王路 徐作政

摘 要：以艾草豬肉脯（PJAW）作為研究對象，考察CaCl2對NaCl的替代比（0～40%）對PJAW色澤、水分活度、pH值與質(zhì)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示：CaCl2替代比對PJAW的色澤、水分活度、pH值、硬度和韌性均有顯著影響（P<0.05）；CaCl2替代NaCl有利于改善PJAW的L*值和質(zhì)構(gòu)參數(shù)，但會(huì)給水分活度和pH值帶來不利影響；適宜的CaCl2替代比為30%。

關(guān)鍵詞：氯化鈣；艾草豬肉脯；替代比；品質(zhì)

中圖分類號(hào)：TS251.51 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2013）04-0032-04

隨著生活水平的提高與生活節(jié)奏的加快，大眾對食品的需求越來越趨向于健康化、營養(yǎng)化與方便化。肉脯作為一種方便食用的休閑肉制品，有著良好的市場基礎(chǔ)與發(fā)展前景。艾草是一種藥食兼用的植物，所含揮發(fā)油類、黃酮類等化合物，具有抗氧化、抗衰老、增強(qiáng)免疫力等功效[1]；艾草還能夠?qū)ο隳c的品質(zhì)特性產(chǎn)生積極的影響[2]。

食鹽（NaCl）是肉制品加工中必不可少的輔料，會(huì)直接影響肉制品的風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)、貨架期等。而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，人體攝入過多的鈉鹽，會(huì)誘發(fā)高血壓等心血管疾病[3]。低鈉鹽肉制品的開發(fā)研究已成為肉類產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界共同關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)問題。

目前，利用其他食用氯化鹽（KCl、CaCl2、MgCl2）[4]、乳酸鹽[5]等替代傳統(tǒng)的鈉鹽，已成為低鹽肉制品開發(fā)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。CaCl2作為食品加工中的一種稠化劑、穩(wěn)定劑和口感改良劑[6]，可用于改善牛肉[7]與豬肉脯[8]的嫩度。但CaCl2與艾草影響豬肉脯品質(zhì)的研究，尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。為此，本研究以艾草豬肉脯（pork jerky with argy wormwood，PJAW）為對象，以CaCl2部分替代NaCl，考察0～40%替代比對PJAW品質(zhì)特性的影響，為低鹽、功能肉制品的開發(fā)提供一定技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷鮮豬后腿肉 市購；艾草粉 郎溪上野忠食品加工有限公司；食鹽（NaCl>99%）、氯化鈣（>99.5%，分析純）、去離子水。

1.2 儀器與設(shè)備

CYA-100遠(yuǎn)紅外食品電烤箱 瑞安市成業(yè)食品機(jī)械制造廠；WB-2000 IXA全自動(dòng)測色色差計(jì) 北京康光光學(xué)儀器有限公司；TA-XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro System公司；AquaLab水分活度測定儀 美國Decagon公司；PHS-3C型精密酸度計(jì) 上海大普儀器有限公司；FA2004N型電子天平 上海精密科學(xué)科儀器有限公司；SXC12型絞肉機(jī)（孔徑6mm） 上海雙蝶廚具有限公司大溪分公司。

1.3 方法

1.3.1 PJAW的制備

剔除豬后腿肉中的可見脂肪與結(jié)蹄組織，分切成小塊，用絞肉機(jī)絞制2次，得原料肉糜。將所制肉糜分裝于保鮮袋中，放入冰柜（—20℃）中保存，備用。

隨機(jī)抽取冷凍肉糜，放入冰箱冷藏室（4℃）中解凍24h，按照表1配料比例，先將NaCl和CaCl2溶于去離子水中，再與肉糜充分?jǐn)嚢枋箯?fù)合鹽在肉糜中均勻分布，后用保鮮袋封口，放入冰箱（9℃）中靜置約12h。將肉糜壓片成型后（厚度約3mm），在50℃烘干約2h，每0.5h翻面1次，在170℃條件下烘烤2min（每面1min）。冷卻后切分成25mm×25mm×3mm片狀，放入冰箱中保存待測。

1.3.2 色澤檢測

在色差計(jì)的“Sample”模式下，測定PJAW切片色澤。結(jié)果以亮度L*、紅度a*與黃度b*表示，n=6。

1.3.3 水分活度檢測

試驗(yàn)前，水分活度儀預(yù)熱20min；將待測樣品切碎后，稱取5g樣品，放入水分活度儀樣品杯中，記錄穩(wěn)定后的數(shù)據(jù)，n=3。

1.3.4 質(zhì)構(gòu)檢測

通過預(yù)試驗(yàn)，選用HDP/BSK探頭和剪切模式；檢測參數(shù)設(shè)定為：觸發(fā)類型Auto（Force）、觸發(fā)力20.00g、測試速率2.00mm/s、返回速率10.00mm/s、下壓距離10.00mm。硬度以切斷樣品的最大剪切力（kg）表示，彈性以探頭切斷樣品所經(jīng)過的距離（mm）表示，韌性以切斷樣品所需的功（kg·s）表示，n=6。

1.3.5 pH值檢測

參照J(rèn)ohn等[9]方法，并稍作修改。在3g樣品中加入30mL蒸餾水，用高剪切乳化機(jī)乳化10s，室溫下進(jìn)行pH值測定。n=3。

1.3.6 綜合評分法

總分為100，考察指標(biāo)為：L*、a*、b*、aw、pH值、彈性、硬度、韌性，各指標(biāo)所占的權(quán)重依次為：20%、5%、5%、10%、10%、10%、20%、20%。其中除了指標(biāo)aw越小越好，其余指標(biāo)均越大越好。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件計(jì)算重復(fù)試驗(yàn)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行ANOVA分析、t-檢驗(yàn)以及分析圖繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 CaCl2替代比對色澤的影響

方差分析顯示，CaCl2替代比對PJAW亮度L*、a*、b*值均有影響顯著（P<0.05）。隨著CaCl2替代比的增加，PJAW的L*值和b*值顯著增加（P<0.05）；且在CaCl2替代比40%時(shí)，L*值達(dá)到最大值；CaCl2替代比在30%～40%的范圍內(nèi)，a*變化不顯著（P>0.05）。

在本實(shí)驗(yàn)中，PJAW色澤隨CaCl2替代比增加而變化的現(xiàn)象，與袁濤等[10]在利用CaCl2處理眼肌時(shí)所觀察到的現(xiàn)象一致；Gimeno等[11]在研究CaCl2（添加水平0.74%）影響發(fā)酵香腸色澤時(shí)也發(fā)現(xiàn)，添加的CaCl2可顯著增加香腸的L*值和b*值。而Horita等[12]研究發(fā)現(xiàn)，添加的CaCl2雖可明顯提高低脂意式肉腸的L*值，但對a*值和b*值無顯著影響。由此可見，盡管產(chǎn)品不同，添加CaCl2對肉制品色澤的影響結(jié)果有差異。但是，CaCl2對NaCl的替代有利于提高PJAW的亮度。

方差分析顯示，CaCl2替代比對PJAW的aw有顯著影響（P<0.05）。提高CaCl2的替代比會(huì)導(dǎo)致PJAW的aw值顯著增加（圖1）（P<0.05）。黃梅香等[13]研究低溫火腿腸時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著CaCl2替代比的增加，水分活度也會(huì)逐漸上升；這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。

CaCl2導(dǎo)致PJAW水分活度增加的原因可能在于：1）與NaCl相比，CaCl2對水分的束縛能力較弱[14]，在給定食鹽添加量的條件下，CaCl2對NaCl的替代，會(huì)相對降低PJAW對水的束縛能力，使得水的逸出能力增強(qiáng)，導(dǎo)致aw值增加；2）CaCl2的分子質(zhì)量大于NaCl，添加食鹽總質(zhì)量一定時(shí)，CaCl2對NaCl的替代會(huì)相對降低鹽的總物質(zhì)的量濃度，相對減少了束縛水分子的鹽分子數(shù)量，使得更多的水分子轉(zhuǎn)化為非締合狀態(tài)，引發(fā)aw值上升；3）加工過程中，部分Ca2+離子會(huì)與肌肉蛋白質(zhì)發(fā)生鍵合作用，形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[15]，也會(huì)降低Ca2+對水分子的締合能力，使得aw值增加。

水分活度是影響肉制品貯藏特性的一個(gè)重要因素，aw值越高，微生物越容易生長，不利于肉制品的貯藏。從本試驗(yàn)中，CaCl2部分替代NaCl，致使aw值顯著增大，尤其是替代比40%時(shí)，aw值顯著高于其他替代組（圖1）（P<0.05），對產(chǎn)品的貯藏帶來不良影響。因此，從水分活度角度看，CaCl2的替代比不宜超過30%。

2.3 CaCl2替代比對pH值的影響

方差分析顯示，CaCl2替代比對PJAW的pH值有顯著影響（P<0.05）。CaCl2替代比在10%～30%的范圍內(nèi)，pH值隨著CaCl2含量的增加而依次顯著下降（P<0.05）；當(dāng)CaCl2替代比40%時(shí)，pH值與最低值（替代比30%）相比又顯著上升（圖2）（P<0.05）。

Horita等[12]發(fā)現(xiàn)，在低脂意式肉腸中添加0.5%的CaCl2會(huì)產(chǎn)生較低的pH值。吳濤等[16]在觀察0.2%～0.4%的CaCl2處理魚糜時(shí)發(fā)現(xiàn)，魚糜的pH值也會(huì)在加熱前后呈現(xiàn)下降的趨勢。Pigott等[17]單獨(dú)或復(fù)合使用CaCl2及MgCl2兩種二價(jià)鹽處理牛肉糜，與對照組相比pH值均有顯著降低，并推斷在肉制品中添加二價(jià)鹽會(huì)降低肉制品pH值。在肉的成熟過程中，其pH值的下降與肌糖原無氧酵解產(chǎn)生乳酸以及ATP分解產(chǎn)生磷酸根離子有關(guān)；而在肉制品加工過程中，外源CaCl2降低pH值的確切機(jī)理尚不清楚，有待進(jìn)一步研究。

2.4 CaCl2對PJAW質(zhì)構(gòu)的影響

方差分析顯示，CaCl2替代比對PJAW的硬度及韌性有顯著影響（P<0.05）。由圖3A和圖3B可看出，硬度和韌性的變化趨勢相同，均在CaCl2替代比30%時(shí)達(dá)到最大值，且顯著高于對照組（P<0.05）；而其他CaCl2替代組（10%～20%與40%）的硬度和韌性均明顯低于對照組（P<0.05）。CaCl2替代比對PJAW的彈性無顯著影響（圖3C）（P>0.05）。

豬肉中約有20%的蛋白質(zhì)，主要由肌原纖維蛋白、肌漿蛋白及結(jié)蹄組織蛋白組成；而肌原纖維蛋白中包含的肌球蛋白、肌鈣蛋白、肌球蛋白等，對肉制品的質(zhì)構(gòu)特性有重要影響[18]。Ma等[19]發(fā)現(xiàn)，0.2%～0.8%的CaCl2可以提高鹽溶蛋白凝膠的硬度，降低了其彈性及黏結(jié)性。Yongsawatdigul等[20]研究發(fā)現(xiàn)，用CaCl2處理羅非魚也可提高蛋白凝膠強(qiáng)度，并指出Ca2+離子通過以下兩種方式改變肌動(dòng)球蛋白構(gòu)象，進(jìn)而提高了蛋白的凝膠強(qiáng)度：1）Ca2+離子可以增加內(nèi)源性轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的活性，促使肌動(dòng)球蛋白通過非二硫共價(jià)鍵交聯(lián)；2）Ca2+離子可促進(jìn)肌動(dòng)球蛋白的展開，使其通過疏水作用鍵合，促進(jìn)了肌肉蛋白凝膠強(qiáng)度的提高。

本試驗(yàn)中，30% CaCl2溶液替代比使得PJAW的硬度達(dá)到最大值，其主要原因可能在于：在30%的CaCl2替代比時(shí)，PJAW的pH值與肌球蛋白（肌原纖維蛋白中的主要蛋白質(zhì)）的等電點(diǎn)相近（約pH5.4），使得PJAW中的肌球蛋白溶解度降低，由此提高了肌球蛋白的凝膠化程度，并進(jìn)而提高了PJAW的硬度與韌性。

2.5 PJAW品質(zhì)的綜合評價(jià)

按照1.3.6節(jié)方法，對低鹽PJAW的品質(zhì)進(jìn)行綜合評分，結(jié)果如表3所示。顯而易見，當(dāng)CaCl2替代比30%時(shí)，制品的綜合得分最高。因此，為獲得良好的PJAW品質(zhì)，CaCl2的替代比宜選擇30%。

3 結(jié) 論

3.1 在10%～40%的CaCl2替代范圍內(nèi)，CaCl2替代比對PJAW的色澤（L*值、a*值和b*值）、水分活度、pH值、硬度和韌性均有顯著影響（P<0.05）；而且CaCl2對NaCl的替代有利于改善PJAW的L*值和質(zhì)構(gòu)參數(shù)，但會(huì)給水分活度和pH值帶來不利影響。

3.2 綜合評價(jià)結(jié)果顯示，30%的CaCl2替代比可以獲得品質(zhì)良好的艾草豬肉脯。

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