刘广娟 徐泽权 邢世均 朱明睿 杨利婷 王子荣

摘 要：为研究卡拉胶、转谷氨酰胺酶（transglutaminase，TG）及大豆分离蛋白对猪PSE（pale、soft、exudative）肉低温香肠保水性和感官品质的影响，通过单因素试验和L9（34）正交试验，以蒸煮损失和感官品质为参考指标，确定最适添加量。结果表明：单独添加卡拉胶或大豆分离蛋白可以明显改善猪PSE肉低温香肠的蒸煮损失（P<0.05），TG添加量超过0.6%会导致猪PSE肉低温香肠的保水性发生显著下降（P<0.05）;正交试验进一步优化后确定卡拉胶、TG及大豆分离蛋白的最适添加量分别为0.5%、0.2%和4%;通过优选后的正交工艺进行验证发现，该工艺对猪PSE肉低温香肠的保水性和感官品质有明显的改善作用。

关键词：猪PSE肉;低温香肠;保水性;品质

Abstract： This experiment was performed to determine the effects of carrageenan， transglutaminase （TG） and soybean protein isolate （SPI） on improving the water-holding capacity （WHC） and sensory quality of low-temperature sausage made from PSE （pale， soft， exudative） pork. One-factor-at-a-time method and an L9 （34） orthogonal array design were used to optimize the amounts of carrageenan， TG and SPI together added to sausage based on cooking loss and sensory evaluation. The results showed that the addition of carrageenan or soy protein isolate could significantly improve the cooking loss of sausage （P < 0.05）. The addition of TG at a level greater than 0.6% resulted in a significant decrease in the WHC （P < 0.05）. The addition of 5% carrageenan， 0.2% TG and 4% SPI was found to be the optimal combination to improve the WHC and sensory quality of low-temperature sausage.

Keywords： PSE pork; low-temperature sausage; water-holding capacity; qualityDOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190226-034

中图分类号：TS251.5                                       文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2019）03-0034-06

引文格式：

刘广娟， 徐泽权， 邢世均， 等. 卡拉胶、转谷氨酰胺酶及大豆分离蛋白对猪PSE肉低温香肠保水性和感官品质的影响[J]. 肉类研究， 2019， 33（3）： 34-39. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190226-034.    http：//www.rlyj.net.cn

LIU Guangjuan， XU Zequan， XING Shijun， et al. Effects of carrageenan， transglutaminase and soybean protein isolate on water-holding capacity and sensory quality of low-temperature sausage made from PSE pork[J]. Meat Research， 2019， 33（3）： 34-39. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190226-034.    http：//www.rlyj.net.cn

PSE豬肉即发白（pale）、松软（soft）和表面液汁渗出（exudative）的肉[1]。当对猪进行屠宰时温度较高，且屠宰后其pH值发生快速下降时很容易产生PSE肉。这时的猪肉所含蛋白质部分发生变性，导致猪肉的保水性受到较为明显的影响，进而影响猪肉产品的品质。虽然已经做了大量工作，以降低PSE肉的发生率，但仍然不能避免，PSE肉产生概率有时高达10%[2]。面对如此多的PSE肉，生产者必须考虑利用PSE肉进行产品的生产和加工。改善PSE肉的缺陷，提升产品的商品价值已成为当前肉类加工的重点方向[3]。

研究发现，应用功能性添加物可明显改善肉类品质，增强肉品的加工性能[4-5]。在肉品加工中应用卡拉胶[6]、转谷氨酰胺酶（transglutaminase，TG）[7]、大豆分离蛋白[8]等功能性添加物可以增加肉制品的保水性与黏着性，并提高产品的出品率，同时还可以提高肉制品的蛋白质含量，改善肉制品的结构、口感与风味。袁先群[9]、苏丹[10]等研究发现，低温香肠可以最大程度维持肌肉基本营养成分、结构及色泽，受到消费者喜爱。目前改善PSE肉加工品质的措施主要包括在正常肉中添加一定比例的PSE肉、添加TG或采用新设备（注射机、按摩机）[11]等。但利用卡拉胶、TG及大豆分离蛋白这3 种功能性添加物对猪PSE肉低温香肠品质改善的研究鲜有报道。

本研究在猪PSE肉低温香肠中添加卡拉胶、TG及大豆分离蛋白，观察其对猪PSE肉低温香肠的影响，并通过正交试验优化出最佳添加量，从而为PSE肉的应用提供一定的生产指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪品种：杜长大，育龄：160～170 d，体质量100～120 kg。优选猪背最长肌，样本来源于新疆天康食品有限公司。参照PSE肉的鉴别方法[12]对肉样进行判定。食盐、胡椒粉、味精、五香粉、糖、淀粉，均购于新疆乌鲁木齐市沙依巴克区友好超市。卡拉胶（食品级） 滕州市香凝生物工程有限责任公司;TG（食品级） 泰兴市东圣生物科技有限公司;大豆分离蛋白（食品级） 临沂山松生物制品有限公司;亚硝酸钠（食品级） 杭州市龙山化工有限公司;D-异抗坏血酸钠（食品级） 郑州拓洋实业有限公司;山梨酸钾（食品级） 河南佰荣生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

TESTO 205便携式pH计 德国德图（深圳）有限公司;DK-8D电加热恒温水槽 上海一恒科技有限公司;Avanti-J-26S XPI落地式高速冷冻离心机 美国Beckman Coulter有限公司;LE204E/02电子天平 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司;DHG-9070A电热恒温鼓风干燥箱 上海齐欣科学仪器有限公司;MM8绞肉机 广东省韶关市大金食品机械厂;MGO-090灌肠机 佛山市顺德区名健电器制造有限公司;C21-HT2117HM电磁炉 广东美的生活电器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 PSE肉低温香肠的制作

1.3.1.1 制备工艺流程PSE肉→前处理→绞碎→斩拌→低温腌制→制馅→灌制→烘烤→蒸煮→冷却→0～4 ℃冰箱保存

1.3.1.2 产品配方以1 kg肉（瘦肉、肥肉质量比8∶2）计，添加食盐30 g、亚硝酸钠0.1 g、D-异抗坏血酸钠0.5 g、胡椒粉1.5 g、五香粉2 g、味精1.5 g、冰水200 g。

1.3.1.3 工艺要点

瘦肉主要从猪背最长肌中选取，然后依照其pH值和水分含量随机选取，选取pH值5.8～6.2和水分含量75%～80%的轻度PSE肉。肥肉选取猪肥膘，分别去除可见脂肪和结缔组织并清洗干净，沥干;将原料肉切成大小为2.0 cm×2.0 cm并分别匀速通过绞肉机;将食盐、亚硝酸钠、D-异抗坏血酸钠等混合均匀后，涂抹于肉表面并适当翻转;将腌制完全的肉与配料混合均匀，并在拌制过程中不断加入冰水，放入0～4 ℃冰箱静腌36 h;灌装前分别加入卡拉胶、TG和大豆分离蛋白，滚揉2 h;灌制过程中保持匀速灌制，烘烤温度控制在80～85 ℃，待香肠中心温度升至75 ℃，烘烤时间大约1.5 h;将电磁炉温度恒定于75～85 ℃，香肠蒸煮时间约1 h，冷却后放入0～4 ℃冰箱保存，24 h后取样测定。

1.3.2 单因素试验与正交试验

1.3.2.1 单因素试验设计

参考Lee[13]、Youssef[14]、Pérez-Mateos[15]等的研究，选取卡拉胶、TG和大豆分离蛋白3 种添加物，并确定各添加物的添加量梯度。具体添加量如表1所示。每个水平设置3 个平行，重复测定5 次。

1.3.2.2 正交试验设计

根据单因素试验结果，從中优选最适宜的3 个梯度进行4因素3水平正交试验，探究3 种添加物复配后对猪PSE肉低温香肠感官品质的影响。每个水平设置3 个平行，重复测定5 次，最后根据数据计算出最优解。

1.3.3 蒸煮损失测定

参考闫晓蕾等[16]的实验设计方案，并在其基础上进行优化。取斩拌好的肉糜制成肉丸状，置于蒸煮袋中，于90 ℃蒸煮15 min，蒸煮前质量为m1，蒸煮完成后，在25 ℃条件下冷却15 min后，称其质量为m2。蒸煮损失按照下式计算。

1.3.4 感官评价

感官评价经由盲评计分法完成。优选10 名品尝人员经专业培训，对猪PSE肉低温香肠进行切片装盘处理，之后进行感官评定。评价者单独操作，注意组与组评价之前先行漱口处理。评价满分为10 分，事先将其划分为5 个等级，依次为极好、好、一般、差和极差。每个等级对应的评分分别为8.1～10.0 分、6.1～8.0 分、4.1～6.0 分、2.1～4.0 分和0～2.0 分。具体评价标准

如表2所示。

1.4 数据处理

本研究所有实验数据处理经由Microsoft Excel 2013软件完成，绘图由Origin 8.5软件完成，数据分析选用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析，数据的差异显著性评定经由邓肯多重比较完成。

2 结果与分析

2.1 卡拉胶添加量对猪PSE肉低温香肠品质的影响

2.1.1 卡拉胶添加量对猪PSE肉低温香肠蒸煮损失的影响

由图1可知，与对照组相比，随着卡拉胶添加量的增加，猪PSE肉低温香肠的蒸煮损失也随之下降，其保水性则缓慢提升。当卡拉胶添加量在0.5%以下时，随着卡拉胶添加量的增加，猪PSE肉低温香肠的蒸煮损失出现显著性下降（P<0.05）;而随着卡拉胶添加量的继续加大（>0.5%），尽管猪PSE肉低温香肠的蒸煮损失也慢慢下降，但差异不显著（P>0.05）。这是由于卡拉胶具备较强的保水性，能够和蛋白质聚集形成蛋白胶束，进而起到降低猪PSE肉低温香肠蒸煮损失的效果[17]。于建行等[18]以PSE兔肉糜为研究对象，分析卡拉胶添加量对其蒸煮损失的影响，结果表明，在PSE兔肉糜中添加一定量的卡拉胶有效降低了肉的蒸煮损失，而且当卡拉胶添加量大于0.2%时，PSE兔肉糜的蒸煮损失相较于正常兔肉糜更低。此研究结果与马亚萍等[19]研究表明蒸煮损失率随着卡拉胶添加量的上升而依次减小基本一致。

2.1.2 卡拉胶添加量对猪PSE肉低温香肠感官品质的影响

由表3可知，相较于对照组香肠而言，处理组香肠不管是在组织状态还是总体可接受度方面，其得分均显著提升（P<0.05）。卡拉胶能与蛋白质交互作用，改善乳化性和溶解性，形成稳定凝胶体系，改善肉制品的组织状态[20]。当卡拉胶添加量在0.1%～0.5%之间时，香肠的口感、组织状态及总体可接受度指标得到明显改善;在卡拉胶添加量为0.5%时，改善效果最好。这与杨园媛等[21]的研究结果基本一致，他们的研究表明，添加0.4%的卡拉胶对猪肉脯品质有明显改善作用。这是由于卡拉胶添加量的增加会导致猪PSE肉低温香肠中肌纤维和猪肉糜蛋白的间隙被填充，同时促使肉的切面变得更加光滑，增加蛋白质凝胶网络结构[22-24]。而卡拉胶的继续添加导致原有的间隙填充过量，进而引起肉制品感官品质的下降。综合考虑猪PSE肉低温香肠的感官评定和蒸煮损失，本研究优选卡拉胶的最适添加量为0.5%。

2.2 TG添加量对猪PSE肉低温香肠品质的影响

2.2.1 TG添加量对猪PSE肉低温香肠蒸煮损失的影响

由图2可知，随着TG添加量的不断增加，猪PSE肉低温香肠的蒸煮损失也随之小幅度上升，香肠的保水性能下降。与对照组相比发现，当TG的添加量不超过0.4%时，香肠的组间蒸煮损失差异不显著（P>0.05）;而TG添加量不低于0.6%时，相较于对照组而言，处理组的蒸煮损失出现显著上升（P<0.05），但处理组间的蒸煮损失差异不显著（P>0.05）。这与聂晓开等[25]的研究结果大致相同，他们的研究结果表明，鸭肉火腿的蒸煮损失与TG的添加量呈正相关。这是由于TG对蛋白质分子间的交联有一定的促进作用，但当共价交联过多时又会引起氨基酸和水分子束缚的下降，进而表现出蒸煮损失的上升[26]。

由表4可知，在总体可接受度方面，处理组香肠比对照组有显著提升（P<0.05）。当TG的添加量在0.6%～1.0%区间时，香肠的总体可接受程度得分差异不显著（P>0.05）。这表明TG添加量的不断增加并不会对低温香肠产品起到显著的改善效果。这是由于TG主要催化转酰基反应，催化肌肉蛋白质谷氨酰胺残基中γ-羟基酰胺基与赖氨酸残基的ε-氨基反应，生成ε-（+）-Gln-Lys肽键，从而引起氨基酸分子间出现交联反应，促使肉糜蛋白质凝胶稳定性提升，进而促使肉糜产品表现出质地、口感的提升，更受大众青睐。Tseng等[27]通过对鸡肉丸和TG的研究发现，在低盐鸡肉丸中添加小于1%的TG对鸡肉丸质地、总体可接受度及多汁性均有明显提升。郝凤霞等[28]研究也发现，添加0.5%的TG可以提高肉燕的品质。综合蒸煮损失和感官评定结果，本研究优选TG的最适添加量为0.4%。

2.3 大豆分离蛋白添加量对猪PSE肉低温香肠品质的影响

2.3.1 大豆分离蛋白添加量对猪PSE肉低温香肠蒸煮损失的影响

由图3可知，相较于对照组而言，猪PSE肉低温香肠的蒸煮损失与大豆分离蛋白添加量呈负相关，也就是说随着大豆分离蛋白含量的不断增加，低温香肠的蒸煮损失不断下降，此时低温香肠的保水性明显提升（P<0.05）。进一步分析发现，当大豆分离蛋白添加量低于4%时，不同组别间差异显著（P<0.05），而当大豆分离蛋白添加量不低于4%时，尽管随着大豆分离蛋白添加量的增加，低温香肠的蒸煮损失同样缓慢下降，但差异不显著（P>0.05）。Pietrasik等[29]研究發现，在实际生产过程中选择非肉蛋白进行肉糜凝胶特性的改善，对肉糜制品保水能力的提升也有显著的促进效果。张明成等[30]研究也发现，随着大豆分离蛋白添加量的增加，鸡肉丸的蒸煮损失显著降低。这是由于当大豆分离蛋白的添加量固定在一定范围内时，有助于肉糜蛋白凝胶网络的形成，同时对其保水保油性也有显著的改善效果。该结果与Su等[31]的研究结论相互印证。

2.3.2 大豆分离蛋白添加量对猪PSE肉低温香肠感官品质的影响

由表5可知，相对于对照组而言，处理组香肠在组织状态和总体可接受度方面均出现显著提升（P<0.05），但是当大豆分离蛋白添加量超过3%时，低温香肠的风味发生显著性下降（P<0.05），该结果与Pertracci等[32]的研究结论相互印证。具体体现在低温香肠入口后略显干硬。而随着大豆分离蛋白添加量的继续增加，增进了蛋白凝胶网络的形成，使得低温香肠的质构趋于牢固。

孙健等[33]通过对大豆分离蛋白的研究发现，其对肉制品硬度的提升有明显的促进作用。李艳青等[34]研究发现，随着大豆分离蛋白添加量的增加，香肠的硬度逐渐增加，并且适度添加大豆分离蛋白可以提高香肠的组织状态。综合蒸煮损失和感官评定结果，本研究优选大豆分离蛋白的最适添加量为3%。

2.4 正交试验结果

由表6可知，卡拉胶、TG、大豆分离蛋白添加量对于产品的保水性均有不同影响。以蒸煮损失为参考指标，影响因素由强到弱依次为C、A、B，初步确定各因素水平的最适组合为A2B1C3。

卡拉胶、TG和大豆分离蛋白添加量对香肠的总体可接受度影响均存在一定的差异。以总体可接受度为评价指标，影响因素由强到弱依次为A、C、B，初步确定各因素水平的最适组合为A2B2C2。

2.5 最佳复配添加量的确定

依照正交试验2 项评价指标的结果，确定卡拉胶的添加量为0.5%。单纯考虑蒸煮损失和总体可接受度时，TG的较适添加量分别为0.2%和0.4%，以经济性为原则，最终将TG的添加量固定为0.2%。单纯考虑蒸煮损失和总体可接受度时，大豆分离蛋白的较适添加量分别为4%和3%，进一步分析发现，2 组添加量的处理组间无显著性差异（P>0.05），但4%处理组在保水效果方面更优，基于此，合并添加4%的大豆分离蛋白后有着较高的出品率，最终固定大豆分离蛋白的添加量为4%。综合分析可知，本研究优化所得卡拉胶添加量为0.5%、TG添加量为0.2%、大豆分离蛋白添加量为4%。

2.6 验证实验

依次以正交试验组优化得到的A2B1C3最优组合和具体实验过程中所得到的表现最好的A2B2C3组合作为处理组，进行验证实验。

由表7可知，A2B1C3组和A2B2C3组在蒸煮损失和总体可接受度方面差异不显著，2 组产品没有显著性差异（P>0.05）。然而对比2 个处理组发现，A2B1C3组所使用的TG更少（0.2%）。遵循经济性原则，最终确定卡拉胶、TG、大豆分离蛋白在猪PSE肉低温香肠中最佳添加量分别为0.5%、0.2%、4%。

3 结 论

将卡拉胶、TG和大豆分离蛋白添加到猪PSE肉低温香肠中，会对产品的保水性和感官品质产生不同的影响。3 种添加物对猪PSE肉低温香肠保水性的影响依次为大豆分离蛋白>卡拉胶>TG。通过单因素试验和正交试验，得到卡拉胶、TG、大豆分离蛋白在猪PSE肉中的最佳添加量分别为0.5%、0.2%、4%，经该最佳添加量处理后的猪PSE肉低温香肠的保水性得到提高，同时品质得到明显改善。

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