邹 金，王玉荣，周书楠，代凯文，余海忠，张振东，郭 壮,*

（1.湖北文理学院食品科学技术学院，鄂西北传统发酵食品研究所，湖北 襄阳 441053；2.当阳市食品药品监督管理局，湖北 宜昌 444100）

肉丸泛指以剁碎了的肉类为主料制成的团状食品，因口感细腻、弹性十足而深受消费者喜爱，常见的有香菇海藻肉丸[1]、燕麦麸肉丸[2]和紫苏籽肉丸[3]等。作为流行于我国湖北、云南、贵州、四川和重庆等少数民族地区的传统发酵食品，鲊广椒以鲜红辣椒和玉米面为主要原料密封发酵而成，具有色泽鲜亮、口感鲜香的特点，常作为配料用于肥肠、蒸肉和腊肉等肉制品的加工中[4]。由此可见，将其应用于肉丸加工可能具有一定的可行性，目前关于鲊广椒的添加对肉丸品质影响的报道较少。

食品的色泽、质构和滋味品质决定了消费者对产品的喜好程度。通过构建Lab色彩模型，采用色度仪的亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*）实现食品亮度、红度和黄度的数字化表征[5]，已在料酒[6]、酱油[7]、水果[8]和生肉[9]等食品的色泽评价中有了广泛应用。作为目前常用的质构评价模式，全质构分析（texture profile analysis，TPA）可以对食品的硬度、脆性、黏性、弹性、黏聚性、胶着性、咀嚼度和回复性进行数字化评价[10]，已广泛应用于面包[11]、豆腐[12]和肉[13]等诸多食品中。水分可以对食品质构产生显著影响[14]，因而对食品中水分的含量及状态进行检测显得尤为重要，低场核磁共振成像分析仪具有快速、简便、无损害和能够及时得到数据等优点，已广泛应用于肉干[15]、乳制品[16]和香菇[17]的水分评价。此外，通过采用低选择性、非特异性传感器阵列和多元统计学方法，电子舌实现了对食品的酸味、苦味、涩味、咸味和鲜味等味觉指标的定量及定性评价[18]，已广泛应用于火腿[19]、茶[20]、啤酒[21]和水果[22]等食品的滋味评价中。上述检测技术的出现为评价鲊广椒的添加对肉丸品质的影响提供了新的技术支撑。

本研究按照10%、20%、30%和40%的添加比例将调制成糊的鲊广椒添加到瘦肉糜中并制作肉丸，同时以不添加鲊广椒的肉丸作为对照，采用色度仪、质构仪及电子舌从色泽、质构和滋味3 个维度评价鲊广椒的添加对肉丸品质的影响，探讨鲊广椒在肉丸应用中的可行性，为后续鲊广椒相关产品的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜猪后腿瘦肉、猪肥膘 襄阳市中国航空附件研究所农贸市场；鲊广椒 鄂西北传统发酵食品研究所制作；玉米淀粉、精制碘盐、味精、白砂糖、料酒、老抽王 襄阳市沃尔玛购物广场；金龙鱼食用调和油益海嘉里粮油工业有限公司；参比溶液、阳离子清洗液、阴离子清洗液、内部液及味觉标准溶液 日本Insent公司。

1.2 仪器与设备

TA.XT Plus物性测试仪 英国Stable Micro System公司；UltraScan PRO全自动多功能色度仪 美国Hunterlab公司；NMI20-025V-I核磁共振成像分析仪上海纽迈电子科技有限公司；SA 402B味觉分析系统日本Insent公司；BS224S电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司；LXJ-IIB低速大容量多管离心机 上海安亭科学仪器厂；LD-Y300A高速万能粉碎机 上海顶帅电器有限公司；JRJ-B04U2绞肉机 广东小熊电器有限公司；PGJ-10-AS纯水仪 武汉品冠仪器设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鲊广椒肉丸的制作工艺

将猪肥膘搅打成糜备用，向烘干并粉碎的鲊广椒中加入等质量的水，搅拌成糊备用。瘦肉在－20 ℃条件下预冷50 min，使用绞肉机第1次搅拌后，按照瘦肉、玉米淀粉、食盐、白砂糖、味精、料酒、酱油、冰水的质量比为100∶6∶3.5∶1.2∶0.3∶5∶2.5∶20的比例添加其他辅料后进行2 次搅拌，并于4 ℃条件下腌制2 h，制得瘦肉糜备用。将瘦肉糜、肥肉糜和鲊广椒分别按照质量比80∶20∶0、70∶20∶10、60∶20∶20、50∶20∶30和40∶20∶40进行混合，制得直径为2.5 cm的肉丸，沸水中煮3 min，用冰水冷却后得鲊广椒肉丸。

1.3.2 鲊广椒肉丸的色泽评价

将鲊广椒肉丸切成厚度为1 cm的薄片，使用色度仪测定其L*、a*和b*[23]。测试前利用色度仪系统配置的光阱和白板对仪器进行校正，选择测试模式为反射。按照公式（1）计算色差值（△E），每组样品重复测定3 次。

1.3.3 鲊广椒肉丸的质构评价

参考Álvarez等[24]的方法，并略作修改。将鲊广椒肉丸表层切下，得到切面平整、长、宽、高分别为1.0、1.0、1.5 cm的长方体后，使用质构仪对其硬度、黏性、弹性、胶着性、回复性、咀嚼度和黏聚性进行测定，每组样品重复测定3 次。测试模式：TPA；探头：P/100；测试前速率2 mm/s，测试速率1 mm/s，测试后速率1 mm/s；压缩比50%；2 次下压时间间隔5 s；触发力5 g。

1.3.4 鲊广椒肉丸的水分特性评价

1.3.4.1 保水性测定

按照1.3.1节中的工艺流程，首先对成型后的鲊广椒肉丸进行称量，记录其质量为m1；然后将经蒸煮和冷却工序处理的鲊广椒肉丸表面水分用吸水纸迅速吸干后，对肉丸进行第2次称量，记录其质量为m2；最后将制作好的鲊广椒肉丸置于－20 ℃条件下冻结11 h，取出并常温解冻后，对肉丸进行第3次称量，记录其质量为m3，每组样品重复测定3 次。分别按照公式（2）和公式（3）计算鲊广椒肉丸的蒸煮损失率和冻融析水率[25]。

1.3.4.2 水分分布状态及相对含量测定

参考仪淑敏等[26]的方法，并略作修改。将肉丸切成1 cm见方的立方体，称质量后置于直径为2.5 cm的核磁管中，使用低场核磁共振成像分析仪软件中的Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）脉冲序列对每组样品进行3 次信号采集。1H信号采集后，使用反演软件T2_InvfitGeneral对信号进行反演，得到鲊广椒肉丸的T2弛豫谱，明确样品中水分的分布状态及相对含量。

测试前，称取10 g食用油对仪器进行校正。校正参数：队列为硬脉冲序列；射频信号频率主值20 MHz；射频延时0.08 ms；射频信号频率偏移量533 416.94 Hz；接收机带宽100 kHz；模拟增益20 db；前置放大增益0；数字增益3；重复采样次数2；采样点数1 024；90 度射频脉宽4.48 μs；重复采样等待时间2 000 ms。

测试参数：队列为C P M G序列；测试温度（32.00±0.01） ℃；射频信号频率主值20 MHz；射频延时0.25 ms；射频信号频率偏移量533 416.94 Hz；接收机带宽100 kHz；模拟增益20 db；前置放大增益1；数字增益3；重复采样次数4；采样点数139 998；90 度射频脉宽4.48 μs；180 度射频脉宽10.48 μs；重复采样等待时间2 500 ms；回波时间0.200 ms；回波个数7 000；信噪比270.066。

1.3.5 鲊广椒肉丸的滋味评价

称取50 g捣碎的肉丸样品，加入100 mL蒸馏水，4 ℃静置浸泡6 h后，纱布过滤，滤液备用。参考王玉荣等[27]的方法对鲊广椒肉丸滋味进行评价。将CAO、COO、AE1、CTO和AAE传感器在参比溶液和肉丸滤液中分别浸泡30 s后，测得电势Vr和Vs，Vs－Vr即分别为酸、苦、涩、咸、鲜5 个基本味的强度值；将COO、AE1和AAE传感器在参比溶液中洗涤2 次后，测得参比溶液电势Vr’，Vr’与Vr的电势差值即为苦、涩、鲜3 个基本味回味的强度值，其中鲜的回味亦称作丰度。每组样品重复测试4 次，取后3 次的测试数据进行后续分析，且将不添加鲊广椒肉丸的各滋味指标的相对强度定义为0。

1.4 数据处理

使用方差分析（analysis of variance，ANOVA）对不同鲊广椒添加量肉丸的色度、质构和滋味指标的差异性进行评价；使用聚类分析（cluster analysis，CA）对不同鲊广椒添加量肉丸整体品质的相似性进行评价；使用Matlab 2010b软件（The MathWorks，Natick，MA，USA）进行数据分析，使用Origin 8.5软件（OriginLab Corp，MA，USA）绘图。

2 结果与分析

2.1 鲊广椒对肉丸色泽的影响

以玉米粉和红辣椒为主要原料发酵制备的鲊广椒烘干粉碎后通常为金黄色，研究将其添加到肉丸中对产品色泽的影响。

表1 不同添加量鲊广椒对肉丸色泽的影响Table 1 Effect of Zhaguangjiao on the color of meatballs

由表1可知，随着鲊广椒添加量的增加，肉丸的L*逐渐减小，而a*、b*和ΔE均逐渐增大，由此可知，添加鲊广椒可以降低肉丸的亮度，而增加其红度和黄度，且鲊广椒添加量越大，其对肉丸色泽的影响越大。添加鲊广椒对肉丸的a*影响最大，添加量仅为10%时，其红度就显著增加（p＜0.05）；而添加鲊广椒对肉丸的L*影响最小，添加量达到40%时，其亮度才有显著变化（p＜0.05）。值得一提的是，当鲊广椒添加量达到30%时，肉丸的黄度发生显著变化（p＜0.05）。

2.2 鲊广椒对肉丸质构的影响

质构决定了肉丸食用品质的优劣，因而本研究进一步分析了鲊广椒的添加对肉丸质构的影响。

表2 不同添加量鲊广椒对肉丸质构的影响Table 2 Effect of Zhaguangjiao on the texture of meatballs

由表2可知，随着鲊广椒添加量的增加，肉丸的黏性呈现逐渐增大趋势，当添加量达到30%时，与对照组差异显著（p＜0.05）。此外，当鲊广椒添加量达到40%时，肉丸的硬度、黏性、胶着性和咀嚼度均显著高于对照组（p＜0.05）。值得一提的是，鲊广椒的添加不会对肉丸的回复性和弹性产生显著影响（P＞0.05）。

2.3 鲊广椒对肉丸保水性的影响

图1 不同添加量鲊广椒对肉丸蒸煮损失率的影响Fig. 1 Effect of Zhaguangjiao on cooking loss of meatballs

肉丸保水性直接关系到肉丸的出品率、风味及嫩度，本研究利用高温水煮和冷冻解冻法计算肉丸的蒸煮损失率和冻融析水率，进而对其保水性进行评价。

图2 不同添加量鲊广椒对肉丸冻融析水率的影响Fig. 2 Effect of Zhaguangjiao on syneresis during freeze-thaw treatment in meatballs

由图1～2可知，仅添加10%的鲊广椒时，肉丸的蒸煮损失率和冻融析水率均显著减小（p＜0.05），且随着鲊广椒添加量的增大，肉丸蒸煮损失率逐渐减小，而冻融析水率呈先减小后增大的趋势。对照组肉丸的蒸煮损失率为1.00%，而添加鲊广椒的肉丸蒸煮损失率在－1.13%以下，由此可见，添加鲊广椒能显著提高肉丸的出品率（p＜0.05）。这可能是由于鲊广椒中的淀粉与肉丸中的蛋白质结合，形成结构更加致密的体系，从而使肉丸在蒸煮和冻结过程中的损失得到改善，进而提高肉丸的保水性[28]。为对这一推论进行验证，本研究采用低场核磁共振技术对不同鲊广椒添加量肉丸中水分的分布状态及相对含量进行分析。

2.4 鲊广椒肉丸中水分的分布状态及相对含量

在采集鲊广椒肉丸1H信号的基础上，本研究利用仪器自带的反演软件对其进行反演，得到不同状态水分的T2弛豫谱。

图3 鲊广椒肉丸中所有水分的T2弛豫谱Fig. 3 Multicomponent T2 relaxation spectra for 3 water types in meatballs with Zhaguangjiao

由图3可知，鲊广椒肉丸中的水分有结合水、不易流动水和自由水3 种存在形式，其弛豫时间分别为10 ms以内、50 ms和200 ms左右。根据信号强度的强弱可知，鲊广椒肉丸中的水分主要以分布在高度组织化蛋白质结构内部的不易流动水形式存在。

图4 鲊广椒肉丸中结合水的T2弛豫谱Fig. 4 T2 relaxation spectra for bound water in meatballs with Zhaguangjiao

由图4可知，由于鲊广椒肉丸中的水分与大分子结合的程度不同，结合水在T2弛豫谱中有3 个峰。在对鲊广椒肉丸中水分的分布状态进行定性分析的基础上，本研究进一步运用质量归一化法评价鲊广椒的添加对肉丸中3 种状态水相对含量的影响。

图5 不同添加量鲊广椒对肉丸中3 种状态水相对含量的影响Fig. 5 Effect of Zhaguangjiao on the relative abundance of 3 water types in meatballs with Zhaguangjiao

由图5可知，鲊广椒肉丸中的结合水、不易流动水和自由水的平均相对含量分别为89.8%、7.6%和2.6%。随着鲊广椒添加量的增加，肉丸中的不易流动水含量呈减少趋势，而结合水含量逐渐增加。这是由于鲊广椒通常由玉米粉发酵制得，其含有的淀粉与肉丸中的一部分不易流动水结合，转化为了结合水[29]，这也可能是添加鲊广椒可以降低肉丸蒸煮损失率和冻融析水率的主要原因。

2.5 鲊广椒对肉丸滋味的影响

作为发酵过程中的优势菌，乳酸菌赋予了鲊广椒特有的酸味，因而将干燥粉碎的鲊广椒添加到肉丸中是否会对其滋味品质产生影响亦是本研究需要探讨的问题。

由表3可知，不同处理组肉丸酸味相对强度的极差值为1.22，而其他各滋味指标的极差值均小于1.00。相对于感官鉴评，电子舌较为灵敏，在使用电子舌对食品的滋味品质进行评价时，只有2 个样品同一指标的相对强度差值大于1.00时，其差异才能通过感官鉴评予以区分[30]。由此可见，虽然鲊广椒的添加会对肉丸的苦味、咸味、后味A（涩味的回味）、后味B（苦味的回味）及丰度（鲜味的回味）产生显著影响（p＜0.05），但其差异是消费者通过感官鉴评的方法无法区分的。值得一提的是，通过电子舌评价发现鲊广椒的添加不会对肉丸的涩味和鲜味产生显著影响（P＞0.05）。虽然随着鲊广椒添加量的增大，肉丸的酸味不断增强，但添加10%鲊广椒对肉丸的滋味品质无显著影响（P＞0.05），且只有添加量增大到40%时，其与对照组的差异才可以通过感官鉴评法予以区分。

表3 不同添加量鲊广椒对肉丸滋味的影响Table 3 Effect of Zhaguangjiao on the taste of meatballs

2.6 鲊广椒对肉丸整体品质的影响

在完成鲊广椒的添加对肉丸色泽、质构和滋味品质评价的基础上，本研究进一步采用多元统计学方法对不同处理组肉丸整体品质的差异性进行分析。

图6 基于聚类分析的鲊广椒添加对肉丸整体品质的影响Fig. 6 Effect of Zhaguangjiao on the quality of meatballs based on cluster analysis

由图6可知，添加30%鲊广椒的肉丸品质与对照组较为相似，添加10%和20%鲊广椒的肉丸品质较为相似，而添加40%鲊广椒的肉丸品质与其他组差异较大。

3 结 论

通过增加结合水含量，添加鲊广椒可以降低肉丸的蒸煮损失率和冻融析水率，同时增大肉丸的硬度和咀嚼度。制作鲊广椒肉丸具有可行性，且以鲊广椒添加量为30%为宜。

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