淀粉种类对兔肉肉糜凝胶品质的影响

宋萃　贺稚非　李洪军

摘要：以兔肉为原料制备兔肉肉糜凝胶，测定兔肉肉糜凝胶的持水性、凝胶强度、冻融损失、乳化稳定性等，研究不同种类的淀粉对兔肉肉糜凝胶品质特性的影响。结果表明：添加的4种淀粉均可以显著改善产品的持水性、凝胶强度、冻融损失，使产品有良好的乳化稳定性，显微结构图显示添加淀粉后凝胶的结构得到明显改善，网状结构更加致密有序。同时，淀粉的添加还能改善产品的感官品质。变性淀粉对肉糜凝胶品质的影响要优于天然淀粉。

4種淀粉中玉米变性淀粉的效果最好。

关键词：兔肉肉糜凝胶；淀粉；变性淀粉；品质特性

淀粉广泛地分布在自然界中[1]，因其独特的结构和功能特性而在食品领域中被广泛使用。但淀粉的不耐高温、抗剪切性差和不耐酸等性质在一定程度上限制了其在食品中的使用[2]。变性淀粉是通过一定的物理、化学等方法改变天然淀粉的功能性质得到的一类淀粉[3]。淀粉在食品工业中用途广泛，在肉制品中添加适量的淀粉可以改善产品的嫩度、持水性和口感等，改善肉制品的质量[5]。天然淀粉添加到肉制品中可以改善产品的品质，而变性淀粉的出现扩大了淀粉在肉制品中的应用范围[6]，在一定程度上弥补了天然淀粉的不足。

淀粉作为添加物在肉品中的相关研究很广。李丹辰等[7]比较发现，将木薯变性淀粉和木薯淀粉作为添加物加入到鱼糜中，在提高鱼糜制品的白度、持水性和凝胶强度方面，前者的效果更好。周蕊等[8]研究发现，适量的玉米淀粉和糯玉米淀粉能改善鱼糜的凝胶性能。Prestes等[9]研究发现添加变性淀粉得到的低脂意式鸡肉肠在理化指标、感官及结构特性上优于添加天然淀粉的鸡肉肠。也有研究发现，淀粉在香肠类肉制品[10-12]以及牛肉饼[13]中作为脂肪的替代品可以改善肉制品的品质。王富刚等[14]将变性淀粉添加到熏煮香肠中，与添加天然淀粉相比，变性淀粉可提高香肠的持水性，增强香肠的弹性。

本研究以无淀粉兔肉肉糜凝胶为对照，研究添加玉米淀粉、玉米变性淀粉、木薯淀粉及木薯变性淀粉对兔肉肉糜凝胶特性以及感官品质等的影响，为兔肉凝胶产品的生产提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

采用60日龄的伊拉兔（购自重庆市高校草食动物工程研究中心种兔场）按常规方法屠宰后，取伊拉兔后腿肉，除去筋膜及表面脂肪，冷冻贮藏备用。

玉米淀粉、玉米变性淀粉、木薯淀粉、木薯变性淀粉均为食用级 上海兰德淀粉科技有限公司。

1.2 仪器与设备

TA.XT2i物性测定仪 英国Stable Micro System

公司；台式高速离心机 德国Eppendorf公司；UltraScan PRO测色仪 美国Hunter Lab公司；UB-7 pH计 德国Sartorius AG公司；电子分析天平 赛多利斯科学仪器有限公司；HH-6富华数显恒温水浴锅 金坛市富华仪器有限公司；JYL-C020绞肉机 九阳股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 兔肉糜的加工工艺

兔肉→绞碎→加入2.5%（质量分数，下同）的NaCl→加入8%的淀粉/变性淀粉→用塑料肠衣进行人工灌肠→60 ℃水浴30 min→90 ℃水浴30 min→流水冷却→

4 ℃冷藏12 h形成凝胶备用

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 pH值

按照GB/T 9695.5—2008《肉与肉制品 pH测定》进行测定。

1.3.2.2 色差

将样品切成高2 cm的圆柱体，用全自动色差仪测定产品的亮度值（L*）、红度值（a*）、黄度值（b*），每个样品重复测定3 次。

1.3.2.3 冻融损失

参照倪学文等[15]的方法。将熟制肉糜置于-18 ℃冻结24 h，然后将其放入4 ℃条件下解冻12 h，擦去表面游离水，称质量。按照式（1）计算冻融损失。

（1）

式中：m1为解冻前样品质量/g；m2为解冻后样品质量/g。

1.3.2.4 乳化稳定性

参照邓丽等[16]的方法，并稍作修改。准确称取30 g样品在85 ℃条件下加热15 min后，倒出液体，称样品质量。按式（2）计算乳化稳定性。

（2）

式中：m3为倒出液体的质量/g；m4为样品质量/g。

1.3.2.5 持水性

参考Hong等[17]的方法并稍作修改。将肉糜凝胶切成直径为15 mm，高为20 mm的圆柱体，称取圆柱体质量。再将其置于离心管中，在3 000×g离心力下离心10 min，用滤纸吸干表面水分后再次称质量。以离心后凝胶质量占离心前凝胶质量的百分比计为持水性。按式（3）计算持水性。

（3）

式中：m5为离心前样品质量/g；m6为离心后样品质量/g。

1.3.2.6 凝胶强度

参考吴润锋等[18]的方法。用TA.XT2i物性测定仪测定凝胶强度，参数设置如下：测试前速率1.00 mm/s；测试中速率1.00 mm/s；测试后速率10 mm/s；距离4.0 mm；触发力50 g。测定时纵向切取长度为4 cm的圆柱状凝胶，选取P0.5探头进行测定，每个样品测定3 次，取平均值。

1.3.2.7 肉糜的显微结构分析

将肉糜凝胶样品切片，在变焦显微镜下观察其表面结构特征。

1.3.2.8 感官评分

参照Martinez等[19]的方法并做部分修改。选取10 位具有感官评定经验的评定员对兔肉肉糜凝胶产品进行感官评定，分别在色泽、气味、滋味、组织形态、弹性进行感官评分，明确注意事项。以5 分制进行感官评分，分数越高品质越好。

1.4 数据处理

采用SPSS 19.0软件进行数据差异显著性分析

（P<0.05），采用Originlab 8.0、Excel等软件作图。所有处理均做3 次平行，3 次重复。

2 结果与分析

2.1 淀粉种类对兔肉肉糜凝胶pH值和色泽的影响

由表1可知，添加淀粉可以升高兔肉肉糜凝胶的pH值，降低肉糜凝胶的酸度，且与不添加淀粉的凝胶相比差异显著（P<0.05）。4 种淀粉中玉米淀粉对兔肉肉糜凝胶的pH值影响最显著，pH值达5.93。与不添加淀粉的肉糜凝胶相比，淀粉的添加可降低肉糜凝胶的L*和b*，增加a*。比较添加4种淀粉得到的兔肉肉糜凝胶，淀粉种类对兔肉肉糜凝胶的色泽无显著影响。但添加木薯淀粉及木薯变性淀粉的肉糜凝胶L*均略高于添加玉米及玉米变性淀粉的肉糜凝胶L*。这可能是因为淀粉在糊化膨胀过程中吸收的水分会对光线产生影响，膨胀度不同，产品色泽不同[20]。淀粉颗粒膨胀越大，凝胶的L*和b*越小[21]。因此添加淀粉的肉糜凝胶产品在加热时淀粉颗粒吸水膨胀，淀粉种类不同，吸水膨胀的程度不同，进而影响了凝胶的色泽。

2.2 淀粉种类对兔肉糜凝胶持水性的影响

淀粉的系水能力及其与肉糜之间的相互作用会影响肉糜凝胶的系水力。不同种类的淀粉所暴露的基团不同，因而与肉糜之间的结合力有差异。

字母不同，表示差异显著（P<0.05）。下同。

持水性可直接影響肉制品的多汁性、嫩度、口感等。由图1可见，添加4 种淀粉后兔肉肉糜凝胶的持水性与无淀粉添加的兔肉肉糜凝胶的持水性有显著性差异

（P<0.05），4 种淀粉对持水性的影响大小依次为：玉米变性淀粉>木薯变性淀粉>玉米淀粉>木薯淀粉，最大的持水性值达到97.6%。其中添加变性淀粉的肉糜凝胶的持水性高于添加相应天然淀粉的肉糜凝胶，这与孙建清等[22]在鸡肉糜中的研究结论一致。肉糜类制品的持水性主要取决于肌原纤维蛋白热诱导凝胶形成的三维凝胶网状结构[23]，结构越紧密稳定，持水性越好。而淀粉的添加使其能够产生一个更好的致密有序的凝胶网状结构，水分不易流失，进而提高了肉糜凝胶的持水性。另外加热使淀粉糊化，淀粉颗粒吸水膨胀，使产品的持水性能进一步增强。而变性淀粉在改良过程中引入羟丙基、羧甲基等亲水性基团，亲水性提高[24]，因此变性淀粉比原淀粉的持水效果好。

2.3 淀粉种类对兔肉糜凝胶强度的影响

由图2可见，淀粉的添加增强了兔肉糜的凝胶强度，并与无淀粉的兔肉糜有显著差异（P<0.05）。4 种淀粉对肉糜凝胶强度的影响依次为：玉米变性淀粉>玉米淀

粉>木薯变性淀粉>木薯淀粉，其中2 种变性淀粉对凝胶的效果优于其相应的天然淀粉，玉米淀粉及其变性淀粉比木薯淀粉及其变性淀粉的效果要好。添加淀粉的肉糜产品在加热过程中，肌原纤维蛋白热诱导凝胶形成凝胶体系，同时淀粉受热糊化，淀粉颗粒吸水溶胀，填充在肌原纤维蛋白形成的三维凝胶网络结构中[25]，使得产品中存在蛋白-淀粉分子-水的混合凝胶体系，从而使肌肉蛋白的强度和韧性得到增强，进而提高了凝胶的强度[6]。添加淀粉后，将水分、蛋白和油脂等成分最大限度地保留在产品内部[26]，增强了凝胶的强度。变性淀粉的亲水性比天然淀粉好，因此添加变性淀粉的肉糜凝胶强度要优于添加原淀粉的肉糜凝胶黏度。

2.4 淀粉种类对兔肉糜凝胶冻融损失的影响

肉糜凝胶在冷冻时水分冻结形成冰晶，与淀粉和蛋白间的结合作用改变。解冻后，冰晶融化，会有汁液流出。冻融损失越大，肉糜的稳定性和解冻后肉糜的感官品质越差[15]。由图3可见，4 种淀粉均可降低肉糜凝胶的冻融损失，与无淀粉的兔肉糜凝胶呈显著性差异

（P<0.05），添加淀粉的4 种肉糜凝胶之间冻融损失并无显著差异。李丹辰等[7]发现木薯淀粉和木薯变性淀粉可以增强鱼糜制品的冻融稳定性。Luo Zhigang等[27]研究发现变性淀粉可以提高香肠的冻融稳定性。淀粉可吸水溶胀，并与肌原纤维蛋白作用形成致密稳定的凝胶网状结构，提高产品的持水性，将水分锁在产品内部，解冻后的产品汁液损失少，进而降低了产品的冻融损失。受亲水能力及基团空间位阻的影响，变性淀粉形成的体系较稳定，冷冻条件下不易破坏结构，冻融稳定性较好。因此添加变性淀粉的兔肉肉糜凝胶冻融损失略好于添加天然淀粉的肉糜凝胶。

2.5 淀粉种类对兔肉糜凝胶乳化稳定性的影响

肉糜类肉制品的乳化稳定性与常出现的出水、出油和质构差等问题密切相关[27]。乳化稳定性的值越低，肉制品的品质越好。由图4可见，4 种淀粉均可明显降低兔肉肠的乳化稳定性，与无淀粉的兔肉肠呈显著性差异

（P<0.05），4 种淀粉之间并无显著差异。肉糜加热时，除了蛋白质之间相互作用，还有蛋白质和淀粉之间的相互作用，形成的网状结构更加致密、稳定，从而减少液体、脂肪等成分的流失。此外淀粉之间相互作用，形成能够包裹脂肪微粒的体系，减少加热后汁液、脂肪的流失[29]，改善肉糜乳化。因此添加淀粉可以减少加热时汁液的流失，提高肉糜凝胶的质量。

2.6 淀粉种类对兔肉糜凝胶显微结构的影响

由图5可见，淀粉种类对兔肉肉糜显微结构之间的差异。淀粉的加入影响了蛋白凝胶网络结构的分布，不同淀粉对网络结构的影响不同。与不添加淀粉的肉糜凝胶相比，添加淀粉后的兔肉肉糜凝胶显微结构更紧密有序，变性淀粉与天然淀粉相比，添加前者的兔肉肉糜凝胶形成的结构更致密，网状结构之间的孔隙更小，其中添加玉米变性淀粉的兔肉肉糜凝胶结构中淀粉颗粒分布较均匀，组织结构有序性较好。淀粉与肌肉蛋白相互作用，淀粉颗粒紧密地填充在蛋白网络结构中形成致密稳定的凝胶网状结构，网状结构能阻止水分、蛋白和脂肪等物质的溶出和转移[30-31]。这与前面分析的添加淀粉能显著提高肉糜的持水性，增强肉糜凝胶强度，减少肉糜的冻融损失，改善肉糜的乳化稳定性，同时变性淀粉的效果优于天然淀粉的实验结果相一致。

2.7 淀粉种类对兔肉糜凝胶感官评定的影响

由表2可知，添加不同的淀粉对兔肉肉糜凝胶产品的色泽、气味、滋味、组织形态及弹性的影响是不同的。适量的淀粉可以一定程度上改善凝胶产品的感官。其中添加玉米变性淀粉的感官评价整体最好，不添加淀粉的肉糜凝胶产品整体感官评价最差。添加玉米变性淀粉得到的兔肉肉糜凝胶产品具有较好的色泽和滋味，凝胶产品能够形成良好的组织形态，并具有较好的弹性。其次是添加玉米淀粉的兔肉肉糜凝胶产品，但其在滋味、组织形态和弹性方面略差于玉米变性淀粉。木薯淀粉对肉糜凝胶产品的感官影响最小。玉米变性淀粉和木薯变性淀粉在组织形态和弹性上均优于其相应的天然淀粉，这与肉糜凝胶的持水性和凝胶强度相关联。

3 结 论

研究结果表明，添加适量的淀粉可以改善兔肉肉糜凝胶产品的品质。与不添加淀粉的兔肉肉糜凝胶相比，添加玉米淀粉、玉米变性淀粉、木薯淀粉、木薯变性淀粉的肉糜凝胶持水性分别提高了2.3%、4.4%、2.1%、2.7%，其中添加玉米变性淀粉的凝胶持水性最大，持水性达到97.6%。淀粉的添加显著增强了肉糜的凝胶强度，其中玉米变性淀粉对肉糜凝胶强度的影响最大，其次是玉米淀粉和木薯变性淀粉，影响最小的是木薯淀粉。此外淀粉还能显著降低产品的冻融损失和改善产品的乳化稳定性，但4 种淀粉之间的差异不显著。从立体显微结构图看，添加淀粉后的兔肉肉糜凝胶显微结构更紧密有序，变性淀粉比天然淀粉形成的蛋白质凝胶网状结构更均匀致密，结构之间的孔隙更小。从感官评价结果看，添加玉米变性淀粉的凝膠感官评价最好，其凝胶有良好的色泽、滋味、组织形态和弹性。

综上所述，适量的淀粉作为添加物加入到兔肉糜中可以提高肉糜产品的持水性，增强肉糜凝胶强度，降低产品的冻融损失，改善产品的乳化稳定性，促使产品形成致密稳定的凝胶结构，同时还能改善产品的感官。变性淀粉对肉糜凝胶品质的影响要优于相应的天然淀粉。玉米变性淀粉对肉糜凝胶品质的改善效果最好，木薯淀粉的效果略差。

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