不同木薯变性淀粉对调理鸡肉丸品质特性的影响

汤海莲,尹忞强,许伟,杜林,沈晖

(1.江苏联合职业技术学院苏州旅游与财经分院,江苏 苏州 215000;2.江苏食品药品职业技术学院, 江苏 淮安 223001;3.江苏旅游职业学院,江苏 扬州 225000)

淀粉是一种大分子多糖聚合物,广泛存在于自然界中,是植物、藻类、微生物等重要的碳水化合物来源[1]。通常,谷类、薯类等植物的根、茎、叶和果实等重要器官是淀粉的主要来源,而淀粉是食品中多糖的来源,其具有含量高、容易提取的优点[2]。但是天然淀粉存在着诸多缺点,如低剪切抗性、低热力学抗性、不耐加工、低持水力等,这些缺点限制了天然淀粉在食品工业中的应用[3]。因此,要通过一定方法将天然淀粉变性,以获得性能更佳的变性淀粉[4]。经过一定方式改善天然淀粉的理化性质,使其更适应于食品工业生产要求的淀粉统称为变性淀粉[5]。

目前,将天然和变性淀粉用于改良肉制品品质特性的研究较多,然而对变性淀粉用于改善调理鸡肉丸凝胶特性及其机理的报道相对较少。本研究以鸡肉糜为原料,分别添加质量分数为3%、4%、5%的木薯原淀粉、羟丙基淀粉和羟丙基二淀粉磷酸酯,探究不同木薯变性淀粉对调理鸡肉丸品质特性的影响,旨在改善鸡肉丸的凝胶品质,为高品质调理鸡肉丸制品的开发及应用提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验原料

鸡胸肉:江苏泰森食品有限公司;木薯原淀粉:天津文星淀粉有限公司;羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯:江苏天将生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

TA-XT型质构仪 英国Stable Micro System公司;WSC-1B型色差计 上海函格生物科技有限公司;GTR16-2型高速冷冻离心机 湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;BS210S型电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司;UMC-5C型斩拌机 德国Stephan公司。

1.3 试验方法

1.3.1 调理鸡肉丸制作工艺

取出冷冻的鸡肉脯置于4 ℃冷藏柜中初步解冻12 h,将其切割成大小均一的肉块,去除可见血管、脂肪和结缔组织,洗净后吸干表面水分,斩拌成肉糜。取适量鸡肉糜放入厨师机中,以肉重为基本单位,添加2.5%的食盐和20%的清水,6档搅打2 min,静置10 min后再分别加入质量分数3%、4%、5%的不同种类淀粉(木薯原淀粉、羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯)和剩余清水(10%),搅打上劲5 min,将鸡肉糜制成直径约2.5 cm的鸡肉丸,先于50 ℃水煮5 min定型,然后于95 ℃水煮10 min成熟。冷却至室温,4 ℃平衡12 h后进行相关指标的测定。

1.3.2 蒸煮损失率的测定

参照Liu等[6]的方法并稍作修改。准确称量蒸煮前鸡肉丸的质量,记为M1(g),经水浴加热制熟,取出后冷却至室温,用吸水纸将其表面水分吸干,最后准确称量蒸煮后鸡肉丸的质量,记为M2(g)。蒸煮损失率计算公式如下:

2.原分类所得税制下，不同所得项目在纳税时适用的税率和费用扣除标准不同，其税负水平也不同。在综合所得合并征税的制度下，对纳税人取得的收入，汇总后采用相同的税率和费用扣除标准予以计税。此时，无论纳税人的所得来源于何种渠道，都应按照相同的税率以及费用扣除标准计算纳税，其税负不会因所得来源渠道不同而产生差异。

1.3.3 持水力的测定

吸干鸡肉丸表面多余水分,将其切割成规格为1 cm×1 cm×0.5 cm的小片,并精确称重,记为m1(g)。用3层滤纸包裹后,置于50 mL离心管中离心15 min(4 000 r/min),离心结束后,小心去除滤纸,再次准确称重,记为m2(g)。持水力的计算公式如下:

1.3.4 色泽的测定

参照Gui等[7]的方法并稍作修改。使用便携式色差计测定样品的亮度L*值、红度a*值和黄度b*值,每组样品至少测定3 次。

1.3.5 质构特性的测定

参照Li等[8]的方法并稍作修改。将鸡肉丸切割成2 cm3规格,采用TPA模式和P/35探头,调整测前速率为1 mm/s,测中速率为1 mm/s,压缩比为60%,测定鸡肉丸的硬度、弹性、黏附性和咀嚼性,每组样品至少测定3次。

1.3.6 微观结构分析

参照周荣新[9]的方法并稍作修改。将鸡肉丸切割成规格为2 mm×2 mm×3 mm的块状,并在4%戊二醛溶液中固定24 h。先进行脱水,再进行包埋,并制成厚度为100 μm的切片,随后进行烤片,由苏木精和伊红染色,封片后观察。

1.3.7 感官评价

选10名烹饪专业的人员(5男、5女)组成感官评价小组,评价前小组成员应充分了解本次试验的评分标准和注意事项,然后对鸡肉丸的色泽、弹性、口感、风味和总体可接受性5个感官指标进行评分,样品的感官分值为1～9分,具体感官评价标准见表1。

表1 鸡肉丸的感官评价Table 1 Criteria for sensory evaluation of chicken meatballs

1.4 数据处理

所有试验数据均用平均值±标准差来表示,采用OriginPro 2017作图,使用SPSS 19.0进行统计分析,差异显著水平α为0.05。

2 结果与分析

2.1 不同木薯淀粉及添加量对调理鸡肉丸蒸煮损失率和持水力的影响

由图1可知,木薯原淀粉和羟丙基淀粉的添加对鸡肉丸的蒸煮损失率均有显著影响(P<0.05),且随着淀粉添加量的增加,鸡肉丸的蒸煮损失率呈现不断下降的趋势。添加5%羟丙基淀粉的鸡肉丸蒸煮损失率最低,可有效保持其水分及营养物质,主要是由于羟丙基变性降低了天然淀粉的糊化温度,一定程度上增加了热诱导凝胶的稳定性[10-11]。而添加羟丙基二淀粉磷酸酯(HDP)的鸡肉丸蒸煮损失率随着淀粉添加量的增加呈先下降后上升的趋势,其中3% HDP组最高,为7.60%,与5% HDP组的鸡肉丸蒸煮损失率无显著差异(P>0.05),这可能与过量的HDP导致鸡肉丸的凝胶网络结构遭到破坏,凝胶质量下降,持水能力降低有关,与Mi等[12]的研究结果一致。

图1 不同木薯淀粉及添加量下调理鸡肉丸的蒸煮损失率和持水力Fig.1 Cooking loss rate and water holding capacity of prepared chicken meatballs with different cassava starch and addition amounts

持水力是反映凝胶保水能力的一个重要指标,其数值越大表明凝胶网络结构越致密,对水分的束缚能力越强[13]。由图1可知,随着木薯淀粉添加量的增加,其保水性显著上升(P<0.05),这可能是由于淀粉颗粒在加热过程中吸收了鸡肉丸中的游离水,使其膨胀后填充在凝胶蛋白质的空隙中,使凝胶网络结构更加致密,并有助于捕获更多的自由水[14-15]。其中5% HDP组鸡肉丸持水力高达93.72%,与5%羟丙基淀粉添加组无显著差异(P>0.05),HDP分子中含有亲水性的羟丙基基团,其能够削弱淀粉颗粒内部的氢键结构,从而更容易吸水膨胀和糊化,因而添加HDP的鸡肉丸凝胶具有更好的膨润率和稳定性[16]。

2.2 不同木薯淀粉及添加量对调理鸡肉丸色差的影响

色泽是评价肉及肉制品质量的重要指标,关系到产品的总体可接受性,主要通过亮度L*值、红度a*值和黄度b*值来衡量[17]。L*值的大小与样品表面水分含量相关,可以反映样品的表面光泽度,通常L*值越大,其表面光泽度越好[18],过高的L*值是样品的持水力差,内部水分迁出较多所致。

由表2可知,木薯原淀粉组样品的L*值随着添加量的增加而增大(P<0.05),而羟丙基淀粉和羟丙基二淀粉磷酸酯组样品的L*值在淀粉添加量增加至5%时明显降低(P<0.05),这可能是由于变性淀粉具有良好的保水性,抑制了内部水分迁出,从而导致样品表面光泽度下降。a*值主要与氧气和肌红蛋白结合生成氧合肌红蛋白有关[19],添加羟丙基二淀粉磷酸酯的鸡肉丸a*值随着淀粉添加量的增加而增大,且差异不显著(P>0.05),此外添加5%的羟丙基淀粉可使鸡肉丸获得较高的a*值,表明提高木薯变性淀粉添加量,可使鸡肉丸的色泽更加红亮。b*值主要与鸡肉的氧化程度有关[20],木薯原淀粉添加组样品的b*值随着淀粉添加量的增加而显著降低(P<0.05),羟丙基二淀粉磷酸酯添加组样品的b*值较为稳定,无显著差异(P>0.05)。

表2 不同木薯淀粉及添加量下调理鸡肉丸的色差值Table 2 Color difference of prepared chicken meatballs with different cassava starch and addition amounts

2.3 不同木薯淀粉及添加量对调理鸡肉丸质构特性的影响

由表3可知,与添加木薯原淀粉相比,羟丙基淀粉能显著提高鸡肉丸的硬度、黏附性和咀嚼性,且随着淀粉添加量的增加,鸡肉丸的弹性和黏附性增大。当羟丙基淀粉添加量为5%时,鸡肉丸的硬度、弹性、黏附性和咀嚼性均达到最大值,其中硬度为147.57 N,弹性为5.63 mm,咀嚼性为396.97 mJ,黏附性为2.83 mJ,与其他处理组差异显著(P<0.05)。添加HDP也能在一定程度上提高鸡肉丸的硬度、弹性、黏附性和咀嚼性,但为获得硬度和咀嚼性适中、弹性高的鸡肉丸产品,推荐添加5%的羟丙基淀粉。

表3 不同木薯淀粉及添加量下调理鸡肉丸的质构特性Table 3 Texture characteristics of prepared chicken meatballs with different cassava starch and addition amounts

2.4 不同木薯淀粉及添加量对调理鸡肉丸微观结构的影响

不同木薯淀粉及添加量下鸡肉丸微观结构的变化情况见图2。

图2 不同木薯淀粉及添加量下调理鸡肉丸的微观结构(×100)Fig.2 Microstructure of prepared chicken meatballs with different cassava starch and addition amounts (×100)

在多个样品中可以看到数量不同、相互连接的白色滴水水道(不规则的边缘,白色箭头标注),主要是热处理过程中鸡肉凝胶内部的水分迁出所致[21]。随着淀粉添加量的增加,鸡肉丸的内部滴水通道数量变少甚至消失,这主要与凝胶结构变得更加致密有关[22],与鸡肉丸蒸煮损失率的结果相一致。此外,所有处理组样品表面均存在一定数量、大小不一的孔洞(黑色箭头标注)。其中5% HPS组的鸡肉丸凝胶形成了高度致密均匀的网络结构,滴水通道消失且孔洞较小,这与质构特性的结果一致。而HDP组样品随着淀粉添加量的增加出现大小不一且分布不均的空洞,与鸡肉丸蒸煮损失率的结果较一致。

2.5 不同木薯淀粉及添加量对调理鸡肉丸感官评价的影响

由图3可知,除了4%和5%木薯原淀粉组外,其余处理组样品色泽评分均无显著差异(P>0.05),主要是因为人眼难以识别微小的色泽差异[16]。添加5%羟丙基淀粉的鸡肉丸弹性、口感、风味和总体可接受性评分最高,与其余处理组样品差异显著(P<0.05),这与质构特性、蒸煮损失率和持水力的结果一致。

图3 不同木薯淀粉及添加量下调理鸡肉丸的感官评分Fig.3 Sensory scores of prepared chicken meatballs with different cassave starch and addition amounts

2.6 相关性分析

由表4可知,调理鸡肉丸的持水力与咀嚼性、色泽、弹性、口感、总体可接受性呈显著正相关性(P<0.05),其硬度与持水力、咀嚼性、黏附性呈极显著正相关性(P<0.01),与总体可接受性呈显著正相关性(P<0.05);此外,鸡肉丸的色泽与弹性、口感、风味、总体可接受性均呈显著正相关性(P<0.05), 而L*值与a*值、b*值呈极显著负相关性(P<0.01),表明鸡肉丸的品质指标间存在较高的表型相关性,进一步证实相关数据的科学性。

表4 相关性分析结果

3 结论

添加5%羟丙基淀粉可促进调理鸡肉丸的持水力、硬度、弹性、咀嚼性、黏附性和a*值显著提升,而使其蒸煮损失率、L*值达到较低值。同时质构特性与微观结构的结果也显示了羟丙基淀粉有助于鸡肉丸形成高度致密均匀的凝胶网络结构,且感官品质的综合分值最高,进一步表明添加5%羟丙基淀粉更利于调理鸡肉丸品质的提升。