果蔬重組復(fù)合豬肉脯的工藝優(yōu)化

王蓉蓉，扶慶權(quán)，夏天蘭，宋尚新，陳守江，王海鷗，張 偉

(南京曉莊學(xué)院 食品科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 211171)

豬肉脯是中國(guó)傳統(tǒng)肉制品的典型代表，由于風(fēng)味獨(dú)特、貯藏性佳，且便于攜帶，因此消費(fèi)者對(duì)其青睞有加[1].隨著生活水平的提升和健康觀(guān)念的增強(qiáng)，人們對(duì)食品的需求不僅是為了滿(mǎn)足口欲，更加關(guān)注營(yíng)養(yǎng)搭配.為了提升傳統(tǒng)肉制品的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，人們開(kāi)始嘗試將一些植物(如蔬菜、水果)與肉制品進(jìn)行復(fù)合，以改善傳統(tǒng)肉制品品類(lèi)單一、附加值低的缺陷.

為了促使果蔬原料與肉類(lèi)蛋白質(zhì)進(jìn)行融合，目前大部分研究主要利用了肉類(lèi)的重組技術(shù)，它是一種通過(guò)機(jī)械作用加速蛋白質(zhì)的溶出，并利用輔料的粘合性將碎肉重新組合的肉制品加工工藝方式[2].通過(guò)機(jī)械方式將碎肉與脂肪混合物、黏合劑分步混合[3]，實(shí)現(xiàn)其與普通整肉相同或相似的品質(zhì)特征，從而改善肉制品的風(fēng)味、外觀(guān)、結(jié)構(gòu)、品質(zhì)等特性[4].賓冬梅等[5]通過(guò)添加一定比例的胡蘿卜泥作為發(fā)色劑，研制出果子貍胡蘿卜豬肉脯；陳夢(mèng)茵等[6]及張慶永等[7]以豬肉為原料，添加一定量的蛋清和果蔬粒，研制出低脂肪、高膳食纖維的新型復(fù)合果蔬肉脯.李登龍等[8]將金針菇多糖加入到肉脯中，對(duì)其最適生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化.曾令英[9]利用復(fù)合冷黏合劑研究了重組兔肉肉排的品質(zhì)特性；詹春蓉[10]研發(fā)出具有百香果獨(dú)特香味的重組兔肉脯；楊芳等[11]改進(jìn)傳統(tǒng)雞肉脯的生產(chǎn)工藝，在其基礎(chǔ)上添加果蔬和燕麥，研制出色澤鮮亮、口感細(xì)膩的復(fù)合果蔬燕麥雞肉脯.眾多的研究表明肉的重組技術(shù)已成為肉制品加工中不可缺少的方式之一，它不僅加快了肉類(lèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，也促進(jìn)了健康肉制品工業(yè)的發(fā)展.

土豆、胡蘿卜、獼猴桃均含有豐富的膳食纖維，有益于腸道蠕動(dòng)，同時(shí)胡蘿卜中胡蘿卜素的含量較高，其果泥、汁液可以作為天然的發(fā)色劑添加到肉脯中，能夠改善肉脯的色澤.獼猴桃富含維生素C，是一種天然的抗氧化劑及助發(fā)色劑，還可作為天然的肉質(zhì)嫩化劑，能夠顯著促進(jìn)肉質(zhì)的嫩化[12].因此，本研究是在傳統(tǒng)加工工藝的基礎(chǔ)上，利用卡拉膠和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TG酶)的粘合特性將碎豬肉與一定比例的土豆、胡蘿卜、獼猴桃進(jìn)行加工復(fù)合重組，經(jīng)斬拌、腌制、烘烤等工藝，結(jié)合色澤、質(zhì)構(gòu)、香氣成分和感官評(píng)價(jià)等多種方式對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)，研制出營(yíng)養(yǎng)全面、色、香、味俱佳的新型肉脯制品.不僅可以改善傳統(tǒng)豬肉脯營(yíng)養(yǎng)成分的不足，還可以提高肉脯的食用品質(zhì)，降低產(chǎn)品的硬度，更易咀嚼，改善產(chǎn)品風(fēng)味，更具有適口性，同時(shí)產(chǎn)品的制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、易于工業(yè)化生產(chǎn)，具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景，可為果蔬復(fù)合畜禽肉糜制品的深加工提供理論依據(jù)和參考，將成為消費(fèi)者喜愛(ài)的新型肉脯制品.

1 材料與方法

1.1 材料

豬后腿肉、土豆、胡蘿卜、獼猴桃、植物油、綿白糖、食用鹽、料酒、生抽等購(gòu)于南京市江寧區(qū)永輝超市；大豆分離蛋白購(gòu)于江蘇富盛德生物工程有限公司；TG酶(130 U/g)購(gòu)于江蘇一鳴生物股份有限公司；食品級(jí)卡拉膠購(gòu)于河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司.

1.2 主要儀器設(shè)備

精密鼓風(fēng)干燥箱(HTG-9420A)：上?；厶﹥x器制造有限公司；料理機(jī)(WBL2521H)：廣東美的電器股份有限公司；斬拌機(jī)(ZBJ8H)：華菱電器有限公司；烤箱(SM-5036)：新麥機(jī)械(中國(guó))有限公司；FTC-質(zhì)構(gòu)儀(TMS-PRO)：北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；PEN3型電子鼻(Airsense)：北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；3nh色差儀(NR200)：深圳市三恩時(shí)科技有限公司.

1.3 果蔬重組復(fù)合豬肉脯的加工工藝流程[13]

1.4 工藝要點(diǎn)

(1) 豬肉修整：將經(jīng)過(guò)挑選的新鮮豬后腿肉清洗干凈，修除筋、肉膜、碎骨、軟骨等雜質(zhì).

(2) 絞碎：將豬肉切成適當(dāng)大小的肉塊，用料理機(jī)絞成肉糜.

(3) 腌制：準(zhǔn)確稱(chēng)取糖、鹽、料酒、醬油、與肉糜充分混勻，4 ℃腌制2 h.

(4) 果蔬泥的制備：土豆、胡蘿卜清洗后，削皮切塊，加熱至全部軟化后，搗成泥狀.獼猴桃削皮打成泥狀，過(guò)濾汁液后均冷藏備用.

(5) 斬拌：將腌制好的肉糜放入斬拌機(jī)中進(jìn)行斬拌，將稱(chēng)取好的果蔬泥、卡拉膠與經(jīng)過(guò)腌制的肉糜混合攪拌均勻，并加入10%的大豆分離蛋白粉，斬拌過(guò)程中控制溫度不超過(guò)10 ℃.

(6) 鋪平、烘烤：將復(fù)合肉糜鋪在烤盤(pán)上，壓成約3～5 mm的薄層，于50 ℃烘箱中烘制50～60 min，接著在180 ℃烤箱中烤制35 min后取出.

(7) 冷卻、包裝：將制成的肉脯切塊(約4 cm×4 cm)，自然冷卻后用聚乙烯薄膜袋進(jìn)行真空包裝.

1.5 實(shí)驗(yàn)方法

1.5.1 單因素實(shí)驗(yàn)

在前期預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，單因素分別以土豆(2%、7%、12%、17%、22%)、胡蘿卜(3%、8%、13%、18%、23%)、獼猴桃(3%、6%、9%、12%、15%)、 TG酶(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%)、卡拉膠(0.15%、0.30%、0.45%、0.60%、0.75%)五因素的五個(gè)水平添加入到肉糜中進(jìn)行試驗(yàn).通過(guò)感官評(píng)定選出綜合評(píng)分較高的水平作為正交實(shí)驗(yàn)依據(jù).

1.5.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

考慮果蔬重組復(fù)合豬肉脯中5個(gè)因素(土豆泥、胡蘿卜泥、獼猴桃泥、TG酶、卡拉膠)，進(jìn)行L18(37)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(表1)，通過(guò)果蔬復(fù)合豬肉脯的紅度值、質(zhì)構(gòu)、香氣評(píng)定，并結(jié)合感官評(píng)定對(duì)影響果蔬重組復(fù)合豬肉脯品質(zhì)的5個(gè)因素的添加量進(jìn)行研究.

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表L18(37) 單位：%

1.6 感官評(píng)分與標(biāo)準(zhǔn)

邀請(qǐng)10名人員，依據(jù)GB/T 16291.1-2012《感官分析選拔、培訓(xùn)與管理評(píng)價(jià)員一般導(dǎo)則第1部分：優(yōu)選評(píng)價(jià)員》進(jìn)行感官評(píng)定培訓(xùn)[14]，使他們了解評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，要求其依次對(duì)產(chǎn)品的滋味、氣味、色澤、口感及外觀(guān)進(jìn)行評(píng)定，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照《肉脯》(GB/T 31406—2015)感官要求并修改，如表2所示.

表2 果蔬重組復(fù)合豬肉脯感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.7 紅度值的測(cè)定方法

考慮果蔬的添加對(duì)豬肉脯色澤的影響，采用3nh色差儀，主要測(cè)定樣品的a*值(紅度).每組選出三份肉脯，每份隨機(jī)取點(diǎn)重復(fù)測(cè)定三次，運(yùn)用Microsoft Excel軟件對(duì)樣品測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)果取平均值.

1.8 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定方法

將肉脯切成2 cm×2 cm的方塊，用FTC-質(zhì)構(gòu)儀的P50圓柱形探頭，利用TPA模式測(cè)定果蔬重組復(fù)合豬肉脯的質(zhì)構(gòu).取邊長(zhǎng)為2 cm的正方形塊，主要比較樣品之間的硬度、膠黏性和咀嚼性.參數(shù)設(shè)置為：形變百分量30%，測(cè)前速度10 mm/min，測(cè)中速度5 mm/min，測(cè)后速度10 mm/min，最小起始力1.2 N，間隔時(shí)間10 s.運(yùn)用TG-Texture Lab Pro軟件和Microsoft Excel軟件分別對(duì)樣品測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理，每組肉脯樣品中分別取五份進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果取平均值.

1.9 重組肉脯香氣成分的測(cè)定方法

利用PEN3型電子鼻分析不同樣品之間的香氣成分差異.測(cè)定前每組肉脯分別取3片樣品，用錫箔紙密封在小燒杯中，常溫靜置1 h至氣體達(dá)到平衡.測(cè)定時(shí)設(shè)置電子鼻參數(shù)：校零時(shí)間為60 s，測(cè)量時(shí)間為80 s，依次測(cè)定18組.運(yùn)用winmuster軟件和Microsoft Excel軟件分別對(duì)樣品測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理.

1.10 統(tǒng)計(jì)分析

利用Microsoft Excel 對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)整理并作圖.

2 結(jié)果與分析

本實(shí)驗(yàn)選取了紅度值、硬度、膠黏性、咀嚼性、香氣成分5個(gè)客觀(guān)指標(biāo)并結(jié)合感官評(píng)定作為最優(yōu)工藝的實(shí)驗(yàn)結(jié)果篩選依據(jù).

2.1 果蔬重組復(fù)合豬肉脯質(zhì)構(gòu)及感官特性正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

從表3中各組肉脯色澤的紅度值和感官評(píng)分的極差結(jié)果分析來(lái)看，各因素水平的影響主次不同，但感官評(píng)價(jià)得到的最優(yōu)配方組合(A1B2C1D2E1)與紅度值的最優(yōu)組合(A1B3C1D2E1)相似，胡蘿卜泥的添加量對(duì)肉脯紅度值的影響最為顯著，由于胡蘿卜中胡蘿卜素的含量較高，其果泥、汁液可以作為天然的增色劑，橘色的胡蘿卜泥在肉糜中具有很好的增色效果，會(huì)增強(qiáng)果蔬重組復(fù)合豬肉脯的紅度，改善肉脯的色澤[2].

從表3中的極差分析結(jié)果可以看出，雖然各添加物因素對(duì)硬度、膠黏性、咀嚼性的影響主次不同，但得出的最優(yōu)配方組合完全一致，均為A2B2C1D3E3，即土豆泥12%，胡蘿卜泥8%，獼猴桃泥6%，TG酶2%，卡拉膠0.45%.淀粉含量高的土豆經(jīng)過(guò)蒸煮，將其添加到肉糜中，吸收水分[15]，可增強(qiáng)肉脯本身的硬度、膠黏性、咀嚼性等性質(zhì)，以達(dá)到優(yōu)化口感的目的.獼猴桃可作為天然的肉質(zhì)嫩化劑，能夠顯著增進(jìn)肉質(zhì)的嫩化.它的酶軟化特性也被證實(shí)有助于肉類(lèi)在消化系統(tǒng)中的消化，并具有改善消化道的功能[12，16].TG酶的添加能夠催化蛋白質(zhì)間酰胺鍵的形成，產(chǎn)生不溶性的蛋白質(zhì)聚集物[17]，較好地提高肉制品中蛋白質(zhì)的凝膠特性；同時(shí)具有很強(qiáng)的粘合力，在產(chǎn)品加工過(guò)程中不易分散[18]，應(yīng)用于食品工業(yè)中蛋白質(zhì)的交聯(lián)，以改善肉類(lèi)的質(zhì)地[19，20].同時(shí)卡拉膠是一種帶有強(qiáng)陰離子性硫酸酯基團(tuán)的膠體，能夠把水溶蛋白、鹽溶蛋白更有效地結(jié)合在卡拉膠形成的凝膠體系中，形成強(qiáng)有力的凝膠結(jié)構(gòu)[21]，從而提高重組豬肉脯的凝膠性、增稠性和黏結(jié)性，可以減少加工損失，改善組織結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品質(zhì)地得到明顯的優(yōu)化[22].

表3 果蔬重組復(fù)合豬肉脯正交實(shí)驗(yàn)質(zhì)構(gòu)及感官特性的極差分析

2.2 果蔬重組復(fù)合豬肉脯香氣成分正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

豬肉、土豆、胡蘿卜和獼猴桃所呈現(xiàn)出的主要香氣成分不同，豬肉含有較高的硫化物，主要表現(xiàn)為一些硫醇類(lèi)物質(zhì)，豬肉、胡蘿卜中的甲基類(lèi)成分比重較大，土豆中氮氧化合物相對(duì)比較突出，主要表現(xiàn)為揮發(fā)性的醇、醛、吡嗪類(lèi)化合物等，獼猴桃、胡蘿卜和土豆中都有較高的芳香成分如醛、酯、烯類(lèi)(表4).

表4 原料中所含香氣成分表

PEN3型電子鼻的10個(gè)傳感器對(duì)肉脯產(chǎn)生的不同風(fēng)味具有不同的響應(yīng)，10個(gè)不同的電子鼻傳感器與其相應(yīng)的性能描述見(jiàn)表5.起初傳感器的響應(yīng)信號(hào)波動(dòng)很強(qiáng)，一般從50 s后逐漸趨于穩(wěn)定，60 s后響應(yīng)信號(hào)較為平穩(wěn)，因此本實(shí)驗(yàn)取用60～70 s階段的響應(yīng)值對(duì)不同組肉脯的香氣成分進(jìn)行分析.

表5 電子鼻傳感器及對(duì)應(yīng)的敏感物質(zhì)類(lèi)型

通過(guò)電子鼻測(cè)定所得的不同組豬肉脯樣品的各傳感器響應(yīng)值及香氣成分如表6所示，對(duì)于不同組的果蔬重組復(fù)合豬肉脯而言，響應(yīng)信號(hào)最強(qiáng)的傳感器是W1W，主要是硫化物，其次是W1S，為甲基類(lèi)化合物，居第三和第四分別是W5S氮氧化合物和W2W芳香成分、有機(jī)硫化物，其余6個(gè)傳感器的響應(yīng)值相對(duì)較低.結(jié)合表4和表5可知，W1W傳感器對(duì)熟化豬肉中的硫化物類(lèi)揮發(fā)性成分較靈敏，W1S、W5S和W2W傳感器分別對(duì)甲基類(lèi)(豬肉、胡蘿卜)、氮氧化合物(土豆)、芳香成分及有機(jī)硫化物(三種果蔬)靈敏.

表6 各組肉脯樣品的香氣成分表

為了比較不同組復(fù)合豬肉脯之間中香氣成分的差異，本實(shí)驗(yàn)將10個(gè)傳感器中測(cè)定的香氣成分響應(yīng)值進(jìn)行疊加計(jì)算，進(jìn)而去研究果蔬重組復(fù)合豬肉脯的最優(yōu)配方組合，總響應(yīng)值越高，代表其釋放出的揮發(fā)性物質(zhì)越多，其中主要響應(yīng)的為W1C、W5S、W1S、W1W、W2W和W3S這6個(gè)傳感器.從表7中的極差分析結(jié)果可以看出，對(duì)利用電子鼻檢測(cè)得出的各組肉脯的香氣成分而言，各因素水平對(duì)果蔬重組復(fù)合豬肉脯的影響次序?yàn)锳(土豆)>C(獼猴桃)>D(TG酶)>B(胡蘿卜)>E(卡拉膠)，最優(yōu)配方組合為A2B2C1D3E3，與質(zhì)構(gòu)的結(jié)果完全吻合，即土豆泥12%，胡蘿卜泥8%，獼猴桃泥6%，TG酶2%，卡拉膠0.45%.

表7 果蔬重組復(fù)合豬肉脯正交實(shí)驗(yàn)香氣成分的極差分析

2.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

表8 驗(yàn)證結(jié)果

通過(guò)紅度、硬度、膠黏性、咀嚼性、風(fēng)味和感官評(píng)價(jià)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)極差分析得到的最優(yōu)配方組合的結(jié)果不完全一致，因此，邀請(qǐng)10名感官評(píng)價(jià)人員對(duì)三組產(chǎn)品采用感官評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行驗(yàn)證(表8).最終驗(yàn)證結(jié)果顯示A2B2C1D3E3組的感官得分最高，為95.64分，即添加土豆泥12 g、胡蘿卜泥8 g、獼猴桃泥6 g、TG酶2 g和卡拉膠0.45 g.此工藝條件下制備的復(fù)合豬肉脯顏色暗紅，表面有光澤，有明顯的肉香及胡蘿卜香氣，軟硬適中，易咀嚼，不留渣.

3 結(jié)論

綜合感官評(píng)分、紅度值、質(zhì)構(gòu)特性、香氣成分的極差分析結(jié)果，進(jìn)行綜合評(píng)判驗(yàn)證，最終優(yōu)化出果蔬重組復(fù)合肉脯的最佳配方為A2B2C1D3E3，即以100 g豬肉計(jì)，基礎(chǔ)配方不變，添加土豆泥12 g、胡蘿卜泥8 g、獼猴桃泥6 g、TG酶2 g和卡拉膠0.45 g為最優(yōu)工藝配方，其驗(yàn)證感官得分最高.果蔬原料及功能性輔料的添加量配比，影響著產(chǎn)品的品質(zhì)特性，相較于主觀(guān)因素偏多的感官評(píng)分，利用儀器測(cè)定分析(質(zhì)構(gòu)儀、電子鼻)得出的最優(yōu)配方組合更科學(xué)客觀(guān)、更具有代表性.按照上述工藝制作出的果蔬重組復(fù)合豬肉脯色澤鮮亮、肉香味濃郁、果蔬香氣清新.無(wú)論在外觀(guān)、口感、還是風(fēng)味方面，都能達(dá)到最佳水平，為新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)得供了有力的數(shù)據(jù)支撐.