王志辉,刁静静,张丽萍(国家杂粮工程技术研究中心/黑龙江八一农垦大学,大庆163319)
燕麦香肠的配方优化研究
王志辉,刁静静,张丽萍
(国家杂粮工程技术研究中心/黑龙江八一农垦大学,大庆163319)
摘要:研究主要以猪肉、燕麦、马铃薯淀粉、红曲和大豆分离蛋白粉等为主要原料,采用单因素实验和正交实验对燕麦香肠的传统配方进行优化研究,结果表明:燕麦香肠的最佳工艺配方为猪瘦肉80%、猪脂肪20%时,燕麦2%、淀粉6%、红曲1.0‰复合其他的调味料。
关键词:香肠;燕麦;最优配方
燕麦(Avena sativa L.)是起源于我国的古老栽培作物之一,系世界性栽培作物,广泛种植于北半球温带地区,主产国有加拿大、俄罗斯、美国、澳大利亚、德国和中国等,被称为“第三主粮”。燕麦一般分为带稃型燕麦(Avena sativa L.)和裸粒型燕麦(Avena nuda L.)两大类,在我国主要以裸粒型燕麦为主[1-2]。燕麦营养价值较高,其蛋白质含量最高可接近20%,平均水平在16%左右,在谷物作物中独占鳌头[3-4],此外,燕麦蛋白含有8种人体必需氨基酸,其组成比例非常符合FAO/WHO推荐的氨基酸配比模式[5-6]。同时,大量的研究表明燕麦具有控制降低血脂血糖、增强机体免疫能力、抗氧化等多种保健功效[7]。燕麦作为一种食药同源的杂粮作物,在人们日益关注饮食健康的大环境下,势必成为食品领域的研究热点。
香肠是人们餐桌上最为常见的肉类灌制品,最早在19世纪由外国侨民将其生产技术传入中国,已有170多年的历史[8]。香肠的制作原料及加工工艺相对简单,成品色泽艳丽、富有弹性、口感香弹、肉香浓郁、鲜美可口,深受消费者的欢迎[9]。目前,哈尔滨秋林红肠、上海的大香肠等已作为该城市的美食代表被广大消费者所喜爱[10]。随着人们对健康食品的要求越来越高,消费者对乳化香肠等食品已从单一的果腹要求,逐步升级为对营养、风味的要求。研究根据燕麦及乳化香肠的特点,改变原有配方,将燕麦作为主要原料添加到乳化香肠内,通过改变燕麦的添加量、红曲添加量、淀粉添加量,最终确定燕麦香肠的最有配方。
1.1实验材料与仪器设备
1.1.1原料
燕麦:大庆沃尔玛超市;猪瘦肉、肥膘:双汇冷鲜肉专卖;大豆分离蛋白粉:吉林不二蛋白制品有限公司;卡拉胶:郑州同创益生食品生产食品级卡拉胶粉;淀粉:百年家良牌马铃薯淀粉;味精:红梅99%金奖味精;盐:中盐加碘食盐;五香粉:含花椒、肉桂、八角、丁香、小茴香籽,市售;白糖:惠宜牌精制白糖;大蒜:市售;桂豆粉:杞参牌桂豆粉;白胡椒粉:杞参牌白胡椒粉;肠衣:天然肠衣。
1.1.2仪器设备
大金食品机械厂M22型绞肉机;晓进机械制造科技有限公司QG01灌装机、DBXZ50熏蒸炉;半球蒸煮锅;BU 503型卡扣机;九阳电磁炉;质构仪;色差计;pH计。
1.2试验方法及工艺
1.2.1燕麦预处理
参考季文婷[11]相关试验,燕麦预处理为淘洗后,破碎,煮制30 min后,燕麦充分吸水,口感软硬适中。
1.2.2燕麦香肠加工工艺
1.2.3操作要点
将猪肉整形切块,将肉筋与脂肪部分剔除,将剩余瘦肉部分改刀成12 cm×5 cm×5 cm的瘦肉条,将剔除的脂肪部分改刀成1 cm×1 cm×1 cm的脂肪块。配置调味腌料,按照适当的比例,将瘦肉条与调味腌料充分搅拌,于10℃环境下开始腌制,时间约为48 h。腌制完成后,将调味腌制好的瘦肉条绞碎成肉糜状态,添加大豆分离蛋白、马铃薯淀粉等配料进行均匀搅拌。用红曲将搅拌均匀的肉糜染色,并加入燕麦、适量的水和其余调味料,充分搅拌混合,直至肉糜呈现黏结和弹性为止。将拌制好的肉糜倒入灌肠机中,开始灌制,注意灌制速度和松紧度,避免造成肠体破裂。灌制好的燕麦香肠要经过65℃烘烤20 min,烘烤后在80℃水中煮制50 min。最后在65℃环境性熏制4 h。熏制结束后,冷却后即为成品。
1.3燕麦香肠的配方优化试验
1.3.1燕麦香肠的配方及用量
试验选取燕麦添加量、红曲、淀粉作为变量,其余配方及用量设计见表1。
1.3.2燕麦香肠的配方优化单因素试验设计
(1)红曲用量对香肠感官特性的影响。称量800 g腌制好的猪瘦肉和200 g猪脂肪5份,按照
1.2.2中的操作进行,在拌馅时,加入红曲的量分别为0.5‰、1.0‰、1.5‰、2.0‰、2.5‰,然后分别进行灌制,并一起熟化。待燕麦香肠充分冷却后,对其进行感官评价分析,每组做3次重复试验,取平均值。
(2)淀粉用量对香肠感官特性的影响。称量800 g腌制好的猪瘦肉和200 g猪脂肪5份,按照1.2.2中的操作进行,在瘦肉绞肉时,加入淀粉的量分别为2%、4%、6%、8%、10%,然后的分别进行灌肠,并一起熟化。待燕麦香肠充分冷却后,对其进行感官评价分析,每组做3次重复试验,取平均值。
表1 燕麦香肠配方表(以肉量计)Table 1Formula of oat sausage(measurement by meat weight)
(3)燕麦用量对香肠感官特性的影响。称量800 g腌制好的猪瘦肉和200 g猪脂肪5份,按照1.2.2中的操作进行,在拌馅时,加入燕麦的量分别为1%、2%、3%、4%、5%,然后分别进行灌制,并一起熟化。待燕麦香肠充分冷却后,对其进行感官评价分析,每组做3次重复试验,取平均值。
1.3.3燕麦香肠的感官评价标准
燕麦香肠在室温下放置1 h,切成约10 mm的小段,请7名男性、7名女性作为感官评定员。以色泽、嫩度、多汁性、口感和总体接受度作为标准进行感官评价试验。评定过程中,评定人员分开进行,互不接触。评定者采用7分制的评分系统。取14人打分的平均值记录,感官评价标准见表2。
表2 感官评价标准Table 2Sensory evaluation standard
1.3.4燕麦香肠的配方优化正交试验设计
根据以上单因素结合感官评价实验结果,采用三因素三水平L9(33)正交试验[12-14]。
1.4燕麦香肠的质构及理化分析
1.4.1质构分析方法及指标
测定前将样品在室温下放置30 min,用质构分析仪测定。将待测样品置于测定平台上固定好,室温下利用物性分析仪进行测量。以质构剖面分析方法(Texture profile analyses,TPA)测定样品的硬度和弹性等,选用的参数分别为:SMSP/0.5探头,测前速度5 mm·s-1,测试速度1 mm·s-1,触发力1 g,压缩距离50%。重复3次,结果取平均值。测定指标:硬度、弹性、凝聚力、胶着性、咀嚼性、恢复性。
1.4.2理化分析指标
pH值测定:参照国标GB/T9695.5-2008肉与肉制品pH测定。
红度值测定:使用WSC-S测色色差计测定。
水分含量测定:参照国标GB/T 9695.15-2008肉与肉制品水分含量测定。
水分活度测定:参照国标GB/T 23490-2009食品水分活度的测定。
2.1燕麦香肠的配方优化单因素实验结果及正交试验设计
2.1.1红曲用量对香肠感官特性的影响结果
由图1可知,当红曲用量为0.5‰时,燕麦香肠的颜色过浅,色泽分布不匀称,而当红曲用量达到2.5‰时,燕麦香肠颜色太深,当红曲用量在1.0‰和1.5‰时,色泽的差异并不显著(P>0.05),此时燕麦香肠色泽较为匀称,且与红曲用量在0.5‰、2.5‰时存在差异显著(P<0.05);因红曲的用量只对燕麦香肠的色泽产生较大影响,而对其余感官评价指标几乎不产生印象。因此最终选择红曲用量为1.0‰、1.5‰和2.0‰三个水平作为正交试验的因素水平。
图1 红曲用量对香肠感官特性的影响Fig.1 Effects of different concentration red koji on sensory evaluation of sausage
2.1.2淀粉用量对香肠感官特性的影响结果
图2 淀粉用量对香肠感官特性的影响Fig.2The effect of different starch amount on sensory evaluation of sausage
由图2可知,当淀粉用量为2%时,燕麦香肠的组织松散,当淀粉用量达到10%时,燕麦香肠很容易折断。当淀粉的用量在6%时,燕麦香肠嫩度评分最好,燕麦香肠的组织状态非常细腻,富有弹性,这个肠体完整不易折断。与淀粉用量为2%、10%时的嫩度状态表现出显著差异(P<0.05)。因此,选择淀粉用量4%、6%、8%三个水平作为正交试验的因素水平。
2.1.3燕麦用量对香肠感官特性的影响结果
图3 燕麦用量对香肠感官特性的影响Fig.3Effects of different oat amount on sensory evaluation of sausage
由图3可知,当燕麦的用量在1%时,体现不出燕麦香肠的特色风味,燕麦香肠切片中燕麦粒较少。当燕麦用量达到5%时,燕麦的颜色会透出肠体,大大降低燕麦香肠的视觉感官,同时大量的燕麦导致燕麦香肠的组织结构松散,产生粗糙的口感。燕麦用量为3%与4%时两者感官评价差异不显著(P>0.05)。燕麦的用量在3%时,燕麦香肠感官评价状态最好且与燕麦用量为1%、2%、5%时感官评价差异显著(P<0.05)。因此,选择燕麦用量2%、3%、4%三个水平作为正交试验的因素水平[15]。
2.1.4燕麦香肠的配方优化正交试验设计及结果分析根据以上单因素试验结果,采用三因素三水平L9(33)正交试验,因素水平表见表3。确定燕麦香肠制作的最佳配方的正交试验表见表4。
表3 L9(33)正交试验因素水平表Table 3Factors and levels of L9(33)orthogonal experiment
表4 正交试验表Table 4The design of orthogonal experiment
根据单因素试验可以确定三个因素的三个水平正交实验,根据正交试验因素表对各组进行评分,正交实验结果见表5。
表5 正交试验结果表Table 5Orthogonal experimental results
根据表5结果,采用极差方法分析得出,各因素对试验的燕麦香肠感官影响大小为:B>C>A。即马铃薯淀粉用量>燕麦用量>红曲用量。由正交试验结果分析可以得出燕麦香肠的最优配方为A1B2C2,即:猪肉为100 g时,添加红曲为1.0‰,马铃薯淀粉为6%,燕麦为2%。在此配方条件下,通过感官评定打分可知燕麦香肠的各方面感官品质均为最佳。
2.2燕麦香肠的质构及理化分析结果
2.2.1燕麦添加量对燕麦香肠质构性质的影响
以表1配方为基础,选取燕麦添加量、红曲、淀粉作为变量。以表3、表4因素指标设计三因素三水平正交试验,每组试验做三次平行试验,取平均值,燕麦、红曲、淀粉添加量对燕麦香肠质构特性影响结果见表7。
表6 燕麦、红曲、淀粉添加量对燕麦香肠质构特性影响Table 6Effects of different oat,red koji and starch amount on texture properties of oat sausage
由表6分析可知,各因素不同水平对燕麦香肠的硬度、胶着性、咀嚼性影响较显著;而对粘性、弹性、凝聚力、恢复性影响不显著。9组数据中,第1、5、7组的硬度值均超过10 000 g。硬度较高,对口感有所影响,而其他各组数值均处于较为理想的指标范围内,第2组配方的质构特性数据满足香肠的质构指标要求[16]。
2.2.2燕麦添加量对燕麦香肠理化性质的影响
以表1为基础配方,添加红曲为1.0‰,马铃薯淀粉为6%,将燕麦添加量设置为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%五组试验。每组做三次平行试验,试验结果取平均值,不同燕麦添加量对燕麦香肠理化性质影响见表7。
根据表7结果分析得出,各因素不同水平对燕麦香肠pH值、水分含量和水分活度的影响不显著;而红度值的变化差异较为显著,主要是由于红曲添加量的变化对燕麦香肠的红度值产生了较为显著的影响,参照市售的哈尔滨秋林红肠的红度值18.47,当红曲添加量达到2‰时,燕麦香肠红度值均在18.47以上,颜色过深,影响消费者对燕麦香肠的视觉评价,不予采用;而红曲添加量为1‰时,红度值适中,较为容易被消费者所接受,因此红曲添加量确定为1‰较为理想[17]。
表7 燕麦、红曲、淀粉添加量对燕麦香肠理化性质的影响Table 7Effects of different oat,red koji and starch amount on physical and chemical properties of oat sausage
综合感官评定正交试验、燕麦添加量对燕麦香肠质构及理化特性的影响分析结果,确定燕麦香肠最优配方为以肉的质量为参照计算,猪瘦肉80%、猪脂肪20%时,燕麦2%、淀粉6%、红曲1‰并复合其他的调味料。
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Study on the Optimization of the Formula of Oat Sausage
Wang Zhihui,Diao Jingjing,Zhang Liping (National Coarse Cereals Engineering Research Center,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319)
Abstract:The optimal processing recipes of oat sausage,in which the pork as a main raw material and oat,starch,red yeast and isolated soy protein powder as ingredients,were conducted by using the single factor and orthogonal experiments.The results showed that the best recipes for oat sausage were 80.0%lean meat,20.0%fat,2.0%oat,6.0%starch,1.0‰red yeast and other seasonings.
Key words:Sausage;oat;optimization of the formula
中图分类号:TS251.6+5
文献标识码:A
文章编号:1002-2090(2016)01-0040-06
doi:10.3969/j.issn.1002-2090.2016.01.010
收稿日期:2015-02-25
基金项目:国家杂粮工程技术研究中心组建项目(2011FU125X07);黑龙江省农垦总局指导项目。
作者简介:王志辉(1987-),男,研究实习员,黑龙江八一农垦大学毕业,现主要从事食品加工与安全方面的研究工作。
通讯作者:张丽萍,女,教授,博士研究生导师,E-mail:nccerc@sina.com。