高内相Pickering乳液替代脂肪对肉糜制品特性的影响

蓝妙传，李 媛，马 良，王洪霞，戴宏杰，余 永，朱瀚昆，张宇昊*

（西南大学食品科学学院，重庆 400715）

肉糜是将肉块绞碎并充分斩拌的均匀混合物，肉糜制品在国内肉类加工制品中占有较大比重。肉饼、午餐肉、火腿肠和香肠等肉糜制品营养丰富、可口且食用方便，深受许多消费者的青睐[1]。肉制品中动物脂肪对产品品质和风味有重要作用，但是动物脂肪富含饱和脂肪酸，频繁食用会危害健康，尤其是心血管健康。近年来，有研究提出用植物油代替动物脂肪生产肉制品以减少饱和脂肪酸的摄入。植物油部分替代动物脂肪可降低饱和脂肪酸水平，增加多不饱和脂肪酸水平，这有助于预防心血管疾病[2-3]。但是植物油在室温下呈液态，其稠度、颜色和风味与猪肉脂肪有很大不同，因此会对肉制品的质地和颜色等产品质量造成不利影响[4]。同时，脂肪（不饱和脂肪酸）氧化会造成肉制品加工和贮藏过程中品质的下降[5]。因此，在使用植物油替代动物脂肪时，需要将诸多问题考虑进去。

Pickering乳液通过具有部分润湿性的固体颗粒稳定，油水界面处的高解吸能以及对抗聚结和Ostwald熟化的稳定性等优点使其在食品、医药和化妆品中具有广泛的应用[6-9]。Pickering乳液是一种非常稳定的乳液体系，而乳液体系在食品工业中十分常见，它对食品的质构形成、风味改善和营养品质提升等方面有广泛而重要的应用[10]。Pickering乳液可以用于食品中替代部分脂肪从而减少食品中的脂肪含量，如冰淇淋、甜品和充气奶油等，在减肥食品的发展中有较大的潜能[11]。研究人员已经研究了预乳化植物油[12]、乳液凝胶[13]和Pickering乳液在肉制品中替代脂肪及其在改善乳化稳定性、质地和感官品质方面的用途。Alejandre等[14]将黑刺李分枝提取物添加到含有微藻油的凝胶乳液体系中，用作牛肉饼中的脂肪替代物。与对照组相比，含有黑刺李分枝提取物的牛肉饼具有较低的脂肪含量，提高了抗氧化活性，使肉饼的脂质氧化程度降低。此外，提取物的添加不影响肉饼的颜色和整体感官接受性。Wang Yanan等[15]用纤维素纳米纤维及其棕榈油Pickering乳液（水∶油=1∶1）作为脂肪替代物取代了乳化香肠中30%和50%的原始脂肪。结果降低了脂肪含量、蒸煮损失，提高了水分含量和亮度，为开发低脂肉制品提供了潜在的脂肪替代品。

乳清作为鲜奶酪加工的副产物，其中的乳清蛋白不仅容易消化吸收而且代谢效率高，具有很高的生物利用价值，同时还含有多种生物活性物质[16]。β-乳球蛋白（β-lactoglobulin，β-LG）是牛奶中乳清蛋白的主要组分，β-LG含有许多必需氨基酸，相对于其他乳清蛋白具有很高的营养价值，由于其丰富的营养和功能特性，常被用作食品原料[17]。此外，β-LG具有很强的乳化和凝胶功能。β-LG良好的乳化性在冰激凌生产中能提高混合体系的黏度和凝冻性[18]。β-LG有较好的发泡性，在搅打过程中能快速扩散到气液界面，在界面吸附、展开和重排，并且通过分子间的作用形成黏弹性吸附膜，能够形成具有一定体积并且高度稳定的泡沫[19]。β-LG的一级结构包含5 个半胱氨酸残基，其中的4 个残基组成了2 个二硫键，剩余的1 个残基作为游离的硫氢基可通过分子间或分子内二硫键的交替作用形成凝胶，在凝胶化过程中，通过控制温度、pH值和离子强度等简单化学条件可以对β-LG的凝胶性质进行调控[20]。因此，β-LG热凝胶能够形成半透明或不透明，具有或不具有弹性的凝胶，这种“灵活性”扩大了β-LG的应用领域。

高内相Pickering乳液（high internal phase Pickering emulsion，HIPEs）是内相体积分数（φ）大于74%的Pickering乳液，能通过很少的颗粒稳定剂将大量油相包裹其中并充分发挥其功能特性，制备方法简单、操作方便、无表面活性剂且对环境无污染，在功能保健食品、化妆品和多孔聚合物模板中具有潜在应用[21-22]。β-LG稳定HIPEs的制备可以拓宽乳液在食品工业及其他领域中的应用。

本研究从食品加工角度出发，将β-乳球蛋白纳米颗粒（β-lactoglobulin nanoparticles，β-LGNPs）稳定的HIPEs应用于肉饼中替代动物脂肪，以改善产品品质。测定不同HIPEs替代猪肉脂肪比例（0%～100%，质量分数）下肉饼的蒸煮得率、保水保油性、pH值、色差、质构等特性以及硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactant，TBARS）值和蛋白质体外消化率，同时利用光学显微镜和共聚焦激光扫描显微镜（confocal laser scanning microscopy，CLSM）观察肉饼的微观结构，为优化肉制品配方提供理论依据与数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪里脊（瘦肉）、猪背脂（肥肉） 重庆市北碚区永辉超市；大豆油（使用时不进行纯化） 九三粮油工业集团有限公司；β-LG（纯度90%）、京尼平（genipin，GP，纯度98%）、尼罗红 美国Sigma公司。

NaOH、HCl、无水乙醇、氯化钠、氯化钾、乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA）、三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、没食子酸丙酯（propyl gallate，PG）、氯仿、异丙醇 成都市科龙化工试剂厂；2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid，TBA） 上海科丰实业有限公司；胃蛋白酶、胰蛋白酶北京Solarbio公司。所有试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

JA3003B电子天平 上海精天电子仪器有限公司；PE20实验室pH计 上海梅特勒-托利多仪器有限公司；Heraeus Multifuge X3R冷冻离心机 美国Thermo Fisher Scientific公司；JYL-C020E料理机 九阳股份有限公司；HH-4数显恒温搅拌水浴锅 上海新诺仪器设备有限公司；DGG-9140A电热恒温鼓风干燥箱 上海齐欣科学仪器有限公司；XHF-D高速分散器 宁波新芝有限公司；TA质构仪 上海保圣实业发展有限公司；UltraScan PRO色差仪 美国Hunter-Lab公司；QL 901 Vortex旋涡混合器 海门市其林贝尔仪器制造有限公司；K5800超微量分光光度计 北京凯奥科技有限公司；SYNERG YHIMG全波长酶标仪 美国基因公司；BX53光学显微镜 日本Olympus公司；LSM 880激光共聚焦显微镜 德国蔡司公司。

1.3 方法

1.3.1β-LGNPs的制备

根据Gunasekaran等[23]的方法并稍作修改。室温下，将β-LG粉末溶于10 mmol/L NaCl溶液中制成3%的β-LG溶液，磁力搅拌2 h后在4 ℃冰箱中贮存过夜以确保完全水合。β-LG溶液经0.45 μm聚偏氟乙烯滤头过滤后在60 ℃水浴加热30 min。向β-LG溶液中缓慢加入乙醇（去溶剂化试剂，1 mL/min）直至溶液变浑浊，然后将体系调节至pH 9.0，随后加入预先制备的4 g/100 mL GP-乙醇溶液（β-LG∶GP = 25∶1，m/m）在37 ℃水浴中连续搅拌3 h以诱导颗粒交联。之后4 ℃、20 000×g离心20 min，然后在超声水浴中将底部沉淀物再分散到等体积的乙醇中以防止颗粒聚集，循环3 次离心再分散进一步纯化β-LGNPs，随后氮气吹干并贮存在-20 ℃冰箱中，以备后续实验。

1.3.2 HIPEs的制备

将β-LGNPs分散在蒸馏水中形成3 g/100 mL分散液，用NaOH溶液调节至pH 9.0。室温下连续搅拌24 h后加入3 倍体积的大豆油，用高速分散器以20 000 r/min均质2 min，形成β-LGNPs稳定的油相体积分数φ为75%的HIPEs，并将其贮存在4 ℃以备使用。

1.3.3 肉饼制作及配方

参照周扬等[24]的方法。原料肉的预处理（去除可见筋膜，分割）→瘦肉加食盐，高速搅拌3 min后静置→加入肥肉和/或HIPEs（φ=75%），高速搅拌1 min→加入冰水高速搅拌3 min→用模具制成肉饼，每个质量（100.0±5.0）g，水沸腾后上锅蒸20 min→冷却，测试，4 ℃保存。

基本配方：60%瘦肉+20%肥肉+2%盐+18%水，详细参见表1。

表1 不同HIPEs替代猪肉脂肪比例肉饼制作配方Table 1 Meat patty formulations with different levels of fat replacement by HIPEs

1.3.4 蒸煮得率测定

将熟制的肉饼（水沸腾后上锅蒸20 min）置于室温下，平衡30 min后，用滤纸吸干其表面水分后称质量，蒸煮得率按式（1）计算：

式中：m1为肉饼熟制前的质量；m2为肉饼熟制后的质量。

1.3.5 保水保油性测定

1.3.5.1 保水性的测定

将约5 g熟制肉饼样品移入离心管中，以3 000 r/min离心5 min。然后将离心管置于沸水浴中40 min，之后在冰浴中冷却至4 ℃。将离心管中的液体倒入预先称质量的干燥瓶中，在105 ℃烘箱中干燥24 h后在干燥器中冷却并称质量，水分渗出率计算如式（2）所示：

1.3.5.2 保油性的测定

将约5 g熟制肉饼样品3 000 r/min离心5 min。然后将离心管置于沸水浴中40 min，将其置于冰浴冷却至4 ℃。之后将离心管中的液体倒入预先称质量的干燥瓶中，在105 ℃烘箱中干燥24 h后在干燥器中冷却并称质量，以确定油脂的渗出，脂肪渗出率如式（3）所示：

1.3.6 pH值测定

参考GB 5009.237—2016《食品pH值的测定》[25]中肉及肉制品pH值的测定方法。取10 g熟制肉饼样品，加入100 mL 0.1 mol/L氯化钾溶液，均质后测其pH值。

1.3.7 质构特性测定

将熟制肉饼切成2 cm×2 cm×2 cm的方块，使用质构仪测定肉饼的质构特性。参数设置：探头型号为P/0.5，触发力5 g，下压距离5 mm，测试前速率2.0 mm/s，测试后速率2.0 mm/s，测试速率0.5 mm/s，测定肉饼的硬度、弹性、咀嚼性以及内聚性。

1.3.8 TBARS值测定

参考谢盛莉等[26]的方法，并适当修改。提取液包含7.5% TCA、0.1% PG和0.1% EDTA。取10 g均质过后的熟制肉饼样品，加入50 mL提取液水浴30 min，然后用双层滤纸过滤，移取2 mL上清液，加入0.02 mol/L TBA溶液2 mL，置于90 ℃水浴40 min，冷却后5 000 r/min离心10 min，然后在上清液中加入2 mL氯仿涡旋均匀，静置分层后，取上清液分别在532 nm和600 nm波长处测定吸光度。2 mL TCA、2 mL TBA和2 mL氯仿混合液作为空白组。TBARS值表示为每千克脂质氧化后样品中丙二醛质量，计算如式（4）所示：

式中：A532和A600分别为532 nm和600 nm波长处样品的吸光度；155为吸光系数；m为样品质量/g；72.06为丙二醛摩尔质量（g/mol）。

1.3.9 色差测定

使用Ultra Scan PRO色差仪对熟制肉饼进行色差测定，分别记录L*（亮度值）、a*（红度值）和b*（黄度值）。将肉饼切成薄片，厚度为5 mm，宽度略大于仪器探头直径，大约为10 mm，每个样品测定3 个重复。

1.3.10 蛋白质体外消化率测定

参照曹云刚[27]的方法并稍作修改。称取熟制肉饼样品5 g，加入37 mL 10 mmol/L HCl溶液后均质30 s，再加入8 mL 1 mg/mL猪胃蛋白酶溶液（于10 mmol/L HCl溶液中溶解）混合均匀，然后37 ℃水浴酶解1 h，再调节pH值至7.5（1 mol/L NaOH溶液）灭活胃蛋白酶从而结束反应。加入15 mL 1 mg/mL猪胰酶溶液于37 ℃水浴中保温消化2 h。取1 mL样品，然后加入1 mL 30% TCA溶液（可使酶变性）涡旋摇匀终止反应，并且沉淀蛋白质，将混合液置于4 ℃过夜后，10 000×g离心10 min。去掉上清液，加入1 mL 1 mol/L NaOH溶液用以溶解蛋白质沉淀，测定其蛋白质量浓度。总蛋白含量是用0.5 mol/L NaOH溶液直接溶解肉饼所测得的蛋白质含量。蛋白体外消化率为消化蛋白质量浓度与总蛋白质量浓度的比值，计算如式（5）所示：

式中：Ct和Cp分别为总蛋白质量浓度以及TCA沉淀的蛋白质量浓度。

1.3.11 光学显微镜观察

从熟制肉饼的中心切下样品（20 mm×20 mm×2 mm），固定在载玻片上，然后用Olympus光学显微镜观察肉饼的微观结构。图像通过计算机自装的相机（Cellsens）观察并记录。

1.3.12 CLSM观察

从熟制肉饼的中心切下样品（20 mm×20 mm×2 mm），用20 μL尼罗红溶液（0.1 g/100 mL）染色后置于载玻片上，用盖玻片覆盖样品并用指甲油固定。使用LSM 880激光共聚焦显微镜进行CLSM图像采集，油滴呈红色。

1.4 数据分析

采用Origin 9.1和SPSS 17.0软件分析，每次实验设置3 个平行，数据以±s表示。

2 结果与分析

2.1 蒸煮得率分析

对不同β-LGNPs HIPEs替代猪肉脂肪比例（下文简称为HIPEs替代比例）的肉饼进行观察对比，结果见图1。蒸煮前（图1A），将肉糜转移至模具成型，HIPEs替代比例为0%时的肉饼呈粉红色，因为HIPEs为白色，所以随着替代比例的增加，肉饼颜色逐渐变白。经过蒸煮熟制后（图1B），所有的肉饼都呈白色，肉眼无明显差异。图1C为肉饼蒸煮熟制后的汁液损失，其中白色固体状的是猪肉脂肪，透明液体状的为大豆油。显然，随着HIPEs替代比例的增加，蒸煮损失减少。

图1 肉饼蒸煮前后的颜色变化与蒸煮损失Fig.1 Color and cooking loss of meat patties before and after cooking

如图2所示，HIPEs替代比例为0%（对照组）的肉饼蒸煮得率最低（75.53%），添加HIPEs的肉饼蒸煮得率较高，且随着HIPEs替代比例的增加而增加。原因在于HIPEs良好的热稳定性使其在高温蒸煮过程中不至于破乳以致造成汁液流失。结果表明，在HIPEs的作用下，肉饼内形成了稳定的肉食体系，工艺质量有所改善。Wolfer等[28]报道了使用米糠蜡结构的大豆油凝胶作为脂肪替代物时，肉饼的工艺质量有所改善，与本实验研究结果基本一致。研究表明，与高脂肪对照组相比，用预乳化菜籽油替代牛肉脂肪可获得更好的水结合性能[29]。当乳化植物油用于替代肉糊中的脂肪时，乳化过程中脂肪球在蛋白质基质中的更好分布也有助于产生更高的乳化稳定性，故而蒸煮得率提高。

图2 不同HIPEs替代比例肉饼的蒸煮得率Fig.2 Cooking yield of meat patties with different levels of HIPEs replacement

2.2 保水保油性分析

保水性与肉饼松软多汁的口感相关，肉饼配方中水的添加比例一定（18%），熟制后的水分含量影响肉饼的口感[24]。从图3A可以看出，对照组的水分渗出率最高，HIPEs的少量添加对肉饼的水分渗出没有明显抑制效果，当HIPEs替代比例达到75%时肉饼的保水性得到显著改善（P＜0.05）。该比例下，加热过程中蛋白质间的交互作用增强，从而形成更加稳定、富有弹性的网络结构，增强其对水的束缚能力，提高肉饼的保水性[30]。此外，蛋白质的亲水性也使其具有良好的保水性能。在肉糜制品中，油脂渗出量少可以说明其具有良好的保油性，可使口感松软饱满[4]。由图3B可见，对照组的脂肪渗出率最高，添加HIPEs肉饼的脂肪渗出率显著降低（P＜0.05），且随着替代比例的增加而降低。油脂渗出的主要原因可能是加热破坏了水分与油脂的乳化作用，造成脂肪球脱离水分的包裹，从而聚集变大从凝胶中流失。因为HIPEs中GP与β-LG交联形成网络，紧密包裹大豆油滴，所以添加HIPEs有助于防止脂肪的渗出。同时HIPEs出色的热稳定性也是其改善肉饼保油性的原因。

图3 不同HIPEs替代比例肉饼的保水性（A）和保油性（B）Fig.3 Water retention (A) and oil retention (B) of meat patties with different levels of HIPEs replacement

总的来说，添加HIPEs后肉饼的保水保油性明显得到改善，这主要与其良好的热稳定性有关。据报道[31]，在博洛尼亚香肠中添加无定形纤维素可显著减少水和脂肪的渗出，从而减少蒸煮损失并提高乳液稳定性。Zhuang Xinbo等[32]研究使用甘蔗膳食纤维和预乳化芝麻油替代肉糊中的背部脂肪，得到了相似结果。

2.3 pH值分析

由于HIPEs是在碱性条件（pH 9.0）下制备，为了避免HIPEs的添加导致肉饼体系pH值升高，从而降低产品的接受度，对不同HIPEs替代比例肉饼的pH值进行测定，结果如图4所示。肉饼的pH值在5.84～5.98之间，在此类产品中被认为是可接受的范围[33-34]，尽管pH值在某些情况下差异显著，但是差异在定量上很小（0.14 pH值单位）。这主要是因为肉制品的pH值受多种因素影响，肉饼中所含蛋白质、脂肪和所有调料的不同都会对其造成影响。但肉制品本身是一个很强的缓冲体系，对加入其中的酸碱性物质有很好的缓冲作用，能维持体系的基本稳定[35]。而本研究脂肪替代物为高内相乳液，油脂占比为75%，尽管制备过程中水相pH值调整至9.0，但实际加入提下中水相含量很低，加入后在肉品本身的缓冲体系下并不足以改变肉饼的pH值。

图4 不同HIPEs替代比例肉饼的pH值Fig.4 pH of meat patties with different levels of HIPEs replacement

2.4 质构特性分析

一般来说，脂肪在加工过程中对肉饼的乳化稳定性有很大影响，因此对肉饼的质地起至关重要的作用。研究人员[36]发现，将脂肪含量从30%降低到5%会导致法兰克福香肠硬度下降。而在本研究中，当脂肪被HIPEs取代时，可以改善肉饼的质构特性。如图5所示，与全脂对照相比，添加HIPEs的肉饼具有更高的硬度、弹性和咀嚼性，分别从940.97 g、0.795 53、587.67 g增加到了1 165.2 g、0.860 53、748.78 g（P＜0.05）。其中弹性随着替代比例的增加而增加，硬度和咀嚼性在替代比例为75%时有所降低，但仍显著高于对照组。加入HIPEs后，GP的交联作用增强了蛋白质间的黏结，使其最终形成富有弹性的三维网络结构，从而增强肉饼的硬度、弹性和咀嚼性等质构品质指标。在内聚性方面，各组肉饼无明显差异。该研究结果与Zhuang Xinbo等[32]的研究结果相似，甘蔗膳食纤维在低脂肉面糊中的含量增加会产生较低的内聚性值，但咀嚼性提高。一般而言，用植物油乳液代替猪背脂会增加硬度、弹性、黏性和咀嚼性（P＜0.05）[34]。

图5 不同HIPEs替代比例肉饼的质构特性Fig.5 Texture characteristics of meat patties with different levels of HIPEs replacement

2.5 TBARS值分析

肉制品中添加植物油代替脂肪存在较大问题，如植物油中含有大量的不饱和脂肪酸，会导致脂质氧化的增加[37]。适当的脂质氧化能够增加产品风味，但是过度氧化会使肉制品产生不良气味，同时影响其安全性[38]。TBARS值通过定量测定肉样中丙二醛的含量衡量样品中脂质氧化程度[39]。由图6可知，与对照组相比，添加HIPEs肉饼的TBARS值显著降低（P＜0.05），且随着HIPEs替代比例的增加而不断降低。说明在该体系下大豆油氧化程度低，这是因为β-LGNPs将大豆油包裹在内部，同时β-LGNPs可能与肌原纤维蛋白相互作用，形成更为致密的网络，减少了大豆油和脂肪与氧气的接触从而抑制氧化的发生。由此可见，在肉糜类制品加工中采用HIPEs替代脂肪可以有效改善植物油氧化问题。

图6 不同HIPEs替代比例肉饼的TBARS值Fig.6 TBARS values of meat patties with different levels of HIPEs replacement

2.6 色差分析

L*值表示亮度，可以客观反映肉饼的明暗程度[40]。由图7可知，添加HIPEs的样品亮度值（L*）显著高于对照组（P＜0.05），且HIPEs替代比例越高，L*值越高。Youssef等[29]发现，与对照相比，用芥花油或预先乳化的芥花油替代牛肉脂肪导致了L*值的提高，且随着芥花油含量的增加而增加。其研究认为L*值高是因为较小植物油球状体的表面积越大，产生的光反射就越多。Chen Lin等[41]也得到了同样的结果，指出用鸡血浆蛋白预乳化大豆油代替猪肉脂肪可以增加法兰克福香肠的亮度。

图7 不同HIPEs替代比例肉饼的色差Fig.7 Color parameters of meat patties with different levels of HIPEs replacement

a*值表示红度，正数表示偏红，负数表示偏绿。HIPEs替代50%、75%和100%脂肪后制备的肉饼的a*值比对照组和HIPEs替代25%脂肪组的肉饼高，且差异显著（P＜0.05）。动物肌肉的红色主要是由肌红蛋白组成的，肌红蛋白呈暗红色，在加热到65～80 ℃时会变性生成变性珠蛋白高铁血色原。当肌红蛋白中的铁以二价形式存在时，肉呈鲜红色，当肌红蛋白因所含二价铁被氧化为三价铁而变成高铁肌红蛋白时，肉就会发生褐变[42]。Jia Nan等[43]研究表明脂肪氧化会促进肉中高铁肌红蛋白的形成。随着HIPEs添加量的增加，脂肪氧化程度降低，可能导致高铁肌红蛋白的形成受到抑制，从而更好的保持肉饼的红色。

b*值代表黄度，正数表示偏黄，负数表示偏蓝。与对照组相比，b*值随着取代脂肪的HIPEs水平的增加而降低，但添加HIPEs各组之间无显著差异。Wang Yanan等[15]报道了不同的结果，实验发现含有由纤维素纳米纤维稳定的CPOE样品具有较高的b*值，b*值的增加可能与脂质氧化的增加有关。通常脂肪氧化后颜色较正常时明显变黄，因此当前研究下肉饼b*值的降低可能归因于HIPEs较强的抗氧化能力。此外，加热促进GP与β-LG进一步交联生成的灰蓝色也使得肉饼的b*值下降。

2.7 蛋白质体外消化率分析

选用胃蛋白酶-胰酶消化体系用以模拟肉饼中蛋白的体外消化情况，整个消化结束后，所有肉饼的蛋白质体外消化率都在80%左右，说明该肉饼易于消化。由图8可知，对照组的蛋白质体外消化率最低（＜80%），添加HIPEs肉饼的蛋白质体外消化率显著高于对照组（＞80%，P＜0.05），且随着HIPEs替代比例的增加而增加。这可能是因为肉饼加热过程中，猪肉脂肪与肌原纤维蛋白结合形成凝胶，阻碍了蛋白质的消化。肌原纤维蛋白与脂肪的乳化结合是保证肉糜稳定的重要因素，肌原纤维蛋白分子通过亲疏水基团将水和油连接从而发生聚集，最终形成凝胶网状结构[44]，而伴随着这一过程，蛋白的水解程度会发生降低[45-46]。使用HIPEs替代猪肉脂肪时，因为β-LGNPs的束缚，油脂与肌原纤维蛋白的结合减少，所以蛋白质消化率升高。

图8 不同HIPEs替代比例肉饼的蛋白质体外消化率Fig.8 Protein digestibility in vitro of meat patties with different levels of HIPEs replacement

2.8 微观结构分析

使用光学显微镜与CLSM对不同HIPEs替代比例肉饼的微观结构进行观察，结果如图9所示。光学显微图像显示所有样品因加热导致蛋白质基质聚集并产生具有海绵状（蜂窝状）的结构，随着HIPEs的添加会导致孔洞增加（图9B标识），这可能和油脂与肌原纤维蛋白互作减少有关。CLSM图像中的红色为油滴分布，所有样品组油滴分布均较为均匀，说明加热过程不会导致HIPEs的破坏。

图9 不同HIPEs替代比例肉饼的微观结构Fig.9 Microstructure of meat patties with different levels of HIPEs replacement

3 结 论

本研究采用β-LGNPs制备的HIPEs作为肉饼脂肪替代物，替代比例梯度为0%、25%、50%、75%、100%。随着替代比例的增加，熟制前肉饼的颜色从粉红色逐渐变得偏白。在蒸煮加热过程中蛋白质间交互作用增强，从而形成更加稳定、富有弹性的网络结构。肉饼的蒸煮得率从75.53%提升到89.47%，硬度、弹性和咀嚼性等质构特性分别从940.97 g、0.795 53、587.67 g增加到1 165.2 g、0.860 53、748.78 g（P＜0.05），保水保油性也有明显的改善。另外，脂质氧化作为肉制品的关键控制点，HIPEs的添加使TBARS值从1.49 mg/kg降到了0.34 mg/kg，并且a*值增加，b*值降低。同时，因为大豆油球状体较大表面积产生更多的光反射，肉饼L*值增大。光学显微图像显示所有处理组因加热导致蛋白质基质聚集并产生具有海绵状（蜂窝状）的结构，随着HIPEs的添加会导致孔洞增加，这可能和油脂与肌原纤维蛋白互作减少有关；从CLSM图像看，所有样品组油滴分布均较为均匀，说明加热过程不会导致HIPEs的破坏。同时肉饼的蛋白质体外消化率也有所提高。