菊粉添加量对低脂羊肉乳化香肠品质的影响

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　　摘 要：为开发低脂羊肉乳化香肠新产品，采用菊粉作为脂肪替代物，研究不同添加量（0%、2%、4%、6%、8%、10%）菊粉对低脂羊肉乳化香肠持水力、色泽、质构和感官品质的影响。结果表明：添加菊粉能够增强低脂羊肉乳化香肠的持水力，提高香肠红度值（a*），增加硬度和咀嚼性，改善低脂羊肉乳化香肠的感官品质;当菊粉添加量为6%时，低脂羊肉乳化香肠的持水性和硬度与高脂组香肠差异不显著，而a*显著提高（P<0.05），并且低脂羊肉乳化香肠的总体可接受度评分从（4.78±0.85）分提高到（6.35±1.39）分，高于高脂组评分（5.68±1.34）分。
　　因此6%是低脂羊肉乳化香肠中较理想的菊粉添加量。
　　关键词：菊粉;羊肉;乳化香肠;低脂
　　Abstract： In order to develop a new low-fat mutton emulsified sausage product， inulin was used as a fat substitute to study the effect of adding different proportions （0%， 2%， 4%， 6%， 8% and 10%） of inulin on water-holding capacity， color， texture and sensory quality of low-fat mutton emulsified sausages. The results showed that adding inulin could increase water-holding capacity， redness value （a*）， hardness and chewiness， and improve sensory quality. There was no significant difference in water-holding capacity or hardness between the low-fat mutton emulsified sausage with 6% inulin and the high-fat control group， although the former showed a significant increase in a* （P < 0.05）. The overall acceptability score of low-fat sausages increased from （4.78±0.85） to （6.35±1.39） compared to （5.68±1.34） for the high-fat control group. Therefore， addition of inulin at 6% was optimal for low-fat emulsified mutton sausage.Keywords： inulin; mutton; emulsified sausage; low-fat
　　羊肉肉質鲜嫩、风味独特、营养丰富，深受广大消费者的喜爱[1]。我国作为羊肉生产和消费大国，羊肉生产量居世界第1位，并呈逐年增长趋势[2]。随着生活水平的提高，羊肉消费量也呈明显增长趋势，并远远超过世界平均水平[3]。但我国羊肉加工产业发展水平较低，羊肉消费以传统的烤、涮等直接烹饪方式为主，市面上羊肉加工产品较少，各类羊肉制品亟待开发[4]。乳化香肠是一种深受消费者喜爱的肉制品，可以作为代表产品进行研究。刘文营[5]在羊肉乳化香肠中加入茶多酚、甘草提取物、VE和鼠尾草等天然成分，发现这些物质可以抑制脂肪的氧化反应，控制成熟过程中氧化产物和次级产物的产生，从而改善羊肉乳化香肠的品质。王琳琛等[6]研究表明，肉羊饲养方式会影响其羊肉制成的乳化香肠的品质，牧饲肉羊制成的乳化香肠的总体品质优于舍饲肉羊。Massingue等[7]研究表明，在羊肉乳化香肠中添加去骨禽肉可以改善羊肉香肠的感官品质。与猪肉、牛肉等常见肉类制成的香肠相比，近年来关于羊肉乳化香肠的研究较少，因此研究空间很大。
　　随着肉制品消费量的增加，肉制品中的高脂肪对人体健康的不利影响也日益凸显[8]。近年来，营养健康的膳食观念逐渐深入人心，因此低脂肉制品已成为一大发展趋势[9]。由于羊肉制品的膻味物质主要存在于脂肪中[10]，因此减少羊肉乳化香肠中的脂肪添加量有助于减轻羊肉乳化香肠的膻味并提升感官品质。但减少脂肪会使低脂羊肉乳化香肠的加工特性和可接受度降低，因此需要添加脂肪替代物以获得品质更加优良的产品[11]。
　　菊粉，又称菊糖，是一种由D-呋喃果糖经β（1→2）糖苷键连接而成的线性直链多糖，末端常带1 个葡萄糖残基，平均相对分子质量为5 500左右，聚合度（degree of polymerization，DP）为2～60[12-13]。根据DP可将菊粉分为短链菊粉（平均DP≤10）和长链菊粉（平均DP≥23）[14]。从菊芋、菊苣等天然植物中提取的菊粉称为天然菊粉，其中同时含有短链、中链和长链菊粉[15]。菊粉分子中含有大量羟基，因此与水结合的能力较强，并且可与水结合形成平滑细腻的乳脂状凝胶，因此是一种较为理想的脂肪替代物[16-17]。菊粉凝胶性质稳定，在100 ℃高温条件下也不会分解，在巴氏杀菌条件下可稳定存在，因此比较适宜添加在乳化香肠中[18]。美国食品药品监督管理局认为菊粉属于“公认安全食品”，因此可以按正常需求量添加[19]。目前国内外的许多研究已经证明添加菊粉能够改善香肠的质构、持水性及感官接受度等指标[20-22]。Menegas等[20]用菊粉部分替代干发酵鸡肉香肠中的玉米油，结果发现，与标准玉米油含量香肠相比，菊粉添加量7%的香肠的硬度较大、弹性较小、咀嚼性增加，内聚性和黏着性变化较小。与谷物膳食纤维等不溶性膳食纤维相比，添加菊粉并未明显增加肉制品的硬度，这使得菊粉能以较大的添加量加入香肠中，因而比普通膳食纤维更具优越性[23]。但是目前关于添加菊粉是否可以改善低脂羊肉乳化香肠的品质尚鲜见报道。 　　本研究以菊粉作为脂肪替代物，将不同量菊粉加入低脂羊肉乳化香肠中，通过研究菊粉对低脂羊肉乳化香肠持水力、色泽、质构、感官品质等指标的影响，为菊粉在低脂羊肉制品中的进一步研究和应用提供理论基础。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料与试剂
　　羊肉 中国矿业大学（北京）东门附近幸福超市;羊尾油 草原力生生鲜店;菊粉 河南百里溪食品配料有限公司;食盐 中鹽北京市盐业公司;白砂糖 北京绿色安全农产品物流信息中心有限公司;白胡椒粉 泰州市好食惠调味品有限公司;亚硝酸钠 天津市福晨化学试剂厂食品添加剂分厂;异抗坏血酸钠 江西省德兴市百勤有限公司;多聚磷酸钠 河南华悦化工产品有限公司。
　　1.2 仪器与设备
　　BZBJ-20斩拌机 杭州艾博机械工程有限公司;TV5L立式手摇灌肠机 佛山市美华机械制造有限公司;TMS-PRO食品物性分析仪 美国FTC公司;CR-400色差计 日本Konica Minolta公司;3-18R台式高速离心机 湖南恒诺仪器设备有限公司;PQ001核磁共振分析仪 上海纽迈电子科技有限公司;Acculab分析天平 德国赛多利斯集团;PY-790绞肉机 中山市鹏宇电器有限公司;DK-S16电热恒温水浴锅 上海森信实验仪器有限公司。
　　1.3 方法
　　1.3.1 低脂羊肉乳化香肠制作
　　制作流程：原料肉解冻→修整→粗绞→斩拌→灌肠→蒸煮→冷却→包装
　　具体操作：1）原料肉修整：羊肉解冻后去除多余脂肪和结缔组织，修整成5 cm×5 cm×5 cm的肉块。羊尾油解冻并切成3 cm×3 cm×3 cm小块。2）粗绞：用绞肉机将瘦肉和羊尾油分别绞成均一状态，置于4 ℃冷库冷藏备用。按表1配方将各组香肠配料称好备用。3）斩拌：斩拌前先加入1/3冰水将斩拌机预冷至温度约为10 ℃。将瘦肉及调味料置于斩拌机中，2 880 r/min斩拌2 min，再加入脂肪和菊粉及剩余冰水，继续斩拌4 min，斩拌后的最终温度不超过13 ℃。斩拌完成的肉糜置于4 ℃冰箱备用。4）灌肠：用手摇式灌肠机将肉糜灌至预先浸泡3 min的天然风干肠衣中，每隔10 cm用棉线系紧并剪开，用注射器针头在肠体周围均匀扎一定数量的小孔以防止蒸煮时炸裂。5）蒸煮：将香肠放于80 ℃水浴锅中，将温度计插入香肠中测定中心温度，煮至香肠几何中心温度达72 ℃。取出香肠，迅速用常温自来水使香肠降至室温。6）包装：将每组香肠用真空包装袋包装，置于4 ℃冷库保存。
　　1.3.2 低脂羊肉乳化香肠持水性测定
　　参考Kocher等[24]的方法，准确称取17 g香肠置于离心管中，10 000×g、4 ℃条件下离心10 min，弃去析出液体，称质量并按下式计算离心失水率。
　　式中：m1为离心过程中损失水分的质量/g;m2为离心前香肠的质量/g。
　　1.3.3 低脂羊肉乳化香肠核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）自旋-自旋弛豫时间T2测定
　　参照Villacís等[25]的方法，使用NMR弛豫分析仪进行测定，测定温度32 ℃。称取2 g左右香肠样品置于直径15 mm的玻璃管中，然后插入NMR探针。采用
　　Carr-Purcell-Meiboom-Gill序列测量弛豫时间T2。典型脉冲参数如下：τ值（90°和180°脉冲之间的时间）200 μs;从6 000 个回波获得32 次重复扫描数据;后续扫描重复时间6 s。利用NMR弛豫处理获得多指数衰减曲线，并使用Multi Exp Inv Analysis分析程序进行多指数衰减分析。
　　1.3.4 低脂羊肉乳化香肠色泽测定
　　使用色差仪测定香肠色泽，记录亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*）。每个样品分别测定3 次，取平均值。
　　1.3.5 低脂羊肉乳化香肠质构测定
　　香肠剥去肠衣后切成2 cm高的圆柱体，采用P50探头进行2 次压缩实验，压缩比为50%，压缩速率为5 cm/min。记录样品的硬度、弹性、内聚性、黏着性及咀嚼性。
　　1.3.6 低脂羊肉乳化香肠感官评价
　　由6 名具有食品感官评定经验的人员组成评定小组对香肠外观、气味、口感、整体可接受性进行评分，评分标准如表2所示。每个感官评鉴员单独评定，互相不进行交流。感官评鉴员在评价每个样品之前均需用清水漱口。
　　1.4 数据处理
　　运用SPSS 18.0统计分析软件进行数据分析。采用方差分析进行组间差异分析，采用邓肯多重比较进行显著性分析，显著水平P<0.05。采用Origin 2018软件绘图。
　　2 结果与分析
　　2.1 菊粉添加量对低脂羊肉乳化香肠持水力的影响小写字母不同，表示差异显著（P<0.05）。下同。
　　由图1可知，与脂肪添加量20%的高脂组相比，低脂组羊肉乳化香肠的离心失水率显著增加，表明低脂羊肉乳化香肠持水性下降。添加菊粉后低脂羊肉乳化香肠离心失水率降低，表明添加菊粉有助于改善低脂羊肉乳化香肠的持水性。随着菊粉添加量的增加，低脂羊肉乳化香肠的离心失水率呈先下降后上升的趋势，故其持水性呈先上升后下降的趋势。其中以添加6%菊粉的低脂羊肉乳化香肠持水性最好，且与高脂组差异不显著。
　　2.2 菊粉添加量对低脂羊肉乳化香肠水分分布的影响
　　NMR自旋-自旋弛豫时间T21、T22和T23分别反映了样品中与大分子紧密结合的水（结合水）、肌原纤维内的水（不易流动水）和肌原纤维晶格外的水（自由流动水）的分布情况，弛豫时间T2越短，表明样品中水分与组织结合得越紧密[26]。不同菊粉添加量低脂羊肉乳化香肠NMR自旋-自旋弛豫时间T2的变化情况如图2所示。 　　由图2可知，各组低脂羊肉乳化香肠之间T21差异不显著，降低脂肪添加量导致T22、T23增大，添加菊粉后低脂羊肉乳化香肠T22、T23减小。这是由于菊粉内部分子相互作用形成了微晶网络结构，这种结构可以吸附大量水分[27]，并使水分向更稳定的形态转化，进而提高香肠的持水性。结果表明：菊粉添加量达到6%时，低脂羊肉乳化香肠T22与高脂组差异不显著，T23与不添加菊粉的低脂组相比显著减小（P<0.05）。因此，結合持水性实验结果可知，菊粉添加量为6%时对低脂羊肉乳化香肠持水力的改善作用较好。
　　2.3 菊粉添加量对低脂羊肉乳化香肠色泽的影响
　　由图3A可知，减少脂肪添加量对低脂羊肉乳化香肠L*无显著影响，但添加菊粉则使低脂羊肉乳化香肠L*显著下降（P<0.05），且随着菊粉添加量的增加，L*呈下降趋势，这可能是由于菊粉凝胶的颜色较暗所致。减少脂肪添加量会使低脂羊肉乳化香肠的a*显著降低（P<0.05），添加菊粉可提高低脂羊肉乳化香肠的a*，且随着菊粉添加量的增加，a*呈上升趋势（图3B）。相关研究表明，菊粉具有一定的抗氧化作用，且含量越大其抗氧化作用越强[28]。在菊粉作用下，低脂乳化香肠中肌红蛋白及氧化肌红蛋白含量的下降受到抑制，因此a*上升。Aleson-Carbonell等[29]研究发现，随着纤维添加量的增加，干腌香肠的a*增加，此结果与本实验研究结果一致。低脂羊肉乳化香肠的b*相对于高脂组略有下降，但各组低脂羊肉乳化香肠之间的b*差异不显著（图3C）。
　　2.4 菊粉添加量对低脂羊肉乳化香肠质构特性的影响
　　由表3可知，减少脂肪含量导致低脂羊肉乳化香肠硬度显著降低（P<0.05）。添加菊粉能够显著增加低脂羊肉乳化香肠的硬度，这是由于菊粉和蛋白质在加热过程中会发生反应，导致肌原纤维蛋白表面的疏水性降低，菊粉促进了肌原纤维蛋白分子之间的聚合，进而使肌原纤维蛋白凝胶的硬度在一定程度上得以提高[30-31]。随着菊粉添加量的增加，低脂羊肉乳化香肠的硬度呈先增大后减小的趋势。这可能是由于过量的菊粉破坏了凝胶体系的稳定性，进而使凝胶强度降低。添加菊粉对低脂羊肉乳化香肠的黏着性和内聚性无显著影响，但对咀嚼性有显著改善作用（P<0.05），而添加菊粉的低脂羊肉乳化香肠各组之间咀嚼性差异不显著。各组低脂羊肉乳化香肠的弹性无显著差异（P>0.05）。综上，菊粉添加量为4%和6%时，低脂羊肉乳化香肠的各项质构指标与高脂组较为接近。
　　2.5 低脂羊肉乳化香肠的感官评价结果
　　由表4可知，降低脂肪含量会导致低脂羊肉乳化香肠内部孔洞增加、口感变差、没有嚼劲，并且会明显影响低脂羊肉乳化香肠的外观、口感和总体可接受度。由于羊肉膻味等特殊气味主要来自于脂肪，因此降低脂肪含量有助于减轻羊肉香肠的膻味。从总体可接受程度评分来看，菊粉添加量为6%的低脂羊肉乳化香肠膻味较轻，且总体可接受度评分高于高脂组。
　　3 结 论
　　本实验采用菊粉作为脂肪替代物，研究菊粉添加量对低脂羊肉乳化香肠的持水力、色泽、质构、感官品质等指标的影响，并确定低脂羊肉乳化香肠中的菊粉最适添加量为6%。添加菊粉可能有利于低脂羊肉乳化香肠中蛋白凝胶网络的形成，增强香肠持水力，进而改善香肠质构，提高香肠的感官品质。当菊粉添加量为6%时，低脂羊肉乳化香肠的持水力和总体可接受度评分与高脂对照组无显著差异，色泽和质构指标显著改善。因此，菊粉可以作为低脂羊肉乳化香肠的脂肪替代物应用于加工过程，提升产品品质。
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