乳化棕榈油对猪肉贡丸品质的影响

2016-12-02 06:56康壮丽朱东阳胡明明黄清吉马汉军宋照军潘润淑
食品与发酵工业 2016年10期
关键词:肉糜棕榈油乳化

康壮丽,朱东阳,胡明明,黄清吉,马汉军,宋照军,潘润淑

1(河南科技学院 食品学院,河南 新乡,453003)2(马来西亚棕榈油总署,大马棕榈油技术研发(上海)有限公司,上海,201108)



乳化棕榈油对猪肉贡丸品质的影响

康壮丽1*,朱东阳1,胡明明2,黄清吉2,马汉军1,宋照军1,潘润淑1

1(河南科技学院 食品学院,河南 新乡,453003)2(马来西亚棕榈油总署,大马棕榈油技术研发(上海)有限公司,上海,201108)

文中研究了使用大豆分离蛋白乳化的棕榈油部分或全部(50%和100%)替代猪背膘对猪肉贡丸品质及肉糜流变性的影响。添加乳化棕榈油,提高贡丸的L*值、b*值和硬度值。增加乳化棕榈油添加量,显著提高(P<0.05)贡丸的水分和蛋白质含量,能量值从1 006.42 kJ/100 g降到811.07 kJ/100 g。与100%猪背膘和100%乳化棕榈油肉糜相比,50%乳化棕榈油肉糜的蒸煮得率最高。在80 ℃时,50%乳化棕榈油肉糜的G′值最高(17.5 kPa),对照组最低(15.8 kPa)。因此,使用50%乳化棕榈油替代猪背膘的贡丸品质最好。

棕榈油;贡丸;色差;蒸煮得率;流变性

脂肪对乳化肉制品的质构、风味、多汁性和口感等方面都有重要的作用,传统的乳化肉制品中脂肪的含量在20%~30%之间。过多的摄入脂肪易引发高血压、高血脂和心血管疾病,这促使人们对高脂肪乳化肉制品进行重新定位,减少脂肪的含量势在必行[1-3]。降低乳化肉制品中脂肪的含量能够引起产品质量下降,如降低肉糜的保水保油能力,增加蒸煮损失,降低产品的风味、质构和多汁性,缩短货架期等。生产中降低脂肪的方法主要有增加瘦肉的使用量和使用水分替代脂肪,但前者增加生产成本,增加产品硬度,降低多汁性;后者由于过多水分的添加,增加蒸煮损失和收缩率,降低产品风味。

棕榈油是从油棕果果皮中提取的油脂,价廉物美,属性温和,与普通食用油相比,氧化稳定性好,已在世界范围内得到广泛应用[4]。棕榈油占我国居民食用油总量的20%~30%,在人们日常生活中具有十分重要的地位[5]。人体对棕榈油的消化和吸收率超过97%,和其他所有植物食用油一样,棕榈油本身不含有胆固醇。大量的研究表明食用棕榈油不但不会增加血清中的胆固醇,反而有降低胆固醇的趋势,原因是不同的饱和脂肪酸对血脂的影响是不同的,棕榈油中富含中性脂肪酸,促使胆固醇提高物质的含量非常低 (1%),棕榈油中也富含的天然VE及三烯生育酚(600~1 000 mg/kg)、类胡萝卜素(500~700 mg/kg)和亚油酸(10%)等,对人体的健康十分有益[6]。虽然棕榈油在食品中广泛应用,但作为动物脂肪的替代物应用于降低乳化肉制品的脂肪含量报道极少。因此,本研究主要研究应用大豆分离蛋白乳化的棕榈液油替代猪背膘对猪肉贡丸品质的影响。

1 材料与方法

1.1 实验材料

冷却24 h的猪精肉,猪背膘由众品集团提供;棕榈液油,购于上海嘉里粮油工业有限公司;大豆分离蛋白(92.05%蛋白质),购于安阳市得天力食品有限责任公司。剔除猪精肉中较大的结缔组织和可见的脂肪,参照康壮丽等的绞肉方法[7],将肉切成50g左右的肉块,肉温降低至-4 ℃,使用绞肉机分别绞碎(孔板直径为6 mm),用双层真空包装袋(尼龙/PE)进行分装,每袋1 000 g,真空包装,储存于-20 ℃直到加工,不得超过4周。

1.2 主要仪器设备

Shimadzu AUY120电子天平(日本岛津);MC-6打浆机(山东嘉信食品机械有限公司);绞肉机(山东嘉信食品机械有限公司);T25高速匀浆器(德国IKA公司);Stephan UMC-5C 斩拌机(德国);CR-40色差计(日本美能达公司);离心机(美国Beckman L-80-XP Ultracentrifuge);HH-42水浴锅(常州国华电器有限公司);TA-XT.plus质构仪(英国StableMicrosystem公司);UV-2450紫外分光光度计(日本岛津公司);全自动凯式定氮仪 (KjeletcTR2003,丹麦);消化炉(丹麦MOSS公司);流变仪(Auton Paar Ltd., 奥地利)。

1.3 实验方法

1.3.1 乳化棕榈油制备

乳化棕榈油的制备按照康壮丽等[8]的方法并稍加改动。大豆分离蛋白、棕榈液油和水的质量比为1∶16∶16。将大豆分离蛋白均匀缓慢的加入温度为95~98 ℃的水中,使用匀浆机3 000 r/min匀浆2~3 min,大豆分离蛋白分散均匀,无结块和颗粒。放入2~4 ℃的冷库中,冷却到中心温度5 ℃左右(约5~6 h)。将冷却后的混合物放入预冷的斩拌机(2 ℃)中。高速(3 000 r/min)斩拌30 s后,加入棕榈液油。低速(1 500 r/min)斩拌2~3 min后,棕榈液油混合均匀后,装入双层真空袋(尼龙/PE)中放在2~4 ℃的冷库中过夜待用。

1.3.2 制备肉糜

配方见表1。

表1 添加不同比例的猪背膘和乳化棕榈油的贡丸配方

注:所有的组分中都添加白砂糖45 g,三聚磷酸钠3 g,白胡椒粉2 g。

制备工艺如下:使用前将绞碎的猪肉在0~4 ℃冷库中解冻约12 h至中心温度为0 ℃左右。将解冻好的猪肉、食盐、三聚磷酸钠放入打浆机中,200 r/min打浆10 min;再加入白砂糖、白胡椒粉、猪背膘或/和乳化棕榈油,200 r/min打浆5 min(中心温度低于10 ℃)。将肉糜做成直径为30 mm的肉丸,80 ℃水浴加热20 min(中心温度72 ℃)。冷却(中心温度20 ℃)后使用双层真空袋(尼龙/PE)真空包装,放入-20 ℃的冷库中储存(不超过2周)。

1.3.3 化学成分分析

蛋白质含量使用凯氏定氮法测定;总脂肪含量使用索氏抽提法测定。水分和灰分的测定方法按照AOAC 2000[9]规定的方法测定;每组样品分析3次。能量以下面数值为基础进行计算:蛋白质17 kJ/g,脂肪37 kJ/g,碳水化合物16 kJ/g。

1.3.4 蒸煮得率

蒸煮得率为贡丸蒸煮后质量(m2)与蒸煮前质量(m1)的百分比。公式如下:

蒸煮得率/%=(m2/m1)×100

(1)

每个平行处理组测定3次。

1.3.5 色差测定的方法

使用CR-40色差计对贡丸中心部位进行测定,标准白色比色板为L*=96.86,a*=-0.15,b*=1.87,每组样品至少测定5次。其中L*代表亮度值,a*代表红度值,b*代表黄度值。每个平行处理组测定5次。

1.3.6 硬度

测试前将不同处理的冷冻贡丸在0~4 ℃冷库中解冻约12 h至中心温度为0 ℃左右,再在20 ℃环境中放置2 h,使贡丸内外温度保持一致。取贡丸的中心部位,制成15 mm高,直径为20 mm的圆柱体,使用质构仪的P/50圆柱型探头进行质构测定。测试条件如下:测试前速度为2.0 mm/s,测试速度为2.0 mm/s,测试后速度为5.0 mm/s;压缩比为50%,时间5 s;触发类型:自动。得到的质构参数为:硬度(hardness):第一次压缩时使用力的最大值(N)。每个平行处理组测定6次。

1.3.7 流变

不同肉糜的热动态流变性使用流变仪进行测定。用50 mm不锈钢圆形平板探头,间隙为0.5 mm,肉糜均匀涂抹在2个平板之间,外周涂一层薄薄的硅油,防止水分蒸发。测定方法为20 ℃保温10 min,然后从20 ℃到 80 ℃,加热速率为2 ℃/min。在加热过程中,在一个振荡模式和一个固定的频率为0.1 Hz下对样品进行连续剪切。在此过程中,测量存储模量(G′)的变化。每个平行处理组测定3次。

1.3.8 数据分析

本实验所有处理重复4次。应用软件SPSS v.18.0(SPSS Inc., USA)进行统计分析,使用单因素方差分析(ANOVA)的方法对数据进行分析,当P<0.05时认为组间存在显著差异。

2 结果与分析

2.1 贡丸成分分析

添加不同比例的猪背膘和乳化棕榈油贡丸的成分分析如表2所示。与蛋白质和碳水化合物相比,单位质量的脂肪有较高的能量值。因此,使用乳化棕榈油全部替代猪背膘能够降低蒸煮肉糜的能量,即从1 006.42 kJ/100 g降到811.07 kJ/100 g。本实验中,不同配方的贡丸中水分、脂肪和蛋白质含量差异显著(P<0.05)。T3有最高的水分和蛋白质含量,最低的能量值和脂肪含量,而T1有最高的能量和脂肪含量。GAO等[10]报道了应用乳化葵花籽油替代鹿肉法兰克福香肠中猪背膘,发现随着乳化葵花籽油添加量的增加,法兰克福香肠的能量值和脂肪含量降低,蛋白质含量增加。所有组分的灰分含量没有显著的差异,这和PANERAS等[11]报道了使用植物油替代猪背膘生产低脂法兰克福香肠中的灰分含量没有显著差异一致。

表2 添加不同比例猪背膘和乳化棕榈油贡丸的化学成分

注:a~c不同字母表示纵列存在显著差异(P<0.05)。

2.2 蒸煮得率

添加不同比例的猪背膘和乳化棕榈油对贡丸蒸煮得率如图1所示。

图1 添加不同比例猪背膘和乳化棕榈油贡丸的蒸煮得率Fig.1 Cooking yield (%) of kung-wans made with various amounts of pork back-fat and pre-emulsified palm oil注:a-c不同字母表示纵列存在显著差异(P<0.05)。

T2有最高的蒸煮得率 (P<0.05),而T3蒸煮得率降低,与T1差异不显著 (P>0.05)。以上结果表明,添加乳化棕榈油的贡丸有良好的保水保油能力和热稳定性。应用大豆分离蛋白作为乳化剂对棕榈油进行乳化时,增加了肉糜基质中盐溶性蛋白的含量,有利于固定棕榈油液滴或颗粒和形成良好的网状凝胶结构,减少贡丸的蒸煮损失。NISHINARI等[12]报道了由于大豆分离蛋白有较好的保水保油功能,添加大豆分离蛋白乳化植物油能够提高法兰克福香肠的蒸煮得率。LOPEZ-LOPEZ等[13]等也发现,使用乳化植物油替代猪背膘能够降低低钠牛肉饼的蒸煮损失。与50%替代猪背膘相比,由于高水分含量降低肉糜的乳化稳定性和保水性,使用乳化棕榈油全部替代猪背膘降低贡丸的蒸煮得率。

2.3 色差结果

表3给出了添加不同比例的猪背膘和乳化棕榈油贡丸色差变化的结果。添加不同比例的猪背膘和乳化棕榈油贡丸的L*值、a*值和b*值差异显著(P<0.05)。与T1相比,添加不同比例的乳化棕榈油能够增加贡丸的L*值和b*值,降低a*值。在所有处理组中, T2有最高的L*值,主要原因是在乳化棕榈油中,棕榈油液滴或颗粒比脂肪颗粒要小得多。BISHO等[14]报道了提高乳化玉米油的添加量增加波尼亚香肠的L*值。JIMENEZ-COLMENERO等[15]也报道了使用乳化橄榄油替代猪背膘,显著增加法兰克福香肠的L*值和b*值,降低a*值。这也可能与猪背膘(L*值, 70.68;a*值, 3.62;b*值, 5.97)和乳化棕榈油(L*值, 85.66;a*值,-3.65;b*值, 12.36)色泽差异有关。

表3 添加不同比例的猪背膘和乳化棕榈油贡丸的色差(L*, a*, b*值)

注:a~c不同字母表示纵列存在显著差异(P<0.05)。

2.4 硬度值

添加不同比例的猪背膘和乳化棕榈油贡丸硬度的变化如图2所示。添加乳化棕榈油替代猪背膘,硬度显著升高 (P<0.05)。可能因为使用大豆分离蛋白乳化棕榈油,大豆分离蛋白在棕榈油颗粒或液滴周围形成界面蛋白膜,减少棕榈油颗粒或液滴的聚集[16];添加乳化棕榈油减少了肌原纤维蛋白作为乳化剂用于包裹脂肪颗粒的数量,增加了肉糜基质中溶出肌原纤维蛋白的数量,有利于形成良好的肉糜基质;同时,大豆分离蛋白也能形成热凝胶和良好的凝胶结构,提高贡丸的硬度[17]。YOUSSEF等[18]报道了使用乳化菜籽油替代牛脂肪显著提高肉糜的硬度值。T2有最高的硬度值,而T3的硬度值次之。由表2可知,T3的水分含量最高,增加乳化肉糜的水分含量,不利于良好凝胶结构的形成,降低硬度。以上结果表明,乳化棕榈油的添加量,是影响贡丸硬度的主要因素。

图2 添加不同比例猪背膘和乳化棕榈油贡丸的硬度Fig.2 Hardness (%) of kung-wans made with various amounts of pork back-fat and pre-emulsified palm oil注:a-c不同字母表示纵列存在显著差异(P< 0.05)。

2.5 流变性

图3显示了不同比例的猪背膘和乳化棕榈油肉糜在加热过程中(20~80 ℃)G′的变化。不同处理的肉糜在加热灌肠中G′有相似的趋势,且都呈现出3个结段。在T1中,G′在20~42 ℃之间缓慢下降;在第2个阶段,由于温度升高,蛋白质-蛋白质之间作用力的增强,G′在43~51 ℃之间缓慢增加[19],温度继续升高,肌球蛋白尾部发生变性,破坏已形成的凝胶网络结构,G′在52~56 ℃之间缓慢下降;紧接着是第三阶段,G′快速增加,一直到80 ℃,在此阶段,由于蛋白质的聚集和凝胶的形成,半溶胶受热转变为弹性胶体,表明肉糜从一个具有黏弹性的溶胶状态向弹性的凝胶网络结构转变[20]。而T2和T3三个阶段都为:G′在20~43 ℃呈缓慢增加;在44~50 ℃之间缓慢增加,在51~56 ℃之间缓慢下降;在57~80 ℃之间快速增加。这些差异可能是由于蛋白质和脂肪种类的不同造成的。高的G′值表明蒸煮肉糜有紧密的凝胶结构,而较低的G′值表明蒸煮肉糜比较松散。这个结果和硬度值(图2)一致,T2有最高的G′值(17.5 kPa)和硬度值,对照组有最低的G′值(15.8 kPa)和硬度值。

图3 添加不同比例猪背膘和乳化棕榈油肉糜在不同温度下(T, ℃)的储能模量(G′, kPa)Fig.3 Changes in dynamic storage modulus (G′, kPa) with temperature (T, ℃) for each of the different meat formulations

3 结论

使用乳化棕榈油替代猪背膘对贡丸特性有显著地影响(P<0.05)。50%或100%替代猪背膘,能够降低贡丸的脂肪含量、能量值和a*值,提高水分和蛋白质含量、L*值、b*值和硬度值。T1与T3蒸煮得率差异不显著 (P>0.05),与两者相比,T2有较高的蒸煮得率。流变结果发现,添加大豆分离蛋白乳化的棕榈油影响肉糜中蛋白质变性温度,提高80 ℃时的G′值。由以上结果可得,适量添加乳化棕榈油能够提高贡丸的品质。

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The effects of pre-emulsified palm oil content on the quality of pork kung-wan

KANG Zhuang-li1*, ZHU Dong-yang1, HU Ming-ming2, HUANG Qing-ji2, MA Han-jun1, SONG Zhao-jun1, PAN Run-shu1

1(School of Food Science, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003,China) 2(Palm Oil Research and Technical Service Institute of Malaysian Palm Oil Board, Shanghai 201108,China)

The effects of substituting pork back-fat (50% and 100%) with pre-emulsified palm oil (using soy protein isolate) on proximate composition, color, cooking yield, hardness of pork kunw-wans, and rheological property of batters were investigated. Kung-wans had higherL*value、b*value and hardness with pre-emulsified palm oil. Increasing pre-emulsified palm oil, from 50% to 100% increased the water and protein content (P<0.05), and decreased the energy of kung-wans from 1006.42 kJ/100g to 811.07 kJ/100g. Compared to the batters with 100% back-fat and 100% pre-emulsified palm oil, 50% pre-emulsified palm oil had the highest cooking yield. The batter which contain 50% pre-emulsified palm oil had the highest G' value (17.5 kPa), and the control had the lowest G' value (15.8 kPa). In conclusion, the kung-wan with 50% pre-emulsified palm oil had the best quality.

palm oil; kung-wan; colour; cooking yield; rheological property

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201610019

博士,讲师(本文通讯作者,E-mail:kzlnj1988@163.com)。

马来西亚棕榈油总署基金(PORTSIM 042 /2015);国家自然科学基金项目(31501508)

2016-01-28,改回日期:2016-03-11

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