菊粉添加量對低脂羊肉乳化香腸品質的影響

宋小葉 王旭 劉暢 羅海玲 張昊

摘 要：為開發低脂羊肉乳化香腸新產品，采用菊粉作為脂肪替代物，研究不同添加量（0%、2%、4%、6%、8%、10%）菊粉對低脂羊肉乳化香腸持水力、色澤、質構和感官品質的影響。結果表明：添加菊粉能夠增強低脂羊肉乳化香腸的持水力，提高香腸紅度值（a*），增加硬度和咀嚼性，改善低脂羊肉乳化香腸的感官品質;當菊粉添加量為6%時，低脂羊肉乳化香腸的持水性和硬度與高脂組香腸差異不顯著，而a*顯著提高（P<0.05），并且低脂羊肉乳化香腸的總體可接受度評分從（4.78±0.85）分提高到（6.35±1.39）分，高于高脂組評分（5.68±1.34）分。

因此6%是低脂羊肉乳化香腸中較理想的菊粉添加量。

關鍵詞：菊粉;羊肉;乳化香腸;低脂

Abstract： In order to develop a new low-fat mutton emulsified sausage product， inulin was used as a fat substitute to study the effect of adding different proportions （0%， 2%， 4%， 6%， 8% and 10%） of inulin on water-holding capacity， color， texture and sensory quality of low-fat mutton emulsified sausages. The results showed that adding inulin could increase water-holding capacity， redness value （a*）， hardness and chewiness， and improve sensory quality. There was no significant difference in water-holding capacity or hardness between the low-fat mutton emulsified sausage with 6% inulin and the high-fat control group， although the former showed a significant increase in a* （P < 0.05）. The overall acceptability score of low-fat sausages increased from （4.78±0.85） to （6.35±1.39） compared to （5.68±1.34） for the high-fat control group. Therefore， addition of inulin at 6% was optimal for low-fat emulsified mutton sausage.Keywords： inulin; mutton; emulsified sausage; low-fat

羊肉肉質鮮嫩、風味獨特、營養豐富，深受廣大消費者的喜愛[1]。我國作為羊肉生產和消費大國，羊肉生產量居世界第1位，并呈逐年增長趨勢[2]。隨著生活水平的提高，羊肉消費量也呈明顯增長趨勢，并遠遠超過世界平均水平[3]。但我國羊肉加工產業發展水平較低，羊肉消費以傳統的烤、涮等直接烹飪方式為主，市面上羊肉加工產品較少，各類羊肉制品亟待開發[4]。乳化香腸是一種深受消費者喜愛的肉制品，可以作為代表產品進行研究。劉文營[5]在羊肉乳化香腸中加入茶多酚、甘草提取物、VE和鼠尾草等天然成分，發現這些物質可以抑制脂肪的氧化反應，控制成熟過程中氧化產物和次級產物的產生，從而改善羊肉乳化香腸的品質。王琳琛等[6]研究表明，肉羊飼養方式會影響其羊肉制成的乳化香腸的品質，牧飼肉羊制成的乳化香腸的總體品質優于舍飼肉羊。Massingue等[7]研究表明，在羊肉乳化香腸中添加去骨禽肉可以改善羊肉香腸的感官品質。與豬肉、牛肉等常見肉類制成的香腸相比，近年來關于羊肉乳化香腸的研究較少，因此研究空間很大。

隨著肉制品消費量的增加，肉制品中的高脂肪對人體健康的不利影響也日益凸顯[8]。近年來，營養健康的膳食觀念逐漸深入人心，因此低脂肉制品已成為一大發展趨勢[9]。由于羊肉制品的膻味物質主要存在于脂肪中[10]，因此減少羊肉乳化香腸中的脂肪添加量有助于減輕羊肉乳化香腸的膻味并提升感官品質。但減少脂肪會使低脂羊肉乳化香腸的加工特性和可接受度降低，因此需要添加脂肪替代物以獲得品質更加優良的產品[11]。

菊粉，又稱菊糖，是一種由D-呋喃果糖經β（1→2）糖苷鍵連接而成的線性直鏈多糖，末端常帶1 個葡萄糖殘基，平均相對分子質量為5 500左右，聚合度（degree of polymerization，DP）為2～60[12-13]。根據DP可將菊粉分為短鏈菊粉（平均DP≤10）和長鏈菊粉（平均DP≥23）[14]。從菊芋、菊苣等天然植物中提取的菊粉稱為天然菊粉，其中同時含有短鏈、中鏈和長鏈菊粉[15]。菊粉分子中含有大量羥基，因此與水結合的能力較強，并且可與水結合形成平滑細膩的乳脂狀凝膠，因此是一種較為理想的脂肪替代物[16-17]。菊粉凝膠性質穩定，在100 ℃高溫條件下也不會分解，在巴氏殺菌條件下可穩定存在，因此比較適宜添加在乳化香腸中[18]。美國食品藥品監督管理局認為菊粉屬于“公認安全食品”，因此可以按正常需求量添加[19]。目前國內外的許多研究已經證明添加菊粉能夠改善香腸的質構、持水性及感官接受度等指標[20-22]。Menegas等[20]用菊粉部分替代干發酵雞肉香腸中的玉米油，結果發現，與標準玉米油含量香腸相比，菊粉添加量7%的香腸的硬度較大、彈性較小、咀嚼性增加，內聚性和黏著性變化較小。與谷物膳食纖維等不溶性膳食纖維相比，添加菊粉并未明顯增加肉制品的硬度，這使得菊粉能以較大的添加量加入香腸中，因而比普通膳食纖維更具優越性[23]。但是目前關于添加菊粉是否可以改善低脂羊肉乳化香腸的品質尚鮮見報道。

本研究以菊粉作為脂肪替代物，將不同量菊粉加入低脂羊肉乳化香腸中，通過研究菊粉對低脂羊肉乳化香腸持水力、色澤、質構、感官品質等指標的影響，為菊粉在低脂羊肉制品中的進一步研究和應用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

羊肉 中國礦業大學（北京）東門附近幸福超市;羊尾油 草原力生生鮮店;菊粉 河南百里溪食品配料有限公司;食鹽 中鹽北京市鹽業公司;白砂糖 北京綠色安全農產品物流信息中心有限公司;白胡椒粉 泰州市好食惠調味品有限公司;亞硝酸鈉 天津市福晨化學試劑廠食品添加劑分廠;異抗壞血酸鈉 江西省德興市百勤有限公司;多聚磷酸鈉 河南華悅化工產品有限公司。

1.2 儀器與設備

BZBJ-20斬拌機 杭州艾博機械工程有限公司;TV5L立式手搖灌腸機 佛山市美華機械制造有限公司;TMS-PRO食品物性分析儀 美國FTC公司;CR-400色差計 日本Konica Minolta公司;3-18R臺式高速離心機 湖南恒諾儀器設備有限公司;PQ001核磁共振分析儀 上海紐邁電子科技有限公司;Acculab分析天平 德國賽多利斯集團;PY-790絞肉機 中山市鵬宇電器有限公司;DK-S16電熱恒溫水浴鍋 上海森信實驗儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 低脂羊肉乳化香腸制作

制作流程：原料肉解凍→修整→粗絞→斬拌→灌腸→蒸煮→冷卻→包裝

具體操作：1）原料肉修整：羊肉解凍后去除多余脂肪和結締組織，修整成5 cm×5 cm×5 cm的肉塊。羊尾油解凍并切成3 cm×3 cm×3 cm小塊。2）粗絞：用絞肉機將瘦肉和羊尾油分別絞成均一狀態，置于4 ℃冷庫冷藏備用。按表1配方將各組香腸配料稱好備用。3）斬拌：斬拌前先加入1/3冰水將斬拌機預冷至溫度約為10 ℃。將瘦肉及調味料置于斬拌機中，2 880 r/min斬拌2 min，再加入脂肪和菊粉及剩余冰水，繼續斬拌4 min，斬拌后的最終溫度不超過13 ℃。斬拌完成的肉糜置于4 ℃冰箱備用。4）灌腸：用手搖式灌腸機將肉糜灌至預先浸泡3 min的天然風干腸衣中，每隔10 cm用棉線系緊并剪開，用注射器針頭在腸體周圍均勻扎一定數量的小孔以防止蒸煮時炸裂。5）蒸煮：將香腸放于80 ℃水浴鍋中，將溫度計插入香腸中測定中心溫度，煮至香腸幾何中心溫度達72 ℃。取出香腸，迅速用常溫自來水使香腸降至室溫。6）包裝：將每組香腸用真空包裝袋包裝，置于4 ℃冷庫保存。

1.3.2 低脂羊肉乳化香腸持水性測定

參考Kocher等[24]的方法，準確稱取17 g香腸置于離心管中，10 000×g、4 ℃條件下離心10 min，棄去析出液體，稱質量并按下式計算離心失水率。

式中：m1為離心過程中損失水分的質量/g;m2為離心前香腸的質量/g。

1.3.3 低脂羊肉乳化香腸核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）自旋-自旋弛豫時間T2測定

參照Villacís等[25]的方法，使用NMR弛豫分析儀進行測定，測定溫度32 ℃。稱取2 g左右香腸樣品置于直徑15 mm的玻璃管中，然后插入NMR探針。采用

Carr-Purcell-Meiboom-Gill序列測量弛豫時間T2。典型脈沖參數如下：τ值（90°和180°脈沖之間的時間）200 μs;從6 000 個回波獲得32 次重復掃描數據;后續掃描重復時間6 s。利用NMR弛豫處理獲得多指數衰減曲線，并使用Multi Exp Inv Analysis分析程序進行多指數衰減分析。

1.3.4 低脂羊肉乳化香腸色澤測定

使用色差儀測定香腸色澤，記錄亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）。每個樣品分別測定3 次，取平均值。

1.3.5 低脂羊肉乳化香腸質構測定

香腸剝去腸衣后切成2cm高的圓柱體，采用P50探頭進行2 次壓縮實驗，壓縮比為50%，壓縮速率為5 cm/min。記錄樣品的硬度、彈性、內聚性、黏著性及咀嚼性。

1.3.6 低脂羊肉乳化香腸感官評價

由6 名具有食品感官評定經驗的人員組成評定小組對香腸外觀、氣味、口感、整體可接受性進行評分，評分標準如表2所示。每個感官評鑒員單獨評定，互相不進行交流。感官評鑒員在評價每個樣品之前均需用清水漱口。

1.4 數據處理

運用SPSS 18.0統計分析軟件進行數據分析。采用方差分析進行組間差異分析，采用鄧肯多重比較進行顯著性分析，顯著水平P<0.05。采用Origin 2018軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 菊粉添加量對低脂羊肉乳化香腸持水力的影響小寫字母不同，表示差異顯著（P<0.05）。下同。

由圖1可知，與脂肪添加量20%的高脂組相比，低脂組羊肉乳化香腸的離心失水率顯著增加，表明低脂羊肉乳化香腸持水性下降。添加菊粉后低脂羊肉乳化香腸離心失水率降低，表明添加菊粉有助于改善低脂羊肉乳化香腸的持水性。隨著菊粉添加量的增加，低脂羊肉乳化香腸的離心失水率呈先下降后上升的趨勢，故其持水性呈先上升后下降的趨勢。其中以添加6%菊粉的低脂羊肉乳化香腸持水性最好，且與高脂組差異不顯著。

2.2 菊粉添加量對低脂羊肉乳化香腸水分分布的影響

NMR自旋-自旋弛豫時間T21、T22和T23分別反映了樣品中與大分子緊密結合的水（結合水）、肌原纖維內的水（不易流動水）和肌原纖維晶格外的水（自由流動水）的分布情況，弛豫時間T2越短，表明樣品中水分與組織結合得越緊密[26]。不同菊粉添加量低脂羊肉乳化香腸NMR自旋-自旋弛豫時間T2的變化情況如圖2所示。

由圖2可知，各組低脂羊肉乳化香腸之間T21差異不顯著，降低脂肪添加量導致T22、T23增大，添加菊粉后低脂羊肉乳化香腸T22、T23減小。這是由于菊粉內部分子相互作用形成了微晶網絡結構，這種結構可以吸附大量水分[27]，并使水分向更穩定的形態轉化，進而提高香腸的持水性。結果表明：菊粉添加量達到6%時，低脂羊肉乳化香腸T22與高脂組差異不顯著，T23與不添加菊粉的低脂組相比顯著減?。≒<0.05）。因此，結合持水性實驗結果可知，菊粉添加量為6%時對低脂羊肉乳化香腸持水力的改善作用較好。

2.3 菊粉添加量對低脂羊肉乳化香腸色澤的影響

由圖3A可知，減少脂肪添加量對低脂羊肉乳化香腸L*無顯著影響，但添加菊粉則使低脂羊肉乳化香腸L*顯著下降（P<0.05），且隨著菊粉添加量的增加，L*呈下降趨勢，這可能是由于菊粉凝膠的顏色較暗所致。減少脂肪添加量會使低脂羊肉乳化香腸的a*顯著降低（P<0.05），添加菊粉可提高低脂羊肉乳化香腸的a*，且隨著菊粉添加量的增加，a*呈上升趨勢（圖3B）。相關研究表明，菊粉具有一定的抗氧化作用，且含量越大其抗氧化作用越強[28]。在菊粉作用下，低脂乳化香腸中肌紅蛋白及氧化肌紅蛋白含量的下降受到抑制，因此a*上升。Aleson-Carbonell等[29]研究發現，隨著纖維添加量的增加，干腌香腸的a*增加，此結果與本實驗研究結果一致。低脂羊肉乳化香腸的b*相對于高脂組略有下降，但各組低脂羊肉乳化香腸之間的b*差異不顯著（圖3C）。

2.4 菊粉添加量對低脂羊肉乳化香腸質構特性的影響

由表3可知，減少脂肪含量導致低脂羊肉乳化香腸硬度顯著降低（P<0.05）。添加菊粉能夠顯著增加低脂羊肉乳化香腸的硬度，這是由于菊粉和蛋白質在加熱過程中會發生反應，導致肌原纖維蛋白表面的疏水性降低，菊粉促進了肌原纖維蛋白分子之間的聚合，進而使肌原纖維蛋白凝膠的硬度在一定程度上得以提高[30-31]。隨著菊粉添加量的增加，低脂羊肉乳化香腸的硬度呈先增大后減小的趨勢。這可能是由于過量的菊粉破壞了凝膠體系的穩定性，進而使凝膠強度降低。添加菊粉對低脂羊肉乳化香腸的黏著性和內聚性無顯著影響，但對咀嚼性有顯著改善作用（P<0.05），而添加菊粉的低脂羊肉乳化香腸各組之間咀嚼性差異不顯著。各組低脂羊肉乳化香腸的彈性無顯著差異（P>0.05）。綜上，菊粉添加量為4%和6%時，低脂羊肉乳化香腸的各項質構指標與高脂組較為接近。

2.5 低脂羊肉乳化香腸的感官評價結果

由表4可知，降低脂肪含量會導致低脂羊肉乳化香腸內部孔洞增加、口感變差、沒有嚼勁，并且會明顯影響低脂羊肉乳化香腸的外觀、口感和總體可接受度。由于羊肉膻味等特殊氣味主要來自于脂肪，因此降低脂肪含量有助于減輕羊肉香腸的膻味。從總體可接受程度評分來看，菊粉添加量為6%的低脂羊肉乳化香腸膻味較輕，且總體可接受度評分高于高脂組。

3 結 論

本實驗采用菊粉作為脂肪替代物，研究菊粉添加量對低脂羊肉乳化香腸的持水力、色澤、質構、感官品質等指標的影響，并確定低脂羊肉乳化香腸中的菊粉最適添加量為6%。添加菊粉可能有利于低脂羊肉乳化香腸中蛋白凝膠網絡的形成，增強香腸持水力，進而改善香腸質構，提高香腸的感官品質。當菊粉添加量為6%時，低脂羊肉乳化香腸的持水力和總體可接受度評分與高脂對照組無顯著差異，色澤和質構指標顯著改善。因此，菊粉可以作為低脂羊肉乳化香腸的脂肪替代物應用于加工過程，提升產品品質。

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