卡拉胶对猪肉脯品质的影响

杨园媛，赵谋明，孙为正，丛懿洁

（华南理工大学轻工与食品学院，广东广州510640）

随着国民经济的发展、人民生活水平的提高以及居民消费观念和饮食结构的改变，休闲食品逐渐成为居民生活的常见消费品。猪肉脯属于中国传统特色肉制品，也是重要的肉类休闲食品之一。由于其富含营养、携带方便、且色泽诱人、香味浓郁，而受到众多消费者的青睐[1-2]。现今，猪肉脯加工大多沿袭传统加工工艺，工艺落后、出品率低、耗能高，产品质量品质难以保障，产品存在口感较为坚韧、弹性不足等缺点。因此，有必要选取添加剂来对猪肉脯的品质进行改善。

卡拉胶是从红藻中提取的[3]，是由1，3-β-D-吡喃半乳糖和1，4-α-D-吡喃半乳糖作为基本骨架交替连接而成的一种线性多糖[4]，具有凝胶、增稠、乳化、成膜、稳定分散等良好加工性质[5]，加入肉制品中能使其保水性得到提高，出品率随之增加，凝胶性加强，弹性增强，水分活度降低，延长贮藏期，也能够更长久的保留产品的风味[6]。

本文将卡拉胶加入猪肉脯生产中，以猪肉脯的质构、水分含量、水分活度、产率作为观察指标，旨在了解卡拉胶对于猪肉脯品质的影响，以期为猪肉脯的加工、生产起到一定的指导意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜猪肉 购于华南理工大学后勤集团菜市场，为杜长大三元杂交猪猪背最长肌；玉棠白砂糖 东方先导（上海）糖酒有限公司；食盐 广州省盐业总公司；卡拉胶 市售食品级，连云港友进食品添加剂技术开发有限公司；焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠 均为分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司。

MM 12型绞肉机 广东省韶关市食品机械厂；XYF-K型远红外一层两盘电烘炉 广州红菱电热设备有限公司；TA-XT2i型质构仪 配备有HDP/VB型探头，英国Stable System公司；Model Series 3 TE型水分活度仪 美国Aqualab公司；日立TM 3000型扫描电镜日本HITACHI公司；FA2004型分析天平 上海天平仪器厂；黄城HC-150T2型打粉机 永康市绿可食品机械有限公司；透明真空包装袋（网诺） 台州市名科塑业有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 猪肉脯加工工艺 原料肉绞碎→称量→拌料→真空辊揉→腌制→摊筛→远红外炉烘制→远红红外炉烤制→冷却→真空包装。

操作要点：主料为猪肉100g，辅料为食盐2.5g，白砂糖25g，复合磷酸盐（焦磷酸钠∶三聚磷酸钠∶六偏磷酸钠2∶2∶1）0.25g，卡拉胶（五个实验组分别为0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%）；原料肉过5mm筛绞肉机绞碎；拌料时将主料、辅料混合均匀即可；真空辊揉条件为4℃，10m in；腌制条件为4℃，2h；摊筛时所摊肉饼为近圆形，厚约5mm，直径约15cm；烘制时间为5h（底火65℃，面火60℃），烤制时间为9min（底火150℃，面火140℃）；冷却至室温后用透明真空包装密封包装，贮藏于4℃冰箱中，以备后续实验使用。

1.2.2 猪肉糜的扫描电镜观察 取腌制过后的猪肉糜（猪肉糜制作参照1.2.1）在2.5%的戊二醛溶液中固定24h后，用0.1mol/L磷酸缓冲液（pH=7.4）漂洗三次（每次15m in），乙醇梯度洗脱，冷冻干燥，喷金，通过扫描电镜观察并拍照。

1.2.3 质构测定方法 将猪肉脯剪成0.8cm×2.5cm的长条。采用TA-XT 2i型质构仪测定，选用探头HDP/VB，测前速度：5.00mm/s，测试速度：1.00mm/s，测后速度：5.00mm/s，时间间隔：5.00s，数据采集速率：400.00pps，触发力：20g，压缩变形率：30%[7]。每个样品重复3次。

1.2.4 水分活度测定 将猪肉脯剪成约5mm×5mm×5mm大小的小立方体，平铺于测量皿内，以完全覆盖底部为标准，示数稳定后记录样品水分活度。

1.2.5 含水量测定 将洁净的干燥皿连同盖子放入105℃的烘箱中，加热1h后在干燥器中冷却至室温，称重m1；利用密闭的小型打粉机将猪肉脯打碎，称取2.5g样品（m2）置入干燥皿中，放入烘箱中，105℃下加热4h后在干燥皿中冷却至室温，称重得m3。肉脯中含水量计算公式如下：

1.2.6 产率的计算 产率（%）=成品猪肉脯的质量（g）/腌制后猪肉糜的质量（g）×100。

1.3 数据处理

各指标重复测定三次。采用SSPS 20对数据进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 卡拉胶对猪肉糜微观结构的影响

图1 卡拉胶对猪肉糜微观结构的影响（600×）Fig.1 Effectof carrageenan on themicrostructure of the comminuted pork（600×）

猪肉糜对于猪肉脯品质具有决定性影响，所以本研究首先观察较高浓度卡拉胶对于猪肉糜微观结构的影响。由图1可得，未添加卡拉胶的猪肉糜结构松散，表面较为粗糙，而添加千分之四卡拉胶的猪肉糜结构较为致密，表面相对平整。后者的这种致密、平整的结构可能对猪肉脯某些物理性质的改善有重要作用。因此，本实验在猪肉脯中添加不同量的卡拉胶，考察其对产品质构特性、水分活度、含水量、产率这四个指标的影响。

2.2 卡拉胶体对猪肉脯质构的影响

由图2可知，0.1%、0.2%的卡拉胶均能够显著提高猪肉脯的粘聚性、咀嚼性和回复性（p＜0.05），0.3%的卡拉胶能够显著提高猪肉脯的硬度和咀嚼性（p＜0.05），0.4%的卡拉胶的硬度、弹性和咀嚼性显著增加（p＜0.05），0.3%、0.4%的卡拉胶在猪肉脯硬度改善方面不存在显著性差异（p＜0.05），0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉胶在猪肉脯粘聚性、回复性发面不存在显著性差异（p＜0.05），添加0.4%卡拉胶的猪肉脯的咀嚼性要显著优于添加0.1%、0.2%、0.3%卡拉胶的猪肉脯（p＜0.05）。对于猪肉脯而言，硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性、回复性越好，肉脯片形越整齐，入口越有嚼劲儿，口感越好。所以，可以说卡拉胶的加入改善了猪肉脯的质构特性，其中，又以0.4%的卡拉胶对于猪肉脯质构特性的改善最为显著。孙书静等[8]研究表明卡拉胶能够改善肉制品的组织结构，提高其弹性；陆晓亮等[9]研究也说明适宜添加量的卡拉胶，可帮助提高西式火腿的色、香、味、形。这些均与本实验的结果是一致的。Dirk Verbeken等[10]指出卡拉胶具有提高肉蛋白凝胶的硬度、凝胶强度、持水性等特性，添加卡拉胶的猪肉脯的质构得以改善可能与此有关。

将卡拉胶加入猪肉糜中，在搅拌、腌制等过程中，带有负电荷的卡拉胶就会与带有正电荷的蛋白质发生静电相互作用[11]，猪肉糜中原本含有的水分以及加入的少量水分，使得溶于其中的蛋白质与卡拉胶充分展开，继而发生蛋白质与蛋白质之间、蛋白质与多糖之间的相互作用，形成致密而又稳定的三维网状结构，加强了猪肉凝胶体系的胶凝性[12]，进而改善猪肉脯的硬度、弹性、咀嚼性等质构特性。

2.3 卡拉胶对猪肉脯水分活度的影响

由图3可得，0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉胶均能够显著降低猪肉脯的水分活度（p＜0.05）。这可能是由于胶体与胶体之间或是蛋白质与胶体形成网络结构，通过氢键等作用力把能够自由流动的水束缚在网络结构中，变成结合水，从而减少了自由水的含量，降低了水分活度[13]。水分活度对于预测食品的物理稳定性与生化反应速率有重要影响，降低水分活度可抑制微生物生长，降低脂肪氧化及酶促反应速率，防止营养破坏，延长食品保质期[14]。上述结果表明，0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉胶的加入均可以增强猪肉脯的耐贮藏性。

2.4 卡拉胶对猪肉脯含水量的影响

由图4可得，添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉胶均显著提高了猪肉脯的含水量（p＜0.05），且猪肉脯的含水量随着卡拉胶含量的增加而增大。含水量与多汁性有一定的相关性。上述结果表明，卡拉胶能够增大猪肉脯的多汁性。

图2 卡拉胶对猪肉脯质构的影响Fig.2 Effect of carrageenan on the texture property of the pork jerky

图3 卡拉胶对猪肉脯水分活度的影响Fig.3 Effectof carrageenan on water activity of the pork jerky

图4 卡拉胶对猪肉脯含水量的影响Fig.4 Effectof carrageenan on water contentof the pork jerky

结合总含水量增加与图3所示的卡拉胶的添加所带来的猪肉脯水分活度的降低，可以得出，这些胶体的加入增大了猪肉脯中结合水的含量，也就是说，由于卡拉胶的加入提高了猪肉脯的持水性。对于猪肉脯而言，其主要依靠肌原纤维蛋白来保留水分，卡拉胶的加入后就会截留一些蛋白质网络结构未能结合的水分，另外，卡拉胶也可以通过与水形成氢键相互作用进一步保留一些水分。由此可以得出，猪肉脯的保水性得到了一定程度提高[15-16]。

2.5 卡拉胶对猪肉脯产率的影响

由图5可得，添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉胶能够提高猪肉脯的产率，含0.3%、0.4%卡拉胶的猪肉脯的产率又显著高于含0.1%、0.2%卡拉胶的猪肉脯（p＜0.05）。上述结果的产生可能是由于卡拉胶的保水性而导致成品猪肉脯中水分含量增加，较高浓度的卡拉胶能够更好地提高猪肉脯的保水性。

图5 卡拉胶对猪肉脯产率的影响Fig.5 Effect of carrageenan on the yield of the pork jerky

卡拉胶作为肉制品添加剂的用量一般低于0.5%。本研究考虑到添加0.4%的卡拉胶已能够很好地改善猪肉脯的品质，卡拉胶成本较高，添加量大影响猪肉脯中蛋白质含量等各方面原因，不继续增大卡拉胶添加量。

3 结论

0.1 %、0.2%的卡拉胶均能够显著提高猪肉脯的粘聚性、咀嚼性和回复性（p＜0.05），0.3%的卡拉胶能够显著提高猪肉脯的硬度和咀嚼性（p＜0.05），0.4%的卡拉胶的硬度、弹性和咀嚼性（p＜0.05），0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉胶均能够显著提高猪肉脯的含水量和产率，显著降低猪肉脯的水分活度（p＜0.05）。猪肉脯的含水量随着卡拉胶含量增大而显著增加（p＜0.05）。添加0.3%、0.4%卡拉胶的猪肉脯的产率显著高于含0.1%、0.2%卡拉胶的猪肉脯（p＜0.05）。由于含0.4%的猪肉脯的弹性、咀嚼性和含水量显著高于其他实验组（p＜0.05），且其硬度值较高，水分活度较低，所以，在本实验条件下0.4%的卡拉胶对于猪肉脯质构特性、多汁性、耐贮藏性、产率的改善最为有利，可作为猪肉脯品质改良的最适宜添加量。

[1]杜亚军.燕麦膳食纤维肉脯的研制[J].肉类工业，2003（11）：15-17.

[2]姚芳，刘靖，展跃平，等.银杏肉脯加工技术研究[J].食品工业科技，2010，31（10）：247-250.

[3]Alistair M Stephen，Glyn O Philips，Peter A Williams.Food polysaccharides and their tpplications[M].Second Edition.Boca Raton：CRCPress，2006，8：239-276.

[4]M Ji W，Yaphe.Structureal analysis of carrageenan fractions extracted sequentially from three carrageenophytes using carbon-13 NMR and IR spectroscopy[J].Chemical Abstracts，1988，109：187-313.

[5]刘芳，赵谋明，徐建，等.不同原料卡拉胶的物性比较研究[J].华南理工大学学报：自然科学版，2001，29（5）：59-63.

[6]胡国华.功能性食品胶[M].北京：化学工业出版社，2004：408-410.

[7]Han-Sul Yang，Sung-Gil Choi，Jin-Tae Jeon，et al.Textural and sensory properties of low fat pork sausages with added hydrated oatmeal and tofu as texture-modifying agents[J].Meat Science，2007，75：283-289.

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

[9]陆晓亮，江洪波.食用胶在西式火腿的应用效果比较[J].农产品加工·学刊，2007（2）：55-57.

[10]Dirk Verbeken，Nico Neirinck，Paul Van Der Meeren，et al.Influence of j-carrageenan on the thermal gelation of salt-soluble meat proteins[J].Meat Science，2005，70：161-166.

[11]Tolstoguzov V B.Functional properties of proteinpolysacharide mixtures//Mitchell J R，Leward D A.Functional properties of food macromoiecules[M].London：Elsevier Applied Science，1986：385-415.

[12]许时婴，李博，王璋.复配胶在低脂肉糜制品中的作用机理[J].无锡轻工大学学报，1996，15（2）：102-108.

[13]Prom luck Somboonpanyakul，Shai Barbut，Pantipa Jantawat，etal.Texturaland sensory quality ofpoultrymeatbatter containing malva nut gum，salt and phosphate[J].LWT-Food Science and Technology，2007，40（3）：498-505.

[14]曹玉兰.水分活性对控制食品安全和质量的稳定作用[J].食品研究与开发，2006，27（4）：165-167.

[15]汪学荣，龚韵，郭晓光.亲水胶体对肉糜凝胶强度和持水性能的影响[J].肉类研究，2005（8）：37-39.

[16]Montero P，Hurtado J L，Perez-mateos M.Microstructural behaviour and gelling characteristics of myosystem protein gels interacting with hydrocolloids[J].Food Hydrocolloids，2000，14：455-461.