APP下载

儿童营养鱼肉肠的研发及营养成分分析

2020-08-25杨淇越鲍佳彤宁云霞马俪珍梁丽雅

食品工业 2020年8期
关键词:学龄儿童乳粉氨基酸

杨淇越,鲍佳彤,宁云霞,马俪珍, ,梁丽雅, *

1.天津农学院食品科学与生物工程学院(天津 300384);2.天津市水产品加工及质量安全校企协同创新重点实验室(天津 300384);3.国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心(天津 300384)

近年来,我国学龄儿童营养与健康状况有了很大改善,但仍面临诸多问题。一方面,学龄儿童营养不良依然存在,钙、铁、维生素A等微量营养素摄入不足十分常见。另一方面,超重、肥胖检出率持续上升,高血脂、高血压、糖尿病等慢性非传染疾病低龄化问题日益凸显[1]。

鱼肉中蛋白质、维生素和矿物质含量较高,脂肪含量较低,且易消化吸收,可迎合人们对低脂、低热、低钠、低糖、天然和具有功能性的食物的需求[2]。蛋白质含量在15%~21%之间,氨基酸组成与人体组织蛋白相接近,属于完全蛋白质,具有较高的营养价值;脂肪含量在1%~3%之间,大部分为不饱和脂肪酸。食用鱼肉有助于儿童的生长发育[3]。但由于鱼中刺较多,直接食用会给儿童带来安全隐患。另外,儿童由于偏食摄入的蔬菜较少,易缺乏维生素、矿物质和膳食纤维等成分。鱼肉肠是以鱼肉或鱼糜为主要原料制成的一种营养价值高、食用方便、保质期长的火腿肠,而添加蔬菜是国内肉制品加工研究的热点之一。王瑞等[4]研究芹菜、胡萝卜、青椒复合蔬菜汁添加量对乳化肠品质的影响,以提高乳化肠的营养价值。王娜等[5]研究5种不同蔬菜粉添加比例对鲶鱼肉饼品质的影响。

以资源丰富、蛋白质含量较高的淡水鱼糜和海水鱼糜为主要原料,设计添加蔬菜粉和乳粉的正交试验,拟开发一种适于儿童食用的营养鱼肉肠(NFSC)。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

冷冻鲢鱼鱼糜(洪湖井力水产有限公司);冷冻带鱼鱼糜(舟山佳竹水产有限公司);鸡胸肉(天津市物美超市)。

鱼油(美国GNC健安喜公司);转谷胺酰氨酶(江苏一鸣生物股份有限公司);大豆分离蛋白粉(安阳市得天力食品有限公司);结冷胶(郸城财鑫糖业责任有限公司);复合磷酸盐、抗坏血酸钠(江阴联盛化工有限公司);木薯变性淀粉(权鑫鸿业(天津)国际贸易有限公司);芹菜粉、南瓜粉、胡萝卜粉(天津秀谷生物技术发展有限公司);乳化肥膘(天津市宽达水产有限公司);白砂糖、食盐、葡萄糖、乙基麦芽酚A3型、呈味核苷酸二钠、沙司酱、乳粉、鸡蛋、苹果(天津市红旗农贸市场)。

苯酚、浓硫酸、葡萄糖、盐酸、淀粉酶、碘化钾、硫酸铜、硫酸钾、无水乙醚、铬酸钾、氢氧化钠、酚酞、乙醇(≥95%)、硝酸银、石油醚、14%三氟化硼甲醇、无水硫酸钠、焦性没石子酸、沸石(粒)(均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司);十七烷酸甲酯内标溶液(西格玛奥德里奇);甲醇、正己烷、正庚烷(均为色谱纯,国药集团化学试剂有限公司)。

CM-14斩拌机(西班牙美卡公司);BZZTIV-90蒸煮桶(嘉兴艾博实业有限公司);TA-XT plus物性测定仪(英国Stable Micro Systems公司);DZF-6020真空干燥箱(上海博迅实业有限公司);UDK142半自动凯氏定氮仪(意大利Velp公司);DKL消化炉(意大利Velp公司);TU-1800紫外分光光度计(日本Hmadzu公司);7890A气相色谱仪(美国安捷伦公司);RE-2000A旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);L-8900全自动氨基酸分析仪(日立Hitachi公司);L-2000高效液相色谱仪(日立公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 基本配方

海水鱼糜1 000 g、淡水鱼糜1 000 g、鸡肉600 g、复合磷酸盐6 g、抗坏血酸钠1.2 g、食盐100 g、白糖240 g、乳化肥膘200 g、木薯变性淀粉40 g、葡萄糖40 g、乙基麦芽酚A3型1.2 g、呈味核苷酸二钠1.2 g、鱼油2.9 g、沙司酱80 g、蛋液260 g、苹果40 g、0.15%结冷胶、0.038% TG酶、3.8%大豆蛋白粉(以肉质量2 600 g计)。

1.2.2 工艺流程

原料预处理→腌制→称料→斩拌→真空灌肠→蒸煮→冷却→成品

1.2.3 操作要点

1.2.3.1 原料选择和预处理

选择品质较好的冷冻鲢鱼鱼糜和带鱼鱼糜为原料,鸡胸肉切为条状,待用。

1.2.3.2 腌制

将复合磷酸盐溶于水后加入抗坏血酸钠,放入处理好的鸡胸肉,搅拌,加入食盐和白砂糖,搅拌均匀,于4 ℃冰箱中冷藏12 h。

1.2.3.3 称料

丁香粉和白胡椒粉加入10倍质量的水,过滤取滤液,将半解冻的鱼糜、肥膘、木薯变性淀粉、葡萄糖、乙基麦芽酚A3型、呈味核苷酸二钠等配料按配方各自称取,于4 ℃冰箱中冷藏备用。

1.2.3.4 斩拌

斩拌前用冰将斩拌机降温,斩拌时先空擂半解冻的鱼糜0.5 min,加入食盐盐擂0.5 min,将剩余原辅料放入斩拌机中斩拌4 min,总时长不超过5 min。

1.2.3.5 真空灌肠

将斩拌后的馅料用塑料灌肠机灌入直径50 mm的塑料肠衣中,排气打扣。要求肠体饱满度适中,接扎牢固,以防在杀菌过程中肠衣破裂[6]。

1.2.3.6 蒸煮

于90 ℃蒸煮桶中蒸煮1 h。

1.2.3.7 冷却

蒸煮后立即置于凉水中冷却降温,于4 ℃冰箱冷藏待测。

1.2.4 添加蔬菜粉和乳粉的正交试验

在基本配方基础上,为提高鱼肉肠的营养价值,在前期预试验中设计芹菜粉(0.15%,0.30%,0.60%,0.90%和1.20%)、南瓜粉(0.25%,0.50%,1.00%,1.50%和2.00%)、胡萝卜粉(0.25%,0.50%,1.00%,1.50%和2.00%)及乳粉(0.10%,0.20%,0.40%,0.60%和0.80%)的单因素试验,以硬度和弹性为评价指标,确定芹菜粉、南瓜粉、胡萝卜粉和乳粉的因素水平,按照L9(34)设计因素水平,如表1所示。

表1 正交试验因素水平表 %

1.2.5 测定指标及方法

1.2.5.1 硬度、弹性测定

参考鲍佳彤等[7],测试结果由软件读数自动得出,每个处理组包含5个平行试样,结果取5个平行试验的平均值。

1.2.5.2 基础营养成分测定

水分测定参照GB 5009.3—2016;蛋白质测定参照GB 5009.5—2016;脂肪测定参照GB 5009.6—2016;灰分测定参照GB 5009.4—2016;总糖测定参照GB/T 9695.31—2008;氯化物测定参照GB 5009.44—2016。每个样品每个指标均平行测定3次,结果取平均值。

根据GB 28050—2011计算NFSC的能量,能量计算如式(1)所示。

式中:C1为蛋白质含量,%;C2为脂肪含量,%;C3为总糖含量,%;蛋白质、脂肪和总糖的热价分别为17,37和17 kJ/g。

1.2.5.3 营养学评价

从氨基酸种类、氨基酸评分、脂肪中各脂肪酸比例、维生素等方面对NFSC进行营养学评价。

(1)营养成分测定

脂肪酸测定参照GB 5009.168—2016,内标物为十七烷酸甲酯;维生素A、D3、δ维生素E、γ维生素E、α维生素E、维生素E测定参照GB 5009.82—2016;维生素K1测定参照GB 5009.158—2016;维生素B1测定参照GB 5009.84—2016;维生素B2测定参照GB 5009.85—2016;维生素B6测定参照GB 5009.154—2016;烟酸测定参照GB 5009.89—2016;叶酸测定参照GB 5009.211—2014;维生素B12测定参照GB 5413.14—2010;抗坏血酸测定参照GB 5009.86—2016;氨基酸测定参照GB 5009.124—2016。

(2)氨基酸评价

参照FAO/WHO提出的氨基酸计分模式、中国预防医学科学院和营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白模式进行比较。氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)、必需氨基酸指数(EAAI)计算公式为[8]:

式中:n为比较的必需氨基酸数;a1,a2,…,an为各必需氨基酸含量,mg/g N干质量;b1,b2,…,bn为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量,mg/g N干质量。

1.3 数据处理

运用Microsoft Excel 2003软件整理原始数据,并进行均值及标准偏差分析。

2 结果与分析

2.1 正交试验结果与分析

硬度及弹性测定结果如表2所示。以硬度与弹性比例6∶4对其进行加权,以加权值评价产品的组织状态。

表2 NFSC硬度与弹性

由表3可知,各因素对NFSC硬度和弹性影响的主次顺序为胡萝卜粉>芹菜粉>南瓜粉>乳粉,表明胡萝卜粉对NFSC的组织状态影响较大。蔬菜粉和乳粉添加的最优组合为A2B2C1D3,即芹菜粉0.6%、南瓜粉1.0%、胡萝卜粉0.5%、乳粉0.6%。

最优组合在试验设计中没有体现,因此进行验证试验。以最优配方加工的NFSC硬度为2 870.79 g,弹性值为0.860,高于刘洋[9]南湾鲢鱼鱼肉肠(0.767)及市售优级火腿肠(0.741)的弹性指标测定,故NFSC质地均匀有嚼劲,适合学龄期儿童食用,整体接受度较好。

表3 L9(34)正交试验结果及极差分析

2.2 营养学评价结果与分析

2.2.1 基本营养成分

从表4看出,NFSC中水分为60.31%,灰分含量为1.87%,食盐含量较少,为0.84%。因添加比例较高的冷冻鱼糜,NFSC的蛋白质含量为16.03%。过高的脂肪含量会影响产品保水效果,但脂肪含量过低则会对产品的风味及口感产生一定影响[10],而NFSC脂肪含量为7.71%,含量适中。碳水化合物含量为19.18%,较适合学龄儿童口味。NFSC能量为883.84 kJ/100 g,可更好补充学龄儿童因偏食、厌食身体所流失的能量。

2.2.2 脂肪酸营养学评价

从表5可看出,NFSC检出21种脂肪酸,其中10种SFA、5种MUFA、6种PUFA,分别占总脂肪含量的43.34%,28.69%及13.95%。比较分析脂肪酸组成比例发现,NFSC中C16∶0在SFA中含量最高,为1.060 21±0.05 g/100 g,占SFA总量的31.73%。乳粉中大量的棕榈酸,可促进幼儿消化,增加脂肪及矿物质的吸收[11],促进学龄儿童生长发育。C18∶1作为NFSC含量最高的MUFA,含量为1.948 02±0.09 g/100 g,占MUFA总量的88.80%。NFSC中含量最高的PUFA为C18∶2n6c,含量为0.930 22±0.04 g/100 g,占PUFA的86.46%。其次为C18∶3n-3(α-亚麻酸)、C22∶6n-3(DHA)及C20∶5n-3(EPA),分别占PUFA的5.94%,4.35%及2.23%。α-亚麻酸、EPA和DHA统称为ω-3系列(或n-3系列)脂肪酸[12]。DHA、EPA可以防止心血管疾病、健脑明目,经常食用有利于儿童学习能力及记忆力的提高与改善[13-14],NFSC中鱼油富含的DHA、EPA能对儿童生长发育有一定促进作用。α-亚麻酸、亚油酸均对婴幼儿的脑部发育至关重要[15]。

表4 与特级火腿肠基本营养成分对比

表5 NFSC中脂肪酸含量

2.2.3 维生素营养学评价

从表6可以看出,NFSC中检出14种维生素,其中VC含量最高达17.7 mg/100 g,VC可提高人体免疫力,起到抗衰老、抗氧化的作用[16],对学龄儿童生长发育起到积极作用,而NFSC中的苹果、南瓜粉、胡萝卜粉、芹菜粉均富含VC。其次是烟酸,含量为1.6 mg/100 g,鸡蛋中的烟酸含量虽然不高,但是其富含可转化为烟酸的色氨酸,也可被视作可补充烟酸的食物,烟酸可促进消化及新陈代谢,预防糙皮病及心脏病,还可降低血压及胆固醇[17]。

表6 NFSC中维生素含量

2.2.4 氨基酸营养学评价

如表7所示,NFSC中含有常见的18种氨基酸,其中包括8种人体必需氨基酸(EAA)和10种非必需氨基酸(NEAA),总量(TAA)为131.5 mg/g。其中谷氨酸(GLU)含量最高,为23.3 mg/g,是味精的主要成分,对香味有增强作用,除此之外,还是脑组织生化代谢中的重要氨基酸,参与多种生理活性物质合成[18]。其次分别为天冬氨酸(ASP)(13.9 mg/g)、赖氨酸(LYS)(11.6 mg/g)及亮氨酸(LEU)(11.5 mg/g),胱氨酸(CYS)含量最少,为1.0 mg/g。ASP和GLU均为呈味氨基酸(DAA),说明NFSC味道鲜美。NFSC中EAA总量为52 mg/g,DAA总量为50.9 mg/g,分别占TAA的39.5%和38.7%,NEAA总量为79.5 mg/g,EAA/NEAA/比值为65.4%。参考FAO/WHO[19]的理想模式,质量较好的蛋白质EAA/TAA为40%左右,EAA/NEAA>60%,因此NFSC中蛋白质符合以上要求,是人体所需的优质蛋白质。

AAS和CS分析结果见表8。根据AAS与CS,第一限制性氨基酸均为色氨酸,NFSC的第二限制性氨基酸分别为缬氨酸(AAS)、蛋氨酸+胱氨酸(CS)。NFSC的限制性氨基酸为色氨酸、缬氨酸及蛋氨酸+胱氨酸,因此在开发NFSC时,可适当添加这些氨基酸来完善产品的营养价值。而EAAI是食物蛋白质营养价值的常用指标之一,反映的是EAA与标准蛋白的接近程度[20]。EAAI高,氨基酸组成更平衡,从而蛋白质质量更高,利用率也就更高[21],计算得EAAI值为67.68,表明NFSC氨基酸组成相对平衡,蛋白质的营养价值良好。

表7 NFSC中氨基酸含量及组成

表8 NFSC氨基酸营养学评价

3 结论

通过正交试验得到NFSC蔬菜粉与乳粉添加的最佳比例:芹菜粉0.6%、南瓜粉1.0%、胡萝卜粉0.5%、奶粉0.6%。以此配方加工的NFSC组织状态良好。NFSC营养丰富,基本营养成分水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、总糖和氯化物等含量分别为60.31%,16.03%,7.71%,1.87%,19.18%和0.836%,能量为883.84 kJ/100 g。检出14种维生素,VC含量最多(17.7 mg/100 g),其次为烟酸(1.6 mg/100 g)。检出10种SFA、5种MUFA及6种PUFA,分别占总脂肪含量的43.34%,28.69%及13.95%。检出18种氨基酸,其中EAA/TAA值为39.5%,EAA/NEAA值为65.4%,符合优质蛋白质特征。DAA/TAA为38.7%,表明NFSC味道鲜美。根据AAS与CS,其第一限制性氨基酸均为色氨酸,NFSC的第二限制性氨基酸分别为缬氨酸(AAS)、蛋氨酸+胱氨酸(CS),EAAI值为67.68。NFSC营养全面而均衡,能量充足,能够满足学龄儿童的生长发育及营养需求,补充儿童因偏食厌食而缺失的各种营养,食用价值高,适合学龄儿童食用。

猜你喜欢

学龄儿童乳粉氨基酸
牛、羊乳粉的DSC热学性质比较及掺假分析
孩子挑食、偏食,家长该怎么做
微生物法测定婴幼儿乳粉叶酸含量的不确定度评估
学龄儿童六龄齿免费窝沟封闭3年后疗效调研
新疆伊犁马乳粉脂肪酸组成和含量分析
月桂酰丙氨基酸钠的抑菌性能研究
UFLC-QTRAP-MS/MS法同时测定绞股蓝中11种氨基酸
爱尔兰政府发布学龄儿童托管教育计划
一株Nsp2蛋白自然缺失123个氨基酸的PRRSV分离和鉴定
乳粉常见的质量缺陷及其原因分析