重组朗德鹅肉排工艺优化

范伟杰，张俊杰*，高世峰，李升福，宋满宗

（1.江苏海洋大学，江苏 连云港 222000；2.山东尊润圣罗捷食品有限公司，山东 潍坊 262600）

朗德鹅是世界上著名的、作为生产肥鹅肝的鹅品种[1]，原产于法国南部的朗德省[2]。成年的朗德鹅体重在9 kg 左右，经过填食后的朗德鹅肝最重可超过1 kg[3]。朗德鹅肝质地细腻，营养丰富，其中含有大量对人体有益的不饱和脂肪酸和多种维生素，是防止心脑血管疾病的食品，被人们誉为“世界绿色食品之王”[4]。鹅肉的营养价值十分丰富，具有优良的加工特性，与鸡肉相比，鹅肉含有更多的亚麻酸和更少的亚油酸[5]，鹅肉脂肪中含有65%～70%的亚油酸+亚油酸、25%～30%的棕榈酸和5%～6%的硬脂酸[6]和多不饱和脂肪酸，亚油酸与亚麻酸的比例比较平衡。

目前，朗德鹅在我国的销售主要以肥鹅肝为主，对朗德鹅肉进行加工的研究较少，这造成了朗德鹅的附加值没有得到较好的提升。彭祥伟等[7]以朗德鹅肉为原料，经过2.5 h 的炒制，在70～80 ℃下烘烤4～6 h，制得口感较佳、风味纯正的朗德鹅肉干。景松鹤等[8]以朗德鹅胴体为原料，对朗德鹅胴体进行腌制，制得朗德鹅腊鹅。廖瑞军[3]将大豆分离蛋白与朗德鹅肉相结合，研制出风味独特的朗德鹅肉肠。

重组技术是肉类制品加工的一种重要手段[9]，重组肉是利用原料肉生产过程中产生的边角碎肉，通过使用适当的食品添加剂和加工工艺，使肉块和肉粒重新黏合在一起，生产出与整肉质量、性质相近的肉制品[10]。目前重组肉技术主要包括热凝技术和冷凝技术，热凝技术是指在肉糜中添加含有盐类的物质，使肌肉中的肌原纤维蛋白析出，然后在加热过程中，使肌原纤维蛋白形成凝胶结构，以达到重组的目的；冷凝技术是指在低温条件下通过添加酶、黏结剂或施加机械外力使碎肉达到重组的目的[11]。重组技术在肉制品加工中，可以将肉与其他功能物质进行重组，提高营养价值的同时也提高了经济效益。

本文利用重组技术，以取肝后朗德鹅肉为原料，研发重组鹅肉排工艺，并通过单因素、响应面试验优化制作工艺条件，最终得到结构紧实、口感良好的鹅肉排，以期为提高朗德鹅肉的综合利用价值提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

朗德鹅胸肉、腿肉：山东尊润圣罗捷食品有限公司；复合酶（包含谷氨酰胺转氨酶、酪蛋白、磷酸二氢钠、蔗糖脂肪酸酯等）：山东隆科特酶制剂有限公司；大蒜粉、生姜粉、洋葱粉、黑胡椒粉、食盐、白糖、料酒、酱油、鸡精、迷迭香、味精、白葡萄酒：市售。

1.2 仪器与设备

电子精密天平（FA1204N）：上海菁海仪器有限公司；质构仪（TMS-PRO）：美国Food Technology 公司；水浴锅（DJ-80）：常州普天仪器制造有限公司；滚揉机（定制）：诸城市盛耀机械有限公司；海尔冰箱（BCD-206T XZ）：青岛海尔股份有限公司；冰柜（BD-330WEPTU1）：青岛海尔特种冰柜有限公司；色差仪（SC-10）：深圳市三恩时科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鹅肉排的制备

从-18 ℃冰柜中取出冷冻鹅肉，于冰水中解冻2 h。解冻后去除鹅肉表面脂肪、筋膜，并于冰水中清洗干净，沥干水分备用。预处理好的鹅肉切成1 cm3左右的肉块，与香辛料（大蒜粉2%、生姜粉1.2%、洋葱粉0.5%、黑胡椒粉2%、食盐2%、白糖3%、料酒6%、酱油1%、鸡精1%、迷迭香0.2%、味精0.5%、白葡萄酒2%、水5%）一同置于滚揉机内滚揉，滚揉机参数设置：滚揉温度4 ℃，转速8 r/min，正转时间20 s，间隔时间10 s，反转时间20 s，1 个滚揉周期为50 s。滚揉结束前5 min 加入复合酶。滚揉结束后用保鲜膜包裹鹅肉糜成圆柱状定型。定型后的鹅肉放入4 ℃冰箱定型10 h后，放入-18 ℃冰柜中贮存。测量前10 h 于4 ℃冰箱中解冻。

1.3.2 复合酶添加量单因素试验

将预处理好的鹅肉块与香辛料一同放入滚揉机中，间歇性滚揉2 h。滚揉机参数：滚揉温度4 ℃，转速8 r/min，正转时间20 s，间隔时间10 s，反转时间20 s，1个滚揉周期为50 s，共滚揉2 h。在滚揉过程中，改变复合酶添加量（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%），探究复合酶添加量对鹅肉排品质的影响。滚揉结束后用保鲜膜包裹鹅肉块，并缠绕成圆柱状。包裹后的鹅肉放入4 ℃冰箱中定型10 h，定型结束后放入-18 ℃冰柜中冷冻保存。

1.3.3 滚揉时间单因素试验

将预处理好的鹅肉块与香辛料一同放入滚揉机中，通过改变滚揉时间（0、1、2、3、4 h），探究滚揉时间对鹅肉排品质的影响。滚揉机参数与1.3.2 中相同。于滚揉结束前5 min，加入3.0%复合酶。后续操作与1.3.1相同。

1.3.4 成型时间单因素试验

将预处理好的鹅肉块与香辛料一同放入滚揉机中，间歇性滚揉2 h。滚揉机参数与1.3.2 中相同。复合酶添加量为3.0%。通过改变成型时间（2、4、6、8、10 h），探究成型时间对鹅肉排品质的影响。后续操作与1.3.1相同。

1.3.5 响应面优化试验

基于单因素试验结果，以复合酶添加量（A）、滚揉时间（B）、成型时间（C）为考察因素，利用Design-Expert 11 软件，以黏结强度为响应值，进行Box-Behnken响应面试验设计，对试验所得的结果进行分析，获得最优预测工艺条件参数，并进行验证试验。响应面试验因素水平见表1。

表1 Box-Behnken 设计试验因素水平Table 1 Factor and levels of Box-Behnken design test

1.3.6 黏结强度测定

根据Pietrasik 等[12]的研究方法并略作改动。将样品取出，进行切片（5.0 cm×2.0 cm×0.4 cm）并缓化，采用A/SPR 探头进行拉伸试验，质构分析仪力臂设定为1 000 N，测试速率为1.0 mm/s，测试前后速率为2.0 mm/s，测试模式为tension，感应力为0.1 N，断裂感距离为40 mm。探头开始向上移动，记录拉断肉条所需的最大拉力。黏结强度（G，g/cm2）根据下式计算。

G=F/S

式中：F 为拉断肉片时所需最大力，g；S 为肉片的横截面积，cm2。

1.3.7 质构测定

参考姚志琴[13]的方法并作修改，将鹅肉排样品切成2.5 cm3鹅肉块，质构仪选择全质构测试模式，使用P/50 探头进行测定。测试参数设置：测前速度50 mm/min；测试速度50 mm/min；测后速度50 mm/min；目标模式应变100%；时间5 s。分析指标：硬度、弹性、内聚性、咀嚼性、胶着性。每个样品做3 个平行试验，对所得结果进行数据分析。

1.3.8 蒸煮损失率测定

参考孙瑶等[14]的方法并作改动，将样品切小块，测质量记为m0，并将肉块置于蒸煮袋中，于80 ℃的水浴锅中加热20 min，加热结束后取出，冷却至室温，吸干肉块表面水分，称量质量记为m1。蒸煮损失率（H，%）计算公式如下。

H=（m0－m1）/m0×100

1.3.9 色泽测定

参考Kayaardi 等[15]的方法并作改动。在鹅肉排生鲜状态用测色仪测定样品的亮度L*值、红度a*值和黄度b*值，每个样品选择3 个位置测定，每个位置重复测定3 次。

1.3.10 感官评定

参照Cofrades 等[16]的方法并稍作修改，将鹅肉排放入加有少量黄油的煎锅中烹制2 min 左右，每面各煎1 min。评定小组由10 名（男生6 名，女生4 名）食品学院的研究生组成，将产品的色泽、气味、口感、组织状态和总体可接受性作为感官评定指标。10 位评定人员独立进行评定，最后评分取平均值。感官评分标准见表2。

表2 鹅肉排感官评分标准Table 2 Table of sensory scoring criteria for goose steak

1.4 数据统计分析

所有试验对每批鹅肉排重复测量3 次，数据采用统计软件SPSS 26.0 的一般线性模型程序进行分析，并显示为平均值±标准差。采用单因素方差分析，采用Duncan's 多重检验评估平均值的显著性（P<0.05）。使用Origin 2018 软件绘制图形。

2 结果与分析

2.1 复合酶添加量对鹅肉排品质的影响

复合酶添加量对鹅肉排黏结强度的影响见图1。

图1 复合酶添加量对黏结强度的影响Fig.1 Effect of complex enzyme addition on bonding strength

由图1 可知，鹅肉排的黏结强度随着复合酶添加量的增加呈现明显上升趋势，由5.0 g/cm2逐渐上升至23.1 g/cm2。当复合酶添加量为3.0%时，鹅肉排的黏结强度最大，为23.1 g/cm2，黏结强度与新鲜鹅肉接近（25.5 g/cm2）。其原因可能是谷氨酰转氨酶（glutamine transaminase，TG）促进鹅肉蛋白质之间发生共价交联反应，鹅肉蛋白质之间相互交联和聚集，增强了碎肉块之间的黏结，使得鹅肉排整体结构牢固。研究发现，TG 可以催化蛋白质分子和TG 分子肽键中谷氨酸胺残基γ-羧酸酰胺基和伯胺之间的酰胺基转移定型[17]，形成蛋白质分子内和分子间ε-（γ-谷氨酰）赖氨酸异肽键，使蛋白质分子之间发生交联定型，形成了稳定的蛋白质网状结构[12]。Kuraishi 等[18]研究发现，微生物产生的转谷氨酰胺酶可以与酪蛋白酸盐一起用作低温肉类黏合剂，在低温条件下能够生产重组生肉，本试验中使用含有TG 和酪蛋白酸钠的复合制剂重组鹅肉，酪蛋白酸钠在TG 的催化下，与鹅肉表面的蛋白质产生交联，碎小鹅肉被连接成一个紧密的整体，试验效果与上述研究结果相似。

复合酶添加量对鹅肉排蒸煮损失率的影响见图2。

图2 复合酶添加量对蒸煮损失率的影响Fig.2 Effect of complex enzyme addition on cooking loss

由图2 可知，鹅肉排的蒸煮损失率随着复合酶添加量的增加呈现明显变化，由34.45%逐渐下降至26.69%。当复合酶添加量为4.5%时，鹅肉排的蒸煮损失率最小，为26.69%。原因可能是TG 与酪蛋白酸钠交联鹅肉蛋白质时，固定了鹅肉排中的大量水分，将水分子固定在了蛋白质网状结构中，从而增强了保水性，在蒸煮过程中鹅肉排中的水分不易流失。

复合酶添加量对鹅肉排质构特性的影响见表3。

表3 复合酶添加量对质构特性的影响Table 3 Effect of the addition of complex enzymes on the textural properties

由表3 可知，复合酶添加量对重组鹅肉排的质构特性有影响。随着复合酶添加量增加，鹅肉排处理组的硬度、弹性、内聚性、咀嚼性、胶着性整体呈上升趋势。这可能是在重组过程中，TG 和酪蛋白酸钠与鹅肉蛋白相互结合，鹅肉蛋白质之间发生交联，鹅肉块因为交联作用相互连接，交联越彻底，鹅肉间的连接越紧实，导致肉排组织结构牢固，体现在质构特性数值的增大。曹莹莹等[19]研究发现TG 的加入能更好地维持重组鹅肉排质构特性。本试验在鹅肉中添加TG 后，重组鹅肉排的质构特性出现增强现象。

复合酶添加量对鹅肉排色泽的影响见表4。

表4 复合酶添加量对质色泽的影响Table 4 Effect of complex enzyme addition on colour

由表4 可知，复合酶添加量对产品的色泽具有影响，鹅肉排的L*值、a*值、b*值整体呈现下降趋势，说明随着复合酶的添加，鹅肉排的亮度逐渐变暗，色度变淡，可能是因为酶在含水量较多的鹅肉排中容易被活化，在交联鹅肉蛋白时，与肌红蛋白一起形成稳定的、使鲜肉具有暗红色（棕色）的高铁肌红蛋白，最终导致鹅肉颜色变暗淡，光泽度降低。

复合酶添加量对感官评分的影响见图3。

图3 复合酶添加量对感官评分的影响Fig.3 Effect of complex enzyme addition on sensory score

由图3 可知，随着复合酶添加量的增加，鹅肉排感官评分呈现先上升后下降的趋势。当添加量为0.5%时，感官评分最低，由于添加量低，碎小鹅肉之间不能很好地交联，导致鹅肉排黏结不紧实，品尝时体验不佳，感官评分较低。当复合酶添加量为3.5%时，感官评分最高，鹅肉排黏结紧实牢固，咀嚼感良好，当添加量超过3.5%时，由于鹅肉排黏结过于紧实从而使口感变差，感官评分开始降低。结合图1～图3，随着复合酶添加量的增加，黏结强度随之增强，蒸煮损失率相应降低，感官评分显著上升。综合考虑，复合酶添加量为3.5%时最佳。

2.2 滚揉时间对鹅肉排品质的影响

滚揉时间对鹅肉排蒸煮损失率的影响见图4。

图4 滚揉时间对蒸煮损失率的影响Fig.4 Effect of rolling time on cooking loss

由图4 可知，滚揉组的蒸煮损失率显著低于未滚揉组（P<0.05），在滚揉过程中，水分在不断地摔打中被鹅肉吸收，保水性得到提高。徐帆等[20]研究发现滚揉处理可以提高鸡翅的保水性，与本试验结果相一致。高天等[21]研究发现，滚揉加速了腌制液中的阴离子与肌肉中阳离子结合，可以释放出更多带负电荷的多肽链羧基末端，使肽链间斥力增大，在微观水平上提供了更多的容水空间，从而提高了保水性。但滚揉时间对鹅肉排的蒸煮损失率影响不显著（P＞0.05）。

滚揉时间对鹅肉排黏结强度的影响见图5。

图5 滚揉时间对黏结强度的影响Fig.5 Effect of rolling time on bonding strength

由图5 可知，滚揉组的黏结强度明显高于未滚揉组，而滚揉时间对鹅肉排的黏结强度影响明显。滚揉时间为4 h 时，黏结强度最大，为（17.7±3.1）g/cm2。这可能是因为在滚揉的过程中，随着滚揉机滚筒连续地旋转，鹅肉块不断被摔打，结缔组织遭到破坏，促使肌原纤维松弛，有利于辅料中TG 和酪蛋白酸钠与鹅肉的吸附和粘黏作用，促进鹅肉蛋白质间的交联反应。

滚揉时间对鹅肉排质构特性的影响见表5。

表5 滚揉时间对鹅肉排质构特性的影响Table 5 Effect of rolling time on the textural properties

由表5 可知，重组鹅肉排的质构特性受到滚揉时间的显著影响。鹅肉排处理组的硬度、弹性、咀嚼性均明显增大，且处理组鹅肉排的弹性显著高于对照组（P<0.05）。这可能是由于在滚揉过程中，反复摔打使鹅肉组织变得松软，接触面积增大，有利于酶的黏附和定型，有利于碎肉之间的连接，Bombrun 等[22]研究发现，滚揉可使肌纤维断裂、原料肉的组织结构松软，与试验结果相似。对于内聚性，滚揉时间的延长对鹅肉排内聚性影响不显著。

滚揉时间对鹅肉排色泽的影响见表6。

表6 滚揉时间对鹅肉排色泽的影响Table 6 Effect of rolling time on the colour

由表6 可知，滚揉时间对产品的色泽影响不显著（P＞0.05），鹅肉排的L*值、a*值、b*值变化不明显。研究表明，滚揉时可以提高高铁肌红蛋白的形成速率，造成肉色变黄[23]，所以b*值会变小，本试验中鹅肉排的b*值随着滚揉时间的延长出现降低的变化，未滚揉时b*值为12.12，经过滚揉后，b*值最小为9.24。

滚揉时间对感官评分的影响见图6。

图6 滚揉时间对感官评分的影响Fig.6 Effect of rolling time on sensory score

从图6 可以看出，随着滚揉时间的延长，感官评分呈现上升的趋势。当滚揉时间为4 h 时，感官评分最高，滚揉可以使鹅肉组织变松散，有利于之后的酶定型促进蛋白质交联，同时也会提高香辛料的渗透，提高腌制液的渗透率、缩短产品的腌制时间[24]，提高鹅肉排的风味。结合图4、图5、图6，随着滚揉时间的延长，黏结强度缓慢增强，蒸煮损失率相应降低，感官评分逐渐增大；综合考虑，4 h 为最佳滚揉时间。

2.3 成型时间对鹅肉排品质的影响

成型时间对鹅肉排蒸煮损失率的影响见图7。

图7 成型时间对鹅肉排蒸煮损失率的影响Fig.7 Effect of shaping time on cooking loss

成型时间对鹅肉排黏结强度的影响见图8。

图8 成型时间对鹅肉排黏结强度的影响Fig.8 Effect of shaping time on bonding strength

由图7 和图8 可知，成型时间对鹅肉排的蒸煮损失率影响不显著（P＞0.05），成型时间对鹅肉排的黏结强度影响显著（P<0.05），当成型时间为2 h 时，黏结强度最小，为（13.7±1.2）g/cm2，此时鹅肉排已黏结紧实，切片不溃散，成型时间为10 h 时，黏结强度最大，为（25.6±3.8）g/cm2，这是因为TG 反应发生交联作用需要一定的时间，在相同环境下，反应时间越长，反应越彻底，交联效果越好。

成型时间对鹅肉排质构特性的影响见表7。

表7 成型时间对鹅肉排质构特性的影响Table 7 Effect of shaping time on the textural characteristics

由表7 可知，重组鹅肉排的质构特性受成型时间的影响较大。鹅肉排的硬度和胶着性受成型时间影响明显，成型时间为10 h 的鹅肉排的硬度显著高于成型时间为2 h 的鹅肉排（P<0.05）。这是因为TG 交联鹅肉蛋白是一个缓慢的过程，完成交联需要一定时间，在相同环境下，成型时间越长，酶反应越彻底，碎小鹅肉间连接越牢固，组织结构越稳定，所以鹅肉排的硬度和胶着性越大；对于弹性、内聚性和咀嚼性，成型时间的延长对鹅肉排弹性、内聚性和咀嚼性影响不显著（P＞0.05）。

成型时间对鹅肉排色泽的影响见表8。

表8 成型时间对鹅肉排色泽的影响Table 8 Effect of shaping time on the colour

由表8 可知，成型时间对产品的色泽影响不显著（P＞0.05），鹅肉排的L*值变化不明显，a*值和b*值均在整体性降低。刘勤华[25]研究发现，L*值随着TG 保压时间的延长，呈现下降趋势但变化并不明显，与本试验结果相似。

成型时间对感官评分的影响如图9 所示。

图9 成型时间对鹅肉排感官评分的影响Fig.9 Effect of shaping time on sensory score

从图9 可以看出，随着成型时间的延长，感官评分呈现缓慢上升的趋势。当成型时间为10 h 时，感官评分最高。成型时间对鹅肉排的黏结影响较显著，成型时间延长，鹅肉排黏结越紧实，口感会有略微提升。结合图7～图9，随着成型时间的延长，黏结强度缓慢增强，蒸煮损失率影响不显著（P＞0.05），感官评分缓慢上升；综合考虑，10 h 为最佳成型时间。

2.4 响应面法试验结果与分析

2.4.1 回归模型的建立

在单因素试验结果的基础上，以复合酶添加量、滚揉时间、成型时间3 个因素作为响应变量，黏结强度作为响应值，根据Box-Behnken 组合试验设计原理进行响应面试验，每个变量均设3 个水平，方案与结果如表9 所示。

表9 响应面方案设计和试验结果Table 9 Response surface scheme design and test results

对表9 结果进行分析，得到鹅肉排黏结强度对复合酶添加量、滚揉时间、成型时间3 个因素的二次多项回归模型方程：y=27.60+7.00A+1.0B+1.50C+0.50AB-2.55A2-0.5B2+0.45C2。

回归方程参数方差分析见表10。

表10 回归方程参数方差分析Table 10 Analysis of variance for the regression equation parameters

由表10 可知，模型P 值为0.000 9，拟合度较好。失拟项P 值为0.722 2>0.05，不显著，进一步说明模型不失拟，选择合理。R2>0.75 是模型可被接受的范围[26]，本试验模型的相关系数R2为0.950 8，表示可靠，可用来预测试验结果。一次项中，复合酶添加量（A）极显著影响黏结强度（P<0.000 1），滚揉时间和成型时间对黏结强度影响不显著（P＞0.05）。在二次项中，A2影响显著（P<0.05），B2和C2影响不显著。各因素间交叉项对于黏结强度的影响较小（P>0.05）。复合酶添加量（A）、滚揉时间（B）、成型时间（C）3 个因素对黏结强度影响的主次顺序为A>C>B。

2.4.2 响应曲面分析

图10 为各交互作用对鹅肉排黏结强度的响应曲面。

图10 各因素对黏结强度交互影响的响应曲面Fig.10 Response surface plot of the interaction effect of factors on bonding strength

由图10 可知，随着复合酶添加量的增加和滚揉时间的延长，黏结强度逐渐增大；随着复合酶添加量的增加和成型时间的延长，黏结强度逐渐增大；随着滚揉时间的延长和成型时间的延长，曲面开始从平缓趋于陡峭，说明滚揉时间和成型时间的交互作用对黏结强度有一定影响。其中复合酶添加量与其他因素交互作用较强，与方差分析结果相一致。

2.4.3 鹅肉排制作工艺优化

运用Design-Expert 11 对回归方程进行求解，得到鹅肉排工艺的最优工艺条件为复合酶添加量3.765%、滚揉时间4.606 h、成型时间10 h，此时黏结强度预测为35.707 g/cm2。

2.5 优化验证

参照优化后的鹅肉排工艺，将最佳工艺修正为复合酶添加量3.7%、滚揉时间4.6 h、成型时间10 h，在此工艺条件下进行3 次平行试验，得到鹅肉排的黏结强度为35.2 g/cm2，目标参数试验值与模型预测值的误差均小于1%，说明模型的拟合度高，说明该响应面优化的结果具有可靠性。

3 结论

本试验从黏结强度、蒸煮损失率、质构特性、色泽、感官评价5 个方面评价分析重组工艺对朗德鹅肉排品质的影响。结果发现，复合酶添加量对重组鹅肉排品质影响最为显著，滚揉时间和成型时间对鹅肉排品质的影响相对较小。通过对重组工艺参数的优化，得到最优工艺条件为复合酶添加量3.7%、滚揉时间4.6 h、成型时间10 h，制得的重组朗德鹅肉排组织结构紧实、风味良好、大众接受度高。本研究有望为朗德鹅肉加工行业提供参考。