哈爾濱紅腸中脂肪丁模擬替代物

張根生　姚燁　姜艷　張毅超　程健博　常虹

摘 要：以魔芋、卡拉膠、菊粉、聚葡萄糖為主要原料制得脂肪丁替代物，代替紅腸中的脂肪丁，降低紅腸中的脂肪含量，通過單因素和正交試驗，以感官評分和質構特性為指標，確定脂肪丁替代物的最佳配方（以水為基礎）：魔芋膠添加量2.5 g/100 mL、卡拉膠添加量1.25 g/100 mL、菊粉添加量1.00 g/100 mL、聚葡萄糖添加量0.75 g/100 mL、Ca（OH）2添加量為0.06 g/100 mL、豬肉精粉添加量3 g/100 mL；脂肪丁模擬物的替代量為100%（以脂肪丁的總量計），在此條件下制成的紅腸脂肪含量低，口感良好。

關鍵詞：脂肪丁替代物；感官評分；質構特性

Formulation and Optimization of Fat Substitute Used in Harbin Red Sausage

ZHANG Gensheng， YAO Ye， JIANG Yan， ZHANG Yichao， CHENG Jianbo， CHANG Hong

（Key Laboratory for Food Science and Engineering， Harbin University of Commerce， Harbin 150076， China）

Abstract： Fat substitute consisting of konjac， carrageenan， inulin and glucose was used to replace the fat dices in Harbin red sausages for fat reduction. As established by the combined use of single factor and orthogonal array experiments based on sensory evaluation and texture characteristics， the optimal formulation was composed of （in 100 mL of water） 2.5 g of konjac gum， 1.25 g of carrageenan， 1.00 g of inulin， 0.75 g of polydextrose， 0.06 g of Ca （OH）2， and 3 g of pork powder. Fat-reduced red sausage with a good taste was obtained when 100% fat replacement with the substitute was applied.

Key words： fat substitute； sensory evaluation； texture characteristics

中圖分類號：TS251.1 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2015）10-0028-05

doi： 10.15922/j.cnki.rlyj.2015.10.007

近年來，隨著消費者攝入脂肪需求的減弱，傳統哈爾濱紅腸中的脂肪丁在食用過程中往往被剔除，這不僅會影響哈爾濱紅腸的口感，還會造成不必要的浪費。但哈爾濱紅腸中的脂肪丁是其主要特點之一，大量剔除脂肪丁會導致口感粗糙，風味下降。為了解決這一問題，研制出一種口感與脂肪丁相似、低能量的脂肪丁替代物已迫在眉睫。國外學者Choi[1-2]、Salcedo[3]、Triki[4]、Alonso[5]、Tan[6]、Nuria[7]等研究將不同的脂肪替代物添加到香腸中模擬脂肪的性質，同時對其理化性質、質構變化、感官特點等進行了探索。Ruiz[8]、陳海華[9]、Ruiz-Capillas[10]、Galanakis[11]、Garcia[12]等研究發現，同一替代物的不同添加量不僅會對肉制品理化性質、感官特點產生影響，而且對貯藏時間、肉色、持水力等變化也同樣有影響。目前，對于哈爾濱紅腸中脂肪丁的替代物的研究還未見報道。

本研究旨在堿性條件下利用卡拉膠[12]、魔芋膠[13-14]、菊粉[15-16]、聚葡萄糖[17-18]復配，制備一種低成本的熱不可逆凝膠丁替代紅腸中的脂肪丁，利用正交方法篩選出最佳配方，將脂肪丁模擬物加入到紅腸中替代脂肪丁，通過感官評價得出最高替代率。

1 材料與方法

1.1 材料

一級豬肉、豬肥膘、腸衣 市售；魔芋膠 鄭州鴻祥化工有限公司；卡拉膠 青島德慧海洋生物科技有限公司；菊粉 湖北巨勝科技有限公司；聚葡萄糖 武漢頂輝化工有限公司；Ca（OH）2 上海市奉賢奉城

試劑廠；豬肉精粉 廣東江大和風香精香料有限公司；水、鹽、味素、胡椒粉、蒜等均為市售食品級。

1.2 儀器與設備

HH-4 LTD水浴鍋 上海喬躍電子有限公司；

CL-200集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鞏義市子華儀器有限責任公司；TH-S電子天平 廣州市精量測控儀器工具有限公司；TA-XT2i質構儀 英國Stable Micro System

公司；C20B電磁爐 樂邦電子公司；SYQ-DSX-280B

壓力蒸汽滅菌鍋 上海申安醫療器械有限公司；JFYX-250電加熱式煙熏爐 諸城市尖峰機械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 脂肪丁替代物制備

工藝流程[19]：基料物質→混合攪拌→預煮→冷卻→出模→復煮→冷卻→成品

操作要點：1）混合攪拌：精確稱取魔芋膠、菊粉、聚葡萄糖、卡拉膠，將4 種基料物質加水混合后均勻攪拌，然后在混合物中加入氫氧化鈣和豬肉精粉，再次充分攪拌直至溶解；2）預煮：將混合好的物料放入水浴鍋中預煮，90 ℃條件下預煮60 min；3）冷卻：將預煮后的脂肪丁替代物置于0～4 ℃的冰箱中冷卻24 h；4）復煮：將冷卻后的脂肪丁替代物90 ℃條件下復煮30 min，凝膠丁需在此溫度下不溶化；5）冷卻：復煮后，用冷水沖洗脂肪丁替代物30 min。

1.3.2 哈爾濱紅腸制備

工藝流程：原料肉→切塊→腌制→絞肉→拌餡→混合→灌腸→烘烤→蒸煮→熏制

操作要點：選擇精瘦肉切成100～150 g的肉塊，在4～10 ℃條件下腌制3 d，肥肉腌制3～5 d。然后將瘦肉絞碎，肥肉切成1 cm的方丁。首先把絞好的精肉放進拌餡機，加入適量水，再放入各種調味料，攪拌均勻再加入剩余水，然后加入淀粉、肥肉丁攪拌均勻，餡溫控制在16 ℃左右。選用5～6路豬腸衣灌制，灌制松緊要適中，每節長為18～22 cm，每桿穿10 對。在70～80 ℃烘爐中烘烤20～30 min，然后在84 ℃水溫下恒溫煮制30～40 min，最后再進行煙熏，爐內溫度由35 ℃逐漸升溫至75 ℃，最終煙熏至腸體中心溫度為84 ℃左右即為成品。

1.3.3 脂肪丁替代物配方的優化

以感官評分和質構特性為指標，配方以水為基礎，添加魔芋膠添加量 2.5 g/100 mL、卡拉膠添加量1.5 g/100 mL、菊粉添加量0.5 g/100 mL、聚葡萄糖添加量1.0 g/100 mL、Ca（OH）2添加量為0.06 g/100 mL 、豬肉精粉添加量為3 g/100 mL，每次取一個變量，控制其他因素不變，分別考察魔芋膠、卡拉膠、菊粉和聚葡萄糖的添加量對脂肪丁模擬物的感官評分和質構剖面分析（texture profile analysis，TPA）參數值的影響，以確定最佳配方。各因素水平取值見表1。

1.3.4 脂肪替代物配方正交試驗

以魔芋膠、卡拉膠、菊粉、聚葡萄糖為實驗因素，通過單因素試驗結果，以感官評分和質構特性為指標，選用L9（34）正交表進行優化試驗，平行試驗3 次，因素水平見表2。

1.3.5 脂肪丁替代物最佳添加量的確定

實驗紅腸配方：一級豬肉40 kg、肥肉丁10 kg、味素100 g、胡椒粉100 g、土豆淀粉3 kg、大蒜粉250 g、精鹽2 kg、硝酸鈉25 g。用脂肪丁模擬物替代肥肉丁的比例分別為0%、25%、50%、75%、100%，以感官評分及質構特性為指標，確定出脂肪丁模擬物替代脂肪丁的最佳替代率。

1.4 指標測定

1.4.1 感官評分

根據脂肪丁特點建立感官評分標準（表3），5 項指標總分共計100 分。

1.4.2 紅腸感官評分標準

根據哈爾濱紅腸的特點，列出感官評分標準見表4。

1.4.3 質構特性的分析

對所制備脂肪丁替代物進行TPA測定。測定前，將樣品準確取樣為1 cm×1 cm×1 cm的立方體，每組實驗3 個平行，取平均值。質構特性的測定條件為：探頭（P/6）；測試前速率2.0 mm/s，測試速率1.0 mm/s，測試后速率1.0 mm/s；測試距離30%；壓力100.0 g；測定時環境溫度25℃。測定結果以硬度、彈性、回復性、咀嚼性為指標。

2 結果與分析

2.1 脂肪替代物配方單因素試驗結果

2.1.1 魔芋膠添加量對模擬脂肪丁品質的影響

由表5可知，魔芋膠添加量對模擬脂肪丁感官評分的影響顯著（P<0.05）。魔芋膠添加量在1.0～3.0 g/100 mL范圍內，感官評分先上升后下降；在2.5 g/100 mL時，感官評分、硬度和咀嚼性達到最優，彈性和恢復性一直呈現上升趨勢。添加適量的魔芋膠，可起到黏結、爽口、增加體積、降低脂肪等作用[20]，綜合考慮，選取2.5 g/100 mL為魔芋膠最佳添加量。

2.2.2 卡拉膠添加量對模擬脂肪丁品質的影響

由表6可知，卡拉膠添加量對模擬脂肪丁的感官評分影響顯著（P<0.05）。卡拉膠添加量在0.75～1.75 g/100 mL的范圍內，感官評分先增加后降低；1.25 g/100 mL時感官評分最佳，硬度和咀嚼性達到最優；在1.50 g/100 mL時回復性最優；彈性一直呈上升趨勢。添加卡拉膠可以明顯改善紅腸的質構。但是要適量添加，添加過多，各個指標均明顯下降。綜合考慮，選擇1.25 g/100 mL為卡拉膠最適添加量。

2.2.3 菊粉添加量對模擬脂肪丁品質的影響

由表7可知，菊粉添加量對紅腸的感官評分影響顯著（P<0.05）。菊粉添加量在0.25～1.25 g/100 mL的范圍內，感官評分先增加后降低；0.75 g/100 mL時感官評分最佳，硬度、彈性和咀嚼性達到最優；在1.00 g/100 mL時回復性最優。菊糖溶于水后，會形成光滑細膩、脂肪似的凝膠，而提供極佳的脂肪質地[21]。但是菊粉要適量添加，添加過多，各個指標均明顯下降。綜合考慮，選擇0.75 g/100 mL為菊粉最適添加量。

2.2.4 聚葡萄糖添加量對模擬脂肪丁品質的影響

由表8可知，聚葡萄糖添加量對模擬脂肪丁的感官評分影響顯著（P<0.05）。聚葡萄糖添加量在0.5～1.5 g/100 mL范圍內，感官評分先升高后降低；0.75 g/100 mL時感官評分最高，硬度和咀嚼性達到最優；在0.5 g/100 mL時彈性最優；回復性一直呈上升趨勢。聚葡萄糖既可以提供滑潤、豐厚的口感，又能改善質構[22]。綜合考慮，選取0.75 g/100 mL作為聚葡萄糖添加量最佳添加量。

2.2.5 正交試驗

依據單因素試驗，以影響產品的主要因為試驗因素，選取合適的水平，以TPA參數中的硬度為主要衡量指標，采用L9（3）4表正交試驗方案進行最佳工藝條件的選取試驗，試驗設計的因素水平表見表9。

由表9可知，各因素對脂肪丁模擬物的感官評分影響大小次序為：C>A>D>B，優方案為C3A2D2B2，此方案下感官評分為90.57 分；各因素對脂肪丁模擬物的硬度影響大小次序為：C>B>A>D，優方案為C3B2A2D3，此方案下感官評分為86.64 分；各因素對脂肪丁模擬物的彈性影響大小次序為：D>B>A>C，優方案為D2B1A2C3，此方案下感官評分為83.96 分；各因素對脂肪丁模擬物的回復性影響大小次序為：B>C>A>D，優方案為B3C1A3D2，此方案下感官評分為85.37 分；各因素對脂肪丁模擬物的咀嚼性影響大小次序為：A>D>B>C，優方案為A3D3B1C1，此方案下感官評分為86.94 分。以上5 個組合均不在9次試驗中，所以對其進行驗證得出結果。

綜合考慮極差分析結果，以感官評價為主導，影響順序為：菊粉>魔芋膠>卡拉膠>聚葡萄糖。最佳優選方案為：A2C3D2B2，即魔芋膠添加量為2.5 g/100 mL、卡拉膠添加量為1.25 g/100 mL、菊粉添加量為1.00 g/100 mL、聚葡萄糖添加量為0.75 g/100 mL。此優選方案下感官評分為90.57 分，硬度達到1 489.86 g，彈性達到0.91，回復性達到0.29，咀嚼性達到614.36 g，各項質構指標均滿足脂肪丁模擬物的特性要求，通過驗證實驗可知此結果正確。

2.2.7 脂肪丁模擬物添加量對感官評分的影響

圖 1 模擬脂肪丁替代量對感官評分的影響

Fig.1 Effect of fat substitute concentration on sensory evaluation

由圖1可知，通過對成品的感官評分可以看出，脂肪丁模擬物100%替代時感官評分最接近對照組，而25%、50%、75%替代比例中，由于是部分替代真實脂肪，入口后真實脂肪與脂肪丁替代物的客觀存在口感差異，尤其是脂肪丁替代物比例越大時，這種差異感會越明顯，只有脂肪丁被完全替代時，這種差異會被模糊化，由于脂肪丁替代物的成本低于真實脂肪丁的成本，因此從營養健康和經濟效益綜合考慮，最終確定選用100%的脂肪丁替代物添加到哈爾濱紅腸中，以達到最優效果。

3 結 論

單因素和正交試驗結果表明，確定A2B2C3D2作為脂肪替代物的最終配方，即魔芋膠2.5 g/100 mL、卡拉膠1. 25 g/100 mL、菊粉1.0 g/100 mL、聚葡萄糖0.75 g/100 mL、Ca（OH）2添加量為0.06 g/100 mL、豬肉精粉為3 g/100 mL，此條件下制成的脂肪丁替代物硬度達到1 489.86 g、彈性達到0.91、回復性達到0.29、咀嚼性達到614.36 g，各項質構指標均滿足脂肪丁模擬物的特性要求；將脂肪丁模擬物加入哈爾濱紅腸中代替脂肪丁，脂肪丁模擬物的替代量為100%（以脂肪丁的總量計）時，制得的哈爾濱紅腸脂肪含量低，口感良好。

參考文獻：

[1] CHOI Y S， PARK K S， KIM H W， et al. Quality characteristics of reduced-fat frank furthers with pork fat replaced by sunflower seed oils and dietary fiber extracted from makgeolliles[J]. Meat Science， 2013， 93（3）： 652-658.

[2] CHOI Y S， CHOI J H， HAN D J， et al. Effects of replacing pork back fat with vegetable oils and rice bran fiber on the quality of reduced fat frankfurthers[J]. Meat Science， 2010， 84： 557-563.

[3] SALCEDO-SANDOVAL L， COFRADES S， RUIZ-CAPILLAS P C， et al. Healthier oils stabilized in konjac matrix as fat replacers in n-3 PUFA enriched frank furthers[J]. Meat Science， 2013， 93（3）： 757-766.

[4] TRIKI M， HERRERO A M， RODRFGUEZ-SALAS L， et al. Chilled storage characteristics of low-fat， n-3 PUFA enriched dry fermented sausage reformulated with a healthy oil combination stabilized in a konjac matrix[J]. Food Control， 2013， 31（1）： 158-165.

[5] ALONSO V， NAJES L M， PROVINCIAL L， et al. Influence of dietary fat on pork eating quality[J]. Meat Science， 2012， 92： 366-373.

[6] TAN F J， LIAO F Y， JHAN Y J， et al. Effect of replacing pork backfat with yams （Dioscorea alata） on quality characteristics of Chinese sausage[J]. Journal of Food Engineering， 2007， 79： 858-863.

[7] NURIA G M， MARIA I A A， OLGA M B. Characterisation of low-fat high-dietary fibre frankfurters[J]. Meat Science， 1999， 52： 247-256.

[8] 陳海華， 許時嬰， 王樟， 等. 亞麻籽膠在低脂午餐肉中的應用[J]. 農業工程學報， 2007（1）： 78-83.

[9] RUIZ-CAPILLAS C， TRIKI M， HERRERO A M， et al. Konjac gel as pork back fat replacer in dry fermented sausages： prodessing and quality characteristics[J]. Meat Science， 2012， 92： 144-150.

[10] GALANAKIS C M， TORNBERG E， GEKAS V. Dietary fiber suspensions from olive mill wastewater as potential fat replacements in meatballs[J]. Food Chemistry， 2010， 43： 1018-1025.

[11] GARCIA M L， DOMINGUEZ R， GALVEZ M D， et al. Utilization of cereal and fruit fibres in low fat dry fermented sausages[J]. Meat Science， 2002， 60： 227-236.

[12] 王健， 張坤生， 任云霞. 卡拉膠在低脂肉制品中的應用研究[J]. 食品研究與開發， 2010， 31（10）： 81-84.

[13] 王麗霞， 龐杰. 魔芋葡甘聚糖不可逆凝膠研究進展及相關問題[J]. 食品安全質量檢測學報， 2012， 3（5）： 388-391.

[14] 王強， 周雅琳， 趙欣. 脂肪替代品在低脂肉制品中的研究進展[J]. 食品工業科技， 2013， 34（12）： 347-352.

[15] 熊政委， 董全. 菊糖的生理功能和在食品中應用的研究進展[J]. 食品工業科技， 2012， 33（20）： 351-354.

[16] 孫彩玉， 王娟， 張坤生. 菊粉作為脂肪替代品的工藝研究[J]. 食品與發酵科技， 2009， 21（2）： 56-60.

[17] 黃宇彤， 黃國宏. β-葡聚糖的凝膠特性及在食品中的應用[J]. 廣西輕工業， 2007， 12（12）： 13-14.

[18] 申瑞玲， 董吉林. 燕麥β-葡聚糖在食品工業中的應用[J]. 食品研究與開發， 2008， 29（8）： 164-167.

[19] 曲超. 一種脂肪替代物的制備及其在低脂肉制品中的應用[D]. 哈爾濱： 哈爾濱林業大學， 2010.

[20] 黃明發， 魯興容， 刁兵. 魔芋膠的功能特性及其在肉制品中的應用[J]. 中國食品添加劑， 2012， 186（5）： 186-190.

[21] 陳曉明， 朱太海. 菊糖的功能及其在食品工業中的應用[J]. 食品科技， 2000， 34（2）： 34-35.

[22] 王淼， 陳玉添. 酵母葡聚糖在肉制品中的應用研究[J]. 食品與機械， 2001， 82（2）： 32-33.