张洁花，李晓龙，袁莉莉，刘书成，解万翠，吉宏武，毛伟杰

（广东省水产品加工与安全重点实验室，广东普通高等学校水产品深加工重点实验室，广东海洋大学食品科技学院，广东湛江 524088）

芝士与肉粒虾肉肠的研制与开发

张洁花，李晓龙，袁莉莉，刘书成，解万翠，吉宏武，毛伟杰*

（广东省水产品加工与安全重点实验室，广东普通高等学校水产品深加工重点实验室，广东海洋大学食品科技学院，广东湛江 524088）

以价格低廉的残次虾为原料，研制与开发两种高端即食虾肉火腿肠。以凝胶强度和失水率为指标，运用单因素和响应面实验优化基础配方，运用风味剖面检验法确定基础调味配方，利用排序检验法确定芝士用量和肉粒与肉糜。结果表明，基础配方为小麦淀粉11.01%、卡拉胶0.68%、卵清蛋白7.53%；基础调味配方为白砂糖4%、味精0.3%、胡椒粉0.06%、五香粉0.04%、姜粉0.6%；芝士添加量为15%时芝士火腿肠风味最佳，肉粒火腿肠中肉粒和肉糜的比例为1∶4。

虾，火腿肠，凝胶强度，失水率，响应面

我国的对虾产量大，但销售主要以鲜虾、冰虾为主[1]，主要的加工品种为冻有头虾、冻无头虾、冷冻虾仁、冷冻蝴蝶虾。但从对虾的整体加工角度，即食对虾的加工品种类少，产量低，急需进一步的开发。此外，在加工生产完整大虾仁，冷冻虾仁的同时，也会有10%～15%的破碎虾仁，这部分虾仁的商业价值极低，如果处理不当一方面会造成极大的资源浪费，另一方面也会对环境造成污染。

火腿肠加工中经常用到盐、淀粉、卵清蛋白蛋白等辅料及添加剂。这些外源添加物可以提高火腿肠的硬度、保水性、白度、风味等品质[2]。国内外研究表明，影响虾肉火腿肠质构和风味的因素[3]主要有盐、淀粉、卡拉胶和蛋白粉以及灭菌条件等。国内外关于虾肉火腿肠的研究较少，多集中于畜禽肉火腿肠的研究，以水产品为原料的产品较少，尤其是虾类火腿肠。

响应面分析实验次数少、周期短，求得的回归方程精度高、能研究几种因素间交互作用，通过构建响应与输入随机变量之间的映射关系，以替代有限元数值分析模型，从而节省实验成本。利用响应面优化产品配方，有利于新产品的研发。

虾肉火腿肠的研制开发不仅能够满足消费者对水产即食火腿肠的需求，而且能充分利用虾肉资源，因此具有较高的经济价值和社会价值。为了充分开发利用虾肉资源，提升破碎虾仁及小虾仁的经济价值，本实验以残次虾为原料，以凝胶强度和失水率为指标，优化虾肉火腿肠的基础配方，开发芝士和肉粒两种虾肉火腿肠新产品。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

冷冻去头带壳残次虾 广东湛江东洋水产有限公司；卵清蛋白 济南顺发食品有限公司；加碘食盐、小麦淀粉、卡拉胶、白砂糖、味精、胡椒粉、五香粉、姜粉、芝士 市售。

HR286型飞利浦三合一搅拌器 珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司；SGY-35型手压灌装机 惠利机械有限公司；HH.S21-6型恒温水浴锅 上海跃进 医 疗 器 械 厂 ；TMS-PRO型 质 构 仪 美 国F.T.C 公司；FA2004型电子分析天平 上海舜宇恒平科学仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 虾肉肠工艺流程及操作要点 原料预处理→充分擂溃→灌肠→凝胶化→蒸煮杀菌→冷却→检测。

1.2.1.1 原料预处理 采用流水解冻法解冻，待原料温度回升到0℃左右进行去壳、去肠腺。用五倍于虾肉重的冰水漂洗三次，用纱布吸干虾仁表面水分。

1.2.1.2 充分擂溃 虾仁置于绞肉机中绞碎，此过程中温度保持在0~4℃；然后往虾糜内加入食盐擂溃，完全乳化后根据实验条件加入其他辅料继续充分擂溃。

1.2.1.3 灌肠 将擂溃后的虾糜置于手动灌肠器中进行灌肠。选用直径为30mm的猪肠衣，灌肠时要求肠体饱满度适中，结扎牢固，以防止加热过程中肠体变弯或肠衣破裂。

1.2.1.4 凝胶化 将虾肉肠置于40℃温水中凝胶化30min，以增加其弹性和保水性。

1.2.1.5 蒸煮杀菌 将凝胶化后的虾肉肠置于90℃热水中加热30min。虾糜制品加热的目的有两个：一是使蛋白质变性凝固，形成具有弹性的凝胶体；二是杀菌。

1.2.1.6 冷却 热完毕在冰水中冷却30min，使虾肉肠吸收加热时失去的水分，防止发生皱皮和褐变现象，并能使虾肉肠表面柔软和光滑。室温放置1h后进行检测。

1.2.2 凝胶强度的测定 将制备好的虾肉肠切成30mm长的片段，利用TMS-PRO型质构仪测定破断强度和凹陷深度。采用直径为5mm的柱形探头，以78mm/s的速度穿刺样品至15mm，穿刺曲线上的第一个峰即为破断强度，对应的距离为凹陷度。破断强度反映了虾糜凝胶的硬度，凹陷深度反映了虾糜凝胶的弹性，二者的乘积即为凝胶强度[4]。

式中：GS为凝胶强度（g·mm）；BF为破断强度（g）；D为凹陷度（mm）。

每组实验重复5次，实验结果为5次测定结果的平均值。

1.2.3 失水率的测定 将样品切成5mm厚的薄片，称重m1，置于3张滤纸上，再用3张滤纸覆盖，用5kg的重物压并保持3min，再将样品称重m2，失水率按下式计算：

1.2.4 风味剖面检验法 由8人组成的评价小组对试样的风味以数字标度进行评定，所有数字标度为等距或比例的标度，1~7级表示风味极弱到极强。评价员先单独工作，按感性认识记录特性特征、感觉顺序、强度、余味和滞留度，然后进行综合印象评估。

1.2.5 单因素实验 选取小麦淀粉、卡拉胶和卵清蛋白这三个因素作为考察因素。虾糜加入盐的最优值3%[5]，小 麦 淀 粉 的 质量分 数 分 别 取0%、3%、6%、9%、12%、15%；确定小麦淀粉的使用量，卡拉胶的质量分数分别取0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%；确定小麦淀粉和卡拉胶的使用量，卵清蛋白的质量分数分别取0%、2.5%、5.0%、7.5%、10.0%、12.5%。以虾肉火腿肠的凝胶强度和失水率为指标，确定小麦淀粉、卡拉胶、卵清蛋白最优取值范围。

1.2.6 响应面实验 根据单因素实验的结果，以小麦淀粉、卡拉胶和卵清蛋白含量为影响因素，凝胶强度和失水率为响应指标，设计3因素5水平的实验方案。

表1 响应面实验因素水平表Table 1 Factors and levels of response surface methodology

1.2.7 调味实验 用响应面优化虾肉火腿肠的基础配方后，添加白砂糖、味精、胡椒粉、五香粉、姜粉进行基础调味。使用调味用量各有不同的四种配方进行感官评定，以风味剖面检验结果为指标确定基础调味用量。具体配方见表2。

表2 基础调味配方Table 2 Basic seasoning formula

1.2.8 芝士和肉粒添加量的确定 完成基础调味后，添加12%、15%、18%、21%的芝士，制备芝士火腿肠。按虾肉和肉糜1∶3、1∶4、1∶5、1∶6的比例添加肉粒，制备肉粒火腿肠。以排序检验结果为指标确定芝士和肉粒的最适添加量。

1.2.9 数据处理 用Excel和Design-Expert 8.0对数据进行统计分析和响应面分析，对回归结果进行方差分析，对二次多项式各项对响应值的影响大小用F检验来评价[10]。

2 结果与讨论

2.1 单因素实验结果分析

2.1.1 小麦淀粉的添加效果 由图1可以看出，随着小麦淀粉质量分数的增加，虾糜凝胶强度先增大后减小，在9%时达到最大值，但9%、12%和15%的凝胶强度差别不大（p＞0.05）；失水率则一直呈下降趋势，在15%时达到最小值，但9%、12%和15%的失水率差别不大（p＞0.05）。随着凝胶强度的增加，凝胶的保水能力增强，失水率降低。由吴亚杰等[6]研究淀粉在肉灌制品中的作用可知，淀粉在水中加热时，具有吸水膨胀产生糊化，以一定量添加到虾糜中时，淀粉颗粒可填充在虾肉肌原纤维蛋白网络结构中，起到增强虾糜凝胶网络结构的作用，从而增强虾糜凝胶的保水能力[7]。

图1 小麦淀粉对虾肉火腿肠的影响Fig.1 Effect of wheat starch on shrimp sausage

2.1.2 卡拉胶的添加效果 由图2可以看出，随着卡拉胶含量的增加，虾糜凝胶强度先增大后减小，在0.9%时达到最大值；失水率先减小后增大，在0.9%时达到最小值。两个指标正好呈相反趋势，且在同一点达到最值。卡拉胶形成凝胶所需浓度低、透明度高，但存在凝胶脆性大、弹性小、易脱液收缩等问题，小麦淀粉则对卡拉胶的凝胶强度有提高作用[8-9]。本实验暂定卡拉胶最优值为0.9%，更加准确的最优值有待响应面实验确定。

图2 卡拉胶对虾肉火腿肠的影响Fig.2 Effect of carrageenan on shrimp sausage

2.1.3 卵清蛋白的添加效果 由图3可以看出，随着卵清蛋白质量分数的增加，虾糜凝胶强度先增大后减小，在7.5%时达到最大值；失水率先降低，在5.0%时达到最小值，当添加量为7.5%时，失水率变化不显著（p＞0.05），随后随着添加量的增加失水率升高。冯美琴等[10]关于卵清蛋白影响鸡肉肠出品率和硬度的研究表明，卵清蛋白作为非肉蛋白常被添加到各种肉制品中，用于改善肉制品的保水性、脂肪乳化性、营养功能以及降低生产成本。暂定卵清蛋白最优值为7.5%，更加准确的最优值有待响应面实验确定。

图3 卵清蛋白对虾肉火腿肠的影响Fig.3 Effect of ovalbumin on shrimp sausage

2.2 响应面结果及分析

实验设计及结果见表3。

表3 实验设计及结果Table 3 The experimental design and results

2.2.1 凝胶程度回归分析 凝胶强度回归分析结果见表4。

ya=11427.22+1068.92x1-1089.74x2+295.75x3-345.00x1x2-177.50x1x3+135.00x2x3-865.83x12-733.33x22-1778.33x32，其中x12、x22和x32的系数均为负值，抛物线的开口向下，有最大值点。其中x1、x2、x32的检验结果显示在99%的概率水平上，它们对响应值的影响是极显著的；x12和x22在95%的概率水平上对响应值的影响显著；x3、x1x2、x1x3、x2x3在90%的概率水平上对响应值的影响不显著。图4显示凝胶强度方程的三维响应面，证实了拟合面有真实的最大值。

通过分析可知，小麦淀粉质量分数为11.40%、卡拉胶为0.62%、卵清蛋白为7.53%时，预测凝胶强度最大值为12364.2g·mm。

表4 凝胶强度回归分析Table 4 Regression analysis of gel strength

图4 凝胶强度响应面Fig.4 Response surface of gel strength

2.2.2 失水率回归分析 失水率回归分析结果见表5。

表5 失水率回归分析Table 5 Regression analysis of dehydration rate

yb=2.00-0.49x1+0.066x2-0.11x3+0.0025x1x2+ 0.085x1x3-0.083x2x3+0.40x12+0.086x22+0.068x32，x12、x22和x32的系数均为正值，抛物线的开口向上，有最小值点。其中x1和x12的检验结果显示在99%的概率水平上，它们对响应值的影响是极显著的；x2、x1x2、x1x3、x2x3、x22、x32在90%的概率水平上对响应值的影响不显著。图5显示失水率方程的三维响应面，证实了拟合面有真实的最小值。

由计算结果可知，小麦淀粉质量分数为10.74%、卡拉胶为0.83%、卵清蛋白为8.30%时，预测失水率最小值为1.84%。

在凝胶强度及失水率两个指标共同作用下，小麦淀粉质量分数为11.01%、卡拉胶为0.68%、卵清蛋白为7.53%时，预测凝胶强度最大值为12331g·mm，失水率最小值为1.85%。本实验参照两个指标，最后确定基础配方。

2.3 调味实验结果与分析

2.3.1 基础调味 基础调味结果见图6。

图5 失水率响应面Fig.5 Response surface of dehydration rate

图6 基础调味QDA图Fig.6 QDA figure of basic seasoning

由图6可以看出，3%白砂糖被评定为稍弱，4%的分别是合适与稍弱，分析“配方一”被评定为稍弱主要是由于其他咸味调味料过多，与白砂糖有拮抗作用降低其甜味，正常用量选择4%即可。味精、胡椒粉、五香粉可直接读取最适用量分别为0.3%、0.06%、0.04%。姜粉用量0.8%和0.6%均被评定为合适，为了更好去除虾肉腥味，本实验选取0.8%用量。基础调味配方为：白砂糖4%、味精0.3%、胡椒粉0.06%、五香粉0.04%、姜粉0.6%。

2.3.2 芝士和肉粒添加量的确定 完成基础调味后，分别添加12%、15%、18%、21%的芝士进行感官评定确定最佳添加量。8位评价员按指定特性由强度或嗜好程度排出次序，1~4级表示由好到差。感官评定结果见表6。

表6 芝士感官评定Table 6 Sensory evaluation of cheese

查Kramer检验表可知，R（4，8，0.05）上行为13~27；下行为15~25，RB=12＜min（13），样品间有显著差异（p＜0.05）。又因为RA=26＞max（25），RB=12＜min（15），所以样品可以划分为三组：B、CD、A。芝士添加量为15%时最受欢迎，添加18%和21%次之，12%最不受欢迎，其中添加18%和21%没有显著性差异（p＜0.05）。

完成基础调味后，虾肉原料做成虾肉粒与肉糜的比例分别为1∶3、1∶4、1∶5、1∶6，8位评价员按指定特性由强度或嗜好程度排出次序，1~4级表示由好到差。感官评定结果见表7。

查Kramer检验表可知，R（4，8，0.05）上行为13~27；下行为15~25，RB=10＜min（13）且RD=28＞max（27），样品间有显著差异（p＜0.05）。又因为RB=10＜min（15），RC= 15=min（15），RD=28＞max（25），所以样品可以划分为三组：B、CA、D。肉粒与肉糜比粒为1∶4时最受欢迎，1∶5次之，1∶3第三，1∶6最不受欢迎，四者差异显著（p＜0.05）。

表7 肉粒感官评定Table 7 Sensory evaluation of minced

3 结论

为了提高残次虾的凝胶强度和降低失水率，本实验通过漂洗、擂溃、灌肠和凝胶化等主要工序，添加辅料及添加剂，进行了单因素实验、响应面实验等实验。而且运用风味剖面检验法和排序检验法等方法进一步确定了最佳的基础配方，研发出以残次虾为原料的芝士火腿肠和肉粒火腿肠。其中芝士火腿肠配方：小麦淀粉11.01%、卡拉胶0.68%、卵清蛋白7.53%、白砂糖4%、味精0.3%、胡椒粉0.06%、五香粉0.04%、姜粉0.6%、芝士15%。肉粒火腿肠配方：小麦淀粉11.01%、卡拉胶0.68%、卵清蛋白7.53%、白砂糖4%、味 精0.3% 、胡 椒 粉 0.06%、五 香 粉0.04%、姜 粉0.6%、肉粒与肉糜比例1∶4。

[1]黄凯，王武.南美白对虾国外养殖发展概况及我国养殖现状、存在的问题与对策[J]. 内陆水产，2002（8）：41-43.

[2]Hegde G， Tc C， Kc D.Quality change of fish sausage incorporated with potato starch powder at room temperature[J]. Fishery Technology，1992，29（2）：45-50.

[3]Dincer T，Cakli S.Textural and sensory properties of fish sausage from rainbow trout[J].Journal of Aquatic Food Product Technology，2010，19（3-4）：238-248.

[4]黄国宏，沈要林.鱼糜加工过程中凝胶性能的影响因素研究进展[J]. 现代食品科技，2007，23（1）：107-110.

[5]黄梅香，张建林，王海滨.降低食盐添加量对火腿肠的感官、质构及保水特性的影响[J]. 食品科学，2011（7）：125-128.

[6] 吴亚杰，孙岱瑜.淀粉在肉 灌制品中的 作用[J]. 肉类工业，2004（4）：47-47.

[7]袁美兰，赵利，邹胜员，等.玉米淀粉和红薯淀粉对草鱼鱼糜凝胶性质的影响[J]. 食品科技，2011（10）：120-123.

[8]胡国华，马正智，李慧.卡拉胶的复配特性及其在肉制品中的应用[J]. 肉类工业，2007（9）：30-33.

[9] 何新益，殷七荣，张兴全. 卡拉胶的 特性 与应用[J]. 食品 工业，2002（3）：30-32.

[10]冯美琴，孙健，徐幸莲，等.卡拉胶、黄原胶、海藻酸钠、瓜尔豆胶及转谷氨酰胺酶对鸡肉肠出品率和硬度的影响[J]. 食品科学，2007，28（10）：118-121.

Research and development of cheese and diced shrimp sausage

ZHANG Jie-hua，LI Xiao-long，YUAN Li-li，LIU Shu-cheng，XIE Wan-cui，JI Hong-wu，MAO Wei-jie*
（Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Product Processing and Safety，Key Laboratory of Advanced Processing of Aquatic Products of Guangdong Higher Education Institution，College of Food Science and Technology，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088，China）

The low price and defective shrimp meat was used as raw materials，two high-valued ready-shrimp sausages were studied and developed.As the indicator of this experiment，gel strength and water loss rate were measured.Single factor and response surface experiment were used to optimize the basic formula.The flavor profile test method was used to determine the basic seasoning formula.The sorting test method was utilized to determine the amout of cheese and shrimp diced.In a conclusion，the basic formula was wheat starch 11.01%，carrageen 0.68%，ovalbumin 7.53%.The basic seasoning formula was sugar 4%，monosodium glutamate 0.3% ，pepper powder 0.06% ，allspice 0.04% ，ginger power 0.6%.The Mass fraction of cheese was 15%and the rate of shrimp diced and minced was 1∶4，when the flavor best.

shrimp；sausage；gel strength；water loss rate；response surface

TS254.1

B

1002-0306（2014）22-0216-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.22.039

2014－02－24

张洁花（1989-），女，大学本科，研究方向：水产品加工及贮藏工程。

* 通讯作者：毛伟杰（1973-），女，博士，研究方向：低值海洋生物资源化学成分及高值化利用。

广东省高等学校大学生创新实验项目（1056610021）；国家虾产业技术体系建设（CARS-48）；广东海洋大学校选课题（121344）。