王福红 秦浩然 刘希凤
1.山东畜牧兽医职业学院 山东潍坊 261061 2.潍坊市畜产食品加工与质量控制工程技术研究中心 山东潍坊 261061
肉丸的种类繁多,味道鲜美[1],食用方便,是传统家常菜肴[2]。鸡蛋营养价值高、开发潜力大,是日常生活中重要的营养食品[3]。但猪肉与鸡蛋组合开发的风味肉丸种类不多。本研究以猪肉、鸡蛋为主要原料,添加玉米淀粉、大豆分离蛋白、复合磷酸盐、葱姜及调味料,用猪肉馅将完整的去壳熟鸡蛋包裹起来,经油炸成型,蒸煮而成,因产品切面中间是完整的圆形蛋黄,中间是蛋白,最外层是红褐色肉馅,当地俗称“龙眼肉丸”。为了使外层肉馅和内层鸡蛋结合紧密,提高猪肉蛋香风味肉丸的品质,通过正交试验设计方法,探讨了最优加工工艺参数,丰富了市面上肉丸制品的种类[4~6]。该产品肉蛋香味浓郁、咸淡相间,减少了人们对食盐的摄入量,降低了高血压等疾病发生的风险,而且满足了不喜食用煮鸡蛋人群对鸡蛋中营养素的需求,相比传统纯猪肉肉丸节约了生产成本。
猪肉(得利斯集团有限公司);
玉米淀粉(诸城辛兴玉米淀粉厂);
大豆分离蛋白(河南万邦实业有限公司);
复合磷酸盐(三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠:河南隆霄生物科技有限公司);
食盐、味精、白糖、胡椒粉、花椒粉、异Vc-Na、亚硝酸钠、红曲红等均为食品级;
鸡蛋、葱、姜购自本地大型超市。
电子天平(JA12002),上海良平仪器仪表有限公司;
绞肉机(JR-D120),河北汉普创机械有限公司;
搅拌机(ARJB-150),常熟市艾博不锈钢设备有限公司;
电炸锅(MY-1),邢台中德机械制造有限公司;
蒸煮锅(YX-100),河北晓进机械制造有限公司;
包装机(DZ-600/ZS),诸城双春包装机械有限公司;
斩拌机(ZB-125L),天津浦英机械有限公司;
油温枪(AR980),河北慧采科技有限公司;
质构仪(TA-XT2i),英国SMS公司。
1.3.1 基本配方
猪肉100kg、鸡蛋50kg、食用盐3.2kg、白糖2kg、小葱1.5kg、生姜1.5kg、胡椒粉300g、花椒粉300g、亚硝酸钠7g、异Vc-Na 30g、红曲红1g、冰水33kg。
猪肉肥瘦质量比例、玉米淀粉、大豆分离蛋白、复合磷酸盐添加量根据研究结果确定。
1.3.2 工艺流程
鸡蛋预处理
↓
原料肉选择→绞肉→腌制→斩拌制馅→成丸→炸制定型→蒸煮→冷却→成品→检测。
1.3.3 工艺操作要点
选择新鲜卫生、大小一致的鸡蛋,煮熟去壳备用。选择原料肉,用8mm孔径的绞肉机绞成肉馅倒入搅拌机中,加入用冰水化开的异Vc-Na和亚硝酸钠、1/3用量的冰水,搅拌5min后,加入食盐、复合磷酸盐、1/3量冰水,继续搅拌15min,0~4℃温度下腌制24h。葱姜预先斩细,腌制好的肉馅倒入斩拌机中,按比例加入大豆分离蛋白、玉米淀粉、胡椒粉、花椒粉、红曲红,以及剩余的冰水,慢速斩匀,斩拌时控制温度不超过7℃。用制好的肉馅将预处理好的鸡蛋包裹起来,肉丸直径7cm左右,立即放入电炸锅中,油温控制在160~170℃,炸制3~5min,待肉丸表面呈红褐色,外形固定即可。炸制成型的肉丸,送入蒸煮箱中,85℃温度下蒸15min后,冷却包装。
1.3.4 工艺优化试验设计
1.3.4.1 单因素试验
具体单因素水平变化见表1。
表1 不同原料添加量(比)的单因素水平表
在保持其他工艺条件不变情况下,分别改变猪肉肥瘦质量比、玉米淀粉添加量、大豆分离蛋白添加量及复合磷酸盐添加量,探究不同原料添加量(比)对猪肉蛋香风味肉丸质构、感官评分的影响。
1.3.4.2 正交试验设计
由前单因素试验的结果,选取猪肉肥瘦质量比、玉米淀粉、大豆分离蛋白及复合磷酸盐添加量4个因素中的3个较优水平,设计L9(34)正交试验,以硬度、弹性、粘着性和感官评分为指标,筛选猪肉鸡蛋风味肉丸最佳工艺参数。正交试验因素水平见表2。
表2 正交试验各因素水平表
1.3.5 质构特性测定
采用质构多面剖析法(Texture profile analysis TPA)对产品的品质进行测定。具体参数设定为:探头型号P/35,触发力5g,测定前速度、测定速度和测定后速度均为1mm/s,下压距离6mm,两次压缩间隔时间5s,测定环境温度25℃。主要测定肉丸外层肉馅的质构特性,样品修整为1cm的正方体,每组3个平行,测定结果取硬度、弹性、粘着性3个指标。
1.3.6 感官品质测定
由具备品评实际经验的10名人员组成,对产品外观、组织状态、色泽、滋味、口感等进行评定,5项指标总分100分[7,8]。评定采用“双随机”法,即将样品随机编号、每次评定的样品随机抽取。感官评分标准见表3。
表3 感官指标评分标准
1.3.7 微生物和污染物指标测定
产品微生物指标测定按GB4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》、GB4789.3-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》、GB4789.4-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌检验》、GB4789.10-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 金黄色葡萄球菌检验》、GB4789.30-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 单核细胞增生李斯特氏菌检验》、GB/T 4789.36-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠埃希氏菌O157:H7/NM检验》,系列标准方法检验。污染物指标测定按GB5009.11-2014《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》、GB5009.12-2017《食品安全国家标准 食品中铅的测定》、GB5009.15-2014《食品安全国家标准 食品中镉的测定》、GB5009.17-2021《食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定》、GB5009.33-2016《食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》、GB5009.123-2014《食品安全国家标准 食品中铬的测定》,系列标准方法检验。
采用SPSS(19.0)统计软件进行单因素显著性方差分析。试验重复3次,取其平均值。
2.1.1 肥瘦质量比对猪肉鸡蛋风味肉丸品质的影响
由表4数据可知,肥瘦质量比对风味肉丸的感官评分影响显著(p<0.05)。
表4 肥瘦质量比对肉丸质构及感官评分的影响
在试验比例范围内,肥瘦比为30∶70时感官评分、弹性和粘着性得分最高;随着瘦肉比例增加,硬度一直呈上升趋势。肥瘦比是肉丸的基础,肉的粘着性与脂肪含量、新鲜度等有极大关系[9,10],肥瘦比例合适,肉馅粘着性好,能很好的包裹内层鸡蛋,产品切面各层次结合紧密、不松散、切片性好。肥肉比例过高时,作为分散相的脂肪不能被蛋白质网状结构完全包裹,肉丸油腻感增强,同时脂肪影响了肌原纤维活动,蛋白质的乳化作用降低,导致肉丸弹性和粘着性下降;瘦肉比例过高时,斩拌过程会解析出更多的肌球蛋白,形成凝胶,产品韧劲提高,硬度增大,但脂肪含量不足时,其连接作用随之减弱,同样导致弹性和粘着性下降,这与张根生等研究结果一致[11]。综合考虑,选取肥瘦质量比30∶70作为较佳工艺条件。
2.1.2 玉米淀粉添加量比对猪肉鸡蛋风味肉丸品质的影响
由表5数据可知,玉米淀粉添加量对风味肉丸的感官评分影响显著(p<0.05)。
表5 玉米淀粉添加量对肉丸质构及感官评分的影响Table 5 Effect of corn starch addition on texture and sensory evaluation of meatballs
玉米淀粉添加量在4%~12%范围内,产品感官评分和弹性先升高后降低,添加量8%时产品感官评分达到最高、弹性最大;随着玉米淀粉量的增加,硬度和粘着性一直呈上升趋势。淀粉在肉制品中起到保水、保脂和粘着作用[12~14],肉丸加热过程中玉米淀粉糊化产生的胶体与肌肉蛋白和鸡蛋蛋白交联形成网络间隙,三者相互结合、相互渗透,形成庞大而复杂的胶体系,使外层肉馅与鸡蛋的粘着力增加,产品切片性好。但玉米淀粉添加量过高时,肉馅内部的空隙减少,出现软塌现象,产品弹性减弱,嫩度不足,粉感增强,肉香味被掩盖,影响感官评分,这与已有研究成果一致[15~17]。而玉米淀粉添加量过少,粘着性低,肉丸成型较难,且硬度、弹性不够[18]。经综合评价,选择玉米淀粉8%为最适添加量。
2.1.3 大豆分离蛋白添加量对猪肉鸡蛋风味肉丸品质的影响
由表6中数据可知,大豆分离蛋白添加量对风味肉丸的感官评分影响显著(p<0.05)。
表6 大豆分离蛋白添加量对肉丸质构及感官评分的影响Table 6 Effect of soy protein isolate on texture and sensory evaluation of meatballs
大豆分离蛋白添加量在2.0%~4.0%范围内,产品感官评分先升高后降低,添加量3.0%时感官得分最高;添加量3.5%时硬度、弹性、粘着性最大。大豆分离蛋白可提高产品蛋白质含量,具有保油、保水和凝胶作用[19,20],在蛋白质聚集时,将脂肪和水分束缚在三维网状结构体系中,防止肉汁离析,改善产品的质构。新鲜鸡蛋蛋白pH值8.5~8.8,此时大豆分离蛋白的凝胶强度最大,油炸遇热后膨胀度升高,黏度增高,使其与周围原辅料混合,并相互溶合,形成一层膜状物质,使外层肉馅与内层鸡蛋紧紧包裹在一起,产品切片性好。大豆分离蛋白添加量过大,产品肉感降低,各项评价指标下降,可能与其基团和分子间相互作用形成的混合结构体系不再稳定、改变了蛋白质分子的吸引力和排斥力、凝胶强度降低有关,这与王丽[21](2010)、邹金[22](2018)、Tang C H[23](2017)等研究结果具有一致性。经综合评价,选择大豆分离蛋白3.5%为最适添加量。
2.1.4 复合磷酸盐添加量对猪肉鸡蛋风味肉丸品质的影响
由表7数据看出,复合磷酸盐添加量对风味肉丸的感官评价影响显著(p<0.05)。复合磷酸盐添加量在2.0%~4.0%范围内,添加量0.4%时感官评分最高,其他各项评价指标随着添加量的增加均呈上升趋势。复合磷酸盐作为保水剂和螯合剂[29,30],使肉馅的pH值升高,静电荷增加,利于蛋白质“膨润”,形成三维凝胶结构,使蛋白质分子空隙间包容更多的水分子,并螯合肉中金属离子,活化蛋白质极性集团,促进风味肉丸硬度、弹性、粘着性的提高。但复合磷酸盐添加量过高,导致人体内的钙元素无法充分地被吸收和利用,产品略带金属味,感官评分下降。经综合评价,选择复合磷酸盐0.4%为最适添加量。
表7 复合磷酸盐添加量对肉丸质构及感官评分的影响Table 7 Effect of compound phosphate on texture and sensory evaluation of meatballs
通过单因素试验及感官指标评分,在猪肉肥瘦质量比、玉米淀粉添加量、大豆分离蛋白添加量、复合磷酸盐添加量4个因素中,选取3个较优水平,进行L9(34)正交试验,通过评价分析,获得最佳产品的工艺参数。结果见表8。
表8 正交试验表
续表8
由表8可知,各因素对风味肉丸硬度影响的大小顺序为:A>C>D>B,优化组合是A3C3D2B2。各因素对风味肉丸弹性影响的大小顺序为:D>A>B>C,优化组合是D2A2B2C1。各因素对风味肉丸粘着性影响的大小顺序为:C>B>D>A,优化组合是C3B2D1A2。各因素对风味肉丸感官评分影响大小顺序为:A>C>D>B,优化组合是A1C2D2B2。综合极差分析结果,以感官评价为主导,较优组合是A1B2C2D2,此方案下感官评分最高86.21。
验证试验结果见表9。
表9 验证试验结果
对以上试验进行验证,按照正交试验优化配方猪肉肥瘦质量比35∶65、玉米淀粉添加量8%、大豆分离蛋白添加量3.5%、复合磷酸盐添加量0.4%,其他工艺参数不变,试验3次,测得肉丸硬度、弹性和粘着性指标,并进行感官评分。
验证试验结果表明,按正交试验优化得到的工艺参数,稳定可靠,生产的肉丸外观、色泽、组织状态、风味、口感等感官指标达到预期效果,适用于企业规模化、标准化生产。
微生物检测结果见表10,污染物检测结果见表11。
表10 微生物指标测定结果
表11 污染物指标测定结果
产品的微生物和污染物指标符合GB2726-2016《食品安全国家标准熟肉制品》和GB2762-2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》的规定。
通过单因素试验、正交试验优化蛋香风味猪肉丸配方工艺,在制作过程中的最优添加量(比)分别为猪肉肥瘦质量比35∶65、玉米淀粉8%、大豆分离蛋白3.5%、复合磷酸盐0.4%。
玉米淀粉在风味肉丸加热过程中糊化产生的胶体与肌肉蛋白和鸡蛋蛋白三者交联,形成庞大而复杂网络胶体系,大豆分离蛋白在鸡蛋蛋白pH值范围内凝胶强度最大,油炸遇热后黏度增高,形成膜状物质与周围原辅料相互溶合。两者共同促进外层肉馅与内层鸡蛋的结合力度,肉丸切面各层次结合紧密,感官评分优。
在此条件下的产品的弹性、硬度、粘着性和感官评价达到最佳状态。肉蛋香味浓郁、咸淡相间,肉丸切面各层次结合紧密,肉丸的口感、色泽、风味评分最高,微生物和污染物指标符合标准要求。