山藥粉添加量對(duì)豬肉丸品質(zhì)的影響

楊育靜，丁家琪，白辰雨，楊 寬，何林楓，蔡麗莎，李 誠(chéng)，曾 珍

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，四川 雅安 625014）

我國(guó)是豬肉生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，2020年我國(guó)豬肉總產(chǎn)量4 113萬(wàn)t，約占全球豬肉總產(chǎn)量38.83%[1]。豬肉丸是常見(jiàn)肉制品，通常經(jīng)剔除筋膜、切塊、絞肉、混合攪拌、成型等工藝制成。傳統(tǒng)豬肉丸一般按照一定肥瘦比并添加少量淀粉制成，但風(fēng)味單一、營(yíng)養(yǎng)成分種類較少[2]。因此，開發(fā)品種多樣豬肉丸、改善其食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值成為近年來(lái)研究與開發(fā)熱點(diǎn)。胡勝杰和程偉偉等分別在豬肉丸中加入玉米膳食纖維和藥食兩用仙草，改善肉丸感官品質(zhì)，提高豬肉丸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[3-4]。

山藥是一種常見(jiàn)藥食同源類植物，富含多糖、蛋白質(zhì)以及微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，此外還含有薯蕷皂甙、尿囊素等活性成分，具有益氣、養(yǎng)胃等作用[5]。山藥粉由山藥經(jīng)切片、烘干、粉碎等工藝制成，富含淀粉、多糖等碳水化合物，可部分替代淀粉，增加肉制品凝膠特性[6-7]。因此，將山藥粉加入豬肉丸中，可增加豬肉丸營(yíng)養(yǎng)成分和改善其感官特性。目前，已有研究將山藥粉應(yīng)用于肉制品、乳制品、面制品。周存六等將山藥粉加入鴨肉丸中，提高鴨肉丸咀嚼性[8]。姚晶等研制滿足肥胖人群需求的一種無(wú)糖山藥酸奶[9]。Li等在面包中添加山藥粉，改善面包品質(zhì)[10]。

區(qū)別于普通感官評(píng)價(jià)法，模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法利用模糊數(shù)學(xué)隸屬度理論將影響食品感官品質(zhì)的全部因素定量化，減少評(píng)價(jià)者主觀因素和個(gè)體差異影響，提高感官評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性和科學(xué)性[11]。

大多數(shù)豬肉丸按照肥瘦比3∶7制作[12]，脂肪含量較高，本研究采用1∶9肥瘦比制作豬肉丸，降低其脂肪含量，并加入山藥粉改善口感。通過(guò)模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法分析感官評(píng)價(jià)，并結(jié)合多種儀器分析不同山藥粉添加量對(duì)豬肉丸色澤、質(zhì)構(gòu)、流變特性等品質(zhì)指標(biāo)的影響，確定山藥豬肉丸最佳山藥粉添加量，開發(fā)豬肉丸新產(chǎn)品，為山藥粉在肉制品中應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

山藥、新鮮豬肉、大豆蛋白、調(diào)味料（老抽、食鹽、胡椒粉、味精、料酒、大蔥、老姜）、菜籽油等購(gòu)自雅安市吉選超市。

1.2 儀器與設(shè)備

NR10QC色差計(jì)，深圳三恩馳科技有限公司；TA.XT Plus物性分析儀，英國(guó)Stable Micro Systems有限公司；DHR-1流變儀，美國(guó)TA儀器公司；DT-1001A電子天平，常熟市佳衡天平儀器有限公司；C21-WK2102電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司；20型斬拌機(jī)，山東諸城市恒順機(jī)械有限公司；DHG-9245A電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；200T高速多功能粉碎機(jī)，武義海納電器有限公司；BCD-629WKP2M（E）冰箱，合肥美的電冰箱有限公司等。

1.3 方法

1.3.1 配方

按照新鮮豬肉重量百分比添加配料，新鮮豬肉500 g，老抽2%、食鹽1%、胡椒粉0.5%、味精1.6%、料酒1%、冰水20%、姜2%、蔥4%，大豆蛋白5%，菜籽油15%[13]；山藥粉按照0、5%、10%、15%、20%、25%不同添加量添加。

1.3.2 制備工藝

1.3.2.1 山藥粉制作工藝

選擇新鮮、表面無(wú)病斑山藥，清洗干凈后去除表皮，切成厚度約5 mm薄片，于60℃熱風(fēng)干燥箱中干燥6 h，干燥后放入粉碎機(jī)打磨成山藥粉，過(guò)100目篩網(wǎng)后裝自封袋，儲(chǔ)存于0～4℃冰箱中備用。

1.3.2.2 豬肉丸制作工藝

①豬肉預(yù)處理：新鮮豬肉清洗后去除筋膜、淋巴結(jié)等，瘦肉和肥肉分開，肥膘去皮。

②切塊：將處理后豬肉切成小長(zhǎng)條。

③斬拌：2.5 kg豬肉條按照1∶9肥瘦比放入斬刀轉(zhuǎn)速為3 000 r·min-1、鍋速為24 r·min-1斬拌機(jī)中，并按配方比例加入大豆蛋白、山藥粉、調(diào)味品和冰水，使環(huán)境溫度控制在10℃以下斬拌3 min。

④腌制：將斬拌后肉糜放入0～4℃冰箱中冷藏腌制4 h。

⑤成型：使用肉丸夾將肉糜制成直徑約2.5 cm肉丸。

1.3.3 色差測(cè)定

將肉丸捏成厚度約5 mm，直徑大于色差計(jì)口徑圓餅狀，使用色差計(jì)測(cè)定樣品L*值（亮度值），a*值（紅度值）和b*值（黃度值）。每組樣品測(cè)量4次。按式（1）計(jì)算不同山藥粉添加量肉丸白度值（W）。

1.3.4 蒸煮損失測(cè)定

準(zhǔn)確稱量生肉丸質(zhì)量（m1），放入沸水中煮5 min使其中心溫度達(dá)70℃后撈出，室溫下冷卻，并用濾紙吸干表面水分后稱重（m2），蒸煮損失率按下式計(jì)算：

1.3.5 質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

參照Kang等方法[14]，略有改動(dòng)。將熟肉丸切成長(zhǎng)寬高均為1 cm正方體，利用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定肉丸硬度、黏附性、彈性、咀嚼性、膠黏性、回復(fù)性，選用P/36R探頭和TPA模式測(cè)定。測(cè)試參數(shù)：測(cè)前速率2 mm·s-1，測(cè)中速率1 mm·s-1，測(cè)后速率2 mm·s-1，壓縮比50%，下壓停留時(shí)間5 s，觸發(fā)類型為自動(dòng)，觸發(fā)力5 g。每組樣品重復(fù)3次，取平均值。

1.3.6 流變特性測(cè)定

選用40 mm平板夾具，將肉糜均勻涂抹在夾具下方。動(dòng)態(tài)溫度掃描測(cè)試參數(shù)：起始溫度25℃，保持3 min，升溫速率2℃·min-1，結(jié)束溫度80℃，應(yīng)變1%，在0.1 Hz頻率下對(duì)樣品連續(xù)剪切，記錄儲(chǔ)能模量G'隨溫度變化情況。

1.3.7 模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)方法

建立因素集和評(píng)語(yǔ)集：挑選經(jīng)感官評(píng)定培訓(xùn)的10名食品專業(yè)學(xué)生組成感官評(píng)定小組，對(duì)肉丸色澤、質(zhì)地、氣味、滋味和回味開展感官評(píng)價(jià)。感官評(píng)價(jià)因素集U=（色澤u1，質(zhì)地u2，氣味u3，滋味u4，回味u5），評(píng)語(yǔ)集V=（優(yōu)秀v1，良好v2，一般v3，較差v4）。各級(jí)評(píng)語(yǔ)感官質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 山藥粉豬肉丸感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria for yam powder pork balls

建立權(quán)重集：權(quán)重集代表各感官指標(biāo)在總體感官品質(zhì)上所占重要程度。采用用戶調(diào)查法請(qǐng)20名感官評(píng)價(jià)參評(píng)人員對(duì)肉丸色澤、質(zhì)地、氣味、滋味、回味5個(gè)感官指標(biāo)開展權(quán)重值確定。

模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)綜合評(píng)分方法：10名感官評(píng)價(jià)人員根據(jù)山藥粉豬肉丸感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表（見(jiàn)表1）分別對(duì)每個(gè)樣品作感官評(píng)價(jià)，各樣品中每個(gè)因素集對(duì)應(yīng)評(píng)語(yǔ)集人數(shù)分別除以感官評(píng)價(jià)總?cè)藬?shù)得出每個(gè)樣品模糊矩陣Rij，模糊綜合評(píng)價(jià)總分Wij=Yij×K，其中，Yij為模糊性關(guān)系評(píng)價(jià)集，Yij=A×Rij，A為權(quán)重集，Rij為樣品模糊矩陣，K={100,80,60,40}，分別表示：優(yōu)秀100分，良好80分，一般60分，差40分。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 27.0軟件分析數(shù)據(jù)，采用沃勒-鄧肯方法分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)作顯著性，顯著性水平P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加山藥粉對(duì)豬肉丸色澤的影響

不同山藥粉添加量對(duì)豬肉丸白度值影響如圖1所示。白度值反映肉丸外觀色澤，白度值越高肉丸越易被消費(fèi)者接受[8]。由圖1可知，與未添加山藥粉豬肉丸相比，添加山藥粉豬肉丸白度值顯著增加。當(dāng)山藥粉添加量為5%～20%時(shí)，豬肉丸白度值上升顯著，但添加量為5%和10%之間無(wú)顯著差異。

圖1 添加山藥粉對(duì)豬肉丸白度值的影響Fig.1 Effect of adding yam powder on the whiteness value of pork balls

2.2 添加山藥粉對(duì)豬肉丸蒸煮損失率的影響

蒸煮損失率反映產(chǎn)品得率[15]。由圖2可知，未添加山藥粉豬肉丸樣品蒸煮損失率最高，添加山藥粉可降低豬肉丸蒸煮損失，且隨山藥粉添加量增加，豬肉丸蒸煮損失率顯著下降，添加量為20%時(shí)豬肉丸蒸煮損失率下降到最低值4.2%，當(dāng)山藥粉添加量為15%～25%時(shí)，樣品蒸煮損失率無(wú)顯著變化。

圖2 添加山藥粉對(duì)豬肉丸蒸煮損失率的影響Fig.2 Effect of adding yam powder on the cooking loss rate of pork balls

2.3 添加山藥粉對(duì)豬肉丸質(zhì)構(gòu)特性的影響

不同山藥粉添加量對(duì)豬肉丸質(zhì)構(gòu)影響如表2所示。隨山藥粉添加量增加，豬肉丸硬度、黏附性總體呈上升趨勢(shì)，但增加不顯著，當(dāng)山藥粉添加量為20%時(shí)黏附性顯著增加。與未添加山藥粉豬肉丸相比，添加山藥粉顯著降低豬肉丸彈性，但不同山藥粉添加量對(duì)豬肉丸彈性無(wú)顯著影響。豬肉丸咀嚼性隨山藥粉添加量增加呈上升趨勢(shì)，但均低于對(duì)照組。豬肉丸膠黏性呈先降后升趨勢(shì)。添加山藥粉對(duì)豬肉丸回復(fù)性無(wú)顯著影響。

2.4 添加山藥粉對(duì)豬肉丸流變特性的影響

不同山藥粉添加量豬肉丸儲(chǔ)能模量隨溫度變化趨勢(shì)如圖3所示。不同山藥粉添加量豬肉丸儲(chǔ)能模量隨溫度變化趨勢(shì)相似，且在同一溫度下，豬肉丸儲(chǔ)能模量隨山藥粉添加量增加而上升。變化趨勢(shì)大體分為3個(gè)階段：25～50℃，儲(chǔ)能模量隨溫度增加而下降；51～60℃，儲(chǔ)能模量出現(xiàn)上升趨勢(shì)；60～85℃，儲(chǔ)能模量繼續(xù)上升。

圖3 豬肉丸儲(chǔ)能模量隨溫度的變化Fig.3 Change of storage modulus of pork balls with temperature

2.5 模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)分析

2.5.1 權(quán)重集確立

通過(guò)分析豬肉丸各感官指標(biāo)權(quán)重值（見(jiàn)表3），確定肉丸各項(xiàng)感官指標(biāo)權(quán)重分別為色澤0.20、質(zhì)地0.11、氣味0.31、滋味0.30、回味0.08，即A={0.20,0.11,0.31,0.30,0.08}。

表3 肉丸各感官指標(biāo)權(quán)重值分析Table 3 Analysis of the weight value of each sensory index of pork balls

2.5.2 不同添加量山藥粉豬肉丸感官評(píng)價(jià)

將未添加山藥粉和山藥粉添加量5%～25%樣品依次編號(hào)為1～6號(hào)，10名評(píng)價(jià)員根據(jù)表1山藥粉豬肉丸感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不同添加量肉丸開展感官評(píng)定，該評(píng)價(jià)方法得到6種樣品每個(gè)因素集對(duì)應(yīng)評(píng)語(yǔ)集人數(shù)如表4所示。

表4 不同山藥粉添加量豬肉丸感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of pork balls with different added amount of yam powder

以1號(hào)樣品為例，對(duì)于色澤（u1），其不同評(píng)語(yǔ)對(duì)應(yīng)人數(shù)分別除以感官評(píng)價(jià)總?cè)藬?shù)得出u1模糊關(guān)系集合：u1={0.1，0.3，0.5，0.1}，同理，質(zhì)地（u2）、氣味（u3）、滋味（u4）、回味（u5）對(duì)應(yīng)模糊關(guān)系集合分 別 為：u2={0，0.1，0.5，0.4}，u3={0.1，0.1，0.5，0.3}，u4={0.1，0.3，0.5，0.1}，u5={0，0.1，0.7，0.2}，由此得到6種樣品模糊矩陣分別為R11、R12、R13、R14、R15、R16:

由Yij=A×Rij可得出模糊關(guān)系綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：

由此可知，對(duì)于未添加山藥粉豬肉丸樣品，有8.1%感官評(píng)價(jià)員認(rèn)為優(yōu)秀，20%感官評(píng)價(jià)員認(rèn)為良好，51.6%感官評(píng)價(jià)員認(rèn)為一般，20.3%感官評(píng)價(jià)員認(rèn)為差。同理，對(duì)其余5種樣品作計(jì)算并歸一化處理后得：Y12={0.229,0.435,0.215,0.121}；Y13={0.524,0.250,0.177,0.049}；Y14={0.444,0.262,0.215,0.079}；Y15={0.516,0.261,0.201,0.022}；Y16={0.335,0.283,0.297,0.085}。根據(jù)最大隸屬原則，從以上樣品綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可得出添加10%山藥粉豬肉丸樣品優(yōu)秀贊成比率最大，即52.4%感官評(píng)價(jià)員認(rèn)為優(yōu)秀，25%感官評(píng)價(jià)員認(rèn)為良好，17.7%感官評(píng)價(jià)員認(rèn)為一般，4.9%感官評(píng)價(jià)員認(rèn)為差。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步計(jì)算模糊綜合評(píng)價(jià)總分Wij=Yij×K，K={100,80,60,40}，分別表示：優(yōu)秀100分，良好80分，一般60分，差40分。計(jì)算可得出本次試驗(yàn)所有樣品最終得分結(jié)果如表5所示。樣品綜合得分越高對(duì)應(yīng)其感官評(píng)價(jià)越好，分值越低對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)越差。

表5 肉丸感官評(píng)價(jià)綜合得分Table 5 Comprehensive scores of sensory evaluation of pork balls

由此可知，山藥粉添加量為20%豬肉丸色澤、質(zhì)地、氣味、滋味、回味等品質(zhì)指標(biāo)最佳，感官評(píng)分最高，最受歡迎。

3 討論

添加山藥粉后豬肉丸白度值顯著上升，與山藥粉呈白色有關(guān)。豬肉丸蒸煮損失隨山藥粉添加量增加而降低，20%時(shí)蒸煮損失最低，之后隨山藥粉添加量增加蒸煮損失率呈上升趨勢(shì)，可能因山藥粉中含有可溶性膳食纖維、多糖和淀粉，可溶性膳食纖維和多糖與豬肉中蛋白質(zhì)形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少水分流失，增加豬肉丸持水性[16-17]，山藥粉淀粉中含有一定比例支鏈淀粉，可形成有效保留水分的凝膠[18]。當(dāng)添加到一定量時(shí)因凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)孔隙增大，水分流失機(jī)會(huì)增加，蒸煮損失增加[19]。這一變化趨勢(shì)與喻隨等研究結(jié)果一致[16]，說(shuō)明山藥粉對(duì)肉制品蒸煮損失影響相近。

豬肉丸硬度隨山藥粉添加量增加呈上升趨勢(shì)，可能因加入山藥粉后在蒸煮過(guò)程中形成凝膠結(jié)構(gòu)，增加豬肉丸硬度[20]。豬肉丸硬度增加導(dǎo)致彈性和咀嚼性下降，但隨山藥粉添加量增多，肉丸彈性無(wú)顯著變化，回復(fù)性也無(wú)顯著變化。該結(jié)論與周存六等研究結(jié)果一致[8]。

豬肉丸儲(chǔ)能模量隨溫度上升先降后升，分為3個(gè)階段：第一階段，儲(chǔ)能模量隨溫度增加而下降；第二階段，儲(chǔ)能模量呈上升趨勢(shì)，與肌球蛋白頭部發(fā)生交聯(lián)作用開始形成凝膠結(jié)構(gòu)有關(guān)；第三階段，儲(chǔ)能模量繼續(xù)上升，與凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)有關(guān)。這一變化趨勢(shì)與王正榮等研究結(jié)果一致[21]。

4 結(jié)論

研究表明，添加山藥粉可改善豬肉丸色澤，降低蒸煮損失，增加硬度和黏附性。山藥粉添加量為5%～20%時(shí)可改善豬肉丸品質(zhì)，添加量為25%時(shí)豬肉丸感官品質(zhì)開始下降。根據(jù)流變特性結(jié)果分析，山藥粉添加量越多，豬肉丸G'值越高，凝膠強(qiáng)度越大。根據(jù)模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)結(jié)果，山藥粉添加量為20%時(shí)豬肉丸最受歡迎。因此，綜合分析得出，添加20%山藥粉對(duì)豬肉丸品質(zhì)影響效果最佳。