添加不同配比7S/11S大豆球蛋白对鸡肉丸品质的影响

张明成，周凤超，张春华

(绥化学院 食品与制药工程学院，黑龙江 绥化，152061)



添加不同配比7S/11S大豆球蛋白对鸡肉丸品质的影响

张明成*，周凤超，张春华

(绥化学院 食品与制药工程学院，黑龙江 绥化，152061)

从大豆蛋白中分离出7S、11S大豆球蛋白，根据7S与11S球蛋白不同的蛋白质功能性质，通过不同的比例配比，添加至鸡肉丸中，考察7S/11S(质量比)大豆球蛋白不同配比对鸡肉丸蒸煮损失、颜色、硬度、弹性、自旋-自旋弛豫时间(T2)时间变化以及感官特征的影响。结果表明：随着7S/11S比值的增大，鸡肉丸的蒸煮损失显著降低(P<0.05)，亮度值显著增加(P<0.05)、硬度和弹性以及结合水的能力也显著增强(P<0.05)。当7S/11S比值为4∶1时，蒸煮损失降低至最低2.13%(P<0.05)，此时肉丸的亮度值达到最大值51.85，肉丸的硬度、弹性、咀嚼性、胶黏性和回复性显著增强(P<0.05)，并具有良好的感官评分。

7S；11S；鸡肉丸；颜色；弛豫时间

鸡肉丸是亚洲人非常喜爱的一道美食，其味道鲜美，质地柔嫩、营养丰富[1]，但是，在加工中鸡肉蛋白质难以形成较好的蛋白质网络结构，影响了鸡肉丸的弹性和口感[2]。但是，一些植物蛋白如大豆蛋白的添加却可以改善鸡肉丸的品质，使其具有良好的口感以及丰富的营养。

大豆蛋白根据超离心可分为2S，7S，11S，15S四种组分，11S组分基本上为一种单一蛋白质，占大豆蛋白总量25%～35%。7S组分占30%～35%。由于7S与11S球蛋白具有不同的结构特征，因此它们的物理化学性质存在差异[3]，研究证明，大豆蛋白可以提高肉制品某些功能特性，仇超颖等人[4]研究发现，11S球蛋白酶解产物对肉肠质构特性和得率有改善作用；孙婉等人[5]发现，向肉肠中添加的大豆蛋白中7S与11S比值为0.268时，可显著提高猪肉肠的质构特性，同时还可显著提高猪肉肠的得率和亮度。以往研究大豆蛋白对鸡肉丸品质的影响一般从添加量出发，而对于蛋白中7S与11S比例不同对肉丸品质影响的研究甚少，本研究将根据7S与11S球蛋白的功能性质差异，考察不同的7S/11S配比(质量比)对鸡肉丸品质的影响，试图找寻最佳配比，有效地减少鸡肉丸的蒸煮损失，改善其质构和风味，提高产品的可接受性。

1　材料和方法

1.1材料与仪器

新鲜鸡胸肉，猪肥膘购于绥化市大润发超市；脱脂豆粕，绥化市金龙生物科技有限公司；调味料、食盐，市售；NaOH,哈尔滨市万太生物药品公司；混合磷酸钠、变性淀粉,哈尔滨亿人食品添加剂公司。

TGL-16C型高速离心机，上海安亭科学仪器厂；FE20KpH计，上海精科雷磁仪器厂；荣浩RH-12型绞肉机，浙江荣浩工贸有限公司；UMC5 斩拌熔融釜，德国 Stephan 公司；JD500-2电子天平，沈阳龙腾电子称量仪器有限公司；TA-XT plus型质构分析仪，英国Stable Micro System公司；DK-8B型电热恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司；日本电色ZE-6000 色差仪，日本电色。

1.2实验方法

1.2.17S、11S大豆蛋白的提取与配比

参照NAGANO等人[6]的方法提取11S和7S。脱脂豆粕与蒸馏水按质量比1∶15混合，用2 mol/L NaOH调整溶液的pH值至7.5，过180目筛，将收集的滤液离心(9 000g×30 min)，取上清液，按照0.98 g/L加入NaHSO3，通过用2 mol/L HCl调整溶液pH值至6.4，然后在4 ℃冰箱中放置12 h。从冰箱中取出的溶液在4 ℃下进行离心(6 500g×20 min)，沉淀部分即11S，得到的上清液中加入NaCl调整盐浓度至0.25 mol/L，调整pH至5.0，4 ℃下进行离心(9 000g×30 min)，得到的上清液用冷水稀释1倍，调pH值至4.8，再离心(6 500g×20 min)，得到的沉淀部分通过蒸馏水清洗2次，调整pH值至7.0，冷冻干燥，得到7S。分离出的7S、11S蛋白通过SDS-PAGE凝胶照片通过Image Master 1D Elite V4.00软件分析确定实际含量。设计不同7S/11S配比为：1∶4、1∶2、1∶1、2∶1、4∶1。在鸡肉丸的制作过程中加入上述不同配比的大豆蛋白，得到鸡肉丸样品。

1.2.2鸡肉丸的制作

鸡肉丸的制作方法依据刘峰等人得方法做适当修改[7-8]。新鲜的鸡胸肉用使用带6 mm孔径板的绞肉机绞碎，加入盐和磷酸盐进行腌制，4 ℃冰箱中12 h，猪肥膘切成碎块4 ℃保存。腌制后的肌肉进行斩拌，斩拌过程中，依次加入不同7S/11S比例大豆蛋白、调料、冰，慢斩1 min，再快斩30 s，加入淀粉、碎冰慢斩1 min，再快斩30 s，最后向其中加入脂肪、碎冰，先快斩1 min，再慢斩30 s，整个过程注意温度不要超过10 ℃。制成的肉糜用模具制成30 mm直径的鸡肉丸，放入95 ℃的热水中蒸煮，当中心温度达到75 ℃时取出，在干燥隔绝空气的条件下快速冷却30 min。冷却后快速用吸水纸吸干肉丸表面水分，并用自封袋封装保存备用。鸡肉丸基本配方见表1。

表1　鸡肉丸基本配方

1.2.3鸡肉丸蒸煮损失率的测定

蒸煮损失率按公式(1)计算[9]。

(1)

式中：m1，蒸煮前鸡肉丸质量，g；m2，蒸煮后鸡肉丸质量，g。

1.2.4鸡肉丸色差值测定

根据KONG等人的方法[10]，用白板对仪器进行校准后，将鸡肉丸切成薄片放入样品盒中，填平压实，将测试头放在样品盒上，用全自动色差仪O/D 测试头测量样品的颜色和光泽。测量结果用亮度值(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*)表示。

1.2.5鸡肉丸硬度和弹性测定

根据XIONG等人的方法[11]做适当修改。根据将鸡肉丸沿肉丸样品的直径方向切成直径1 cm、厚1 cm的形状，切面要平整垂直，用于TPA测定。TPA 实验选用 P/50 探头，设置参数为：测试前速度：2 mm/s；测试速度：1 mm/s；测试后速度：1 mm/s；压缩比：50%；2次按压时间间隔：5 s；2次激活感应力：5 g；TPA结果采用Sable Micro System软件分析。

1.2.6鸡肉丸NMR自旋-自旋弛豫时间(T2)测定

NMR弛豫测量在核磁共振成像分析仪上进行，根据ZANARDI等人的方法[12]做适当修改修改。测试条件为：质子共振频率为22 MHz，测量温度为32 ℃。大约2 g样品放入直径15 mm核磁管中，而后放入分析仪中。90°脉冲和180°脉冲之间的时间为250 μs。重复扫描32次，重复间隔时间为6.5 s得到12 000个回波，得到的图为指数衰减图形，每个测试有4个重复。自旋-自旋弛豫时间T2用CPMG脉冲序列进行测量，弛豫图每个组分峰值对应的时间作为T2。

1.2.7感官评定

本实验邀请具有感官评定经验的10人组成评定小组，先明确本实验的目的和意义以及感官评定的指标和注意事项，采用双盲法进行检验。本实验主要评定产品的色泽、滋气味、组织状态、口感、整体可接受性，每项指标的最高得分为7分，最低为1分，根据评分来判定样品的优劣[7,13]。具体标准见表2。

表2　鸡肉丸感官评定标准

1.2.8数据统计分析

每个试验重复3次，结果表示为(平均数±SD)。数据统计分析采用Statistix 8.1 (分析软件, St Paul, MN) 软件包中Linear Models程序进行，差异显著性(P<0.05)分析使用Tukey HSD程序。采用Sigmaplot 10.0 软件作图。

2　结果与分析

2.1添加7S/11S不同比例对鸡肉丸蒸煮损失率的影响

鸡肉丸的蒸煮损失率不仅与蛋白的添加量有关，也与添加蛋白质的类型有关，图1所示为添加7S/11S不同比例对鸡肉丸蒸煮损失率的影响。

图1　添加7S/11S不同比例对鸡肉丸蒸煮损失率的影响Fig.1　Effect of different proportions of 7S/11S on the cooking loss rate of chicken meatballs

植物蛋白本身具有一定持水性，同时鸡肉丸中的淀粉等物质与植物蛋白结合形成了结构更加复杂、更加紧致的胶体体系，从而使鸡肉丸具有较好的持水稳定性，使之在蒸煮过程中损失有效降低，由图1中可以看出，当添加的大豆蛋白中7S/11S为1∶4时，蒸煮损失率为4.23%，随着7S蛋白添加量的增加，蒸煮损失率逐渐下降，当7S/11S为4∶1时，蒸煮损失率显著降至最低，为2.13%(P<0.05)。一般来说，11S蛋白具有比7S更好的持水能力，但是，在本实验条件下，大豆蛋白相比肌原纤维蛋白在持水方面的贡献小，而且本实验体系中，pH值范围在6～8，离子强度小于1.0 mol/L，在这样的条件下，11S的溶解度较低，乳化过程中不能够均匀的分散到油水界面上，反而在>70 ℃的加热过程中，由于二硫键的作用，形成不溶性的聚集体[14]，这些聚集体的出现导致产品的持水能力的降低。此外，因为7S的疏水氨基酸含量高，在它的表面存在大量的疏水区，所以它能较快的吸附在油滴的表面，并且在油滴的表面形成高弹性、有序的膜。而11S因其内部含有亚基间和亚基内的二硫健，使氨基酸残基重排从而降低了吸附在油滴表面的速度。另外11S带高电荷也是造成他吸附延误的原因。鸡肉丸在蒸煮过程中，均匀分散的7S在肌纤维的外围形成一层致密的覆盖膜，从而大大减轻了由于肌纤维收缩造成的汁液流失[15]，提高了产品的持水、持油能力，降低了鸡肉丸的蒸煮损失。

2.2添加7S/11S不同比例对鸡肉丸颜色的影响

图2　添加7S/11S不同比例对鸡肉丸色泽(L*、a*、b*值)的影响Fig.2　Effect of different proportions of 7S/11S on the color (L*, a*, b* value) of chicken meatballs

图2-(a)～图2-(b)分别表示添加7S/11S不同比例对鸡肉丸色泽值的影响，其中L*、a*、b*分别代表鸡肉丸的亮度值、红度值和黄度值。从图2-(a)中可以看出，添加7S/11S比例为1∶4时，鸡肉丸的L*值为48.28，随着7S添加比例的增加，L*值逐渐增加，7S/11S添加比为1∶1时，L*值增加显著(P<0.05)，当7S/11S添加比为4∶1时，L*值达到最大值51.85。但是7S/11S添加比例的变化对鸡肉丸a*值、b*值并没有显著的影响(P>0.05)，如图2-(b)、图2-(c)所示。由于7S蛋白添加比例的增加，大豆蛋白的吸水性和乳化性提高，鸡肉丸的保水性得到增强，鸡肉丸形成的凝胶结构均匀致密，这些因素均会使肌肉丸呈现出良好的色泽[16-17]。此外，有研究表明，随着7S/11S比例增加，形成的凝胶的透明度增强，7S在凝胶形成过程中没有二硫健和巯基的交换反应参与，形成的凝胶是透明的[18]，因此促进了鸡肉丸亮度值的增加。

2.3添加7S/11S不同比例对鸡肉丸质构特性的影响

从表3中可以看出，7S/11S按照1∶4添加后，鸡肉丸的硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性和回复性均为最低值，当7S添加比例≥1∶1后，上述各项指标均显著增强(P>0.05)，硬度和咀嚼性在7S/11S =2∶1时达到最大(分别为3 598 g和2 205 g)，当7S比例继续增加至4∶1后，硬度和咀嚼性有所下降，但弹性、胶黏性和回复性均具有最大值。随着7S添加比例的增加，斩拌过程中，肉糜的乳化能力提高，因为7S和11S化学组成和结构的不同，其降低表面张力能力的不同，7S有更好的降低表面张力的能力[19]，在pH值2～10之间，11S乳化能力和稳定性均低于7S，7S含量越高，大豆蛋白的乳化性越好，形成的鸡肉丸结构更加均匀致密，弹性和回复性越强[20]，但是，7S的存在降低了加热过程中肌球蛋白重链的聚集程度，这可能会干扰肌原纤维蛋白成胶，而且肌球蛋白只和解离了的11S的B亚基发生作用,这可能是导致凝胶强度和咀嚼性降低的原因[21]。

表3　添加7S/11S不同比例对鸡肉丸质构特性的影响

2.4添加7S/11S不同比例对鸡肉丸自旋-自旋弛豫时间(T2)的影响

水分含量和分布状态在肉与肉制品的整个加工、储藏过程中呈动态变化，是决定肉与肉制品质量和货架期的重要因素[24]。肉制品中的水分分为结合水(hydration water)、不易流动水(immobilized water)和自由水(free water)3种，它们对应的T2值范围依次为：T2B(1～10 ms)、T21(30～60 ms)、T22(100～400 ms或200～500 ms)[25-27]。图3所示为添加7S/11S不同比例对鸡肉丸自旋-自旋弛豫时间(T2)的影响，

图3　添加7S/11S不同比例对鸡肉丸自旋-自旋弛豫时间(T2)的影响Fig.3　Effect of different proportions of 7S/11S on the spin-spin relaxation time (T2) of chicken meatballs

从图3中可以看出，7S/11S添加比例对鸡肉丸T2B影响并不显著，T2B所代表的结合水与蛋白质分子表面紧密结合，占总水量的5%左右，不易解离和蒸发，并不易受肌肉蛋白质结构和电荷变化的影响，甚至在施加严重外力的条件下，也不能改变其与蛋白质结合的状态，因此结合水对肌肉系水力没有影响，但是对于不易流动的水和自由水来说，随着7S/11S比例的增加，T21和T22均逐渐向弛豫时间缩短的方向偏移，这表明，鸡肉丸凝胶对水的结合能力逐渐增强，这也证实了随着7S/11S增加，鸡肉丸的持水力有所增强。

2.5添加7S/11S不同比例对鸡肉丸感官评定结果的影响

将添加7S/11S不同比例对鸡肉丸煮制后进行感官评分，结果如表4所示。7S/11S添加比例达到一定值后，能够显著影响鸡肉丸的色泽、组织状态、口感以及总体可接受性，其中，当7S/11S质量比达到2∶1以后，鸡肉丸的色泽、组织状态显著提高(P<0.05)，这可能是由于随着7S添加比例增加导致的鸡肉糜乳化效果增强，鸡肉丸组织结构均匀、持水力提高有关。但是7S/11S添加比例对肉丸的滋气味影响并不显著(P>0.05)。总体来说，当7S/11S添加比例达到4∶1时，鸡肉丸具有最好的总体可接受性。

3　结论

通过调整7S/11S比值改变大豆蛋白的功能性质，使鸡肉丸的产品品质发生变化，研究证实随着7S/11S比值的增大，鸡肉丸的蒸煮损失显著降低(P<0.05)，亮度提高，但是红度值和黄度值变化不显著(P>0.05)，7S球蛋白的比例增大对于硬度和弹性影响显著(P<0.05)，弛豫时间变短表明了水分在鸡肉凝胶中的迁移状况，证实了7S/11S比值的增大对降低鸡肉丸蒸煮损失的贡献，表现出良好的感官评分。

表4　添加7S/11S不同比例对鸡肉丸感官评定结果的影响

注：同一列中不同字母表示数值差异显著(P<0.05)。

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Effects of 7S to 11S ratio of soybean globulin protein on the quality of chicken meatball

ZHANG Ming-cheng*, ZHOU Feng-chao, ZHANG Chun-hua

(College of food and pharmaceutical engineering, Suihua University, Suihua 152061, China)

Soybean protein 7S and 11S globulin were isolated and added to chicken meatballs by different amount. According to the different functional properties of 7S and 11S globulin protein, the effects of different ratio of 7S/11S globulin on the changes of cooking loss, color, hardness, elasticity, spin-spin relaxation time (T2) and sensory characteristics of chicken meatball were studied. The results show that with the increase of the 7S/11S ratio, cooking loss was significantly1 reduced (P< 0.05). Lightness value was increased significantly (P<0.05). The hardness and elasticity as well as the ability to combine water were significantly enhanced, When 7S/11S ratio is 4∶1, cooking loss was reduced to a minimum of 2.13% (P<0.05), the brightness value reaches the maximum of 51.85, hardness and elasticity significantly enhanced (P<0.05), the relaxation time becomes shorter and sensory scores of chicken meatballs were good.

7S；11S； chicken meatballs； color；relaxation time

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201609024

硕士(本文通讯作者，E-mail：8278518@163.com)。

绥化学院青年基金(科学技术)项目(KQ1302002)

2016-01-19，改回日期：2016-03-13