淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸品质优化

周 纷,邓亚敏,刘 辉,许彦升,刘登勇,邵俊花,*

(1.渤海大学食品科学与工程学院,辽宁省食品安全重点实验室,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,辽宁锦州 121013 2.沈阳综合保税区出入境检验检疫局,辽宁沈阳 116600)



淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸品质优化

周 纷1,邓亚敏1,刘 辉2,许彦升1,刘登勇1,邵俊花1,*

(1.渤海大学食品科学与工程学院,辽宁省食品安全重点实验室,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,辽宁锦州 121013 2.沈阳综合保税区出入境检验检疫局,辽宁沈阳 116600)

本实验在普通贡丸原有配方和工艺基础上,探究四种添加剂对其品质的影响。以肉糜总重量为基准,首先以添加剂普通蛋清(2%、4%、6%、8%),玉米淀粉(4%、8%、12%、16%),卡拉胶(0.3%、0.5%、0.7%、0.9%),碳酸氢钠(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)进行单因素实验,然后通过质构分析、蒸煮损失、感官评定等结果,确定四因素三水平正交实验。结果表明:随着玉米淀粉和卡拉胶添加量的增加,贡丸硬度逐渐增大,蒸煮损失减小;随着普通蛋清添加量的增加,贡丸硬度先增加后减小;贡丸弹性则随着碳酸氢钠添加量的增加逐渐增大;结果表明淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸的最佳配方为：5%普通蛋清、10%玉米淀粉、0.7%卡拉胶、0.2%碳酸氢钠。制作出的淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸弹性好、风味佳、色泽光亮，且无明显肉腥味与酸味，感官评定可达87.74分。因此,适宜添加量的普通蛋清、玉米淀粉、卡拉胶和碳酸氢钠添加至肉糜中,可在不同程度上改良淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸的品质,同时复配效果在对贡丸的弹性、风味、色泽、口感等方面改善更为明显。

贡丸,品质改良,最优配方

贡丸属于肉糜类制品,是一种传统的民间风味美食,不仅口感滑嫩爽口、富有弹性,而且营养、方便、卫生、美味,极受消费者喜爱[1-2]。贡丸产品由过去的以猪肉原料为主,发展成为当今猪肉、牛肉、鸡肉等多种原料产品系列。随着中式肉制品加工设备的日益完善,目前,贡丸的加工已经完全能够实现机械化作业[3]。

淘汰蛋鸡肉比牛肉、猪肉含有较多的不饱和脂肪酸—油酸和亚油酸,能够降低对人体健康不利的低密度脂蛋白胆固醇,其风味品质显著优于普通肉鸡[3]。目前,淘汰蛋鸡一般用来制作烧鸡、熏鸡等产品,产品形式单一且经济效率较低。项目组前期研发了系列鸡肉产品,贡丸是其中一种,但研究结果显示,淘汰蛋鸡鸡肉制作的贡丸弹性和口感远远低于肉鸡贡丸。因此本实验拟对淘汰蛋鸡鸡胸肉制作的贡丸进行工艺改进和配方优化,进一步改善淘汰蛋鸡鸡肉蛋白质的凝胶特性,最终实现产品品质的优化。

鸡蛋清是一种以水为分散介质,以蛋白质为分散相的胶状物质,蛋清蛋白具有优异的凝胶特性,对相关食品的质构、形态,持水力和粘结性等方面发挥着重要的作用[4-6]。蛋清在制作贡丸过程中具有起泡性质、凝胶性质、水合性质和乳化性质[7]。淀粉常常作为填充剂、增稠剂、稳定剂等来改善制品的乳化性、保水性和肉馅之间的粘合性,从而使肉糜制品具有良好的口感[8-9]。淀粉在贡丸煮制过程中会发生糊化作用,吸收且固定贡丸中的水分,使贡丸更加紧密[10]。卡拉胶是从某些红藻的细胞壁中提取的多糖,具有很强的亲水作用,在食品工业中通常将其用作增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂等[11-12]。碳酸氢钠被公认为是一种安全、价格低廉的化学物质,而且碳酸氢钠溶液呈弱碱性(pH≤8.31),在食品工业中有着广泛的应用[13]。

因此,本文利用淘汰蛋鸡鸡胸肉制作贡丸,并通过添加四种食品添加剂、优化产品配方,来提高淘汰蛋鸡鸡胸肉的乳化凝胶特性,增加产品的弹性、口感和营养价值,同时为改良淘汰蛋鸡的食用品质提供理论依据和技术指导,以提高淘汰蛋鸡的商业价值。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜猪肥膘和速冻淘汰蛋鸡鸡胸肉 均购于当地大润发超市,食盐、绵白糖、磷酸盐、冰水、玉米淀粉、碳酸氢钠、普通蛋清、卡拉胶 为食品级。

WT2121美的防滑触摸电磁炉 佛山市卓曼思电器科技有限公司;JB/7534分析天平 上海梅特勒-托列多仪器有限公司;CR-400色彩色差仪 杭州柯盛行仪器有限公司;TA-XT2i质构仪 英国Stable Micro Systems 公司;Stephan UMC-5C 型乳化斩拌机 德国Stephan 机械有限公司;BC/BD-629H卧式冷藏冷冻转换柜、BCD-215KALM立式冷藏柜 青岛海尔股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 原料预处理及贡丸的制作 贡丸的制作参照李品周[14]的方法,并做适当的修改。将速冻的淘汰蛋鸡鸡胸肉置于常温水中完全解冻,随后切成1 cm3均匀肉块,4 ℃冷藏备用。新鲜肥膘做同样的处理。

贡丸基本配方:鸡胸肉与猪肉背膘重量比3∶1,食盐2.2%,磷酸盐0.25%,糖1%,冰水30%,以上比例均以鸡胸肉和猪肉背膘总重计算。

贡丸加工工艺流程:原料预处理→瘦肉糜真空斩拌→盐斩→调料斩拌→乳化斩拌→手工成型→水煮定型→熟制→冷却→速冻→成品

1.2.2 实验设计

1.2.2.1 单因素设计 在鸡胸肉贡丸基本配方的基础上,改变其中一种成分的添加量进行单因素实验,研究普通蛋清、玉米淀粉、卡拉胶和碳酸氢钠添加量对肉丸品质的影响。具体添加量如表1所示。

表1 添加剂配方

Table 1 Formulation of additives

品种用量(%)普通蛋清2468玉米淀粉481216卡拉胶03050709碳酸氢钠01020304

1.2.2.2 正交实验 根据单因素实验结果,分别选取普通蛋清、玉米淀粉、卡拉胶及碳酸氢钠三个最佳添加量,进行L9(34)正交实验。通过测定肉丸的弹性进行最终结果的分析,最后得出淘汰蛋鸡鸡胸肉品质改良后的最佳配方,因素水平见表2。

表2 正交实验因素水平表

Table 2 Factors and levels of orthogonal experiment

水平因素A普通蛋清(%)B玉米淀粉(%)C卡拉胶(%)D碳酸氢钠(%)15807002026100800303712090040

1.2.3 贡丸颜色的测定 将熟制的贡丸用色差仪测定。记录样品的亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*)。每组测定6个平行样品。

1.2.4 蒸煮损失的测定 在实验中对卡拉胶和玉米淀粉组分别进行蒸煮损失测定。本实验中参照孙建清[15]的方法并作适当修改,具体如下:

玉米淀粉组蒸煮损失测定:将煮制成型后的贡丸,室温下放置10 min,自然冷却,称重(W1)。然后装入自封袋,置于-18 ℃环境下冷冻24 h。取出冷冻后的贡丸,置于沸水中蒸煮10 min,捞出,室温冷却10 min后称重(W2),计算两次重量差(W1-W2),算出蒸煮损失率。

卡拉胶组蒸煮损失测定:将煮制成型后的贡丸,室温下放置10 min,自然冷却,称重(W1)。然后将称好重的贡丸放入沸水中蒸煮10 min,取出室温冷却10 min,称重(W2),计算两次重量差(W1-W2),算出蒸煮损失率。计算公式如下:

表3 感官评定标准

Table 3 Sensory evaluation criteria

1.2.5 感官评定方法 产品的感官评定采用定量描述分析法,并参考Somboonpanyakul 等[16]的方法。选用本实验室经过专业培训的感官评定小组中的12名以上人员,进行感官评定。分别对煮熟温热后的肉丸口感、风味、结构状态等进行感官评定。产品感官评价项目和标准见表3。

表4 普通蛋清添加量对贡丸质构的影响

Table 4 Effect of ordinary egg white addition on the textural properties of meatballs

普通蛋清添加量(%)硬度(g)弹性粘聚性胶着度咀嚼度(g)回复性2170710±29163a081±003a067±002a115319±22571a92880±16817a031±002a4188178±36556a082±002a066±003ab125728±29650a103292±22763a031±002ab6192347±21856a083±002a064±002b123532±17828a99906±15330a029±002bc8133660±24085b080±004a064±002b85610±18064b70077±14573b028±002c

注:不同小写字母标注的同列数据具有显著性差异(p<0.05),表5～表7同。1.2.6 质构的测定 将贡丸用取样器取样,使上下表面平整且面积相同,高度为1.5 cm,待测。采用质构仪TA-XT2i的TPA模型分析凝胶特性,P50和P5圆柱不锈钢探头。测定指标有硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性、回弹性、胶着度、穿刺力、Adhesiveness。具体测定参数如下:测前速度1 mm/s,测中速度0.5 mm/s,测后速度1 mm/s,下压距离(Distance)6 mm,间隔时间5 s,数据收集率200点/s,压缩比50%,触发力5.0 kg,触发类型auto[17],每组6个重复。测试完后,用仪器自带的软件Texture Expert Exceed2.64a内部宏TPA.MAC对测试结果进行处理。本实验中在测定单因素组时对蛋清、淀粉、碳酸氢钠组采用了P50探头,卡拉胶组采用的P5探头,正交实验均用的是P5探头。

1.2.7 数据统计分析 本实验中的单因素数据采用SPSS Statistics 19.0进行单因素方差分析。数据进行正态分布检验和方差齐性检验,方差齐性的数据多重比较采用LSD法,方差非齐性的数据用Tamhane’s检验,差异显著性为p<0.05。正交实验应用极差法确定最优组合。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

2.1.1 普通蛋清添加量对淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸品质的影响 由表4可以看出:随着普通蛋清添加量的增加,贡丸的粘聚性与回复性呈下降的趋势。当普通蛋清添加量为2%～6%时,贡丸的硬度、弹性逐渐增加,但添加量超过6%时,贡丸的硬度、胶着度、咀嚼度呈现显著降低(p<0.05),弹性下降低但不显著，这可能是少量的普通蛋清蛋白分子嵌入盐溶蛋白分子空隙间,加热过程中,随着蛋白质活性基团暴露,蛋白质分子之间相互作用机会增大从而导致凝胶弹性增大,随着普通蛋清的持续添加,凝胶速度过快将导致蛋白质分子发生无规则的交联聚集,进而形成结构粗糙的凝胶,这种类型的凝胶通常弹性较低[18]。

此外,感官评价结果表明随着普通蛋清添加量的增加,贡丸的腥味加重,口感下降,这可能是因为随着蛋清添加量增加,蛋清本身的盐含量增加,腥异味强烈,不适宜食用[19]。结合感官评定以及以上的质构分析确定选用普通蛋清添加量为5%、6%、7%,并以这三个水平进行正交实验。

2.1.2 玉米淀粉的添加量对淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸品质的影响 由表5中看出,随着玉米淀粉添加量的增加,贡丸的硬度、胶着度和咀嚼度逐渐增大,粘聚性和回复性变化不明显,这可能因为玉米淀粉在蛋白质网状结构中起到填充的作用,使得贡丸网状结构更具紧密性。当玉米淀粉添加量为12%～16%时,硬度、胶着度和咀嚼度的变化趋势较明显(p<0.05)。此外,随着玉米淀粉添加量的增加,贡丸的弹性先增大后减小,这可能是玉米淀粉在发生糊化作用时把水分吸收并形成凝胶,减少了肉丸在加热煮制后的吐水现象,改善了肉丸组织形态,但当玉米淀粉超过一定比例后,肉丸蛋白质分子之间游离水含量升高,导致肉丸松散、弹性降低[10]。然而,本实验中玉米淀粉的添加量对贡丸的粘聚性和回复性影响不大(p>0.05)。

表5 玉米淀粉添加量对贡丸质构和蒸煮损失的影响

Table 5 Effect of corn starch addition on the textural and cooking loss properties of meatballs

玉米淀粉添加量(%)硬度(g)弹性粘聚性胶着度咀嚼度(g)回复性蒸煮损失率(%)4255274±28632b079±002c058±002a148670±20099b117402±13344b025±001a009±000a8258521±30521b083±003ab057±008a148883±28924b122106±21107b024±006a005±000b12276414±62050b085±002a056±006a157173±54383b132196±42429b025±004a002±002c16434266±75395a081±002bc055±006a242759±62164a196158±48747a024±004a002±000b

由表5可知,随着玉米淀粉含量的增加,贡丸的蒸煮损失逐渐降低,这主要是因为玉米淀粉作为填充剂,能增强制品的刚性和凝胶强度,改善组织结构[20];也可能是因为-18 ℃下贡丸冷冻24 h后,玉米淀粉可能在一定程度上使体系不容易结晶或者使结晶细小化,进一步减少了脂肪和水的流失[21],最终使得贡丸的蒸煮损失降低。

此外,感官评价结果表明玉米淀粉添加量超过16%时,贡丸变得口感粗糙,组织状态松散,弹性差,咀嚼有沙状感。同时结合质构和蒸煮损失率的结果确定选用玉米淀粉添加量为8%、10%、12%,并以这三个水平进行正交实验。

2.1.3 卡拉胶的添加量对淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸品质的影响 卡拉胶具有良好的凝胶特性,在一定程度上可以增加肉制品的持水性和硬度,还可以保持风味和质构,是食品中尤其是在肉制品中应用得最为广泛的胶体之一[22]。由图1和图2中看出,随着卡拉胶添加量的增加,贡丸的硬度逐渐增加,蒸煮损失逐渐降低,这可能是卡拉胶添加量较低形成的蛋白质凝胶网络结构较稀疏,束缚水的能力就会减弱,此时贡丸的硬度较小,蒸煮损失较大。当卡拉胶添加量增大时,卡拉胶能够与蛋白质很好的发生络合作用,使得蛋白质凝胶网络变得更加紧密,凝胶束缚水的能力也逐渐增大,此时贡丸的硬度变大,同蒸煮损失减少[23]。

图1 卡拉胶的添加量对贡丸硬度的影响Fig.1 Effect of carrageenan addition on the hardness of meatballs

图2 卡拉胶的添加量对贡丸蒸煮损失的影响Fig.2 Effect of carrageenan addition on the cooking loss of meatballs

由表6可知,随着卡拉胶添加量的增加,贡丸的亮度(L*)逐渐增大,红度(a*)逐渐降低,且添加量在0.7%～0.9%时,二者的增加幅度变小。此外,感官评价结果表明,随着卡拉胶添加量的增加,贡丸的口感细腻,滑爽可口。当卡拉胶添加量超过一定比例后,贡丸的表面光滑,稍有空洞,咀嚼稍有沙状感。结合贡丸的质构分析(硬度)、蒸煮损失率以及色差分析结果确定选用卡拉胶添加量为0.7%、0.8%、0.9%,并以这三个水平进行正交实验。

表6 卡拉胶添加量对贡丸色差的影响

Table 6 Effect of carrageenan addition on the color of meatballs

卡拉胶(%)L∗a∗b∗038202±061b113±048a1504±023d058254±034ab113±015a1766±034a078289±076a092±011ab1582±024c098292±054a080±017b1675±039b

2.1.4 碳酸氢钠的添加量对淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸品质的影响 贡丸在煮制过程中会产生酸味物质,碳酸氢钠属于碱性剂,可以调节体系的pH。同时,碳酸氢钠可以改善肉色和提高肉糜制品的弹性和保水性[24]。由表7可知,随着碳酸氢钠添加量的增加,贡丸的弹性逐渐增大,贡丸的亮度值(L*)逐渐降低,这与李劼等[25]人研究的添加不同浓度碳酸氢钠对酱牛肉色泽影响结果相似。同时,0.1%碳酸氢钠处理的贡丸绿度值最大,0.4%碳酸氢钠处理的贡丸红度值(a*)最大,0.3%碳酸氢钠处理的贡丸黄度值(b*)最大。

表7 碳酸氢钠添加量对贡丸弹性和色差的影响

Table 7 Effect of sodium bicarbonate addition on the elasticity and color of meatballs

NaHCO3的添加量(%)L∗a∗b∗弹性018306±049a-141±011c1522±039c078±003b028137±106b-046±039b1586±034b083±004a038048±074b-097±008b1630±025a084±002a048039±068b041±021a1501±028c086±002a

表8 淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸的实验方案及结果分析

Table 8 Eliminate layers of chicken breast meat balls experimental scheme and result analysis

实验号A普通蛋清(%)B玉米淀粉(%)C卡拉胶(%)D碳酸氢钠(%)弹性分数位次111110878750212220828560313330728300421230748570522310848641623120728290731320678171832130868688933210768545k1080076082082k2077084077074k3077073075077R003011007008最优水平A1B2C1D1最佳配方A1B2C1D1

此外,感官评价结果表明,当碳酸氢钠的添加量超过0.20%时贡丸的酸味减轻;当添加量为0.20%时,滋味、气味达到最佳。结合贡丸的色泽和弹性分析结果确定选用碳酸氢钠添加量为0.2%、0.3%、0.4%,并以这三个水平进行正交实验。

2.2 正交实验

根据单因素实验结果,分别选择了普通蛋清、玉米淀粉、卡拉胶、碳酸氢钠的三个水平,进行四因素三水平L9(34)正交实验,然后计算最优水平,正交实验结果见表8。

从表8中可以看出,本实验中各因素对实验结果的影响主次顺序为:RB>RD>RC>RA,即四种添加量。同时,根据正交实验的统计结果可知,淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸的最佳配方为A1B2C1D1,即5%的普通蛋清,10%的玉米淀粉,0.7%的卡拉胶,0.2%的碳酸氢钠。按此比例进行验证实验,实验结果贡丸的弹性好、风味佳、色泽光亮,且无明显肉腥味与酸味,证明复合品质改良剂配方设计较为成功。

3 结论

本实验通过研究四种食品添加剂(普通蛋清、玉米淀粉、卡拉胶和碳酸氢钠)的不同添加量对淘汰蛋鸡鸡胸肉贡丸品质的影响。结果证实了玉米淀粉、卡拉胶和普通蛋清可以较好的改善贡丸的硬度和蒸煮损失,碳酸氢钠可以较好地改善贡丸的弹性,进而揭示了这四种添加剂与蛋白质的交互作用对肉制品生产过程中肌肉蛋白质凝胶保水性影响。另外,通过四种添加剂的复配证实蛋清5%,淀粉10%,卡拉胶0.7%,碳酸氢钠0.2%制得的贡丸弹性好、风味佳、色泽光亮,且无明显肉腥味与酸味，感官总分可达87.74分。以上研究可为改良淘汰蛋鸡的食用品质提供理论依据和技术指导,以提高淘汰蛋鸡的商业价值。

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Quality optimization of the eliminated laying hens breast meatballs

ZHOU Fen1,DENG Ya-min1,LIU Hui2,XU Yan-sheng1,LIU Deng-yong1,SHAO Jun-hua1,*

(1.College of Food Science and Technology,Bohai University;Food Safety Key Lab of Liaoning Province; National & Local Joint Engineering Research Center of Storage,Processing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic Products;Jinzhou 121013,China; 2.Shenyang Free Trade Zone Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Shenyang 116600,China)

Theeffectoffourfoodadditivesonmeatballsqualitywasexploredinthisexperiment,basingontheoriginalformulaandtechnologyofordinarymeatballs.Fourfoodadditiveswereaddedaccordingtothetotalweightofmince,includingordinaryeggwhite(2%,4%,6%,8%),cornstarch(4%,8%,12%,16%),carrageenan(0.3%,0.5%,0.7%,0.9%)andsodiumbicarbonate(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%),inordertoperformthesinglefactorexperiment.Thenfourfactorsthreelevelsorthogonalexperimentwasconductedbytheresultsoftextureanalysis,cookinglossandsensoryevaluation.Resultsindicatedthatwithincreasingofcornstarchandcarrageenanaddition,thehardnesswasincreasedgraduallyandthecookinglosswasdecreased.Withincreasingofordinaryeggwhiteaddition,thehardnesswasincreasedgraduallyandthenwasdecreased.Theelasticityofmeatballswasincreasedgraduallywiththeincreaseofsodiumbicarbonateaddition.Theresultsshowedthebestformulaoftheeliminatedlayinghensbreastmeatballswaseggwhiteof5%,cornstarchof10%,carrageenanof0.7%,sodiumbicarbonateof0.2%,themeatballspresentedsatisfyingelasticity,flavor,brightcolorandnoobviousmeatsmellandsourtasteandsensoryscorewas87.74points.Therefore,theappropriateamountofordinaryeggwhite,cornstarch,carrageenan,sodiumbicarbonatewereaddedtothemince,qualityoftheeliminatedlayinghensbreastmeatballscouldbeimprovedinvariousdegree,andthesnynergisticeffectbehavedmorepronouncedinimprovingtheelasticity,flavor,color,mouthfeelofmeatballs.

meatballs;foodadditives;optimalformula

2016-04-08

周纷(1989-)，女，硕士研究生，研究方向：肉品加工与质量安全控制， E-mail：zzhoufen@163.com。

*通讯作者:邵俊花(1980-)，女，博士，副教授，研究方向：肉品加工与质量安全控制，E-mail：shaojh024@163.com。

国家自然科学基金青年科学基金项目(31301510)。

TS251.5

A

1002-0306(2016)19-0091-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.19.009