新型肉冻技术研究

双汇集团 河南漯河 462002

肉冻类产品具有低脂肪、低热量和高蛋白的特点，是一种很有发展前途的肉制品[1]。大体上可分为两类：一是用肉皮为原料，将调味皮冻和卤煮过的肉块包围在一起的产品，此生产工艺繁琐；二是用明胶等为原料，将调味过的肉块与透明或着色的胶冻混合制成，该类产品易吸水、口感酥脆、生产成本高。

2017年我国出栏生猪6.78亿头，猪肉产量为5 349万t[2]，每年约产生500多万t的猪皮。猪皮中蛋白质含量高达35%，其胶原蛋白含量最丰富，约占总蛋白含量的90%[3]，而我国猪皮的利用率不到10%，从猪皮中提取胶原可以大幅度提高它的应用价值。胶原蛋白具有增强机体皮肤组织细胞储水能力、增强肌肤弹性，以及保持皮肤柔软、细嫩等生理功能。

魔芋是一种优质的天然膳食纤维，能阻碍人体对糖、脂肪、胆固醇的过量吸收，对肥胖症、心血管病、糖尿病、高胆固醇等疾病都有预防和辅助治疗的功效[4，5]。卡拉胶因为其乳化性、凝胶特性、增稠性等特性，已成为食品中应用最广泛的食品胶之一。

本文旨在通过研究猪皮胶原蛋白与卡拉胶、魔芋粉的协同作用，开发一种卫生、营养、适合工业化生产的新型肉冻。

1 材料与方法

1.1 材料

三明治火腿，双汇生产；

猪皮胶原蛋白，南京创冠；

魔芋粉，漯河力生；

卡拉胶，福建绿新；

食用盐、白砂糖、味精市售；

谷氨酰胺转氨酶，上海青瑞；

上述原辅材料均符合食品加工要求。

1.2 主要设备

斩拌机，德国塞德曼公司；

灌装机，德国哈德曼；

打卡机，德国保利卡；

水煮方锅，TALSA#0542。

1.3 方法

1.3.1 试验方法

1.3.1.1 基本工艺配比

复配胶体：猪皮胶原蛋白7%～9%，水86.9%～89.3%，魔芋粉0.1%～0.3%，卡拉胶0.1%～0.3%，食用盐1.6%，白砂糖1.2%，味精0.4%，谷氨酰胺转氨酶0.3%，复配胶体 ∶火腿丁=1∶1。

1.3.1.2 工艺流程及操作要点

工艺流程：配料准备→斩拌→灌装→静置→装箱。

操作要点如下。

(1)配料准备：三明治火腿切成5cm×5cm×5cm的丁，猪皮胶原蛋白、魔芋粉、卡拉胶、食用盐、白砂糖、味精、谷氨酰胺转氨酶称量后备用。

(2)斩拌：将80℃热水放入斩拌机中，加入猪皮胶原蛋白斩拌1min(1 000r/min)；将食用盐、白砂糖、味精、魔芋粉、卡拉胶混合均匀，缓慢加入斩拌锅中，先低速斩拌1min(1 000r/min)。之后高速斩拌1min(3 000r/min)；在锅内胶液温度达到50～55℃时，加入谷氨酰胺转氨酶，低速斩拌2min(1 000r/min)；然后加入三明治火腿丁，混合均匀。

(3)灌装：将混合后的胶液和火腿丁立即灌入折幅76mm的尼龙肠衣中，用打卡机打卡。

(4)静置：打卡后的产品，放入0～4℃库中，放置12h。

(5)装箱：产品装箱后，在0～4℃库中储存。

1.3.2 肉冻品质判定指标

肉冻品质判定以口味、口感、色泽为主要依据进行综合评定，单项分值为100分，进行综合评价时口味占比40%，口感占比30%、色泽占比30%；每个样品分别由20个品评员品评，并对口味、口感、色泽分别打分，分别取单项平均值。

1.3.3 肉冻品质评价得分计算方法

1.3.3.1 单个样品单项平均得分计算方法

单个样品口味平均得分=20个品评员口味总分/20

单个样品口感平均得分=20个品评员口感总分/20

单个样品色泽平均得分=20个品评员色泽总分/20

1.3.3.2 单个样品品质得分计算方法

单个样品品质得分=单个样品口味平均得分×40%+单个样品口感平均得分×30%+单个样品色泽平均得分×30%

2 结果与分析

2.1 单因素试验，探索猪皮胶原蛋白添加量、魔芋胶添加量、卡拉胶添加量对肉冻品质的影响

2.1.1 猪皮胶原蛋白添加量对肉冻品质的影响

胶原蛋白有优良的乳化性、凝胶性等。胶原蛋白的乳化性是胶原蛋白应用于食品工业中的一个重要原因。王碧[6](2003)等研究水解胶原蛋白的乳化特性时，发现胶原蛋白的乳化性和乳化稳定性，会随着胶原蛋白溶液浓度的增加而增大。胶原蛋白的凝胶特性对其在火腿、香肠等碎肉食品中的应用是非常重要的[7]，可以起到改善产品口感、质地和提高产品保水性的作用。

猪皮胶原蛋白对肉冻的口感、口味、结构等方面有重要影响。添加量过小，肉冻结构软，产品出水；添加量过大，胶液浓，灌装困难，且口味较差。根据初步实验筛选，将猪皮胶原蛋白的添加量范围确定为7%～9%，研究猪皮胶原蛋白对产品品质的影响。单因素实验结果见表1。

表1 猪皮胶原蛋白添加量对肉冻品质的影响

由表1可知，猪皮蛋白添加量为8%时，肉冻品质得分最高。

2.1.2 魔芋粉添加量对肉冻品质的影响

魔芋胶是一种非离子型的高分子多聚糖，不易消化，但是可以给人饱腹感，是减肥佳品，在pH<10的环境中可以表现保水、乳化和增稠等性质，为其在肉制品中的应用提供了良好的基础[8]。魔芋胶与卡拉胶的复配可形成不同于卡拉胶自身新的凝胶结构[9]。魔芋粉与三螺旋结构的胶原蛋白分子易发生嵌合作用，形成三维网络结构，增加凝胶吸水量，改善凝胶质构，使其富有弹性[10]。但若添加量超过一定比例时又会阻碍分子之间的交联作用，使复配凝胶弹性下降。表2结果表明，0.2%魔芋粉添加量效果最好。

表2 魔芋粉添加量对肉冻品质的影响

2.1.3 卡拉胶添加量对肉冻品质的影响

卡拉胶是从红色海藻中提取的一类纯植物胶，能与蛋白质的极性部分发生反应，帮助肉中所含蛋白或加入的非肉蛋白更有效形成凝胶体系，同时其自身的负离子能通过氢键或金属离子与极性水分子作用提高凝胶体系的保水性[11]。世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会认为卡拉胶无毒无害，对每日摄入量并不需要具体规定，卡拉胶广泛应用于食品各个工业。表3的结果表明，随着卡拉胶添加量的增加，肉冻的品质有较为明显的提升，添加0.3%卡拉胶的肉冻品质最好。

表3 卡拉胶添加量对肉冻品质的影响

2.2 正交试验，确定最优的工艺参数

通过单因素试验结果分析，选取L9(34)正交实验,正交实验的因素水平见表4,以试验结束后肉冻的品质得分作为评价标准,确定肉冻的最佳工艺参数

表4 肉冻工艺参数正交试验因素水平

表5 肉冻工艺参数正交试验设计及结果

根据表5的极差分析结果可知，肉冻加工工艺中影响肉冻最终品质的主次因素为A>C>B，即猪皮胶原蛋白添加量>卡拉胶添加量>魔芋粉添加量。以品质得分为指标，三种胶体添加量最佳组合为A2B2C3，即猪皮胶原蛋白添加量为8%，魔芋粉添加量为0.2%，卡拉胶添加量为0.3%。经过验证试验可知，在此条件下进行3次平行试验，平均品质得分为92分，效果最好。

3 结论

(1)肉冻作为我国的传统美食，随着人们对健康的日益关注和饮食多样化的消费趋势，以猪皮胶原蛋白研发的新型肉冻适合这种潮流。本研究中猪皮胶原蛋白与卡拉胶、魔芋胶复配具有良好的协同增效作用，形成强有力的三维网络结构凝胶体系，明显增加肉冻制品的弹性、硬度和胶黏性，提高其凝胶熔点，改善产品的咀嚼性、保水性、切片性，并且工艺操作方便。有利于产品的规模化生产，延长产品货架期，便于运输销售。

(2)确定最佳工艺参数：经综合研究，最终确定了新型肉冻的猪皮胶原蛋白添加量为8%，卡拉胶添加量为0.3%，魔芋粉添加量为0.2%，另外添加三明治火腿丁和应用酶制剂技术。这样制成的肉冻品质优于市面上单纯以猪皮胶为原料制成的水晶皮冻，解决了产品胶黏性小，熔点过低，贮存后期析水等问题。本研究为胶冻类食品的开发提供了新的技术基础，为复配胶体协同作用的研究提供了理论依据。