微波處理豌豆蛋白改善雞肉凝膠品質(zhì)的工藝優(yōu)化

曹志敏,計紅芳,張令文,楊平,候賢喆,韓西平

（1.河南科技學院食品學院,河南新鄉(xiāng)453003；2.漯河食品職業(yè)學院,河南漯河462000；3.河南工業(yè)大學食品科學與工程博士后流動站,河南鄭州450001）

為了改善雞肉糜類產(chǎn)品,如香腸、肉丸等的凝膠性能,增強其營養(yǎng)功能,往往向其添加大豆分離蛋白等非肉蛋白、多糖、淀粉、膳食纖維等[1-3].豌豆蛋白是豌豆淀粉生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物,含量大約在23%～25%,富含必需氨基酸（如賴氨酸）以及維生素等營養(yǎng)物質(zhì),符合FAO/WHO 的推薦標準,但在提取精制等加工過程中,容易造成變性,使水溶性、起泡性、乳化性等功能下降,限制了其在食品領域中的應用[4].微波處理技術(shù)是一種依靠設備產(chǎn)生高頻電磁波的新型加熱處理技術(shù),能夠影響小麥面筋蛋白、花生濃縮蛋白、大豆?jié)饪s蛋白等的功能與結(jié)構(gòu)特性[5-8],但有關對豌豆蛋白進行微波處理并應用到改善雞肉凝膠特性的研究鮮有報道.因此,本文主要研究了不同微波功率、不同微波時間改性豌豆蛋白對雞肉凝膠品質(zhì)的影響并優(yōu)化了其工藝條件,為探索改性豌豆蛋白及擴大在食品領域中的應用提供理論借鑒.

1 材料與方法

1.1 材料試劑

雞胸肉,購于河南新鄉(xiāng)世紀華聯(lián)超市；豌豆蛋白,購于山東金都塔林食品有限公司；食鹽,中鹽長江鹽化有限公司.

1.2 儀器設備

TA-XT plus 質(zhì)構(gòu)儀,英國Stable Micro Systems 公司；Molgene 純水機,重慶摩爾水處理設備有限公司；AL-104 精密電子天平,梅特勒-托利多儀器有限公司；LD5-2A 離心機,北京醫(yī)用廠；DK-S24 型電熱恒溫水浴鍋,上海森信試驗儀器有限公司；JR-22 絞肉機,山東嘉信食品機械公司；HR-7103EI 型微波爐,青島海爾集團有限公司.

1.3 試驗方法

1.3.1 雞肉凝膠制備 將去除表面結(jié)締組織和脂肪的雞肉切碎,分別稱取每份150 g 于絞肉機中,分別添加2%食鹽、25%冰水、6%豌豆蛋白,1 500 r/min 攪拌2 min,停3 min,3 000 r/min 攪拌2 min（中心溫度始終低于10 ℃）.稱取45 g 斬拌均勻的肉糜置于離心管中,3 500 r/min 離心10 min 后,85 ℃恒溫水浴鍋中煮制30 min,流水下進行冷卻,置于4 ℃放置12 h 備用[9].

1.3.2 單因素與正交試驗設計 以1.3.1 中的配方作為對照,感官評分作為判斷依據(jù),考察微波處理豌豆蛋白功率、時間、豌豆蛋白添加量對雞肉凝膠感官品質(zhì)的影響.試驗設計見表1.根據(jù)單因素試驗結(jié)果,各選擇出較優(yōu)的3 個水平,進行L9（34）正交試驗.

表1 微波改性豌豆蛋白單因素試驗設計Tab. 1 Single factor experimental design for pea protein modified by microwave

1.3.3 雞肉凝膠感官評價標準 將凝膠去掉前端,切成3 個2 cm 厚的圓柱體樣品放置于托盤中,根據(jù)張根生等[10]的方法進行感官評價,標準見表2.

表2 雞肉凝膠品質(zhì)的感官評價標準Tab. 1 Sensory evaluation standard of chicken gel quality

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010 與SPSS 19.0 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析,差異顯著水平取P＜0.05.

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果分析

2.1.1 不同功率微波改性豌豆蛋白對雞肉凝膠品質(zhì)的影響 不同功率微波改性豌豆蛋白對雞肉凝膠品質(zhì)的影響見圖1.

圖1 不同功率微波改性豌豆蛋白對雞肉凝膠品質(zhì)的影響Fig. 1 Effect of pea protein modified by different microwave power on quality of chicken gel

由圖1 可知,凝膠的感官評分在功率0～800 W 的范圍內(nèi)逐步呈現(xiàn)緩慢上升而后下降的趨勢.功率為640 W 時,凝膠的品質(zhì)最好,即為80 分,功率在400W 和800 W 時,凝膠的感官評分依次是78 分、76 分,此3 種微波功率條件下,凝膠的質(zhì)地、切面、硬度均優(yōu)于0 、80 、240 W,且口感比較爽滑,氣味比較濃郁.微波處理能夠改變蛋白的水合性質(zhì)、乳化性、起泡性與凝膠性等功能特性,通過熱效應與非熱效應影響蛋白的折疊與展開[8],這可能是改善雞肉凝膠品質(zhì)特性可能的原因.

2.1.2 不同時間微波改性豌豆蛋白對雞肉凝膠品質(zhì)的影響 不同時間微波改性豌豆蛋白對雞肉凝膠品質(zhì)的影響見圖2.

圖2 不同時間微波改性豌豆蛋白對雞肉凝膠品質(zhì)的影響Fig. 2 Effect of pea protein modified by different treatment time on quality of chicken gel

由圖2 可知,微波改性豌豆蛋白時間在10～110 s 范圍內(nèi),雞肉凝膠感官評分呈先上升后下降的趨勢（P＜0.05）.當微波處理時間在70 s 時,雞肉凝膠的感官評分最高,達到82 分,此時的凝膠具有細膩的口感、平滑的橫切面和縱切面,且氣孔疏密均勻、大小基本相似、彈性較好；當微波處理時間為110 s 時,該條件下凝膠的縱橫切面比較粗糙、氣孔大又多,且不均勻,彈性較差.宋旸等研究發(fā)現(xiàn)適宜的微波處理,可以降低大豆分離蛋白分子間和分子內(nèi)的相互作用力,但過度處理,會使松散的蛋白重新聚集,乳化性能下降[11].豌豆蛋白經(jīng)微波過度處理,造成了凝膠品質(zhì)的下降,可能與以上原因有關.

2.1.3 微波改性豌豆蛋白添加量對雞肉凝膠品質(zhì)的影響 微波改性豌豆蛋白添加量對雞肉糜凝膠感官品質(zhì)的影響見圖3.

圖3 微波改性豌豆蛋白添加量對雞肉糜凝膠感官品質(zhì)的影響Fig. 3 Effect of addition level of pea protein modified by microwave on quality of chicken gel

由圖3 可知,微波改性豌豆蛋白添加量對凝膠品質(zhì)有較大影響.在試驗范圍內(nèi),感官評分呈先升后降趨勢.在添加量為4%時達到最大值,為82 分,與其他添加量的凝膠感官評分差異顯著（P＜0.05）.此條件下凝膠表面色度鮮亮、組織紋路清晰、氣孔小且致密均勻.此外,不同添加量的豌豆蛋白可以改變凝膠的色度在此也得到了相應的驗證.在凝膠加熱形成過程中,會使肌紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,演變成一系列比較復雜的產(chǎn)物,比如高鐵肌紅蛋白,結(jié)果造成紅色程度降低[12],又由于豌豆蛋白本身呈淡黃色,因此添加量越大,凝膠的黃度值也越高[13].

2.2 正交試驗結(jié)果分析

根據(jù)單因素結(jié)果選出微波功率（1.400 W；2.640 W；3.800 W）、微波時間（1.50 s；2.70 s；3.90 s）、豌豆蛋白添加量（1.3%；2.4%；3.5%）進行L9（34）正交試驗,試驗結(jié)果分別見表3 與表4.

表3 正交試驗結(jié)果分析Tab. 3 Analysis of orthogonal test results

表4 正交試驗方差分析表Tab. 4 Variance analysis of orthogonal test

由表3 與表4 可知,影響雞肉凝膠品質(zhì)因素的主次順序為：豌豆蛋白添加量＞微波功率＞微波時間,且影響均顯著（P＜0.05）.微波改性豌豆蛋白優(yōu)化雞肉凝膠品質(zhì)的工藝條件是A2B2C3,即微波改性豌豆蛋白功率為640 W、處理時間為70 s、豌豆蛋白添加量為5%,此時凝膠品質(zhì)最佳.

3 結(jié)論

通過單因素與正交試驗,考察了微波改性豌豆蛋白功率、時間與添加量對雞肉凝膠品質(zhì)影響,并確定最佳的工藝條件：微波改性豌豆蛋白功率為640 W、處理時間為70 s、豌豆蛋白添加量為5%,此條件下的凝膠色澤光亮、氣味濃郁、光滑細膩、彈性較佳.