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黄芪胶对法兰克福香肠品质特性的影响.pdf
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1、12023,Vol.37,No.9基础研究肉类研究MEAT RESEARCH中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER黄芪胶对法兰克福香肠品质特性的影响王美娟,曹传爱,孔保华,夏秀芳,陈 倩,刘昊天,刘 骞*(东北农业大学食品学院,黑龙江 哈尔滨 150030)摘 要:法兰克福香肠在生产、运输、贮藏过程中容易产生析水、析油等问题,影响香肠的食用品质,因此提高法兰克福香肠的品质特性一直是肉制品加工研究的重点。本研究探究不同黄芪胶添加量(0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,m/m)对法兰克福香肠品质特性的影响。结果表明,添加黄芪胶能够显著降低法兰
2、克福香肠的蒸煮损失(P0.05),并显著提高其乳化稳定性(P0.05)。与此同时,随着黄芪胶添加量的增加,法兰克福香肠的硬度、弹性、脆性、亮度值呈先上升后降低的趋势,且在添加量为0.3%时达到最大(P0.05)。动态流变学测试结果表明,添加黄芪胶能够提高肉糜的储能模量(G)和损失模量(G”),而且降低损耗角正切值(tan),从而提高肉糜的黏弹性。扫描电镜结果表明,黄芪胶添加能够明显改善香肠凝胶的组织状态,形成致密且均匀的三维凝胶网络结构。综上所述,添加黄芪胶能够显著改善法兰克福香肠的品质特性,且在添加量为0.3%时效果最佳。关键词:法兰克福香肠;黄芪胶;品质特性;流变特性;感官评价Effect
3、s of Addition of Gum Tragacanth on Quality Characteristics of FrankfurtersWANG Meijuan,CAO Chuan ai,KONG Baohua,XIA Xiufang,CHEN Qian,LIU Haotian,LIU Qian*(College of Food Science,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)Abstract:Frankfurters are subject to problems such as water and oi
4、l separation during their production,transport and storage,affecting the quality of the sausages.Therefore,how to improve the quality characteristics of frankfurters has always been the focus of meat processing research.This study investigated the influence of the addition of different amounts of gu
5、m tragacanth(0,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%and 0.5%,m/m)on the quality characteristics of frankfurters.The results showed that the addition of gum tragacanth significantly decreased the cooking loss,and increased the emulsion stability of frankfurters (P 0.05).Meanwhile,with increasing concentration of gum t
6、ragacanth,the hardness,springiness,fracturability and L*value of frankfurters were firstly increased and then declined,reaching a maximum at 0.3%gum tragacanth.The results of dynamic rheological tests revealed that the incorporation of gum tragacanth increased the storage modulus(G)and loss modulus(
7、G”)and decreased the loss angle tangent(tan)of meat batter,indicating improved viscoelasticity.The results of scanning electron microscopy(SEM)showed that the addition of astragalus gum significantly improved the organizational state of sausage gels,resulting in the formation of a dense and uniform
8、three-dimensional gel network structure.In conclusion,the incorporation of gum tragacanth can significantly improve the quality characteristics of frankfurters,the effect being most pronounced at 0.3%gum tragacanth.Keywords:frankfurters;gum tragacanth;quality profiles;rheological profiles;sensory ev
9、aluationDOI:10.7506/spkx1002-6630-20230719-073中图分类号:TS251.52 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2023)09-0001-07引文格式:王美娟,曹传爱,孔保华,等.黄芪胶对法兰克福香肠品质特性的影响J.肉类研究,2023,37(9):1-7.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20230719-073.http:/ WANG Meijuan,CAO Chuan ai,Kong Baohua,et al.Effects of addition of gum tragacanth on quality char
10、acteristics of frankfurtersJ.Meat Research,2023,37(9):1-7.(in Chinese with English abstract)DOI:110.7506/rlyj1001-8123-20230719-073.http:/ 收稿日期:2023-07-19基金项目:国家自然科学基金面上项目(32172233);黑龙江省自然科学基金杰出青年项目(JQ2021C003);东北农业大学“青年领军人才”支持计划项目(NEAU2023QNLJ-014)第一作者简介:王美娟(1999)(ORCID:0009-0009-0474-2734),女,硕士研究生
11、,研究方向为畜产品加工工程。E-mail:S*通信作者简介:刘骞(1981)(ORCID:0000-0003-1692-3267),男,教授,博士,研究方向为畜产品加工工程。E-mail:22023,Vol.37,No.9基础研究肉类研究MEAT RESEARCH中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER法兰克福香肠作为一种常见的乳化肉糜制品,因其风味独特、口感良好、方便携带、营养丰富,在全球范围内深受消费者的喜爱1。然而,在实际生产过程中,某些关键因素(如原料肉的质量、离子强度、加热速率和加热温度)均显著影响最终产品的质量2,从而影响消费者的消费需求。此外,
12、受到生产设备限制和环境的影响,产品在生产、运输和贮藏过程中容易出现出水、出油、脂肪氧化、风味劣变等一系列问题,导致香肠的品质劣变。为有效解决上述问题,目前主要通过外源添加物(如非肉类蛋白、淀粉、膳食纤维、亲水胶体等)或者利用新兴加工技术(如高强度超声、超高压、脉冲电场等)改善肉制品的品质3-4。在实际应用过程中,超声和超高压的参数很难调控,过高的强度会导致肌原纤维蛋白变性,最终导致肉制品持水能力显著下降5。此外,设备价格问题也制约着新型加工技术在肉类工业中的大规模应用。从更加实际的角度来看,添加亲水胶体可以成为最有效、方便、经济的方式改善乳化肉糜类制品 品质6。卡拉胶、可得然胶、魔芋胶等食品胶
13、因其成本低、效果好的特点被广泛应用于研究和生产中。Garca-Garca等7研究发现,在低脂乳化肠中添加卡拉胶能提高出品率和持水性。王伟等8研究发现海藻酸钠能显著降低乳化肠的蒸煮损失,并改善产品的质构特性。范素琴等9研究发现卡拉胶能够很大程度改善无磷酸盐乳化香肠的弹性、咀嚼性和致密性。Chen Haihua等10研究发现亚麻籽胶提高盐溶性蛋白凝胶的储能模量、凝胶强度,改变蛋白凝胶的微观结构。黄芪胶(gum tragacanth,GT)是豆科植物胶黄芪或黄芪属中其他亚洲种植物的干燥胶状分泌物11,呈白色至浅黄色的半透明粉末状,是一种新型亲水胶体,具有良好的热稳定性、吸水性、增稠性及溶解性。研究发
14、现,黄芪胶添加可以增加乳液连续相的黏度进而降低液滴的运动速率,减少重力相分离12,具有很好的乳化稳定性。Moreira等13研究发现在不同浓度(0.1%1%,m/m)和温度(530)下,黄芪胶的表面活性高于瓜尔胶,具有更好的乳化稳定性。同时,与瓜尔胶和刺槐豆胶相比,黄芪胶中存在更多酸性和离子单元,因此具有更高的吸水性14。此外也有研究发现,GT能够改善低脂伊朗白奶酪成熟过程中的质构特性15。基于黄芪胶的上述特性,推测黄芪胶添加可以改善法兰克福香肠的品质以及感官特性。然而,目前关于黄芪胶的研究主要集中在于低脂或无脂食品配方、胶体产品、可食用薄膜和涂层等方向,鲜有关于GT在乳化肉糜制品中的应用研究
15、。因此,本研究主要探讨黄芪胶添加对法兰克福香肠品质特性的影响。通过测定蒸煮损失、乳化稳定性、颜色、质构特性、流变特性、微观结构以及感官评价等指标,确定黄芪胶的最佳添加量。旨在为改善乳化肠的品质特性提供一种可行的办法,为黄芪胶在食品工业尤其是肉品工业中的应用提供理论支持。1 材料与方法1.1 材料与试剂冷鲜猪后鞧瘦肉和猪背膘 哈尔滨大众肉联集团有限公司;胶原蛋白肠衣(直径18 mm)千奥食品原料有限公司;黄芪胶(纯度99%)盛达食品添加剂有限公司;香辛料 广州味可美食品有限公司;食盐 中国盐业集团有限公司;亚硝酸钠 四川金山制药有限公司;异抗坏血酸钠 百勤食品有限公司。1.2 仪器与设备GZB2
16、0高速斩拌机 石家庄晓进机械制造科技有限公司;TG16-WS高速离心机 湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;TA-XT Plus型质构仪(配备有MEC探针)英国 Stable Micro System公司;Discovery DHR-1流变仪 美国TA仪器公司;S-3400N型扫描电镜 日本Hitachi公司。1.3 方法1.3.1 法兰克福香肠的配方法兰克福香肠的制备参照姜帅等16的方法进行略微改动。首先,选择优质的猪瘦肉和猪背膘在刀盘孔径为3 mm的绞肉机中绞碎备用。然后,在斩拌机中加入绞碎的猪瘦肉、亚硝酸钠、食盐、复合磷酸盐以及一半的碎冰,在高速剪切条件下斩拌1.5 min后,加入猪背膘和剩
17、余碎冰在相同斩拌条件下斩拌1 min,之后加入香辛料和不同添加量的黄芪胶(0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,m/m,基于猪瘦肉、猪背膘和碎冰的总质量,分别记为对照组和GT-0.1%、GT-0.2%、GT-0.3%、GT-0.4%、GT-0.5%组),高速斩拌1.5 min至肉馅表面带有光泽。最后加入异抗坏血酸钠继续斩拌30 s。斩拌后的肉糜经胶原蛋白肠衣进行灌制,然后运送到烟熏炉中,经干燥(45、20 min)、烟熏(60、30 min)、煮制(80、30 min)和冷却。最后将香肠真空包装并置于4 冰箱冷藏。实验配方如表1所示,不添加黄芪胶为对照组,其他辅料添加量均相同。
18、表 1 不同黄芪胶添加量的法兰克福香肠配方Table 1 Formulations of frankfurters with different concentrations of GT配料质量/g对照组GT添加量/%0.1 0.2 0.30.4 0.5 猪瘦肉500500500500500500猪背膘250250250250250250冰250250250250250250食盐151515151515亚硝酸钠0.050.050.050.050.050.05复合磷酸盐444444黄芪胶012345香菜籽粉0.50.50.50.50.50.5肉豆蔻粉2.52.52.52.52.52.5红柿椒粉2
19、.52.52.52.52.52.5姜粉333333白胡椒粉333333味精0.50.50.50.50.50.5异抗坏血酸钠11111132023,Vol.37,No.9基础研究肉类研究MEAT RESEARCH中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER1.3.2 蒸煮损失率的测定参考Tahmasebi等17的方法,称取35 g左右生肉糜于离心管中,以3 500 r/min离心5 min排除管内气泡,取出后在75 水浴锅中加热30 min,然后将加热后的液体取出并在铝盒中倒置约1 h。按式(1)计算样品的蒸煮损失率。?100?/g?/g?/g?/%?(1)1.3
20、.3 水分损失率和脂肪损失率测定参考Bolger等18的方法,将盛有1.3.2节液体的铝盒置于105 烘箱中加热16 h,烘干至恒质量。按式(2)、(3)计算水分损失率和脂肪损失率。?100?/g?/g?/%?(2)?100?/g?/g?/%?(3)1.3.4 颜色的测定参考Simona等19的方法,将法兰克福香肠(4 贮藏)在室温条件下平衡1 h左右,用色差仪测定法兰克福香肠的亮度值(L*)、红绿度值(a*)和黄蓝度值(b*),并计算总色差(E)。其中,白板色度值L*为96.22、a*为6.03、b*为15.06,选择O/D测试头。E按式(4)计算。?L*0?L*?2?a*0?a*?2?b*
21、0?b*?2E?(4)式中:L0*、a0*、b0*分别是对照组L*、a*、b*;L*、a*、b*分别为加入黄芪胶后样品的L*、a*、b*。1.3.5 质构特性的测定参考Zhang Fengxue等20的方法,将法兰克福香肠(4 贮藏)在室温条件下平衡1 h左右。使用质构分析仪和P/2圆柱探头(直径2.0 mm),在“保持和穿刺”模式下,使用双变形试验评估香肠的质构特性。测试参数如下:测试前速率1.5 mm/s、测试速率1.5 mm/s、测试后速率10 mm/s、触发力15 g。测试程序分为两个连续循环过程:1)第1个循环是在15.0%应变下压缩香肠并保持30 s,主要测得产品的硬度、回复性和弹
22、性;2)第2个循环是在75.0%应变下刺穿法兰克福香肠内部,主要测得产品的咀嚼性和内聚性。2 次循环之间的间隔时间为5 s。每组样品做10 个平行实验。1.3.6 流变特性的测定参考Yang Huijuan等21方法略作改动。取约5 g斩拌好的生肉糜样品均匀涂于平板下表面(直径40 mm)中心,驱动平板上表面缓慢下降,调整间距距离为0.5 mm。平行板外肉糜与空气接触处用石蜡封住以防止水分蒸发。测试参数为:频率1.0 Hz、恒定应力0.012 Pa、上下板夹缝宽度0.5 mm。以1/min的速率从20 升温到80,在此温度下维持5 min;然后以1/min的速率从80 降温到20。测定样品的储
23、能模量(G)和损耗模量(G”)及损耗角正切值(tan)的变化。1.3.7 扫描电镜分析参考Maqsood等22的方法,稍有改动。将香肠切成约5 mm5 mm1 mm的薄片,并在3%、pH 6.8戊二醛溶液中固定过夜。然后,样品在0.2 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH 7.2)中冲洗3 次,每次10 min。清洗后用1%四氧化锇溶液固定1 h并以同样的条件洗涤3 次。之后,依次在体积分数50%、70%、80%、90%乙醇溶液中梯度脱水,每次10 min;再用无水乙醇脱水3 次,每次10 min。最后,转移到乙醇-叔丁醇(1 1,V/V)中置换15 min,结束后转移到纯叔丁醇中置换15 min。
24、将预处理好的样品放入20 冰箱中冷藏30 min,放入冷冻干燥仪中进行干燥。最后将导电胶带粘在扫描电镜样品台上,镀上一层金属膜,置于扫描电镜下观察,将扫描图像放大至2 000 倍观察样品。1.3.8 感官评价根据Chen Yichun等23的方法稍加修改。邀请12 名经培训具有感官评定经验的人员组成评定小组,其中6 男6 女,采用双盲法进行检验。将样品切成3 mm薄片,均一且随机放置装盘后,采用双盲评方式对样品进行评定,在评定不同样品时,评定人员应及时漱口。评定标准如表2所示。表 2 法兰克福香肠感官评定标准Table 2 Criteria for sensory evaluation of
25、frankfurters项目评分细则评分内部色泽呈香肠固有的浅粉色,切面有光泽呈暗红色,切面略有光泽颜色过暗或过淡,切面无光泽794613切面致密性切面均匀一致,组织致密切面稍不均匀,组织较致密切面完全不均匀,组织松散794613多汁性口感细腻,鲜嫩多汁较细腻,较鲜嫩无汁液感,有渣感794613风味具有强烈的特有风味,有回味具有一定的特有风味,稍有回味无特有风味,无回味7946131.4 数据处理实验结果均重复测定3 次,数据结果以平均值标准差表示。数据统计分析采用SPSS 23软件(美国IBM公司),运用方差分析法进行显著性分析,显著差异水平取P0.05。采用Origin 2021软件进行绘
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