莫楚斌 雷梓欣 王一豪 贲永光 郭瑞雪 郭 娟*
1.广东药科大学食品科学学院 广东广州 510006 2.广东药科大学药科学院 广东广州 510006
广式腊肠是粤式传统腊味肉制品的典型代表,由于保存和调味的需要,加工时要加入较多的食盐,而研究表明,过量摄入食盐会导致高血压、冠心病等心脑血管疾病的产生,并对肾脏造成一定的负担[1],因此,减少食盐用量,寻找食盐的合适替代品,开发符合现代健康理念的新型低钠广式腊肠具有重要意义。
近年来,国内外学者一直致力于不同比例不同种类钠盐替代物对肉制品品质影响的研究。Elena S.Inguglia[2](2017)等报导氯化钾(KCl)因其分子大小、咸味感、抗菌活性等与氯化钠差异不大而常作为氯化钠的替代盐。诸多研究证明:KCl作为钠盐替代物不会影响肉制品的宏量营养素构成(蛋白质、脂肪和水分含量)及肉的品质[3~5],并具有等同于NaCl的良好抑菌能力(针对阪崎肠杆菌和金黄色葡萄球菌等)[6],可保障低盐食品的营养性和安全性,但KCl使用量不当,也会伴随“金属味”或“苦味”,严重影响产品的滋味[7]。单种盐的替代效果有一定的感官或质构缺陷,因此常常使用复合盐替代钠盐,达到钠盐的效果。
为此,本研究以广式腊肠为例,以氯化钾和氯化镁替代部分氯化钠,同时添加鸡胸肉替代部分猪瘦肉创新复合风味,研究三者复配最佳比例,为广式腊肠的低钠创新风味提供借鉴。
原料肉选用新鲜猪后腿肉、鸡胸肉以及猪肥膘,肠衣选用天然猪肠衣;辅料为白砂糖、白酒、酱油、亚硝酸钠(食品级)、食盐、氯化钾(食品级)、氯化镁(食品级)、红曲米粉。
电热恒温鼓风干燥箱DGX-9053B-2型,上海福玛实验设备有限公司;
质构仪TA.XT Plus型,英国Stable Micro System公司;
便携式色差计CR-10 plus型,日本柯尼卡美能达控股公司;
电子分析天平BSA223S型,德国赛多利斯公司;
灌肠机SF-L型,广东恒联食品机械有限公司;
绞肉机TJ12-H,广东恒联食品机械有限公司;
旋转蒸发仪RE-52A型,上海亚荣生化仪器厂。
1.3.1 广式腊肠的加工方法
广式腊肠工艺流程如下。
原料的选择→原料的处理→辅料混合及腌制→灌肠处理→漂洗肠体→烘烤干燥→冷却储存。
广式腊肠配方如下。
白砂糖添加9%,白酒添加3%,酱油添加2%,亚硝酸钠添加0.012%,盐量3%(氯化钠与其替代盐的总和),原料肉(猪瘦肉与其替代鸡肉的总和)和肥膘比例是70%和30%,红曲米粉0.1%。
分段烘烤工艺:65℃干燥6h,55℃干燥42h。
1.3.2 单因素试验
考察氯化钾替代氯化钠量(0%、10%、20%、30%、40%),氯化镁替代氯化钠量(0%、10%、20%、30%、40%),鸡肉代替猪肉量(0%、15%、30%、45%、60%)对广式腊肠的感官评分、色差值、硬度、咀嚼性及过氧化值的影响,确定各单因素的最适宜条件及对腊肠品质的影响。
1.3.3 正交优化试验
在单因素实验的基础上,进行三因素、三水平正交试验,因素、水平见表1。正交试验采用多指标综合加权评分法,选用感官评分、色差值、硬度、咀嚼性、过氧化值5项指标为权重指标,采用AHP法确定权重[8],计算得到感官评分、色差值、硬度、咀嚼性、过氧化值5项指标权重系数分别为0.3485、0.1846、0.1846、0.1846、0.0978,通过感官评分、质构特性、过氧化值等初步筛选出最接近传统广式腊肠口感的替代物及相应取代量,并通过验证试验,对最优组合进行验证检测。
表1 低钠广式腊肠正交试验设计因素水平表
1.4.1 感官评价
感官评价指标及量化方法参照标准[9]及文献[10],评定成员根据GB/T 22210-2008《肉与肉制品感官评定规范》,分别对腊肠的色泽及外形、滋气味、质地口感进行评分,其中色泽及外形权重占30%,滋气味权重占35%,质地权重占35%,感官质量评价得分以各单项平均得分之和表示。
1.4.2 色差评定
将腊肠切成5mm的片状,用CR-10 plus便携式美能达色差计测定,以原辅料完全未被替代的腊肠作为参照,记录仪器上所显示的结果色差值△E,每次测定3个平行。结果判断标准见表2。
表2 色差值标准
1.4.3 质构特性测定
取每个腊肠3个不同部位、高度为2cm的圆柱体样品,放置于TA.XT Plus型质构仪的操作平面上,使腊肠圆柱体的中心对准金属探头,使用柱型探头P/2进行穿刺试验,质构参数选择硬度和咀嚼性,记录测定结果。质构测定参数选择为:穿透比70%,测前速率1.5mm/s,测试速率1.5mm/s,返回速率10mm/s,触发力Auto-10g,数据获取速率500pps。
1.4.4 过氧化值测定
参照GB 5009.227-2016《食品中过氧化值的测定》中第一法滴定法测定过氧化值[11],每组实验3个平行,记录测定结果。
1.4.5 数据分析方法
采用正交设计助手V3.1和SPSS21.0软件对试验数据进行统计分析。
2.1.1 氯化钾替代量对腊肠感官评分的影响
如图1所示,不同的氯化钾替代量对广式腊肠的感官是有影响的,其中替代量为20%和30%与另外3组替代量差异显著(p<0.05),感官评分最高的是30%替代量。10%替代量的腊肠咸味淡,20%替代量的腊肠咸淡较适中,30%替代量的腊肠咸淡适中,而40%替代量的腊肠较咸,且出现了金属苦涩味。就感官评价而言,氯化钾替代量选30%最好。
图1 氯化钾替代量对广式腊肠感官评分的影响注:图中标注的不同字母表示差异显著(p<0.05),相同字母表示差异不显著(p>0.05),下同。
2.1.2 氯化钾替代量对腊肠色差值的影响
如图2所示,不同的氯化钾替代量对广式腊肠色差值的影响差异具有统计学意义(F=17.679,p<0.05)。其中,替代量10%组与其他组有显著性差异(p<0.05),20%组的色差值最小,色差值在1.1以下,在视觉上感觉轻微,实际效果上色差影响可忽略。根据结果氯化钾替代量应在20%~30%最好。
图2 氯化钾替代量对广式腊肠色差值的影响
2.1.3 氯化钾替代量对腊肠质构的影响
如图3和图4所示,氯化钾替代量对广式腊肠的硬度和咀嚼性影响都不显著。张兰威[12](1997)等研究了氯化钾替代氯化钠对发酵肠的质构影响,结果显示氯化钾替代量低于30%时,发酵肠的感官指标(含硬度和咀嚼性)及颜色不受替代量影响,氯化钾替代量达40%、50%和60%仅发酵肠的硬度略有增加,仪器分析没有表现出任何指标明显差别。本研究结果与其结论一致。
图3 氯化钾替代量对广式腊肠硬度的影响
图4 氯化钾替代量对广式腊肠咀嚼性的影响
2.1.4 氯化钾替代量对腊肠过氧化值的影响
如图5所示,氯化钠替代量对广式腊肠的过氧化值影响不显著。根据GB 2730-2005《腌腊肉制品卫生标准》中腊肠指标过氧化值≤0.5g/100g,图5中各组均未超标,符合要求。结合色差和感官分析,氯化钾替代量的范围可选在20%~30%。
图5 氯化钾替代量对广式腊肠过氧化值的影响
2.2.1 氯化镁替代量对腊肠感官评分的影响
如图6所示,不同的氯化镁替代量对广式腊肠的感官评分是有影响的,其中替代量为10%和20%与另外3组替代量差异显著(p<0.05),感官评分结果表明总体可接受程度最高的是20%替代量。10%替代量的腊肠咸淡较适中,30%替代量的腊肠咸度较淡,且开始出现苦味,40%替代量的腊肠很淡,且有明显苦味。就感官方面而言,氯化镁替代量选20%最好。
图6 氯化镁替代量对广式腊肠感官评分的影响
2.2.2 氯化镁替代量对腊肠色差值的影响
如图7所示,不同的氯化镁替代量对广式腊肠色差值的影响比较明显,其中,替代量10%和20%组与其他组有显著性差异,替代量10%组与20%组之间没有显著性差异,10%组的色差值最小。制作的实际产品替代量10%、20%和30%呈现出的色差值其视觉感受无差别。
图7 氯化镁替代量对广式腊肠色差值的影响
2.2.3 氯化镁替代量对腊肠质构的影响
如图8和图9所示,氯化镁替代量对广式腊肠的硬度和咀嚼性影响都不显著,本试验中随着氯化镁替代量的增加,腊肠硬度和咀嚼性缓慢降低,但差异不明显。
图8 氯化镁替代量对广式腊肠硬度的影响
图9 氯化镁替代量对广式腊肠咀嚼性的影响
2.2.4 氯化镁替代量对腊肠过氧化值的影响
如图10所示,腊肠的过氧化值随着氯化镁替代量的增加逐渐增加,氯化镁替代量对广式腊肠的过氧化值有明显影响,但各组的过氧化值均≤0.5g/100g,都未超标,符合国家要求。董瑞鹏[13](1994)等进行了镁离子对肉中脂类氧化的影响研究,发现由于氯离子的存在加速了肉中脂类的氧化,从而表现出氯化镁的促进氧化作用。本研究中随着氯化镁替代量的增加,过氧化值也在增加,且当氯化镁替代量为40%时过氧化值与未替代的过氧化值差距很大,说明镁离子的氧化效果很明显,结果符合上述研究。
图10 氯化镁替代量对广式腊肠过氧化值的影响镁离子对肉中脂类氧化的影响
2.3.1 鸡胸肉替代量对腊肠感官评分的影响
如图11所示,不同的鸡肉替代量对广式腊肠感官的影响有一定差异,其中30%鸡肉替代量的感官评分最高,15%鸡肉添加量的腊肠风味与广式腊肠无异,30%添加量的腊肠在传统猪肉风味的基础上带有少许鸡肉味,45%添加量的腊肠在保持传统风味的同时带有较明显的鸡肉风味,而60%添加量的腊肠中鸡肉风味已将传统风味覆盖。鸡肉相比猪肉具有低脂肪、高蛋白的特点;鸡肉与猪肉具有不同的风味特征,不同比例的复合会给腊肠带来不同的风味;就感官方面而言,此腊肠应是在不丧失传统猪肉风味基础上创新性添加鸡肉风味,因此,鸡肉替代量要适当。
图11 鸡胸肉替代量对广式腊肠感官评分的影响
2.3.2 鸡胸胸肉替代量对腊肠色差值的影响
如图12所示,不同鸡肉替代量对腊肠的色差值影响很大,替代量15%组色差值在小色差范围内,感觉轻微;30%组和45%组色差值感觉明显,而60%组色差值在较大色差范围内,感觉很明显。鸡肉与猪肉在原料颜色上有极大差异,新鲜鸡肉通常为白里泛红,新鲜猪肉呈红色或淡红色,干燥过后鸡肉呈现略透明的淡黄色,而猪肉红色加深,因此在未加入红曲米粉时,鸡肉替代的腊肠色差值与未替代的腊肠会随着鸡肉替代量的增加而增加,颜色差异越来越明显。
图12 鸡胸肉替代量对广式腊肠色差值的影响
2.3.3 鸡胸肉替代量对腊肠质构的影响
鸡胸肉替代量对腊肠质构的影响如图13和图14所示,不同的鸡肉替代量对广式腊肠的硬度影响不明显,对咀嚼性有较明显的影响,腊肠的咀嚼性随鸡肉替代量的增加呈现先上升后逐渐降低的趋势,其原因应该与鸡肉的肉质较猪肉鲜嫩有关。鸡肉替代量为15%时腊肠硬度达到最高峰,鸡肉替代量为45%时腊肠咀嚼性达到最高峰。
图13 鸡胸肉替代量对广式腊肠硬度的影响
图14 鸡胸肉替代量对广式腊肠咀嚼性的影响
2.3.4 鸡胸肉替代量对腊肠过氧化值的影响
如图15所示,鸡肉替代量对广式腊肠的过氧化值影响显著。广式腊肠的过氧化值随着鸡肉替代量的增加逐渐降低,其原因可能是鸡肉的平均脂肪含量(10%)远远低于猪肉,鸡肉替代量的增加使得腊肠脂肪减少,氧化减少,则腊肠的过氧化值也就相应减少。实验中各组过氧化值均≤0.5g/100g,符合国家标准要求。
图15 鸡胸肉替代量对广式腊肠过氧化值的影响
在AHP加权法得到的权重系数基础上,对全部结果进行综合评分计算,正交试验结果见表3。
表3 正交实验结果
从表3可以看出,极差R为RC>RB>RA,各个因素对其影响的主次顺序是C>B>A;C因素水平1最佳,B因素水平2最佳,A因素水平1最佳,从而确定低钠广式腊肠最佳配方为A1B2C1,即25%氯化钾替代量、18%氯化镁替代量和32%鸡胸肉替代量。
为了验证正交试验结果的有效性,特对所得的优化配方结果进行验证试验,试验为3个平行试验,结果如表4所示,优化配方制作的腊肠在感官评分、硬度、咀嚼性和过氧化值4个方面均优于传统组;在色差方面,加有鸡肉的优化组加入了0.1%的红曲米粉增色,实际色泽与传统组差别极微。说明在传统配方的基础上,经过优化的广式腊肠配方可接受程度高,更好的降低钠含量,同时复合新风味,达到优化广式腊肠配方的目的。
本试验将氯化钾、氯化镁作为钠盐替代物部分替代氯化钠添加到广式腊肠中,同时创新性地添加鸡肉替代部分猪肉,利用单因素试验及正交试验优化传统广式腊肠民间配方,以感官评分、色差值、硬度、咀嚼性及过氧化值的多指标综合评分为考察指标进行结果分析,从而得到低钠广式腊肠的最佳复合配方为:25%和18%的氯化钾、氯化镁作为复合替代盐替代部分食盐,32%的鸡胸肉替代猪肉,并添加0.1%的红曲米粉,在最优配方条件下,得到产品的感官评分为84分,所得产品硬度8.37N,咀嚼性3.56N,过氧化值0.0083g/100g。所制做的广式腊肠品质好,风味佳,同时达到了降低钠含量的目的。