植物胶体与植物蛋白复配对午餐肉品质特性的影响

王 欢，高 洁，施丽芬，朱 鉴，申 挥，陈 韬,*

（1.云南农业大学食品科学技术学院，云南 昆明 650201；2.云南省农业科学院农产品加工研究所，云南 昆明 650032）

午餐肉是一种罐装压缩肉糜，通常以猪肉、牛肉或者鸡肉为主要原料，是在欧美国家和我国市场上深受欢迎的加工肉类产品之一[1-2]。目前，国外学者主要在午餐肉罐头的检测和新兴技术的应用方面进行探讨[3-4]，而国内学者则偏向于营养午餐肉的研发及原辅料、不同添加剂的使用对午餐肉品质的影响，以及午餐肉的质量控制、检测等方面[5-7]。

魔芋胶（Konjac glucomannan，KGM）的主要成分葡甘聚糖是一种非离子型水溶性高分子多糖，溶于水后能自动吸收水分而膨胀形成凝胶状溶液[8]。在碱性条件下，魔芋胶与Ca2+作用可以形成热不可逆凝胶。倪学文等[9]发现，随着魔芋胶添加量的增加，肉糜的硬度、弹性及咀嚼性逐渐增大，肉糜结构越来越致密。

海藻酸钠（Sodium alginate，SA）是从褐藻类的海带或马尾藻等藻类植物中提取的多糖碳水化合物[10]，它是一种阴离子型亲水胶体，具有良好的凝胶性、增稠性、稳定性以及保型性[11]，可以作为食品添加剂改善食物的结构，进而提高食物的品质，延长其货架期。

大豆分离蛋白（Soy protein isolate，SPI）具有稳定的乳化能力，在适当的温度和浓度条件下表现出一定的黏性，并且会在水中形成凝胶[12]，因其具有各种优良的加工特性，被广泛应用于乳制品、肉制品及面制品加工中。

午餐肉作为火锅配菜深受消费者的喜爱，但其弹性较差，不耐煮，因此改进午餐肉的耐煮性是生产商十分关注和亟待解决的问题。本文选用魔芋胶、大豆分离蛋白、海藻酸钠作为添加物进行复配优化，筛选能改善午餐肉成品煮制前后质构特性的最佳配比，开发一款感官接受度较高且耐煮的午餐肉产品。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

原料肉（猪后腿肉、肥膘）、辅料（食盐、白砂糖、玉米淀粉、白胡椒粉、玉果粉），均为市售；魔芋胶，云南光华魔芋开发有限公司；大豆分离蛋白，临沂山松生物制品有限公司；海藻酸钠，河南俊一生物科技有限公司；亚硝酸钠（食品级），山东天泽生物科技有限公司；三聚磷酸钠（食品级），河南优宝嘉食品有限公司。

1.1.2 仪器与设备

BZBJ-15 斩拌机，嘉兴艾博实业有限公司；ZM-100反压高温蒸煮灭菌锅，广州标际包装设备有限公司；HH-8 数显恒温水浴锅，金坛市城西峥嵘实验仪器厂；TMS-Touch食品质构测定仪，美国FTC公司。

1.2 方法

1.2.1 午餐肉的制作

基础配方：2%（质量分数，以主料肉计，下同）食盐、0.03%白砂糖、0.01%亚硝酸钠、0.2%三聚磷酸钠、0.04%玉果粉、0.12%白胡椒粉、12%冰水、6%玉米淀粉。

工艺流程：原料预处理→腌制→斩拌→抽真空→装罐→排气→封罐→杀菌→冷却→成品。

操作要点：剔除肉中筋膜等结缔组织，绞碎，加入食盐、白砂糖、亚硝酸钠和三聚磷酸钠等辅料，经斩拌后装罐、排气、封罐后于121 ℃下杀菌15 min。

1.2.2 混料设计

通过前期单因素试验结果，确定KGM、SPI、SA添加量的取值范围分别为0.2%～0.4%、2%～4%、0.1%～0.2%。用Design-Expert 软件进行混料设计，设定KGM+SPI+SA+淀粉=6%。按常规工艺制成午餐肉罐头后，取样切成4 cm×6 cm×1 cm的块状，放入沸水中煮制3 min后捞出，测定煮制前、后的总体接受度和弹性。以煮制前、后的总体接受度及平均总体接受度在7.5分以上，煮制前、后的弹性及平均弹性在3.1 mm以上为筛选条件。

1.2.3 优化组与对照组午餐肉品质的比较

以不添加魔芋胶、大豆分离蛋白、海藻酸钠的午餐肉作为对照组，Design-Expert 软件优化出的配方制备的午餐肉为优化组。按常规工艺加工制成午餐肉罐头，开罐取样，在沸水中煮制3 min 后冷却至室温，测定午餐肉煮制前、后的色泽和质构，并进行感官评价。

1.2.4 测定指标与方法

1.2.4.1 质构

将午餐肉样品切成2 cm×2 cm×1 cm的块状，质构测定选用P/50探头，设置仪器的测试速度为60 mm/min，压缩比50%，测试重复6次。

1.2.4.2 感官评价

请13位食品专业人士对煮制前（灭菌后的成品）及煮制后（成品切成块状，沸水煮制3 min后）的午餐肉进行打分，感官评分标准如表1所示。

表1 午餐肉感官评分标准Table 1 Sensory scoring criteria for luncheon meat

1.2.5 数据处理

采用Microsoft Excel 计算均值及绘图，设计专家软件和SPSS 25.0 对数据进行统计分析，数据均用x±s表示。

2 结果与分析

2.1 混料设计结果分析

混料设计及结果如表2所示。

表2 混料设计与结果Table 2 Mixture design and result

2.1.1 煮制前总体接受度回归模型方差分析

由表3可见，煮制前总体接受度的回归模型达到了极显著水平（P＜0.01），失拟项不显著（P＞0.05），R2=0.968 9，R2adj=0.901 5，表明该模型可以真实地推测各添加物的添加量对午餐肉煮制前总体接受度的影响。方差分析中，交互项BCD对午餐肉煮制前总体接受度的影响显著（P＜0.05），交互项AC、BC、CD、ABC、ACD对午餐肉煮制前总体接受度的影响极显著（P＜0.01）。

表3 煮制前总体接受度（Y1）回归方程模型的方差分析Table 3 Analysis of variance of regression equation model of overall acceptance before cooking(Y1)

2.1.2 煮制后总体接受度回归模型方差分析

表4显示，煮制后总体接受度的回归模型达极显著水平（P＜0.01），失拟项不显著，R2=0.981 70.941 9，表明该模型可以真实地推测各添加物的添加量对午餐肉煮制后总体接受度的影响。交互项AC、BC、BD、CD、ABC、ABD、ACD、BCD对午餐肉煮制后总体接受度的影响极显著（P＜0.01）。

表4 煮制后总体接受度（Y2）回归方程模型的方差分析Table 4 Analysis of variance of regression equation model of overall acceptance after cooking(Y2)

2.1.3 平均总体接受度结果分析

由表5可见，平均总体接受度的回归模型达到了极显著水平（P＜0.01），失拟项不显著，R2=0.974 3，0.918 5，表明该模型可以真实地推测各添加物的添加量对午餐肉平均总体接受度的影响。交互项BD、ABD对午餐肉平均总体接受度的影响显著（P＜0.05），交互项AC、BC、CD、ABC、ACD、BCD对午餐肉平均总体接受度的影响极显著（P＜0.01）。由图1可知，随着魔芋胶添加量（A）的增加，平均总体接受度逐渐下降；随着大豆分离蛋白（B）和海藻酸钠添加量（C）的增加，平均总体接受度先升高再降低。

图1 平均总体接受度响应面图Fig.1 Response surface plot of average overall acceptance

表5 平均总体接受度（Y3）回归方程模型的方差分析Table 5 Analysis of variance of regression equation model of average overall acceptance(Y3)

2.1.4 煮制前弹性回归模型方差分析

由表6可见，煮制前弹性的回归模型达到了极显著水平（P＜0.01），失拟项不显著，R2=0.990 8，=0.970 9，表明该模型可以真实地推测各添加物的添加量对午餐肉煮制前弹性的影响。交互项BC、CD对午餐肉煮制前弹性的影响显著（P＜0.05），交互项AB、AD、BCD对午餐肉煮制前弹性的影响极显著（P＜0.01）。

表6 煮制前弹性（Y4）回归方程模型的方差分析Table 6 Analysis of variance of regression equation model of elastic before cooking(Y4)

2.1.5 煮制后弹性混料设计回归模型方差分析

由表7可见，煮制后弹性的回归模型达到了极显著水平（P＜0.01），失拟项不显著，R2=0.987 3，=0.959 8，表明该模型可以真实地推测各添加物的添加量对午餐肉煮制后弹性的影响。交互项AB、AD、BCD对午餐肉煮制后弹性的影响极显著（P＜0.01）。

表7 煮制后弹性（Y5）回归方程模型的方差分析Table 7 Analysis of variance of regression equation model of elastic after cooking(Y5)

2.1.6 平均弹性结果分析

表8显示，平均弹性的回归模型达到极显著水平（P＜0.01），失拟项不显著，R2=0.991 2，R2adj=0.972 2，表明该模型可以真实地推测各添加物的添加量对午餐肉平均弹性的影响。交互项BC对午餐肉平均弹性的影响显著（P＜0.05），交互项AB、AD、BCD对午餐肉平均弹性的影响极显著（P＜0.01）。

表8 平均弹性（Y6）回归方程模型的方差分析Table 8 Analysis of variance of regression equation model of mean elastic(Y6)

由图2 可知，随着魔芋胶和大豆分离蛋白添加量的增加，平均弹性均呈现先升高再降低的趋势；随着海藻酸钠添加量的增加，平均弹性逐渐上升。

图2 平均弹性响应面图Fig.2 Response surface plot of mean elastic

2.2 添加物配比优化及验证试验

设置煮制前、后的总体接受度及平均总体接受度在7.5分以上，煮制前、后的弹性及平均弹性在3.1 mm以上，经设计专家软件分析得到优化组的配比为：魔芋胶添加量0.200%，大豆分离蛋白添加量2.687%，海藻酸钠添加量0.173%。按此配比加工午餐肉后测定相关指标，结果见表9，优化组各指标的实际值与预测值接近，因此利用Design-Expert 软件优化各添加物的添加量是可行的。

表9 优化组预测值与验证试验所得实际值的比较Table 9 Comparison between the predicted value of the optimization group and the actual value obtained from the validation test

2.3 优化组与对照组午餐肉品质的对比

2.3.1 午餐肉的质构

质构是研究肌原纤维蛋白凝固状态的重要指标，也是评价蛋白凝胶质量的主要参数[13]。由表10可知，对照组午餐肉煮制前与煮制后的硬度、黏附性、弹性、胶黏性差异不显著，优化组煮制前与煮制后的硬度、黏附性、内聚性、弹性、胶黏性、咀嚼性差异不显著，说明煮制3 min 后午餐肉的质构与煮制前相差不大。而对照组煮制前与煮制后的内聚性与咀嚼性差异显著（P＜0.05），煮制后内聚性和咀嚼性明显下降。对照组与优化组之间的黏附性、弹性、胶黏性、咀嚼性均存在显著性差异（P＜0.05），且优化组均高于对照组；对照组（煮制前）与优化组（煮制前）、对照组（煮制后）与优化组（煮制后）的硬度差异显著（P＜0.05），优化组煮制前与煮制后的硬度均高于对照组煮制前与煮制后的硬度；对照组煮制前与优化组煮制前的内聚性差异不显著，但对照组煮制后与优化组煮制后差异显著（P＜0.05），且优化组高于对照组。说明优化组内部结合得更加紧密，结构更加牢固，因此更加耐煮。茹昂[14]也发现添加魔芋胶和海藻酸钠能够显著提高肉糜的弹性、硬度和胶黏性。孙健等[15]发现添加大豆分离蛋白能使猪肉肠的硬度和内聚性显著增加。

表10 优化组与对照组午餐肉质构比较Table 10 Comparison of texture of lunch meat between optimal group and control group

2.3.2 午餐肉的感官评分

如图3所示，对照组和试验组午餐肉煮制前的色泽评分皆高于煮制后的色泽评分，可能是因为煮制和冷却过程中产品与空气接触发生氧化变黄，导致煮制后的色泽比煮制前差。与对照组相比，优化组煮制前、后的组织形态、弹性、总体接受度均更好，说明魔芋胶-大豆分离蛋白-海藻酸钠复配能够改善午餐肉的质地。

图3 优化组与对照组午餐肉感官评分比较Fig.3 Comparison of lunch meat sensory scores between the optimized group and the control group

3 结论

以传统午餐肉为对照，添加植物胶体和植物蛋白改善其质构，通过混料设计得出辅料最佳配方为：魔芋胶添加量0.200%，大豆分离蛋白添加量2.687%，海藻酸钠添加量0.173%，此配方所得午餐肉煮制前、后的总体接受度评分为8.11 分和8.67 分，测得煮制前、后的弹性值为3.51 mm和3.40 mm，与软件预测值接近。由此可见，魔芋胶-大豆分离蛋白-海藻酸钠复配能够一定程度上改善午餐肉的弹性和总体接受度，提高耐煮性。