丁国家 卢绪志 高玉龙 陈祥礼 王 欢 金维忠 倪来学
临沂金锣文瑞食品有限公司 山东临沂 276036
传统香肠通常以猪肉为主要原料,经绞制猪肉与各种辅料混合均匀后灌入肠衣而制成。香肠既可以是利用优质原料加工而成的品质优良的高档食品,也可以是利用肉类生产中形成的碎肉,加工而成的经济实惠的大食品[1]。香肠不仅营养美味而且食用方便,便于贮存和携带,非常符合当代人对食品的快捷与健康的要求。但是脂肪与胆固醇的含量较高是目前传统香肠的普遍特点,同时还缺乏维生素与矿物质,过多食用传统香肠会引起一定的健康问题[2]。素香肠因其脂肪含量低、0胆固醇、0反式脂肪酸,相比于传统香肠更加的健康。
水果、蔬菜中含有丰富的抗氧化物质、维生素和微量元素,既可以达到排油减脂的效果,又可以显著的预防肥胖;但单一的水果、蔬菜风味使得消费者容易产生风味疲劳。
玉米是一种具有很高营养价值的谷物,含有丰富的矿物质、维生素及谷光胱肽和不饱和脂肪酸,其中谷胱甘肽与硒具有很强的抗氧化作用,能够清除人体内的自由基,被称为“具有生物活性的长寿因子”[3,4]。有助于维持机体正常的新陈代谢,预防疾病。
胡萝卜含有丰富的钾、钙、铁、磷、硒等矿物质微量元素,具有极高的营养价值和药用价值。其中胡萝卜素含量丰富,是人体维生素A的重要来源,而维生素A具有促进生长,预防感染,同时具有保护表皮组织以及消化道、呼吸道等上皮细胞的作用。
青豆不仅含有丰富的蛋白质和纤维,还富含大豆磷脂和不饱和脂肪酸,具有保持心脑血管健康和预防脂肪肝的功效。青豆中富含多种抗氧化成分,其中包括儿茶素和表儿茶素2种类黄酮抗氧化剂,能够有效的清除人体自由基,预防其引发的相关疾病,延缓人体衰老,同时还能够消炎、抗菌。
椰果是一种由生物合成的天然膳食纤维,在食品中优良的加工特性已得到业界的广泛认同。椰果具有低热量,不含胆固醇的特点,能够显著调节人体的生理功能;也是一种优质的保健食品原料。目前已知的生理调解功能主要有促进肠胃蠕动、改善人体消化功能、防止便秘等[1]。
红椒是菜椒的变种,有很高的营养价值,同时具有御寒、增强食欲及杀菌的功效。红椒不仅含有丰富的胡萝卜素,还含有大量的维生素A,能够满足人体的每日需求,此外还含有较为丰富的维生素C。这些物质作为抗氧化剂,能够清除人体内的有害氧分子自由基,益于人体健康。
食用胶也称亲水胶体,是能溶解或分散于水中,并在一定条件下能与水分子发生水化作用形成黏稠、滑腻的溶液或凝胶。食品胶的凝胶作用是在氢键、电场极化力或溶液中的某些高价离子的键桥作用下,其分子长链交联形成的三维连续式网络,能够将液体固定在内,获得坚固的结构以抵制外界压力从而阻止体系的流动[5]。其中由于三维网络的缠绕度、分子交联的数量和属性、网络中各单元的吸引和排斥以及与不同溶剂作用的不同等原因形成了食用胶不同的胶凝特性。某些食品胶(例如:黄原胶、魔芋胶)单独存在时并不具有胶凝性,只有与其它胶体复配时才能够呈现出增稠和凝胶协同效应[6]。同时绝大数食品胶应用于食品中还能发挥膳食纤维的功能保健作用,如果胶、魔芋胶、壳聚糖和黄原胶等,它们作为膳食纤维都有着显著的生理功效。
随着人们对健康饮食需求的不断提升,消费者越来越重视食品的营养、美味与健康性。研究美味的素香肠既可以很好的满足人们对各类营养元素的需求,同时素香肠风味与结构的特殊性,又能满足人们对不同风味的需求。本实验研究的果蔬素香肠与传统香肠相比,更加富有营养,具有保健功能,口感爽脆,香味独特。
水、复合果蔬颗粒(玉米颗粒∶椰果颗粒∶胡萝卜颗粒∶青豆颗粒∶红椒颗粒=1∶1∶1∶1∶1)、白砂糖、麦芽糖浆、蜂蜜、柠檬酸钠、柠檬酸、甜味香精、魔芋粉、卡拉胶、黄原胶,PVDC肠衣,以上材料均由临沂金锣文瑞食品有限公司提供。
JH3100-2电子天平,北京京衡伟业科技有限公司;
KDN-812凯氏定氮仪,上海纤检仪器有限公司;
BZBJ-40斩拌机,嘉兴艾博实业有限公司;
KRJB-150真空搅拌机,嘉兴市凯润机械制造有限公司;
TGL-10B台式离心机,上海安亭仪器厂;
BHDK-2008填充机,北京航天东方科技公司;
BSXT-02索氏抽提器,上海比朗仪器制造有限公司;
DN1200杀菌锅,中泰机械有限公司。
1.3.1 试验基础配方
水40kg、白砂糖4kg、麦芽糖浆2kg、蜂蜜0.8kg、柠檬酸钠0.05kg、柠檬酸0.1kg、甜味香精0.2kg、复合果蔬颗粒7kg、魔芋粉0.2kg、卡拉胶0.2kg、黄原胶0.1kg。
1.3.2 工艺流程
1.3.3 试验操作要点
1.3.3.1 物料修捡
玉米、青豆选用粒大饱满,无霉点、无杂质的颗粒;胡萝卜、红椒颗粒选用色泽鲜艳,无黑点、无发霉的颗粒。
1.3.3.2 胶体基质斩拌
将配方中的魔芋粉、卡拉胶纯粉、注射卡拉胶、黄原胶与水斩拌2min,然后加入白砂糖、麦芽糖浆、蜂蜜等其他辅料斩拌2.5min,溶液斩拌出料温度15~20℃。
1.3.3.3 静置
将斩拌后的溶液在冷却间进行静置存放,时间控制在18~24h。
1.3.3.4 搅拌
将挑拣后的玉米、胡萝卜、椰果、青豆、红椒颗粒和斩拌溶液加入搅拌机中,高速搅拌10~15min。
1.3.3.5 滚揉
加入搅拌后的料馅,真空滚揉1h,真空度要求≥0.085MPa,出料温度要求5~10℃。
1.3.3.6 填充
使用PVDC肠衣填充。
1.3.3.7 杀菌
杀菌前要检查杀菌锅各项性能参数。杀菌工艺条件设置如下:升温时间10min;恒温时间40min;杀菌压力0.15~0.20MPa。
1.3.4 测定指标
1.3.4.1 感官评分
产品由20位专业人员组成的评审小组从色泽、风味、口感3个方面进行评定,取评分的平均值作为评定结果[7]。感官评定项目及评分标准见表1。
表1 产品感官评价标准
1.3.4.2 产品理化指标的测定
水分[8]、蛋白[9]、脂肪[10]淀粉[11]、亚硝酸盐[12]等的测定均按照国家相关食品标准进行,要求产品各项理化指标均达到产品标准要求。
1.3.5 复配胶体配方的确定
以卡拉胶、魔芋胶与黄原胶为基本原料,配置满足本试验要求的复配胶体,用于五彩果蔬水晶素香肠的制作。根据卡拉胶、魔芋胶与黄原胶的不同特性,以每千克的各胶体为1份添加量,设计正交试验,正交试验因素水平L9(34)见表2。
表2 正交试验设计
按照操作要点中胶体基质的斩拌方法将复配胶体按照1%的浓度配置成溶液,添加15%复合果蔬颗粒,并按照前述素香肠生产方法,加工成五彩果蔬水晶素香肠,100℃、恒温40min杀菌,冷却后,由评审小组按照表1指标进行感官评价。
1.3.6 单因素试验
通过预试验确定复配胶体的添加量、复配果蔬颗粒的添加量、杀菌温度等因素是对产品品质影响较大的因素。通过设计单因素试验确定以上各因素最佳值。
1.3.6.1 复配胶体添加量的选择
固定复合果蔬颗粒添加量15%、杀菌温度固定为105℃,复配胶体添加量设置为0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%,研究不同复配胶体添加量对产品感官品质的影响。
1.3.6.2 复合果蔬颗粒添加量的选择
固定复配胶体添加量1.0%、杀菌温度固定为105℃,复合果蔬颗粒添加量设置为10%、15%、20%、25%、30%,研究不同复合果蔬颗粒添加量对产品感官品质的影响。
1.3.6.3 杀菌温度的选择
固定复配胶体添加量1.0%、复合果蔬颗粒添加量20%,杀菌温度设置为98、100、102、105、107℃,研究不同杀菌温度对产品感官品质的影响。
1.3.7 正交试验
以产品感官评价为指标,通过正交试验对影响产品品质的主要因素:复配胶体添加量、复合果蔬颗粒添加量、杀菌温度3个条件进行优化,确定五彩果蔬水晶素香肠最优配方和工艺条件。正交试验因素水平L9(34)见表3。
表3 正交试验设计
复配胶体配方优化正交试验设计及结果见表4。
表4 正交实验结果及分析
由表4正交试验结果可以得出,卡拉胶、魔芋胶与黄原胶添加量对于五彩果蔬水晶素香肠品质影响的大小顺序为X>Y>Z,即卡拉胶添加量>魔芋胶添加量>黄原胶添加量,优化方案为X2Y2Z2,即复配胶体的配比为卡拉胶∶魔芋胶∶黄原胶的复配比例为5∶3∶2。对该优化组合按照相同的加工方法进行验证试验,获得的胶体基质+复合果蔬颗粒的体系稳定、黏稠适中、果蔬颗粒无沉淀聚集现象;加工出五彩果蔬水晶素香肠感官评价得分8.91,超过正交试验中最佳组合X2Y2Z3(感官评分8.87),产品肠体透亮、咀嚼清爽、黏弹适中、果蔬颗粒分布均匀、色彩相对协调。
不同的复配胶体添加量对产品感官评价的影响见图1。
图1 不同复配胶体添加量对感官评价的影响
由图1可以得出当复配胶体添加量为1.0%时产品的感官评价最佳,产品肠体透亮、咀嚼清爽、黏弹适中。当复配胶体精添加量<1.0%时,复配胶体添加量变化对产品感官评价的影响较大,此时产品结构较软,肠体较容易破碎,甚至不能成型;当复配胶体添加量>1.0%时,复配胶体添加量的变化对产品感官品质的影响相对较小,随着添加量的增加产品的结构变硬弹,咀嚼性变差。因此确定五彩果蔬水晶素香肠中,复配胶体的最佳添加量为1.0%。
不同的复合果蔬颗粒添加量对产品感官评价的影响见图2。
图2 不同复合果蔬颗粒添加量对感官评价的影响
由图2得出当复合果蔬颗粒添加量<20%时产品的感官评价得分随着添加量的增加而升高;当复合果蔬颗粒添加量>20%时,添加量增加,产品感官评分降低。当复合果蔬颗粒添加量为20%时产品咀嚼性最好,果蔬香味协调,色泽好。复合果蔬颗粒添加量<20%时,果蔬风味较淡,色彩较稀疏不协调;当复合果蔬颗粒添加量>20%时,产品的果蔬风味较重且结构变弱,肠体易破碎。因此确定五彩果蔬水晶素香肠中,复合果蔬颗粒最佳添加量为20%。
不同的杀菌温度对产品感官评价的影响见图3。
图3 不同杀菌温度对感官评价的影响
由图3得出当产品在102℃条件下杀菌时,感官评价得分最高,此时产品的口感最好同时果蔬风味协调,色泽鲜亮。当产品在<102℃条件下杀菌时产品的结构较硬弹,咀嚼性较差;当产品在>102℃条件下杀菌时,产品的结构软,咀嚼性差,同时出现果蔬颗粒色泽变暗并且有杂味产生。因此确定五彩果蔬水晶素香肠最佳的杀菌温度为102℃。
2.5.1 正交试验的设计及结果
正交试验的设计及结果见表5。
由表5可以得出,正交试验方案中最高分的组合为A3B2C1(感官评分9.16),此时五彩果蔬水晶素香肠的感官评价相对最佳。同时通过对正交试验结果分析得出:以上3个因素对五彩果蔬水晶素香肠产品感官品质影响大小的顺序为C>A>B,即杀菌温度>复配胶体添加量>复合果蔬颗粒添加量,优化方案为A2B2C1,即复配胶体的添加量1.0%、复配果蔬颗粒添加量20%,杀菌温度100℃。
表5 正交试验结果及分析
2.5.2 验证试验
按照工艺流程和试验操作要点对优化方案组合A2B2C1与正交试验方案中的最高分组合A3B2C1(感官评分9.16)进行对比试验,并进行感官评价,试验结果见表6。该优化组合下产品感官评价得分9.36超过A3B2C1(感官评分9.16),此时产品色泽好,色彩协调,肠体透亮,风味协调,咀嚼清爽、黏弹适中,颗粒感好。
表6 对比验证试验结果
通过优化试验,最终确定五彩果蔬水晶素香肠的加工配方,所用复配胶体中卡拉胶∶魔芋胶∶黄原胶的复配比例为5∶3∶2,复配胶体添加量为1.0%,复合果蔬颗粒添加量为20%,在100℃、40min条件下蒸煮灭菌。在此配比及杀菌工艺条件下,产品的色泽、口感、风味均达到最佳水平。将多种果蔬颗粒加入到以胶体为结构主体的素香肠中,开发出兼具果蔬营养和0胆固醇、0反式脂肪酸等特点的五彩果蔬水晶素香肠,既满足了消费者对营养、美味与健康的追求也为今后香肠的开发提供了一个新的方向。