西式重组灌肠质构特性中质构特性检测方案(质构分析仪)

食品科技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY肉类研究2011年第36卷第4期 不同工艺条件对西式重组灌肠质构特性的影响 张 科1，倪学文，杜金平2，姜发堂1，汪超1，汪(1.湖北工业大学生物工程学院，武汉430068；2.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所，武汉 430064) 兰2 摘要：以猪肉和鸭肉为原料制作西式重组灌肠，研究原料肉混合比、斩拌时间、食品胶添加方式、蒸煮时间对其质构(硬度、弹性)的影响，并对不同工艺条件对质构的影响机理进行了分析。结果表明：当原料肉混合比(鸭肉：猪肉)=2：8，斩拌时间6 min，采用冷水分散的添加方式，蒸煮时间25 min 时，西式重组灌肠的质构特性最佳。 关键词：工艺条件；肉糜凝胶；质构特性 中图分类号：TS251.5 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2011)04-0113-04 Effect of different process conditions on texture proile of restructuredwestern sausage ZHANG Ke，NI Xue-wen*， DU Jin-ping， JIANG Fa-tang， WANG Chao， WANG Lan² (1.College of Biological Engineering， Hubei University of Technology， Wuhan 430068；2.Institute of Animal Science， Hubei Academy of Agricultural Science， Wuhan 430064) Abstract： The duck and pork were used making the restructured western sausage as the raw material. Theinfluences of the material mixing ratio， chopping time， methods for food gum addition and cooking time ontexture proile(hardness， spring) of restructured western sausage are discussed，The causes of texture proilechange is analyzed. The best technological conditions are that the raw meat mixture ratio (duck：pork)=2：8 andchopping time is 6 min and the the addition measure is cold-water dispersion and cooking time is 25 min. Key words： process conditions； meat gel； texture proile 重组肉是通过机械或者辅料的作用，将不同种类的肉或碎肉进行重新组合，改善其外观、结构风味，以提高营养价值和市场价值2。低温肉制品因其加工技术先进，蛋白质适度变性，富有弹性、鲜嫩、脆软、多汁、色泽鲜亮，最大限度地保存了肉制品的营养和风味，是我国肉制品未来发展的主要趋势日。西方发达国家目前普遍食用 的都是低温肉制品，而目前我国肉制品加工中还存在低温肉制品偏少、初级产品偏多、产品创新能力不足等问题，为了获得竞争优势和满足市场需求，必须在产品结构上不断创新。重组肉制品正是肉制品深加工中一类最具有发展前途的产品，国内的研究多集中在用粘合剂将碎肉或者肉糜重新粘合到一起，如严菁将谷氨酰胺转胺酶加入淡 ( 收稿日期：2010-09-25 *通讯作者 ) ( 基金项目：农业部现代农业产业技术体系建设专项资金项目(nycytx-45)。 ) ( 作者简介：张张(198 2 一)，男，硕士研究生，研究方向为食品化学。 ) 水鱼糜中，研究其凝胶强度的变化，谢超以经复合蛋白酶剂处理的牛肉为原料，重组加工生产牛肉香肠。 质构分析是用质构仪模拟牙齿对食物的咀嚼，对食物进行机械压缩，可以准确定量地测定所受压力以及其他相关质地的参数，避免了感官分析中因个体喜好所造成的偏差”。西式重组灌肠的质构特性由原材料和工艺条件所决定，其工艺过程包括腌制、斩拌、蒸煮等步骤，实质是将原料肉通过斩拌提取盐溶蛋白，盐溶蛋白在适当的温度下变性从而蛋白质长链互相交联，形成良好的凝胶网络，并将脂肪颗粒和辅料包裹其中。重组肉在色泽、香味、质构等方面都获得了提升。在生产过程中，工艺条件的微小变化对产品的品质都会产生较大影响，通过对不同的原料肉配比、斩拌时间、蒸煮时间、食品胶的添加方式等工艺条件的试验，寻找它们对西式重组灌肠质构的影响规律，从而为产品的工业化提供理论依据。 材料与方法 1.1 材料 猪肉及鸭肉(经兽医卫检合格的原料肉)；魔芋胶：食品级，武汉清江魔芋公司；马铃薯淀粉：武汉市林和记公司；猪肠衣：哈尔滨南极肉联厂。 1.2 仪器与设备 FA210N电子天平：江苏省金坛市江南仪器厂； JYS-A801 绞肉机：山东省济南市九阳股份有限公司；ZB-40L斩拌机：山东诸城三普食品机械有限公司； HH-4恒温水浴锅；金坛市杰瑞尔电器有限公司；； TMS-Pro 食品物性分析仪：美国FTC公司； SG1灌肠机：石家庄博安不锈钢设备有限公司。 1.3 西式重组灌肠配方 辣椒粉0.2%(以原料肉质量百分比计)，花椒粉0.2%，酱油2%，酒0.5%，食盐2%，魔芋胶0.9%，马铃薯淀粉4%，冰水20%，磷酸盐0.4%。 1.4 西式重组灌肠制作工艺流程 冰水食品胶、辅料 原料肉的预处理→腌制→绞制→混合斩拌→灌肠→烘干→蒸煮→冷却→样品 1.5 西式重组灌肠质构分析 将待测样品剥去肠衣后切成直径3、4 cm高的圆柱体，用质构仪进行质构测定。主要参数：采用直径 50 mm 圆柱探头，测前速率60 mm/min， 测试速率60 mm/min， 测后速率100 mm/min， 压缩量30%。选取硬度、弹性这2个最重要的一级质构指标进行分析。 注：硬度是第一次压缩时的最大峰值，多数样品的硬度值出现在最大变形处；弹性是第二次循环目标距离时的位移与第二次循环开始时的位移之差(L-L)。 图1 TPA 试验的质地特征曲线 1.6 原料肉混合比(鸭肉：猪肉)对西式重组灌肠质构的影响 将原料肉(鸭肉：猪肉)按 10：0、8：2、6：4、5：5、4：6、2：8、0：10的比例混合斩拌，其他条件不变制得样品，分析原料肉混合比对西式重组灌肠质构的影响。 1.7 斩拌时间对西式重组灌肠质构的影响 将原料肉分别斩拌2、4、6、8、10、12 min，其他条件不变制得样品，分析斩拌时间对西式重组灌肠质构的影响。 1.8 魔芋胶添加方式对西式重组灌肠质构的影响 将魔芋胶分别以粉状、冷水分散、热水溶胶3种不同方式添加，其他条件不变制得样品，分析魔芋胶添加方式对西式重组灌肠质构的影响。 1.9 蒸煮时间对西式重组灌肠质构的影响 其他条件不变，将灌制好的样品分别煮制15、20、25、30、35、40 min， 制得样品，分析蒸煮时间对西式重组灌肠质构的影响。 2 结果与讨论 2.1 原料肉混合比(鸭肉：猪肉)对西式重组灌肠质构的影响 由图2和图3可知，硬度和弹性都随着猪肉添加量的增加而降低，5：5时最低，之后随猪肉添加量的增大硬度、弹性开始变大，纯猪肉的西式重组灌肠硬度和弹性最大。硬度和弹性主要跟蛋 图2 原料肉混合比(鸭肉：猪肉)对硬度影响 图3 原料肉混合比(鸭肉：猪肉)对弹性的影响 白质形成的凝胶网络有关，肌肉组织内的蛋白质包括肌原纤维蛋白、肌浆蛋白等。肌原纤维蛋白又称盐溶性蛋白，是肌肉中最重要的蛋白质，占总蛋白含量的 50%~60%，是由肌球蛋白、肌动蛋白等形成的复合体。肌球蛋白是肌肉组织中形成热诱导凝胶的最主要蛋白质，肌球蛋白分子的尾部在加热过程中形成高强度的凝胶，这些呈放射状的无序盘绕的肌球蛋白尾部交联其他游离的肌球蛋白和肌动球蛋白而形成凝胶基质的网络结构，构成凝胶基质的基本构架，其头部因疏水作用有序聚集在脂肪滴的外围D-10。混合重组后硬度和弹性降低可能是由于2种不同来源的蛋白质变性和交联不一致，导致形成的凝胶网络不如纯鸭肉或者纯猪肉质构好。综合营养价值与质构指标来看，最佳的取值为鸭肉：猪肉=2：8。 2.2 斩拌时间对西式重组灌肠质构的影响 图4 斩拌时间对硬度的影响 图5 斩拌时间对弹性的影响 由图4和图5可知，硬度和弹性随着斩拌时 间的延长先上升后下降，最佳值出现在6 min 时。这可能与盐溶蛋白的提取程度和乳化效果有关系。斩拌是整个工艺流程重要的环节，直接决定着产品的出品率、质构等指标。通过高速斩拌，破坏结缔组织膜，使肌肉中的肌球蛋白、肌动蛋白、肌浆蛋白质释放出来；经过后期的低速斩拌，使各种辅料、脂肪与蛋白质均匀乳化。斩拌时间过短和过长对产品的品质都有不良影响，影响口感和产生析水、析油现象。斩拌时间过短，结缔组织膜不能有效被破坏，盐溶蛋白不能很好地释放，在乳化阶段也使得蛋白质和脂肪以及辅料不能充分均匀分散，形成粗糙、质构较差的凝胶体系。延长斩拌时间，盐溶性蛋白的提取会增加，但硬度会降低。这可能是由于斩拌时间增加会使温度上升，使盐溶蛋白变性；另外，斩拌过度使脂肪颗粒变成微粒，表面积增大，使盐溶蛋白不能完全包裹，在蒸煮过程中造成整个体系的崩解，产品出油，造成产品硬度、弹性的下降"。可见产品的质构不仅是由盐溶蛋白的提取量决定的，更是盐溶蛋白的提取、脂肪颗粒大小、乳化效果等因素共同作用的结果。 2.3 魔芋胶添加方式对西式重组灌肠质构的影响 图6 魔芋胶添加方式对硬度的影响 图7 魔芋胶添加方式对弹性的影响 由图6和图7可知，采用冷水分散的添加方式时西式重组灌肠的硬度和弹性均高于干粉添加和热水溶胶添加。其中，干粉添加对硬度的影响略大于热水溶胶，对弹性的影响则小于热水溶胶。魔芋胶是一种天然高分子多糖，主要成分为魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan， KGM)， 是由D-葡萄糖和D-甘露糖按 1：1.6的比例以β-1，4-糖苷 键结合而形成的一种高分子化合物，具有胶凝保水、保护蛋白质和增强分散体系稳定性等作用，也是一种优异的膳食纤维"2-13]。干粉添加时硬度和弹性最小，可能是因为 KGM高分子链不能充分伸展和溶胀，容易结块。采用热水溶胶的方式分散效果要好于干粉，在热水中KGM分子链充分伸展溶胀，并相互交联成有弹性的溶胶或凝胶，将热水溶胶在斩拌后期加入肉糜中，同肉糜和脂肪颗粒混合乳化，形成均一的混合物，较干粉添加的方式更大限度地参与了蛋白质-脂肪凝胶网络的形成，形成的凝胶更为紧密和有序。冷水分散的方式使得魔芋胶高分子链已经伸展但是并未交联形成凝胶，添加到肉糜中后，在斩拌的作用下与蛋白质和脂肪混合更为均匀，蒸煮阶段在热水作用下开始充分伸展和交联，更大限度地参与了肉糜凝胶网络的形成，所以冷水分散效果要好于热水溶胶和干粉的添加方式。热水溶胶对弹性的影响要大于干粉添加，可能由于在热水的作用下富有弹性的KGM凝胶网络已经形成。 2.4 蒸煮时间对西式重组灌肠质构的影响 蒸煮时间 /min 图8 蒸煮时间对硬度的影响 蒸煮时间/min 图9 蒸煮时间对弹性的影响 由图8和图9可知，随着蒸煮时间的增加，硬度和弹性基本趋势都是先升高后降低，在30min 时出现最高值。肌球蛋白是热凝胶的主要蛋白质，其尾部从变性到肽链相互缠绕形成凝胶需要一定时间周期。凝胶网络的形成可分为蛋白质变性、聚集和凝胶3个步骤，变性速度大于聚集速度就容易形成弹性、细致均一的高质量凝胶，变性速度小于聚集速度则变性链无序交联成粗糙的缺乏弹性的凝胶，25 min 以下变化比较平缓可能因为蛋白质变性速度小于聚集速度。25 min 时硬度和弹性明显增大，是因为变性速度随着蒸煮时 间的延长突然上升，超过聚集的速度，肌球蛋白的尾部有足够的时间定向和排列，形成弹性和硬度更好的凝胶网络。25 min 以后，蛋白质已经充分变性，变性速率下降，从而聚集速率超过变性速率，，：引起产品硬度和弹性的降低。长时间的加热还导致脂肪颗粒溶解，产品析油，凝胶网络体系遭到破坏。 3 结论 由试验结果可得出，原料肉混合比、斩拌时间、魔芋胶添加方式、蒸煮时间对西式重组灌肠的质构特性(硬度、弹性)有很大影响。相同条件下，原料肉混合比(鸭肉：猪肉)=2：8时，西式重组灌肠的质构特性最好，但混合肉糜的凝胶能力弱于单一肉糜。斩拌时间太短则盐溶蛋白提取不足，乳化不均一；时间过长，盐溶蛋白提取效果好，但是脂肪颗粒表面积增大，不容易被蛋白质包裹，蒸煮时造成产品析油，硬度弹性也下降。最佳斩拌时间为6 min。由于魔芋胶多糖分子链不易伸展，以粉状添加易结块；热水溶胶添加对弹性的影响较大，但是对硬度影响较小；冷水分散添加的方式弹性、硬度皆好于干粉添加和热水溶胶的添加方式。西式重组灌肠的蒸煮时间对质构也有较大影响，蒸煮时间过短，蛋白质变性不完全；时间过长则蛋白质聚集速度高于变性速度，形成凝胶的网络体系结构粗糙、质构差；试验得出最佳蒸煮时间为25 min。 西式重组灌肠质构特性的优劣主要取决于以蛋白质-脂肪-多糖-水-辅料等在凝胶网络中的结构和排列方式，在整个工艺流程中，盐溶蛋白的提取是关键，脂肪颗粒的均匀乳化是重要条件。各工艺条件对西式重组灌肠的质构有着较大影响，在生产中要严格控制各工艺参数，同时也要根据机器设备的型号和原材料灵活运用各工艺条件。另外，斩拌温度、蒸煮温度等对盐溶蛋白的提取、变性、凝胶等也有较大影响，其作用规律需要做进一步的研究。 ( 参考文献： ) ( 1 ] 梁海燕，马俪珍.重组肉制品的研究进展[].肉类工业， 2005，(5)：28-31 ) ( 21 尚祖萍.重重肉制品的研究进展[].肉类研究，2010，(1)： 23-25 ) ( [3] 3 ] 姜媛媛，刘兆庆，王曙文.我国肉制品生产加工现状与发展趋势[J].肉类研究，2005：38-40 ) ( [4] 3 王仲礼，赵晓红.我国肉制品的生产加工与发展趋势[J].肉 ) 臭氧冰在大骨鸡保鲜中的应用研究 寇文丽，农绍庄*，潘肇仪，刘 辉(大连工业大学食品学院，大连116034) 摘要：采用臭氧冰对大骨鸡进行保鲜效果研究，并用普通冰和R-多糖作对照。实验中R-多糖的质量分数为0.12%、浸泡时间为120 s，臭氧冰浓度为5 mg/kg。结果表明：用浓度为 0.12%的R-多糖溶液浸泡鸡肉120 s后，用5 mg/kg 的臭氧冰保鲜，具有最佳保藏效果，细菌菌落总数减少92.4%，可延长产品的货架保鲜期2d。 关键词：大骨鸡；R-多糖；臭氧冰；保鲜 中图分类号： TS 205.7 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2011)04-0117-03 Research on application of ozone ice in big bone chicken preservation KOU Wen-li， NONG Shao-zhuang， PAN Zhao-yi， LIU Hui (School of Biological & Food Engineering， Dalian Polytechnic University， Dalian 116034) Abstract： The effect of preserving the big bone chicken by ozone ice was studied in that assay， and wascompared to the effect of preserving it by ordinary ice and R -polysaccharide. The concentration of R-polysaccharide is 0.12% and the treated time is 120 seconds， the concentration of ozone ice is 5 mg/kg. Theresults showed that the shelf-life could be lengthened 2 days preserved by R-polysaccharide and 5 mg/kgozone ice， and the total bacteria colony was decrease to 92.4%， the effects is best. Key words： big bone chicken； R-polysaccharide； ozone ice； preservation ( 收稿日期：2010-07-28 *通讯作者 ) ( 作者简介：寇文丽(1987一)，女，山西忻州人，硕士研究生，研究方向为农产品加工及贮藏。 ) ( 品卫生，2005，(6)：36-38 ) ( [51 严菁，熊善柏.转谷氨酰胺酶对淡水鱼糜制品凝胶强度 影响[J]，食品科学，2002，23(8)：59-62 ) ( [61 谢超，杨坚.牛肉重组香肠加工工艺[.肉类工业，2003，(1)： 7-8 ) ( 7] 郑红莉.质构仪的最新应用研究[J].粮油食品科技，2006， (1)：54-55 ) ( [8] 周光宏.畜产品加工学[M].北京：中国农业出版社，2002： 40-41 ) ( 191 彭增起.肌肉盐溶蛋白质溶解性和凝胶特性研究[D].南 ) ( 京：南京农业大学博士学位论位，2005 ) ( [101 A lan Sharp， G erald O ffer. The mechanism of f ormation ofgels from myosin m olecules[J]. 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