食盐添加量对马肉肉糜加工特性的研究

闫 艺，王静云，黄笠原，李丹阳，卢士玲

（石河子大学食品学院，新疆石河子 832000）

马肉曾是游牧民族主要食用的肉类之一，在新疆肉类食品种类丰富，马的饲养成本较高，存栏量少，所以马肉就成为了越来越小众的食品。近年来，随着生活水平的提高，人们更加注重饮食健康和科学搭配，马肉被认为具有很高的营养价值，并因其卓越的营养价值和独特的感官特性而在欧洲和亚洲各国受到赞赏[1]。可食用部分大约20%为蛋白质，脂肪含量仅为6.8%，其中存在多量不饱和脂肪酸（主要是亚油酸和亚麻酸） 和低胆固醇（59 mg/100 g）。马肉中还富含铁、磷和钾，并且由于其高糖原含量而略带甜味[2]。因此，马肉已经成为深受欢迎的肉食品，马肉的需求量逐年上升。

新疆马肉产量较高，马肉产品多为熏马肠，种类比较单一，方便食品市场需求很大，开发新产品迫在眉睫。马肉香肠产品为满足消费者的需求，要注重产品质量，NaCl 是肉类产品中最重要的成分之一，它可以增强食品风味，改善加工特性并且可以确保食品安全。将NaCl 应用到肉糜特性的研究报道有很多，如Mancini S 等人[3]研究了食盐添加量对兔肉汉堡的影响，李可等人[4]研究了NaCl 对猪肉肉糜加工特性及蛋白质二级结构的影响。NaCl 在肉制品加工过程中会影响脂质氧化及蛋白质氧化等的理化性质，从而影响产品的出品率、质构和货架期[5-6]；少量的食盐会导致产品结构粗糙、持水性低、凝胶强度下降；而过高的食盐摄入则不利食用者身体健康[7]。因此，试验通过研究食盐添加量的不同对马肉肉糜品质特性的影响，借助拉曼光谱分析食盐添加量对蛋白质二级结构的影响，探究NaCl 对马肉肉糜加工特性影响的机理，提高其品质特性，为马肉糜在加工过程中添加适量的食盐提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

马肉，购于石河子农贸市场。将马肉中结缔组织及多余的脂肪剔除，使用绞肉机绞碎，每份1 000 g分装于双层真空包装袋中，真空包装后置于-20 ℃冷库贮藏，时间不得超过2 周，使用前在0～4 ℃冷库中解冻约12 h，中心温度为0 ℃。NaCl、复合磷酸盐、玉米淀粉、胡椒粉均为食品级。

1.2 仪器与设备

Neofuge-15R 型多功能酶标仪，美国BIOTEK 仪器有限公司产品；YS3060 型分光测色仪，深圳市三恩时科技有限公司产品；TAXTPlus 型质构仪，英国SMS 公司产品；Bruker Senterra 型拉曼光谱仪，德国Bruker 仪器有限公司产品；IKA-T25 型高速分散器，上海巴玖实业有限公司产品；UB-7 型pH 计，美国赛多利斯丹佛公司产品。

1.3 方法

解冻后的马肉采用斩拌的方法进行加工，不同处理组均重复3 次。使用斩拌工艺以K W Lin等人[8]的方法为参考，并稍作改动。将1 000 g 解冻后的马肉放入斩拌机，以转速15 000 r/min 斩拌30 s，斩拌过程中加入食盐和复合磷酸盐，肉糜中心温度低于10 ℃。使用不同条件为C1：1%食盐，斩拌；C2：1.5%食盐，斩拌；C3：2%食盐，斩拌；C4：2.5%食盐，斩拌；C5：3%食盐，斩拌。

1.3.1 盐溶性蛋白溶解度的测定

测定盐溶性蛋白溶解度按照Cofades S 等人[9]的方法并稍作修改。10 g 肉糜加入50 mL、2～4 ℃的0.6 mol/L NaCl 和20 mmol/L 磷酸盐缓冲液中（pH 值7.0），在冰浴条件下使用T25 高速匀浆器以转速15 000 r/min 高速匀浆90 s。匀浆后的肉糜使用高速离心机4 ℃，以转速5 000 r/min 离心30 min，取上清液，使用考马斯亮蓝法测定上清液中的蛋白质含量[10]。每个处理组重复3 次。

1.3.2 pH 值的测定

取5 g 马肉绞碎，加入50 mL 预冷的双蒸水中，使用匀浆器以转速15 000 r/min 匀浆10 s，pH 值使用pH 计测定，每组重复3 次。

1.3.3 乳化稳定性的测定

参考Cofrades S 等人[11]的方法并做适当修改，具体测量方法为：称取一定量的肉糜于50 mL 带盖聚乙烯塑料离心管（W0） 中，称重记为W1，以转速1 000 r/min 离心5 min，驱除马肉肉糜中的空气，然后在70 ℃水浴条件下加热30 min，取出后冷却至室温，以转速4 000 r/min 离心10 min，向表面皿（质量记为W2） 倒出离心管中游离出的液体（脂肪和水混和物），称量离心管和剩余肉糜总质量为W3，将表面皿收集到的液体置于103 ℃下加热6 h，最后称量加热后总的质量W4。不同处理组设有3 个平行。

通过以下公式计算：

1.3.4 肉糜质构特性的测定

参照康壮丽[12]的方法进行质构测定。

1.3.5 蒸煮得率的测定将解冻后肉糜进行蒸煮，肉糜蒸煮后得到的肉糜质量与蒸煮前肉糜质量的百分比即为蒸煮得率。

1.3.6 蛋白质的二级结构

取适量生肉糜均匀涂抹在载玻片中央，使用拉曼光谱仪进行测定，功率100 mW 左右，获取的拉曼光谱波段在400～4 000 cm-1。每个肉样测定3 次。参考Shao J H 等人[13]的方法，测定条件如下：50×1 000 μm 光阑，3 次扫描数据，获取速度为120 cm-1·min，分辨率为3～5 cm-1，积分时间为5 s。因为在1 001 cm-1苯丙氨酸环的伸缩振动强度不受蛋白质结构变化的影响，可以将其作为内标对拉曼光谱数据进行归一化。根据文献[14-15]已报道的蛋白质和多肽拉曼光谱，对氨基酸侧链和肽键骨架振动光谱条带进行指认和分析。使用Alix 的方法计算蛋白质二级结构（α -螺旋，β -折叠，β -转角，无规则卷曲） 的相对含量[13]。

1.3.7 色差的测定

选取马肉肉糜的中心部位，使用色差仪对其进行测定。不同食盐添加量样品测定5 次。

1.3.8 感官评定

将马肉肉糜中分别加入胡椒粉、玉米淀粉斩拌，然后灌肠包装进行蒸煮30 min，煮熟后取出冷却进行感官评定。根据Meilgard M 等人[16]的评定方法对蒸煮马肉香肠进行感官评定。选定8 名品尝人员进行品尝。使用9 分嗜好评分方法（9 为非常满意；1 为非常不满意） 对加热后的蒸煮肉糜在色泽、弹性、硬度和整体接受性等方面进行评定[17]。

1.3.9 数据统计分析

试验数据通过SPSS 软件统计分析，采用Origin 8.5 作图，使用邓肯式多重比较在5%水平来评估处理样品之间差异的显著性，以p＜0.05 为差异显著，p＞0.05 为差异不显著，以p＜0.01 为差异极显著，所有试验重复测定3 次。

2 结果与分析

2.1 盐溶性蛋白溶解度的测定

不同食盐添加量对肉糜盐溶性蛋白溶解度的影响见图1。

图1 不同食盐添加量对肉糜盐溶性蛋白溶解度的影响

由图1 可以看出，不同食盐添加量对肉糜中盐溶性蛋白质溶解度的影响。随着食盐添加量的增加，盐溶性蛋白质的含量也显著增加（p＜0.05），在3%时盐溶性蛋白质含量稍有下降，在2.5%时溶解度最高。造成上述结果的原因是食盐添加量的增加，促进了盐溶性蛋白质的溶解和溶出，此结果与黄群等人[7]的研究结果一致。Nayak R 等人[18]认为食盐能增强体系的静电排斥作用、加速肌球蛋白聚合物的解离，提高肌球蛋白和肌动蛋白的溶解性。Gordon A等人[19]研究发现，提高食盐添加量，猪肉糜和牛肉糜中肌原纤维蛋白的提取量和溶解度升高。

2.2 pH 值的测定

不同食盐添加量对肉糜pH 值的影响见表1。

由表1 可以看出，随着食盐添加量的增加，肉糜pH 值显著降低（p＜0.05），与黄群等人[7]、Haddad G D B S 等人[20]研究结果一致，研究发现提高食盐的添加量会降低pH 值。Sun X D 等人[21]研究结果表明，pH 值会影响肌原纤维蛋白的凝胶特性，肌原纤维蛋白的最佳pH 值大约是6.0，在较低pH 值下肌原纤维蛋白可以形成凝胶。因此，食盐添加量的增加会降低pH 值，有利于凝胶的形成。

表1 不同食盐添加量对肉糜pH 值的影响

2.3 乳化稳定性的测定

由表1 可以看出，随着食盐添加量的增加，不同处理组的总汁液损失（TL） 和水分损失（WL） 显著降低（p＜0.05），脂肪损失（FL） 变化不显著（p＞0.05）。总汁液损失和水分损失都随着食盐添加量的增加而降低，脂肪损失在食盐添加1%～2%是降低的，在2.5%又稍有升高。食盐的添加促进了肌原纤维蛋白的溶出，使蛋白溶出量增大，从而增强蛋白质与蛋白质间的相互作用，形成了更加致密且稳定的蛋白质网状结构[22]。盐溶蛋白溶出量越多，乳化稳定性越好，由于食盐添加量的增加，盐溶性蛋白溶出量增加，在脂肪粒表面包裹了大量的肌球蛋白或肌动蛋白，形成了一层比较厚的蛋白膜[23]。

表2 不同食盐添加量对肉糜质构特性的影响

2.4 肉糜质构特性的测定

不同食盐添加量对肉糜质构特性的影响见表2。

由表2 可以看出，随着食盐添加量的增加，样品的硬度和咀嚼性相较于未添加食盐的肉糜均有显著提高（p＜0.05），样品弹性也随之提高（p＜0.05），内聚性变化随食盐添加量的增加变化不显著（p＞0.05），品质特性整体是提高的，造成这种结果的原因是食盐能够提高乳化稳定性，增强蛋白质与蛋白质之间的作用力，从而提高保水性，未添加食盐的一组汁液流失严重，形成较差的质构，这一结果与郭添玥一致[24]。硬度呈上升的趋势，在添加量为2.5%时稍有下降，在3%时有提高。内聚性整体呈上升的趋势，在2.5%稍有下降，咀嚼性显著增加。因为有NaCl 的添加，蛋白溶解度增大，而溶解的蛋白质在小肉块之间形成连接，提高了肉糜的硬度。Youssef M K 等人[25]研究表明，肉的质地直接受到凝胶形成过程中肌球蛋白的可用性的影响，增加了蛋白相互作用的数量，从而增加了基质形成的面积，蒸煮后产生了更坚硬的凝胶。食盐的添加增加了肌纤维蛋白的溶解和提取，从而提高了肉糜的质构特性。

2.5 蒸煮得率的测定

不同食盐添加量肉糜的蒸煮得率见图2。

图2 不同食盐添加量肉糜的蒸煮得率

由图2 可以看出，随着食盐添加量的增加，添加了食盐的马肉肉糜处理组的蒸煮得率相较于未添加食盐的处理组显著提高（p＜0.05）。在2.5%时蒸煮得率最高，在3%时稍有下降。造成上述现象的原因是随着食盐添加量的增加，盐溶性蛋白的溶解度提高，蛋白质结构充分展开，水分子运动受到束缚，形成致密的三维网状结构，提高了保水性，减少肉糜的蒸煮损失[26]。蒸煮得率与乳化稳定性有密切的联系，乳化稳定性高，蒸煮得率就高。该研究结果与Lee H C 等人[27]研究报道相一致，其研究表明提高食盐添加量，会减少猪肉火腿的蒸煮损失。

2.6 蛋白质的二级结构

肉糜蛋白质酰胺Ⅰ带位于拉曼光谱的1 665 cm-1附近[28]，主要是肽键C=O 的伸缩振动，也包含有Cα-C-N 的弯曲振动，C-N 的伸缩振动，N-H 的面内弯曲振动，这些变化能够反映蛋白质二级结构的信息[29-30]。由于酰胺Ⅰ带对肽键上氢键的变化比较敏感，α -螺旋、β -折叠、β -转角和无规则卷曲含量的变化可以分别交错有序地通过1 650～1 660，1 665～1 680，1 680 cm-1和1 660～1 665 cm-1条带上的变化来反映[30]。

不同食盐添加量对马肉肉糜中蛋白质二级结构的影响见表3。

表3 不同食盐添加量对马肉肉糜中蛋白质二级结构的影响/%

由表3 可以看出，不同食盐添加量处理对马肉肉糜中蛋白质二级结构的影响，在不同食盐添加量的处理组中，食盐添加量的增加对α -螺旋和β -折叠的相对含量都有显著影响（p＜0.05），食盐添加量的增加对β -转角和无规则卷曲的相对含量影响不显著（p＞0.05）。α -螺旋的相对含量随着食盐添加量的增加显著下降，β -折叠的相对含量显著上升。此研究结果与Kang Z L 等人[31]研究结果一致，研究表明提高肉糜中的NaCl 添加量，β -折叠的相对含量升高。Herrer A M 等人[32]研究发现，随着NaCl 含量的增加，在肌球蛋白中可以观察到更强的二级结构变化，β -折叠相对含量的增加与加热形成的凝胶硬度、咀嚼性有正相关关系。NaCl 添加量的增加促进α -螺旋解折叠，形成β - 折叠。β -折叠的提高能够形成良好的凝胶结构，与多汁性密切相关，同时能够提高肉糜制品的硬度和保水性[33]。

2.7 色差的测定

不同食盐添加量对肉糜色差的影响见表4。

表4 不同食盐添加量对肉糜色差的影响

由表4 可以看出，随着食盐添加量在1%～3%内的增加，肉糜的L*值下降（p＜0.05），肉糜的a*值上升（p＜0.05），在添加量为3%时显著上升（p＜0.05），b*值没有显著性影响（p＞0.05），造成上述现象的原因可能是NaCl 可以促进蛋白质中肌红蛋白氧化。Youssef M K 等人[25]研究发现，色差取决于蛋白质水平等因素，随着蛋白质水平的提高，肉糜的亮度值下降。随着NaCl 添加量的增加，离子强度的增加提高了保水性，从而氧气渗透速率降低，水分子包裹血红蛋白的几率增大，提高了去氧肌红蛋白在肉糜体系中的比例，使肉糜色泽变暗[34]。

2.8 感官评定

不同食盐添加量对马肉香肠的感官评定结果见表5。

表5 不同食盐添加量对马肉香肠的感官评定结果

由表5 可以看出，不同食盐添加量的蒸煮香肠的感官评定分值。消费者喜欢色泽鲜亮的产品，在食盐添加量为1%～2%时有较低的分值，原因是因为乳化性较低、水分流失较大，造成了苍白的色泽，在3%时色泽评分显著上升，造成这种现象的原因可能是由于香肠的红度值提高，马肉香肠呈现出红棕色。因为食盐添加量的增加，盐溶性蛋白得到了充分的溶解和溶出，提高了盐溶性蛋白溶解度，使肉糜有了致密的结构，使得肉糜硬度和弹性都有了显著提高。弹性的感官评定分值与仪器测定结果相一致，说明消费者比较喜欢弹性十足的产品。食盐本身就具有咸味，还可以突出肉制品的其他风味，感官评定者普遍认为3%的食盐添加量比较咸，且硬度过大对肉制品乳化的感官会有负面影响，所以整体接受度分值较低。在所有马肉肠中，食盐添加量为2.5%的马肉肠整体接受度分值最高，这与肉糜制品的色泽、硬度、弹性和风味都有关。因此，不能单纯为了提高马肉香肠的质构而添加过多的食盐，食盐添加量为2.5%时比较合适。

3 结论

随着NaCl 添加量在1%～3%内的增加，马肉肉糜的盐溶性蛋白质溶解度，乳化稳定性和蒸煮得率显著提高，肉糜的硬度、咀嚼性也显著提高，a*值也随之提高，肉糜的L*值、总汁液流失及水分流失显著下降。拉曼光谱对马肉糜中蛋白质二级结构的分析结果表明，随着食盐添加量的增加，α -螺旋的相对含量显著降低，β -折叠的相对含量显著上升。马肉肠感官评定后，2.5%的添加量更容易被大众接受，研究对马肉糜产品加工有一定指导意义。