吴 强1,陈 韬1,*,杨汝男1,李燕清1,朱铁花1,朱 姗1,许家应2
(1.云南农业大学食品科学技术学院,云南 昆明 650201;2.武定永银农产品开发有限公司,云南 武定 651600)
摘 要:采用析因设计研究脂肪颗粒大小(5、8、10 mm)与脂肪添加量(30%、20%和10%)对中式香肠品质的影响。结果表明:脂肪颗粒大小对香肠成品率、烘烤时间、口感、色泽、多汁性和组织状态有显著影响(P<0.05);脂肪添加量对成品率、烘烤时间、嫩度、硬度、咀嚼度、亮度值(L*)和口感、香味、色泽、多汁性及组织状态有显著影响(P<0.05);脂肪颗粒大小和脂肪添加量对香肠香味、色泽及整体接受度有显著交互作用(P<0.05)。通过对4 组香肠的质构特性及感官品质进行评价,发现4 组香肠的咀嚼度、风味、多汁性和整体接受度无显著差异(P>0.05),但在减少香肠配方中脂肪添加量时,减小脂肪颗粒有利于改善香肠的硬度和组织状态,且当香肠中的脂肪颗粒大小为5 mm、脂肪添加量为20%时,其总体品质最好。
关键词:脂肪颗粒大小;脂肪添加量;中式香肠;质构;感官品质
肉制品的摄取是人体获取蛋白质、矿物质及维生素等营养物质,提高免疫力的主要途径[1]。传统中式香肠的脂肪添加量通常在30%及以上,较高的脂肪含量赋予香肠多汁性、滑爽的口感以及良好的弹性和风味,深受广大消费者的喜爱。然而摄入大量脂肪会引起肥胖、高血压、心血管病等慢性疾病[2-3],因此随着消费者健康理念的提升,传统中式香肠的低脂化成为了肉制品发展的方向之一。
国外低脂肉制品的研究主要集中在肉饼和乳化类香肠,由于加工中采用了斩拌和乳化技术,没有干燥脱水过程,因此在降低脂肪含量的同时添加蛋白质、淀粉和增稠剂等可以有效解决降脂带来的感官品质劣变问题[4-8]。对脂肪颗粒的研究主要集中在西式肉饼上[9-11],如Suman等[9]研究不同脂肪颗粒大小(3、4、6 mm)及添加水平(6%、8%、10%、20%)对低脂牛肉饼理化及感官品质的影响,发现脂肪颗粒大小为3 mm时,与对照组(20%)相比,所有低脂组牛肉饼的蒸煮得率、水分含量、蛋白质含量及厚度均显著提高,最终确定脂肪颗粒大小为3 mm、添加量为10%时低脂牛肉饼的感官品质(风味、多汁性及整体接受度)最佳。中式香肠加工中不采用乳化技术,需要脱水干燥,在降低脂肪含量的同时添加蛋白质、淀粉和增稠剂会影响香肠的脱水干燥速率和成品的感官品质。降脂多采用降低脂肪添加量的方法,如张胡彬等[12]在脂肪添加量(30%、20%、10%)对香肠质构的影响的研究中发现脂肪添加量较少的香肠具有较大的硬度、胶黏性及咀嚼性,且随着脂肪添加量的减少,以上3 个指标呈显著上升趋势,而弹性和回复性等指标没有显著性差异。
目前,关于脂肪颗粒大小及添加量对中式香肠品质的研究尚未见报道。本研究在中式香肠加工工艺的基础上,研究不同脂肪颗粒大小及添加量对中式香肠品质的影响,探索中式香肠低脂化的方法。
1.1 材料与试剂
原料肉(猪里脊肉和猪背膘)、白酒、食盐、白糖和味精均为市售;亚硝酸钠(食品级)和胶原蛋白肠衣(直径30 mm)购于梧州神冠蛋白肠衣有限公司。
1.2 仪器与设备
30型烟熏炉 诸城兴和机械有限公司;TA-XT plus型质构分析仪 英国Stable Micro System公司;U-2910型紫外分光光度计 日本日立公司;CR-400/410型色差计 日本Konica Minolta公司;DZ 400/2 SB型真空包装机 浙江真空包装机总厂;SZ-12型电动绞肉机广东旭众食品机械有限公司;SF-8型手动卧式灌肠机广东恒联食品有限公司;HS153型卤素快速水分测定仪瑞士梅特勒-托利多公司;C-LM3B型数显式肌肉嫩度仪东北农业大学工程学院;testo 184 H1型温湿度仪 德国德图公司。
1.3 方法
1.3.1 实验设计
目前常用的绞肉机或切肉机切割脂肪的大小多为5、8、10 mm,因此采用Design Expert 8.0软件对香肠的脂肪颗粒大小和脂肪添加量进行两因素三水平析因试验设计,脂肪颗粒大小分别为5、8、10 mm,脂肪添加量分别为30%、20%和10%,各组的脂肪颗粒大小和脂肪添加量如表1所示。通过析因试验设计寻找香肠的多汁性评分在4.5~5.2 分范围内取最大值、硬度在18.4~30.0 kg范围内且整体接受度感官评分在4.5~5.2 分范围内的优化配方组合。所有处理组香肠的基础配方相同,烘烤温度52~53 ℃、相对湿度30%~40%,当香肠水分含量达25%左右时结束烘烤。
表1 脂肪颗粒大小及添加量的析因试验设计
Table 1 Factorial design of fat particle size and fat addition
1.3.2 香肠配方及生产工艺
基础配方:以瘦肉+肥膘的质量为100%计,白糖添加量8.0%、食盐2.5%、味精0.2%、白酒2.5%、水5.0%,亚硝酸盐100 mg/kg。
工艺流程[13]:
1.3.3 指标测定
1.3.3.1 成品率
在香肠烘干前(灌制后)及烘干后分别称其质量,按照下式计算成品率。
式中:m1为香肠样品烘干前质量/g;m2为香肠样品烘干后质量/g。
1.3.3.2 嫩度(剪切力)
参照NY/T 1180—2006《肉嫩度的测定 剪切力测定法》[14]。将香肠随机切成长2.5 cm的4 段,用直径为1 cm的圆柱形空心取样器垂直于香肠样品的横切面取样,用C-LM3B型数显式肌肉嫩度仪测定样品的剪切力,取4 次测定的平均值作为该样品的嫩度值。
1.3.3.3 水分含量
参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[15]。平行测定4 次,取平均值。
1.3.3.4 色泽(内部)
将香肠切成薄片,用色差计测量其亮度值(L*)、红度值(a*)及黄度值(b*)[16]。平行测定4 次,取平均值。
1.3.3.5 质构特性
取蒸煮后冷却至室温的香肠,切成20 mm厚的圆柱体[17-18],采用TA-XT plus型质构仪测定样品的硬度、弹性、咀嚼性等指标。测定参数如下:P100探头,测前速率2 mm/s,测中速率2 mm/s,测后速率2 mm/s,测试距离10 mm,压缩比50%,受压时间12 s。平行测定4 次,取平均值。
1.3.3.6 感官评价
香肠用沸水蒸制20 min,取出切成薄片。由10 位具有感官评定经验的食品专业研究生进行感官评定,感官评分采取8 分制[19]。感官评价标准如表2所示。
表2 中式香肠的感官评价标准
Table 2 Criteria for sensory evaluation of Chinese sausage
1.4 数据处理
采用Design Expert 8.0软件进行实验设计,并用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析及Duncan’s多重比较。测定结果以平均值±标准差表示。
2.1 脂肪颗粒大小及添加量对香肠客观评价指标的影响
2.1.1 脂肪颗粒大小对香肠客观评价指标的影响
图1 脂肪颗粒大小对香肠成品率的影响
Fig. 1 Effect of fat particle size on yield of sausage
成品率反应香肠加工过程中的质量损失程度。由图1~2可知,随着脂肪颗粒的增大,香肠的成品率显著提高(P<0.05);随着脂肪颗粒的减小,香肠的烘烤时间延长,这可能是由于小颗粒的脂肪丁在香肠中分布较均匀,与瘦肉之间接触面较大,阻碍了瘦肉中水分的散失。
图2 脂肪颗粒大小对香肠烘烤时间的影响
Fig. 2 Effect of fat particle size on roasting time of sausage
2.1.2 脂肪添加量对香肠客观评价指标的影响
图3 脂肪添加量对香肠成品率的影响
Fig. 3 Effect of fat addition on yield of sausage
由图3可知,随着脂肪添加量的增加,香肠的成品率显著上升,这可能是由于香肠中的水分几乎都来自瘦肉[20],因此香肠中脂肪添加量越大,其水分含量相对越低,达到烘烤终点时,成品率相对越高。本研究结果与一些低脂干发酵香肠研究[21-24]的结论类似,即香肠中脂肪添加量越大,香肠成品率越高。
图4 脂肪添加量对香肠烘烤时间的影响
Fig. 4 Effect of fat addition on roasting time of sausage
由图4可知,随着脂肪添加量的增加,香肠的烘烤时间显著下降,这可能是由于脂肪添加量较高的香肠水分含量较低。Feiner[20]指出猪背膘中的水分含量与脂肪含量分别为10%和90%左右,因此脂肪添加量较大的香肠所需烘干时间较短。
硬度表示物体变形所需要的力,即模拟牙齿使食品变形或穿透食品所需的最大力,是食品维持其形状的内部结合力[25];嫩度与肌肉、脂肪、结缔等组织的分布情况、数量及理化特性等因素密切相关,将嫩度计所测得的剪切力作为嫩度的客观评价值[26-27]。由图5~6可知,随着脂肪添加量的增加,香肠的嫩度降低,硬度下降,这可能是由于脂肪添加量增加使香肠变得柔软,从而引起嫩度与硬度下降。Monteiro等[5]研究脂肪添加量(30%、20%和10%)对香肠质构的影响,发现脂肪添加量较少的香肠(20%和10%)硬度较大;Garcia[28]、Mendoza[29]、Salazar[30]等对低脂发酵香肠的研究得到了相似的结论。
图5 脂肪添加量对香肠嫩度的影响
Fig. 5 Effect of fat addition on tenderness of sausage
图6 脂肪添加量对香肠硬度的影响
Fig. 6 Effect of fat addition on hardness of sausage
图7 脂肪添加量对香肠咀嚼度的影响
Fig. 7 Effect of fat addition on chewiness of sausage
咀嚼度反映将固态食品咀嚼到可吞咽程度时所需要的力,样品中的水分、蛋白质及脂肪含量等都会影响其硬度[25];L*是反应食品色泽的重要指标之一,能客观地反应食品的明暗程度。由图7可知,随着脂肪添加量的增加,香肠咀嚼度呈下降趋势,Olivares等[31]也发现在高、中、低3 种脂肪添加水平中,低脂组香肠的咀嚼度最大。
图8 脂肪添加量对香肠L*的影响
Fig. 8 Effect of fat addition on L* of sausage
由图8可知,随着脂肪添加量的增加,香肠L*呈现升高的趋势,与Muguerza[23]、Soyer[32]等的结论类似,即脂肪添加量较高的香肠组,其L*较高。
表3 脂肪颗粒大小及添加量对香肠客观评价指标的影响
Table 3 Effect of fat particle size and fat addition on the quality of Chinese sausage
注:*. 影响显著(P<0.05);**. 影响极显著(P<0.01)。下同。
由表3可知,脂肪颗粒大小对成品率和烘烤时间有显著影响(P<0.05),对其他指标无显著影响(P>0.05);脂肪添加量对成品率、烘烤时间、嫩度、硬度、咀嚼性及L*均有显著影响(P<0.05),对a*无显著影响(P>0.05);脂肪颗粒大小及添加量对香肠品质的影响均无显著交互作用(P>0.05)。
2.2 脂肪颗粒大小及添加量对香肠感官品质的影响
2.2.1 脂肪颗粒大小对香肠感官品质的影响
图9 脂肪颗粒大小对香肠口感的影响
Fig. 9 Effect of fat particle size on taste of sausage
图10 脂肪颗粒大小对香肠多汁性的影响
Fig. 10 Effect of fat particle size on juiciness of sausage
图11 脂肪颗粒大小对香肠组织状态的影响
Fig. 11 Effect of fat particle size on texture of sausage
由图9可知,随着脂肪颗粒的减小,香肠口感评分逐渐升高,当脂肪颗粒大小为5 mm时,香肠的口感评分显著高于其他2 组(P<0.05),这可能是由于较小的脂肪颗粒能比较均匀地分布在香肠中,从而改善香肠的口感。由图10可知,香肠中的脂肪颗粒较小时,其多汁性评分更高,与Suman等[9]的研究结果一致。由图11可知,脂肪颗粒大小为5 mm时,香肠组织状态显著高于其他2 组(P<0.05),这可能是由于脂肪颗粒较小时脂肪与瘦肉之间的间隙变小而显得紧密,从而形成较好的组织状态。
2.2.2 脂肪添加量对香肠感官品质的影响
图12 脂肪添加量对香肠口感的影响
Fig. 12 Effect of fat addition on taste of sausage
图13 脂肪添加量对香肠多汁性的影响
Fig. 13 Effect of fat addition on juiciness of sausage
由图12可知,随着脂肪添加量的增加,香肠口感评分也显著升高(P<0.05),由Pearson相关分析得出脂肪添加量与口感评分的相关系数为0.998,表明脂肪添加量与香肠口感之间相关性强。由图13可知,香肠的多汁性评分随着脂肪添加量的增加而显著升高(P<0.05),Pearson相关系数为0.994,体现出脂肪添加量与香肠多汁性之间相关性强。
表4 脂肪颗粒大小及添加量对香肠感官品质的影响
Table 4 Effect of fat particle size and fat addition on sensory quality of sausage
由表4可知,脂肪颗粒大小对香肠口感、色泽、多汁性和组织状态有显著影响(P<0.05),对香味和整体接受度没有显著影响;脂肪添加量对香肠口感、香味、色泽、多汁性和组织状态有显著影响(P<0.05);脂肪颗粒大小和脂肪添加量对香肠香味、色泽及整体接受度有显著交互作用(P<0.05)。
2.3 不同配方香肠的品质比较
本研究最终筛选出以下3 组配方:1)组1:脂肪颗粒大小10 mm,脂肪添加量30%;2)组2:脂肪颗粒大小5 mm,脂肪添加量20%;3)组3:脂肪颗粒大小8 mm,脂肪添加量20%。由于筛选出的3 组香肠配方中没有脂肪添加量为15%的组合,且为了考虑较低脂肪添加水平对脂肪颗粒大小为5 mm的中式香肠的影响,人为添加1 个处理组,记为组4(脂肪颗粒大小5 mm,脂肪添加量15%),进行对比分析。
图14 4 种不同配方香肠的硬度和咀嚼度
Fig. 14 Hardness and chewiness of four groups of sausages
图15 4 种不同配方香肠的感官评分
Fig. 15 Sensory evaluation of four groups of sausages
食品的感官品质是衡量食品质量的重要指标,通常采用感官鉴评人员品味的方式和质构仪测定。品味方式主观性较强,质构仪是通过模拟人的触觉,分析检测触觉中的物理特征,是多重触觉的结果[33],其结果比较客观。由图14~15可知,4 个处理组香肠的咀嚼度、风味、多汁性和整体接受度差异不显著(P>0.05);组2与组3的硬度没有显著差异(P>0.05),但随着脂肪添加量的增加,硬度值有降低的趋势(P<0.05);组2的组织状态评分显著高于组1、组3及组4(P<0.05)。通过对4 组香肠的质构特性及感官品质进行评价,最终确定低脂中式香肠配方的最佳组合为组2,即脂肪颗粒大小为5 mm、脂肪添加量为20%。
脂肪颗粒大小对香肠成品率、烘烤时间、口感、色泽、多汁性和组织状态有显著影响(P<0.05);脂肪添加量对成品率、烘烤时间、嫩度、硬度、咀嚼度、L*和口感、香味、色泽、多汁性及组织状态有显著影响(P<0.05);脂肪颗粒大小和脂肪添加量对香肠香味、色泽及整体接受度有显著交互作用(P<0.05)。通过对4 组香肠的质构特性及感官品质进行评价,得出当香肠的脂肪颗粒大小为5 mm、脂肪添加量为20%时,香肠的总体品质最好。
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Effect of Fat Particle Size and Fat Addition on the Quality of Chinese Sausage
WU Qiang1, CHEN Tao1,*, YANG Runan1, LI Yanqing1, ZHU Tiehua1, ZHU Shan1, XU Jiaying2
(1.College of Food Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;2.Wuding Yongyin Agricultural Products Development Co. Ltd., Wuding 651600, China)
Abstract:The factorial design was applied to study the effect of fat particle size (5, 8 and 10 mm) and fat addition (30%,20% and 10%) on the quality of Chinese sausage. Results showed that fat particle size had a signif i cant inf l uence on the yield, roasting time, taste, color, juiciness and texture (P < 0.05) and besides these parameters, tenderness, hardness,chewiness and brightness value (L*) were also significantly affected by fat addition (P < 0.05). Comparative texture and sensory evaluation of four groups of sausages revealed no significant differences in chewiness, flavor, juiciness or overall acceptance (P > 0.05). Reduced fat addition was benef i cial for improving the hardness and texture of sausages. In conclusion, addition of 20% mince fat with a particle size of 5 mm resulted in the best overall quality.
Key words:fat particle size; fat addition; Chinese sausage; texture; sensory quality
DOI:10.7506/rlyj1001-8123-201710003
中图分类号:TS251.1
文献标志码:A
文章编号:1001-8123(2017)10-0012-06
引文格式:吴强, 陈韬, 杨汝男, 等. 脂肪颗粒大小及添加量对中式香肠品质的影响[J]. 肉类研究, 2017, 31(10): 12-17.
DOI:10.7506/rlyj1001-8123-201710003. http://www.rlyj.pub
WU Qiang, CHEN Tao, YANG Runan, et al. Effect of fat particle size and fat addition on the quality of Chinese sausage[J].Meat Research, 2017, 31(10): 12-17. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-201710003. http://www.rlyj.pub
收稿日期:2017-06-25
基金项目:“十二五”农村领域国家科技计划项目(2012BAD28B04-2)
作者简介:吴强(1991—),男,硕士研究生,研究方向为畜产品加工与品质控制。E-mail:wuqiang9112@163.com
*通信作者:陈韬(1963—),男,教授,博士,研究方向为畜产品加工与品质控制。E-mail:chentao63@163.com