黄原胶质量分数对受压猪肉凝胶品质的影响

张 莉,余 霞,马 飞,孙高军,李珂昕

(1.哈尔滨商业大学轻工学院,哈尔滨 150028;2.合肥工业大学生物与食品工程学院,合肥 230009)

随着人们生活水平的提高,消费者对肉制品品质的要求越来越高.亲水性多糖是肉制品加工中常用的食品添加剂,可以改善肉制品的质构、增强肉制品的保水性、赋予肉制品良好的口感,并能提高产品的出品率.

黄原胶(XG)是一种亲水、非线性的阴离子杂多糖[1],具有良好的亲水、增稠、乳化和假塑性等特性,已广泛应用于各种肉制品的加工,尤其是作为脂肪替代物,用于加工方火腿、圆火腿、午餐肉、红肠等肉制品,可明显提高产品的保水性,并改善产品色泽和风味[2].XG还可与其他食品胶复配使用,获得优于添加单一胶体的肉制品品质,并能降低生产成本[3].

超高压加工也是改善肉制品品质的重要手段,在糜类肉制品加工中,它除了杀菌、灭酶功能外[4],还可以改善食盐与肌肉蛋白之间的关系[5]、增强脂肪的乳化性[6],具有开发低脂、低盐类肉制品的巨大应用潜力.

本论文选用猪后腿精肉为原料,XG作为脂肪替代物,实验考察不同 XG质量分数对受压猪肉凝胶色泽、保水与质构品质的影响.关于这方面的研究,至今未见相同研究的报道.

1 材料与方法

1.1 材料

原料:猪后腿精肉,购自双汇冷鲜肉专卖店(合肥).

辅料:优级食盐,NaCl质量分数≥99.74%,江西盐矿有限责任公司生产;黄原胶,市售食品级;去离子水,实验室自制;保鲜袋、保鲜膜,聚乙烯食品袋为合肥市售.

1.2 仪器设备

UHPF-750MPa超高压实验台(包头科发新型高技术食品机械有限责任公司)、TA-XT Plus型质构仪(英 Stable Micro System公司)、WB-2000 2XA全自动测色色差计(北京康光仪器有限公司)、BCD-212冰箱(美菱股份有限公司)、BD(C)-69冰柜(青岛澳柯玛股份有限公司)、SF-200型塑料薄膜封口机(温州兴业机械设备有限公司)、绞肉机(绞肉盘孔径 Φ=5 mm)、Alpha 1-4 LSC冷冻干燥机(德国 Christ公司)、电子分析天平、恒温水浴锅、马弗炉等.

1.3 试验方案

1.3.1 试验样品的制备

试验样品的配料见表1.其制备工艺方法与超高压处理方法参照文献[7-8];超高压处理条件为压力400MPa、保压时间 30min、加压介质温度 40℃.

1.3.2 原料肉糜基本成分的测定

水分百分含量测定采用真空冷冻干燥法[7];蛋白质、脂肪与灰分的检测分别采用微量凯氏定氮法、索氏抽提法与 550℃灰化法;具体检测方法参见文献[9].

表1 试验样品配料表

检测均重复 3次.测定结果为:水分(76.47±0.10)%、粗蛋白(21.95±1.48)%、粗脂肪(1.80±0.02)%、灰分(0.67±0.03)%.

1.3.3 评价指标及检测方法

肉凝胶保水性通过 Cooking Loss(CL)和 Water Holding Capacity(WHC)来评价.

CL检测:参照 Z·Pietrasik的方法[10].WHC检测:参照文献[8].

色泽、质构参数 TPA检测:参照文献[7].试验均做三个平行样.

2 结果与分析

2.1 黄原胶质量分数对受压猪肉凝胶的保水性的影响

黄原胶质量分数从 0提高到 1%时,受压组与未受压组猪肉凝胶的 CL值显著下降(图1A),而WHC值显著提高(图1B),说明提高 XG使用量可显著提高猪肉凝胶的保水性,而且超高压处理并不改变凝胶 CL值和 WHC值随 XG质量分数变化的规律.但在 400MPa处理和 XG质量分数 0.2%～1.0%范围内,受压与未受压凝胶的 WHC值无显著差异(P＞0.05),除质量分数水平 0.4%外),而受压凝胶的 CL值均显著(P＜0.01)大于相应质量分数的未受压样品,由此说明,400 MPa处理会对含有 XG的猪肉凝胶蒸煮损失率带来不利影响,即带来产品出率降低的风险.肉凝胶保水性随黄原胶添加质量分数增加而提高的现象,在非受压蓝鲸肌肉凝胶试验中也观察到[11];可在添加 XG的竹荚鱼鱼糜凝胶试验中,竹荚鱼鱼糜其凝胶保水性却随着XG质量分数的增加反而不断降低[12];也有研究发现,XG添加量对牛肉保水性的影响是先提高后降低,并在添加量 0.4%时保水性达到最大值[13].

图1 黄原胶质量分数对受压猪肉凝胶CL值和WHC值的影响

此外,在不添加黄原胶时,受压组的 CL明显低于未受压组;有研究表明在低盐肉制品中超高压能降低其 CL[14].单因素方差分析结果显示(表2),黄原胶质量分数对受压与非受压猪肉凝胶 CL和 WHC的影响均极其显著(P＜0.01),说明黄原胶添加量的改变会对猪肉凝胶的保水性产生重要影响,也是调控凝胶保水的重要因子.

表2 单因素方差分析结果

2.2 黄原胶浓度对超高压猪肉凝胶色泽的影响

由表3可知,黄原胶的添加会导致未受压猪肉凝胶 L*值和 b*值的增加,而 a*值随 XG质量分数提高则表现出先降低后增高的变化规律;而对于受压凝胶来说,XG质量分数在 0.4%～1.0%变化时,凝胶 L*值和 a*值无显著变化,但 b*值依质量分数增大而显著提高.由此说明,XG的添加会提高受压与未受压猪肉凝胶的黄度值,而对凝胶亮度和红度值总体上影响不明显(除 0.4%外).在 XG各添加水平(除 0.4%外)上,与未受压凝胶相比,超高压会导致猪肉凝胶亮度的显著提高和黄度值的显著降低(P＜0.05);并在低 XG添加水平下(0.2%左右),超高压会导致猪肉凝胶红度的显著下降,而在高质量分数 XG时(≥0.8%),这种降低变得不显著(P＞0.05),说明增加 XG质量分数,将有利于保持受压凝胶的红度.

添加一定量的 XG可不同程度地增大猪肉凝胶的 L*值,这与黄原胶对竹荚鱼糜凝胶亮度的影响结果相似[12].由表3可知超高压导致肉制品亮度(L*值)增大,其原因可能由于超高压导致肌红蛋白中球蛋白的变性,或诱发其亚铁血红素被取代或失去,致使 L*增加[15].而对于添加 XG的猪肉凝胶,超高压同样具有提高其亮度的作用,但却表现出:随 XG质量分数增加,其提高程度(受压与未受压凝胶的 L*值之差)有减弱的倾向,见表3.其内在的影响机制有待进一步研究.

单因素方差分析结果显示(表2),黄原胶质量分数对受压与非受压猪肉凝胶 L*值、a*值和 b*值均有显著的影响(P＜0.05),说明改变黄原胶添加量会引起猪肉凝胶色泽的显著变化,这也证实了XG对凝胶色素有增色作用的文献报道[16-17].

2.3 黄原胶质量分数对受压猪肉凝胶质构 TPA的影响

由图2可见,随着 XG添加质量分数的增加,受压与非受压肉凝胶的各质构参数均依次降低;而且对于受压凝胶来说,在 XG质量分数≥0.4%时,各 TPA参数均随 XG质量分数递增而依次显著降低(P＜ 0.01);而对于未受压凝胶来说,凝胶硬度与咀嚼性随质量分数变化的规律与受压凝胶一致,凝聚性除 0.4%与0.6%之间外也依次显著降低(P＜ 0.05),但凝胶弹性在 0～0.6%范围内依次显著降低(P＜ 0.05),而在0.6%～1.0%范围内无显著变化(P＞0.05).猪肉凝胶质构参数随 XG质量分数升高而降低的变化趋势(图2A),与其 CL值随 XG质量分数变化的趋势相吻合.一般地,CL值越低,其凝胶含水量越高,凝胶质 构参数(尤其硬度值)就越小.

表3 黄原胶质量分数对受压猪肉凝胶色泽的影响

图2 黄原胶质量分数对受压猪肉凝胶硬度、弹性、凝聚性和咀嚼性的影响

肌肉凝胶的质构主要受肌原纤维中肌球蛋白的影响[18-19].有学者认为,XG通过减弱凝胶聚集体颗粒之间的相互作用,使得 β-乳球蛋白凝胶的硬度和弹性降低[20];而肌肉凝胶中的肌球蛋白与β-乳球蛋白相似,因此猪肉凝胶质构参数随 XG质量分数增加而下降的变化,也许与 XG导致聚集物之间相互作用的减弱有关.也有学者认为,XG影响肉凝胶的质构是通过改变电荷之间的相互作用实现的,XG属于阴离子多糖,而肌原纤维蛋白在加工过程中处于等电点以上时也带有负电荷,由此产生的电荷排斥作用使得形成凝胶的能力降低,从而导致肉凝胶质构特性随 XG质量分数增加而依次降低[21].另外黄原胶本身就是一种弱凝胶,其质构柔软[17],这也许是 XG添加量增大而凝胶质构参数降低的另一个原因.

超高压处理具有改善肉凝胶质构的作用[7-8,14,22];XG添加质量分数不同,超高压对肉凝胶质构的影响作用不同.对于未添加 XG的猪肉糜(图2中 XG质量分数 0点),400 MPa处理会导致凝胶 TPA参数值(硬度、弹性、凝聚性和咀嚼性)的显著提高(P＜ 0.01);而在 0.4%～0.6%的 XG添加水平下,400MPa处理同样能够显著地提高凝胶的 TPA值(P＜ 0.01);但在较高 XG添加水平下(1%),超高压处理会导致猪肉凝胶各质构参数值的显著下降(P＜ 0.05).由此也再次印证:改变超高压处理条件与多糖添加水平,可以有效调控肉凝胶质构[8].单因素方差分析结果还显示(表2),黄原胶质量分数对受压与非受压猪肉凝胶各 TPA参数值均有极显著的影响(P＜0.01),说明改变黄原胶添加量也会引起猪肉凝胶质构的极显著变化.

3 结 语

黄原胶质量分数对受压与非受压猪肉凝胶的保水性、色泽和质构参数均有显著的影响(P＜0.05);质量分数提高,受压与非受压猪肉凝胶的保水性显著提高,各 TPA参数显著下降,黄度显著增强(P＜0.05).在黄原胶添加水平 0.4%～0.6%时,400 MPa压力处理能够显著提高凝胶的质构参数(P＜0.01),从而弥补黄原胶添加所引起的凝胶质构下降;但在 XG质量分数达到1%时,超高压处理会导致猪肉凝胶质构参数的进一步降低(P＜0.05).因此,黄原胶添加水平不同,受压凝胶质构参数的变化不同;由此也说明,优化黄原胶添加水平和加压条件,具有进一步改善低脂猪肉凝胶综合品质的潜力.

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