哈爾濱紅腸中脂肪丁模擬替代物

張根生　姚燁　姜艷　張毅超　程健博　常虹

摘 要：以魔芋、卡拉膠、菊粉、聚葡萄糖為主要原料制得脂肪丁替代物，代替紅腸中的脂肪丁，降低紅腸中的脂肪含量，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)，以感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性為指標(biāo)，確定脂肪丁替代物的最佳配方（以水為基礎(chǔ)）：魔芋膠添加量2.5 g/100 mL、卡拉膠添加量1.25 g/100 mL、菊粉添加量1.00 g/100 mL、聚葡萄糖添加量0.75 g/100 mL、Ca（OH）2添加量為0.06 g/100 mL、豬肉精粉添加量3 g/100 mL；脂肪丁模擬物的替代量為100%（以脂肪丁的總量計(jì)），在此條件下制成的紅腸脂肪含量低，口感良好。

關(guān)鍵詞：脂肪丁替代物；感官評(píng)分；質(zhì)構(gòu)特性

Formulation and Optimization of Fat Substitute Used in Harbin Red Sausage

ZHANG Gensheng， YAO Ye， JIANG Yan， ZHANG Yichao， CHENG Jianbo， CHANG Hong

（Key Laboratory for Food Science and Engineering， Harbin University of Commerce， Harbin 150076， China）

Abstract： Fat substitute consisting of konjac， carrageenan， inulin and glucose was used to replace the fat dices in Harbin red sausages for fat reduction. As established by the combined use of single factor and orthogonal array experiments based on sensory evaluation and texture characteristics， the optimal formulation was composed of （in 100 mL of water） 2.5 g of konjac gum， 1.25 g of carrageenan， 1.00 g of inulin， 0.75 g of polydextrose， 0.06 g of Ca （OH）2， and 3 g of pork powder. Fat-reduced red sausage with a good taste was obtained when 100% fat replacement with the substitute was applied.

Key words： fat substitute； sensory evaluation； texture characteristics

中圖分類(lèi)號(hào)：TS251.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2015）10-0028-05

doi： 10.15922/j.cnki.rlyj.2015.10.007

近年來(lái)，隨著消費(fèi)者攝入脂肪需求的減弱，傳統(tǒng)哈爾濱紅腸中的脂肪丁在食用過(guò)程中往往被剔除，這不僅會(huì)影響哈爾濱紅腸的口感，還會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。但哈爾濱紅腸中的脂肪丁是其主要特點(diǎn)之一，大量剔除脂肪丁會(huì)導(dǎo)致口感粗糙，風(fēng)味下降。為了解決這一問(wèn)題，研制出一種口感與脂肪丁相似、低能量的脂肪丁替代物已迫在眉睫。國(guó)外學(xué)者Choi[1-2]、Salcedo[3]、Triki[4]、Alonso[5]、Tan[6]、Nuria[7]等研究將不同的脂肪替代物添加到香腸中模擬脂肪的性質(zhì)，同時(shí)對(duì)其理化性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)變化、感官特點(diǎn)等進(jìn)行了探索。Ruiz[8]、陳海華[9]、Ruiz-Capillas[10]、Galanakis[11]、Garcia[12]等研究發(fā)現(xiàn)，同一替代物的不同添加量不僅會(huì)對(duì)肉制品理化性質(zhì)、感官特點(diǎn)產(chǎn)生影響，而且對(duì)貯藏時(shí)間、肉色、持水力等變化也同樣有影響。目前，對(duì)于哈爾濱紅腸中脂肪丁的替代物的研究還未見(jiàn)報(bào)道。

本研究旨在堿性條件下利用卡拉膠[12]、魔芋膠[13-14]、菊粉[15-16]、聚葡萄糖[17-18]復(fù)配，制備一種低成本的熱不可逆凝膠丁替代紅腸中的脂肪丁，利用正交方法篩選出最佳配方，將脂肪丁模擬物加入到紅腸中替代脂肪丁，通過(guò)感官評(píng)價(jià)得出最高替代率。

1 材料與方法

1.1 材料

一級(jí)豬肉、豬肥膘、腸衣 市售；魔芋膠 鄭州鴻祥化工有限公司；卡拉膠 青島德慧海洋生物科技有限公司；菊粉 湖北巨勝科技有限公司；聚葡萄糖 武漢頂輝化工有限公司；Ca（OH）2 上海市奉賢奉城

試劑廠；豬肉精粉 廣東江大和風(fēng)香精香料有限公司；水、鹽、味素、胡椒粉、蒜等均為市售食品級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-4 LTD水浴鍋 上海喬躍電子有限公司；

CL-200集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鞏義市子華儀器有限責(zé)任公司；TH-S電子天平 廣州市精量測(cè)控儀器工具有限公司；TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro System

公司；C20B電磁爐 樂(lè)邦電子公司；SYQ-DSX-280B

壓力蒸汽滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械有限公司；JFYX-250電加熱式煙熏爐 諸城市尖峰機(jī)械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 脂肪丁替代物制備

工藝流程[19]：基料物質(zhì)→混合攪拌→預(yù)煮→冷卻→出?！鷱?fù)煮→冷卻→成品

操作要點(diǎn)：1）混合攪拌：精確稱(chēng)取魔芋膠、菊粉、聚葡萄糖、卡拉膠，將4 種基料物質(zhì)加水混合后均勻攪拌，然后在混合物中加入氫氧化鈣和豬肉精粉，再次充分?jǐn)嚢柚敝寥芙猓?）預(yù)煮：將混合好的物料放入水浴鍋中預(yù)煮，90 ℃條件下預(yù)煮60 min；3）冷卻：將預(yù)煮后的脂肪丁替代物置于0～4 ℃的冰箱中冷卻24 h；4）復(fù)煮：將冷卻后的脂肪丁替代物90 ℃條件下復(fù)煮30 min，凝膠丁需在此溫度下不溶化；5）冷卻：復(fù)煮后，用冷水沖洗脂肪丁替代物30 min。

1.3.2 哈爾濱紅腸制備

工藝流程：原料肉→切塊→腌制→絞肉→拌餡→混合→灌腸→烘烤→蒸煮→熏制

操作要點(diǎn)：選擇精瘦肉切成100～150 g的肉塊，在4～10 ℃條件下腌制3 d，肥肉腌制3～5 d。然后將瘦肉絞碎，肥肉切成1 cm的方丁。首先把絞好的精肉放進(jìn)拌餡機(jī)，加入適量水，再放入各種調(diào)味料，攪拌均勻再加入剩余水，然后加入淀粉、肥肉丁攪拌均勻，餡溫控制在16 ℃左右。選用5～6路豬腸衣灌制，灌制松緊要適中，每節(jié)長(zhǎng)為18～22 cm，每桿穿10 對(duì)。在70～80 ℃烘爐中烘烤20～30 min，然后在84 ℃水溫下恒溫煮制30～40 min，最后再進(jìn)行煙熏，爐內(nèi)溫度由35 ℃逐漸升溫至75 ℃，最終煙熏至腸體中心溫度為84 ℃左右即為成品。

1.3.3 脂肪丁替代物配方的優(yōu)化

以感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性為指標(biāo)，配方以水為基礎(chǔ)，添加魔芋膠添加量 2.5 g/100 mL、卡拉膠添加量1.5 g/100 mL、菊粉添加量0.5 g/100 mL、聚葡萄糖添加量1.0 g/100 mL、Ca（OH）2添加量為0.06 g/100 mL 、豬肉精粉添加量為3 g/100 mL，每次取一個(gè)變量，控制其他因素不變，分別考察魔芋膠、卡拉膠、菊粉和聚葡萄糖的添加量對(duì)脂肪丁模擬物的感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)剖面分析（texture profile analysis，TPA）參數(shù)值的影響，以確定最佳配方。各因素水平取值見(jiàn)表1。

1.3.4 脂肪替代物配方正交試驗(yàn)

以魔芋膠、卡拉膠、菊粉、聚葡萄糖為實(shí)驗(yàn)因素，通過(guò)單因素試驗(yàn)結(jié)果，以感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性為指標(biāo)，選用L9（34）正交表進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，平行試驗(yàn)3 次，因素水平見(jiàn)表2。

1.3.5 脂肪丁替代物最佳添加量的確定

實(shí)驗(yàn)紅腸配方：一級(jí)豬肉40 kg、肥肉丁10 kg、味素100 g、胡椒粉100 g、土豆淀粉3 kg、大蒜粉250 g、精鹽2 kg、硝酸鈉25 g。用脂肪丁模擬物替代肥肉丁的比例分別為0%、25%、50%、75%、100%，以感官評(píng)分及質(zhì)構(gòu)特性為指標(biāo)，確定出脂肪丁模擬物替代脂肪丁的最佳替代率。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 感官評(píng)分

根據(jù)脂肪丁特點(diǎn)建立感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（表3），5 項(xiàng)指標(biāo)總分共計(jì)100 分。

1.4.2 紅腸感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)哈爾濱紅腸的特點(diǎn)，列出感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

1.4.3 質(zhì)構(gòu)特性的分析

對(duì)所制備脂肪丁替代物進(jìn)行TPA測(cè)定。測(cè)定前，將樣品準(zhǔn)確取樣為1 cm×1 cm×1 cm的立方體，每組實(shí)驗(yàn)3 個(gè)平行，取平均值。質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定條件為：探頭（P/6）；測(cè)試前速率2.0 mm/s，測(cè)試速率1.0 mm/s，測(cè)試后速率1.0 mm/s；測(cè)試距離30%；壓力100.0 g；測(cè)定時(shí)環(huán)境溫度25℃。測(cè)定結(jié)果以硬度、彈性、回復(fù)性、咀嚼性為指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 脂肪替代物配方單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 魔芋膠添加量對(duì)模擬脂肪丁品質(zhì)的影響

由表5可知，魔芋膠添加量對(duì)模擬脂肪丁感官評(píng)分的影響顯著（P<0.05）。魔芋膠添加量在1.0～3.0 g/100 mL范圍內(nèi)，感官評(píng)分先上升后下降；在2.5 g/100 mL時(shí)，感官評(píng)分、硬度和咀嚼性達(dá)到最優(yōu)，彈性和恢復(fù)性一直呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。添加適量的魔芋膠，可起到黏結(jié)、爽口、增加體積、降低脂肪等作用[20]，綜合考慮，選取2.5 g/100 mL為魔芋膠最佳添加量。

2.2.2 卡拉膠添加量對(duì)模擬脂肪丁品質(zhì)的影響

由表6可知，卡拉膠添加量對(duì)模擬脂肪丁的感官評(píng)分影響顯著（P<0.05）?？ɡz添加量在0.75～1.75 g/100 mL的范圍內(nèi)，感官評(píng)分先增加后降低；1.25 g/100 mL時(shí)感官評(píng)分最佳，硬度和咀嚼性達(dá)到最優(yōu)；在1.50 g/100 mL時(shí)回復(fù)性最優(yōu)；彈性一直呈上升趨勢(shì)。添加卡拉膠可以明顯改善紅腸的質(zhì)構(gòu)。但是要適量添加，添加過(guò)多，各個(gè)指標(biāo)均明顯下降。綜合考慮，選擇1.25 g/100 mL為卡拉膠最適添加量。

2.2.3 菊粉添加量對(duì)模擬脂肪丁品質(zhì)的影響

由表7可知，菊粉添加量對(duì)紅腸的感官評(píng)分影響顯著（P<0.05）。菊粉添加量在0.25～1.25 g/100 mL的范圍內(nèi)，感官評(píng)分先增加后降低；0.75 g/100 mL時(shí)感官評(píng)分最佳，硬度、彈性和咀嚼性達(dá)到最優(yōu)；在1.00 g/100 mL時(shí)回復(fù)性最優(yōu)。菊糖溶于水后，會(huì)形成光滑細(xì)膩、脂肪似的凝膠，而提供極佳的脂肪質(zhì)地[21]。但是菊粉要適量添加，添加過(guò)多，各個(gè)指標(biāo)均明顯下降。綜合考慮，選擇0.75 g/100 mL為菊粉最適添加量。

2.2.4 聚葡萄糖添加量對(duì)模擬脂肪丁品質(zhì)的影響

由表8可知，聚葡萄糖添加量對(duì)模擬脂肪丁的感官評(píng)分影響顯著（P<0.05）。聚葡萄糖添加量在0.5～1.5 g/100 mL范圍內(nèi)，感官評(píng)分先升高后降低；0.75 g/100 mL時(shí)感官評(píng)分最高，硬度和咀嚼性達(dá)到最優(yōu)；在0.5 g/100 mL時(shí)彈性最優(yōu)；回復(fù)性一直呈上升趨勢(shì)。聚葡萄糖既可以提供滑潤(rùn)、豐厚的口感，又能改善質(zhì)構(gòu)[22]。綜合考慮，選取0.75 g/100 mL作為聚葡萄糖添加量最佳添加量。

2.2.5 正交試驗(yàn)

依據(jù)單因素試驗(yàn)，以影響產(chǎn)品的主要因?yàn)樵囼?yàn)因素，選取合適的水平，以TPA參數(shù)中的硬度為主要衡量指標(biāo)，采用L9（3）4表正交試驗(yàn)方案進(jìn)行最佳工藝條件的選取試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素水平表見(jiàn)表9。

由表9可知，各因素對(duì)脂肪丁模擬物的感官評(píng)分影響大小次序?yàn)椋篊>A>D>B，優(yōu)方案為C3A2D2B2，此方案下感官評(píng)分為90.57 分；各因素對(duì)脂肪丁模擬物的硬度影響大小次序?yàn)椋篊>B>A>D，優(yōu)方案為C3B2A2D3，此方案下感官評(píng)分為86.64 分；各因素對(duì)脂肪丁模擬物的彈性影響大小次序?yàn)椋篋>B>A>C，優(yōu)方案為D2B1A2C3，此方案下感官評(píng)分為83.96 分；各因素對(duì)脂肪丁模擬物的回復(fù)性影響大小次序?yàn)椋築>C>A>D，優(yōu)方案為B3C1A3D2，此方案下感官評(píng)分為85.37 分；各因素對(duì)脂肪丁模擬物的咀嚼性影響大小次序?yàn)椋篈>D>B>C，優(yōu)方案為A3D3B1C1，此方案下感官評(píng)分為86.94 分。以上5 個(gè)組合均不在9次試驗(yàn)中，所以對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證得出結(jié)果。

綜合考慮極差分析結(jié)果，以感官評(píng)價(jià)為主導(dǎo)，影響順序?yàn)椋壕辗?魔芋膠>卡拉膠>聚葡萄糖。最佳優(yōu)選方案為：A2C3D2B2，即魔芋膠添加量為2.5 g/100 mL、卡拉膠添加量為1.25 g/100 mL、菊粉添加量為1.00 g/100 mL、聚葡萄糖添加量為0.75 g/100 mL。此優(yōu)選方案下感官評(píng)分為90.57 分，硬度達(dá)到1 489.86 g，彈性達(dá)到0.91，回復(fù)性達(dá)到0.29，咀嚼性達(dá)到614.36 g，各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均滿足脂肪丁模擬物的特性要求，通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)可知此結(jié)果正確。

2.2.7 脂肪丁模擬物添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

圖 1 模擬脂肪丁替代量對(duì)感官評(píng)分的影響

Fig.1 Effect of fat substitute concentration on sensory evaluation

由圖1可知，通過(guò)對(duì)成品的感官評(píng)分可以看出，脂肪丁模擬物100%替代時(shí)感官評(píng)分最接近對(duì)照組，而25%、50%、75%替代比例中，由于是部分替代真實(shí)脂肪，入口后真實(shí)脂肪與脂肪丁替代物的客觀存在口感差異，尤其是脂肪丁替代物比例越大時(shí)，這種差異感會(huì)越明顯，只有脂肪丁被完全替代時(shí)，這種差異會(huì)被模糊化，由于脂肪丁替代物的成本低于真實(shí)脂肪丁的成本，因此從營(yíng)養(yǎng)健康和經(jīng)濟(jì)效益綜合考慮，最終確定選用100%的脂肪丁替代物添加到哈爾濱紅腸中，以達(dá)到最優(yōu)效果。

3 結(jié) 論

單因素和正交試驗(yàn)結(jié)果表明，確定A2B2C3D2作為脂肪替代物的最終配方，即魔芋膠2.5 g/100 mL、卡拉膠1. 25 g/100 mL、菊粉1.0 g/100 mL、聚葡萄糖0.75 g/100 mL、Ca（OH）2添加量為0.06 g/100 mL、豬肉精粉為3 g/100 mL，此條件下制成的脂肪丁替代物硬度達(dá)到1 489.86 g、彈性達(dá)到0.91、回復(fù)性達(dá)到0.29、咀嚼性達(dá)到614.36 g，各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均滿足脂肪丁模擬物的特性要求；將脂肪丁模擬物加入哈爾濱紅腸中代替脂肪丁，脂肪丁模擬物的替代量為100%（以脂肪丁的總量計(jì)）時(shí)，制得的哈爾濱紅腸脂肪含量低，口感良好。

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