈴薯淀粉6%、白胡椒粉0.2%、蔥粉0.3%,4 ℃下腌制60 min)→成型(20 g/個(gè))→煮制(95 ℃,25 min)→冷卻→成品。
雞肉丸配方及腌制液中食鹽及鈉鹽替代物添加量[10]見表1。
表1 雞肉丸配方中不同鈉鹽替代物的添加量Table 1 The additive amount of different sodium salt substitutes in the formula of chicken meatballs
1.4.2 pH值的測定
使用pH值分別為4.6,7.0的緩沖液對pH測定儀進(jìn)行校準(zhǔn)。生雞肉丸pH的測定:采用pH測定儀對腌制60 min后的雞肉丸進(jìn)行測試;熟雞肉丸pH的測定:采用pH測定儀對煮制后冷卻至室溫的雞肉丸進(jìn)行測試,每個(gè)樣品均做3次平行。
1.4.3 熱特性的測定
利用差示掃描量熱儀,參考Dragan等[11]的方法并稍作修改,準(zhǔn)確稱取(10±1)mg密封在標(biāo)準(zhǔn)鋁坩鍋中,隨后以5 ℃/min的升溫速率在25~95 ℃范圍內(nèi)掃描,并以空標(biāo)準(zhǔn)鋁坩鍋?zhàn)鳛閰⒖?。用軟件分析DSC曲線,確定起始溫度(To)、終止溫度(Tc)、峰值溫度(Tp)與蛋白質(zhì)變性相關(guān)的焓變(ΔH,J/g)。
1.4.4 蒸煮損失率的測定
蒸煮損失率參考謝靜等的方法,計(jì)算公式見式(1):
(1)
式中:m1為煮制前雞肉丸的重量;m2為煮制后冷卻至室溫的雞肉丸重量。
1.4.5 營養(yǎng)成分的測定
蛋白質(zhì)、脂肪含量均以國標(biāo)為參考,分別采用凱氏定氮法、索氏抽提法[12-13];利用水分快速測定儀測定雞肉丸的水分含量。
1.4.6 色澤品質(zhì)的測定
利用色差儀對雞肉丸進(jìn)行肉色測定,將煮制后冷卻至室溫的雞肉丸用廚房用紙擦凈表面,色差儀經(jīng)白板校正后,出光口緊貼肉丸表面,記錄L*、a*、b*值,每個(gè)樣品測量3次。
1.4.7 剪切力的測定
采用C-LM2型肌肉嫩度儀對雞肉丸的剪切力進(jìn)行測定。用取樣器避開筋膜鉆取肉樣,保證每個(gè)樣品取樣位置一致,將樣品置于載樣臺(tái)上,記錄刀片切斷樣品所需要的剪切力數(shù)值,每個(gè)樣品測量3次。
1.4.8 水分活度的測定
采用水分活度測定儀對不同處理組的雞肉丸水分活度值進(jìn)行測定。準(zhǔn)確稱取(5±1)g雞肉丸,切碎,放入測定盤進(jìn)行測定,每個(gè)樣品測量3次。
試驗(yàn)結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。使用Excel 2010和SPSS 23.0對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)和單因素方差分析,差異顯著水平P為0.05;采用OriginPro 2021進(jìn)行繪圖。
不同鈉鹽替代物對雞肉丸 pH 值的影響見圖1。
圖1 不同鈉鹽替代物對雞肉丸 pH 值的影響Fig.1 Effects of different sodium salt substitutes on the pH values of chicken meatballs
由圖1可知,5種不同鈉鹽替代物腌制的生雞肉丸的pH值和熟制品的pH值存在差異,做相關(guān)性分析,兩者呈顯著正相關(guān)(r=0.894,P<0.05)。對于腌制生雞肉丸產(chǎn)品, 2#(氯化鉀組)處理的樣品pH高于對照組(P<0.05),其余配方雞肉丸的pH值與對照組之間沒有顯著差異;而在熟雞肉丸中,所有鈉鹽替代配方與氯化鈉配方有顯著差異(P<0.05)。煮熟后的雞肉丸的pH值比腌制生雞肉丸的pH值略有上升,而3#(氯化鈣組)則呈下降趨勢,可能與鈣離子和肌肉蛋白質(zhì)的最外層結(jié)合得更緊密有關(guān)。Barat等[14]認(rèn)為pH對肉制品的持水能力有很強(qiáng)的影響,合適的pH值才能夠使低鹽肉制品具有良好的保水性。將雞肉丸的pH值與蒸煮損失做相關(guān)性分析得知,兩者呈負(fù)相關(guān)(r=-0.608),即雞肉丸的pH越高,蒸煮損失越低。
不同鈉鹽替代物制作雞肉丸的熱特性參數(shù)見表2。
表2 雞肉丸在不同鈉鹽替代物下的熱特性Table 2 The thermal properties of chicken meatballs under different sodium salt substitutes
由表2可知,不同鈉鹽替代物的雞肉丸的起始溫度(To)、終止溫度(Tc)、峰值溫度(Tp)、熱焓值(ΔH)均顯著差異(P<0.05)。5#(混合組)雞肉丸的起始溫度最高,比1#(對照組)增高7.2 ℃,起始溫度增高的其次是2#(氯化鉀組)和4#(氯化鎂組);但3#(氯化鈣組)的起始溫度降低。所有鈉鹽替代物制作的雞肉丸的終止溫度均低于1#(對照組),而5#(混合組)與對照組無顯著差異(P>0.05)。不同處理組的雞肉丸的峰值溫度分別在64.90~77.75 ℃之間,2#(氯化鉀組)、3#(氯化鈣組)雞肉丸的峰值溫度比對照組有升高的變化趨勢,說明氯化鉀-氯化鈉、氯化鈣-氯化鈉復(fù)合添加到雞肉丸中降低了雞肉丸體系的離子強(qiáng)度,使雞肉丸組織中的鹽溶性蛋白不易溶出,它們之間協(xié)同作用更加提高了肌漿蛋白和肌動(dòng)蛋白的變性溫度,從而提高了蛋白的親水性[15]。1#(對照組)制作的雞肉丸的ΔH值最高,其次是5#(混合組)、2#(氯化鉀組);Dragan等研究表明ΔH與肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白之間呈線性關(guān)系,ΔH值越高,說明對肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白的保護(hù)作用越強(qiáng),因此本研究中5#(混合組)、2#(氯化鉀組)對雞肉丸的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白具有保護(hù)作用。而 4#(氯化鎂組)樣品中ΔH值最低,3#(氯化鈣組)次之,這可能是氯化鈣和氯化鎂部分取代氯化鈉的使用促進(jìn)了組織蛋白酶的活性,導(dǎo)致了更高的蛋白分解指數(shù),羰基含量更高,巰基含量降低,從而導(dǎo)致肌肉收縮和脫水,使熱焓值ΔH降低。在雞肉丸中添加不同鈉鹽替代物,對雞肉丸的持水性、加熱過程中的組織特性具有不同的影響,因此不同鈉鹽替代物與雞肉丸蛋白的熱穩(wěn)定性有一定的關(guān)系。
不同鈉鹽替代物對雞肉丸蒸煮損失率的影響見圖2。
圖2 不同鈉鹽替代物對雞肉丸蒸煮損失率的影響Fig.2 Effects of different sodium salt substitutes on the cooking loss rates of chicken meatballs
由圖2可知,不同配方之間有顯著差異(P<0.05),3#(氯化鈣組)樣品的蒸煮損失與1#(對照組)相比增加不顯著;2#(氯化鉀組)的蒸煮損失最低,是因?yàn)殁涬x子的電荷密度相對較低,更容易向肌肉滲透,減少了運(yùn)輸阻力;4#(氯化鎂組)的蒸煮損失較高;而5#(混合組)的蒸煮損失最高,Alio M等[16]發(fā)現(xiàn)在豬里脊中添加氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂等混合物進(jìn)行腌制時(shí),豬里脊的蒸煮損失率增加,本研究中5#(混合組)的結(jié)果與其研究結(jié)果一致。
不同鈉鹽替代物制作雞肉丸的基礎(chǔ)營養(yǎng)成分含量見表3。
表3 雞肉丸在不同鈉鹽替代物下營養(yǎng)成分變化Table 3 Changes in nutritional components of chicken meatballs with different sodium salt substitutes
由相關(guān)性分析可知,蛋白質(zhì)和脂肪兩者呈顯著正相關(guān)(r=0.980,P<0.05);1#(對照組)雞肉丸的蛋白質(zhì)、脂肪含量顯著高于其他鈉鹽替代物制作的雞肉丸(P<0.05);3#(氯化鈣組)制作的雞肉丸的蛋白質(zhì)、脂肪含量較高;其次是5#(混合組);4#(氯化鎂組)雞肉丸的蛋白質(zhì)、脂肪含量最低。2#(氯化鉀組)制作的雞肉丸的水分含量顯著高于對照組及其他鈉鹽替代物處理組(P<0.05),這與蒸煮損失呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.852,P<0.05)。蛋白質(zhì)是肉品中最主要的營養(yǎng)物質(zhì),在很大程度上決定了肉品的品質(zhì);一定范圍內(nèi)脂肪的含量與肉品的風(fēng)味呈正相關(guān),會(huì)使產(chǎn)品具有良好的適口性[17];由蛋白質(zhì)和脂肪成分組成來看,1#(對照組)、3#(氯化鈣組)和5#(混合組)3種方式制作的雞肉丸的品質(zhì)較好。也有研究表明,雞肉的口感和水分有關(guān),雞肉中水分含量高時(shí),肉質(zhì)呈現(xiàn)多汁性[18];所以由水分含量來看,1#(對照組)、2#(氯化鉀組)和3#(氯化鈣組)3種方式制作的雞肉丸肉質(zhì)鮮嫩。綜上所述,從基礎(chǔ)營養(yǎng)成分組成來看,綜合品質(zhì)較高的是1#(對照組)和3#(氯化鈣組)。
表4 不同鈉鹽替代物對雞肉丸色澤品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different sodium salt substitutes on the color quality of chicken meatballs
由表4可知,不同鈉鹽替代物配方的雞肉丸產(chǎn)品色澤具有顯著差異(P<0.05)。與1#(對照組)相比,3#(氯化鈣組)、5#(混合組)的L*參數(shù)顯著增加;而2#(氯化鉀組)、4#(氯化鎂組)的L*顯著下降。a*是肉色中的紅度值,除2#(氯化鉀組)雞肉丸的a*與對照組無顯著性差異外,其他鈉鹽替代物均顯著提高了雞肉丸的a*;Stanley等[19]的研究結(jié)果表明雖然氯化鉀替代氯化鈉顯著降低了豬肉香腸餅的亮度值L*,但并沒有改變產(chǎn)品的紅度值a*,在本研究中2#(氯化鉀組)作為鈉鹽替代品加入到雞肉丸中時(shí),也觀察到了類似的結(jié)果。然而,在實(shí)驗(yàn)過程中,所有替代鹽雞肉丸的黃度值b*與對照組相比均呈顯著下降,可能是添加替代鹽使雞肉丸肉質(zhì)氧化而導(dǎo)致的。肉品色澤能夠直觀地表現(xiàn)產(chǎn)品的品質(zhì)特性,3#(氯化鈣組)、5#(混合組)對最終雞肉丸產(chǎn)品色澤具有積極影響,并且優(yōu)于1#(對照組),說明此兩組替代鹽制作的雞肉丸色澤品質(zhì)較佳。
不同鈉鹽替代物對雞肉丸剪切力的影響見圖3。
由圖3可知,3#(氯化鈣組)與氯化鈉制作的雞肉丸有相似的剪切力特性,其余鈉鹽處理的雞肉丸的剪切力均與1#(對照組)具有差異。4#(氯化鎂組)和5#(混合組)的雞肉丸一方面是水分與剪切力之間的負(fù)相關(guān)導(dǎo)致具有較高的剪切力值,另一方面是由肌原纖維蛋白在凝膠形成階段的增溶引起的[20],而2#(氯化鉀組)對剪切力參數(shù)產(chǎn)生了顯著的影響,可能是氯化鉀腌制處理使部分具有膠黏作用的蛋白質(zhì)滲出,提高了雞肉丸的嫩度。剪切力的大小與肉制品的嫩度值之間呈顯著負(fù)相關(guān),即剪切力值越大,肌肉嫩度越小,反之則嫩度越大[21]。因此,1#(對照組)、2#(氯化鉀組)、3#(氯化鈣組)相對于4#(氯化鎂組)和5#(混合組)腌制的雞肉丸肉質(zhì)較嫩。
不同鈉鹽替代物對雞肉丸水分活度的影響見圖4。
圖4 不同鈉鹽替代物對雞肉丸水分活度的影響Fig.4 Effects of different sodium salt substitutes on the water activity of chicken meatballs
水分活度通常與微生物的生長有關(guān),它量化了可供細(xì)菌增殖的水分。由圖4可知,不同配方之間的水分活度差異顯著(P<0.05),1#(對照組)的雞肉丸的水分活度較低,因?yàn)槁然c在食品中的作用可以抑制或減少微生物的生長;2#(氯化鉀組)的混合物腌制的雞肉丸的水分活度值最低,可能是因?yàn)楹新然浀柠}混合物滲透得更快,會(huì)阻礙自由水從肉的內(nèi)部排出[22]。3#(氯化鈣組)、4#(氯化鎂組)和5#(混合組)制作的雞肉丸內(nèi)部的水分活度較高,這可能是鈣離子、鎂離子具有較高的電荷密度,會(huì)增加其穿透肌肉內(nèi)部的難度,此外,鈣離子、鎂離子還可以與蛋白質(zhì)極性基團(tuán)結(jié)合,加強(qiáng)蛋白質(zhì)相互作用,從而阻礙鹽的滲透所致。結(jié)果表明,2#(氯化鉀組)與其他鈉鹽替代物相比,具有更高的降低水分活度的潛力,能夠提高產(chǎn)品的微生物穩(wěn)定性。
本文研究了不同鈉鹽替代物腌制對雞肉丸品質(zhì)的影響,通過對pH、熱特性、剪切力、營養(yǎng)成分等指標(biāo)的綜合對比發(fā)現(xiàn),新鮮雞肉丸和熟制品的pH呈顯著正相關(guān),pH值與蒸煮損失呈負(fù)相關(guān),蛋白質(zhì)和脂肪兩者呈顯著正相關(guān),水分含量與蒸煮損失呈顯著負(fù)相關(guān)。結(jié)果表明,氯化鉀組(2#)和氯化鎂組(4#)顯著提高了雞肉丸的pH;鈉鹽替代物腌制均降低了雞肉丸的ΔH;雞肉丸蒸煮損失最低的是氯化鉀組(2#);氯化鈣組(3#)、混合組(5#)處理的雞肉丸營養(yǎng)價(jià)值較高;氯化鉀組(2#)的剪切力、水分活度均低于其他處理方式。利用鉀鹽、鎂鹽和鈣鹽替代部分氯化鈉應(yīng)用于雞肉丸的腌制和加工具有切實(shí)的可行性,為低鈉雞肉丸的開發(fā)及生產(chǎn)提供了一定的理論依據(jù)。
但是對比對照組(1#),鈉鹽替代物腌制的雞肉丸的品質(zhì)并不是全部優(yōu)于傳統(tǒng)氯化鈉腌制的雞肉丸,氯化鉀組(2#)雞肉丸的蛋白質(zhì)、脂肪含量較低;氯化鈣組(3#)降低了雞肉丸的pH值;氯化鎂組(4#)使雞肉丸的水分活度升高;而混合組(5#)雞肉丸的剪切力值沒有改善。除此之外,鉀鹽、鎂鹽和鈣鹽等都有其各自的不足之處,超過一定使用量也會(huì)對產(chǎn)品特性產(chǎn)生負(fù)面的影響。因此,利用鈉鹽替代物對新鮮肉制品減鹽的研究還需要進(jìn)一步完善,應(yīng)結(jié)合目前已有的減鹽策略進(jìn)行深入優(yōu)化,做到減少鈉鹽含量的同時(shí)又能保證肉制品的良好品質(zhì),旨在幫助實(shí)現(xiàn)2025年平均人口鈉攝入量相對減少30%的目標(biāo)。