卡拉膠對豬肉脯品質(zhì)的影響

楊園媛，趙謀明，孫為正，叢懿潔

（華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東廣州510640）

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高以及居民消費(fèi)觀念和飲食結(jié)構(gòu)的改變，休閑食品逐漸成為居民生活的常見消費(fèi)品。豬肉脯屬于中國傳統(tǒng)特色肉制品，也是重要的肉類休閑食品之一。由于其富含營養(yǎng)、攜帶方便、且色澤誘人、香味濃郁，而受到眾多消費(fèi)者的青睞[1-2]。現(xiàn)今，豬肉脯加工大多沿襲傳統(tǒng)加工工藝，工藝落后、出品率低、耗能高，產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)難以保障，產(chǎn)品存在口感較為堅(jiān)韌、彈性不足等缺點(diǎn)。因此，有必要選取添加劑來對豬肉脯的品質(zhì)進(jìn)行改善。

卡拉膠是從紅藻中提取的[3]，是由1，3-β-D-吡喃半乳糖和1，4-α-D-吡喃半乳糖作為基本骨架交替連接而成的一種線性多糖[4]，具有凝膠、增稠、乳化、成膜、穩(wěn)定分散等良好加工性質(zhì)[5]，加入肉制品中能使其保水性得到提高，出品率隨之增加，凝膠性加強(qiáng)，彈性增強(qiáng)，水分活度降低，延長貯藏期，也能夠更長久的保留產(chǎn)品的風(fēng)味[6]。

本文將卡拉膠加入豬肉脯生產(chǎn)中，以豬肉脯的質(zhì)構(gòu)、水分含量、水分活度、產(chǎn)率作為觀察指標(biāo)，旨在了解卡拉膠對于豬肉脯品質(zhì)的影響，以期為豬肉脯的加工、生產(chǎn)起到一定的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮豬肉 購于華南理工大學(xué)后勤集團(tuán)菜市場，為杜長大三元雜交豬豬背最長肌；玉棠白砂糖 東方先導(dǎo)（上海）糖酒有限公司；食鹽 廣州省鹽業(yè)總公司；卡拉膠 市售食品級，連云港友進(jìn)食品添加劑技術(shù)開發(fā)有限公司；焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉 均為分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

MM 12型絞肉機(jī) 廣東省韶關(guān)市食品機(jī)械廠；XYF-K型遠(yuǎn)紅外一層兩盤電烘爐 廣州紅菱電熱設(shè)備有限公司；TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀 配備有HDP/VB型探頭，英國Stable System公司；Model Series 3 TE型水分活度儀 美國Aqualab公司；日立TM 3000型掃描電鏡日本HITACHI公司；FA2004型分析天平 上海天平儀器廠；黃城HC-150T2型打粉機(jī) 永康市綠可食品機(jī)械有限公司；透明真空包裝袋（網(wǎng)諾） 臺(tái)州市名科塑業(yè)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 豬肉脯加工工藝 原料肉絞碎→稱量→拌料→真空輥揉→腌制→攤篩→遠(yuǎn)紅外爐烘制→遠(yuǎn)紅紅外爐烤制→冷卻→真空包裝。

操作要點(diǎn)：主料為豬肉100g，輔料為食鹽2.5g，白砂糖25g，復(fù)合磷酸鹽（焦磷酸鈉∶三聚磷酸鈉∶六偏磷酸鈉2∶2∶1）0.25g，卡拉膠（五個(gè)實(shí)驗(yàn)組分別為0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%）；原料肉過5mm篩絞肉機(jī)絞碎；拌料時(shí)將主料、輔料混合均勻即可；真空輥揉條件為4℃，10m in；腌制條件為4℃，2h；攤篩時(shí)所攤?cè)怙灋榻鼒A形，厚約5mm，直徑約15cm；烘制時(shí)間為5h（底火65℃，面火60℃），烤制時(shí)間為9min（底火150℃，面火140℃）；冷卻至室溫后用透明真空包裝密封包裝，貯藏于4℃冰箱中，以備后續(xù)實(shí)驗(yàn)使用。

1.2.2 豬肉糜的掃描電鏡觀察 取腌制過后的豬肉糜（豬肉糜制作參照1.2.1）在2.5%的戊二醛溶液中固定24h后，用0.1mol/L磷酸緩沖液（pH=7.4）漂洗三次（每次15m in），乙醇梯度洗脫，冷凍干燥，噴金，通過掃描電鏡觀察并拍照。

1.2.3 質(zhì)構(gòu)測定方法 將豬肉脯剪成0.8cm×2.5cm的長條。采用TA-XT 2i型質(zhì)構(gòu)儀測定，選用探頭HDP/VB，測前速度：5.00mm/s，測試速度：1.00mm/s，測后速度：5.00mm/s，時(shí)間間隔：5.00s，數(shù)據(jù)采集速率：400.00pps，觸發(fā)力：20g，壓縮變形率：30%[7]。每個(gè)樣品重復(fù)3次。

1.2.4 水分活度測定 將豬肉脯剪成約5mm×5mm×5mm大小的小立方體，平鋪于測量皿內(nèi)，以完全覆蓋底部為標(biāo)準(zhǔn)，示數(shù)穩(wěn)定后記錄樣品水分活度。

1.2.5 含水量測定 將潔凈的干燥皿連同蓋子放入105℃的烘箱中，加熱1h后在干燥器中冷卻至室溫，稱重m1；利用密閉的小型打粉機(jī)將豬肉脯打碎，稱取2.5g樣品（m2）置入干燥皿中，放入烘箱中，105℃下加熱4h后在干燥皿中冷卻至室溫，稱重得m3。肉脯中含水量計(jì)算公式如下：

1.2.6 產(chǎn)率的計(jì)算 產(chǎn)率（%）=成品豬肉脯的質(zhì)量（g）/腌制后豬肉糜的質(zhì)量（g）×100。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各指標(biāo)重復(fù)測定三次。采用SSPS 20對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 卡拉膠對豬肉糜微觀結(jié)構(gòu)的影響

圖1 卡拉膠對豬肉糜微觀結(jié)構(gòu)的影響（600×）Fig.1 Effectof carrageenan on themicrostructure of the comminuted pork（600×）

豬肉糜對于豬肉脯品質(zhì)具有決定性影響，所以本研究首先觀察較高濃度卡拉膠對于豬肉糜微觀結(jié)構(gòu)的影響。由圖1可得，未添加卡拉膠的豬肉糜結(jié)構(gòu)松散，表面較為粗糙，而添加千分之四卡拉膠的豬肉糜結(jié)構(gòu)較為致密，表面相對平整。后者的這種致密、平整的結(jié)構(gòu)可能對豬肉脯某些物理性質(zhì)的改善有重要作用。因此，本實(shí)驗(yàn)在豬肉脯中添加不同量的卡拉膠，考察其對產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性、水分活度、含水量、產(chǎn)率這四個(gè)指標(biāo)的影響。

2.2 卡拉膠體對豬肉脯質(zhì)構(gòu)的影響

由圖2可知，0.1%、0.2%的卡拉膠均能夠顯著提高豬肉脯的粘聚性、咀嚼性和回復(fù)性（p＜0.05），0.3%的卡拉膠能夠顯著提高豬肉脯的硬度和咀嚼性（p＜0.05），0.4%的卡拉膠的硬度、彈性和咀嚼性顯著增加（p＜0.05），0.3%、0.4%的卡拉膠在豬肉脯硬度改善方面不存在顯著性差異（p＜0.05），0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉膠在豬肉脯粘聚性、回復(fù)性發(fā)面不存在顯著性差異（p＜0.05），添加0.4%卡拉膠的豬肉脯的咀嚼性要顯著優(yōu)于添加0.1%、0.2%、0.3%卡拉膠的豬肉脯（p＜0.05）。對于豬肉脯而言，硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性、回復(fù)性越好，肉脯片形越整齊，入口越有嚼勁兒，口感越好。所以，可以說卡拉膠的加入改善了豬肉脯的質(zhì)構(gòu)特性，其中，又以0.4%的卡拉膠對于豬肉脯質(zhì)構(gòu)特性的改善最為顯著。孫書靜等[8]研究表明卡拉膠能夠改善肉制品的組織結(jié)構(gòu)，提高其彈性；陸曉亮等[9]研究也說明適宜添加量的卡拉膠，可幫助提高西式火腿的色、香、味、形。這些均與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是一致的。Dirk Verbeken等[10]指出卡拉膠具有提高肉蛋白凝膠的硬度、凝膠強(qiáng)度、持水性等特性，添加卡拉膠的豬肉脯的質(zhì)構(gòu)得以改善可能與此有關(guān)。

將卡拉膠加入豬肉糜中，在攪拌、腌制等過程中，帶有負(fù)電荷的卡拉膠就會(huì)與帶有正電荷的蛋白質(zhì)發(fā)生靜電相互作用[11]，豬肉糜中原本含有的水分以及加入的少量水分，使得溶于其中的蛋白質(zhì)與卡拉膠充分展開，繼而發(fā)生蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間、蛋白質(zhì)與多糖之間的相互作用，形成致密而又穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)了豬肉凝膠體系的膠凝性[12]，進(jìn)而改善豬肉脯的硬度、彈性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性。

2.3 卡拉膠對豬肉脯水分活度的影響

由圖3可得，0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉膠均能夠顯著降低豬肉脯的水分活度（p＜0.05）。這可能是由于膠體與膠體之間或是蛋白質(zhì)與膠體形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過氫鍵等作用力把能夠自由流動(dòng)的水束縛在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，變成結(jié)合水，從而減少了自由水的含量，降低了水分活度[13]。水分活度對于預(yù)測食品的物理穩(wěn)定性與生化反應(yīng)速率有重要影響，降低水分活度可抑制微生物生長，降低脂肪氧化及酶促反應(yīng)速率，防止?fàn)I養(yǎng)破壞，延長食品保質(zhì)期[14]。上述結(jié)果表明，0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉膠的加入均可以增強(qiáng)豬肉脯的耐貯藏性。

2.4 卡拉膠對豬肉脯含水量的影響

由圖4可得，添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉膠均顯著提高了豬肉脯的含水量（p＜0.05），且豬肉脯的含水量隨著卡拉膠含量的增加而增大。含水量與多汁性有一定的相關(guān)性。上述結(jié)果表明，卡拉膠能夠增大豬肉脯的多汁性。

圖2 卡拉膠對豬肉脯質(zhì)構(gòu)的影響Fig.2 Effect of carrageenan on the texture property of the pork jerky

圖3 卡拉膠對豬肉脯水分活度的影響Fig.3 Effectof carrageenan on water activity of the pork jerky

圖4 卡拉膠對豬肉脯含水量的影響Fig.4 Effectof carrageenan on water contentof the pork jerky

結(jié)合總含水量增加與圖3所示的卡拉膠的添加所帶來的豬肉脯水分活度的降低，可以得出，這些膠體的加入增大了豬肉脯中結(jié)合水的含量，也就是說，由于卡拉膠的加入提高了豬肉脯的持水性。對于豬肉脯而言，其主要依靠肌原纖維蛋白來保留水分，卡拉膠的加入后就會(huì)截留一些蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)未能結(jié)合的水分，另外，卡拉膠也可以通過與水形成氫鍵相互作用進(jìn)一步保留一些水分。由此可以得出，豬肉脯的保水性得到了一定程度提高[15-16]。

2.5 卡拉膠對豬肉脯產(chǎn)率的影響

由圖5可得，添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉膠能夠提高豬肉脯的產(chǎn)率，含0.3%、0.4%卡拉膠的豬肉脯的產(chǎn)率又顯著高于含0.1%、0.2%卡拉膠的豬肉脯（p＜0.05）。上述結(jié)果的產(chǎn)生可能是由于卡拉膠的保水性而導(dǎo)致成品豬肉脯中水分含量增加，較高濃度的卡拉膠能夠更好地提高豬肉脯的保水性。

圖5 卡拉膠對豬肉脯產(chǎn)率的影響Fig.5 Effect of carrageenan on the yield of the pork jerky

卡拉膠作為肉制品添加劑的用量一般低于0.5%。本研究考慮到添加0.4%的卡拉膠已能夠很好地改善豬肉脯的品質(zhì)，卡拉膠成本較高，添加量大影響豬肉脯中蛋白質(zhì)含量等各方面原因，不繼續(xù)增大卡拉膠添加量。

3 結(jié)論

0.1 %、0.2%的卡拉膠均能夠顯著提高豬肉脯的粘聚性、咀嚼性和回復(fù)性（p＜0.05），0.3%的卡拉膠能夠顯著提高豬肉脯的硬度和咀嚼性（p＜0.05），0.4%的卡拉膠的硬度、彈性和咀嚼性（p＜0.05），0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的卡拉膠均能夠顯著提高豬肉脯的含水量和產(chǎn)率，顯著降低豬肉脯的水分活度（p＜0.05）。豬肉脯的含水量隨著卡拉膠含量增大而顯著增加（p＜0.05）。添加0.3%、0.4%卡拉膠的豬肉脯的產(chǎn)率顯著高于含0.1%、0.2%卡拉膠的豬肉脯（p＜0.05）。由于含0.4%的豬肉脯的彈性、咀嚼性和含水量顯著高于其他實(shí)驗(yàn)組（p＜0.05），且其硬度值較高，水分活度較低，所以，在本實(shí)驗(yàn)條件下0.4%的卡拉膠對于豬肉脯質(zhì)構(gòu)特性、多汁性、耐貯藏性、產(chǎn)率的改善最為有利，可作為豬肉脯品質(zhì)改良的最適宜添加量。

[1]杜亞軍.燕麥膳食纖維肉脯的研制[J].肉類工業(yè)，2003（11）：15-17.

[2]姚芳，劉靖，展躍平，等.銀杏肉脯加工技術(shù)研究[J].食品工業(yè)科技，2010，31（10）：247-250.

[3]Alistair M Stephen，Glyn O Philips，Peter A Williams.Food polysaccharides and their tpplications[M].Second Edition.Boca Raton：CRCPress，2006，8：239-276.

[4]M Ji W，Yaphe.Structureal analysis of carrageenan fractions extracted sequentially from three carrageenophytes using carbon-13 NMR and IR spectroscopy[J].Chemical Abstracts，1988，109：187-313.

[5]劉芳，趙謀明，徐建，等.不同原料卡拉膠的物性比較研究[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2001，29（5）：59-63.

[6]胡國華.功能性食品膠[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：408-410.

[7]Han-Sul Yang，Sung-Gil Choi，Jin-Tae Jeon，et al.Textural and sensory properties of low fat pork sausages with added hydrated oatmeal and tofu as texture-modifying agents[J].Meat Science，2007，75：283-289.

[8]孫書靜.卡拉膠在肉制品中的應(yīng)用[J].肉類工業(yè)，2003（12）：24-25.

[9]陸曉亮，江洪波.食用膠在西式火腿的應(yīng)用效果比較[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊，2007（2）：55-57.

[10]Dirk Verbeken，Nico Neirinck，Paul Van Der Meeren，et al.Influence of j-carrageenan on the thermal gelation of salt-soluble meat proteins[J].Meat Science，2005，70：161-166.

[11]Tolstoguzov V B.Functional properties of proteinpolysacharide mixtures//Mitchell J R，Leward D A.Functional properties of food macromoiecules[M].London：Elsevier Applied Science，1986：385-415.

[12]許時(shí)嬰，李博，王璋.復(fù)配膠在低脂肉糜制品中的作用機(jī)理[J].無錫輕工大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，15（2）：102-108.

[13]Prom luck Somboonpanyakul，Shai Barbut，Pantipa Jantawat，etal.Texturaland sensory quality ofpoultrymeatbatter containing malva nut gum，salt and phosphate[J].LWT-Food Science and Technology，2007，40（3）：498-505.

[14]曹玉蘭.水分活性對控制食品安全和質(zhì)量的穩(wěn)定作用[J].食品研究與開發(fā)，2006，27（4）：165-167.

[15]汪學(xué)榮，龔韻，郭曉光.親水膠體對肉糜凝膠強(qiáng)度和持水性能的影響[J].肉類研究，2005（8）：37-39.

[16]Montero P，Hurtado J L，Perez-mateos M.Microstructural behaviour and gelling characteristics of myosystem protein gels interacting with hydrocolloids[J].Food Hydrocolloids，2000，14：455-461.