血漿蛋白乳化物在低脂乳化腸中的應用

李偉鋒，王 鵬，徐幸蓮，周光宏

(教育部肉品加工與質量控制重點實驗室，南京農業大學食品科技學院，江蘇南京210095)

隨著人們合理膳食的需求日益增加，低脂、無脂食品的研究近年來受到越來越多的重視，脂肪替代物作為低脂、無脂食品生產過程中重要的添加劑，正是研究者著力研究的對象。根據它們的組成差異可將脂肪替代品分成四類:以蛋白質為基料的脂肪替代品、以碳水化合物為基料的脂肪替代品、化學合成的脂肪替代品及復合脂肪替代品等［1］。近年來，一種蛋白質基脂肪替代品——由蛋白質、水和植物油所形成的高濃度乳化物，逐漸成為國際研究的熱點。這種高濃度乳化物不僅具有良好的物理穩定性、凝膠保水性，而且更容易溶解到肌肉制品的水相體系中［2］。在國外，該乳化物已被應用于法蘭克福香腸［3-5］和發酵香腸［6-7］中，以達到降低產品脂肪含量，改善產品脂肪酸組成的目的，而目前我國關于該高濃度乳化物及其應用的研究還較少。血漿蛋白具有良好的乳化和凝膠性質，可降低乳化腸的蒸煮損失，提高乳化腸質構特性［8］。通過衛生檢疫的健康動物血液，按照食品級別生產的血漿蛋白粉是無風險的動物蛋白質，在西班牙、英國、德國等國家已經用于香腸類、糕點等的加工［9］。本文以雞血漿蛋白、大豆油和水形成的乳化物作為脂肪替代品加工乳化腸，研究不同脂肪替代率下乳化腸的感官品質、化學組成、脂肪酸組成、持水能力、顏色和質構特性，為高濃度乳化物應用于肉制品加工中提供技術支持。

表1 不同實驗組乳化腸中豬背脂和乳化物的比例(g/1000g)Table 1 Amounts of pork backfat and oil emulsion used in the formulations of the different elaborated products(g/1000g)

1 材料與方法

1.1 材料與設備

新鮮雞胸肉、豬背脂 江蘇省蘇食肉品有限公司;雞血 南京紫金山家禽交易市場，經抗凝、離心、噴霧干燥后得雞血漿蛋白粉末，真空包裝4℃條件冷藏備用;金龍魚大豆油 南京蘇果超市。

BZBJ-40斬拌機 杭州艾博科技工程有限公司;KF-280灌腸機 杭州凱立食品機械有限公司;T1900煙熏爐 德國FESSMAN公司;DC800快爾衛真空包裝機;YYW-2型應變控制式無側限壓力儀 南京土壤儀器廠有限公司;FOSS 2300全自動凱氏定氮儀 瑞士FOSS公司;UV-2450型紫外分光光度計 日本島津公司;Ultra TurraxT25 BASIS高速勻漿機 德國IKA公司;TA-XT2i質構儀 英國Stable Micro Systems公司;TRACE GC Ultra氣相色譜儀 美國Thermo公司;Alliance2695高效液相色譜 美國waters公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 乳化腸的制作 預乳化物的制備參照Hoogenkamp［10］的方法并加以修改:將雞血漿蛋白粉溶于水，充分溶解后加入大豆油，在組織搗碎機中斬拌2.5min，制得血漿蛋白乳化物。乳化物中雞血漿蛋白、大豆油、水的比例為 6∶51.7∶42.3(w∶w∶w)。乳化腸制作工藝流程如下:

1.2.2 實驗設計 本實驗一共制作5組乳化腸。對照組雞胸肉與豬背脂比例為7∶3(w∶w);替代組中瘦肉比例保持70%不變，血漿蛋白乳化物替代豬背脂的比例逐漸增加，分別為25%、50%、75%、100%，詳見表1。其中復合磷酸鹽添加量占肉重0.3%、食鹽為2.1%、加水量為25%。

1.2.3 化學指標測定 水分含量測定參照GB/T 5009.3;灰分含量測定參照GB/T 9695.18;蛋白質含量采用凱氏定氮法測定;脂肪含量測定參考Folch等的方法［11］;脂肪酸組成采用氣相色譜法測定［12］。

1.2.4 乳化腸蒸煮損失(processing loss)的測定 蒸煮損失用蒸煮前后產品質量損失的百分率表示。

蒸煮損失(%)=(蒸煮前腸的質量-蒸煮后腸的質量)/蒸煮前腸的質量×100

1.2.5 乳化腸保水性(WHC)的測定［13］將樣品切成20mm×10mm(直徑×高)的圓柱體，濾紙包裹后于35kg壓力下作用5min，以其前后質量損失表示乳化腸的保水性。

1.2.6 乳化腸色差的測定 將樣品切成20mm×20mm(直徑×高)的圓柱體，室溫下用色差儀測定樣品色度，分別記錄 L*，a*，b*值。

1.2.7 乳化腸質構特性測定 將樣品切成20mm×20mm(直徑×高)的圓柱體，進行TPA(texture profile analysis，質地剖面分析)測定。探頭類型:P/50;測試前速度:1mm/s;測試速度:5mm/s;測試后速度:5mm/s;壓縮比:50%;兩次下壓間隔時間:5s;觸發力:5g。測定指標包括硬度(Hardness)、粘著性(Adhesiveness)、彈 性 (Springiness)、粘 聚 性(Cohesiveness)、咀 嚼 性 (Chewiness)、回 復 性(Resilience)。

1.2.8 乳化腸感官評定［14］本實驗邀請具有感官評定經驗的10位研究生組成評定小組，先明確本實驗的目的和意義以及感官評定的指標和注意事項，采用雙盲法進行檢驗。本實驗主要評定產品的組織形態、色澤、氣味、口感和整體可接受性，每項指標的最高得分為7分，最低為1分，根據評分來判定樣品的優劣。具體評分標準如下:組織形態(0=切面粗糙、腸體疏松、彈性差，7=切面均勻、腸體致密、彈性好);色澤(0=暗黃無光澤，7=紅潤有光澤);氣味(0=有腥臭味，7=濃郁香氣);口感(0=粗糙干澀，7=軟硬適口、有咀嚼感);整體可接受性(0=不被消費者接受，7=受消費者喜愛)。

1.2.9 數據分析 采用SPSS17.0軟件中one-way ANOVA進行數據分析。

2 結果與討論

2.1 乳化腸化學組成的分析

由表2可以看出，以大豆油-血漿蛋白乳化物代替豬背脂后，乳化腸的水分含量、蛋白質含量、脂肪含量和灰分含量均發生了明顯變化。

隨著豬背脂替代比例增加，乳化腸水分含量逐漸升高，且兩兩差異顯著(p＜0.05)。各替代組水分含量均顯著高于對照組(p＜0.05);100%替代組水分含量最高，達62.93%。分析各組產品蛋白質含量可知，各替代組蛋白含量顯著高于對照組(p＜0.05);豬背脂全部由乳化物替代時蛋白質含量達到最大，為17.18%。隨著乳化物替代比例的增加，脂肪含量顯著降低(p＜0.05)，對照組脂肪含量最高(23.63%)，100%替代組脂肪含量最低(13.53%)，減少了42.74%。分析乳化腸灰分含量發現，脂肪替代率為25%時乳化腸灰分含量與對照組無顯著差異(p＞0.05)，當脂肪替代率為50%及更高時，其灰分含量顯著高于對照組(p＜0.05)。替代組與對照組化學組成的差異是由乳化物與豬背脂化學組成的差異所造成的。豬背脂中水分、蛋白質、脂肪含量分別為7%～8%、3% ～4%、90%［15］，乳化物中水分、蛋白質、脂肪含量分別為42.3%、6%、51.7%，水分含量、蛋白質含量提高，脂肪含量大大降低。所以，乳化物替代豬背脂的比例越大，產品中水分、蛋白質含量就越高，脂肪含量就越低。

表2 不同組乳化腸化學組成Table 2 Proximate analysis of emulsified sausages formulated with pork backfat and emulsions

表3 不同組乳化腸脂肪酸組成(占總脂肪酸的比例)Table 3 Fatty acid profile of emulsified sausages(as%of total fatty acids)

以乳化物代替豬背脂后，乳化腸的能量明顯降低。對照組能量為 278.3kcal/100g，25%、50%、75%、100% 替 代 組 能 量 為 247.6、229.2、210.9、193.6kcal/100g，與對照組相比分別降低了11.03%、17.64%、24.22%、30.43%。可見，乳化物的加入顯著降低了乳化腸的脂肪含量和能量，為低脂低能量化乳化腸的開發提供了指導。

2.2 乳化腸脂肪酸組成的分析

不同組乳化腸中主要脂肪酸的組成見表3。由表3可以看出，隨著乳化物替代比例的增加，產品中飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)含量逐漸降低，多不飽和脂肪酸(PUFA)含量逐漸升高。

對照組中含量高的為 MUFA，其次為 SFA、PUFA。其中以油酸含量最高，其次為棕櫚酸、硬脂酸。對照組中脂肪全部來源于豬背脂，所以其脂肪酸組成取決于所用脂肪的脂肪酸組成。豬脂肪中脂肪酸含量較多的為油酸(43%)，棕櫚酸(24%)，硬脂酸(14%)［15］，與本文結果相符。當有25%豬背脂被乳化物替代后，MUFA、SFA有所減少，PUFA有所增加，但含量高的仍為MUFA，其次為SFA、PUFA。當替代比例增加至50%時，MUFA、SFA繼續減少，PUFA繼續增加，產品中MUFA、PUFA含量較高，SFA含量較低，此時 MUFA、PUFA共占脂肪酸總量的70.9%。替代比例繼續增大為75%、100%時，PUFA成為含量最高的脂肪酸，其次為MUFA、SFA。

PUFA/SFA值是評價食品中脂肪營養價值的重要參數。據報道，提高膳食中PUFA/SFA值可以降低血漿中總膽固醇含量［16］。PUFA/SFA值越高代表營養價值越好。營養學建議PUFA/SFA值在0.4之上［17］。在本實驗對照組中 PUFA/SFA值為0.33，與Ayo［3］、Gonzalo Delgado-Pando［4］的 結 果 較 為 接 近。隨著乳化物替代比例的增加，PUFA/SFA值也呈增加趨勢(p＜0.05)。100%豬背脂替代組PUFA/SFA值最高，為3.86。可見，乳化物的加入增加了產品中不飽和脂肪酸的含量，提高了產品的營養特性，增加了產品的競爭力。

表4 不同組乳化腸蒸煮損失和保水性Table 4 Processing loss and WHC of emulsified sausages formulated with pork backfat and emulsions

表5 不同組乳化腸的顏色特征Table 5 Colour parameters of emulsified sausages formulated with pork backfat and emulsions

表6 不同組乳化腸的質構特征Table 6 TPA parameters of emulsified sausages formulated with pork backfat and emulsions

2.3 乳化腸持水能力的分析

乳化腸的持水能力包括蒸煮損失和保水性［18］。表4給出了不同組乳化腸的蒸煮損失和產品的保水性特征。由表4可知，各替代組乳化腸蒸煮損失均顯著高于對照組(p＜0.05)。隨豬背脂替代比例增大，蒸煮損失呈上升趨勢，且兩兩之間差異顯著(p＜0.05)，當豬背脂完全被乳化物替代時，乳化腸蒸煮損失最大(15.41%)。分析保水性特征可知，25%、50%、75%替代組保水性無顯著差異(p＞0.05)，但均顯著低于對照組(p＜0.05)，100%替代組乳化腸保水性最低，顯著低于對照組及其他替代組(p＜0.05)。故乳化物替代豬背脂后，乳化腸持水能力下降，與Gonzalo Delgado-Pando［4］研究結果一致。

2.4 乳化腸顏色的分析

乳化物替代豬背脂對乳化腸顏色的影響見表5。

脂肪替代率為25%時，其L*、a*與對照組無顯著差異(p＞0.05)，b*值顯著高于對照組(p＞0.05)。替代率繼續增大至50%、75%、100%時，其L*、a*、b*值均顯著高于對照組(p＜0.05)。當脂肪替代率為100% 時，乳化腸 L*、b*值最大。Jime’nez-Colmenero［5］分析了豬背脂和乳化物加工的法蘭克福腸色澤特征，指出豬背脂與乳化物顏色的不同會使產品顏色有所不同。Caceres E［6］以酪蛋白-魚油乳化物替代脂肪加工bologna，結果發現產品L*值升高、a*值下降;Lo’pez-Lo’pez I［19］和 Bishop［20］以橄欖油乳化物加工法蘭克福腸，也有相同的結論;Hong G［21］以大豆油代替豬背脂，結果發現產品L*值和a*值均升高，與本文結果一致。乳化物代替豬背脂后引起產品亮度的升高，這可能是因為跟斬碎的豬背脂相比，液態油具有更大的表面積，經反射后有更多的能量反射回來，所以亮度升高;而關于紅度值的研究結果不盡相同，這可能與所使用的植物油、預乳化蛋白及所應用的產品種類有關。

2.5 乳化腸質構特性的分析

乳化物替代豬背脂后，乳化腸的質構特性會發生變化，不同組乳化腸的質構性質比較見表6。

由表6可知，隨著豬背脂替代比例的增加，乳化腸硬度先升高后降低。豬背脂替代比例為25%、50%、75%時，乳化腸的硬度顯著高于對照組(p＜0.05)，25%與50%替代組硬度較高且無顯著差異(p＞0.05)。由乳化腸化學成分分析可知，與對照組相比替代組還含有部分血漿蛋白，蛋白質含量高于對照組。所以有更多的蛋白質參與形成凝膠網絡結構，硬度較強。此外，液態油能更好得分布于乳化肉糜中，與基質中蛋白質的結合更為緊密，所以硬度較高。當替代比例增大至100%時，乳化腸硬度與對照組無顯著差異(p＞0.05)，這可能是由于產品水分含量過高所造成的。乳化腸咀嚼性變化與硬度變化趨勢相似，25%與50%替代組咀嚼性較好且無顯著差異(p＞0.05)。

粘著性是表征食品表面和其他物體(舌、牙、口腔)附著時，剝離它們所需要的力。粘著性數值中負號表示力的方向，其絕對值表示力的大小。分析乳化腸粘著性可知，替代比例為25%、50%時，乳化腸粘著性降低，且差異水平顯著(p＜0.05);當替代率為50%、75%、100%時，乳化腸粘著性維持在較低水平，相互之間差異不顯著(p＞0.05)。從粘著性數據來看，乳化物替代豬背脂能顯著降低咀嚼時乳化腸對上顎、牙齒、舌頭等接觸面的粘著。但本實驗中替代組與對照組粘著性的差異并未對產品的感官造成明顯影響。根據實際經驗可知，粘著性大小對于乳酪、糖果等具有粘性的食品影響較大，對于乳化腸而言，粘著性差異對產品感官品質影響不敏感。此外，本實驗所采用乳化腸基本配方不含淀粉、大豆蛋白，本身粘著性就較低，替代組乳化腸粘著性即使在此基礎上又有所降低，在感官上卻不容易分辨。

隨著豬背脂替代率的增大，乳化腸彈性、粘聚性、回復性的變化趨勢相同，替代組的彈性、粘聚性、回復性均高于對照組(p＜0.05)，且100%替代組彈性、粘聚性、回復性均達到最大。從TPA測試的原理［22］可知，彈性是樣品經過第一次壓縮以后能夠再恢復的程度;內聚性是第一次壓縮變形后所表現出來的對第二次壓縮的相對抵抗能力;回復性表示樣品在第一次壓縮過程中回彈的能力;三者均是表征物體經過外力作用后恢復原有狀態的程度的指標，這可能與產品的蛋白質含量有直接關系。

2.6 乳化腸感官分析

不同組乳化腸的感官評價見圖1。可以看出，不同組乳化腸在組織形態、色澤、口感方面沒有太大的變化，只是氣味和總體可接受性方面略有影響。血漿蛋白粉所特有的腥味使其在食品中的添加量受到到了限制。由于大豆油的引入，替代率為25%、50%乳化腸有一種豆香味，而未聞到血漿蛋白粉的腥味，氣味評分略高于對照組。隨脂肪替代率的增大，產品中的血漿蛋白粉含量也逐漸增大，替代率為75%時乳化腸氣味評分較50%略有降低，但仍高于對照組。當豬背脂全部被乳化物替代時，此時乳化腸有明顯的血液產品特征腥味，已超過了感官接受閾值，氣味評分和總體接受性評分下降，可能會影響到消費者對其的接受程度。

圖1 不同組乳化腸的感官評價Fig.1 Sensory evaluation of emulsified sausages formulated with pork backfat and emulsions

3 結論

在低脂乳化腸的加工過程中，以高濃度乳化物作為脂肪替代物是可行的。豬背脂被乳化物替代后，乳化腸感官品質、化學組成、脂肪酸組成、持水能力、顏色和質構特性均發生了變化。隨脂肪替代率增大，乳化腸水分、蛋白質、灰分含量逐漸升高，脂肪含量逐漸降低;飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸含量逐漸降低，多不飽和脂肪酸含量逐漸升高，營養價值得到提高;在持水能力上，蒸煮損失增大，保水性降低;在顏色特征上，50%及更高比例替代組乳化腸L*，a*，b*值顯著高于對照組(p＜0.05);在質構特性上，25%、50%和75%替代組乳化腸硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性、回復性均顯著高于對照組(p＜0.05)，粘著性顯著低于對照組(p＞0.05)。脂肪替代比例為25%、50%、75%的乳化腸在感官上與對照組差別不大，均在消費者可接受范圍內，替代率為100%時，乳化腸有令人不愉悅的氣味，不被消費者接受。

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