陈 林，陈 维，Rammile Ettelaie，吴进莲

油脂预乳化提高大豆拉丝蛋白素食香肠品质

陈 林1，陈 维2，Rammile Ettelaie3，吴进莲1

（1. 广东工业大学轻工化工学院食品系，广州 510006；2. 南方医科大学附属花都医院，广州 510800；3. 英国利兹大学食品科学与营养学院，英国利兹 LS29JT）

为了提高大豆拉丝蛋白（Textured Fibril Soy Protein，TFSP）素食香肠的品质，该研究将油脂预乳化工艺应用于TFSP素食香肠的加工，利用响应面试验设计优化了预乳化工艺条件，采用质构分析仪测定分析了产品的质构特性，并进行了感官评价。结果表明优化后的最佳预乳化工艺条件为菜籽油含量445 g/L、大豆分离蛋白浓度105 g/L、乳化机剪切速率9.0×103r/min。与对照组相比，此条件下制作的预乳化-TFSP素食香肠的凝胶强度、硬度和咀嚼性分别提高了约1倍、10%和26%，且产品口感鲜嫩、富有汁液感，感官评价得分显著提高。采用激光共聚焦显微镜观察分析了不同工艺制作的TFSP素食香肠在煮制前后微观结构的变化，结果发现油脂预乳化工艺可大大提高乳化油脂的稳定性和在香肠凝胶基质中的均匀分布，从而使乳化油脂的‘填充作用’得以发挥，不仅增强了TFSP素食香肠的保水保油能力，降低了蒸煮损失率，而且对香肠的质构和感官特性产生了重要影响。因此油脂预乳化工艺是一种辅助提高素食香肠整体品质行之有效的方法。

乳化；稳定性；品质控制；素食香肠；大豆拉丝蛋白；油脂预乳化

0 引 言

多吃素食有益身心健康，已受到广泛认同，研发高品质的素食产品迎合了大众的需求，有广阔的市场前景。乳化型香肠是低温肉糜类制品，其口感鲜嫩、食用方便，非常符合现代快节奏社会对食品的要求，深受消费者的青睐。其传统加工工艺并不复杂，通常只需将原料肉、脂肪、少量植物蛋白混合后斩拌乳化、加热蒸煮即可制备出具有良好质构和口感的香肠产品[1]。然而与动物肌肉口感类似的仿生肉（如大豆组织蛋白、大豆拉丝蛋白、小麦面筋蛋白等）的乳化和凝胶性能都远不如肌肉蛋白，不仅可乳化的油脂量少，而且加热后难以形成具有粘弹性的凝胶[2–5]。此外，素食香肠采用的植物油在室温下呈液态，采用传统加工工艺直接添加会使香肠出现出油出水等质量缺陷[6–8]。因此要制备出质地口感优良的素食香肠，不仅要使用食品乳化剂、增稠剂等品质改良剂，还应对素食香肠的加工工艺进行调整和优化。

香肠本质上是一种乳化物凝胶，其乳化稳定性是由油脂表面蛋白膜和蛋白凝胶基质包埋固定共同作用的结果；另一方面乳化油脂微粒以‘填充物’的形式占据蛋白凝胶基质的网络空隙，具有稳定凝胶结构、改善香肠质构、汁液感和风味等多种功能[9–11]。油脂预乳化工艺是近年来提出的一种提高乳化肉糜类食品品质的新型加工方法。不同于传统乳化肉糜加工工艺中直接将所有物料一起混合斩拌的方式，预乳化工艺先把需要额外添加的油脂、乳化蛋白和水先均质形成预乳化液，然后再将预乳化液与其他原辅料混合均匀[12–17]。研究表明此法不仅可改善肉糜制品的营养健康价值，而且可起到保油增香、减小蒸煮损失率和改善质构的作用。如陈益春等[12]采用猪血浆蛋白水解物和菜籽油制备预乳化液，然后将其部分替代猪油应用于法兰克福香肠加工，结果发现低脂香肠的蒸煮损失率和油脂损失率都显著下降，且替代比低于45%时不会引起香肠质构特性发生显著变化，其感官评价得分甚至高于全脂香肠。Youssef等[15-16]研究发现油脂预乳化工艺可以增加肉糜制品的保水保油能力，从而起到改善肉糜质地、增加汁液感等作用。由此可见，根据素食香肠原辅料特性和乳化香肠加工原理，油脂预乳化对于提高素食香肠的稳定性和质构特性很可能是一种非常有效的方法。然而在素食香肠领域，目前国内外的报道集中在通过提高植物蛋白的功能特性改善香肠的品质，而关于素食香肠的加工工艺研究报道很少，采用油脂预乳化改善素食香肠品质的研究更是未见报道。因此本论文拟采用大豆分离蛋白（Soy Protein Isolate，SPI）对植物油脂进行预乳化，研究预乳化工艺条件对大豆拉丝蛋白（Textured Fibril Soy Protein，TFSP）素食香肠质构和感官特性的影响，结合TFSP香肠热诱导凝胶过程中稳定性和微观结构的测定分析，探讨预乳化工艺提高TFSP香肠品质的潜在机理。阐明该机理对改进素食香肠的加工工艺、改善其质构和感官品质具有重要的理论和现实意义，可为素食香肠的生产加工提供理论和方法指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

大豆拉丝蛋白（TFSP），台湾好食在国际食品有限公司。乳液配方：大豆分离蛋白（SPI），美国杜邦公司；菜籽油为市售食品级食用油。食品添加剂和辅料：卡拉胶、瓜尔豆胶，美国Kelco公司；马铃薯淀粉、调味料均为市售食品级；纤维素肠衣，英国DEVRO公司。法兰克福猪肉香肠，英国Herta食品有限公司。其他化学试剂均为分析级。

1.2 主要仪器和设备

组织蛋白拆丝机，德国Braun公司；脱水机，美国Pressto公司；电动搅拌器，美国Fluko公司；高速剪切乳化机，法国Tefal公司；斩拌机，英国Kenwood公司；手动灌肠器，英国JasCherry公司；恒温水浴锅，英国Prima公司；TA-XT2i质构分析仪（配型号A/LKB轻质切刀探头），英国Stable Micro System公司；旋转流变仪，奥利地Anton Paar公司；激光共聚焦显微镜，德国Leica公司。

1.3 试验内容和方法

1.3.1 大豆拉丝蛋白（TFSP）素食香肠的基本配方

参照文献[7]中普通西式素食香肠的配方并经前期试验优化确定。大豆拉丝蛋白（TFSP）以100%计（干质量），其他添加物配比分别为TFSP质量比：预乳化油脂180%、谷朊粉40%、卡拉胶1.0%、瓜尔豆胶1.0%、马铃薯淀粉10.0%、白砂糖2.0%、食盐1.0%、味精0.1%、水55%。

1.3.2 预乳化植物油脂的制备与工艺优化

将大豆分离蛋白（SPI）粉末分散到100mL去离子水中，4 ℃冰箱内静置过夜，于次日采用电动搅拌器搅拌30 min使SPI充分分散和水合。向SPI分散液中加入菜籽油，然后采用高速剪切乳化机处理3 min（每隔30 s间隔5 s）制得预乳化植物油脂，并将其应用于TFSP素食香肠的加工。预乳化油脂的用量为TFSP质量（干质量）的1.8倍。通过单因素预试验发现SPI浓度（1）、菜籽油含量（2）和乳化机剪切速率（3）为影响TFSP素食香肠质构特性的三个主要因素，并确定了它们适宜的水平范围。采用响应面试验设计（Response Surface Methodology，RSM）中Box-Behnken模型优化预乳化工艺条件，以香肠的凝胶强度为响应值（0），各因素水平如表1所示。

表1 响应面试验设计优化油脂预乳化工艺中各因素和水平编码表

1.3.3 大豆拉丝蛋白（TFSP）素食香肠的制作工艺

参照文献[7]中普通西式素食香肠的制作工艺并加以改进，首先采用SPI对植物油脂进行预乳化，然后将预乳化油脂、拆丝后的TFSP和辅料配料一起混合均匀得到素食香肠的馅料，剩余的灌制、煮制等工序同普通西式素食香肠，具体的操作要点如下：

TFSP的浸泡、脱水和拆丝：将TFSP浸泡在去离子水中2 h，使其充分吸水膨胀，然后放入脱水机，边冲洗边脱水至干料质量的3倍，且挤出的水较清澈。将脱水后的TFSP倒入拆丝机中拉丝5 min，拆好丝的TFSP用手捏成一团不松散，拍开有一定的表面张力并有丝状感。

馅料的制备：将谷朊粉、马铃薯淀粉、亲水胶体等辅料和配料按配方称取一定质量，然后将拆丝后的TFSP、预乳化油脂与辅料配料一起混合，加水后采用电动搅拌器搅拌30 min，使馅料混合均匀，得到制备素食香肠所需的馅料。

灌制：将搅拌均匀的馅料采用手动灌肠机进行灌制；使用纤维素肠衣（直径24 mm），每隔10 cm打结，要求灌装均匀，并用针头扎孔排气。

煮制：将灌制好的香肠装入适合的模具中，再放入90 ℃水中煮制40 min，然后取出放入冷水中快速冷却至室温，脱模后即为预乳化-TFSP素食香肠成品，真空包装后于4 ℃冰箱内保藏。

对照组TFSP香肠的制作：与试验组TFSP香肠的配方一致，但对照组TFSP香肠的制作采用传统乳化肠加工工艺，将SPI、菜籽油、TFSP及其他原辅料共同放入斩拌机中，高速斩拌5 min（斩拌速率3 500 r/min）得到馅料，之后香肠的灌制、煮制等工序同上所述。

对照组猪肉香肠：以市售法兰克福猪肉香肠作为对照组猪肉香肠，熟化工艺同上述煮制工序。

1.3.4 香肠质构特性的测定

将香肠样品剥去肠衣，采用TA-XT2质构分析仪进行测试，测定方式为单次下压，探头型号为A/LKB轻质切刀，测试速度为1 mm/s，下压距离为20 mm，触发力为10 g，每个样品重复测定3次，取平均值。主要质构特性指标定义如下：1）凝胶强度（gel strength, g/mm）：从探头压入肠体时开始至肠体破裂时测得的破裂强度乘以破裂时探头压入的深度来计算凝胶强度；2）硬度（hardness, g）：探头下压样品时感应到的压力峰值；3）咀嚼性（chewiness, g/mm）：质构曲线的正峰面积，表示压缩剪切样品所做的功，可表征人口咀嚼香肠时，将香肠咀嚼至吞咽状态所需要的能量[18–20]。

1.3.5 香肠的感官评价

香肠样品的感官评价参照SB/T 10279-2017《熏煮香肠》的相关要求，从外观、口感、质地、风味、总体可接受性进行描述和评价[21]。采用盲评记分法，成立10人小组，从上述5个方面对香肠样品进行感官评价。评价成员均为英国利兹大学食品科学与营养学院的师生，年龄在20岁至45岁之间，经过统一培训，明确感官评价目的、内容、方法和注意事项，统一标准。评价过程由每个评定成员单独进行，相互不接触。采用7分制记分原则，各项指标7分为极好（非常喜欢，指标评价内容表现优异且比其它同类产品好），6分为优秀（喜欢，有偏爱），5分为良好（能接受），4分为一般（不喜欢，没有购买欲），3分以下为差（讨厌），统计后记取平均分。

1.3.6 香肠蒸煮损失率、水分损失率和油脂损失率的测定

参照Youssef等[10]的方法略有改动，将煮制（90 ℃，40 min）后的香肠冷却至室温，脱模后取出香肠，用铝盒收集在模具中残留的液体并称质量，然后放置在105 ℃烘箱加热至恒质量，减少的质量即为水分损失，恒质量后的平皿质量减去空白平皿质量即为油脂损失。计算公式如下：

公式（2）中香肠含有的水分包括TFSP浸泡吸收的水分、预乳化液中的水分以及馅料制备时添加的水分。

1.3.7 香肠微观结构的观察分析

采用激光共聚焦显微镜（Confocal Laser Scanning Microscopy，CLSM）观察分析香肠样品的微观结构。CLSM在荧光模式下运行，采用63×水浸物镜。香肠中乳化油脂采用Nile Red染色，当油脂被染色后，在显微照片中呈现出绿色；香肠中蛋白成分采用Nile Blue染色，在显微照片中呈现出红色。

1.4 数据统计分析

如无特定说明，本论文中所有数据都是3次平行测定的平均值。采用新复极差法（DMRT法）测验各种不同处理数据的差异显著性，采用多重回归法分析均匀设计试验数据，获取预测值。

2 结果与分析

2.1 响应面试验设计结果分析及模型拟合

根据Box-Behnken中心组合设计原理，以预乳化工艺中SPI浓度（1）、菜籽油含量（2）、乳化机剪切速率（3）三个因素为自变量，以TFSP香肠的凝胶强度为响应值（0），作三因素三水平的响应面分析试验，共17个试验点，其中12个析因点、5个零点。析因点为自变量取值在1、2、3所构成的三维顶点；零点为区域的中心点，用以估算试验误差。试验设计方案及结果见表2。

采用Design-expert 8.0.6软件对试验数据进行回归拟合，得到响应值0对试验因素1、2、3的回归方程为

0=−651.01+10.001+2.752+28.533+0.002 112+

0.05113+0.003 423‒0.05412‒0.003 422‒

1.9832（4）

表2 Box-Behnken设计方案及试验结果

对该回归方程进行方差分析，结果见表3。回归方程模型检验极显著（<0.01），失拟项不显著（>0.1），决定系数2=0.98>0.95，说明其他因素对试验结果干扰较小，试验误差小，该回归方程与实测值的拟合度高，可用该模型分析和预测油脂预乳化工艺条件对TFSP素食香肠凝胶强度的影响。

表3 响应面模型的回归方差分析

注：值表示概率；<0.05表示模型显著或该项目对响应值有显著影响。

Note: Thevalues indicate probability;<0.05 indicates that the model is significant or the terms are significant for the response.

由表3中值大小可知，预乳化工艺中三因素对TFSP素食香肠凝胶强度的影响主次顺序为：2（菜籽油含量）>1（SPI浓度）>3（乳化机剪切速率）。12间交互作用显著（<0.05），而13和23间交互作用不显著（>0.05）。将1、2和3中的一个因素固定在零水平，可根据回归模型得到另外两个因素对响应值（0）的响应面图。如图1所示，随着SPI浓度和菜籽油含量增大，TFSP香肠的凝胶强度呈现出先增加后降低的趋势，最大值集中在中心区域。这一发现与文献报道一致，表明通过适当提高乳化油脂的含量，可提高乳化型香肠的凝胶强度；但过量添加会造成油脂乳化不完全，出现‘漏油’现象，反而会使香肠凝胶强度下降[13-14]。另一方面，SPI浓度过高，会导致体系黏度太高，对乳化过程造成不利影响。此外，值得注意的是随着乳化机剪切速率增加，TFSP香肠的凝胶强度先增加然后趋于恒定。这可能是因为在油脂预乳化过程中，随着剪切速率增大，乳化油脂的粒径会减小，而较小的乳化油脂能够更均匀的分散在凝胶网络基质中，使凝胶结构更为致密[15,22]。响应面模型预测的最佳预乳化条件为菜籽油含量445.15 g/L、SPI浓度105.11 g/L、剪切速率8.93×103r/min。在此条件下预测TFSP香肠的凝胶强度可达到613.28 g/mm。为检验优化结果的可靠性，对以上试验结果进行了近似验证试验，考虑到试验可操作性，选择菜籽油含量445 g/L、SPI浓度105 g/L、剪切速率9.0×103r/min条件下进行3次平行验证试验，实际测定凝胶强度为(610.42±7.3) g/mm，验证试验测得数据与预测值无显著差异（>0.05），且显著（<0.05）高于采用传统乳化肠加工工艺制备的对照TFSP香肠的凝胶强度297.98 g/mm，再次证明Box-Behnken模型适用于优化该加工条件，优化结果准确可靠，具有实用价值。在后文的研究中，选择上述最佳工艺条件制备预乳化油脂，进一步研究油脂预乳化工艺对TFSP素食香肠品质的影响。

2.2 预乳化工艺对TFSP素食香肠质构特性的影响

本试验采用质构分析仪的剪切模式模拟人口腔咀嚼香肠，测定分析香肠的质构特性。如图2所示，在香肠样品的剪切质构特征曲线中首先出现一个峰，表明探头（A/LKB轻质切刀）剪切香肠时，切破香肠表面所需要的力，该峰值乘以香肠破裂时探头压入的深度即为香肠的凝胶强度。据文献报道，肉糜制品的凝胶强度通常与其嫩度呈显著正相关[18-20]。探头切破表皮后，切向香肠内部，此时探头下压样品时感应到的压力峰值即为香肠的硬度。曲线正峰面积表示压缩剪切样品所做的功，可表征人口咀嚼香肠时，将香肠咀嚼至吞咽状态所需要的能量。从质构数据表4可看出，与对照TFSP素食香肠相比，预乳化-TFSP素食香肠的凝胶强度增加了约1倍，硬度和咀嚼性分别增加了约10%和26%，这说明预乳化工艺显著改善了TFSP素食香肠的质构特性。与市售猪肉香肠相比，预乳化-TFSP素食香肠的凝胶强度与其无显著差异（>0.05），说明二者嫩度相当，但是硬度和咀嚼性都比猪肉香肠稍低。

表4 不同香肠样品的质构特性

注：在同类指标的比较中，不同字母表示数据间有显著性差异（<0.05）。

Note: In the comparison of the same type of index, data with different letters are significantly different (<0.05).

2.3 预乳化工艺对TFSP素食香肠感官品质的影响

香肠的感官品质是影响消费者对产品喜好程度和购买欲望的重要因素[11]。本试验对不同的香肠样品进行了感官评价，评价内容和标准见表5，评价结果见图3。与消费者熟悉的猪肉香肠相比，采用传统乳化肠加工工艺制作的TFSP素食香肠在蒸煮后有大量汁液渗出，肠体表面油腻且产生了‘油斑’，入口虽有肉的咀嚼感，但嫩度和弹性不足，缺乏汁液感，且有糊口的感觉和豆腥味，因此感官评价的结果是总体可接受性一般，评定成员都对该产品没有购买欲。与之相对照，采用预乳化工艺制作的TFSP素食香肠在蒸煮后肠体表面干爽光滑，仅有少量汁液渗出，切片性显著改善，入口不再有糊口的感觉，而有明显的汁液感和肉的咀嚼感，但还是有一定豆腥味。此外，与质构分析仪的测定结果相似，感官评价的结果也表明与对照组相比，预乳化-TFSP素食香肠的嫩度明显提高，但与猪肉香肠相比其硬度和弹性稍低，口感偏软。总体来说评定成员对该产品评价较高，认为整体品质明显改善，总体可接受性为优秀。

表5 乳化香肠感官评价指标、内容和标准

2.4 预乳化工艺对TFSP素食香肠蒸煮损失率的影响

香肠的蒸煮损失率与其保水保油特性密切相关，蒸煮损失率会影响香肠的出品率、质构和感官特性，因此是评价香肠品质的重要指标之一[15]。从图4可见，市售法兰克福猪肉香肠的蒸煮损失率只有1.46%。动物肌肉中含有盐溶性肌球蛋白和胶原蛋白，具有良好的乳化和凝胶特性，可高效的乳化油脂，加热后又可形成具有粘弹性的蛋白凝胶[23]。因此制作肉类乳化香肠时，通常只需将原料肉、脂肪、少量植物蛋白混合后斩拌乳化、加热蒸煮即可制备出具有良好稳定性和质构特性的香肠产品。然而采用传统乳化肠加工工艺，在原辅料斩拌剪切过程中直接添加菜籽油，所制作的对照TFSP素食香肠的蒸煮损失率为9.33%，水分损失率为13.03%，油脂损失率为14.06%，这表明煮制后对照TFSP素食香肠出现了严重的出水出油现象。事实上，采用传统乳化肠加工工艺制作的素食香肠普遍存在保水保油能力差、蒸煮损失率高的问题[7-8]。据文献报道，在素食香肠斩拌乳化工序中直接添加超过5%的植物油，加热蒸煮后就会出现明显的‘漏油’现象，并对香肠的质构和感官特性造成不利影响[8]。与之相对照，预乳化-TFSP素食香肠的蒸煮损失率为4.81%，水分损失率为8.22%，油脂损失率仅为0.95%，这表明预乳化-TFSP素食香肠在煮制过程中保水保油的能力大幅度提高。此结果与文献报道一致，如陈益春等[12]、张伊侬[13]，Youssef等[15-16]都发现采用油脂预乳化工艺可显著降低乳化肉糜制品的蒸煮损失率、水分损失率和油脂损失率。

2.5 预乳化工艺对TFSP素食香肠微观结构的影响

本试验采用两种不同荧光染料对香肠中蛋白和油脂成分分别染色，然后采用CLSM观察分析不同工艺制作的TFSP素食香肠在煮制前后微观结构的变化，结果如图5所示。在对照TFSP素食香肠中，乳化油脂发生了明显的聚结和絮凝，原因可能是斩拌乳化工序中植物油脂被剪切破碎成细小油滴，但由于存在其它原辅料成分的干扰，乳化蛋白（即SPI）无法快速吸附到油滴表面，导致油滴不能被蛋白完全包裹而发生了重新聚结和桥联絮凝（界面蛋白同时吸附到多个油滴表面，导致油滴絮凝[24]，如图5a所示）。由于油脂不能被完全乳化，在随后的加热煮制过程中，乳化结构崩溃，油脂发生聚合（如图5b），最终造成香肠出现‘漏油’现象。与之相对照，在预乳化-TFSP素食香肠中，乳化油脂的粒径细小且均匀分布在蛋白基质中（如图5c）。这是因为油脂预乳化过程中不存在其它成分的干扰，SPI可快速吸附到油滴表面并将其完全包裹，从而形成稳定的预乳化液。将此预乳化液与TFSP等原辅料搅拌混合，乳化油脂以‘填充物’的形式均匀分布在蛋白基质中，即使在加热煮制后也没有发生明显的油脂聚合现象（如图5d）。由此可见，油脂预乳化工艺大大提高了TFSP素食香肠的乳化稳定性，并增加了乳化油脂在香肠凝胶基质中的均匀分布，从而使乳化油脂的‘填充作用’得以发挥，不仅增强了TFSP香肠的保水保油能力，降低了蒸煮损失率，而且对香肠的质构和感官特性产生了重要影响。

3 结 论

1）利用响应面试验设计中Box-Behnken模型对油脂预乳化工艺进行了优化，经检验证明该模型是合理可靠的（2=0.98>0.95），能够较好地预测TFSP素食香肠的凝胶强度。优化后的预乳化工艺条件为菜籽油含量445 g/L、SPI浓度105 g/L、剪切速率9.0×103r/min，此条件下制作的预乳化-TFSP素食香肠的凝胶强度为610.42 g/mm，与对照组相比凝胶强度提高了约1倍，硬度和咀嚼性分别提高了约10%和26%。

2）与对照组相比，预乳化-TFSP素食香肠的外观、口感、质地、风味和总体可接受性都显著提高；该素食香肠口感鲜嫩、富有汁液感，与市售法兰克福猪肉香肠相比硬度和弹性稍低。

3）在TFSP素食香肠的加工中采用油脂预乳化工艺，可大大提高乳化油脂的稳定性和在香肠凝胶基质中的均匀分布，从而使乳化油脂的‘填充作用’得以发挥，不仅增强了TFSP香肠的保水保油能力，降低了蒸煮损失率，而且改善了产品的质构和感官特性。

综上所述，油脂预乳化工艺是一种辅助提高TFSP素食香肠乳化稳定性和质构特性行之有效的方法，然而预乳化油脂对TFSP香肠凝胶形成和稳定机制的影响还不清楚，有待进一步研究。

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Improving the quality of vegetarian sausage prepared with textured fibril soy protein using oil pre-emulsification

Chen Lin1, Chen Wei2, Rammile Ettelaie3, Wu Jinlian1

(1.,,,510006,; 2.510800,; 3.,,LS29JT,)

Plant protein-based meat analogues are becoming popular, such as textured fibril soy protein, and gluten, because of the healthy cholesterol-free, meat-like texture, and low cost. However, vegetarian sausages that are prepared with a plant source of protein usually taste dry and inelastic, compared with meat sausages, due mainly to the low emulsifying and gelling functionality. Recently, several studies have also reported that the incorporation of pre-emulsified vegetable oil into emulsion-type sausages can markedly promote the Water- and Fat-Binding (WFB) capacities of sausages, as well as the textural and sensory properties. Since chemical modification was focused mainly on the functionalities of proteins, few reports were to optimize the processing parameters of vegetarian sausages for better quality. Therefore, this work aimed to investigate the effects of pre-emulsified oil on the stability, texture, and microstructure of vegetarian sausage prepared with Textured Fibril Soy Protein (TFSP). Rapeseed oil and soy protein isolate were used to prepare the pre-emulsified oil with a high-speed mixer. A Box-Behnken model using Response Surface Method (RSM) was used to optimize the formulation of pre-emulsified oil, thereby maximizing the gel strength of TFSP-vegetarian-sausage. The optimal combination of parameters was achieved as follows: rapeseed oil content: 445 g/L, SPI concentration: 105 g/L, and the shear rate of high-speed mixer: 9.0×103r/min. The gel strength, hardness, and chewiness of TFSP-sausage increased by approximately 100%, 10%, and 26%, respectively, compared with the traditional. An RSM quadratic model was selected to conduct the analysis of variance for the regression equation. It was found that the importance of influential factors was ranked in order of rapeseed oil content > SPI concentration > shear rate. The sensory evaluation showed that the TFSP-sausage prepared with pre-emulsified oil tasted tenderer, juicier, and more delicious, compared with the control group, indicating the improved textural and sensory attributes after the addition of pre-emulsified oil. A confocal laser scanning microscope was used to characterize the microstructure and the loss of cooking, water, and fat. It was found that the emulsion stability of TFSP-sausage was remarkably improved in the addition of pre-emulsified oil, where the emulsified oil droplets were homogeneously dispersed in the gel matrix of TFSP sausage. In conventional, the rapeseed oil was directly mixed and homogenized with other raw and subsidiary materials, while the emulsion droplets were unstable in the resultant sausage pastes, due to the bridge flocculation and coalescence. It was the reason that the comprehensive droplet coalescence and ‘oiling off’ often occurred in the control TFSP-sausage after cooking. As a result, the ‘filler effect’ of emulsified oil droplets was introduced to strengthen the WFB capacities of TFSP-sausage, particularly on the textural and sensory attributes. The finding demonstrated that the application of pre-emulsified vegetable oil can effectively improve the emulsion stability, with prominent effects and economic benefits in the textural and sensory attributes during the preparation of TFSP-sausage.

emulsification; stability; quality control; vegetarian sausage; textured fibril soy protein; oil pre-emulsification

陈林，陈维，Rammile Ettelaie，等. 油脂预乳化提高大豆拉丝蛋白素食香肠品质[J]. 农业工程学报，2021，37(13)：291-298.

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.13.033 http://www.tcsae.org

Chen Lin, Chen Wei, Rammile Ettelaie, et al. Improving the quality of vegetarian sausage prepared with textured fibril soy protein using oil pre-emulsification[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(13): 291-298. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.13.033 http://www.tcsae.org

2021-02-17

2021-05-04

国家自然科学基金青年科学基金项目（31601416）；广东省科技计划项目（2017A020208064）

陈林，博士，副教授，研究方向为食品生物技术、蛋白质化学与工程。Email：l.chen@gdut.edu.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.13.033

TS201.1

A

1002-6819(2021)-13-0291-08