杨琴,胡国华

                                                华东理工大学

海藻酸盐的主要特点是能与多价金属离子，尤其是钙离子，产生强烈反应生成凝胶或不溶性聚合物。海藻酸钠作为食品添加剂添加到低温肉制品中，可改善肉制品的物理性质，增加粘度，富于其良好的口感，同时可增加肉制品的胶着性、持水性和柔嫩性，减少营养成分损失，从而提高了产品的质量。多研究人员将海藻酸和海藻胶钠/钙应用于肉制品中，以改善肉类产品的结构。Ahmad等研究表明海藻酸盐的加入能够影响鱼肉的质构。通过研究海藻酸钙的感官性状，表明海藻酸钙被膜能够有效的防止猪肉在重新加热的过程中风味的损失等将海藻酸盐应用于香肠制品中，以改善香肠的质地以及用作肠衣。而Ruusunen和Puolanne研究表明凝胶的形成有助于保水和热稳定性。Ensor等将海藻酸钙应用于火鸡肉中，发现能够提高产品的蒸煮率，保持食品原有风味。Means和Schmidt将海藻酸/钙应用于重组牛肉中，发现不管是生肉还是熟肉，都能增加其凝胶性能。

     目前，海藻酸钠在低温肉制品中对肉制品性能的影响，及其耐热性和凝胶的溶胀性能少有研究。在华东理工大学食品添加剂和配料研究组的本实验中，主要目的是研究海藻酸钙在低温肉制品中的热稳定性以及凝胶的溶胀时间对肉制品的影响。 

1  材料与方法

1.1  实验材料与设备

猪肉糜，市售；食品级海藻酸钠；复合磷酸盐，自制；玉米淀粉，市售；等.

 美国CT3 物性测试仪；pH计；高剪切乳化机（FA25型）；电子天平（FA1004型）等。

    1.2  实验方法

1.2.1  香肠的制备

准确称取按猪肉糜重量计的1.5%的肉糜粉(海藻酸钠、复合磷酸盐等)均匀混合后，加水溶胀，再加热至完全溶解，冷却后与斩拌好的猪肉糜混合均匀，再加玉米淀粉等。成型后，放入4 ± 1℃冰箱中24小时，再在72 ± 2℃的恒温水浴中蒸煮20分钟，冷却后储存在4 ± 1℃冰箱中24小时后可检测。实验配方见表3.1。

1.2.2  溶胀时间对凝胶性能的影响

按1.2.1方法制备凝胶，溶胀时间分别依次为0，5，10，15分钟。制备好的凝胶用物性测试仪测试其凝胶性能，检测3个平行样，结果以均值±标准差表示。

1.2.3  蒸煮损失率检测

按1.2.1方法制备样品，将制作好的肉糜凝胶从冰箱中取出，除去包装，把凝胶表面水分用纸吸干后称重。检测3个平行样，结果以均值±标准差表示。其蒸煮损失率为CL：

CL%=( W_b - W_a)/ W_b×100%

式中：W_a为蒸煮前重量，W_b为蒸煮后去除水分的重量。

1.2.4  肉制品pH的测试

pH是影响肌肉蛋白性质的一个重要因素。通常鲜肉的pH在6~7之间，尸僵时，肉的pH达到最低(5.4~5.6)，在保藏期中pH会随着时间的延长而开始慢慢上升。

检测时称取1g搅拌均匀后的生肉糜样品与50mL的烧杯中，然后加入10mL蒸馏水，用均质机在1000rpm下乳化1min后测其pH。pH计在使用之前把温度调到20℃，并用邻苯二甲酸氢钾(20℃时pH为4.00)和混合磷酸盐校准(20℃时pH为6.88)。检测3个平行样，结果以均值±标准差表示。

1.2.5  肉制品质构测试

肉制品的质构主要包括硬度、弹性、粘结性、咀嚼性等，是消费者十分重视的指标之一，它决定了肉制品在食用时的口感，是反映肉制品质地的指标。它实质上是对肌肉各种蛋白质结构特性的总体概括，直接与肌肉蛋白的结构及某些因素作用下蛋白质发生变性、凝聚或分解有关。

检测方法：参照Bourne方法，从肉糜凝胶上切取1cm立方体样品，采用柱状探头TA4/1000，以两次下压的压缩方式进行检测，样品达到40%形变。检测参数设定为：Test speed——1.00mm/s，Distance——4mm，Trigger type——Button，Residence time——5s。以恒定的速度和压力对实验样品进行压迫，与其相连的控制器内特定的内置测定程序，将传感器感应的探头压迫凝胶，整个过程数据的变化传输至显示器上，在显示测定结果的统计表中，可直接读出凝胶强度、弹性、咀嚼性等。典型的物性测试TPA曲线图如图3.1所示。

  硬度(hardness)：牙齿间用来压迫样品所需的最大力

    粘聚性(cohesiveness)：表征组成样品结构的内部键力，等于第二循环压缩功/第一循环硬度功

    弹性(springiness)：连续2次咬样品间样品恢复的高度

    咀嚼性(chewiness)：表示咀嚼吞咽一个具有弹性的样品所需的能量，等于硬度*粘聚性*弹性

本次试验选用强度，粘性，弹性，胶着性，和咀嚼性五个指标。检测3个平行样，结果以均值±标准差表示。

2  结果与讨论

2.1  溶胀时间对凝胶性能的影响

由表3.2可以看出溶胀时间对凝胶性能的影响。当溶胀时间为5分钟凝胶强度最大，但粘性和弹性最小。但溶胀时间为10分钟时，咀嚼性最好。随着溶胀时间的增加，海藻酸钠分子间的链段缠绕能得到一定的舒展，有利于与钙离子结合形成网状结构，凝胶特性好，但随着溶胀时间的增长，海藻酸钠分子中的G、M段容易分开，不易与钙离子形成网络结构，因此凝胶性能变差。

表1  溶胀时间对凝胶性能的影响

2.2  蒸煮损失率

图3.2为不同配方下低温肉制品的蒸煮损失率。由图可以看出，样品代号为S和AC的肉制品其蒸煮损失率明显较低，没有添加添加剂的以及只加入复合磷酸盐的样品，其蒸煮损失率较大。图3.3为不同配方对肉制品直径收缩的影响。由图得知，样品代号为AC的，其直径收缩率最小，N的直径收缩率最大，表明在蒸煮过后，样品脱水收缩严重。Dexter等研究表明淀粉的加入能够有效的降低蒸煮损失率。

淀粉与海藻酸钙凝胶在低温肉制品中起着十分重要的作用。这可能是因为在肉制品中海藻酸钙凝胶和淀粉主要起粘结作用和耐热作用，能够有利于诱导蛋白质网络结构更加紧凑，更加耐热，在肉制品中海藻酸钠形成的可能是一种粘性较大的胶体溶液(视体系中所含的二价阳离子而定)，主要起增稠剂和稳定剂的作用，可较好地束缚水分，降低肉糜的蒸煮损失。并且，在制备海藻胶凝胶的时候，采用了冷却凝胶的方法，这类凝胶的脱水收缩作用或失水情况是很小的，这是由于形成凝胶时，所需的钙所导致的稳定性，使所有的海藻胶分子在形成凝胶的同时，形成热力学稳定的网络，一方面将大量水分固定在网状结构中，提高了持水性；另一方面，阻碍了脂肪球的扩散，防止脂肪球聚结析出，提高了肉制品的持油性和肉糜的稳定性。因此AC样品的蒸煮损失率和直径收缩率为最小。

2.3  pH的测定

本实验测定了样品在蒸煮前后的pH值，见表2。肉制品的质量在很大程度上取决于原料肉的品质，而pH是决定性作用之一。肉的pH低，则易发色、保存期长，风味好；pH高则肉的颜色和持水性好。煮熟的样品pH值遵循了相应的原始样品的趋势。然而，煮熟样品的pH值是高于生肉样品的。Medynski, Pospiech, & Krait也曾报道加热能提高牛肉和猪肉的pH值。pH值对保水性的影响实质上就是由于蛋白质的静电效应。因为通过添加外源性物质或贮藏，肉的pH都可能升高。而当pH升高，偏离肌肉蛋白等电点时，蛋白质的净电荷会增加，从而蛋白质分子间的静电排斥力会增强，肌肉蛋白凝胶形成的网络结构松弛，凝胶的系水能力将提高。

2.4  香肠的质构分析

低温肉制品的质构测试数据见表3.3。质构是在人和食品接触中表现出来的对物理刺激的反应。由于样品N没有粘结性，不能切块，不能检测，因此没有质构数据。由表2得知，样品P的硬度、弹性、胶着性和咀嚼性都最大，而样品AC的粘结性是最大的。但样品P和AC的粘结性没有太大的差别，这与Suresh等的研究结果稍有不同。Shand等研究表明在重组牛肉中，添加了磷酸盐的样品其硬度比添加了海藻酸钙的硬度大。华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为,样品AC中由于添加的海藻酸钠和淀粉有拮抗作用，所以导致质构较差。而样品S具有的粘性最好，这可能是由于淀粉能够较好地对肉糜起粘结作用。

表2   香肠的质构以及pH的测定

^a N, 未添加肉糜粉; S, 仅添加玉米淀粉; P, 仅添加复合磷酸盐; AC, 添加海藻酸钠、复合磷酸盐和玉米淀粉等.

 在华东理工大学食品添加剂和配料研究组的研究中，使用不同配方的肉糜粉在猪肉糜中的应用，通过质构检测样品对凝胶性能的影响。 通过凝胶溶胀时间对凝胶质构的影响得知，溶胀时间在5-10分钟为最好，在这个时间段内，海藻酸钠分子能够得到充分的展开，能与钙离子充分的结合，因而凝胶性能最好。 通过测定肉制品的pH、CL和质构，得知复合磷酸盐比单一的海藻酸钠更能显著提高肉制品的pH，增加稳定性；提高肉制品的出品率、水分含量，降低产品的水分活度，由此说明复合磷酸盐能够提高肉制品的品质，改善肉制品的组织结构、口感和风味，同时降低成本，增加经济效益。

                                                      ------摘自2012年中国增稠剂年会论文集,有删节.

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