宋玉偉，李 杉，倪文平，姜曉卿

（臨沂騰森生物科技有限公司，山東臨沂 276000）

在食品加工過程中，添加水分保持劑可以保持食品水分，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，改善食品的形態(tài)、風(fēng)味、色澤。當(dāng)前市場(chǎng)上常見的水分保持劑大多是幾種磷酸鹽，如三聚磷酸鹽、焦磷酸鈉和六偏磷酸鹽等復(fù)配混合而成。當(dāng)人體攝入過量的磷時(shí)，會(huì)與腸道中的鈣結(jié)合形成正磷酸鈣，難溶于水，從而降低鈣的吸收，導(dǎo)致骨骼中鈣的流失，造成佝僂病、骨質(zhì)軟化癥或者骨質(zhì)疏松癥[1]。本文立足速凍肉制品行業(yè)使用需求，以大豆膳食纖維為基本成分，添加其他無(wú)磷保水劑，通過合理調(diào)整產(chǎn)品中各成分的比例，復(fù)配出一款新型復(fù)配水分保持劑，屬于無(wú)磷保水劑，能夠達(dá)到復(fù)配磷酸鹽同樣的保水效果，克服了復(fù)配磷酸鹽使用過程中磷超標(biāo)的缺點(diǎn)，并且添加量過高也不會(huì)影響產(chǎn)品口感。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大豆膳食纖維，安陽(yáng)倍佳食品有限公司；檸檬酸鈉，濰坊英軒生物科技有限公司；卡拉膠，凝膠強(qiáng)度≥500 g·cm-2，福建綠新生物科技有限公司；變性淀粉，普羅星淀粉有限公司；奧爾良腌料；雞大胸等。

質(zhì)構(gòu)儀，型號(hào)TA-XT plus，英國(guó)SMS公司；專用油炸鍋，山東天順設(shè)備有限公司；低溫冷凍冰柜，青島海爾有限公司；數(shù)字型溫度計(jì)，武強(qiáng)縣永晟儀器儀表廠；電子天平，型號(hào)ML204T，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；蒸箱，東莞市深業(yè)廚具有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 雞肉串的工藝流程

雞肉串的工藝流程為原料肉預(yù)處理→配制腌制料→滾揉、腌制→整形、穿串→包裝→冷凍保藏。

1.2.2 雞肉串解凍失水率的測(cè)定方法

稱取速凍后保存一個(gè)月的雞肉串質(zhì)量，在室溫條件下進(jìn)行解凍，完全解凍后，擦干產(chǎn)品表面的水分，稱取肉串重量，根據(jù)式（1）計(jì)算解凍失水率。解凍失水率越低說明新型保水劑的保水性越好。

式中：w1為解凍失水率，%；m1為速凍后雞肉串質(zhì)量，g；m2為解凍后雞肉串質(zhì)量，g。

1.2.3 油炸失重率的測(cè)定方法

稱取成品肉串質(zhì)量，將產(chǎn)品于180 ℃油炸5 min，瀝油1 min，冷卻至室溫后稱重，根據(jù)式（2）計(jì)算解凍失水率。油炸失重率越低說明新型保水劑的保水性越好。

式中：w2為油炸失重率，%；m3為成品肉串質(zhì)量，g；m4為油炸后肉串的質(zhì)量，g。

1.2.4 單因素篩選試驗(yàn)

以腌漬吸收率和解凍失水率為測(cè)定指標(biāo)，新型復(fù)配水分保持劑單因素試驗(yàn)水平設(shè)計(jì)如下。大豆膳食纖維添加量（質(zhì)量比）：0%、0.2%、0.4%、0.6%和0.8%；卡拉膠添加量（質(zhì)量比）：0%、0.05%、0.10%、0.15%和0.20%；檸檬酸鈉添加量（質(zhì)量比）：0%、0.05%、0.07%、0.09%和0.11%；變性淀粉添加量（質(zhì)量比）：0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%。

固定雞肉串1 kg、奧爾良腌料70 g、水70 g、新型復(fù)配水分保持劑10 g。其中，在新型復(fù)配含量保持劑中選擇一個(gè)因子作為變量時(shí)，其他3個(gè)因子都應(yīng)保持在一定狀態(tài)，設(shè)定大豆膳食纖維0.6%、卡拉膠0.10%、檸檬酸鈉0.05%、變性淀粉0.3%。

1.2.5 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，確定新型復(fù)配水分保持劑正交試驗(yàn)因素及水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)對(duì)多種無(wú)磷保水劑的初步篩選

本文以大豆膳食纖維為主要原料，與卡拉膠、變性淀粉、檸檬酸鈉進(jìn)行合理復(fù)配，研究出一款高保水性的新型保水劑，以適應(yīng)不同客戶的需求。

2.1.1 大豆膳食纖維對(duì)雞肉串油炸失重率及質(zhì)構(gòu)的影響

由圖1可知，油炸失重率在大豆膳食纖維添加量低于0.4%時(shí)，隨著大豆膳食纖維添加量的增加而明顯降低，在大豆膳食纖維添加量超過0.4%后，油炸失重率下降緩慢，且影響產(chǎn)品品質(zhì)。因此，在達(dá)到最低油炸失重率且質(zhì)構(gòu)良好的情況下，大豆膳食纖維最佳添加量為0.4%。這主要是因?yàn)榇蠖股攀忱w維具有明顯的耐油炸性，可減少油炸程中水分的流失，但達(dá)到一定的添加量時(shí)耐油炸效果不明顯，并且會(huì)影響雞肉串的質(zhì)構(gòu)特性[2]。

圖1 大豆膳食纖維對(duì)雞肉串品質(zhì)的影響

2.1.2 卡拉膠對(duì)雞肉串油炸失重率及質(zhì)構(gòu)的影響

由圖2可知，隨著卡拉膠添加量的增加，雞肉串的油炸失重率明顯降低，但當(dāng)添加量為0.20%時(shí)，明顯影響產(chǎn)品的口感。因此，結(jié)合油炸失重率和質(zhì)構(gòu)評(píng)定的結(jié)果，暫定卡拉膠添加量為0.15%。這是因?yàn)榭ɡz分子中含有的硫酸酯基團(tuán)屬于強(qiáng)陰離子型，能和游離水形成氫鍵，具有較強(qiáng)的保水性。這種基團(tuán)與雞肉串中的肌肉蛋白形成凝膠，硫酸酯基與蛋白質(zhì)的氨基結(jié)合，或者通過二價(jià)陽(yáng)離子（比如Ca2+）等與蛋白質(zhì)中的羧基結(jié)合，從而形成穩(wěn)定的絡(luò)合物[3]?？ɡz添加到肉制品中，與蛋白質(zhì)的這種結(jié)合，使得肉串油炸加熱時(shí)，表現(xiàn)出充分的凝膠化，形成巨大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高保水性，減少肉汁流失。

圖2 卡拉膠對(duì)雞肉串品質(zhì)的影響

2.1.3 檸檬酸鈉對(duì)雞肉串油炸失重率及質(zhì)構(gòu)的影響

檸檬酸鈉加入到雞肉串中，能夠與Ca2+、Mg2+有效結(jié)合，使肌原纖維蛋白與Ca2+、Mg2+的結(jié)合遭到破壞，從而釋放出羧基，由于蛋白質(zhì)羧基和檸檬酸鈉帶有同種電荷，兩者相互排斥，導(dǎo)致肌肉蛋白結(jié)構(gòu)松弛，提高了持水能力[4]。由圖3可知，隨著檸檬酸鈉添加量的增加，油炸失重率并不是持續(xù)減小，在添加量為0.09%時(shí)油炸失重率較高，質(zhì)構(gòu)評(píng)定值低。添加量在0.13%時(shí)持水效果并未得到明顯的改善，因此，檸檬酸鈉最合適添加量暫定為0.07%、0.11%。

圖3 檸檬酸鈉對(duì)雞肉串品質(zhì)的影響

2.1.4 變性淀粉對(duì)雞肉串油炸失重率及質(zhì)構(gòu)的影響

變性淀粉與天然淀粉相比，具有較好的乳化性和凝膠性，在油炸制品中具有較好的應(yīng)用效果[5]。本文選擇交聯(lián)木薯淀粉、交聯(lián)酯化玉米淀粉、磷酸酯木薯淀粉、磷酸酯玉米淀粉，考察其對(duì)雞肉串油炸失水率的影響，結(jié)果如圖4所示。

圖4 變性淀粉的種類對(duì)雞肉串品質(zhì)的影響

選定的4種淀粉中，醋酸酯玉米淀粉的油炸失重率最低，效果最好。由于酯化玉米淀粉具有更好的穩(wěn)定性和透明度，能改善產(chǎn)品的脫水收縮現(xiàn)象，變性淀粉的化學(xué)鍵鍵能比氫鍵高得多，在低pH值、機(jī)械處理和長(zhǎng)時(shí)間高溫油炸加熱的條件下，均具有較高的穩(wěn)定性[6]。如圖5所示，結(jié)合油炸失重率和質(zhì)構(gòu)評(píng)定的結(jié)果，醋酸酯玉米淀粉較優(yōu)的添加量為0.1%～0.3%。

圖5 醋酸酯玉米淀粉對(duì)雞肉串品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)化新型復(fù)配水分保持劑

參照單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用L9(34)正交試驗(yàn)優(yōu)化新型復(fù)配水分保持劑最佳配方[7]，試驗(yàn)方案及結(jié)果分別見表1、表2。

表1 4因素3水平正交試驗(yàn)因素水平表

由表2正交試驗(yàn)極差分析可知，油炸失重率最低配方為A2B3C1D2，解凍失水率最低配方為A2B3C1D2。根據(jù)極差大小列出各因素影響由大到小的順序，油炸失重率為A＞C＞B＞D，解凍失水率為A＞D＞C＞B。說明大豆膳食纖維對(duì)油炸失重率和解凍失水率有明顯影響，暫定最佳比例為A2B3C1D2，即大豆膳食纖維0.4%、卡拉膠0.15%、醋酸酯玉米淀粉0.1%、檸檬酸鈉0.07%，此配比添加到雞肉串中，油炸失重率低至15.47%，解凍失水率低至14.28%，明顯改善產(chǎn)品品質(zhì)。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)篩選出油炸損失率和解凍失水率最低的新型復(fù)配水分保持劑配方為大豆膳食纖維0.4%、卡拉膠0.15%、醋酸酯玉米淀粉0.1%、檸檬酸鈉0.07%，此配比添加到雞肉串中，油炸失重率低至15.47%，解凍失水率低至14.28%，明顯改善產(chǎn)品品質(zhì)，為油炸制品及冷凍制品品質(zhì)的提升奠定了基礎(chǔ)。