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(1.河南科技学院食品学院,河南新乡 453003;2.河南省产品质量监督检验院,河南郑州 450004)

乳化肉制品中动物脂肪含量一般在20%～30%之间,影响产品的保水保油性、多汁性、风味和货架期等品质,决定着消费者的接受程度[1-2]。但过量摄入动物脂肪会引高血压、高血脂、脂肪肝等疾病,而且还会造成人体自身的脂肪不断堆积,导致机体肥胖,因此,如何减少动物脂肪的摄入是生产者和消费者必须考虑的问题[3-4]。但过低的动物脂肪含量会减少乳化肉制品的香味及风味,降低产品的质构和保水保油性,在保持产品品质的前提下降低动物脂肪含量是肉品加工行业面临的一个挑战。

玉米胚芽油是从玉米胚芽中提炼的植物油,含有59%的多不饱和脂肪酸和24%的单不饱和脂肪酸,以油酸和亚油酸为主。由于亚油酸含量比较高,长期食用对预防心脏病、肥胖症、高血脂等有一定的疗效[5-6]。玉米胚芽油还含有大量的维生素E,且不含胆固醇,具有改善胆固醇对人体血管产生硬化影响的功能[7]。Menegas等[8-9]发现使用鸡肉和玉米油能够生产健康的干发酵香肠,但作为动物脂肪替代物应用在乳化肉制品中的研究报道较少。因此本文主要研究应用大豆分离蛋白乳化玉米胚芽油部分或全部代替鸡脂肪对鸡肉丸品质的影响,为降低乳化肉制品中的脂肪含量和低脂肉制品的开发提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜的白羽肉鸡鸡胸肉(42 d,2.25±0.30 kg,pH5.92)、鸡脂肪、食盐、白砂糖、白胡椒粉等 本地农贸市场(新乡);玉米胚芽油 山东省嘉冠油脂化工科技有限公司;大豆分离蛋白(蛋白质含量90.87%) 河南海天生物科技有限公司;三聚磷酸钠 青岛海翔化工贸易有限公司;。

HX-J3025绞肉机 奥克斯电器有限公司;UMC-5C斩拌机 德国 Stephan;CR-400色差计 日本柯尼卡美能达;W1800电子天平 常州辉宏电子科技有限公司;TA-XP.plus质构仪 英国 Stable Micro Systems公司;Hake Mars旋转流变仪 德国 Thermo Fisher Scientific公司;T25高速匀浆器 德国IKA公司;TR 2003全自动凯式定氮仪 丹麦Kjeletc;消化炉 丹麦MOSS公司;PQ001台式NMR分析仪 上海纽迈电子有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 乳化玉米胚芽油的制备 乳化玉米胚芽油的制备按照康壮丽等[10]的方法稍作改进,把大豆分离蛋白、玉米胚芽油和水的质量比例为1∶8∶8。将大豆分离蛋白均匀缓慢的加入温度为95 ℃左右的热水中,使用匀浆机2500 r/min匀浆2 min左右,使大豆分离蛋白全部分散均匀。放入4 ℃冷库中冷却到中心温度4 ℃左右,之后放到斩拌机中,高速搅拌(2500 r/min)60 s后,加入玉米胚芽油。再低速搅拌120 s后装入真空袋中放在4 ℃的冷库中待用。

1.2.2 鸡肉糜的制备 预实验结果发现使用75%和100%乳化玉米胚芽油替代鸡脂肪对鸡肉丸品质的影响不显著。因此,本试验仅选用25%和50%乳化玉米胚芽油替代鸡脂肪,配方见表1。把新鲜的鸡胸肉中可见的脂肪及结蹄组织剔除后切成5 g左右的肉块,与三聚磷酸钠、食盐一起放入斩拌机中2500 r/min斩拌90 s,并缓慢加入16 g的冰水;加入白砂糖、白胡椒粉、鸡脂肪或乳化玉米胚芽油,2500 r/min斩拌60 s,并缓慢加入16 g冰水;再4000 r/min斩拌60 s,缓慢加入剩余的冰水,鸡肉糜的中心温度低于7 ℃。把鸡肉糜做成直径为3 cm的肉丸,在80 ℃恒温水浴加热30 min至中心温度72 ℃,流水冷却至室温,取出放入4 ℃冷库中待用。

表1 鸡肉丸配方表(g)Table 1 Formulation of chicken meatballs(g)

1.2.3 指标测定

1.2.3.1 鸡肉丸主要成分分析 鸡肉丸解冻后分别进行水分、蛋白质和脂肪的测定。水分的测定方法按照AOAC 2000规定的方法测定;蛋白质含量使用凯氏定氮法测定;总脂肪含量使用索氏抽提法测定。每组样品分析3次。能量含量以以下数值为基础进行计算:蛋白质17 kJ/g,脂肪37 kJ/g。

1.2.3.2 蒸煮得率 蒸煮得率为蒸煮后的肉糜重量(m2)比上蒸煮前的重量(m1),每个处理组测定3次。

蒸煮得率(%)=m2/m1×100

1.2.3.3 色差 使用色差计对冷却鸡肉丸中心部位进行测定,并使用标准白色比色板进行校正,标准白色比色板为L*=96.23、a*=-0.19和b*=1.84,每组样品测定6次。

1.2.3.4 质构 将鸡肉丸从冷库中取出,室温环境下放置2 h后切成直径15 mm,高15 mm的圆柱体,使用质构仪的P/36R探头进行质构测定。条件如下:测试前、中、后的速度均为2.5 mm/s;将压缩比率设置成50%,时间设置为5 s;触发类型:自动。

1.2.3.5 流变性 使用流变仪对鸡肉糜进行流变性测定。使用35 mm平板,间隙0.5 mm,剪切频率为0.1 Hz,以2 ℃/min从20 ℃加热到80 ℃。加热前,在平板边缘涂上一层薄薄的硅油以防止水的挥发,并在20 ℃时保温3 min。随着温度的升高,测定储能模量(G′)的变化。每个样品每次测量3次。

1.2.3.6 感官评定 感官评定参照程伟伟等[11]的方法进行改进,挑选具有食品专业背景的作为评委10人,从鸡肉丸的色泽、硬度、弹性、口感、总体接受度等5个方面来对鸡肉丸进行评分,使用评分方法为:1～9分为非常不满意到非常满意。根据评分的高低来评判鸡肉丸品质。

1.3 数据处理

本研究所有处理重复4次。应用软件SPSS V.18.0(SPSS Inc.,USA)进行统计分析,使用单因素方差分析(ANOVA)的方法对数据进行分析,当P<0.05时认为组间存在显著差异。

2 结果与分析

2.1 主要营养成分分析

添加不同比例乳化玉米胚芽油鸡肉丸营养成分分析如表2所示。与单位质量的水分、蛋白质和碳水化合物相比,脂肪有较高的能量值。因此,使用乳化玉米胚芽油替代鸡脂肪能够降低鸡肉丸的能量,即从951.32 kJ/100 g降到741.86 kJ/100 g。不同比例乳化玉米胚芽油鸡肉中水分、脂肪和蛋白质含量有显著的差异(P<0.05)。C1有最高的能量和脂肪含量,C3含有最高的水分和蛋白质含量,最低的能量和脂肪,而C2的蛋白质含量与C3差异不显著(P>0.05)。这与Kang等[12]报道的使用预乳化芝麻油替代猪背膘能够降低蒸煮猪肉糜脂肪和蛋白质含量一致。

表2 添加不同比例乳化玉米胚芽油鸡肉丸的营养成分分析Table 2 Nutritional analysis of chicken meatballs with different proportion of emulsified corn germ oil

表4 添加不同比例乳化玉米胚芽油的鸡肉丸的质构Table 4 Texture profile analysis of chicken meatballs with different proportion of emulsified corn germ oil

2.2 乳化玉米胚芽油对鸡肉丸的蒸煮得率的影响

由图1可知,C2蒸煮得率显著高于C1(P<0.05),但与C3差异不显著(P>0.05),说明添加乳化玉米胚芽油有助于提高鸡肉糜的保水保油性。因为使用大豆分离蛋白对玉米胚芽油乳化时,提高了鸡肉糜中蛋白质的浓度,提高乳化玉米胚芽油液的稳定性,增加了鸡肉糜基质中盐溶性蛋白的含量,有利于良好网状凝胶结构的形成。良好的凝胶结构有助于保水保油性的提高,降低鸡肉糜的蒸煮损失[13-14]。Nishinari等[15]报道了大豆分离蛋白在受热的过程中能形成良好的凝胶结构,增加猪肉糜的保水保油能力,提高法兰克福香肠的蒸煮得率。当使用乳化玉米胚芽油100%替代鸡脂肪时,蒸煮得率呈现降低的趋势,但差异不显著(P>0.05),主要原因是乳化玉米胚芽油水分含量高,大量添加造成肉糜中水分含量过高,影响肉糜凝胶结构的形成,降低保水保油的能力[14]。

图1 添加不同比例乳化玉米胚芽油鸡肉丸的蒸煮得率Fig.1 Cooking yield of chicken meatballs with different proportion of emulsified corn germ oil 注:不同字母表示显著差异(P<0.05)。

2.3 乳化玉米胚芽油对鸡肉丸色差的影响

由表3可知,使用不同比例乳化玉米胚芽油替代鸡脂肪影响鸡肉丸的色差。C3的L*值显著高于C1和C2(P<0.05),C1和C2差异不显著(P>0.05);a*值随着乳化玉米胚芽油添加量的增加而显著降低(P<0.05),而b*值差异不显著(P>0.05)。主要原因是加入乳化的玉米胚芽油中玉米油滴的颗粒非常小,从而增加了反射光的比表面积,导致亮度值增加,这与Youssef等[16]的实验结论相一致:添加乳化植物油提高蒸煮猪肉糜的L*值。Choi 等[17]也发现添加0%到20%葵花籽油时,法兰克福香肠的L*值显著增加,a*值显著降低。

表3 添加不同比例的乳化玉米胚芽油鸡肉丸的色差 Table 3 Chromatic aberration of chicken meatballs with different proportion of emulsified corn germ oil

2.4 乳化玉米胚芽油对鸡肉丸质构的影响

使用不同比例乳化玉米胚芽油替代鸡脂肪影响鸡肉丸的硬度、弹性、咀嚼性和内聚性如表4所示。加入50%乳化的玉米油显著提高(P<0.05)鸡肉丸的硬度、弹性、咀嚼性和内聚性。使用大豆蛋白对玉米胚芽油进行乳化时，大豆分离蛋白包裹玉米胚芽油液滴,使肉糜基质中盐溶性蛋白数量的增加,提高肉糜凝胶的质构特性[18-19]。Wu等[20]报道了使用大豆分离蛋白作为乳化剂乳化葵花籽油时,大豆分离蛋白包埋在葵花籽油液滴周围形成界面蛋白膜,能够很好的限制乳化葵花籽油的移动。Bloukas等[21]报道了低脂发酵香肠中加入含有大豆分离蛋白预乳化橄榄油可以提高香肠质构特性。使用乳化玉米胚芽油全部替代鸡脂肪时,质构特性显著(P<0.05)下降,这是由于加入过量的乳化玉米胚芽油时,高水分含量破坏肉糜基质,不利于凝胶结构的形成,造成质构下降[22-23]。

表5 添加不同比例乳化玉米胚芽油鸡肉丸的感官评定结果Table 5 Comparisons of sensory quality indices of chicken meatballs with different proportion of emulsified corn germ oil

2.5 乳化玉米胚芽油对鸡肉丸流变性的影响

由图2可知,所有鸡肉糜的流变曲线相似,都由3个阶段组成,但G′值变化的温度不同。C1在20～43 ℃之间平缓升高,由于肌球蛋白头部的交联,凝胶或者网状弹性蛋白结构开始形成[24-25],在43 ℃时G′达到最大值。随着温度的增加肌球蛋白的尾部发生变性,分子间的相互作用增加肌肉蛋白可移动性造成G′值逐步下降并在53 ℃时达到最低值[26-27]。54 ℃之后肌肉蛋白聚集,形成二硫键,G′值急剧增加,鸡肉糜从溶胶状态转变成凝胶状态[28-29]。C2和C3有相同的趋势,G′值在20～44 ℃时,先平稳升高后急剧增加,45～54 ℃时急剧下降,55～80 ℃时急剧上升。G′值越大说明肉糜的凝胶结构越紧密,反之肉糜结构松散[30-32]。C2在80 ℃时具有最大的G′值,这与2.4硬度值一致。

图2 添加不同比例乳化玉米胚芽油肉糜在不同温度下的储能模量(G′)Fig.2 Storage modulus(G′)of corn germ oil surimi with different proportion emulsified at different temperatures

2.6 乳化玉米胚芽油对鸡肉丸感官评定的影响

鸡肉丸的色泽、硬度、弹性、口感、总体可接受度是消费者来评判鸡肉丸质量好坏的重要参考因素。从表5可以得出添加乳化的玉米胚芽油可以显著(P<0.05)提高鸡肉丸的色泽和硬度,弹性和总体接受度差异不显著(P>0.05)。在口感方面,添加100%预乳化玉米胚芽油是口感显著(P<0.05)降低,这可能是由于添加过量的乳化玉米胚芽油时,玉米胚芽油的味道过重造成评分人员难以接受。通过整体评分可以得出添加50%乳化玉米胚芽油可以用于低脂鸡肉丸。

3 结论

添加乳化玉米胚芽油作为鸡脂肪替代物影响鸡肉丸的蒸煮得率、硬度、弹性、咀嚼性、水分含量、脂肪含量、L*值和a*值。使用乳化玉米胚芽油替代鸡脂肪显著降低鸡肉丸的脂肪含量和能量值,增加水分和蛋白质含量(P<0.05)。使用50%乳化玉米胚芽油替代鸡脂肪时鸡肉丸的蒸煮得率最大为90.55%。流变结果表明使用50%乳化玉米胚芽油替代鸡脂肪可以提高鸡肉糜80 ℃时的G′值;感官评定发现使用50%乳化玉米胚芽油替代鸡脂肪的鸡肉丸具有最好的色泽和硬度。因此,使用50%乳化玉米胚芽油替代鸡脂肪够生产低脂鸡肉丸。