预乳化大豆分离蛋白对乳化香肠品质的影响*

何志勇，安丰富，曾茂茂，秦昉，黄小林，陈洁

(江南大学食品科学与技术国家重点实验室，江苏无锡，214122)

大豆分离蛋白(SPI)作为功能性食品添加剂，被广泛地应用于肉制品加工过程中。在乳化香肠生产中高比例使用SPI，不仅可以降低成本，还可以降低动物脂肪，获得更健康的效应，因而成为目前乳化香肠加工的一个新方向［1-2］。但在实际生产中，大量使用SPI会造成乳化香肠产品持水性下降、质构软烂、贮藏过程析水等问题［3-5］。因此，有必要对大豆蛋白进行改性和改良添加方法，以增强大豆蛋白与肉蛋白的乳化和凝胶性能，改善SPI在肉制品中的应用。预乳化是近年来提出的一种提升蛋白凝胶性质的新的加工处理方法，有研究表明，肌原纤维蛋白、乳清蛋白等蛋白经过添加油脂乳化，可以有效提高产物凝胶性质［6-7］。本课题通过超高温瞬时处理制备高凝胶性SPI并对其进行预乳化后应用于实际乳化香肠产品的制作，重点研究乳化后SPI的添加对乳化香肠产品质构品质的影响情况，为SPI在乳化类肉制品中的高添加量应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

猪后腿肉和脊部肥膘，购于本地超市;商业SPI，山东万得福实业集团;低温脱脂豆粕，秦皇岛益海一嘉里集团;肠衣，淄博龙宝生物食品有限公司;NaOH、浓HCl，中国医药集团上海化学试剂公司;大豆油、亚硝酸钠、混合磷酸盐、食盐、糖、黄酒、香油、冰水，均为食品级。

JD50022电子天平，沈阳龙腾电子称量仪器有限公司;UltraScan Pro1166色彩色差计，美国亨特立色彩技术管理公司;UHT瞬时加热设备，自制;QZ-5高速离心喷雾干燥机，锡山市林洲干燥机厂;TA2XTplus型质构分析仪，英国Stable Micro Systems公司;KSM45搅打机，美国厨宝Kitchenaid公司;Ultra-turrax乳化均质机，德国IKA公司;CM-14斩拌机，西班牙Mainca公司;BVPJ-500TS真空包装机、BYXX-50烟熏炉，嘉兴艾博不锈钢机械工程有限公司;灌肠机，永康市泰宝电器五金厂。

1.2 实验方法

1.2.1 高凝胶性SPI的提取制备

参考张海瑞［8］的方法，豆粕按质量比1∶8加水，利用2 mol/L NaOH调节pH 8.0，控制温度为60℃，搅拌1 h，10 000 g离心10 min，取上清液。利用2 mol/L HCl调节pH值到4.5，温度控制为40℃，静置30 min，3 300 g离心10 min，沉淀复溶，利用2 mol/L NaOH调节pH值至7.0，进行超高温瞬时处理(130℃下处理4 s)，然后经喷雾干燥得到大豆分离蛋白产品SPI-130。

1.2.2 SPI的预乳化处理

将SPI-130、含0.6 mol/L NaCl的缓冲溶液(pH 7.0)、大豆油按照体积比12∶44∶44的比例混合，采用乳化均质机以13 500 r/min进行乳化均质，时间为60 s，置于4℃条件下备用。

1.2.3 台湾香肠的制作

1.2.3.1 工艺流程

1.2.3.2 工艺要点

(1)肥瘦肉切块:瘦猪肉切成3 cm左右的块状，将脂肪切丁，宽度约1 cm左右，瘦肉与肥肉质量比为7∶3。

(2)腌制:将食盐、亚硝酸盐、磷酸盐等腌制料加入到瘦肉中，搅拌均匀，在温度4℃下腌制48 h，脂肪加盐在温度4～10℃下进行腌制，时间为48 h，其中食盐、亚硝酸盐、磷酸盐的加入量分别占肥瘦肉总量的1.7%、0.005%和0.3%。

(3)斩拌:将腌制好的瘦肉、冰水及不同替代添加量的溶胀商业 SPI、SPI-130、乳化 SPI-130加入斩拌机，2 000 r/min斩拌10 min，加入脂肪，6 000 r/min斩拌5 min，温度控制在10℃以下，其中冰水用量占肉的3%。

(4)灌肠:采用胶原蛋白肠衣进行灌制，每隔10 cm用棉线打结，编号并称重。

(5)蒸煮:灌好的香肠挂在烟熏炉内，65℃保持30 min，80℃加湿保持 40 min，60℃保持 10 min，冷却至室温。

(6)冷藏:将冷却好的乳化香肠称重，真空包装，0～4℃条件下冷藏6 h。

1.2.4 蒸煮损失测定

对蒸煮前后的乳化香肠产品进行称重，蒸煮损失率按如下公式计算:

蒸煮损失率/%=(每组样品经蒸煮过程减少的质量/蒸煮之前样品的质量)×100

1.2.5 全质构分析(TPA)

乳化香肠剥去肠衣，切成20 mm高的圆柱体。进行TPA分析［9］，测定的主要参数为:探头类型:P/36R;测前速度:3.0 mm/s;测定速度:5.0 mm/s;测后速度:5.0 mm/s;压缩比:60%;触发类型:自动;触发力:10 g;数据获得速度:200 pps。每个样品做12次平行，取平均值。

1.2.6 色差测定

使用UltraScan Pro1166色彩色差仪进行色泽测定(D65钠灯)，平行测量10次。测量结果用亮度(L*)、红色(a*)、黄色(b*)表示。

1.2.7 数据统计分析

本实验数据均为2次重复至少3次平行，使用Sigmaplot软件作图，采用Statistix软件LSD方法对数据进行显著性统计分析(P＜0.05)。

2 结果与分析

2.1 预乳化SPI-130对乳化香肠蒸煮损失的影响

将商业SPI、经超高温处理的SPI-130以及预乳化后的SPI-130三种SPI分别添加于台湾乳化香肠的加工中，SPI添加量以替代瘦肉中的蛋白含量来计，其中乳化SPI-130的添加量换算成SPI-130来计。不同SPI添加量的乳化香肠产品蒸煮损失如图1所示。不添加SPI的纯肉体系产品蒸煮损失为11.5%，在10% ～60%的添加范围内，不同SPI的香肠蒸煮损失基本小于纯肉香肠，只有添加50%和60%未乳化SPI-130的香肠蒸煮损失略大于纯肉体系。乳化香肠蒸煮损失随着SPI添加量的增加而逐渐增大，预乳化SPI-130添加量为10%的香肠蒸煮损失为7.9%，添加量为60%时蒸煮损失达到11.2%，接近于纯肉体系。比较添加不同SPI的产品可以看出，添加预乳化SPI-130香肠蒸煮损失要略低于添加商业SPI和未乳化SPI-130的产品，表明预乳化SPI-130在乳化香肠中更能降低蒸煮损失。这可能是由于预乳化处理可以进一步改善蛋白凝胶持水持油性，从而增强SPI在乳化香肠中作用的缘故。

图1 SPI不同添加量对乳化香肠蒸煮损失的影响Fig.1 The effects of SPI addition on the cooking loss of sausages

2.2 预乳化SPI-130对乳化香肠质构的影响

超高温瞬时热处理SPI、预乳化SPI和商业SPI对乳化香肠质构的影响如图2-(a)、图2-(b)和图2-(c)所示，随着SPI添加量增加乳化香肠硬度、咀嚼性和黏聚性等质构性质呈逐渐下降趋势，在10%和20%的低添加量下，乳化香肠产品质构参数与纯肉体系产品没有显著差异，而在30% ～60%高添加量范围，与纯肉香肠相比，产品质构呈现不同的差异性。随添加量的增大，添加未乳化SPI-130和商业SPI的乳化香肠质构下降程度明显大于添加预乳化SPI-130的产品，添加量为60%时，添加预乳化SPI-130的产品硬度为7821 N，比纯肉产品低21%，但比添加未乳化SPI-130和商业SPI产品分别提高了41%和62.5%，表明经预乳化处理后SPI-130相比于未乳化SPI-130和商业SPI能更好地保持肉制品的质构。

图2 SPI不同添加量对乳化香肠质构性质的影响(a.SPI-130;b.pre-emulsified SPI-130;c.commercial SPI)Fig.2 The effects of SPI addition on the textural parameters of sausages

2.3 预乳化SPI-130对乳化香肠颜色的影响

3种SPI不同添加量对乳化香肠产品颜色的影响如表1所示。

表1 SPI不同添加量对乳化香肠颜色的影响Table 1 The effects of SPI addition on color(L*=lightness，a*=redness，b*=yellowness)of emulsified sausages

SPI的添加，减少了肉蛋白的含量，导致乳化香肠的亮度和红度降低，黄度增加，在10% ～20%的替代添加量范围，添加SPI的香肠产品亮度、红度和黄度与纯肉体系产品没有显著性差异，添加量30%以上时，与纯肉产品相比，红度下降和黄度上升比较明显，但亮度降低相对不明显。并且在同一添加量下，商业SPI、未乳化SPI-130和预乳化SPI-130三种SPI添加的产品间的亮度、红度差别不显著，只是在高添加量下，添加预乳化SPI-130的产品黄度值要稍高于添加未乳化SPI-130和商业SPI的产品，这可能是由于预乳化处理过程中添加了大豆油，从而使产品黄度值有所升高，与其他文献［10］报道的SPI添加导致乳化香肠颜色变化趋势一致。

3 结论

超高温瞬时热处理和预乳化能够显著改善SPI在乳化香肠中的作用，替代添加量在瘦肉蛋白质的10%～20%时，预乳化SPI-130制作的香肠产品色泽以及质构特性和纯肉体系产品无显著差异，且好于添加商业SPI的产品;蒸煮损失也低于纯肉体系和添加商业SPI的产品。而在高添加量(30% ～60%)下，使用预乳化SPI-130的香肠制品质构品质要略逊于纯肉体系产品，但要明显好于商业SPI的产品;产品亮度和红度有所下降，黄度明显增加;其蒸煮损失略低于纯肉体系产品，而与添加商业SPI的产品相近，说明添加经超高温瞬时加热和预乳化处理的SPI可以明显降低乳化香肠的蒸煮损失，同时还可以保持跟纯肉体系产品相近的质构品质，这对于促进SPI在乳化类肉制品的科学使用具有实践指导意义。

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