陳學(xué)紅 李 超 師 聰 郭 鵬
徐州工程學(xué)院食品與生物工程學(xué)院 江蘇徐州 221000
羊肉作為一種優(yōu)良的畜肉,屬于高蛋白、低膽固醇類的營養(yǎng)食品[1]。羊肉味道鮮美,營養(yǎng)豐富,將羊肉制作成羊肉香腸是保存羊肉的一種傳統(tǒng)技術(shù),便于攜帶和貯藏[2,3]。以羊肉的精瘦肉和羊肉脂肪為原料,肥瘦比4∶6、腌制時間16h、加鹽量1.5%時,得到的清真羊肉香腸具有較高的生物安全性和成品率,低硬度,高彈性,易咀嚼[4]。添加不同動物油脂對羊肉香腸的外觀及風(fēng)味有一定影響,牛脂香腸的硬度要顯著高于豬脂和羊脂香腸,添加羊脂的發(fā)酵香腸有一定羊膻味,而添加牛脂的香腸羊膻味弱,添加豬脂的羊膻味最輕[5,6]。復(fù)合發(fā)酵劑有助于快速降低香腸酸度和水分活度、縮短發(fā)酵周期、改善香腸色澤、降低香腸中亞硝酸鹽殘留量和提高香腸安全性,提高香腸營養(yǎng)和風(fēng)味感官品質(zhì)[7~11]。接種清酒乳桿菌與木糖葡萄球菌復(fù)合發(fā)酵劑,制作的發(fā)酵燕麥羊肉香腸,成熟3d時香腸pH值為4.89,水分活度Aw降為0.83,香腸中風(fēng)味物質(zhì)相對含量升高,脂質(zhì)氧化程度降低,紅度值改善[12]。外源酶的添加也可縮短羊肉發(fā)酵香腸的成熟期[13]。除了羊肉香腸配方、工藝的優(yōu)化及品質(zhì)研究外,植物及其提取物在羊肉香腸中的應(yīng)用研究也有許多報道。牛至提取物的應(yīng)用,可以明顯提升羊肉香腸產(chǎn)品在貯藏期間的蛋白質(zhì)和脂肪氧化穩(wěn)定性[14]。含有總序天冬提取物的海藻酸鈉可食性膜可以提升羊肉香腸制品的脂肪氧化穩(wěn)定性和貯藏品質(zhì)[15]。蔓越莓粉與維生素E的使用可以降低羊肉香腸亞硝酸鹽的使用量及殘留量[16]。此外,還有沙蔥[17]、洋蔥皮[18]提取物及香料[19]改善羊肉香腸品質(zhì)方面的研究。
苔干,又名響菜、貢菜,一年生草本植物,是我國江蘇邳州市和安徽渦陽縣義門的名優(yōu)特產(chǎn)蔬菜,其肉質(zhì)肥厚,清脆可口,富含多種氨基酸、維生素及鋅、鐵、硒等微量元素,有“天然海蜇”“健康食品”等美稱[20,21],盧臣[22](2019)等確定了苔干乙醇提取液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等細(xì)菌有良好的抑制作用,對饅頭、圣女果、橘子、濕面條均有不同程度的防腐保鮮作用。邢爽[23](2020)等研究表明苔干多糖具有一定的抗氧化作用。
本文擬將苔干冷凍干燥成粉末后加入到羊肉餡料中,制作苔干羊肉香腸,優(yōu)化加工工藝配方,并對其貯藏期間的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析測定,以期為苔干在羊肉香腸中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1.1 材料
苔干、羊肉、豬肉、腸衣均市售;
卡拉膠、食品級,河南謙之浩食品公司;
石油醚、分析純,北京萬瑞達(dá)科技有限公司;
三氯甲烷、分析純,海口重橫化工產(chǎn)品公司;
冰乙酸、分析純,昆山市亞龍貿(mào)易有限公司;
碘化鉀、分析純,上海金錦樂實業(yè)有限公司;
硫代硫酸鈉、分析純,東莞市東城樹萬化玻璃儀器經(jīng)營部;
三氯乙酸、分析純,銀?;ぜ瘓F(tuán);
三(羥甲基)氨基甲烷,廣州市虎傲化工有限公司;
5,5-二巰基-2、2-二硝基苯甲酸,湖北欣欣佳麗生物科技有限公司;
鹽酸胍、分析純,上海翼菁實業(yè)有限公司;
2,4-二硝基苯肼、分析純,上海百舜生物科技有限公司;
乙酸乙酯、分析純,濟(jì)南德厚化工有限公司;
2-硫代巴比妥酸、分析純,武漢遠(yuǎn)城科技發(fā)展有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
色差儀、WF32,常州三豐儀器科技有限公司;
水分活度測量儀、DP-HD-3A,北京亞歐德鵬科技有限公司;
可見分光光度計、7230G,天津恒創(chuàng)立達(dá)科技發(fā)展有限公司;
pH計、PHS-3C,上海魅宇儀器設(shè)備有限公司;
真空包裝機(jī)、DZ-400,諸城市晟凱機(jī)械有限公司。
1.2.1 羊肉香腸基本配方
羊肉香腸的基礎(chǔ)配方為:羊肉75%,肥豬肉25%,食鹽3%,食糖2.5%,植物油4%,料酒8%。
1.2.2 苔干羊肉香腸制作工藝流程
苔干→冷凍干燥→粉碎
↓
羊肉→解凍→去筋膜→切塊→清洗→絞肉→腌制→混合→灌腸→蒸煮→冷卻→瀝干→真空包裝→成品→冷藏。
羊肉香腸制作工藝參考袁晨陽[24](2019)等工藝參數(shù)。
1.2.3 單因素實驗
選取苔干、香辛料(根據(jù)前期的預(yù)實驗結(jié)果,香辛料由0.6%辣椒粉、0.6%花椒粉、0.6%胡椒粉、0.8%孜然粉組成)和卡拉膠添加量3個變量因素,以香腸成品的感官評價和質(zhì)構(gòu)為考核指標(biāo),確定各個變量因素的適宜添加范圍。各變量因素水平見表1。
表1 單因素實驗因素水平表
1.2.4 正交實驗
在單因素實驗基礎(chǔ)上,采用L9(34)正交試驗,確定羊肉香腸制作的最佳工藝參數(shù),以香腸成品的感官評價和質(zhì)構(gòu)為考核指標(biāo)。各個因素水平見表2。
表2 正交試驗因素水平表
1.2.5 感官評價
苔干羊肉香腸的感官評價從色澤、組織狀態(tài)、形態(tài)和風(fēng)味4個方面來判定,見表3。
表3 苔干羊肉香腸感官評價表
1.2.6 質(zhì)構(gòu)的測定
采用TPA質(zhì)構(gòu)分析法,取香腸樣品,橫切成1.5cm長的小段。利用質(zhì)構(gòu)儀,設(shè)定最大加載力為200N,回升距離30mm,形變百分量40%,檢測速度30mm/s,起始力為0.1N后進(jìn)行測定。
1.2.7 成品貯藏期間品質(zhì)分析測定
將最佳工藝條件下制作的苔干羊肉香腸置于4±1℃貯藏,貯藏期間定期測定以下指標(biāo):菌落總數(shù)測定參照GB/T 4789.2-2016《食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》[25],色差采用WF32精密色差儀進(jìn)行測定,水分活度采用DP-HD-3A水分活度儀測定,硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric acid reactivesubstance,TBARS)值測定參考FAN W[26](2008)等的方法,羰基含量、巰基含量參考袁晨陽[24](2019)等的方法測定,過氧化值參照GB/T 5009.227-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測定》方法測定[27]。
采用Excel 2016和SPSS 22.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,采用Origin 8.6軟件作圖,采用鄧肯多重比較方法進(jìn)行差異顯著性分析(p<0.05)。數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,實驗重復(fù)2次,各項指標(biāo)重復(fù)測定3次。
2.1.1 苔干添加量對羊肉香腸感官評分的影響
苔干羊肉香腸的加工研究目前尚未見報道。根據(jù)多次實驗得知,易被接受的苔干羊肉香腸,羊肉膻味較淡,伴隨著苔干的淡淡清香,香腸表面有苔干淡淡的綠色。如圖1所示,隨著苔干添加量的增加,香腸的感官分值先呈上升趨勢,當(dāng)苔干添加量達(dá)9%時,感官評分最高(92.2分),香腸呈現(xiàn)淡綠色,表面油亮不暗淡,帶有苔干的淡淡清香;當(dāng)苔干添加量超過9%時,香腸的感官評分下降,苔干的綠色逐漸加深,香腸表面色澤變暗淡,同時隨著苔干量的增加,香腸的切片性下降,變得松散不易切片,當(dāng)苔干量超過12%后,苔干的風(fēng)味掩蓋了羊肉香腸本身的味道,口感稍許苦澀,質(zhì)地變得松散,咀嚼感也降低,感官分值下降。苔干富含有多種營養(yǎng)成分[20],已有研究表明其具有防腐[22]、抗氧化作用[23]。將一定量的苔干粉加入羊肉香腸中,可以很好地掩蓋羊肉的腥味,并伴有淡淡的苔干清香,同時也增加了羊肉香腸的營養(yǎng)價值,提高羊肉香腸的可接受性,這與甘薯葉粉[28]、燕麥粉[29]在羊肉香腸中的應(yīng)用效果相一致。
圖1 苔干添加量對香腸感官評分的影響
2.1.2 苔干添加量對羊肉香腸質(zhì)構(gòu)的影響
TPA的測定過程實際上是模擬人口腔咀嚼食物的運動過程[4]。質(zhì)構(gòu)儀測定的指標(biāo)主要是一些與力學(xué)特性相關(guān)的食品質(zhì)地特性,它能以指標(biāo)量化的形式對食品品質(zhì)進(jìn)行評價,具有較高的靈敏性與客觀性[30]。香腸的彈性在苔干量為6%時達(dá)到最大(5.19mm),隨后下降,苔干添加量超過12%后,香腸彈性迅速下降(圖2A)。香腸的咀嚼性在苔干添加量為6%時(圖2B),有所降低,為55.2mJ,隨后隨著苔干添加量的增加,香腸咀嚼性上升,當(dāng)苔干添加量超過12%后,香腸咀嚼性迅速下降至46.5mJ。香腸的內(nèi)聚性隨著苔干添加量的不同,數(shù)值由0.46增至0.55,變化幅度為19.57%,當(dāng)苔干添加量為9%、12%時,內(nèi)聚性分別為0.55、0.53(圖2C)。香腸的膠粘性在苔干添加量為6%時,有所降低,達(dá)11.47N,隨后有所上升,當(dāng)苔干添加量超過12%后,香腸的膠粘性急劇下降,當(dāng)苔干添加量達(dá)15%時為7.13N(圖2D)。苔干粉主體基質(zhì)主要為多糖、膳食纖維,具有良好的持水能力及抗氧化性能[23],所以不難理解苔干羊肉香腸的這些質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)的變化趨勢,適當(dāng)?shù)奶Ω煞厶砑佑欣趶?qiáng)化香腸的質(zhì)構(gòu)特性,若超過一定量時則會起到相反作用。
圖2 苔干添加量對香腸質(zhì)構(gòu)的影響
2.2.1 香辛料添加量對羊肉香腸感官評分的影響
本研究中的香辛料由辣椒粉、花椒粉、胡椒粉及孜然粉按一定比例組成。香辛料具有增進(jìn)食欲、消除異味、增加香氣以及著色的作用[31]。如圖3所示,香辛料添加量在0.4%~1.2%時,香腸的感官評分逐漸增大,由初始的76.2增至94.2,香腸風(fēng)味逐漸改善,膻味減弱,當(dāng)香辛料添加量超過1.2%時,香腸辛辣味加重,香辛料色澤掩蓋了苔干的綠色,并且由于香辛料的增多,還會導(dǎo)致香腸的肉質(zhì)有些松散,不堅實。
圖3 香辛料添加量對香腸感官評分的影響
2.2.2 香辛料添加量對羊肉香腸質(zhì)構(gòu)的影響
隨著香辛料添加量由0.4%增至2.0%(圖4A),香腸彈性由4.36mm降至4.13mm,下降幅度為5.28%。香腸的咀嚼性在香辛料添加量為0.8%時為最低(41.3mJ),香辛料添加量超過0.8%后,香腸的咀嚼性增加,香辛料添加量超過1.2%后,香腸的咀嚼性變化緩慢(圖4B)。隨著香辛料添加量的增加(圖4C),香腸的內(nèi)聚性由最初的0.499增至0.526,當(dāng)香辛料添加量為1.2%時,香腸的內(nèi)聚性有所下降(0.520),隨后有所上升并趨緩。香腸的膠粘性隨著香辛料添加量的增加(圖4D),整體呈下降趨勢,由初始值12.73N降至最低值10.77N,下降幅度為15.4%,香辛料添加量在0.8%~1.6%之間時,香腸膠粘性變化不顯著(p>0.05)。
圖4 香辛料添加量對香腸質(zhì)構(gòu)的影響
2.3.1 卡拉膠添加量對羊肉香腸感官評分的影響
卡拉膠的加入主要影響香腸的組織狀態(tài),如圖5所示,隨著卡拉膠添加量的增加,香腸的感官分值逐漸增加,主要體現(xiàn)在香腸的切片性明顯提高,從香腸的橫截面來看肉餡和苔干緊密貼合,肉質(zhì)致密不松散,口感頗佳。當(dāng)卡拉膠添加量超過1.2%后,香腸稍許變硬,感官分值有所降低。
圖5 卡拉膠添加量對香腸感官評分的影響
2.3.2 卡拉膠添加量對羊肉香腸質(zhì)構(gòu)的影響
卡拉膠添加量對羊肉香腸的彈性影響顯著(p≤0.05),當(dāng)卡拉膠添加量為0.6%時(圖6A),香腸的彈性增至5.88mm,當(dāng)卡拉膠添加量為0.9%時,彈性下降至5.06mm,隨后當(dāng)卡拉膠添加量增至1.2%時,香腸彈性急劇上升至7.43mm,隨后下降至6.51mm。當(dāng)卡拉膠添加量為0.6%時(圖6B),香腸的咀嚼性最弱(43.3mJ),隨后急劇上升,在卡拉膠添加量增至1.2%時達(dá)最大值(107.9mJ),隨后變化不顯著(p>0.05)。香腸的內(nèi)聚性隨著卡拉膠添加量的增加(圖6C),由初始值0.499上升至0.551,上升幅度為10.42%。香腸的膠粘性隨著卡拉膠添加量的增加(圖6D),呈上升趨勢,當(dāng)卡拉膠添加量達(dá)1.2%時,增至最大值18.78N,隨后降低至16.09N。由此可見,卡拉膠的添加比例直接影響著香腸的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),由于卡拉膠在香腸中的保水、乳化作用,隨卡拉膠用量的增加,香腸由軟、黏,到彈性充足,最后到質(zhì)地較硬[29]。
圖6 卡拉膠添加量對香腸質(zhì)構(gòu)的影響
正交試驗結(jié)果見表4。
表4 正交實驗結(jié)果
依據(jù)正交實驗的結(jié)果與分析(見表4),A2B2C3即苔干添加量為9%、香辛料添加量為1.2%、卡拉膠添加量為1.5%時,香腸的感官品質(zhì)最佳,且各因素對香腸感官品質(zhì)影響大小順序依次為B(香辛料)、A(苔干)、C(卡拉膠)。對于香腸的硬度,并不是越硬越好,根據(jù)預(yù)實驗的多組結(jié)果,當(dāng)香腸硬度值在30~32N內(nèi)時,為苔干羊肉香腸的可接受范圍。因此,對于硬度指標(biāo)的極差分析結(jié)果,選擇最優(yōu)水平時是以中等水平的極差為依據(jù),確定其最優(yōu)水平為A3B2C1,A3B2C1即苔干添加量為12%、香辛料添加量為1.2%、卡拉膠添加量為0.9%時,香腸的硬度適中,且各因素對香腸硬度影響大小順序依次為B(香辛料)、A(苔干)、C(卡拉膠)。
綜合以上正交實驗結(jié)果的分析:A3B2C1的硬度值為31.63N,感官分值為85;A2B2C3的硬度值為30.05N,感官分值為92。由于2組的硬度值均在可接受范圍內(nèi),故確定感官分值高的一組即A2B2C3為最佳工藝配方,即苔干添加量9%、香辛料添加量1.2%、卡拉膠添加量1.5%。此工藝條件下制作的苔干羊肉香腸軟硬度適中,肉香明顯,伴有苔干香氣,彈性較佳(5.67mm),咀嚼性適中(104mJ),內(nèi)聚性為0.6,膠粘性20.15N。
對最佳工藝配方條件下制作的苔干羊肉香腸進(jìn)行冷藏期間的品質(zhì)分析,結(jié)果如表5所示。根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB2726-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)熟肉制品[32]的規(guī)定,菌落總數(shù)的限量在104~105CFU/g。苔干羊肉香腸的菌落總數(shù)對數(shù)值在貯藏的100d內(nèi)增至4.96,在國標(biāo)規(guī)定的許可范圍內(nèi),這表明由此工藝條件制作的苔干羊肉香腸于低溫下可放置100d。
表5 苔干羊肉香腸冷藏期間品質(zhì)
L*表示色澤亮度,a*為正值表示有色物質(zhì)的紅色傾向,b*為正值表示有色物質(zhì)的黃色傾向。剛制作的苔干羊肉香腸L*、a*及b*值分別為47.20±0.81、4.52±0.10、9.92±0.23,隨著貯藏時間的延長,L*、a*值逐漸降低,分別下降了6.65%、40.93%,表明苔干羊肉香腸的亮度逐漸降低,色澤變暗,紅度值下降;b*值在貯藏前期下降,隨后上升,在貯藏末期(10.09±0.25a)超過最初值9.92±0.23,表明羊肉香腸貯藏后期色澤變黃。
Aw表示食品中水與非水組分締合的能力,Aw越大則指水被結(jié)合的力就越弱,水被利用的程度就越易,水分活度小的水是難以或不可利用的水。苔干羊肉香腸的Aw值在貯藏前期變化不顯著(p>0.05),60d后下降,變化幅度由最初的0.915±0.012降至0.847±0.028,這表明苔干羊肉香腸具有較高的Aw值,香腸中的水分容易被微生物及化學(xué)反應(yīng)所利用,不耐貯藏,本研究中結(jié)合低溫及真空包裝共同維持苔干羊肉香腸的貯藏品質(zhì)。
苔干羊肉香腸的pH值在整個貯藏期間變化不顯著(p>0.05),變化范圍為6.52~6.89,比較穩(wěn)定。過氧化值和TBARS值均是反映肉脂肪氧化程度的指標(biāo),在整個貯藏期間,兩值均呈上升趨勢,過氧化值由0.014±0.000g/100g增至0.036±0.001g/100g,增長幅度為157%,TBARS值由初始值0.750±0.011mg/100g增至0.879±0.016mg/100g,漲幅為17.2%,表明苔干羊肉香腸脂類有一定程度的氧化。羰基和巰基含量可反映肉中蛋白質(zhì)的氧化程度,苔干羊肉香腸的羰基含量呈先增加后降低的趨勢,巰基含量持續(xù)減少,表明了香腸蛋白質(zhì)的逐漸氧化。
將苔干冷凍干燥制成粉末后加入到羊肉香腸的制作過程中,通過單因素實驗和正交實驗優(yōu)化苔干羊肉香腸的工藝配方,并對其成品質(zhì)量進(jìn)行分析。結(jié)果表明,苔干添加量為9%,香辛料添加量為1.2%,卡拉膠添加量為1.5%時,制得的苔干羊肉香腸外表面有淡淡的綠色,肉香明顯,伴有苔干香氣,腸衣緊貼肉質(zhì),硬度適中,有適宜的內(nèi)聚性、彈性、膠黏性和耐咀嚼性,口感頗佳。此工藝條件下制作的苔干羊肉香腸在低溫(4±1℃)條件下可貯藏100d,在保證香腸食用品質(zhì)的前提下,各項指標(biāo)均有不同程度的變化:色澤稍有變暗,紅度值a*變化明顯,b*值呈先降后升趨勢,Aw值變化范圍為0.915±0.012至0.847±0.028,pH值較穩(wěn)定,脂類和蛋白質(zhì)均有一定程度的氧化。