儀淑敏,李 強(qiáng),張 暢,李學(xué)鵬,勵(lì)建榮,2*,邵俊花,謝 晶
(1 渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心國(guó)家魚糜及魚糜制品加工技術(shù)研發(fā)分中心 遼寧錦州121013 2 大連工業(yè)大學(xué) 海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心 遼寧大連116034 3 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院 沈陽(yáng)110866 4 上海海洋大學(xué)食品學(xué)院 上海201306)
肉糜制品是指以動(dòng)物肌肉組織制成的肉糜為原料,輔以食鹽、油脂等輔料,經(jīng)多種加工工藝生產(chǎn)出來(lái)的一種肉類食品。按肉糜的來(lái)源主要分為魚糜制品[1-3]和畜禽肉糜制品[4-6]。目前,市面上的魚糜制品主要有魚丸、魚豆腐、魚腸及模擬蟹棒等[7-10],畜禽肉糜制品主要有肉丸、香腸和肉餅等[4,11-12]。通常,畜禽肉糜中會(huì)攜帶一部分肌間脂肪[13],在加工過(guò)程中還會(huì)加入部分動(dòng)物脂肪組織,而魚糜在生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)洗去血紅蛋白等水溶性物質(zhì),同時(shí)還會(huì)洗去大量的脂肪[14],因此在生產(chǎn)含油脂的魚糜制品時(shí),通常會(huì)加入一些外源油脂。適當(dāng)添加油脂不僅能夠改善肉糜制品的風(fēng)味和質(zhì)地,也能夠豐富制品的營(yíng)養(yǎng)組成[4,15]。
添加到魚糜及畜禽肉糜制品中的油脂可分為動(dòng)物油脂(豬油、牛油等)[4,6]和植物油脂(大豆油、菜籽油、花生油等)[14,16]。有研究表明,動(dòng)物油脂具有特殊的香味,能夠增進(jìn)食欲,然而,動(dòng)物油脂中含有大量的棕櫚酸、硬脂酸等飽和脂肪酸以及膽固醇,而植物油中的脂肪酸組成簡(jiǎn)單,且不飽和脂肪酸含量大于飽和脂肪酸含量[17-18]。由于過(guò)多的食用油脂特別是飽和脂肪酸含量較多的油脂以及膽固醇會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利的影響,因此人們通過(guò)減少肉糜中的脂肪含量以及利用植物油替代動(dòng)物油等方式減少肉糜制品中飽和脂肪酸的含量。
針對(duì)油脂對(duì)肌肉蛋白凝膠形成的影響,目前有兩種觀點(diǎn):一是油脂能夠占據(jù)蛋白質(zhì)基質(zhì)的空隙,形成更加牢固的凝膠體系,并將水分牢牢鎖在其中,進(jìn)而提升肉糜制品的凝膠特性[2],同時(shí)油脂還能夠促進(jìn)肌原纖維蛋白的熱變性[3];二是肉糜凝膠中的蛋白質(zhì)含量會(huì)隨著油脂含量的增加而減少,進(jìn)而降低魚糜制品的凝膠強(qiáng)度[4]。支撐第2 種觀點(diǎn)的理論主要有2 種:一是油脂能夠插入蛋白凝膠基質(zhì)的空隙,抑制基質(zhì)的移動(dòng),進(jìn)而改變凝膠形成能力[5-7];二是油脂并沒(méi)有阻礙蛋白凝膠的形成,只是代替水與蛋白質(zhì)作用形成油凝膠體系[8-9]。此外,不同種類的油脂對(duì)肉糜凝膠的影響也存在差別[1,4]。
本文先從宏觀角度綜述油脂在不同的添加條件下對(duì)魚糜及畜禽肉糜制品品質(zhì)的影響,而后討論其在參與魚糜及畜禽肉糜制品制作過(guò)程中的變化以及與蛋白質(zhì)間的相互作用,最后分析油脂對(duì)兩種制品的影響因素,旨在為油脂與蛋白質(zhì)類制品的研究提供理論基礎(chǔ)。
魚糜制作過(guò)程中,通常會(huì)在漂洗的環(huán)節(jié)將可能影響到魚糜凝膠性質(zhì)的物質(zhì)去除掉,如魚肉中的脂肪、水溶性蛋白、血紅素和雜質(zhì)等,提高肌原纖維蛋白的濃度,進(jìn)而提升魚糜的凝膠特性,然而這也意味著魚肉中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失[14]。隨著消費(fèi)者對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)多樣性需求的提升,探討油脂的添加對(duì)魚糜制品品質(zhì)影響及其作用機(jī)制,一度成為研究熱點(diǎn)。
植物油的制作原料豐富、營(yíng)養(yǎng)成分高,是我國(guó)消費(fèi)量最高的一類油脂[19]。米洪波等[14]在研究大豆油、亞麻籽油和紫蘇籽油對(duì)草魚魚糜品質(zhì)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),油脂的添加能夠增大魚糜制品的白度,這與Pietrowski 等[20]的研究結(jié)果一致。Chang 等[21]也發(fā)現(xiàn)隨著大豆油添加量的增加,魚糜凝膠的白度也隨之增加,這是由于油脂、蛋白質(zhì)和水混合后形成的乳化液具有較好的折射光的能力[20,22]。
雖然油脂能夠賦予魚糜制品較好的白度,但Shi 等[16]研究發(fā)現(xiàn),隨著魚糜制品中油脂添加量的增加,魚糜凝膠的破斷力、破斷距離和保水率均呈下降趨勢(shì),這主要是由油脂的添加導(dǎo)致魚糜凝膠中的蛋白含量減少,同時(shí)抑制了水與蛋白質(zhì)間的相互作用造成的。然而在水分不變的情況下,當(dāng)大豆油或玉米油或花生油的添加量為10 g/kg 時(shí),并未對(duì)魚糜凝膠的破斷距離和破斷力產(chǎn)生較大影響,而對(duì)保水率的影響較大。Chang 等[21]也發(fā)現(xiàn)添加1%大豆油的魚糜制品與未添加油脂的對(duì)照組相比,質(zhì)構(gòu)特性無(wú)明顯變化。有研究表明,適當(dāng)含量油脂的添加,并未改變魚糜凝膠構(gòu)象的形成能力,只是替代了部分水與蛋白質(zhì)相互作用[23]。因此,一定程度油脂的添加并未對(duì)魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性造成較大影響而是大大降低了其保水率。
油脂對(duì)魚糜制品凝膠特性的影響似乎是負(fù)面的,然而在茶油對(duì)魚糜凝膠性質(zhì)影響的研究中[15],得出了截然不同的結(jié)論。當(dāng)茶油的添加量在0~8%范圍時(shí),魚糜凝膠的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)隨茶油添加量的增加而提高,與此同時(shí),保水率也得到提升。結(jié)合掃描電子顯微鏡的觀察結(jié)果,這種對(duì)凝膠特性的提升是由于油脂占據(jù)了蛋白質(zhì)基質(zhì)的空隙,形成了更加牢固的結(jié)構(gòu),并將水分牢牢地鎖在其中。Pietrowski 等[24]在研究亞麻籽油、海藻油、鯡魚油、磷蝦油和混合油對(duì)魚糜制品的影響中發(fā)現(xiàn),油脂的加入能夠增強(qiáng)肌動(dòng)蛋白的熱轉(zhuǎn)變,改善熱致蛋白凝膠化,增加了彈性模量。
畜禽肉糜生產(chǎn)過(guò)程中,或多或少會(huì)保留其自身攜帶的動(dòng)物脂肪[13,25-27],Carballo 等[28]通過(guò)添加不同比例的動(dòng)物脂肪組織,研究了脂肪含量對(duì)博洛尼亞香腸形態(tài)和質(zhì)地的影響,發(fā)現(xiàn)在含有5%淀粉和1.5%雞蛋清的豬肉腸中,低脂香腸(脂肪含量7%)的硬度和耐嚼性低于高脂香腸(脂肪含量20%),這可能是因?yàn)橹竞康臏p少導(dǎo)致水分占比提高,從而降低了影響凝膠/乳液基質(zhì)形成的蛋白質(zhì)濃度。
動(dòng)物脂肪中含有較多對(duì)人體健康不利的飽和脂肪酸,制備低脂香腸和利用含不飽和脂肪酸較多的植物油替代動(dòng)物油脂可一定程度上降低制品中飽和脂肪酸的含量。Asuming-Bediako 等[4]利用菜籽油和葵花籽油制成的乳化液替代豬背膘乳化液添加到豬背肉制成的香腸中,發(fā)現(xiàn)用總脂肪含量約12%的菜籽乳劑代替豬肉背脂乳劑時(shí),可將總飽和脂肪酸組成從38%降低到14%,單不飽和脂肪酸組成從45%增加到59%,多不飽和脂肪酸組成從15%增加到25%;用脂肪含量約為20%的菜籽部分替代豬肉背脂時(shí),可使總飽和脂肪酸從38%降低至24%。同時(shí)不飽和脂肪酸含量的增加并沒(méi)有明顯的造成脂質(zhì)氧化的增加和色澤品質(zhì)的變化,也不會(huì)對(duì)食用質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。Yildiz-Turp 等[6]用預(yù)乳化的榛子油代替不同百分比的牛肉脂肪制備了土耳其發(fā)酵香腸,發(fā)現(xiàn)隨榛子油含量的增加,樣品的質(zhì)地越來(lái)越柔軟,水分含量也得到提升,同時(shí)膽固醇的含量逐漸降低,所有樣品的硫代巴比妥酸值均在可接受范圍內(nèi);當(dāng)預(yù)乳化榛子油替代了50%的牛肉脂肪時(shí),能夠顯著提高單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪防酸以及其與飽和脂肪酸的比例。然而,榛子油的添加導(dǎo)致切片外觀、質(zhì)地和口感得分顯著降低。Pal 等[29]研究了芥子油、羊肉脂肪以及兩者混合物對(duì)羊肉香腸品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)隨著混合物中芥子油含量的增加,生料穩(wěn)定性下降,脂肪分離百分比明顯增加。芥子油的添加使煮熟香腸中水分含量減少、脂肪含量增加,然而蛋白質(zhì)和灰分含量沒(méi)有受到影響。感官評(píng)價(jià)表明,使用15%脂肪(7.5%芥子油和7.5%羊油)制備高質(zhì)量的香腸,對(duì)風(fēng)味沒(méi)有任何不利影響。此外還有研究表明,米糠蠟油具有替代肉糜制品中的豬肉脂肪的潛力[30]。
在制備低脂豬肉香腸時(shí),較高的水分含量通常會(huì)增加烹飪損失[31]。Carballo 等[5]認(rèn)為香腸中脂肪含量越高,水分含量越低。肉糜中較低的水分含量能夠提高整個(gè)體系內(nèi)的離子強(qiáng)度,促進(jìn)蛋白質(zhì)的析出,從而增強(qiáng)蛋白質(zhì)間的結(jié)合作用。當(dāng)脂肪水平通過(guò)增加蛋白質(zhì)含量來(lái)降低時(shí),產(chǎn)物的保水能力更強(qiáng)。然而,當(dāng)通過(guò)增加水的比例來(lái)降低脂肪含量,同時(shí)保持蛋白質(zhì)含量基本不變時(shí),低脂產(chǎn)品的結(jié)合性變差。
含有油脂的魚糜及畜禽肉糜制品在生產(chǎn)加工過(guò)程中,原輔料經(jīng)斬拌等加工步驟處理后,各組分被分割為均勻分散的細(xì)小個(gè)體,借助肌肉組織中蛋白質(zhì)的乳化性質(zhì),油脂顆粒被蛋白質(zhì)形成的蛋白膜包裹,稱之為油脂-界面蛋白膜乳化體系,并均勻存在于制品體系中,從而影響魚糜及畜禽肉糜制品品質(zhì)[32]。乳化體系的穩(wěn)定性也決定了兩種制品最終的品質(zhì)。影響乳化體系穩(wěn)定性的因素主要有油脂和蛋白質(zhì)的種類、油脂-蛋白質(zhì)-水的比例以及pH 值等環(huán)境因素[14,16,33]。
常溫下,動(dòng)物油通常以固態(tài)形式存在,稱為脂;植物油通常以液態(tài)形式存在,稱為油[34]。二者均能夠在蛋白質(zhì)的乳化作用下與水形成水包油乳化體系。畜禽類動(dòng)物含有明顯的脂肪組織,常被用做魚糜等肉糜制品生產(chǎn)的輔料。汪張貴[32]研究認(rèn)為,在肉糜制備過(guò)程中,質(zhì)地較軟的脂肪在剪切過(guò)程中會(huì)釋放出脂肪滴,而較硬的脂肪組織會(huì)被剪切成大小和形狀不同的脂肪顆粒。同時(shí),由于剪切過(guò)程產(chǎn)生了摩擦熱,使得固態(tài)的動(dòng)物脂肪融化成液態(tài)的脂肪滴。然而在剪切過(guò)程中,個(gè)別脂肪滴和脂肪顆粒會(huì)聚集成脂肪聚結(jié)物。此外,脂肪組織剪切時(shí)間越久,游離出來(lái)的脂肪滴越多,脂肪顆粒越小,這與Shi 等[16]、王莉莎[35]和吳滿剛[36]的研究結(jié)果相似。無(wú)論脂肪以何種形式出現(xiàn),均會(huì)被蛋白質(zhì)層包裹,分布在蛋白基質(zhì)中,構(gòu)成整個(gè)乳化體系的分散相,而連續(xù)相為鹽和蛋白質(zhì)的水溶液。在凝膠中,脂肪顆粒的分布也不盡相同,主要分為單獨(dú)分布、相互“依偎”分布以及脂肪聚結(jié)物復(fù)合體分布。凝膠形成前、后脂肪的分布具有相關(guān)性,主要取決于剪切或均質(zhì)時(shí)間。吳滿剛[36]認(rèn)為,在脂肪含量相同的情況下,含有較小脂肪顆粒的脂肪-蛋白質(zhì)復(fù)合凝膠具有更好的流變曲線和彈性模量,可明顯增強(qiáng)凝膠結(jié)構(gòu)。汪張貴[32]認(rèn)為,對(duì)肌肉蛋白和脂肪的混合物剪切時(shí)間若不充分,則混合物中脂肪顆粒較大,乳化效果降低;若剪切時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則脂肪顆粒過(guò)小,進(jìn)而導(dǎo)致脂肪成分表面積增大,使得乳化過(guò)程需要大量的蛋白質(zhì)進(jìn)行包裹,若包裹不完全,加熱后脂肪會(huì)析出。
肌肉中的蛋白質(zhì)主要是肌原纖維蛋白,它含有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán),具有兩親性質(zhì),能夠作為乳化劑包裹在油脂的表面,形成穩(wěn)定的乳化體系[37],并與蛋白質(zhì)基質(zhì)在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生相互作用[35],進(jìn)而影響魚糜及畜禽肉糜制品的凝膠特性。
無(wú)論是魚糜還是畜禽肉糜,添加食鹽再經(jīng)斬拌后,鹽溶性的肌原纖維蛋白都會(huì)溶解并吸水膨脹,形成溶膠狀態(tài)的基質(zhì)[38],一部分溶出的蛋白質(zhì)與油滴間發(fā)生乳化作用,同時(shí)伴隨著部分蛋白質(zhì)解折疊[39],其中肌球蛋白在油水界面上形成單分子層,重鏈朝向油相,輕鏈朝向水相[40],并連同少量的肌漿蛋白吸附在油脂液滴表面[41],并與其它蛋白質(zhì)分子通過(guò)疏水相互作用、共價(jià)鍵和氫鍵等相連接,一同吸附在油脂液滴表面形成能夠乳化固定油脂的界面蛋白膜[39]。在此過(guò)程中,油脂-界面蛋白膜乳化體系主要包括2 種作用力關(guān)系(圖1):一是形成界面蛋白膜所需的蛋白質(zhì)間的相互作用,即酰基羥氧基團(tuán)與氨基酸側(cè)鏈上正電荷間的靜電引力作用[42],使蛋白質(zhì)分子定向平行排列于油脂表面,彼此間通過(guò)氨基酸側(cè)鏈上的二硫鍵等強(qiáng)鍵結(jié)合在一起,此時(shí)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)(如α-螺旋和β-折疊)仍保持完整狀態(tài)[43];二是油脂與排列好的蛋白質(zhì)間相互作用,即蛋白質(zhì)骨架上的疏水殘基移動(dòng)并定向到油滴表面,完成油脂與界面蛋白膜間的吸附過(guò)程[42,44]。在肌原纖維蛋白凝膠形成過(guò)程中,界面蛋白膜中的蛋白質(zhì)分子與基質(zhì)蛋白發(fā)生蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用[36,45],共同形成了最終的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),進(jìn)而將乳化的油滴固定在蛋白凝膠基質(zhì)的空隙中,以填充的形式形成凝膠體系結(jié)構(gòu),使其具有保油、保水性[36,39,46]。因此,油脂在魚糜等肉糜制品凝膠中所產(chǎn)生的作用是由油脂-界面蛋白膜-蛋白質(zhì)共同作用所形成。
圖1 含油脂的肌原纖維蛋白凝膠形成過(guò)程中油脂-蛋白-水相互關(guān)系變化示意圖[39]Fig.1 Schematic diagram of the relationship between lipid-protein-water changes during the formation of lipid-containing myofibril protein gel[39]
蛋白質(zhì)的乳化活性、乳液的穩(wěn)定性以及油脂-蛋白質(zhì)間的相互作用,是油脂對(duì)魚糜等肉糜制品影響相關(guān)研究中部分重要指標(biāo),可用來(lái)分析油脂參與蛋白質(zhì)凝膠形成的過(guò)程,并表征兩者間的相互作用穩(wěn)定情況。
2.3.1 乳化活性、乳化穩(wěn)定性的研究方法 油脂-界面蛋白乳化液的性質(zhì)能夠決定乳化型魚糜及畜禽肉糜制品的品質(zhì),在現(xiàn)有的研究中,通過(guò)測(cè)定乳化液的乳化活性及乳液穩(wěn)定性來(lái)評(píng)價(jià)乳化液的性質(zhì)。Pearce 等[47]提出了利用濁度法評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)乳化特性的方法。在Wu 等[37]和賈麗娜等[48]的研究中也采用這種方法。Pearce 等[47]認(rèn)為,蛋白質(zhì)幫助形成乳液的能力與其吸附和穩(wěn)定油水界面的能力有關(guān),蛋白質(zhì)穩(wěn)定乳液的能力可能與可用蛋白質(zhì)可以覆蓋的界面區(qū)域有關(guān)。在滿足某些條件的情況下,乳濁度和界面面積之間存在簡(jiǎn)單的關(guān)系,使用普通的實(shí)驗(yàn)室分光光度計(jì)可以很容易地進(jìn)行濁度測(cè)量,即將制備好的油脂-蛋白乳化液放置于小燒杯中,置于4 ℃放置一段時(shí)間,在燒杯底部取一定量的乳化液樣品,利用1%的SDS 定容至樣品的250 倍體積,反應(yīng)一段時(shí)間后利用紫外分光光度計(jì)測(cè)定樣品在波長(zhǎng)500 nm 處的吸光值。最后利用吸光值計(jì)算蛋白質(zhì)對(duì)油脂的乳化活性。同時(shí)乳液的穩(wěn)定性也可以使用濁度法進(jìn)行計(jì)算。
Wolfer 等[30]在測(cè)定法蘭克福香腸的乳化穩(wěn)定性時(shí)采用了不同的方法,試驗(yàn)中使用了Wierbicki等[49]開(kāi)發(fā)的Wierbicki 管。Wierbicki 管是透明的圓柱形管,頂部直徑較大,底部為帶刻度的小直徑圓柱體。多孔小玻璃盤放在大直徑區(qū)域的底部,以分隔兩個(gè)隔室。將約25 g 的法蘭克福香腸面糊放入Wierbicki 管中,將Wierbicki 管在71 ℃水浴中蒸煮30 min,然后以150 r/min 離心10 min。對(duì)于所有樣品,脂質(zhì)的損失可以忽略不計(jì),假定所有損失都是由于水分。乳液穩(wěn)定性按下式計(jì)算:
乳化穩(wěn)定性(%)=(1-失水質(zhì)量/樣品質(zhì)量)×100
2.3.2 油脂-蛋白質(zhì)相互作用研究方法 拉曼顯微光譜儀的照射光束可以對(duì)準(zhǔn)樣品中的特定區(qū)域,產(chǎn)生的拉曼散射信號(hào)可用于表征食品的微觀結(jié)構(gòu)。拉曼光譜能夠提供有關(guān)蛋白質(zhì)側(cè)鏈微環(huán)境以及蛋白質(zhì)多肽主鏈構(gòu)象的信息,而拉曼譜帶的變化可以提供有關(guān)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)以及局部環(huán)境修飾的信息[44,50]。Meng 等[44]利用拉曼光譜研究了牛血清蛋白與脂質(zhì)間的相互作用,通過(guò)從牛血清蛋白/油界面光譜中減去礦物油或玉米油光譜而獲得差異光譜,發(fā)現(xiàn)牛血清蛋白和油分子的不同官能團(tuán)間產(chǎn)生相互作用。Shao 等[50]通過(guò)拉曼光譜研究了含有不同種類脂質(zhì)的肉糜在加熱前、后的結(jié)構(gòu)變化,發(fā)現(xiàn)不同脂質(zhì)的添加會(huì)導(dǎo)致肉糜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生不同的變化。Zhou 等[15]在研究茶油對(duì)魚糜凝膠中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)油濃度的增加改變了魚糜蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)和局部環(huán)境,導(dǎo)致疏水相互作用增加,薄膜含量增加,螺旋結(jié)構(gòu)含量減少。
此外,使用傅里葉變換紅外光譜法也能夠?qū)θ橐褐械鞍踪|(zhì)和脂質(zhì)構(gòu)象變化進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析[41]。有研究利用傅里葉變換紅外光譜法觀察了用β-乳球蛋白穩(wěn)定的水包油乳液模型系統(tǒng)[51],發(fā)現(xiàn)吸附蛋白的量隨可用界面面積的變化而變化,并在吸附的蛋白質(zhì)中觀察到明顯且不可逆的變化,揭示了蛋白質(zhì)的自聚集作用。此外,紅外光譜顯示,較高的均質(zhì)化壓力導(dǎo)致α-螺旋的減少和β-折疊的增加,吸附蛋白與脂質(zhì)間的相互作用較少,而吸附蛋白之間的相互作用較大[52]。傅里葉變換紅外光譜法還被應(yīng)用于研究α-乳蛋白和β-乳球蛋白在乳狀液模型系統(tǒng)中吸附后的構(gòu)象修飾,并檢測(cè)了其二級(jí)結(jié)構(gòu)的吸附誘導(dǎo)變化[53-54]。傅里葉變換紅外光譜法還可用于提供有關(guān)橄欖水包油乳液中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其相互作用的信息[41],研究發(fā)現(xiàn)乳液中脂質(zhì)鏈紊亂或脂質(zhì)蛋白相互作用的程度取決于穩(wěn)定系統(tǒng)的配方。
不同的油脂種類和添加量對(duì)魚糜及畜禽肉糜制品造成的影響是不同的。乳化玉米油-肌原纖維蛋白復(fù)合凝膠的凝膠強(qiáng)度顯著低于豬油-肌原纖維蛋白復(fù)合凝膠的凝膠強(qiáng)度(P<0.05)[48];相較于大豆油、花生油、菜籽油,添加了玉米油的魚糜凝膠表現(xiàn)出較低的破斷力和保水率[16]。在含水量為78%時(shí),魚糜制品中大豆油的最佳添加量為1%[16,21];當(dāng)水分含量為80%時(shí),紫蘇籽油的最佳添加量為3%[14],推測(cè)造成這種差異的原因可能是所添加油脂種類和添加量的不同,導(dǎo)致了產(chǎn)品乳化活性及乳化穩(wěn)定性的不同[50,55-57]。凝膠體系中油脂的穩(wěn)定性是由乳化(油脂-蛋白質(zhì))形成的界面蛋白膜和肌原纖維蛋白的熱誘導(dǎo)凝膠(蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì))特性決定的,而脂肪酸分子周圍極性環(huán)境的強(qiáng)弱,能夠影響乳化反應(yīng)中所需蛋白質(zhì)間的作用能力,進(jìn)而決定油脂周圍界面蛋白膜的組成、結(jié)構(gòu)與界面性質(zhì)。有研究表明[40,46],甘油三酯分子的短鏈飽和脂肪酸比長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸易于乳化,且同樣長(zhǎng)度的碳鏈,不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸易于乳化。此外,蛋白質(zhì)濃度和pH 值的大小均能對(duì)界面蛋白膜的形成產(chǎn)生影響[33]。
油脂對(duì)魚糜制品等的影響還取決于水分含量的多少[21]。當(dāng)魚糜凝膠含水量為76%時(shí),與不添加大豆油的魚糜凝膠相比,1%大豆油的添加對(duì)魚糜凝膠的質(zhì)構(gòu)特性幾乎無(wú)影響;而當(dāng)魚糜凝膠含水量為80%時(shí),添加1%大豆油能夠使破斷力和破斷距離出現(xiàn)明顯下降,推測(cè)這可能是由于油脂能夠替代部分水分與蛋白質(zhì)結(jié)合[23],導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性時(shí)的需水量降低,多余的水分稀釋了蛋白質(zhì)的濃度,致使凝膠體系的質(zhì)構(gòu)特性降低。Carballo 等[5]也有類似的發(fā)現(xiàn),研究認(rèn)為油脂、蛋白質(zhì)和水分的比例關(guān)系能夠影響油脂在豬肉香腸中所產(chǎn)生的作用。對(duì)于1.1 節(jié)中兩種截然不同的油脂對(duì)魚糜制品影響的試驗(yàn)結(jié)果,猜測(cè)可能是因?yàn)樗趾康牟煌瑢?dǎo)致的。在Zhou 等[15]的研究中,當(dāng)油脂和水的添加量總和為20%時(shí),隨著油脂占比的提高,魚糜凝膠中的水分含量逐漸下降,依次約為78.23%,76.66%,74.84%,73.23%,71.81%,70.14%。在Pietrowski 等[24]的研究中,添加油脂組的含水量為69.5%~70%,而在Shi 等[16]和Pérez-Mateos 等[23]的研究中魚糜凝膠的含水量均為78%。此外,還有研究發(fā)現(xiàn)乳化體系中肌原纖維蛋白的含量同樣能夠影響制品品質(zhì)[58],相較于1%的添加量,添加5%和10%肌原纖維蛋白的肌原纖維蛋白-橄欖油乳液的穩(wěn)定性顯著提高,且具有較好的界面蛋白吸附量和保油率。
當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液和油脂一同斬拌或均質(zhì)后,部分蛋白質(zhì)通過(guò)靜電引力作用和二硫鍵排列開(kāi)來(lái)構(gòu)成界面蛋白膜,而后吸附在油滴表面,與油滴共同形成油脂-界面蛋白膜結(jié)合體,作為分散相均勻存在于蛋白質(zhì)溶液連續(xù)相中。加熱后,界面蛋白膜與其它蛋白質(zhì)通過(guò)疏水相互作用、共價(jià)鍵和氫鍵等相連接,進(jìn)而將油脂穩(wěn)定在蛋白質(zhì)凝膠機(jī)制中。同時(shí),油脂的添加對(duì)魚糜等肉糜制品產(chǎn)生一定的影響,然而這種影響是雙向的,主要取決于油脂、蛋白質(zhì)和水分含量的比例情況,其次是油脂的種類以及pH 值等環(huán)境因素。通常,當(dāng)油脂、蛋白質(zhì)、水分含量的比例適當(dāng)時(shí),油脂的存在不僅能夠豐富肉糜制品的營(yíng)養(yǎng)成分,還不會(huì)降低肉糜制品的品質(zhì),甚至能夠提升保水能力,產(chǎn)生更好的感官品質(zhì)。探索各類油脂在肉糜制品中的最適添加量尤為重要。人們已認(rèn)識(shí)到過(guò)量的食用脂肪尤其是含飽和脂肪酸較多的動(dòng)物脂肪對(duì)人體健康不利,故低脂類制品和使用含不飽和脂肪酸較多的植物油替代動(dòng)物油脂一度成為研究熱點(diǎn)。動(dòng)物脂肪因特殊的香氣而受到消費(fèi)者的喜愛(ài)。在追求健康和口感的同時(shí),魚糜等肉糜制品的研制還應(yīng)滿足消費(fèi)者對(duì)某些獨(dú)特香味物質(zhì)的個(gè)性化需求。