食品胶对西式灌肠质构特性的影响

张 科，倪学文，*，陈 洁，姜发堂，汪 超，杜金平，吴 艳

(1.湖北工业大学生物工程学院，湖北武汉430068; 2.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所，湖北武汉430064)

食品胶对西式灌肠质构特性的影响

张 科1，倪学文1，*，陈 洁1，姜发堂1，汪 超1，杜金平2，吴 艳2

(1.湖北工业大学生物工程学院，湖北武汉430068; 2.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所，湖北武汉430064)

以猪肉和鸭肉为原料加工西式灌肠，研究魔芋胶、卡拉胶、黄原胶的加入量对产品质构特性的影响。结果表明:综合硬度、弹性、内聚性三个指标，三种食品胶单独添加，最佳添加量分别为魔芋胶0.9%、卡拉胶0.7%、黄原胶0.5%;三种食品胶复配后添加，比例为魔芋胶∶黄原胶∶卡拉胶=3∶2∶3时(总胶浓度0.8%)，西式灌肠的质构特性最好。

食品胶，西式灌肠，质构特性

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

猪肉及鸭肉 经兽医卫检合格的原料肉;魔芋胶 食品级，武汉清江魔芋公司提供;卡拉胶 食品级，青岛德慧公司;黄原胶 食品级，淄博中轩公司;马铃薯淀粉 武汉林和记公司;食盐、调味料、白糖等 食品级;天然肠衣 哈尔滨南极肉联厂。

质构仪 美国FTC公司;电热烘箱、斩拌机、绞肉机、灌肠机、冰箱、电炉、电子天平、刀具等 湖北工业大学生物工程学院实验室提供。

1.2 西式灌肠主要工艺流程

猪肉(瘦∶肥=8∶2)和鸭肉(瘦∶肥=1∶1)分别绞碎后，以1∶1的比例混合，同时以肉糜重计，将淀粉5%、复合磷酸盐0.3%、食盐2%、维生素C 0.05%等加入搅拌均匀，腌制1d后斩拌，斩拌过程中加入食品胶、调味料、冰屑。

1.3 西式灌肠的质构分析 (Texture Profile Analysis)

将制取的西式灌肠成品切成3、4cm高的圆柱体，用质构仪进行压缩实验，采用直径50mm圆柱探头进行压缩实验，测前速率为60mm/min，测试速率为60mm/min，测后速率为100mm/min，压缩量为30%。选取硬度、弹性、内聚性三个质构指标进行分析。

图1 TPA实验的质地特征曲线

几个主要质构参数以及定义:

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: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(L2-L1)。

内聚性:表示测试样品经过第一次压缩变形后所表现出来的对第二次压缩的相对抵抗能力，在曲线上表现为两次压缩所做正功之比(面积2/面积1)。

1.4 三种食品胶单因素实验

按照魔芋胶、卡拉胶、黄原胶添加量的不同，分别制得0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1%、1.5%、2%、3%浓度的十个样品(以肉重100g计)，分别测定其硬度、弹性、内聚性。

1.5 三种食品胶复配正交实验

按表1安排实验，将制得的样品进行TPA测定。

表1 三种食品胶复配因素水平表

2 结果与讨论

2.1 三种食品胶添加量对硬度的影响

由图2可知，西式灌肠硬度随魔芋胶和卡拉胶浓度的增加而变大，到达某一顶点后随之下降，黄原胶对其硬度改变不明显，三种食品胶的最佳浓度是魔芋胶0.9%、卡拉胶0.7%、黄原胶0.5%，其中卡拉胶对硬度的影响最明显，魔芋胶次之，黄原胶最小。影响硬度的因素有很多，比如持水量、盐浓度、淀粉浓度、脂肪含量等，凝胶硬度主要取决于肌原纤维蛋白在加热条件下相互交联的种类和数量［6］，盐溶蛋白经过加热引起变性导致肽链伸展，使疏水反应基团暴露出来，在温度降低的过程中引起蛋白质的聚集和反应，魔芋胶和卡拉胶可以和蛋白质的极性末端发生反应，所以会不同程度地把盐溶蛋白和脂肪有机结合在所形成的凝胶网络中，所以添加魔芋胶和卡拉胶后硬度增大，但又不是持续增大，可能是随着添加量的加大，其良好的持水能力表现出来或者浓度增加引起影响盐溶蛋白的聚集和反应，硬度有所降低。黄原胶的添加并没有使硬度有显著改善，甚至还降低了产品的硬度，这可能是增加黄原胶(阴离子胶)的含量会降低胶原纤维蛋白形成凝胶的能力［7］。

图2 三种食品胶添加量对硬度的影响

2.2 三种食品胶添加量对弹性的影响

由图3可知，魔芋胶添加后对弹性的影响较大，弹性升高较快，0.3%时就达到最佳，加大量后弹性变化比较平稳，卡拉胶添加后在0.5%时弹性最好，之后弹性较魔芋胶组下降明显，Jarmoluk［8］认为随着卡拉胶添加量的增加，凝胶弹性降低，与本实验结果一致。卡拉胶样品组硬度高但是弹性差，可能跟卡拉胶凝胶的脆性较大有关系。黄原胶添加量在0.1%时弹性略微增加，之后呈下降趋势，这可能跟黄原胶较为复杂的分子结构有关系。Montero等［9］认为高分子量的黄原胶可能会阻碍蛋白网络结构的形成，使蛋白质基质中会出现空洞，导致弹性下降;少量的黄原胶会使弹性上升，可能是因为黄原胶浓度低时分子链可以充分伸展，与蛋白质等结合发生粘合作用，从而增加了弹性。弹性指标最佳的浓度是魔芋胶0.3%，卡拉胶0.5%，黄原胶0.1%。

图3 三种食品胶添加量对弹性的影响

2.3 三种食品胶添加量对内聚性的影响

内聚性反映的是咀嚼食物时食物抵抗受损并紧密连接，使食物保持完整的性质，代表组成样品的内部结合键的强度。由图4可知，魔芋胶浓度在0.7%时内聚性突然升高，之后平稳降低。卡拉胶样品组在0.3%和0.7%时内聚性较高，之后平稳降低。黄原胶样品组在0.5%时达到最大值，浓度加大后内聚性略微降低。魔芋胶对内聚性的影响较为明显，卡拉胶次之，黄原胶最低。内聚性指标最佳的浓度为魔芋胶0.7%、卡拉胶0.3%、黄原胶0.5%。

2.4 三种食品胶复配对西式灌肠质构特性的影响

如表3所示，对于内聚性，B和C两因素极差相等，综合考虑三个因素对三个指标的影响的主次顺序为A＞C＞B。因素B:硬度和弹性的最优水平皆为B3，故选取B3;因素A:对三个指标来说A皆为主要因素，按照多数原则取A3;因素C:对三个指标来说C皆为次要因素，按照多数原则故选C2。

表2 食品胶复配实验方案与结果

图4 三种食品胶添加量对内聚性的影响

表3 食品胶复配实验极差分析

通过综合分析，最优的条件组合为A3C2B3，即由魔芋胶0.3%、黄原胶0.2%、卡拉胶0.3%复配成的食品胶对西式灌肠的质构特性影响最好。单因素实验中，卡拉胶对硬度的影响最大，但是正交实验中，卡拉胶影响最小，原因可能是魔芋胶和黄原胶有极强的协效性，两者极低浓度混溶就能形成凝胶。

3 结论

通过单因素实验表明:魔芋胶、卡拉胶对西式灌肠的质构指标的影响趋势都是随着添加量的增大而同步变化，到达某一顶点后，随之下降，不再与浓度同步变化，黄原胶对硬度、弹性、内聚性影响不明显。由于食品胶的加入，蛋白质和蛋白质、蛋白质和多糖、多糖与多糖之间形成紧密的三维网络结构体系-凝胶，同时将水分、脂肪颗粒和非盐溶蛋白等物质有效结合在网络结构中，因而增加了机械强度，但是随着添加量的增加，食品胶的优良的持水性表现出来，产品含水量增大，或者高分子的食品胶分子链不能充分伸展开和蛋白质结合，充塞在蛋白质与蛋白质之间，影响了蛋白质自身的聚集和反应，导致硬度等物性指标随之下降。卡拉胶对硬度的影响较大，魔芋胶对弹性的影响较大，黄原胶添加后产品表现比较松软，各个质构指标得出的最佳添加量并不相同，结合感官分析，综合硬度、弹性、内聚性三个指标，三种食品胶的最佳添加量为魔芋胶0.9%、卡拉胶0.7%、黄原胶0.5%。

以硬度、弹性、内聚性三个指标的正交实验表明:三种食品胶对质构的影响主次顺序为魔芋胶＞黄原胶＞卡拉胶，最优的组合条件为魔芋胶0.3%、黄原胶0.2%、卡拉胶0.3%，复配胶总浓度为0.8%。通过食品胶复配，同等添加量水平的复配胶与单体胶相比更具协效性，形成的三维网络结构更为紧密和牢固，添加此浓度复配胶的西式灌肠，质构指标获得较大提升。

［1］朱峰，吴厚玖.食品胶在肉制品加工中的应用［J］.肉类工业，2007(11):12-14.

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［4］孙书静.卡拉胶在肉制品中的应用［J］.肉类工业，2003 (12):24-25.

［5］刘成虎，李洪军，刘勤晋，等.魔芋胶在低脂肉糜制品中的应用研究［J］.肉类工业，2000(7):44-46.

［6］郭世良，赵改名，王玉芬，等.离子强度和pH对肌原纤维蛋白热诱导凝胶特性的影响［J］.食品科技，2008(1):84-87.

［7］葛长荣，马美湖.肉与肉制品工艺学［M］.北京:中国轻工业出版社，2002.

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［9］Montero P，Hurtado JL，Pérez-Mateos M.Micro structural behavior and gelling characteristics of myosystem protein gels interacting with hydrocolloids［J］.Food Hydrocolloids，2000(14): 455-461.

Effect of food hydrocolloids on texture character of western-style sausage

ZHANG Ke1，NI Xue-wen1，*，CHEN Jie1，JIANG Fa-tang1，WANG Chao1，DU Jin-ping2，WU Yan2
(1.College of Biological Engineering，Hubei University of Technology，Wuhan 430068，China; 2.Institute of Animal Science，Hubei Academy of Agricultural Science，Wuhan 430064，China)

The effects of adding three gums including konjac flour，carrageenan，and xanthan gum on the texture characteristics of western-style sausage were investigated.The single factor tests showed that the optimum proportion of the hydrocolloids was konjac flour 0.9%，carrageenan 0.7%，xanthan gum 0.5%.The orthogonal experiments indicated that western-style sausage had the best texture characteristics when the compound ratio of gum was konjac gum∶carrageenan∶xanthan gum=3∶2∶3(the concentration of total gum was 0.8%).

food hydrocolloids;western-style sausage;texture character

TS201.7

B

1002-0306(2011)03-0247-04

食品胶具有凝胶保水、保护蛋白质、增强分散体系的稳定性和作为肉品的被膜剂的作用［1］。如魔芋胶、卡拉胶可以与蛋白质的极性部分发生反应，把肉中的水溶蛋白、盐溶蛋白以及脂肪颗粒等有效地结合在其形成的凝胶网络中，形成强有力的三维空间凝胶结构［2-3］。卡拉胶可以明显改善肉制品的弹性和切片性，魔芋胶可以作为脂肪的代用品模拟高脂肉制品［4-5］。西式灌肠制品凭借其良好的口感和食用方便性近年来日益受人们的喜爱，质构特性是影响西式灌肠品质的主要因素之一，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。通常采用感官分析的方法来进行质构评定，但感官分析容易受个体喜好的影响而使结果产生偏差，本文以添加食品胶的西式灌肠为研究对象，利用质构仪研究魔芋胶、卡拉胶、黄原胶三种食品胶不同添加量以及三种胶体复配使用时对西式灌肠质构特性的影响。

2010-03-05 *通讯联系人

张科(1982-)，男，硕士研究生，研究方向:食品化学。

国家水禽产业技术体系专项基金(nycytx-45)。