马齿苋粉成分分析及其在猪肉乳化香肠中的应用

贾鸿茭，王稳航（天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457）

马齿苋粉成分分析及其在猪肉乳化香肠中的应用

贾鸿茭，王稳航*（天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457）

马齿苋富含维生素、微量元素以及膳食纤维，是一种历史悠久的药食同源植物。经检测，马齿苋粉中总膳食纤维含量为39.45%±0.65%，粗蛋白为21.70%±0.14%、灰分为18.20%±0.01%。其吸水、吸油能力分别为（6.01±0.48）、（4.28±0.06）g/g。分别以1%、3%、5%的比例将马齿苋粉添加到猪肉乳化香肠中，与空白组相比，随着马齿苋添加量的增加，香肠的蒸煮损失显著减小（p＜0.05）；硬度、弹性、咀嚼性、粘聚性呈现先增大后减小的趋势；pH的变化不显著；香肠的亮度（L*）和红度（a*）显著降低（p＜0.05），黄度（b*）的变化不显著。由此，马齿苋粉可作为一种潜在的高膳食纤维配料，可应用于功能性肉制品的开发。

马齿苋，膳食纤维，乳化香肠，功能性肉制品

功能性肉制品是今后肉食品发展的主要趋势［1］。肉制品作为一类重要食品，其特有的加工工艺、产品组织结构适用于多种功能成分的添加，其中膳食纤维就是其中重要的一种［2］。目前用于肉制品添加的膳食纤维主要包括海藻多糖［3］、角豆胶［4］、黄原胶［5-6］、柑橘果肉纤维［7］等，而马齿苋膳食纤维的应用未见报道。马齿苋在全球范围内是常见的中草药和野菜，已被我国卫生部认定为药食同源的植物［8］。马齿苋的原产地在印度，其野生型植株在南美洲、欧洲、中东地区都有生长。我国的马齿苋来源以野生为主，各地均可发现其植株的生长［9］。马齿苋（Portulacao leracea L.）中含有丰富的维生素C、钾元素等，具有较好的抗炎作用和广谱抗菌作用［10］，并且研究表明马齿苋还有辅助降血糖的作用［11］。马齿苋在民间有很多种食用方法，可炒、腌制、煮等；也可以将其加工生产成速冻食品，或将马齿苋做成辣菜、罐头系列食品在淡季食用［12］。

为扩大马齿苋的应用范围，丰富功能肉制品种类，本文对马齿苋（Portulacao leracea L.）粉的粗蛋白、膳食纤维、灰分等常规成分以及其吸油性、吸水性等食品加工性能进行测定，并将其添加于猪肉乳化香肠中，研究其对蒸煮损失、质构、色泽等品质的影响，旨在为开发富含马齿苋膳食纤维的功能性肉制品提供依据。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

猪后腿肉和脊部肥膘购于天津本地农贸市场，于-18℃下贮藏；新鲜马齿苋（Portulacao leracea L.）于2013年8月份采集于天津本地；胶原蛋白肠衣天津利成肠衣有限公司；复合磷酸盐江苏连云港友进食品添加剂技术开发有限公司；大豆分离蛋白天津顶新食品有限公司；异抗坏血酸钠（食品级） 天津市江天化工技术有限公司；香辛料、淀粉、食盐、白砂糖、味精天津市滨海新区乐购超市。

TG328A分析天平上海天平仪器厂；XS-20B多功能粉碎机上海兆申科技有限公司；CIE－LAB全自动色差计Minolta公司；TA.XT.Plus型质构仪英国Stable Micro System公司；K9840凯式定氮仪山东济南海能仪器有限公司；AA-6800原子吸收分光光度计日本岛津公司；pH-3CW酸度计上海理达仪器厂；LD4-40台式离心机北京医用离心机厂；SP-2102紫外可见分光光度计上海光谱仪器有限公司；YLS-J018食品加工机广东中山市雅乐思电器实业有限公司；JCW-8-2绞肉机浙江永康市君子兰工贸有限公司；SXZ-4-10马弗炉河南郑州鑫涵仪器有限公司。

1.2实验方法

1.2.1马齿苋粉的制备将马齿苋筛选，除去异物和杂质，清洗后，于沸水中煮制10 min后捞出，沥水，然后置于电热干燥箱烘干（50℃，48 h）。取干燥后的马齿苋用小型多功能粉碎机粉碎，并用200目的分子筛筛粉备用。

1.2.2马齿苋成分测定

1.2.2.1粗蛋白采用凯氏定氮法［13］测定马齿苋的蛋白质含量，蛋白质系数取为6.25。

1.2.2.2总的、不可溶性和可溶性膳食纤维含量采用酶-重量法［14］测定样品中膳食纤维含量。

1.2.2.3糖醛酸含量糖醛酸含量测定采用硫酸-咔唑法［15］。

1.2.2.4灰分和矿质元素（钾、钙、镁）灰分测定采用GB 50094-2010［16］的方法，称取5 g马齿苋样品，先在电热板上以小火加热使试样充分灰化至无烟，然后置于马弗炉中，在（550±25）℃灼烧4 h，冷却至200℃左右，取出，放入干燥器中冷却30 min，称重。矿质元素（钾、钙、镁）的测定采用原子吸收分光光度法［17］。

1.2.3吸油性（OBC）和吸水性（WBC） 参照Ktari等［18］的方法测定吸油性：取样品粉末m1=0.1 g加入10 mL棕榈油置于50 mL离心管中并称重m2，混合均匀后放入离心机2500 r/min离心30 min，将多余的油吸出并称重m3。

吸水性：取样品粉末m1=0.1 g加入10 mL蒸馏水置于50 mL离心管中并称重m2，4℃搅拌过夜后放入离心机10000 r/min离心30 min，将多余的水吸出并称重m3。

式中，X为吸油性/吸水性，每克样品吸收的油/水（g/g）。

1.2.4乳化香肠的制备根据参考文献［19-21］和预实验，确定香肠基础配方：猪后腿肉（40.0%），脊部肥膘（17.1%），水（30.4%），香料（1.28%；包含姜粉、五香粉、白胡椒粉），大豆分离蛋白（1.1%），卡拉胶（0.3%），淀粉（3.4%），食盐（1.7%），白砂糖（4.0%），味精（0.2%），亚硝酸钠（0.009%），异VC钠（0.06%），复合磷酸盐（0.2%）。

香肠工艺流程新鲜猪肉→绞碎并腌制→斩拌→调配（加入水、调料、大豆蛋白、马齿苋粉等）→灌装→蒸煮（80℃/ 30 min）→成品。

1.2.5香肠指标测定

1.2.5.1pH称取1 g香肠，切碎，并放入研钵中研磨，加入9 mL水并置于50 mL离心管中，放入离心机中6000 r/min离心10 min［22］，用pH计测定上清液体pH数值。

1.2.5.2蒸煮损失参照Choe等［13］的方法测定蒸煮损失取8 g肉馅加入到真空袋中，抽真空密封，放入水浴锅以（80±1）℃加热40 min。冷却30 min后称重，蒸煮损失率计算公式如下：

蒸煮损失率（%）=（香肠加热前质量-香肠加热后质量）/香肠加热前质量×100

1.2.5.3质构测定（TPA） 将香肠剥去肠衣，切成1 cm长的圆柱，置于质构仪上利用TPA方法进行测定［13］。测试相关参数如下：测前速度：2.0 mm/s；测中速度：1.0 mm/s；测后速度：1.0 mm/s；两次下压间隔时间：5.0 s负重：5 g；探头类型：P/36R；数据收集率：250 pps/s；环境温度：25℃。测定过程中第一次到达的峰值为硬度。第二次压缩时间与第一次压缩时间的比值表示弹性；两次下压过程中产生的峰面积的比值表示粘聚性；而咀嚼性等于弹性×硬度×粘聚性。

1.2.5.4色度测定采用色度计测定，测量结果用亮度（L*），红度（a*）和黄度（b*）表示［22］。色度是衡量香肠品质的重要指标，L*（亮度）值越大，表示肉样的光泽度越好，越小则表示肉样光泽度越差；a*（红度）值越高肉越红，肉的颜色越好；b*（黄度）值越高表示肉色越黄，该值越低表示肉色越蓝［23］。

1.2.6数据统计分析本实验数据用平均值±标准偏差表示，采用SPSS 17.0软件的F检验方法对数据进行显著性统计分析，p＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果与讨论

2.1马齿苋成分分析

经凯氏定氮法检测，马齿苋粉的粗蛋白含量为21.70%±0.14%，与丁怀伟等［8］测定的马齿苋干品中蛋白质含量相近（19.1%），并且差异不显著。相比于其他栽培蔬菜，马齿苋蛋白质中的大多数种类氨基酸含量较高，干品中所含人体必需的氨基酸总量为11.97 g/kg［24］。

采用酶-重量法测定马齿苋粉中总的、不可溶性和可溶膳食纤维，其含量分别为39.45%±0.65%、33.79%±0.45%、4.38%±0.12%。Redondo-Cuenca等［14］采用酶-重量法测定大豆种子中总膳食纤维含量为24.37%（干重），Chau等［25］采用酶重量法测定胡萝卜中总膳食纤维含量为63.5%（干重），Vergara-Valencia等［26］测定芒果中总膳食纤维含量为28.05%（干重）。经过比较，马齿苋属于膳食纤维含量较高的植物。

采用硫酸-咔唑法测定，马齿苋粉中糖醛酸含量为0.45%±0.16%。有研究表明马齿苋中的酸性多糖是由半乳糖醛酸α-（l→4）连接而成，其中60%以钙盐形式存在［27］。

从表1可以看出马齿苋粉富含矿物质，其中钾的含量最高，达到5.8%，谭丽霞等［24］测定的钾元素含量为3.4%，存在显著性差异，可能由于马齿苋品种以及采摘时间的不同所导致的差异。

由此可见，马齿苋是一种高纤维高蛋白的食材，并且富含矿物元素，是潜在的优良功能性食品配料。

表1　马齿苋的成分组成Table 1　The composition of the Portulacao leracea L.powder

2.2吸油性和吸水性

作为一种高膳食纤维资源，马齿苋粉具有较强的吸油性和吸水性，其分别达到（4.28±0.06）g/g和（6.01±0.48）g/g（见表2）。不同膳食纤维具有不同的吸水性和吸油性。Ktari等［18］测定大麦葡聚糖的吸油性为6.8 g/g，吸水性为9 g/g；土豆纤维的吸油性为2.5 g/g，吸水性为6 g/g。膳食纤维是亲水性的多羟基化合物，所以它具有良好的吸水作用，而且吸水性与其粒径和孔隙有关，有研究表明［28］300 μm大小的纤维素比20 μm大小的纤维素拥有更大的吸水性；膳食纤维的吸油作用，主要因为它有纤维状、多孔性的结构，而且有很多毛细管，表面积大。本文采用的马齿苋粉小于74 μm，是一种较好的吸油吸水材料。

表2　马齿苋粉的吸油性与吸水性。Table 2　The oil binding capacity and water binding capacity of Portulacao leracea L.powder

2.3马齿苋粉添加对猪肉乳化香肠品质的影响

2.3.1蒸煮损失率马齿苋的不同添加量对乳化香肠蒸煮损失的影响如图1所示。从图1可以看出随着马齿苋添加量的增加，蒸煮损失率呈明显的下降趋势。马齿苋粉添加量为0%、1%、3%、5%，香肠的蒸煮损失率分别为11.73%、9.56%、8.81%和6.74%。由于马齿苋本身具有很好的吸水性和吸油性，加入香肠后，可以使香肠在蒸煮过程中的持水量增加，蒸煮损失率减小。此外，Yang等［29］研究显示将燕麦添加到猪肉乳化香肠中可以增加香肠蒸煮后的水分含量。还有研究显示将麦芽糖糊精和桃子纤维添加到法兰克福香肠中可以减小香肠的蒸煮损失率［30-31］。

图1　马齿苋粉添加量对香肠蒸煮损失率的影响Fig.1　The effect of Portulacao leracea L.powder on the cooking loss of sausage

2.3.2质构分析由图2看出，随着马齿苋含量的增加，乳化香肠的硬度先增大后减小，在马齿苋粉含量为1%时最大，而5%时最小；香肠的弹性趋势是先增大后减小，但是差别不大；咀嚼度随着香肠中马齿苋含量的增加，先增大后减小，在含量为1%时达到最大；粘聚性随着香肠中马齿苋含量的增加，先增大后减小，在含量为1%时候达到最大。研究发现用苹果、桃子和橘子纤维替代脂肪时，样品的硬度会减小，而且弹性、咀嚼性和粘聚性会随着纤维添加量的不同呈现不规则的变化［32］。Trout等［33］发现葡聚糖、甜菜纤维、燕麦纤维、马铃薯纤维和豌豆纤维添加到样品中替代脂肪对样品的硬度和弹性的影响有很大不同。

2.3.3颜色不同马齿苋添加量对乳化香肠颜色影响见表3。从表3可以看出随着马齿苋添加量的增加，乳化香肠与控制组相比亮度（L*）、红度（a*）和黄度（b*）都有所降低，其中黄度（b*）的变化不显著。由于马齿苋干粉与水混合打浆后呈深绿色，随着马齿苋粉末添加量的增加，乳化香肠的亮度和红度变化较大。

表3　马齿苋粉对香肠色度的影响Table 3　The effects of Portulacao leracea L.powder on the color of sausage

2.3.4pH由表4可以看出，随着马齿苋添加量的增加，乳化香肠的pH无显著变化。pH是影响肉制品品质的重要因素之一，显著影响肉制品质地和色泽。由于马齿苋粉接近中性，将其添加到香肠后与对照组相比，pH变化不大，不影响香肠的货架期和人们食用的口感。另外，肉制品是一个强大的缓冲体系，也对外来物质起到缓冲作用，从而维持体系的稳定。类似的研究［34］也发现将不同浓度的柠檬纤维添加到腊肠中，对pH的影响并不显著。

图2　马齿苋粉的添加对香肠质构的影响Fig.2　The effects of Portulacao leracea L.powder on the texture of sausage

表4　马齿苋对乳化香肠pH的影响Table 4　The effects of Portulacao leracea L.powder on the pH of sausage

3　结论

马齿苋（Portulacao leracea L）.粉富含蛋白质、膳食纤维和钾元素，是一种优良的膳食纤维来源。由于具有较好的保水性和保油性，将其加入香肠中能够显著减少乳化香肠产品的蒸煮损失，提高得率，对香肠的硬度和咀嚼性影响显著，对弹性和粘着性影响较小，对色泽影响较大，其中亮度（L*）、红度（a*）和黄度（b*）都有所降低。且添加马齿苋粉不会对乳化香肠的pH造成显著变化。作为一种药食同源食材，马齿苋粉在高膳食纤维功能性肉制品有着潜在的应用。

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Composition analysis of Portulacao leracea L.powder and its application on pork emulsion sausage

JIA Hong-jiao，WANG Wen-hang*
（School of Food Engineering and Biological Technology，Tianjin University of Science&Technology，Tianjin 300457，China）

Portulacao leracea L.is an important medicine-food-homology plant with a long history.It contains abundant vitamin，microelements and dietary fiber.Based on the detection results，the total dietary fiber，protein，ash in Portulacao leracea L.powder were 39.45%±0.65%，21.70%±0.14%，18.20%±0.01%.Its capacities for water binding and oil binding were（6.01±0.48）g/g and（4.28±0.06）g/g respectively.Adding the Portulacao leracea L.powder into the pork emulsion sausage with the rate of 1%，3%，5%will decrease the cooking loss significantly（p＜0.05）when compared with the control group.The hardness，flexibility，chewiness，cohesiveness of the sausage increased initially and then decreased gradually from the texture results.However，adding the powder did not lead to an obvious change on pH.In addition，an obvious decrease of light change（L*）and red color（a*）was observed while the yellow color change（b*）was not remarkable.The Portulacao leracea L. powder could be used as a potential high-edible fiber ingredient for the development of functional meat products.

Portulacao leracea L.；dietary fiber；emulsion sausage；functional meat products

TS251.5+1

A

1002-0306（2016）04-0142-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.04.019

2015－06－10

贾鸿茭（1991-），女，硕士研究生，研究方向：动物源性食品加工与控制，E-mal：jhjconan@126.com。

王稳航（1977-），男，博士，副研究员，研究方向：动物源性食品加工与控制，食品胶体与可食膜，E-mal：wangwenhang@tust.edu.cn。

公益性行业（农业）科研专项经费（201303082）；国家863计划项目（2013AA102204）；天津市科技支撑重点项目（14ZCZDNC00015）。