楊玲玲，蔣 艷，涂勇剛，畢雅雯，劉 晶，楊嚴俊，徐明生,*

（1.江西農業(yè)大學 江西省天然產物與功能性食品重點實驗室，江西 南昌 330045；2.江南大學 食品科學與技術國家重點實驗室，江蘇 無錫 214122）

我國是肉制品消費大國，肉糜制品是主要的肉類制品之一。凝膠性是肉糜制品重要的功能特性，凝膠強度取決于肉糜中鹽溶性肌球蛋白的含量及溶解度，蛋白溶液的濃度直接影響產品的物理化學特性和功能特性，如凝膠形成和速度[1]。肌原纖維蛋白是鹽溶性蛋白[2]，是肉糜制品形成凝膠的主要物質，而其良好的凝膠性主要受鹽濃度的影響，高鹽濃度（0.6～1.0 mol/L）可以增強肌原纖維蛋白的溶解，促進凝膠的形成，提高肉糜制品的凝膠強度，同時對肉糜制品的保水性、出品率、嫩度和多汁性都具有一定的影響[3-4]。然而在實際生產中，鹽的使用量受到限制，肉糜中離子強度降低，導致鹽溶性肌原纖維蛋白的溶解度下降，影響蛋白質凝膠結構的形成，最終導致產品凝膠性差，出現產品的出品率低、出油、質地差等問題。

為了改善肉糜凝膠特性，一般在肉糜制品中添加蛋白類、淀粉類、親水性膠體等物質[5]。而一些外在輔料的添加會稀釋肉糜制品的蛋白密度，導致產品口感不佳。因此，實際生產中，往往添加非肉蛋白成分（非肉動物蛋白和植物蛋白），尤其是大豆蛋白，因其營養(yǎng)價值和功能特性成為重要的食品蛋白質來源[6]。作為增稠劑、膠凝劑、乳化穩(wěn)定劑、水分保持劑、黏合劑和填充劑等應用于肉糜制品中，不僅提高產品營養(yǎng)，而且能提高產品保水性、改善質地等品質特性，一定程度上還可以發(fā)揮抗氧化性的作用。但Mccord等[7]的研究表明，大豆蛋白的使用還存在一定的局限性，在正常的肉類加工條件（67～73 ℃、pH 5.5～6.0、離子強度0.1～0.6 mol/L），沒有一種主要的大豆球蛋白與肌球蛋白發(fā)生反應，這被認為是其功能的一個重要缺陷。同時，未經變性的天然大豆分離蛋白（soybean protein isolate，SPI）對肉糜凝膠起到破壞作用。Chin等[8]發(fā)現在香腸制品中添加質量分數為2.2%的SPI不會影響肉糜制品的凝膠強度，但當添加質量分數達到4.4%以上，對肉糜制品的凝膠性有破壞作用，會影響產品的口感，導致產品變得軟塌，同時產生令人不悅的氣味。因此，肉糜制品的凝膠性問題亟需得到改善。

因為單一蛋白的使用具有局限性，實際應用中更加傾向于復配將2 種及以上的不同蛋白質。不同蛋白質分子間相互作用在肉糜制品中起關鍵作用，通過多種蛋白質復合可以拓寬蛋白質的使用范圍，增強蛋白質的功能特性。蛋清蛋白因其具有良好的凝膠性和保水性，被廣泛應用于食品工業(yè)中[9-10]。卵白蛋白（ovalbumin，OVA）是蛋清中的主要蛋白，含有較多的巰基，加熱易形成縱橫交錯具有特定空間的三維網絡結構，在食品工業(yè)中發(fā)揮重要作用，在腸類、肉丸等肉糜制品中能改善產品的口感，提高產品的切片性和彈性[5,11]。廖安等[12]發(fā)現SPI-蛋清蛋白混合后，2 種蛋白存在非線性作用，二者在凝膠性上表現為協同作用。因此，本實驗旨在研究OVA和SPI在香腸制品中的復合應用。通過對肉糜制品理化性質的測定，從而確定肉糜中復合蛋白最佳復配比例，改善肉糜制品的凝膠特性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮豬肉 市售；OVA（純度62%～88%）、尼羅藍美國Sigma試劑公司；SPI（蛋白質干基≥90%、水分≤7.0%、灰分≤6.0%） 臨沂山松生物制品有限公司；D-異抗壞血酸鈉 江西省德興市百勤異VC鈉有限公司；食用硝鹽 北京康唯美有限公司。

1.2 儀器與設備

T25分散機 德國IKA公司；85-1A磁力攪拌器鞏義市予華儀器有限公司；TA.XTPLUS質構分析儀英國Surrey儀器有限公司；PHB-1酸度計 杭州雷磁分析儀廠；AR1140分析天平 奧豪斯儀器（上海）公司；倒置熒光顯微鏡 奧林巴斯（深圳）工業(yè)有限公司；CR2400便攜式色差儀 上海信聯創(chuàng)作電子有限公司。

1.3 方法

1.3.1 OVA和SPI懸浮液的制備

分別制備10%（m/m）OVA和10%（m/m）SPI懸浮液，用檸檬酸和食用堿調成中性溶液，放入4 ℃冰箱過夜保存。將OVA和SPI按1∶0（OVA組）、9∶1、6∶1、3∶1、1∶1、1∶3、1∶6、1∶9以及0∶1（SPI組）混合，總固形物含量為10%（m/m），混合后的溶液經磁力攪拌器混合均勻3 h，放入4 ℃冰箱過夜。

1.3.2 灌腸的生產工藝

豬肉4 ℃放置，去除多余的結締組織和脂肪，香腸的制作方法參考簡華君等[13]的方法，稍作修改。每組均按以下方式配料：每100 g產品中包括72 g肥瘦肉（肥∶瘦=1∶3）、非肉蛋白粉2 g、冰水25.5 g、鹽1.5 g、糖1 g、食用硝鹽0.012 g、D-異抗壞血酸鈉0.041 g。具體操作要點如下：腌制：將糖、鹽等腌料和絞碎的瘦肉攪拌均勻，4 ℃腌制24 h；斬拌：將腌制好的瘦肉和肥肉先慢速斬拌3 min，再添加預溶脹蛋白溶液，分別為對照組（不添加非肉蛋白粉）、OVA組、OVA-SPI復合組以及SPI組，斬拌3 min，用冰水將溫度控制在10 ℃以下。各實驗具體配料詳見表1；蒸煮：將灌好的香腸于85 ℃加熱30 min，香腸中心溫度達到72 ℃，快速冷卻至室溫，4 ℃貯藏。

表1 灌腸實驗分組配料Table 1 Ingredients of sausages added with OVA-SPI mixtures at different ratios

1.3.3 質構測定

參考Brady等[14]的方法略作修改。肉糜制品切成20 mm高的圓柱體。使用質構儀進行質構特性分析（texture profile analysis，TPA），主要參數為：探頭類型P/36R；測前速率3.0 mm/s；測中速率5 mm/s；測后速率5 mm/s；壓縮比為40%；力為5×g。每個樣品重復5 次，取平均值。記錄硬度、黏聚性和咀嚼性的測定結果。

1.3.4 色澤測定

參考Salzmann等[15]的方法。采用便攜式色差儀，以標準白板標定后，將樣品在空氣中暴露20 min后，測定產品的L*（亮度）、a*（紅度）和b*（黃度）。每個產品測定6 個點，取平均值。測定時將樣品和色差鏡保持垂直，并且樣品和鏡頭緊扣。

1.3.5 保水性測定

參考Goni等[16]的方法，稍作修改。將加熱后的樣品切成1 cm×1 cm×1 cm的立方體，向離心管底部塞入占總容積1/3的棉花，并用紗布包裹離心管，于4 ℃、1 500×g離心10 min。每組處理重復3 次。按式（1）計算保水性：

式中：m0為空的離心管質量/g；m1為離心前離心管、紗布、肉以及棉花的總質量/g；m2為離心后除去水分的離心管質量/g。

1.3.6 蒸煮得率

參考姜帥等[17]的方法，稍作修改。產品熟制之后，冷卻至室溫，用紙巾輕拭去產品表面可見的汁液，每個處理組稱量6 個樣品，按式（2）計算方法蒸煮得率：

式中：m3為香腸加熱熟制后的質量/g；m4為生香腸的質量/g。

1.3.7 微觀結構的觀察

運用倒置熒光顯微鏡觀察熟制后產品的脂肪分布，用脂肪熒光染色劑尼羅藍對產品進行染色，用倒置熒光顯微鏡觀察脂肪分布[18]。

1.3.8 感官評價

于室溫將熟制的產品放置于光線明亮的房間，10 人組成的感官評定小組，主要從產品的色澤、多汁性、嫩度、風味和總體可以接受性進行評定。參考并稍作修改Yi等[19]運用的5 分制方法。評定人員根據個人喜好對產品的多汁性、嫩度、色澤、肉香味和整體可接受性打分（1 分代表極干、極硬、色澤很不誘人、很沒有肉香味、極不喜歡；5 分代表很多汁、很嫩、色澤很誘人、肉香味很足、很喜歡）。

1.4 數據統計

2 結果與分析

2.1 復合蛋白對灌腸質構的影響

肉糜制品凝膠的質構特性能夠很好地反映蛋白質形成凝膠的能力，其中硬度和彈性是肉糜凝膠質構最重要的2 個參數[20]。如圖1A所示，與對照組相比，OVA組和OVA-SPI組明顯改善產品的硬度、黏性和咀嚼性，而SPI組無明顯變化。在OVA-SPI組間，肉糜制品的硬度、黏性、咀嚼性明顯高于OVA組和SPI組，原因可能為OVA凝膠硬度高于SPI的凝膠硬度，添加的非肉蛋白受熱發(fā)生變性，制品黏度增加可以獲得更多的黏附肉糜，使其在切片過程中不易散落，改變肉糜制品的松散結構，使得肉糜制品更加緊密[21]。隨著SPI濃度的上升，硬度在組間內呈先上升后、下降的趨勢（P＜0.05）。Feng等[22]報道了類似的結果，由于85 ℃的蒸煮溫度，低變性SPI中11S不能變性，幾乎不能形成凝膠，7S形成的凝膠強度較弱，導致SPI與肌肉蛋白間的作用力很小，難以支撐肉糜的質構。

圖1 復合蛋白對灌腸凝膠硬度、咀嚼性和黏性（A）、凝膠彈性（B）的影響Fig.1 Effect of OVA-SPI mixtures on the hardness, chewiness and viscosity (A), as well as springiness (B) of sausages

從圖1B可知，與對照組相比，OVA組、SPI組和OVASPI組凝膠的彈性均顯著升高（P＜0.05）；而OVA-SPI組凝膠彈性隨著OVA濃度的降低呈先下降、后趨于穩(wěn)定的規(guī)律，在OVA∶SPI質量比為1∶1時達到穩(wěn)定；廖安等[12]對SPI和蛋清粉復合體系功能特性的研究發(fā)現，隨著蛋清粉含量的增加，復合凝膠的強度逐漸增大。因此，肉糜制品中添加復合蛋白能夠提高凝膠強度。周曉燕[23]研究表明，制作肉糜時，加入雞蛋和淀粉，可以提高肉糜的彈性和嫩度，蛋清蛋白可以提高肉糜和淀粉之間的親和力，增加肉糜的黏聚性，提高產品的凝膠強度，也驗證本實驗的結果。

2.2 復合蛋白對灌腸色澤的影響

如圖2所示，與對照組相比，OVA組的L*值與對照組無顯著差異，而SPI組和OVA-SPI組制品的L*值有下降趨勢（P＜0.05），不同組之間L*的升高變化差異由高到低依次為：OVA組＞OVA-SPI組＞SPI組。OVA、SPI以及OVA-SPI組制品的a*值均低于對照組（P＜0.05），OVA-SPI組a*值與OVA組相比有減小的趨勢，同SPI組相比結果相反。L*值差異是由于2 種蛋白粉亮度不同引起肉糜亮度的變化，實驗中使用蛋白粉為淡黃色和黃色，添加后蛋白粉則削弱肉糜的紅色，使肉糜制品的a*值下降。添加不同蛋白粉后，不同處理組的b*值均高于對照組，且在OVA-SPI組間b*值隨著SPI濃度的降低呈先下降、后上升、再下降的趨勢。L*、a*、b*值的差異與蛋白粉的色差有很大關系[5]。據肖懷秋等[24]的研究表明，隨SPI添加量的增多，肌肉凝膠的亮度總體上呈下降趨勢。張秋會等[25]在重組肉糜制品中加入大豆組織蛋白，發(fā)現大豆組織蛋白的添加對肉糕色澤指數無顯著影響，但隨著大豆蛋白添加量的提高，產品亮度和紅度有所下降，黃度有所上升，此發(fā)現與本實驗的結果一致。

圖2 復合蛋白對灌腸色澤的影響Fig.2 Effect of OVA-SPI mixtures on the color of sausages

2.3 復合蛋白對灌腸保水性的影響

肉糜蛋白質分子之間交聯、聚集形成的凝膠結構可以鎖住并截留水分，由此形成肉糜制品的保水性是衡量凝膠優(yōu)劣的一個指標[26]。如圖3所示，與對照組相比，添加不同蛋白粉的肉糜制品的保水性均呈上升趨勢（P＜0.05），這是因為蛋白質受熱后，肽鏈之間發(fā)生有序排列，凝膠網絡截留水分子的能力增強，說明非肉蛋白有效地參與香腸的油、水截留過程[27]。SPI和OVA復合后，保水性顯著提高，在OVA-SPI組間制品的保水性呈先上升、后下降的趨勢，且在OVA∶SPI為1∶1時達到理想水平。高雪琴[28]發(fā)現植物蛋白通過復配可以提高保水性，從而改善肉糜制品凝膠強度。肉糜制品凝膠體系中蛋白質的功能特性對于產品品質起重要作用，而蛋白質的保水性決定蛋白質的凝膠特性。Su Yujie等[29]研究表明，SPI和蛋清蛋白復合可以改善SPI本身的凝膠強度，蛋清的添加促進凝膠的形成，蛋白質發(fā)生交聯，保水性明顯提高。且蛋清和SPI質量比小于1∶1時，形成的凝膠變得粗糙，導致保水性下降。

圖3 不同復合蛋白比例對灌腸保水性的影響Fig.3 Effect of OVA-SPI mixtures on the WHC of sausages

2.4 復合蛋白對灌腸蒸煮得率的影響

如圖4所示，與對照組相比，OVA組、SPI組以及OVA-SPI組均顯著提高制品的蒸煮得率（P＜0.05），其中，OVA-SPI組的肉糜制品蒸煮得率最高。隨著OVA濃度的下降，OVA-SPI制品的蒸煮得率呈先上升、后下降，再上升的趨勢。在OVA∶SPI小于1∶1時，SPI占主導地位，隨著SPI濃度的提高，蒸煮得率急劇上升，其原因可能為SPI中不溶性聚集體的增加填充一定的空間，因此肉糜制品的結構變得更致密、孔隙變少，提高連續(xù)相中有效蛋白的濃度，從而提高蒸煮得率，這種致密結構也可能起到一定的鎖水作用[30]。

圖4 不同復合蛋白對灌腸蒸煮得率的影響Fig.4 Effect of OVA-SPI mixtures on the cooking yield of sausages

2.5 熟制香腸脂肪的分布

肉糜制品中的脂肪影響著產品的口感、質地和整體風味。如圖5A所示，對照組表面存在大片無規(guī)則的脂肪，這些脂肪無規(guī)則地分布在肉糜內部，從而影響產品本身的理化性質和口感，使得產品表面有油膩感。而添加非肉蛋白后發(fā)現OVA組（圖5B）、OVA-SPI組（圖5C～I）以及SPI組（圖5J）制品內部的脂肪簇逐漸變得疏松，尤其是OVA-SPI組，脂肪聚集的粒徑明顯減小。如圖5F所示，OVA∶SPI為1∶1時，脂肪聚集體變得疏松，分布有規(guī)則，脂肪有充足的蛋白包裹形成良好的乳化體系，產生較大的空間阻力，阻礙脂肪的聚集，減少油膩感。這是由于復合蛋白阻礙肌肉蛋白結構的水分和脂肪的流失，在制品表面形成一層保護層，降低在加工過程中蒸煮損失，提高產品得率[31]。Hunt等[32]指出，乳清蛋白和肌肉蛋白形成復合凝膠時，乳清蛋白和鹽溶肌肉蛋白（肌原纖維蛋白）會復合成填充式凝膠，這種凝膠主要通過乳清蛋白填充在肌原纖維蛋白凝膠中形成，與本實驗結果一致，說明3 種蛋白存在交互作用。

圖5 不同比例復合蛋白的熟制灌腸中脂肪分布Fig.5 Fat distribution in sausages added with OVA-SPI mixtures at different ratios

2.6 熟制灌腸的感官評定

肉糜制品的感官評價包括色澤、嫩度、多汁性和口感等，與消費者的接受度聯系密切。如圖6所示，與對照組相比，OVA組、SPI組和OVA-SPI組均顯著改善肉糜制品的多汁性、嫩度、風味、色澤和整體接受度（P＜0.05）。與OVA組相比，OVA-SPI組產品的多汁性呈先下降、后上升、再下降的趨勢，而嫩度、色澤、風味和整體可接受度隨著OVA濃度的下降呈先上升、后下降趨勢；與SPI組相比，OVA-SPI組的多汁性、嫩度、風味、色澤和整體接受度隨著SPI濃度的降低呈顯著上升趨勢。OVA-SPI組整體可接受性在OVA-SPI質量比為1∶1時得分最高（P＜0.05），其原因可能為肉糜制品在添加OVA和SPI后，減少產品中的脂肪和水分損失，而OVA-SPI組可以顯著提高產品截留水分和脂肪的能力。因此，與其他組相比分數較高。Chueamchaitrakun等[33]在2011年報道感官嫩度、口感和風味之間可能存在內在聯系，需要進一步研究。

圖6 不同OVA-SPI蛋白比例制得灌腸的感官評價Fig.6 Sensory evaluation of sausages added with OVA-SPI mixtures at different ratios

3 結 論

本實驗在肉糜制品中添加非肉蛋白影響產品的凝膠特性。實驗結果表明，與對照組相比，OVA組、SPI組以及OVA-SPI組可以明顯地改善肉糜制品的凝膠強度，減少產品中水分和脂肪的流失，提高蒸煮得率，改善制品的整體風味。與OVA組相比，OVA-SPI組的硬度和保水性呈上升趨勢，而彈性呈顯著下降趨勢。與SPI組相比，OVA-SPI組制品的質構、保水性、蒸煮得率均呈顯著上升趨勢。OVA-SPI組間變化趨勢明顯，在OVA與SPI的質量比為1∶1時，產品的彈性、保水性以及感官評分明顯優(yōu)于其他組，產品的整體接受度高，顯著地改善肉糜制品的凝膠強度，產品內部脂肪包裹明顯，最終改善產品的口感。因此，OVA和SPI復合且為1∶1時，對改善肉糜制品凝膠特性有顯著作用，能夠獲得各方面指標相對較為理想的產品。