脂肪是肉制品不可或缺的组成部分，它对肉制品的营养、口感、风味及组织状态等均有重要作用。脂肪不仅是脂溶性维生素和风味物质的重要载体，还能为人体提供必需脂肪酸等。乳化香肠是通过腌制、斩拌、灌装、蒸煮、烟熏和冷却等一系列工艺制成的食用肉制品，通常脂肪含量高达35%～40%[1]。乳化香肠因口感鲜嫩、营养丰富、风味独特受到消费者的广泛欢迎。然而，过度摄入脂肪会引发肥胖及各种心脑血管疾病[2]。调查显示，我国成年居民中高血压患者约占1/4，超重及肥胖人数超过3 成，超过8%的儿童处于肥胖状态，这与人们日常摄入高脂肪食物密切相关[3]。消费者已普遍认识到健康饮食的重要性，而市面上的部分肉制品脂肪含量过高，不符合人们的饮食需求，因此高脂食品低脂化成为发展趋势。然而，单纯降低脂肪含量往往导致肉制品的感官和质量特性劣化，为了平衡消费者对于低脂及良好风味、口感的需求，科研人员对脂肪替代物进行研究。
国内外研究人员尝试通过非脂肪成分，如膳食纤维[4]、卡拉胶[5]、天然食用胶[6]、变性淀粉[7]和大豆分离蛋白[8]等抑制肉制品的品质劣化。王强等[9]将不同粒径的番茄皮渣添加到香肠中替代脂肪，得到较理想的结果。宋玉等[10]通过向中式香肠中加入竹笋膳食纤维，寻找竹笋膳食纤维、脂肪和淀粉添加量的最优配比，为竹笋膳食纤维作为脂肪替代物提供了科学依据和参考。Jimenez-Colmenero等[11]发现，将魔芋胶添加到低脂肉制品中替代脂肪，产品的冷藏稳定性较好。Crehan[12]将麦芽糊精添加到低脂法兰克福香肠中，其感官特性与正常高脂法兰克福香肠类似。Hoffman等[13]将玉米变性淀粉加入鸵鸟肉馅饼，结果表明，用玉米变性淀粉替代脂肪未对产品产生不良影响。Yilmaz[14]将黑麦糠添加到低脂肉丸中，结果表明，添加5%和10%黑麦糠替代脂肪，得到与脂肪含量10%的常规肉丸相似的感官特性和可接受度。综上可知，已有研究在选择脂肪替代品时只考虑了如何替代脂肪而不降低感官特性和可接受程度，未考虑利用食药同源材料来同时获得其他功能特性。
桔梗（Platycodon grandiflorum）别名包袱花，其根可入药，有止咳祛痰、宣肺、排脓等作用。桔梗在中国东北地区常被作为腌菜，在朝鲜半岛常作为泡菜，是典型的药食同源作物。研究表明，桔梗是一种富含矿物质元素、粗纤维和多糖的功能性食品[15]。姚艳红等[16]测定长白山地区桔梗的粗纤维含量，结果表明，桔梗粗纤维占其鲜质量的5.16%。桔梗中含有大量植物多糖，具有清除羟自由基、超氧阴离子自由基[17]和抗疲劳等作用[18]。吕梦等[19]研究表明，桔梗多糖具有刺激淋巴细胞增殖功能及较强的体外免疫活性。师绘敏等[20]研究桔梗多酚时发现，其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌有较强的抑制作用，具有一定的食品防腐作用，桔梗多酚具有抗氧化性，且清除能力与多酚含量成正比[21]。桔梗醇提物对于1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基和羟自由基均具有较好的清除作用[22]。但目前桔梗应用于肉制品的研究报道还较少。
为此，本研究基于增加乳化香肠营养和风味、以降低脂肪含量为主要目的，拟在乳化香肠加工中添加桔梗粉，同时调节所添加冰水量来替代部分脂肪，为低脂乳化香肠新产品开发提供参考。
桔梗 吉林省延吉市农贸批发市场；猪后鞧肉（冷鲜肉）、猪背膘、肠衣、香辛料 大庆市九区批发市场。
NMI 20-15低场核磁共振成像仪 苏州纽迈分析仪器股份有限公司；TA-XT2i质构分析仪 英国Smsta公司；MEW710绞肉机、MWF591灌肠机 德国Mado公司；TR-52i温度记录仪、TR-5230温度探针 日本T&D公司；BZZT-IV-150蒸煮锅、BYXX-50烟熏炉嘉兴艾博实业有限公司；CR-410色差计 日本Konica Minolta公司；pH-STAR直测式pH计 德国Matthaus公司；KP-21求积仪 日本Koizumi公司；5417R离心机德国Eppendorf公司；BCD-439 WKK1FYM电冰箱海信容声（广东）冰箱有限公司。
1.3.1 样品制备
1.3.1.1 原料预处理
新鲜猪肉剔除筋膜，切成2 cm见方肉块，添加3%食盐和0.015%亚硝酸盐，在4 ℃条件下腌制48 h。猪背膘切块，与腌制好的猪肉分别用绞肉机搅碎，绞肉机孔板直径为4 mm。
桔梗取其根部，晒干后置于鼓风干燥箱中脱水，设定温度60 ℃，时间4 h。高速粉碎机打碎桔梗（转速35 000 r/min），筛分出300 目桔梗粉，用塑封袋封好，10 ℃条件下保存备用。
1.3.1.2 乳化香肠制作流程
操作要点：1）辅料：辅料添加量按原料肉（瘦肥肉）质量计，食盐2%、亚硝酸盐0.015%、淀粉4%、大豆分离蛋白3%、红曲粉0.2%、胡椒粉0.2%、白砂糖0.5%、蒜粉1%；2）分组斩拌：将猪肉、脂肪、冰水和辅料进行斩拌，先斩拌瘦肉，后加入脂肪和辅料，再添加桔梗粉，冰水分先后2 次添加；3）蒸煮：将灌制好的香肠置于蒸煮锅中，水温80 ℃，当香肠中心温度达到72 ℃时停止蒸煮；4）烟熏：将煮制好的香肠捞出，挂于烟熏架，烟熏炉45、55、65 ℃梯度升温，各熏制1 h。
1.3.2 实验设计
实验分组如表1所示。
表 1 实验分组
Table 1 Experimental grouping
%组别 猪肉添加量 脂肪添加量 冰水添加量 桔梗粉添加量对照组 C0 55 30 15 0处理组C1 55 25 20 0 C2 55 25 19 1 C3 55 25 18 2 C4 55 25 17 3 C5 55 20 25 0 C6 55 20 24 1 C7 55 20 23 2 C8 55 20 22 3
1.3.3 指标测定
1.3.3.1 桔梗粉吸水性（water-absorbing capacity，WBC）
参考Ktari等[23]的方法。取100.00 mg 300 目桔梗粉，加入装有10.00 g蒸馏水的离心管中，搅拌混匀，80 ℃水浴振荡加热30 min；冷却至室温，4 000 r/min离心40 min；将离心出的水倒出，计算粉末吸收水的质量（g/100 mg），确定300 目桔梗粉的WBC。
1.3.3.2 桔梗乳化香肠肉馅黏度
参考张翼飞等[24]的方法，使用流变仪测定肉糜黏度。取斩拌后的肉馅样品，控温4 ℃，测试时间300 s，共选取30 个测量点，取过程中的最大黏度值进行分析。
1.3.3.3 桔梗乳化香肠色泽和pH值
用CR-410色差仪和pH直测仪测定色差和pH值。每组取3 个试样，每个试样测定2 次。
1.3.3.4 桔梗乳化香肠质构
参考程天赋等[25]的方法。采用质构分析仪测定样品的硬度、弹性、黏聚性、咀嚼度、胶着度和回复性。在常温下将带肠衣的样品切成2 cm高的圆柱，采用P50探头进行测定，测试前速率2 mm/s，测试速率1 mm/s，2 次压缩间隔时间5 s，压缩程度1 cm。
1.3.3.5 桔梗乳化香肠水分含量
取大于0.5 g不含肠衣的样品置于水分含量测定仪上，温度100 ℃，结束模式为90 s内质量变化小于1 mg。待测定结束记录示数。
1.3.3.6 桔梗乳化香肠持水性
参考王吉人等[26]的方法。称取0.5 g样品置于Whatman No.2滤纸上，使用实验用按压机以40 kg/cm2在2 块玻璃板间压制1 min。利用求积仪测定滤纸上样品的面积（S1，mm2）和水印面积（S2，mm2）。持水性按照下式计算。
1.3.3.7 T2驰豫时间及水分分布
标品在自由感应衰减序列下进行校正。参考张翼飞等[24]的方法。利用取样器从香肠上取直径0.5 cm、高2.0 cm的圆柱形样品，以聚四氟乙烯袋均匀包裹，置于直径1.4 cm、高20.0 cm的圆柱形检测管中，放入直径1.8 cm的测试探头内。在CPMG（Carr-Purcell-Meiboom-Gill）脉冲序列下以19 MHz的质子共振频率和3 000 ms的周期测定T2弛豫时间。仪器将在16 次累加扫描过程中，从5 000 个取样点获取回波数据，回波延时0.15 ms。
1.3.3.8 桔梗乳化香肠感官评价
将成品香肠切成5 mm的薄片或20 mm的段状规格，在不公开组别的情况下，交由感官评价小组品尝并进行综合评定。感官评定小组由9 位具有经验的肉品专业研究人员组成，评分采取7 分制，分数由低到高依次表示“非常差”到“非常好”。评价乳化香肠的色泽、口感、滋气味和组织状态。
本研究均进行3 批次平行实验，每次实验重复测定3 次，取平均值。采用SPSS 23.0软件对实验数据进行处理和分析，包括单因素方差分析、显著性比较，并在5%水平上标示显著性差异。
实验测得300 目桔梗粉的WBC为（0.69±0.07） g/100 mg。淀粉、纤维素系植物性食材，在烹饪过程中WBC的强弱主要依赖于其三维立体网络结构和所含亲水基团，通过毛细管作用和亲水基团的吸附性使水分保留下来[27]。
图 1 桔梗粉添加量对乳化香肠肉糜黏度的影响
Fig. 1 Effects of Platycodon grandiflorum powder on viscosity of emulsion-type sausage meat mince
由图1可知：对照组（C0组）肉糜黏度最高，单纯降低脂肪含量（C1、C5组）可使乳化香肠肉糜黏度显著下降（P＜0.05），前人研究[28]表明，脂肪含量减少对于肉制品品质产生不良影响；脂肪含量相同时（C1～C4组、C5～C8组），随着桔梗粉添加量的增加，乳化香肠肉糜黏度显著上升（P＜0.05），这可能是由于桔梗粉具有较高的持水力和水结合能力，乳化稳定性增强，使得肉糜黏度得到改善。这与将麦芽中提取的膳食纤维加入到低脂法兰克福香肠的研究结果类似[29]；而桔梗粉添加量相同时（C2、C6组，C3、C7组，C4、C8组），脂肪含量降低使肉糜黏度显著降低，这可能是由于脂肪含量更低的同时水分添加量更多，使肉糜出汁率上升，这与Hughes等[30]的研究结果一致。
图 2 桔梗粉添加量对乳化香肠pH值的影响
Fig. 2 Effect of Platycodon grandiflorum powder on pH value of emulsion-type sausage
由图2可知，对照组（C0组）乳化香肠pH值最高，单纯降低脂肪含量（C1、C5组）时，C1、C5组乳化香肠pH值与C0组相比均显著下降，但C1、C5组间没有显著差异。研究表明，一般情况下脂肪含量与肉品pH值呈正比[31]。脂肪含量相同时（C1～C4组、C5～C8组），随着桔梗粉添加量的增加，乳化香肠pH值显著下降（P＜0.05）。预实验测得桔梗粉pH值为4.99±0.73，因此添加桔梗粉可能是导致pH值下降的主要原因。桔梗粉添加量相同时（C2、C6组，C3、C7组，C4、C8组），随着脂肪含量的降低，乳化香肠pH值显著下降（P＜0.05），这可能是由于脂肪含量降低和桔梗粉自身pH值的影响所致。
表 2 桔梗粉添加量对乳化香肠色泽的影响
Table 2 Effects of Platycodon grandiflorum powder on color of emulsion-type sausage
注：同行小写字母不同，表示差异显著（P＜0.05）。表3～6同。
指标组别C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 L* 61.68±0.31a61.30±0.17ab61.28±0.20ab60.80±0.51bc60.60±0.45cd60.47±0.11cd60.32±0.37cd60.26±0.43cd60.16±0.04d a* 19.16±0.15b19.37±0.34ab19.28±0.08b19.24±0.24b19.21±0.01b19.68±0.06a19.46±0.40ab19.41±0.05ab19.38±0.08ab b* 14.84±0.30e14.92±0.30de15.24±0.14cde15.35±0.25bc15.70±0.05ab15.18±0.26cde15.31±0.14bcd15.44±0.22bc15.88±0.15a
由表2可知：在单纯降低脂肪含量（C0、C1、C5组）的情况下，C0与C1组乳化香肠色泽没有差异，但C5组乳化香肠的L*显著低于C0与C1组，而a*和b*显著高于C0与C1组，表明脂肪添加量降低时产品的L*降低、a*和b*相对升高，总体颜色加深；脂肪含量相同时（C1～C4组，C5～C8组），随桔梗粉添加量增加，乳化香肠的L*呈降低趋势，而b*呈升高趋势，但a*无显著差异，表明桔梗粉添加量3%及以上时将显著影响产品的L*和b*。这可能是由于乳化香肠的L*与脂肪含量有关，脂肪减少和桔梗粉的添加会降低香肠的L*。桔梗粉呈淡黄色，随着桔梗粉添加量的增加，乳化香肠b*逐渐增加，这与Choi等[32]的实验结果一致。
表 3 桔梗粉添加量对乳化香肠水分含量和持水性的影响
Table 3 Effects of Platycodon grandiflorum powder on water content and water holding capacity of emulsion-type sausage
组别C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8水分含量 52.29±0.12f53.33±0.09f53.37±0.07e56.54±0.30bc56.82±0.14b55.53±0.17d56.28±0.05c56.78±0.15b58.72±0.25a持水性 0.44±0.02c0.47±0.04bc0.48±0.02bc0.52±0.03abc0.54±0.01ab0.52±0.06abc0.53±0.00ab0.57±0.06a0.57±0.06a指标
由表3可知：单纯降低脂肪含量（C0、C1、C5组），乳化香肠水分含量总体呈上升趋势，但C0和C1组间没有显著差异，C5组显著高于C0与C1组，C0、C1、C5组间的持水性呈上升趋势，但差异不显著；脂肪含量相同时（C1～C4组、C5～C8组），随着桔梗粉添加量增加，乳化香肠水分含量呈上升趋势，但C3与C4组间没有显著差异。但是持水性的变化有所不同，在脂肪含量均为25%
时，桔梗粉添加量增加未能使C1～C4组的持水性出现显著差异；但脂肪含量均为20%时，各处理组持水性呈现随桔梗粉添加量的增加而增加的趋势。乳化香肠水分含量随桔梗粉添加量增加的原因可能是纤维和淀粉类食材具有多孔性和吸水性[10]，该性质主要由三维立体网络结构和包含的亲水基团所决定，通过毛细管作用和吸附性保留水分[27]。
表 4 桔梗粉添加量对乳化香肠质构的影响
Table 4 Effect of Platycodon grandiflorum powder on texture of emulsion-type sausage
组别C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8硬度/N 15 904±855a12 250±620cd12 808±608c13 228±903c14 815±1 806b10 051±286e10 744±408e11 105±995de12 472±614c弹性 0.73±0.01a0.69±0.01abcd0.70±0.02abcd0.71±0.02abc0.73±0.01ab 0.66±0.05d 0.68±0.02cd0.68±0.01bcd0.72±0.00abc黏聚性 0.62±0.01a 0.51±0.02abc0.59±0.08ab 0.60±0.03ab 0.61±0.03a 0.43±0.05c 0.45±0.09c 0.49±0.01bc 0.50±0.09a胶着度 8 706±127a 6 095±98e 6 724±65c 7 600±100b 7 582±47b 4 288±48f 4 440±71f 6 174±109de6 315±108d咀嚼度/N 6 103±125a 4 477±78d 4 825±89c 5 466±99b 5 500±151b 2 818±83g 3 244±67f 4 107±50e 4 471±105d回复性 0.36±0.00a 0.21±0.01c 0.27±0.01b 0.27±0.01b 0.26±0.00b 0.16±0.01d 0.16±0.01d 0.21±0.01c 0.22±0.01c指标
由表4可知，单纯降低脂肪含量（C0、C1、C5组）使乳化香肠的硬度、胶着度、咀嚼度和回复性显著下降，弹性和黏聚性总体呈下降趋势，且C0与C5组间有显著差异。脂肪含量相同时（C1～C4组、C5～C8组）：随着桔梗粉添加量上升，乳化香肠硬度呈上升趋势，且C4组显著高于C1、C2、C3组，C8组显著高于C5组；黏聚性测定结果与硬度类似；C3、C4组乳化香肠的胶着度显著高于C1、C2组，C7、C8组显著高于C5、C6组；C3、C4组乳化香肠的咀嚼度显著高于C1、C2组，C5～C8组随桔梗粉添加量的增加呈显著上升趋势；C1组乳化香肠的回复性显著低于C2～C4组，C5、C6组显著低于C7、C8组。桔梗粉添加量相同时（C2、C6组，C3、C7组，C4、C8组），脂肪含量较低组乳化香肠的硬度、弹性、黏聚性、胶着度、咀嚼度和回复性均低于脂肪含量较高组。
以上结果与Kim等[33]的研究基本一致，他们将南瓜纤维添加到低脂法兰克福香肠中，得到了类似的结果。Choi等[34]的研究发现，高脂对照组猪肉馅饼的硬度高于含海带纤维的低脂组，可能是由于添加膳食纤维的缘故。天然来源膳食纤维添加到低脂肉制品中能够改善肉制品品质[29]，这是由于膳食纤维中的三维立体网络结构可以改变肉糜黏度，显著提高肉制品的持水性，进而改善肉制品品质[35]。
表 5 桔梗粉添加量对乳化香肠T2驰豫时间及水分分布的影响
Table 5 Effects of Platycodon grandiflorum powder on T2 relaxation time and water distribution of emulsion-type sausage
组别C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 T20/ms 0.31±0.01 0.30±0.00 0.31±0.02 0.32±0.01 0.32±0.00 0.36±0.01 0.30±0.00 0.33±0.03 0.32±0.02 A20/% 1.21±0.07 1.20±0.08 1.22±0.04 1.22±0.03 1.17±0.05 1.20±0.08 1.22±0.02 1.15±0.05 1.21±0.07 T21/ms 3.53±0.63 3.97±0.23 3.54±0.23 3.70±0.13 3.92±0.05 3.80±0.12 3.53±0.38 3.86±0.11 3.88±0.70 A21/% 1.32±0.04 1.25±0.17 1.26±0.11 1.22±0.01 1.17±0.11 1.24±0.11 1.15±0.07 1.16±0.18 1.23±0.12 T22/ms 40.70±0.31cd40.82±0.64bcd41.19±0.29bcd41.98±0.63abc39.04±0.14d43.91±1.94a42.24±1.08abc43.22±2.45ab42.63±1.63abc A22/% 92.57±0.78ab91.24±0.46d91.78±0.16bcd92.13±0.53bcd91.90±0.64bcd91.34±0.89cd92.09±0.55bcd93.47±0.40a92.37±0.50bc T23/ms225.63±4.05a216.85±17.02b209.04±1.65bc202.62±3.06bc207.65±2.71bc208.25±8.90bc198.94±1.57c194.98±3.22c197.12±2.51c A23/% 5.10±0.80ab 6.92±2.29a 6.75±1.37a 4.69±0.78b 6.02±0.72ab 6.34±0.23ab 5.67±0.55ab 5.56±0.66ab 5.91±0.09ab指标
由表5可知，改变脂肪含量和桔梗粉添加量对乳化香肠T20、T21、A20和A21均没有显著影响，这说明脂肪和桔梗粉对香肠组织中结合水的影响较弱。但单纯降低脂肪含量时（C0、C1、C5组）：T22呈上升趋势，其中C5组的T22显著高于C0、C1组；A22呈显著下降趋势，其中C1与C5组没有显著差异，表明可能不易流动水含量相对增加；T23总体呈下降趋势，其中C0与C5组差异显著，其他组间没有显著差异；C0、C1、C5组的A23也没有显著差异。这可能是由于脂肪含量下降，乳化香肠持水性降低，水分流失，使乳化稳定性下降，水分从不易流动水转化成自由水，水分结合性减弱。
脂肪含量相同时（C1～C4组、C5～C8组）：随着桔梗粉添加量增加，C4组乳化香肠T22显著低于C3组，C1、C2组及C5～C8组间均没有显著差异；添加2%桔梗粉处理组（C3和C7组）乳化香肠的A22最高，且C7组显著高于同脂肪添加量的C5、C6、C8组，表明添加2%桔梗粉处理组乳化香肠的不易流动水占比高于其他处理组；C1～C4组、C5～C8组的T23均无显著差异，但C3和C7组分别在组内最小，C3和C7组的A23也分别在组内最小，且C3组显著小于C1、C2组，说明C3组乳化香肠的自由水相对含量低于组内其他处理组。
表 6 桔梗粉添加量对乳化香肠感官品质的影响
Table 6 Effects of Platycodon grandiflorum powder on sensory quality of emulsion-type sausage
组别C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8色泽评分 6.55±0.52a6.22±0.66a6.00±0.70a6.44±0.72a5.33±0.70ab5.66±0.50ab5.11±0.78ab5.11±0.78ab4.66±0.70b滋气味评分 6.44±0.52a5.77±0.66abc5.77±0.66abc6.11±0.78ab5.22±0.83abc5.44±0.52abc4.88±0.78bc4.88±0.78bc4.55±0.72c口感评分 6.33±0.50a5.66±0.50abc5.55±0.52abc5.88±0.60ab5.00±0.86bc5.20±0.66abc4.77±0.66bc4.55±0.88c4.22±0.97bc组织状态评分 6.44±0.72a5.55±1.13abc5.33±1.00abc6.11±0.60ab5.33±0.86abc5.22±0.66abc4.77±0.97abc4.44±1.01bc4.22±0.97c指标
由表6可知：单纯降低脂肪含量（C0、C1、C5组）对乳化香肠的色泽、滋气味、口感和组织状态均没有显著影响；脂肪含量相同时（C1～C4组、C5～C8组），随着桔梗粉添加量增加，乳化香肠的色泽、滋气味、口感和组织状态没有显著差异；桔梗粉添加量相同时（C2、C6组，C3、C7组，C4、C8组），随着脂肪含量降低，除C3组口感显著优于C7组，其他组间色泽、滋气味、口感和组织状态均没有显著差异，但总体上脂肪含量较低的处理组感官评分略低于脂肪含量较高的处理组。研究表明，添加2%米糠纤维的高脂对照组（脂肪含量30%）和低脂处理组（脂肪含量20%）产品的风味、嫩度、多汁性和整体可接受性评分相近[36]。
综合比较可得，添加2%桔梗粉和18%冰水的处理组乳化香肠具有与对照组更接近的感官品质，表明适当添加桔梗粉对低脂肉制品的感官特性不会产生负面影响。
用桔梗粉替代脂肪在一定程度上是可行的，既可以降低脂肪含量，又可以增加乳化香肠的营养价值。用2%300 目桔梗粉替代5%脂肪且冰水添加量为18%的处理组具有和对照组相近的理化及感官特性，可显著改善脂肪含量降低所导致的乳化香肠品质下降，表明桔梗粉在肉制品领域具有良好的应用价值。
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