邹金 徐宝钗 尚雪娇 廖华 余海忠 郭壮

摘 要：使用色度仪、电子舌、质构仪和低场核磁共振成像分析仪对添加1%～3%大豆分离蛋白的鲊广椒肉丸的色泽、滋味、质构和水分特性进行评价和分析。结果表明：添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸的色泽和保水性无显著影响（P>0.05），而随着大豆分离蛋白添加量的增大，鲊广椒肉丸的咸味和鲜味随之显著增强（P<0.05）；通过增加大豆分离蛋白的添加量，可以增强大豆分离蛋白与肉中蛋白质间的凝胶网络结构，进而显著提高鲊广椒肉丸的硬度、胶着性和咀嚼度（P<0.05）；随着大豆分离蛋白添加量的增大，鲊广椒肉丸的结合水含量增加；通过聚类分析及多元方差分析发现，添加1%大豆分离蛋白即可极显著改善鲊广椒肉丸的品质（P<0.001）。由此可见，大豆分离蛋白可用于鲊广椒肉丸的加工。

关键词：鲊广椒；肉丸；大豆分离蛋白；品质评价

Abstract： The color， taste， texture and water properties of meatballs with Zhaguangjiao and 1% to 3% of soybean protein isolate （SPI） addition were investigated by colorimeter， electronic tongue， texture analyzer and low field nuclear magnetic resonance （LF-NMR）. The results showed that SPI had no significant effects on the color or water-holding capacity of meatballs （P > 0.05）， while the salty and umami taste increased significantly with increasing addition of SPI （P < 0.05）. Moreover， the gel structure formed between SPI and meat proteins was enhanced， thereby significantly increasing the hardness， gumminess， and chewiness of meatballs （P < 0.05）. The content of bound water in meatballs increased with increasing addition of SPI. Cluster analysis and multivariate analysis of variance indicated that addition of SPI at 1% could significantly improve the quality of meatballs （P < 0.001）. Thus， we concluded that soybean protein isolate has a great potential for application in the processing of Zhaguangjiao meatballs.

Keywords： Zhaguangjiao； meatball； soybean protein isolate； quality evaluation

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201804005

中圖分类号：TS201.1 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2018）04-0027-06

作为流行于我国西南少数民族地区的传统发酵食品，鲊广椒以红辣椒和玉米面为基料密封发酵而成，通常用于腊肉、肥肠和蒸肉的加工中[1-2]。本团队前期研究发现，将鲊广椒应用于猪肉丸加工中具有较高的可行性，但制作的肉丸存在硬度低和咀嚼度差等不足。大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂，将其按照1%～3%的比例添加于肉制品中，可以改善产品的质构和保水性[3-4]。然而，添加大豆分离蛋白能否有效改善鲊广椒肉丸的品质仍需验证。

研究人员常从色泽、质构和滋味等维度对食品的品质开展评价。通过构建Lab色彩模型[5]，色度仪能够实现食品色泽的数字化评价，已广泛应用于蔬菜[6]、酒[7]、酱油[8]及肉制品[9]研究领域。通过采用人工脂膜技术，电子舌实现了食品各滋味指标的数字化评价，在肉类研究中亦有着广泛的应用[10-12]。作为常用的测试模式，全质构分析（texture profile analysis，TPA）模式可以对面包[13-14]和肉制品[15-16]的硬度、脆性、弹性、黏性、回复性、胶着性、咀嚼度和黏聚性8 个质构指标进行同步测定。除此之外，低场核磁共振成像分析仪具有测试速率快、精确度高和对样品无损耗的特点，可以对肉制品[17-18]和农产品[19-20]中的水分含量及水分的迁徙变化进行实时检测。上述技术的出现为评价添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸品质的影响提供了技术支撑。

本研究首先将大豆分离蛋白分别按照1%、2%和3%的比例加入含有15%鲊广椒的肉糜中进行肉丸制备，然后使用色度仪、电子舌、质构仪和低场核磁共振成像分析仪对不同处理组的鲊广椒肉丸进行测定，进而探讨大豆分离蛋白在鲊广椒肉丸中应用的可行性，以期为后续鲊广椒肉丸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 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；葱酥、精制碘盐、味精、白砂糖、老抽和食用油 襄阳市沃尔玛购物广场；复配水分保持剂（配料为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠和聚偏磷酸钠）和肉香王香精（食品级） 连云港西都生化有限公司；5-呈味核苷酸二钠（食品级） 星湖生物科技股份有限公司；大豆分离蛋白（食品级） 临沂山松生物制品有限公司；酒石酸、氯化钾和乙醇（均为分析纯） 西陇科学股份有限公司。

1.2 仪器与设备

UltraScan PRO全自动多功能色度仪 美国Hunterlab公司；LXJ-IIB低速大容量多管离心机 上海安亭科学仪器厂；SA 402B味觉分析系统 日本Insent公司；TA.XT Plus物性测试仪 英国Stable Micro System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；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；BS224S电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司；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

参考励慧敏等[21]的方法，并略作修改。鲊广椒烘干粉碎后过60 目筛网备用，猪后腿瘦肉洗净、沥干，去除可见结缔组织后搅打成糜，备用。按照猪肉、葱酥、精制碘盐、味精、白砂糖、复配水分保持剂、增鲜剂、肉香王香精、老抽、冰水、鲊广椒质量比为69.62∶2.14∶1.82∶0.32∶1.61∶0.27∶0.05∶0.20∶0.54∶8.57∶15.00的比例将原、辅料混合，制得肉糜。分别添加1%、2%和3%的大豆分离蛋白于肉糜中，制作成直径为2.5 cm的球状肉丸，于55～60 ℃条件下煮制定型5～6 min后，沸水煮3 min，冰水冷却后备用。按照同一配方和工艺，制作不添加大豆分离蛋白的鲊广椒肉丸作为对照，备用。

1.3.2 大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸色泽的影响

参考Kong Baohua等[22]的方法，并略作修改。使用光阱和白板对色度仪进行校正后，将厚度为1 cm的鲊广椒肉丸薄片置于反射口，对其明亮度值（L*）、红绿度值（a*）和黄蓝度值（b*）进行测定，每组样品做5 个平行。

1.3.3 大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸滋味的影响

参考王玉荣等[23]的方法，并略作修改。称取50 g捣碎的鲊广椒肉丸，加入100 mL蒸馏水后4 ℃浸泡12 h，滤液备用。将CAO、COO、AE1、CTO和AAE传感器在极性溶液、参比溶液1和参比溶液2中分别洗涤90、120、120 s后，于参比溶液3和肉丸滤液中分别浸泡30 s，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4和5中洗涤3 s后，于参比溶液6中浸泡30 s，测得参比溶液电势Vr，Vr与Vr的差值即为苦、涩、鲜3 个基本味回味的强度值，其中鲜的回味亦称作丰度。参比溶液1～6配方相同，将对照组各滋味指标的相对强度全部设置为0，每组样品测试4 次，取后3 次的测试数据进行分析。

1.3.4 鲊广椒肉丸持水性的测定

参考汪倩等[24]的方法，并略作修改。首先对成型后的肉丸进行称质量，记为m1；然后用定性分析滤纸迅速吸干经定型、水煮和冷却工序处理的肉丸表层水分，进行第2 次称质量，记为m2；最后将肉丸置于-20 ℃条件下冻藏16 h后常温解冻，进行第3 次称质量，记为m3。按照公式（1）和（2）计算肉丸的蒸煮损失率和冻融析水率，每组实验重復测定5 次。

1.3.5 大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸质构的影响

参考?lvarez等[25]的方法，并略作修改。质构仪进行力量和高度校正后，使用P/100探头对切面平整且边长为1 cm的肉丸立方体进行测定，每组样品做5 个平行。测试模式：TPA；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40%；2 次下压时间间隔5 s；触发类型：自动；触发力5 g。

1.3.6 鲊广椒肉丸中水分的分布形式及相对含量测定

称取10.0 g食用油，置于直径为2.5 cm的核磁管中，并将核磁管置于低场核磁共振成像分析仪的线圈中；按照设置的参数条件单次采集10 s信号，进而实现仪器校正，即自动寻找O1（射频信号频率偏移量）和P1（90 度射频脉宽）。校正参数为：队列Q-FID（硬脉冲序列）；射频信号频率主值20 MHz；射频信号频率偏移量533 612.24 Hz；90 度射频脉宽4.48 μs；采样点数1 024；前置放大增益0；重复采样等待时间2 000 ms；接收机带宽100 kHz；射频延时0.18 ms；模拟增益20 db；数字增益3；重复采样次数2。

参考仪淑敏等[26]的方法，并略作修改。自动寻找O1和P1后，取出装有食用油的核磁管，将鲊广椒肉丸切成长、宽、高分别为2.0、2.0、1.5 cm的长方体，称质量后置于核磁管中，按照设置的参数条件累加采集1H信号。测试参数为：Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）序列；测定温度（32.00±0.01） ℃；射频信号频率主值20 MHz；射频信号频率偏移量533 612.24 Hz；90 度射频脉宽4.48 μs；采样点数79 998；前置放大增益1；重复采样等待时间2 500 ms；180 度射频脉宽10.48 μs；回波时间0.200 ms；回波个数4 000；接收机带宽100 kHz；射频延时0.18 ms；模拟增益20 db；数字增益3；重复采样次数4；信噪比314.5。1H信号采集后，使用反演软件T2_InvfitGeneral对信号进行反演，得到T2弛豫谱，进而确定鲊广椒肉丸中水分的分布形式和不同状态水的相对含量。

1.4 数据处理

使用方差分析对不同处理组鲊广椒肉丸的色泽、滋味、质构、蒸煮损失率和冻融析水率进行显著性分析；以色泽、滋味和质构等18 个指标为原始数据进行矩阵构建，在主成分分析的基础上，进一步取前80%的主成分进行马氏距离聚类分析和多元方差分析（multivariate analysis of variance，MANOVA），对不同大豆分离蛋白添加量鲊广椒肉丸的整体食用品质相似度进行评价；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 添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸色泽的影响

由图1可知，添加1%、2%和3%大豆分离蛋白鲊广椒肉丸的L*、a*、b*与对照组间差异均不显著（P>0.05）。由此可见，添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸的色泽无显著影响。

2.2 添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸滋味的影响

作为影响肉丸食用品质的主要因素之一，鲊广椒肉丸的滋味是否会因添加大豆分离蛋白而发生变化是本研究需要探讨的问题。

由表1可知，随着大豆分离蛋白添加量的增大，鲊广椒肉丸的咸味和鲜味随之显著增强（P<0.05），而苦味和涩味呈现相反的变化趋势（P<0.05）。Kobayashi等[27]的研究表明，若使用电子舌测定的2 个样品同一滋味指标的相对强度差值小于1，则其差异通过感官鉴评法无法予以区分。由此可见，添加大豆分离蛋白虽然可以对鲊广椒肉丸的后味A（涩的回味）、后味B（苦的回味）和丰度（鲜的回味）等滋味指标的相对强度产生影响，但其差异无法被消费者识别。

2.3 添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸持水性的影响

由图2可知，添加1%、2%和3%大豆分离蛋白的鲊广椒肉丸的蒸煮损失率和冻融析水率与对照组均无显著差异（P>0.05）。

2.4 添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸质构的影响

因大豆分离蛋白具有良好的凝胶特性[28]，本研究在对肉丸持水性进行评价的基础上，进一步探讨大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸质构的影响。

由表2可知：添加1%的大豆分离蛋白即可以显著提升鲊广椒肉丸的硬度、胶着性和咀嚼度（P<0.05）；添加1%～3%的大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸的弹性、黏性、回复性和黏聚性均无显著影响（P>0.05）。

水是影响食品质构的主要因素之一，为进一步解析大豆分离蛋白影响鲊广椒肉丸质构的机理，本研究使用低场核磁共振技术对肉丸中水分的分布形式及相对含量进行测定。

2.5 添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸中水分的分布及相对含量的影响

由图3可知，不同处理组鲊广椒肉丸中的水分均主要以结合水、不易流动水和自由水3 种形式存在。其中单位质量肉丸结合水（0 ms

由图4可知，随着大豆分离蛋白添加量的增加，鲊广椒肉丸中的结合水弛豫时间均呈先缩短后延长的趋势，而不易流动水和自由水的弛豫时间则逐渐缩短。不易流动水作为鲊广椒肉丸中水分的主要存在形式，其对肉丸持水性的影响较大，且有研究表明，水分的T2弛豫时间越短，则其与底物结合越紧密[30]。由此可见，添加大豆分离蛋白会缩短鲊广椒肉丸中自由水和不易流动水的弛豫时间。

由图5可知，随着大豆分离蛋白添加量的增加，鲊广椒肉丸中结合水的相对含量逐渐增大，而不易流动水的相对含量则呈现相反的变化趋势。

2.6 添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸整体品质的影响

在评价添加大豆分离蛋白对鲊广椒肉丸色泽、滋味和质构品质影响的基础上，进一步使用聚类分析法对不同处理组肉丸整体品质的相似性进行分析。由图6可知，添加大豆分离蛋白后，鲊广椒肉丸的品质与对照组均差异较大，且添加2%和3%大豆分离蛋白的鲊广椒肉丸品质较为相似。

本研究进一步使用Manova对不同处理组鲊广椒肉丸品质的差异性进行分析，结果表明：对照组与添加大豆分离蛋白组鲊广椒肉丸的差异极显著（P<0.001）；添加1%大豆分离蛋白组与添加2%和3%大豆分离蛋白组均差异显著（P<0.05）；而添加2%和3%大豆分离蛋白组鲊广椒肉丸间的差异不显著（P>0.05）。由此可见，添加1%大豆分离蛋白即可显著改善鲊广椒肉丸的品质。

3 结 论

添加大豆分离蛋白可以缩短鲊广椒肉丸中自由水和不易流动水的弛豫时间，形成较致密的网络结构，增强对水分的束缚能力，进而提高鲊广椒肉丸的硬度、胶着性和咀嚼度。由此可见，添加1%大豆分离蛋白可以显著提升鲊广椒肉丸的质构品质，而不会对其色泽及滋味品质造成负面影响。

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