刺麒麟菜對(duì)雞胸肉糜凝膠特性和流變特性的影響

王希希，李 康，黃 群,,*，何 丹，安鳳平，許正金，傅凌韻

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350001；2.福建正大食品有限公司，福建 龍巖 364000）

近年來低脂肉制品深受消費(fèi)者喜愛，因其可以降低肥胖以及慢性病的危險(xiǎn)[1]。雞胸肉是雞肉中蛋白質(zhì)含量較高的部位，且因其本身含有對(duì)人體生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用的磷脂類，是中國(guó)人膳食結(jié)構(gòu)中磷脂的重要來源。雞胸肉肌原纖維蛋白對(duì)肉制品凝膠特性和流變特性起重要作用，但由于雞肉蛋白質(zhì)功能的特殊性，雞胸肉中肌原纖維蛋白所形成凝膠的彈性較差，導(dǎo)致其制品的持水性、切片性和口感不能達(dá)到人們的滿意度；因此，改善這些特性成為生產(chǎn)和開發(fā)新肉制品的關(guān)鍵[2-4]。刺麒麟菜（Eucheuma spinosum），又稱雞腳菜、鹿角菜，其主要成分為多糖和礦物質(zhì)，屬于高膳食纖維食物，具有防治胃潰瘍、抗凝血、降血脂、促進(jìn)骨膠原生長(zhǎng)等作用，對(duì)預(yù)防肥胖也有一定作用。目前，國(guó)內(nèi)在改善雞肉制品品質(zhì)領(lǐng)域研究多為添加其他成分[5-6]，如磷酸鹽[7]、海藻酸鈉[8]、水溶性膠體[9]、大豆分離蛋白[10]以及變性淀粉[11]等，或是通過改變?nèi)饷蛹庸すに嚾绺邏禾幚韀12]對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行改善。對(duì)刺麒麟菜的應(yīng)用也是從中提取卡拉膠后添加到各類肉糜制品中，鮮有直接將刺麒麟菜進(jìn)行烘干粉碎后直接添加到雞胸肉糜中并對(duì)其凝膠及流變特性進(jìn)行研究的報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以刺麒麟菜為原料，進(jìn)行烘干粉碎后添加到雞胸肉糜中，研究不同添加量刺麒麟菜對(duì)雞胸肉糜凝膠特性和流變特性的影響，以期為提高雞肉制品品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞胸肉（冷凍）、食鹽購于福州永輝超市；刺麒麟菜由綠新（福建）食品有限公司提供。

三聚磷酸鈉 上海泰坦化學(xué)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

全自動(dòng)肉丸機(jī) 佛山市順德區(qū)陳村鎮(zhèn)俊凌廚具電器廠；ADCI全自動(dòng)色差計(jì) 北京辰泰克儀器技術(shù)有限公司；TGL-16高速臺(tái)式冷凍離心機(jī) 長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；MCR 301流變儀 奧地利安東帕（中國(guó)）有限公司；TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems有限公司；TE612-L電子天平 德國(guó)賽多利斯集團(tuán)。

1.3 方法

1.3.1 刺麒麟菜預(yù)處理

取適量刺麒麟菜進(jìn)行清洗，去除所含雜質(zhì)，剪為1 cm左右長(zhǎng)度后于105 ℃下烘干，粉碎過200目篩，即得刺麒麟菜粉末，待用。

1.3.2 雞胸肉糜凝膠制備工藝

取3 000 g雞胸肉（冷凍）于0～4 ℃下解凍12 h，剔除多余脂肪和結(jié)締組織，分割成塊狀，清洗擦干表面水分后平均分裝成6 份，添加占肉質(zhì)量2.5%的食鹽和0.4%三聚磷酸鈉后混勻腌制10 h。將腌制好的雞胸肉打漿3 min，打漿過程中加入占肉質(zhì)量0.0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的刺麒麟菜粉和占肉質(zhì)量20%的冰水，繼續(xù)打漿5 min。將一部分肉糜填充至直徑22 mm的膠原蛋白腸衣中，真空包裝，于75 ℃恒溫水浴鍋中水浴30 min，流水冷卻至室溫，置于4 ℃冰箱內(nèi)過夜，用于肉糜凝膠特性的測(cè)定。另一部分肉糜冷藏于4 ℃，用于肉糜流變特性的測(cè)定。

1.3.3 雞胸肉糜制品色澤測(cè)定

將樣品切成5 mm厚的薄片，利用色差儀測(cè)定樣品L*值、a*值和b*值，其中L*值表示亮度，a*值表示紅度，b*值表示黃度。白度（W）按式（1）計(jì)算[12]。

每個(gè)樣品設(shè)6 個(gè)平行，結(jié)果取平均值。

1.3.4 雞胸肉糜制品持水性測(cè)定

將樣品切成5 mm厚的薄片，準(zhǔn)確稱質(zhì)量記為m1，用3層濾紙包裹后，放入離心管，4 ℃、5 000×g離心15 min，除去濾紙，再次稱質(zhì)量記為m2，持水性根據(jù)式（2）計(jì)算。

每個(gè)樣品做6 個(gè)平行樣，結(jié)果取平均值。

1.3.5 雞胸肉糜制品質(zhì)構(gòu)分析和凝膠強(qiáng)度測(cè)定

參照邱志敏等[13]的方法并稍作修改。將經(jīng)過水浴并靜置過夜的樣品從4 ℃冰箱拿出，平衡至室溫，剝?nèi)ツc衣，切成φ 2.2 cm×10 mm圓柱狀。質(zhì)構(gòu)測(cè)定參數(shù)：采用TPA模式，探頭型號(hào)為P36，壓縮比40%，測(cè)前速率5 mm/s，測(cè)中速率1 mm/s，測(cè)后速率10 mm/s，觸發(fā)類型為自動(dòng)，觸發(fā)力5 g，間隔時(shí)間2 s，數(shù)據(jù)獲取速率200 pps，測(cè)定樣品的硬度、黏性、彈性、凝聚性、膠黏性、咀嚼性和恢復(fù)性。凝膠強(qiáng)度測(cè)定參數(shù)：采用Return To Start模式，探頭型號(hào)為P0.5，測(cè)前速率1 mm/s，測(cè)中速率1 mm/s，測(cè)后速率5 mm/s，觸發(fā)類型為自動(dòng)，觸發(fā)力5 g，穿透比30%，數(shù)據(jù)獲取速率200 pps。每組樣品6 個(gè)平行，取其平均值。

1.3.6 雞胸肉糜流變性質(zhì)測(cè)定

參照翟小波等[14]的方法并稍作修改，對(duì)雞胸肉糜流變性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。不同刺麒麟菜添加量的肉糜熱動(dòng)態(tài)流變性使用MCR 301型流變儀進(jìn)行測(cè)定。硅油密封，防止加熱過程中水分揮發(fā)流失，探頭為50 mm不銹鋼圓形平板探頭，間隙為1.00 mm，在振蕩模式及1%應(yīng)變的線性黏彈性線性區(qū)域內(nèi)分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)頻率掃描和動(dòng)態(tài)溫度掃描。

動(dòng)態(tài)頻率掃描條件：動(dòng)態(tài)頻率掃描范圍為0.1～20.0 Hz，應(yīng)變1%，記錄動(dòng)態(tài)掃描期間儲(chǔ)能模量G’的變化。動(dòng)態(tài)溫度掃描條件：樣品于20 ℃平衡10 min；先升溫程序：20～75 ℃，變溫速率為2 ℃/min，于75 ℃保溫10 min；再降溫程序：75～20 ℃，變溫速率為2 ℃/min。加熱過程中，在一個(gè)振蕩模式和一個(gè)固定的頻率為0.1 Hz下對(duì)樣品進(jìn)行連續(xù)剪切，并記錄動(dòng)態(tài)掃描期間儲(chǔ)能模量G’的變化。每組樣品測(cè)量3 次，結(jié)果取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用DPS 7.05和Origin 8.5軟件對(duì)測(cè)定指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使用單因素試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析，當(dāng)P＜0.05時(shí)判定組間存在顯著差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以 ±s表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 刺麒麟菜添加量對(duì)雞胸肉糜色澤的影響

表1 刺麒麟菜添加量對(duì)雞胸肉糜色澤的影響Table1 Effect of Eucheuma spinosum on L*、a* and W values of chicken breast batters

肉的色澤是肉制品外觀評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。由表1可知，隨著刺麒麟菜添加量的增加，雞胸肉糜凝膠的L*值和W值顯著下降（P＜0.05），a*值先上升后下降，0.4%添加量時(shí)達(dá)最大值。有研究表明，加入膠體類物質(zhì)會(huì)使肉糜色澤發(fā)生變化，可能是由于刺麒麟菜全粉中含有色素類物質(zhì)，加水后呈淡黃色，從而使L*值和W值降低[15-16]。同時(shí)，雞肉在絞碎期間，肌紅蛋白與氧氣充分接觸，生成鮮紅色的氧合肌紅蛋白，a*值上升，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，肉糜表面的肌紅蛋白逐漸被氧化成褐色的高鐵肌紅蛋白，a*值也隨之下降，這與陳景宜等[17]的研究結(jié)果一致。

2.2 刺麒麟菜添加量對(duì)雞胸肉糜持水性的影響

圖1 刺麒麟菜添加量對(duì)雞胸肉糜持水性的影響Fig.1 Effect of Eucheuma spinosum on water-holding capacity of chicken breast batters

肉的持水性是判斷肉制品好壞的重要指標(biāo)，反映了肉類蛋白與水結(jié)合的能力，持水性越高，肉類蛋白與水結(jié)合的能力越強(qiáng)，品質(zhì)越好，反之則較差。如圖1所示，雞胸肉糜凝膠的持水性隨刺麒麟菜添加量的增加而升高，添加量0.4%時(shí)升高的幅度最大；隨后提高刺麒麟菜添加量，持水性變化不顯著（P＞0.05）。說明添加0.4%以后，蛋白質(zhì)-多糖的結(jié)合達(dá)到一定飽和狀態(tài)，同時(shí)多糖存在于蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的間隙中，蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在冷卻期間可束縛水和形成凝膠碎片，使樣品的持水性升高[18-19]。

2.3 刺麒麟菜添加量對(duì)雞胸肉糜質(zhì)構(gòu)的影響

表2 刺麒麟菜添加量對(duì)雞胸肉糜質(zhì)構(gòu)特性的影響Table2 Effect of Eucheuma spinosum on textural properties of chicken breast batters

如表2所示，肉糜的硬度、彈性、凝聚性、膠黏性和咀嚼性均隨刺麒麟菜添加量的增加呈上升趨勢(shì)，硬度在添加量0.8%時(shí)顯著升高（P＜0.05），添加量0.8%以下變化均不顯著（P＞0.05），膠黏性分別在添加量0.4%和0.8%時(shí)升高幅度增大，凝聚性和咀嚼性則在添加量0.2%和0.8%，其他變化差異均不顯著（P＞0.05）。黏性下降，添加量0.2%時(shí)恢復(fù)性顯著升高（P＜0.05）。有研究表明，肉糜的硬度與保水性有關(guān)，保水性升高，硬度也升高，合適的多糖比例也會(huì)對(duì)肉制品的食用品質(zhì)及貯藏品質(zhì)起到改善作用[10-21]。隨著刺麒麟菜添加量的增加，占其主要成分的多糖對(duì)蛋白質(zhì)的熱力學(xué)特性產(chǎn)生影響，促進(jìn)凝膠形成更加強(qiáng)有力的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；同時(shí)大量的刺麒麟菜分子間吸水后通過氫鍵相互作用，使凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固[15,22]，硬度上升，彈性、凝聚性、膠黏性和咀嚼性也隨之增大。

2.4 刺麒麟菜添加量對(duì)雞胸肉糜凝膠強(qiáng)度的影響

圖2 刺麒麟菜添加量對(duì)雞胸肉糜凝膠強(qiáng)度的影響Fig.2 Effect of Eucheuma spinosum on gel strength of chicken breast batters

如圖2所示，雞胸肉糜凝膠強(qiáng)度隨刺麒麟菜的添加而增大，添加量0.2%時(shí)發(fā)生顯著變化（P＜0.05），說明多糖的加入對(duì)雞胸肉糜凝膠產(chǎn)生了較大影響。多糖對(duì)肉類產(chǎn)品功能特性影響的研究證明，添加多糖類物質(zhì)，可能會(huì)提高肉類產(chǎn)品的硬度和凝膠強(qiáng)度[1,23-25]，這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)-多糖體系加熱時(shí)，蛋白質(zhì)與多糖間的相互作用變強(qiáng)，形成穩(wěn)定的高分子化合物；同時(shí)加熱使蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的反應(yīng)基團(tuán)暴露出來，從而導(dǎo)致凝膠強(qiáng)度增加。

2.5 刺麒麟菜添加量對(duì)雞胸肉糜G’的影響

圖3 刺麒麟菜添加量對(duì)雞胸肉糜G’的影響Fig.3 Effect of Eucheuma spinosum on storage modulus of chicken breast batters

G’估算了肉糜凝膠中彈性部分儲(chǔ)存的能量值，反映了肉糜的凝膠強(qiáng)度[26]。由圖3可知，在相同的振蕩頻率下，隨著刺麒麟菜添加量的增加，雞胸肉糜的G’也逐漸增加。將刺麒麟菜加入肉糜中，占刺麒麟菜較大比例的多糖與蛋白質(zhì)間的相互作用變強(qiáng)，使得肉糜凝膠的空間結(jié)構(gòu)變得更加緊湊，G’上升[22,27]。同時(shí)，整個(gè)體系的黏稠度增加，且添加量越大，黏稠度越高，從而導(dǎo)致肉糜的剪切應(yīng)力τ相應(yīng)增加[15]，G’上升。

2.6 溫度對(duì)添加刺麒麟菜雞胸肉糜流變學(xué)性質(zhì)的影響

2.6.1 升溫過程中雞胸肉糜G’的變化

圖4 雞胸肉糜在升溫過程中G’的變化Fig.4 Change in storage modulus of chicken breast batters during heating

肉糜的熱動(dòng)態(tài)流變性表明了肌肉中肌原纖維蛋白變性對(duì)凝膠結(jié)構(gòu)的影響[28]。如圖4所示，與對(duì)照組相比，刺麒麟菜的添加對(duì)肉糜在加熱過程中G’的變化產(chǎn)生顯著影響，且呈上升趨勢(shì)，這與凝膠強(qiáng)度的變化相吻合。從圖4中可知，各實(shí)驗(yàn)組有著相似的流變曲線，刺麒麟菜的添加和蛋白質(zhì)的變性對(duì)G’的影響變化可分為3 個(gè)階段：第一階段（20～46 ℃），隨著溫度的升高，G’緩慢下降，主要是因?yàn)榻g碎過程中大量的肌原纖維蛋白發(fā)生溶解和溶脹，受熱過程中發(fā)生折疊，導(dǎo)致G’下降[29]；第二階段（46～56 ℃），G’下降速率加快，這是因?yàn)闇囟壬叩鞍踪|(zhì)變性速率加快，變性的肌球蛋白尾部可能會(huì)使流動(dòng)性上升，并且破壞低溫下形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這與康壯麗[10]報(bào)道的雞大胸肉熱動(dòng)態(tài)流變曲線相類似；第三階段（56～75 ℃）中，G’隨溫度的升高迅速增加，說明半溶膠在受熱過程中轉(zhuǎn)化成為彈性膠體[30]。

2.6.2 降溫過程中雞胸肉糜G’的變化

圖5 雞胸肉糜在降溫過程中G’的變化Fig.5 Change in storage modulus of chicken breast batters during cooling

降溫過程的實(shí)質(zhì)是肉糜體系重新有序化排列的過程。如圖5所示，隨著溫度的降低，G’逐漸升高。溫度降低，肌球蛋白分子間通過氫鍵、疏水相互作用、二硫鍵等方式結(jié)合的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)固，且隨著溫度的降低而愈加穩(wěn)定，從而使G’上升[12]。從圖5中還可以看出，加入的麒麟菜添加量越高，終點(diǎn)G’越大。

3 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明刺麒麟菜對(duì)雞胸肉糜色澤影響較大，使L*值和W值下降，a*值先上升后下降，添加量0.4%時(shí)達(dá)到最大值。添加過程中持水性發(fā)生顯著變化，0.4%的添加量增加幅度最大，之后變化不顯著。添加刺麒麟菜能增加肉糜硬度、彈性、凝聚性、膠黏性和咀嚼性，降低黏性，提高雞胸肉糜凝膠強(qiáng)度，且在添加量0.2%時(shí)顯著升高。同一振蕩頻率下，肉糜的G’隨刺麒麟菜添加量的增加而升高。升溫過程中，肉糜G’變化經(jīng)歷3 個(gè)階段：隨著溫度的升高，20～46 ℃時(shí)G’緩慢降低；46～56 ℃快速下降；56 ℃以后急劇升高。降溫過程中，G’呈上升趨勢(shì)。本實(shí)驗(yàn)對(duì)刺麒麟菜全粉增強(qiáng)雞胸肉糜凝膠強(qiáng)度和流變特性進(jìn)行了驗(yàn)證，為提高雞肉制品品質(zhì)提供了一定的理論依據(jù)。

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