鸡胸肉和鸭胸肉凝胶性能的差异*

康壮丽，李斌，马汉军，朱艳萍，宋照军，潘润淑，王珺一

1(河南科技学院食品学院，河南新乡，453003)2(众品集团，河南长葛，461500)

中国已经成为世界上第二大鸡肉消费国，同时也是最大的鸭肉生产和消费国，且生产量和消费量每年都在增加。消费需求量的增加促进了禽肉深加工产业的发展，鸡肉和鸭肉在肉制品中的应用逐步增加［1-2］。

肌原纤维蛋白是鸡肉和鸭肉中主要的蛋白质，约占总蛋白的50%～55%，对凝胶肉制品的品质有着很大的影响，如硬度、弹性和多汁性等。鸡胸肉全部是由白肌组成(IIB型肌肉)［3］，鸭肉是由混合型肌肉组成，主要是IIB型肌肉，也含有I型和IIA型，但数量较少，而不同类型肌肉的肌原纤维蛋白有不同的热诱导凝胶特性［4］，本文研究了鸡胸肉和鸭胸肉凝胶性能之间的差异。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

冷冻去皮鸡胸肉和冷冻鸭胸肉购于本地市场;食盐、三聚磷酸钠、白砂糖、白胡椒粉等均为食品级。

1.2 仪器与设备

UMC-5C斩拌机，德国 Stephan机械公司;JR-130/160绞肉机，郑州泓源食品机械厂;温度计，美国LakeShore公司;TA-XT.plus质构仪，英国StableMicroSystem公司;pH计，意大利Hanna公司;T25高速匀浆器，德国IKA公司;AUY120电子天平，日本岛津公司;CR-40色差计，日本美能达公司;离心机，美国Beckman公司;HH-42水浴锅，常州国华电器有限公司;全自动凯式定氮仪(丹麦Kjeletc公司)。

1.3 实验方法

1.3.1 肉糜凝胶的制备

肉糜配方如下:去皮白羽鸡胸肉或樱桃谷鸭胸肉 500 g，白砂糖15 g，食盐10 g，三聚磷酸钠1.5 g，白胡椒粉1 g，冰水100g，其中鸡胸肉为T1，鸭胸肉为T2。

制备流程如下:去皮鸡胸肉或鸭胸肉在2℃左右的冷库中解冻12 h，中心温度2℃左右;使用孔板为3 mm的绞肉机将鸡胸肉和鸭胸肉绞碎。再将绞碎鸡胸肉或鸭肉放入斩拌机，加入食盐和三聚磷酸钠快速斩拌2 min，加入其他辅料，斩拌2 min，中心温度低于10℃;将加工好的35 g肉糜装入50 mL的离心管中，500 r/min离心3 min，完全除去肉糜中的气泡后放入80℃水浴锅中煮制20 min(中心温度72℃)，冷却后放入0～4℃冷库中待用。

1.3.2 pH值和蛋白质含量测定

取10 g生肉糜，加入40 mL预冷的双蒸水中，使用匀浆器15 000 r/min匀浆10 s，pH使用Hanna pH计测定，每组重复 3 次［5］。

生肉糜中蛋白质含量的测定:微量凯氏定氮法［6］。

1.3.3 色差

使用CR-40色差计对凝胶中心部位进行测定，标准白色比色板为 L*=97.22，a*=-0.14，b*=1.82。每组样品测定5次。其中L*代表亮度值，a*代表红度值，b*代表黄度值。

1.3.4 蒸煮得率

蒸煮得率为肉糜蒸煮后质量与蒸煮前质量的百分比［7］。出品率按公式(1)计算:

式中:m1为肉糜蒸煮前质量，kg;m2为肉糜蒸煮后质量，kg。

1.3.5 质构测定

冷却12 h后的蒸煮肉糜，放置在室温环境中，回温2 h，使蒸煮肉糜内外温度一致。在室温下，使用质构仪对蒸煮肉糜的质构进行测定。采用直径20 mm，高度20 mm的肉糜进行质构测定，参数如下:测试速度2.0 mm/s;压缩比50%;时间5 s。使用P/50测试探头进行测定，得到的相关质构参数为硬度、弹性、内聚性、胶黏性和咀嚼性［8］。每组样品测定5次。

1.3.6 流变学分析

参考Kang等［9］的方法并稍作修改。鸡胸肉和鸭胸肉肉糜使用热动态流变性使用MCR301型流变仪进行测定。用50 mm不锈钢圆形平板探头，间隙为0.6 mm，肉糜均匀涂抹在2个平板之间，外周涂一层薄硅油，防止水分蒸发。测定方法为20℃保温10 min，然后从20℃到80℃，加热速率为2℃/min。在加热过程中，在一个振荡模式和一个固定的频率为0.1 Hz下对样品进行连续剪切。在此过程中，测量存储模量(G＇)的变化。每个处理组测量3次。

1.3.7 统计分析

使用统计软件SPSS.v.18.0(SPSS Inc.美国)对数据进行分析。应用独立样本t-检验分析鸡胸肉和鸭胸肉肉糜凝胶特性的差异是否显著。

2 结果与讨论

2.1 生肉糜pH和蛋白质含量及凝胶色差分析结果

由表1可知，鸡胸肉和鸭胸肉生肉糜的pH值和蛋白质含量差异显著(P＜0.05)。鸡胸肉生肉糜的pH值和蛋白质含量显著高于鸭胸肉。这种差异可能是因为鸭胸肉中肌红蛋白含量比鸡胸肉高，糖原的含量也高于鸡胸肉。屠宰后胸肉中供氧量不足，发生糖酵解反应，鸭胸肉生成的乳酸量要大于鸡胸肉，造成鸭胸肉的pH值较低，也造成了鸭胸肉肉糜pH值较低。鸡胸肉肉糜中蛋白质的含量高于鸭胸肉肉糜3个百分点，这是由禽类品种不同造成的。王道营等［10］报道了番鸭鸭肉的蛋白质含量为18.43%，pH值为6.20左右，与本研究结果一致。

表1 鸡胸肉和鸭胸肉生肉糜pH值和蛋白质含量及肉糜凝胶的色差(L*，a*，b*值)Table 1 Effect on pH and protein content(%)of raw chicken and duck breast meat batters，and color(L*，a*，b*value)of cooked batters

加热后，2种肉糜的色差也有显著差异(P＜0.05)。蒸煮鸡胸肉肉糜有较高的L*和b*值，而鸭胸肉肉糜a*值较高。因为鸭与鸡品种不同，鸭为水禽，鸭胸肉虽然主要由颜色较浅的白肌纤维组成，但红肌纤维含量较高，且含有少量的血红素［11］，血红素是影响光的反射能力的主要因素。加热后变成高铁肌红蛋白，造成L*值降低，a*值升高，因此蒸煮鸭胸肉肉糜看上去比鸡胸肉肉糜较暗。

2.2 蒸煮得率

由图1可知，鸡胸肉肉糜的蒸煮得率显著高于鸭胸肉肉糜(P＜0.05)。

图1 鸡胸肉和鸭胸肉肉糜的蒸煮得率不同字母表示纵列存在显著差异(P＜0.05)Fig.1 The cooking yield of chicken and duck breast meat batters

因为鸡胸肉有较高的蛋白质含量和pH值，不同组分肉糜的盐溶性蛋白质溶解度也存在类似的状况，如肌球蛋白和肌动蛋白是肌原纤维蛋白中含量最高的两类蛋白，在肉制品的加工过程中起着重要作用，有助于在加热后现成三维网状凝胶结构，影响乳化肉制品出品率［12］。较高的pH值能够诱导更多的蛋白质膨胀和溶解，提高蛋白质的溶解度，有利于良好凝胶结构的形成。凝胶中水分的保持主要依靠“毛细管”力，良好的凝胶结构中孔径较小，大小均匀，能够提高保水性。以上结果表明，蛋白质含量，pH值和禽类品种都能够影响肉糜的蒸煮得率。

2.3 凝胶质构分析

由表2可知，鸡胸肉和鸭胸肉肉糜的质构差异显著(P＜0.05)，鸡胸肉肉糜有较高的硬度、弹性、内聚性、胶黏性和咀嚼性，这与肉糜的L*值和蒸煮得率一致。较高的蛋白质含量和pH值有利于增加肉糜中肌原纤维蛋白的溶解度，较多的溶解肌原纤维蛋白有利于形成良好的网络结构和蛋白质基质［13］，提高蒸煮肉糜的硬度、弹性和内聚性等。Youssef等［14］报道了相同的结果:增加肉糜中盐溶性蛋白的含量能够形成较致密的结构，提高肉制品的硬度、咀嚼性和胶黏性。因此，使用鸡胸肉能够提高肉糜凝胶的质构。

表2 鸡胸肉和鸭胸肉肉糜的质构Table 2 The texture profile analysis of cooked chicken and duck breast meat batters

2.4 流变学分析

鸡胸肉和鸭胸肉肉糜在加热过程中G'的变化明显不同(图2)。在鸡胸肉肉糜中，由蛋白质变性引起的G'的变化分为3个阶段。在第一个阶段中，G'随着温度的增加，从45～49℃，而缓慢增加，是因为在此阶段蛋白质与蛋白质的交联刚刚开始［15］，仅形成较弱的凝胶结构。这一阶段结束后，立即进入第二阶段，即温度从50℃增加到55℃，由于肌球蛋白尾部的变性破坏了先前形成的凝胶结构［16-17］，造成了G'的快速下降。最后进入第3阶段，G'随着温度的升高快速增加，从56℃到80℃，肉糜从粘稠的溶胶结构转变为富有弹性的凝胶网络［18］。

图2 鸡胸肉和鸭胸肉肉糜在不同温度下的储能模量Fig.2 Changes in dynamic storage modulus with temperature for the chicken and duck breast meat batters

鸭胸肉肉糜在加热的过程中流变曲线也产生3个阶段。在第一个阶段中，从20～47℃，G'随着温度的增加，主要是由于加热过程中肌球蛋白头部与头部、尾部与尾部之间发生交联，形成弱凝胶，说明鸭胸肉肌球蛋白在较低的温度下就可以发生变性。这与XIONG等［19］及本研究中报道的鸡胸肉蛋白的变性温度不同。Sharp等［20］也报道了与此相矛盾的结果，在30℃加热30 min后，肌球蛋白分子外观没有变化，35℃加热后，肌球蛋白分子头部仍旧是单体，但有新的分子结构产生，如由头部交联形成的二聚体。这是由于蛋白质来源于不同品种造成的。在第二阶段，G'随着温度的升高，从48℃加热到52℃缓慢下降，这是因为肌球蛋白尾部的变性破坏了肌球蛋白尾部之间的交联，凝胶结构发生变化，造成G＇降低。这一阶段结束后，立即进入第三阶段，加热到52℃后，G'快速升高，形成凝胶结构。两者有相似的流变曲线，且从20℃加热到80℃的过程中，鸡胸肉肉糜的G'比鸭胸肉肉糜高，且产生拐点的温度不同。这与两者的质构一致，鸡胸肉肉糜有高的G'和硬度，鸭胸肉肉糜有低的G'值和硬度。高的G'表明蒸煮肉糜具有较好的质构，可能具有良好的、紧密的凝胶结构，而较低的G'表明肉制品的质构比较差，因此，肉糜的热动态流变性表明了肌肉中肌原纤维蛋白变性对凝胶结构的影响［21］。以上结果表明，鸡胸肉和鸭胸肉肉糜蛋白质热变性温度不同，对蒸煮肉糜的蒸煮得率和质构有显著地影响。

3 结论

鸡胸肉和鸭胸肉的加工特性有显著差异，肉糜凝胶的性能也有明显差异。鸡胸肉生肉糜有较高的蛋白质含量和pH值，由于鸡胸肉属于白肌，中肌红蛋白含量较低，蒸煮后有较高的L*值和较低的a*值，而鸭胸肉中由于血红素含量较高，造成L*值降低和a*值增加，肉糜色泽变暗。较高的蛋白质含量和pH能够诱导较多的肌原纤维蛋白溶解和溶出，形成较好的网状凝胶结构，提高肉糜的保水性和蒸煮得率，增加蒸煮肉糜的硬度、弹性咀嚼性等。流变学分析结果表明，鸭胸肉蛋白对温度的变化比较敏感，在较低的温度下就发生变性形成较弱的凝胶结构，而鸡胸肉蛋白比较稳定，加热到80℃时能够形成较高的凝胶结构。这些差异主要有由于品种不同造成的。

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