姚文晶，劉九陽，袁冬雪，曹傳愛，孔保華，劉 騫*

（東北農(nóng)業(yè)大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

乳化肉制品由于蛋白質(zhì)含量高并具有很高的營養(yǎng)價值和良好的風味[1]，近年來受到消費者關注。尤其是低溫乳化肉糜制品，由于其在加工過程中蛋白質(zhì)變性適度，肉質(zhì)緊實、富有彈性，能最大限度地保持原有營養(yǎng)成分和固有風味[2]。在技術上，法蘭克福香腸被定義為一種煮熟的乳劑熏腸；在結構上，香腸的脂肪顆粒分散在水中，通過鹽溶性、熱凝結性蛋白質(zhì)的作用而凝聚在一起[3]。由于制作簡便，熱處理適度，能極大防止維生素、礦物質(zhì)和必需氨基酸等營養(yǎng)成分的生物價值流失，法蘭克福香腸被稱為世界上食用最廣泛的乳化型香腸[4-5]。然而，生肉品質(zhì)、脂肪含量、鹽離子強度、pH值、加熱速率、溫度和非肉類成分的摻入等因素對乳化肉制品的品質(zhì)（如蒸煮得率、保水性能、色澤和多汁性等）都有明顯的影響[6]。在實際生產(chǎn)中，法蘭克福香腸由于選料不當或工藝參數(shù)控制不科學，也極易造成產(chǎn)品析水、析油、結構疏松和切片性差等問題[1]。因此，先前的研究利用各種新型非肉類添加劑（如植物蛋白、淀粉、水膠體膠等）和新型的熱或非熱處理技術（如高壓處理、超聲波技術、歐姆加熱、脈沖電場處理等）來提高乳化肉制品的物理性能、外觀和乳化穩(wěn)定性[7-9]。

冷榨火麻粕是火麻籽經(jīng)高溫壓榨脫油之后的主要副產(chǎn)物，由于其優(yōu)異的功能特性、營養(yǎng)特性和芳香特性，已被用于一些創(chuàng)新食品[10]。Rberto等[11]報道，火麻蛋白含有所有必需氨基酸，可與優(yōu)質(zhì)動物蛋白媲美。此外，火麻蛋白粕含有甾醇、生育酚和多酚，并且具有較強的抗氧化活性，被作為一種有潛力應用于食品工業(yè)的功能性成分[10]。然而，火麻粕蛋白作為一種功能性成分在食品工業(yè)中的應用在一定程度上受到其蠟質(zhì)口感（即粗糙）的限制。Manuel等[12]指出，粗糙的口感與原料的顆粒大小密切相關，如果降低原料的顆粒大小，可以顯著提高油料作物冷榨副產(chǎn)物（如脫脂大豆粉）的整體可接受度。Chen Tong等[13]也提出，減小粒徑可以提高原料的溶解度、持水能力和風味釋放。此外，Atul等[14]也指出，與傳統(tǒng)研磨技術相比，微粉化可以有效將顆粒尺寸降低到微米級，從而使原料具有優(yōu)良的加工特性，特別是提高口感和溶解度?；谏鲜鲅芯拷Y果，結合微粉碎技術的優(yōu)越性，推測超微粉碎冷榨火麻粕（micronized cold pressed hemp meal，MCPHM）可以作為一種天然食品成分，改善法蘭克福香腸的品質(zhì)特性。

因此，本實驗主要探究不同MCPHM添加量對法蘭克福香腸品質(zhì)特性的影響，以期改善法蘭克福香腸的品質(zhì)特性并提升火麻副產(chǎn)物（火麻粕）的利用價值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬瘦肉和豬背脂 哈爾濱高金食品有限公司。

食鹽 中國鹽業(yè)集團有限公司；亞硝酸鈉 四川金山制藥有限公司；復合磷酸鹽 徐州添安食品添加劑有限公司；香料 上海麥考密克食品有限公司；豬小腸腸衣 市售；異抗壞血酸鈉 京東裕和食品專營店；火麻粕 信凡方便食品專營店。

1.2 儀器與設備

R8三相雙速攪拌機 法國Robot-Coupe公司；TA-XT Plus質(zhì)構儀 英國Stable Micro System公司；ZE-600色差計 日本色電工業(yè)株式會社；TG16-WS高速離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；PB-10 pH計 北京 賽多利斯科學儀器有限公司；AL-104精密電子天平 梅特勒-托利多儀器設備（上海）有限公司；HH4恒溫水浴鍋 上海力辰邦西儀器科技有限公司；DHD-9240A電熱鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司；Aqualab 4TE水分活度儀 美國Decagon Devices儀器公司；RZZTIV-150蒸煮桶 杭州艾博機械工程有限公司；DFT-50 電動研磨機 江蘇臺州大德電子有限公司；HMB-400B水冷超細磨床 北京環(huán)亞天元機械科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 MCPHM的制備

按照Cao Chuanai等[15]描述的程序制備。首先使用電動研磨機將火麻餅粕磨成粗粉，然后過50 目篩，之后用水冷超細磨床將粗粉細磨成超細粉末，最后通過200 目篩即可，在整個超微粉碎過程中MCPHM的溫度始終不高于40 ℃。MCPHM的大致組成（以總質(zhì)量計）為：蛋白質(zhì)68.92%、脂肪15.24%、水分11.13%、灰分1.89%、膳食纖維2.25%、總多酚0.08%。

1.3.2 法蘭克福香腸的制備

參照Taylor等[16]的配方，略有改動。去除肉中所有肉眼可見的結締組織，然后用絞碎機將豬瘦肉和豬背脂分別絞碎至粒徑8 mm和3 mm。MCPHM的添加量分別為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%。法蘭克福香腸的制作步驟如下：500 g豬瘦肉放入斬拌碗中斬拌，用15.0 g食鹽、0.075 g亞硝酸鈉、4.0 g復合磷酸鹽和125 g冰水化合物斬拌2 min；然后將250 g豬背脂、不同添加量的MCPHM、香辛料和剩余的125 g冰水化合物加入到肉糜中斬拌1.5 min；最后，在肉糜中加入異抗壞血酸鈉，斬拌30 s后，將肉漿塞進直徑20 mm的膠原蛋白腸衣中（在所有斬拌情況下，肉漿的溫度都始終低于12 ℃），香腸每隔15 cm打成一節(jié)并轉(zhuǎn)移到煙熏箱：45 ℃干燥20 min后，60 ℃煙熏30 min，然后于蒸煮鍋中加熱，至香腸的中心溫度達到74 ℃之后，將香腸迅速浸入冰水中，至溫度低于4 ℃；最后，所有香腸真空包裝，并保存在4 ℃冰箱中，待進一步的儀器分析和感官評估。

1.3.3 指標測定

1.3.3.1 蒸煮損失測定

參考álvarez等[17]的方法略有改動，取30 g左右生肉糜于離心管中，記錄生肉糜質(zhì)量（m1，g），在3 500 r/min轉(zhuǎn)速下離心5 min，75 ℃水浴鍋中水浴30 min，取出后在鋁盒中倒扣1 h，稱量倒扣后肉質(zhì)量（m2，g），蒸煮損失率按式（1）計算。

1.3.3.2 乳化穩(wěn)定性測定

參考Colmenero等[18]的方法，略有改動。將1.3.3.1節(jié)中的鋁盒在未倒扣前稱質(zhì)量（m3，g），倒扣后稱鋁盒和汁液質(zhì)量（m4，g），于烘箱中105 ℃烘16 h后稱質(zhì)量（m5，g）。水分損失為蒸煮損失的液體，脂肪損失為蒸煮損失的液體烘干后剩余的樣品質(zhì)量，總體汁液損失率、水分損失率和脂肪損失率分別按式（2）～（4）計算。

1.3.3.3 pH值測定

取2 g左右樣品用料理機打碎，與20 mL蒸餾水混合，用玻璃棒攪勻，靜置30 min后濾紙過濾，測定濾液的pH值。

1.3.3.4 水分活度（aw）測定

將適量樣品去除腸衣后打碎，使用水分活度分析儀在25 ℃條件下測定aw[19]。

1.3.3.5 色差測定

參考Simona等[20]的方法，略有修改。將4 ℃貯藏的法蘭克福香腸放置在室溫（25 ℃）下平衡1 h，料理機攪拌約10 s。用色差計測定香腸的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）。采用白色標準板校準（L*為96.22，a*為6.03，b*為15.06），探頭選擇O/D測試頭。

1.3.3.6 質(zhì)構測定

分析前，所有法蘭克福香腸在室溫（25 ℃）下放置2 h。參考Johnones等[21]的方法，使用直徑2.0 mm的P/2圓柱形探針和質(zhì)構儀在“穿刺”模式下進行2 次變形實驗，參數(shù)設置為：測前速率1.5 mm/s，測試速率1.5 mm/s，測后速率10.0 mm/s，觸發(fā)力15.0 g。根據(jù)裝置說明，將實驗過程分為以下2 個連續(xù)循環(huán)：第1個循環(huán)在應變?yōu)?5.0%時不刺破香腸表面，保持30 s，主要反映硬度（g）、彈性（%）和回復性（g）；第2個循環(huán)以75.0%的應變刺入香腸內(nèi)部，主要反映咀嚼性（g·s）、斷裂性（g）和致密性（g·s）；2 個周期之間的保持時間為5 s。

1.3.3.7 感官評價

根據(jù)Chen Yichun等[22]的方法稍加修改。由東北農(nóng)業(yè)大學肉類科學實驗室的1 名專家對12 名（包括6 名女性和6 名男性）感官評價小組成員進行為期2 周、每次課時不少于2 h[23]的樣本熟悉培訓，要求所有小組成員掌握感官評價的基本操作和不同屬性的質(zhì)量標準。將樣品切成3 mm薄片裝盤后，采用雙盲評方式，12 人分別進行3 次感官評價，得到36 個數(shù)據(jù)反饋。每組法蘭克福香腸通過感官描述分析進行評估，具體評分標準見表1。評估不同樣品前需用清水漱口。

表 1 法蘭克福香腸評分標準Table 1 Criteria for sensory evaluation of frankfurter

1.4 數(shù)據(jù)處理

每次測定均重復3 次，最終數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示。使用Microsoft Excel軟件進行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計。使用IBM SPSS 25軟件進行差異顯著分析（P＜0.05），其中單因素方差分析采用ANOVA檢驗，并在顯著水平0.05下進行LSD和Duncan’s多重比較。使用SigmaPlot 14.0軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 MCPHM對法蘭克福香腸蒸煮損失和乳化穩(wěn)定性的影響

表 2 MCPHM添加量對法蘭克福香腸蒸煮損失和乳化穩(wěn)定性的影響Table 2 Effect of MCPHM on cooking loss and emulsion stability of frankfurters%

蒸煮損失和乳化穩(wěn)定性是評價法蘭克福香腸品質(zhì)的重要因素[19]，與穩(wěn)定法蘭克福香腸水分和脂肪含量的能力相對應[24]。由表2可知，隨著MCPHM添加量增大，香腸的蒸煮損失率和總體汁液損失率顯著降低（P＜0.05），尤其是在添加量為2.0%時達到最低。Tafadzwa等[25]研究表明，藜麥和莧菜粉中較高的蛋白質(zhì)含量和極性或非極性氨基酸可以提高牛肉香腸的保水能力。然而，當添加量大于2.0%后，火麻蛋白內(nèi)部疏水性基團暴露，表面疏水性增強[26]，無法鎖住更多的水分，導致蒸煮損失率回升。肉制品的乳化穩(wěn)定性主要由水分損失率和脂肪損失率體現(xiàn)[27]。隨著MCPHM添加量增大，香腸的水分損失率和脂肪損失率顯著降低（P＜0.05），即香腸的乳化穩(wěn)定性顯著增強，但在添加量2.0%后有所減弱，這與蒸煮損失率的變化趨勢相似。據(jù)Shen Peiyi等[28]報道，MCPHM中的蛋白質(zhì)和膳食纖維具有優(yōu)越的水化性能（吸水、保持和膨脹）和吸油性能。然而，高水平的MCPHM可能會導致法蘭克福香腸的乳化穩(wěn)定性下降，這可能是因為MCPHM中纖維顆粒聚合形成了更大的脂滴[29]。

2.2 MCPHM對法蘭克福香腸pH值的影響

圖 1 MCPHM添加量對法蘭克福香腸pH值的影響Fig. 1 Effect of addition of MCPHM on pH of frankfurters

pH值的變化與煮熟肉制品的蒸煮損失和乳狀液穩(wěn)定性呈正相關[30]。由圖1可知，與對照組相比，添加MCPHM后的樣品pH值顯著升高（P＜0.05），并且呈現(xiàn)添加量依賴關系。這也說明加入MCPHM后，香腸的乳化性明顯提高。據(jù)Yuan Dongxue等[29]報道，當MCPHM懸浮液質(zhì)量濃度從1 g/100 mL增加到3 g/100 mL時，其在超純水中的pH值為6.86～6.72，明顯大于本研究中對照組乳化腸，所以隨著MCPHM添加量的增多，法蘭克福香腸的pH值顯著升高。但是由于MCPHM添加量甚微，還不足以使樣品隨著MCPHM添加量以劑量依賴性的方式呈現(xiàn)酸性增強的趨勢。

2.3 MCPHM對法蘭克福香腸aw的影響

圖 2 MCPHM添加量對法蘭克福香腸aw的影響Fig. 2 Effect of addition of MCPHM on aw of frankfurters

由圖2可知，隨著MCPHM添加量的增加，aw呈現(xiàn)顯著降低的趨勢（P＜0.05）。El-Sohaimy等[31]發(fā)現(xiàn)，用藜麥粉替代小麥粉包覆雞塊，不易流動水含量顯著增加，尤其是隨著pH值的增加，不易流動水含量增加的趨勢更明顯。因此，在本研究中，pH值增大，aw降低，也反映了MCPHM在較高合理pH值環(huán)境下有提升肉制品中不易流動水含量的能力。Lim等[32]研究也表明，如果aw適當降低，香腸可以保存很長時間。因此，就本研究結果來看，添加MCPHM對香腸的貨架期是有益的。

2.4 MCPHM對法蘭克福香腸色澤的影響

表 3 MCPHM添加量對法蘭克福香腸色澤的影響Table 3 Effect of addition of MCPHM on the color of frankfurters

由表3可知，MCPHM加入到法蘭克福香腸中對其色差有很大影響。隨著MCPHM添加量的增加，L*呈現(xiàn)先逐漸減小后增加的趨勢，在添加量為2.0%時達到最小值。同時，a*呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，而b*呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢。Yuan Dongxue等[29]將MCPHM加入到低磷酸鹽法蘭克福香腸中發(fā)現(xiàn)，添加MCPHM降低了低磷酸鹽法蘭克福香腸的L*和a*，提高了b*。Márcio等[33]指出，大多數(shù)天然成分具有強烈的顏色，這可能會完全改變食品的外觀顏色。Sanjeewa等[34]也提出，熱變性肌紅蛋白和血紅蛋白與非肉類添加劑的結合可能會影響肉制品的顏色參數(shù)。因此，不同法蘭克福香腸顏色參數(shù)的變化主要是因為MCPHM本身的顏色所造成的。

2.5 MCPHM對法蘭克福香腸質(zhì)構特性的影響

表 4 MCPHM添加量對法蘭克福香腸質(zhì)構特性的影響Table 4 Effect of addition of MCPHM on texture characteristics of frankfurters

質(zhì)構儀可以模仿人體口腔的咀嚼動作，在肉類制品開發(fā)研究中有廣泛應用[35]。由表4可知，與對照組相比，隨著MCPHM添加量的增加，香腸的斷裂性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，在添加量1.5%時達到最大值。硬度、回復性、彈性和咀嚼性隨著MCPHM添加量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，并在添加量1.0%時達到最大值。另外，與對照組相比，添加MCPHM會導致法蘭克福香腸的致密性降低，但是隨著MCPHM添加量增大，對致密性無明顯影響。Fernandez-Lopez等[36]指出，油脂提取副產(chǎn)品中的一些功能性蛋白可以作為潛在的乳化劑、穩(wěn)定劑或膠凝劑，促進法蘭克福香腸的膠凝性能，從而獲得理想的質(zhì)構特性。然而，過量添加火麻粕會導致法蘭克福香腸的硬度、彈性、斷裂性、咀嚼性和致密性降低。Cao Chuanai等[15]報道，在配方中添加過多的芝麻餅會降低還原性法蘭克福香腸的結構參數(shù)，尤其是韌性、咀嚼性和致密性。Camara等[37]研究也表明，較高的奇亞膠漿粉添加水平可以降低低磷酸鹽乳化肉制品的硬度和咀嚼性。這主要是因為高含量的膳食纖維會破壞蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡的形成，降低最終產(chǎn)品的凝膠強度[38]。

2.6 MCPHM對法蘭克福香腸感官特性的影響

表 5 MCPHM添加量對法蘭克福香腸感官特性的影響Table 5 Effect of addition of MCPHM on sensory characteristics of frankfurters

由表5可知，香腸的內(nèi)部色澤和切片致密性評分隨著MCPHM添加量的增大顯著降低（P＜0.05），這與色度值和質(zhì)構的測定結果相一致。與對照組相比，處理組的多汁性、風味和總體可接受性評分也顯著降低。這可能與火麻粕富含10%～15%不溶性纖維有關[39]。Karin等[40]在香腸中添加黑麥麩皮、燕麥麩皮和大麥纖維，發(fā)現(xiàn)添加纖維通常會增加煎炸損失，而添加大麥和黑麥麩皮也會降低香腸的口感，如硬度。Ursula等[41]研究添加3%和6%膳食纖維（黑麥麩和豌豆纖維）的肉丸對感官質(zhì)量和主觀食欲的影響，結果表明，添加黑麥麩的肉丸增加了顆粒狀紋理和顆粒狀口感，使肉丸口感變得粗糙、不滑潤，而添加豌豆纖維則導致更多的易碎肉丸，咀嚼性下降，風味變差。Garcia-Garcia[42]、Monika[43]等的研究也報道了富含纖維對肉制品感官和質(zhì)地的不良影響。在添加MCPHM的法蘭克福香腸中，雖然1.0%組的感官評分低于對照組，但可以達到大眾接受的口感喜愛度，避免對消費者感知的負面影響。

3 結 論

本實驗主要探討0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%的MCPHM添加量對法蘭克福香腸品質(zhì)特性的影響。結果表明，MCPHM可作為一種切實有效的方法改善法蘭克福香腸的品質(zhì)缺陷，添加MCPHM有助于提高法蘭克福香腸的乳化穩(wěn)定性，1.0%的MCPHM添加量能顯著改善法蘭克福香腸的質(zhì)構特性，并且能避免對消費者感知的負面影響，可以作為法蘭克福香腸加工中MCPHM的最佳添加量。基于感官和色差分析，下一步的研究將集中于添加天然著色劑和風味增強劑對添加MCPHM的法蘭克福香腸顏色分布和風味特性的影響。