摘 要:利用超微冷榨粉碎火麻粕(micronized cold-pressed hemp meal,MCPHM)替代傳統(tǒng)的磷酸鹽,探究MCPHM添加量(1%、2%、3%、4%、5%,m/m)對低磷(50%磷酸鹽)法蘭克福香腸品質(zhì)及感官特性的影響。結(jié)果表明,MCPHM可作為理想的磷酸鹽替代品,隨著MCPHM添加量的增加,低磷法蘭克福香腸的蒸煮損失、亮度值和紅度值顯著降低(P<0.05)。與此同時,低磷法蘭克福香腸的乳化穩(wěn)定性、黃度值、切片致密性和硬度、彈性等則隨著MCPHM添加量的增加而顯著增加(P<0.05)。然而,較高的MCPHM添加量顯著降低了香腸的多汁性、風味、硬度、彈性、回復性、咀嚼性、脆性和內(nèi)聚性(P<0.05)。綜上所述,以4%的MCPHM替代50%的磷酸鹽的效果最佳,可提高低磷法蘭克福香腸的品質(zhì)特性。因此,將MCPHM替代磷酸鹽可作為改善低磷法蘭克福香腸質(zhì)量缺陷的一種實用方法。
關(guān)鍵詞:超微粉碎冷榨火麻粕;低磷法蘭克福香腸;質(zhì)構(gòu)特性;感官評價
Effect of Micronized Cold-Pressed Hemp Meal on the Quality Characteristics of Low-Phosphate Frankfurters
YAO Xiangyue, CAO Chuanai, KONG Baohua, XIA Xiufang, SUN Fangda, CHEN Qian, LIU Qian*
(College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)
Abstract: The present study investigated the effect of partial substitution of micronized cold-pressed hemp meal (MCPHM) (1%, 2%, 3%, 4% and 5%, m/m) for phosphate on the quality and sensory characteristics of low-phosphate (50% reduced-phosphate) frankfurters. The results indicate that MCPHM could be used as an ideal phosphate substitute; as MCPHM concentration increased, the cooking loss, L* and a* values significantly decreased (P lt; 0.05), while the emulsion stability, b*, cross-sectional compactness, hardness and springiness significantly increased (P lt; 0.05). However, higher MCPHM concentration significantly decreased the juiciness, flavor, hardness, springiness, resilience, chewiness, brittleness, and adhesiveness of low-phosphate frankfurters (P lt; 0.05). In summary, the optimal addition level of MCPHM that improve the quality characteristics of low-phosphate frankfurters was 4%. Therefore, this study suggests that replacing phosphate with MCPHM can be a practical method to improve the quality defects of low-phosphate frankfurters.
Keywords: low-phosphate frankfurters; micronized cold-pressed hemp meal; textural profile; sensory evaluation
DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230830-081
中圖分類號:TS251.5 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2023)10-0008-08
引文格式:
姚響樂, 曹傳愛, 孔保華, 等. 超微粉碎冷榨火麻粕對低磷法蘭克福香腸品質(zhì)特性的影響[J]. 肉類研究, 2023, 37(10): 8-15. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230830-081. " "http://www.rlyj.net.cn
YAO Xiangyue, CAO Chuanai, KONG Baohua, et al. Effect of micronized cold-pressed hemp meal on the quality characteristics of low-phosphate frankfurters[J]. Meat Research, 2023, 37(10): 8-15. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230830-081. " "http://www.rlyj.net.cn
乳化肉糜制品是目前全世界最受歡迎的肉制品之一,這主要歸因于它們特殊的風味和品質(zhì),以及方便性和消費者可接受性[1]。在實際生產(chǎn)加工過程中,常需要添加各種添加劑提高乳化肉糜產(chǎn)品的質(zhì)量特性[2]。磷酸鹽作為一種食品添加劑,可以與NaCl相互作用促進肌原纖維蛋白溶出及提高其溶解度,從而有效地將肉類的pH值提高到堿性水平,進而改善肉制品的質(zhì)構(gòu)特性,尤其是多汁性和柔軟性。與此同時,磷酸鹽還具有很強的金屬離子螯合能力,有效地抑制脂質(zhì)氧化,保護肉制品的風味和色澤。目前,食品級磷酸鹽已被廣泛用于乳化肉制品的加工中[3]。但乳化肉制品仍面臨著磷酸鹽含量超標的問題,增加磷的攝入量會打破膳食中鈣磷比例平衡,可能會降低鈣的吸收,增加健康人群患骨病的風險。然而,減少肉制品中的磷酸鹽含量會導致產(chǎn)品質(zhì)量缺陷。目前,添加無磷保水劑是降低肉制品中磷酸鹽含量最直接的方式。市場上在售的無磷保水劑主要包括pH值調(diào)節(jié)劑(碳酸鹽、檸檬酸鹽類)和食鹽的復配形式[4]。然而,無磷保水劑市場產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,存在著許多問題,可能會影響食品天然的風味。使用無磷保水劑往往需要在肉制品中加入更多的添加劑,與健康的訴求不符,且在添加無磷保水劑的過程中需要剪切溶解,加工操作十分不便。此外,一些新型加工技術(shù)在保證肉品原來品質(zhì)的前提下可以降低磷酸鹽含量,如超高壓技術(shù)及超聲波技術(shù)等,但新型加工技術(shù)的成本較高,難以實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。
最近,越來越多的消費者將其消費趨勢轉(zhuǎn)向天然或健康食品,其中包括不添加人工添加劑的食品,這使眾多食品行業(yè)加速轉(zhuǎn)向?qū)嵤扒鍧崢撕灐苯鉀Q方案[5]。因此,在保證肉品質(zhì)量特征的基礎(chǔ)上尋求可以完全替代或部分替代磷酸鹽的方案是肉品工業(yè)面臨的一個巨大的挑戰(zhàn)?;鹇槿适腔鹇榉N子干燥成熟種仁,是典型的藥食同源作物,為食品行業(yè)提供了良好的原料。火麻粕是火麻仁提取油脂的主要副產(chǎn)物,其含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),如蛋白質(zhì)、維生素以及鈣、鐵等礦物質(zhì)。目前提取火麻油脂的方式有兩種工藝——冷榨工藝和熱榨工藝。冷榨技術(shù)是在油料壓榨前未加熱的狀態(tài)下,送入榨油機壓榨,整個過程溫度較低,可以避免火麻粕中的蛋白質(zhì)變性。冷榨火麻粕是冷榨火麻仁油的主要副產(chǎn)品,具有良好的功能特性、營養(yǎng)成分和芳香特性,已被廣泛應(yīng)用于食品領(lǐng)域?;鹇槠珊腥梭w必需的全部氨基酸,可與優(yōu)質(zhì)動物蛋白相媲美[6]。此外,冷榨火麻粕還具有優(yōu)秀的抗氧化性能,主要是由于其含有甾醇、生育酚和多酚[7],是一種很有應(yīng)用前景的功能性食品添加劑。但是由于原料的顆粒粒徑過大導致其具有粗糙的口感[8],在食品上應(yīng)用并不廣泛。超微粉碎技術(shù)可以直接將火麻粕的顆粒尺寸減小到微米級,獲得超微粉碎冷榨火麻粕(micronized cold-pressed hemp meal,MCPHM),從而改善口感和溶解性,使原料具有優(yōu)異的加工特性。
MCPHM具有良好的功能特性、營養(yǎng)成分和芳香特性,可作為一種天然的功能性成分以降低乳化肉糜制品中的磷酸鹽含量。因此,基于“清潔標簽”理念,本實驗主要探究MCPHM添加量對低磷法蘭克福香腸品質(zhì)特性的影響,通過測定蒸煮損失、乳化穩(wěn)定性、質(zhì)構(gòu)、顏色等指標以及電子鼻分析、感官評價,確定MCPHM最佳添加量,以期改善低磷法蘭克福香腸的品質(zhì)特性并挖掘火麻粕作為天然食品添加劑的潛能。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
豬瘦肉、豬背膘 哈爾濱大眾肉聯(lián)集團有限公司;復合磷酸鹽 天安食品添加劑有限公司;食鹽 內(nèi)蒙古蒙鹽鹽業(yè)集團有限公司;亞硝酸鈉 四川金山制藥有限公司;異抗壞血酸鈉 京東裕和食品專營店;香辛料
品源食品調(diào)料有限公司;蛋白腸衣(直徑18 mm)
市售;冷榨火麻粕 信凡方便食品專營店。
1.2 儀器與設(shè)備
TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro System公司;ZE-6000色差計 日本色電工業(yè)株式會社;GL-21M高速冷凍離心機 湖南長沙湘儀離心機儀器有限公司;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州榮華儀器制造有限公司;RZZT-IV-150蒸煮桶 嘉興艾博實業(yè)股份有限公司;DHG-9240A鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司;PEN3電子鼻 德國Airsense公司。
1.3 方法
1.3.1 MCPHM的制備
按照Cao Chuanai等[9]的方法對冷榨火麻粕進行預(yù)處理。首選,將冷榨火麻粕用低溫水冷式超微粉碎機進行超微粉碎處理,得到細粉。然后將獲得的細粉通過140 目標準篩進行篩選,得到粒徑為96~109 μm的MCPHM。粉碎及過篩過程在4 ℃下進行,此過程避免高溫。MCPHM基本組成(以總質(zhì)量計)為:蛋白質(zhì)78.06%、脂肪1.82%、水分7.50%、灰分1.89%、膳食纖維2.25%、總多酚0.08%[10]。
1.3.2 法蘭克福香腸的制備
將豬瘦肉和豬背膘用絞肉機分別攪碎。將豬瘦肉、食鹽、亞硝酸鹽、復合磷酸鹽及一半的冰在斬拌機中高速斬拌3~5 min,隨后加入香辛料斬拌3~5 min,加入豬背膘和剩余的冰繼續(xù)高速斬拌3~5 min,在斬拌終點前加入異抗壞血酸,直到腸餡中心溫度為12~14 ℃左右時到達斬拌終點。然后,用膠原蛋白腸衣進行灌制,灌制完成后進行干燥、煙熏,最后經(jīng)75 ℃煮制30 min。對照組中添加0.4%(m/m)的復合磷酸鹽,其余組均添加0.2%(m/m)的復合磷酸鹽。基礎(chǔ)配方如表1所示,其他添加成分如下:食鹽15.0 g、亞硝酸鈉0.05 g、異抗壞血酸鈉1.0 g、白胡椒粉和姜粉各3.0 g、肉豆蔻粉和紅柿椒粉各2.5 g、味精和芫荽子粉各0.5 g。此外,將不同添加量(1%、2%、3%、4%、5%,m/m,基于豬瘦肉、豬背膘和碎冰的總質(zhì)量)的MCPHM添加到減少50%磷酸鹽的乳化肉糜中,并分別標為RP-1% MCPHM、RP-2% MCPHM、RP-3% MCPHM、RP-4% MCPHM和RP-5% MCPHM。
1.3.3 指標測定
1.3.3.1 蒸煮損失
按照álvarez等[11]的方法,取35 g左右生肉糜放置于離心管中,生肉糜質(zhì)量為m0(g),生肉糜和離心管質(zhì)量為m1(g),在3 500 r/min轉(zhuǎn)速下離心5 min,然后于75 ℃水浴30 min,將離心管從水浴鍋中取出,擦干離心管外表面水分后倒扣置在鋁盒中1 h,稱量扣置后離心管和肉糜的質(zhì)量為m2(g)。蒸煮損失率按照式(1)計算。
(1)
1.3.3.2 水分損失率、脂肪損失率及總損失的測定
按照Colmenero等[12]的方法,稱取鋁盒質(zhì)量為
m3(g),然后稱取1.3.3.1節(jié)中倒扣后鋁盒和液體的質(zhì)量為m4(g)。將盛放有液體的鋁盒置于烘箱中105 ℃烘干至恒質(zhì)量,稱量其質(zhì)量,記為m5(g)。水分損失即為生肉糜蒸煮過程中損失的液體,而脂肪損失為損失的液體烘干后剩余的質(zhì)量,總損失為水分損失和脂肪損失的總和。水分損失率、脂肪損失率及總損失率按照
式(2)~(4)計算。
(2)
(3)
(4)
1.3.3.3 質(zhì)構(gòu)特性的測定
按照Johannes等[13]的方法使用P/2探頭在“保持-穿刺”模式下利用質(zhì)構(gòu)儀對法蘭克福香腸的質(zhì)構(gòu)特性進行分析。在測定前,將4 ℃貯藏的法蘭克福香腸在室溫(25 ℃)平衡1 h。測試參數(shù)如下:測試前速率1.5 mm/s,
測試速率1.5 mm/s,測試后速率10 mm/s,觸發(fā)力15 g。測試程序分為2 個連續(xù)循環(huán)過程:1)第1個循環(huán)是在15.0%應(yīng)變下壓縮香腸并保持30 s,主要測得產(chǎn)品的硬度、回復性和彈性;2)第2個循環(huán)是在75.0%的應(yīng)變下刺穿法蘭克福香腸內(nèi)部,主要測得產(chǎn)品的脆性、咀嚼性和內(nèi)聚性。兩次循環(huán)之間的間隔時間為5 s。每組樣品做10 個平行實驗。
1.3.3.4 模擬口腔咀嚼特性測試
根據(jù)Liu Guodong等[14]的方法,使用MEC探頭和質(zhì)構(gòu)儀在MEC Double Decay Skip First Cycle模式下進行50 次循環(huán)實驗,通過檢測施加在香腸上的力來監(jiān)測在口腔加工過程中連續(xù)的質(zhì)地破壞。參數(shù)條件:返回高度95 mm、返回速率20 mm/s、接觸力200 g、測試速率5 mm/s。
(5)
(6)
(7)
(8)
式中:WT-I、WT-II分別為破壞Type I、Type II結(jié)構(gòu)所需的功/J;W1為循環(huán)測試過程中第1次咬合期間所做的
功/J;Wn為第n個循環(huán)期間所做的功/J;n為循環(huán)次數(shù);v1和v2均為衰減速率;w1和w2分別為破環(huán)Type I、Type II結(jié)構(gòu)時每個循環(huán)能量損失的權(quán)重;質(zhì)構(gòu)儀中自帶程序分析得到w1、w2、W1、Wn。
1.3.3.5 顏色的測定
將4 ℃貯藏的法蘭克福香腸放置在室溫(25 ℃)下平衡1 h,然后將樣品切碎后使用色差計測定香腸的亮度值(L*)、紅度值(a*)和黃度值(b*)。采用白色標準板校準(L*為96.22,a*為6.03,b*為15.06),探頭選擇O/D測試頭[15]。每個樣品測定9 次取平均值??偵睿é)按式(9)計算。
(9)
式中:L0*、a0*和b0*為對照樣品測試值;L*、a*和b*為其余組測試值。
1.3.3.6 電子鼻分析
按照趙宏蕾等[16]描述的方法進行。首先,將樣品切碎至小顆粒,稱取3 g置于頂空瓶中,保持樣品位于頂空瓶底部。使用PEN 3.5電子鼻對樣品進行測定,采樣時間為5 s,流量300 mL/min,采樣間隔1 s。電子鼻配有10 個傳感器:W1S(烷類化合物)、W1C(苯類物質(zhì),芳香組分)、W1W(硫化物)、W2S(醇類、醛酮類)、W2W(含硫有機化合物,芳香組分)、W3C(氮類,芳香組分)、W3S(長鏈烷烴)、W5S(氮氧化合物)、W5C(芳香烯烴、極性化合物)和W6S(氫化物)。
1.3.3.7 感官評價
將樣品進行均勻切片前處理后,采用雙盲評方式,男女各6 人進行3 次平行感官評價[17]。主要對樣品的內(nèi)部色澤、切片致密性、多汁性、風味進行評定,每項最高得分為7 分,最低得分為1 分,具體評分標準見表2。每個樣品為隨機編碼的3 位數(shù)字,除此之外,需向評定人員提供飲用水,以供評定樣品間隔飲用。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采取3 次平行實驗,結(jié)果以平均值±標準差表示。使用SPSS 26軟件(美國IBM公司)進行差異顯著性分析(P<0.05),其中單因素方差分析采用ANOVA檢驗,并在顯著水平P<0.05下進行最小顯著差異和鄧肯多重比較。使用Origin 2022b軟件作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同MCPHM添加量對低磷法蘭克福香腸蒸煮損失和乳化穩(wěn)定性的影響
蒸煮損失及乳化穩(wěn)定性是評價法蘭克福香腸品質(zhì)極為重要的因素之一[16],與香腸的保水、保油能力緊密相關(guān)[17]。由表3可知,RP組的蒸煮損失顯著高于對照組
(P<0.05),表明較低水平的磷酸鹽含量會導致肉蛋白基質(zhì)釋放更多的水分和脂肪。Pinton等[18]研究發(fā)現(xiàn),在乳化肉糜制品中添加磷酸鹽能夠促進肌球蛋白的提取和溶解,肌球蛋白的疏水性尾部定向圍繞靠近脂肪滴,而親水性末端與水結(jié)合,最終增強肉制品的蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并降低加熱過程中的蒸煮損失。同時,隨著MCPHM添加量的增加,RP組的蒸煮損失呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢,當MCPHM添加量為4%時,具有最低的蒸煮損失
(P<0.05)。這可能是由于MCPHM中的火麻蛋白與多糖(膳食纖維)的絡(luò)合作用增加法蘭克福香腸的保水能力。然而,當添加量過高(>4.0%),MCPHM本身所具有的火麻蛋白在加熱過程中發(fā)生熱聚集,內(nèi)部疏水性基團發(fā)生暴露,火麻蛋白的表面疏水性增強[17],致使水分大量流失,最終導致蒸煮損失率明顯增加。另外,與對照組相比,RP-4% MCPHM組具有較低的蒸煮損失
(P<0.05)。結(jié)果說明,4%的MCPHM添加水平最佳,能夠顯著降低低磷法蘭克福香腸的蒸煮損失。
乳化肉糜制品的乳化穩(wěn)定性主要由水分損失率、脂肪損失率及總損失率體現(xiàn)[19]。與對照組相比,RP組表現(xiàn)出更高的總損失率、水分損失率及脂肪損失率
(P<0.05),這表明減少50%的磷酸鹽會導致法蘭克福香腸乳化穩(wěn)定性的降低。與RP組相比,添加MCPHM的低磷法蘭克福香腸的總損失率、水分損失率和脂肪損失率呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢,MCPHM添加量為4%時具有最低值(P<0.05),說明MCPHM的添加可以增強低磷法蘭克福香腸的乳化穩(wěn)定性,尤其添加量為4%。此結(jié)果與蒸煮損失的變化趨勢一致。高雪琴等[20]發(fā)現(xiàn)植物蛋白可以提高肉糜制品的保水性,改善乳化肉糜制品的保水能力。Shen Peiyi等[21]研究發(fā)現(xiàn),冷榨火麻粕中火麻蛋白的保水、保油性明顯高于其他油料種子的蛋白質(zhì)。然而,高水平的MCPHM可誘導低磷法蘭克福香腸的乳化穩(wěn)定性降低,這可能是MCPHM中膳食纖維顆粒聚結(jié)形成較大脂滴[22]。值得注意的是,與對照組相比,RP-4% MCPHM組的總損失率、水分損失率及脂肪損失率顯著降低
(P<0.05),說明4%的MCPHM添加水平能夠顯著改善低磷法蘭克福香腸的乳化穩(wěn)定性。
2.2 不同MCPHM添加量對低磷法蘭克福香腸質(zhì)構(gòu)特性的影響
質(zhì)構(gòu)儀能夠客觀、準確測定各類食品的質(zhì)構(gòu)特性,在目前肉制品加工中有廣泛應(yīng)用[23]。由表4可知,與對照組相比,RP組的硬度、回復性、彈性、脆性、咀嚼性、內(nèi)聚性顯著降低(P<0.05)。磷酸鹽能夠促進肌原纖維蛋白溶出并提高其溶解度,使其在烹飪期間形成更穩(wěn)定的凝膠結(jié)構(gòu),從而提高肉品的硬度、彈性及內(nèi)聚性等。Pinton等[18]發(fā)現(xiàn)低水平的磷酸鹽會導致乳化肉糜制品的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)劣化。對于添加MCPHM的低磷法蘭克福香腸來說,隨著MCPHM添加量的增加,RP組的硬度、回復性、彈性、脆性、咀嚼性、致密性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,尤其是RP-4% MCPHM組的樣品表現(xiàn)出最佳的質(zhì)構(gòu)特性。這是由于MCPHM中的火麻仁蛋白可以與豬肉中的肌原纖維蛋白結(jié)合形成復合凝膠[24],提高共混體系的凝膠強度,提高香腸的彈性、回復性、致密性等。同時,MCPHM中含有的火麻仁蛋白有著豐富的氨基酸,并含有許多極性集團,添加在乳化肉糜制品中可以增加對脂肪和水的結(jié)合能力,使肉品中的鹽溶性蛋白更加穩(wěn)定,改善法蘭克福香腸的組織結(jié)構(gòu)[25]。然而,過量添加MCPHM(>4%)會導致法蘭克福香腸的硬度、回復性、彈性、脆性、咀嚼性和內(nèi)聚性降低,這可能是因為膳食纖維破壞火麻仁蛋白與肌原纖維蛋白的凝膠結(jié)構(gòu),導致火麻仁蛋白與肌原纖維蛋白之間的作用力減小[26],降低法蘭克福香腸的質(zhì)構(gòu)特性。另外,與對照組相比,RP-4% MCPHM組的硬度、回復性及彈性顯著提高(P<0.05),說明合適的MCPHM添加量能夠顯著改善低磷法蘭克福香腸的質(zhì)構(gòu)特性。
2.3 不同MCPHM添加量低磷法蘭克福香腸的模擬口腔咀嚼特性
模擬口腔咀嚼加工實驗可用于了解和量化咀嚼過程中法蘭克福香腸結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化。通過對香腸施加的力和功的動態(tài)分析可以評價香腸的口腔加工特性。在模擬口腔加工過程中,香腸中的部分結(jié)構(gòu)會被破壞,而其他結(jié)構(gòu)即使經(jīng)過無數(shù)次擠壓也不會被破壞。由圖1A可知,在MEC Double Decay Skip First Cycle模式下每個擠壓循環(huán)做的總功理論上與香腸的硬度、彈性和黏結(jié)性密切相關(guān)。與對照組相比,RP組的總功減小,表明RP組的硬度、彈性和黏結(jié)性低于對照組。對于MCPHM處理組,隨著添加量的增大,模擬口腔咀嚼所需的總功逐漸減小,說明其硬度、彈性和黏結(jié)性也在降低。
由圖1B可知,相比對照組,RP組隨擠壓循環(huán)次數(shù)增加,加工軟化率大幅度降低,表明RP組的法蘭克福香腸更易被咀嚼軟化。相比對照組,RP-4% MCPHM的加工軟化率降低幅度較其他MCPHM處理組小,表明添加4% MCPHM時法蘭克福香腸的加工軟化速率更慢。
由圖1C、D可知,較快擊穿結(jié)構(gòu)(Type I結(jié)構(gòu))可以在測試前期的幾個壓縮循環(huán)中擊穿,而較慢擊穿結(jié)構(gòu)(Type II結(jié)構(gòu))在測試后期需要多次壓縮循環(huán)才能擊穿[14]。
WT-I在5 次壓縮循環(huán)后迅速減小而WT-II隨壓縮循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸減小。Type I結(jié)構(gòu)的破壞主要由食物顆粒粒徑所控制,所做的功越多越有助于Type I型結(jié)構(gòu)的破壞,進而有助于Type II型結(jié)構(gòu)的破壞,最終降低法蘭克福香腸結(jié)構(gòu)的完整性。Type I結(jié)構(gòu)的破壞主要是由于香腸的粉碎,而Type II結(jié)構(gòu)的破壞主要由法蘭克福香腸的粉碎和降解共同決定,最終剩余不易破碎的結(jié)構(gòu)主要是不能被口腔初步消化的物質(zhì)。與對照組相比,RP組WT-I、WT-II大幅度降低,表明RP組法蘭克福香腸的機械和幾何性質(zhì)遠不如對照組。與RP組相比,MCPHM處理組WT-I增大,表明MCPHM在口腔加工過程具有重要作用。對于MCPHM處理組,隨添加量的增大,WT-I、WT-II先減小后增大。在MCPHM的添加量過大(>4%)時,WT-I、WT-II大幅度提高,表明RP-5% MCPHM組需要做更多的功粉碎法蘭克福香腸,并且后續(xù)的粉碎和降解也需要較多的功。
由圖1E可知,在5 次壓縮循環(huán)內(nèi),每次壓縮循環(huán)期間WT-I占比下降。與對照組相比,RP組法蘭克福香腸的WT-I占比明顯降低。MCPHM的添加后WT-I占比較RP組明顯降低,這可能與香腸咀嚼后未進行消化的物質(zhì)有關(guān),未被消化分子之間纏結(jié)導致WT-I降低。壓縮循環(huán)期間,隨MCPHM添加量的增大,WT-I占比先降低后升高,并在添加量為3%時最低,但仍稍高于RP組。在MCPHM添加量為5%時,壓縮循環(huán)期間WT-I占比高于其他組,這與圖1C結(jié)果一致。
2.4 不同MCPHM添加量對低磷法蘭克福香腸顏色的影響
由表5可知,MCPHM添加會對低磷法蘭克福香腸的顏色產(chǎn)生很大的影響。與對照組相比,RP組的L*、a*及b*顯著降低(P<0.05),這主要是低水平的磷酸鹽導致香腸的保水、保油性降低。Choe等[28]發(fā)現(xiàn)在乳液型香腸中添加低水平的磷酸鹽會導致L*和a*降低。同時,對RP組相比,MCPHM添加導致L*和a*顯著降低,b*顯著增加,且呈現(xiàn)相關(guān)性。這主要是由于MCPHM呈淺綠色的天然顏色或者其在香腸煮制過程中發(fā)生顏色變化,導致顏色變深,改變香腸的外觀顏色。Thangavelu等[29]探究蘋果渣和咖啡皮粉添加對低磷香腸品質(zhì)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在香腸中添加蘋果渣和咖啡皮粉會導致L*和a*顯著降低,b*顯著升高。因此,法蘭克福香腸的顏色變化主要是由MCPHM天然的顏色所造成的。
ΔE用于評估2 個樣品之間的顏色差異。ΔE越大表示樣品之間的顏色差異越大[30]。RP組法蘭克福香腸的ΔE在0.5~1.5之間,表明與對照組之間存在輕微可見的顏色差異。對于添加MCPHM組,隨添加量的增大,低磷法蘭克福香腸的ΔE顯著增加(P<0.05)。
RP-1% MCPHM、RP-2% MCPHM和RP-3% MCPHM的ΔE在1.5~3.0之間,表明3 組均與對照組之間存在可見顏色差異。RP-4% MCPHM、RP-5% MCPHM的ΔE位于3.0~6.0之間,這兩組表明與對照組之間顏色差異加劇。結(jié)果表明MCPHMDE本身存在的顏色一定程度導致低磷蘭克福香腸顏色發(fā)生變化。
2.5 不同MCPHM添加量低磷法蘭克福香腸的電子鼻分析結(jié)果
電子鼻分析是評價肉制品質(zhì)量的有效手段,該技術(shù)所采用的傳感器對揮發(fā)性化合物的輕微變化極其敏感,因此可以用于表征食品的風味特征。由圖2可知,各組W2S、W1S、W6S及W3S傳感器響應(yīng)值均較大,說明法蘭克福香腸中含有較高的醇類、醛酮類、烷類化合物、氫化物及長鏈烷烴。與RP組相比,對照組的W2S、W1S、W2W和W3C傳感器響應(yīng)值較大,說明磷酸鹽添加有利于醇類、醛酮類、烷類化合物、含硫有機物及其芳香組分及氮類及其芳香物質(zhì)的生成及揮發(fā)。與RP組相比,添加MCPHM組的W5S、W3C、W2W、W6S傳感器表現(xiàn)出強烈的響應(yīng)(P<0.05),表明是MCPHM能促進低磷香腸中氮氧化合物、氮類和及其芳香組分、含硫有機物,芳香組分及氫化物的生成與揮發(fā)。隨著MCPHM添加量的增加,W1S、W1W的響應(yīng)逐漸降低,表明MCPHM能抑制烷類化合物及硫化物的生成和揮發(fā)。在所有樣品中的W1C、W5C的差別不明顯,說明MCPHM對肉制品的芳香組分影響較大,而對苯類物質(zhì)、硫化物的影響不大。
對主成分分析(principal component analysis,PCA)來說,PC1和PC2貢獻率越大則越能準確反映法蘭克福香腸的風味信息,一般情況下累計貢獻率超過80%說明獲得的信息可用于解釋變異。PC1貢獻率為89.0%,PC2貢獻率為5.1%,累計貢獻率為94.1%,說明此次分析有效,包括法蘭克福香腸風味物質(zhì)的絕大部分信息,且不同處理組之間的氣味有著明顯差異。由圖2B可知,
RP-3% MCPHM、RP-4% MCPHM、RP-5% MCPHM處理組分布在PC1正半軸,對W3C、W5S、W6S、W1C、W2W的傳感信號更強,說明此3 個處理組富含氮類、氮氧化合物、氫化物、苯類物質(zhì)和含硫有機物;對照組、RP組、RP-1% MCPHM、RP-2% MCPHM處理組分布在PC1負半軸,且W1S、W1W、W3S、W2S貢獻較大,說明這些處理組富含烷類化合物、硫化物、長鏈烷烴及醇類及醛酮類物質(zhì);對照組、RP組位于第3象限,整體與實驗組距離較遠。除此之外,RP-5%MCPHM處理組的W1C、W2W傳感信號更強,說明RP-5% MCPHM處理組具有更高含量的苯類物質(zhì)和含硫有機物。
2.6 不同MCPHM添加量低磷法蘭克福香腸的感官評價結(jié)果
由表6可知,與對照組相比,RP組的內(nèi)部色澤、切片致密性、多汁性及風味評分均顯著降低(P<0.05),說明低水平的磷酸鹽會抑制肉蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,導致香腸的多汁性、切片致密性等評分降低[31]。對于添加MCPHM的低磷法蘭克福香腸,隨著MCPHM添加量的增大,低磷法蘭克福香腸的內(nèi)部色澤、多汁性及風味顯著降低(P<0.05)。內(nèi)部色澤結(jié)果與色度值的結(jié)果一致,這是由于MCPHM本身固有的淺綠色天然顏色和特征風味,最終導致評分下降。Fernández-López等[32]發(fā)現(xiàn)在法蘭克福香腸中添加奇亞籽粉會顯著影響香腸的感官特性,導致顏色、風味和多汁性評分降低。注意的是隨著MCPHM添加量的增大,香腸的切片致密性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,且在MCPHM添加量為4%時具有最高的切片致密性(P<0.05),這與質(zhì)構(gòu)結(jié)果一致。
3 結(jié) 論
將磷酸鹽的添加量降低50%會顯著降低法蘭克福香腸的品質(zhì)特性。基于“清潔標簽”理念,MCPHM可以替代法蘭克福香腸中的磷酸鹽,有效改善低磷法蘭克福香腸帶來的質(zhì)量缺陷,顯著降低香腸的蒸煮損失,提高肉糜的乳化穩(wěn)定性,改善香腸的硬度、彈性、回復性等質(zhì)構(gòu)特性,且在4% MCPHM添加量時效果最佳。然而,過多的MCPHM添加量過多會造成法蘭克福香腸硬度、色澤、致密性和風味的降低。因此,MCPHM可以替代磷酸鹽應(yīng)用于乳化肉糜制品中,改善香腸的品質(zhì)特性。未來將進一步研究分析天然色素和風味增強劑添加對低磷法蘭克福香腸的色澤和風味的改善的影響。
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