抗壞血酸鈣部分替代氯化鈉對豬肉品質的影響

趙 芩,張立彥

(華南理工大學輕工與食品學院,廣東廣州 510640)

抗壞血酸鈣部分替代氯化鈉對豬肉品質的影響

趙 芩,張立彥*

(華南理工大學輕工與食品學院,廣東廣州 510640)

以豬里脊肉為研究對象,分別以氯化鈉質量體積濃度(w/v)替代比為5%、10%、15%、20%的抗壞血酸鈣替代腌制液中的氯化鈉,研究抗壞血酸鈣在肉制品中作為氯化鈉替代物的可能性。研究表明:不同替代比的抗壞血酸鈣對里脊肉的蒸煮損失、產品得率和持水性無顯著影響(p>0.05)；抗壞血酸鈣能顯著提高里脊肉的a*值,使L*值顯著降低(p<0.05),而對b*值無顯著影響(p>0.05)；抗壞血酸鈣能顯著提高里脊肉內聚力,而對硬度、彈性、回復性和咀嚼性無顯著影響(p>0.05)；同時抗壞血酸鈣部分替代氯化鈉后對里脊肉感官品質無顯著影響(p>0.05)。抗壞血酸鈣在肉制品中不影響肉制品品質,可作為氯化鈉的替代物減少豬肉中的食鹽添加量。

豬肉,抗壞血酸鈣,氯化鈉替代物,品質

氯化鈉在肉制品加工中除了能增強感官品質外,還具有提高肉制品持水力、嫩度以及延長貨架期等重要作用,因此在肉制品加工中得到廣泛使用[1]。但研究表明長期食用過多的氯化鈉會使患高血壓和心血管疾病的機率增加[2]。統計顯示我國的人均每日食鹽攝入量為12g/d,遠遠超過了世界衛生組織建議的食鹽每日攝入量5g/d[3]。而食鹽的攝入量主要來源于每日膳食,其中肉制品是膳食中食鹽攝入量的主要來源。因此如何應用有效的食鹽替代物減少肉制品中食鹽含量而不降低肉制品品質一直是國內外學者的研究重點。目前主要的食鹽替代物是氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂等[4],但當這些替代物超過一定量時就會有明顯的苦味或金屬味,影響產品的感官品質[5]。

抗壞血酸鈣由于其可溶性高,具有抗壞血酸和鈣離子雙重功效以及具有抗氧化等作用,被用做食品添加劑而廣泛使用,國標中對其添加量不做規定。但目前國內對于抗壞血酸鈣的研究主要集中在防止水果褐變上[6]。目前國內將抗壞血酸鈣應用于肉制品減鹽方面的研究文獻還較少,國外研究中,Choi等研究了乳酸鉀和抗壞血酸鈣復合使用對法蘭克福香腸理化和感官品質的影響,研究表明30%的乳酸鉀和10%的抗壞血酸鈣的替代比能很好的維持產品的品質,可以用于生產低鹽產品[7]。Gimeno研究了抗壞血酸鈣在干腌香腸上作為氯化鈉替代物的可能性,表明不同濃度的抗壞血酸鈣替代氯化鈉后不會對干腌香腸的品質造成顯著影響,抗壞血酸鈣可以作為氯化鈉的替代物之一[8]。

本研究以豬里脊肉為研究對象,研究了不同摩爾替代比的抗壞血酸鈣對里脊肉持水性、質構品質以及感官品質等的影響,以期為抗壞血酸鈣作為氯化鈉替代物在豬肉制品上的應用提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮豬里脊肉、食鹽 市售,購自廣東廣州華潤萬家連鎖超市；抗壞血酸鈣,食品級 購自河南豫中生物科技有限公司；所用磷酸鹽、葡萄糖和白砂糖為食品級,其他試劑均為分析純。

TA-XT2i 型質構儀 英國 Stable Micro Systems公司；DHG9140B型電熱鼓風干燥箱 上海安亭科學儀器廠；MJ-250 BP02A型絞肉機 美的股份有限公司；CR-400型便攜式色差儀 日本柯尼卡美能達公司；MZ2C 型真空泵 Germany公司；PHS-25型pH計 上海雷磁儀器廠；BS/BT型電子天平 德國賽多利斯股份有限公司；H2050R型臺式告訴冷凍離心機 湖南長沙湘儀離心機儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 原料肉的處理 將里脊肉切成(2×2×2cm±1mm)的肉塊,按肉∶水=1∶1(m/m)的比例放入配制好的腌制液(8%食鹽或不同替代比替代后的食鹽、0.3%復合磷酸鹽、0.015%亞硝酸鈉、0.02%異抗壞血酸鈉、0.4%葡萄糖、0.4%白砂糖)中,置于0.09MPa的真空度下腌制5h[9],并確保腌制液能完全浸沒原料肉。將腌制好的里脊肉用流水清洗,后放入沸水中煮至肉塊中心溫度達到80℃,取出冷卻至室溫后測定各項指標。

1.2.2 實驗設計 以氯化鈉含量為8%的腌制液為對照組,分別以氯化鈉摩爾替代比為5%、10%、15%、20%的替代比[7]用抗壞血酸鈣替代腌制液中的氯化鈉。

1.2.3 蒸煮損失率(CL)與產品得率(%)的測定 蒸煮損失率和產品得率的計算方式如下:

CL(%)=(m0-m1)/m0×100

(1)

產品得率(%)=m1/m0×100

(2)

式中:m0為腌制前里脊肉的質量,g；m1為煮制冷卻至室溫后里脊肉的質量,g。

1.2.4 離心損失率(PL)的測定 離心損失率的測定參照Ma等[10]的方法,并做了相應調整。稱取約m2樣品,用濾紙包裹放于內徑為25mm的離心管內,離心管底部放入脫脂棉調節質量,在室溫下離心(4000g)10min后取出,再次稱量樣品質量,記為m3,離心損失率的計算方法如下:

PL(%)=(m2-m3)/m2×100

(3)

式中:m2為離心前質量,g；m3為離心后質量,g。

1.2.5 水分含量和pH的測定 水分含量的測定參照《GB 5009.3-2010食品中水分的測定》的直接干燥法[11]；pH的測定參考《GB/T 9695.5-2008肉與肉制品的pH的測定》[12]。

1.2.6 里脊肉中食鹽內滲量的測定 參照《GB/T 9695.8-2008肉與肉制品氯化物含量測定》中的硝酸銀直接滴定法[13]。

1.2.7 色澤測定 采用便攜式色差儀以標準白色樣板作為對照進行樣品色差測定,分別記錄L*、a*、b*值作為測定樣品的明度值、紅度值、黃度值。由于肉面顏色隨位置而異,故在肉面內重復5次,改變位置度量,最后取平均值。

1.2.8 質構測定 將冷卻至室溫后的肉切成長、寬、高都1cm的正方體備用。剪切力參數設定如下:測前速度為2.0mm/s,測中速度為2.0mm/s,測后速度為2.0mm/s,壓縮距離為40mm,測試時間為10s,測試模式取Compression,探頭為HDP/BSW。重復測定三次,取平均值。

質構儀參數設定如下:測前速度為2.0mm/s,測中速度為0.5mm/s,測后速度為5.0mm/s,壓縮比為30%,兩次下壓間隔時間為5.0s,負載類型為Auto-10g,探頭為P/6。重復測定三次,取平均值。

質構測定指標包括硬度(hardness,給定變形率下樣品對于壓縮的抵抗力,單位為g)；內聚性(cohesiveness,反映構成產品的內部鍵的強度,無單位)；彈性(springiness,當使樣品材料變形的力去除后,樣品所能恢復到變形前的程度,無單位)；咀嚼性(chewiness,描述固態測試樣品被咀嚼時的性質,數值上用膠粘性和彈性的乘積表示,單位為g)；回復性(resilience,表示樣品在第一次壓縮過程中回彈的能力,無單位)。

1.2.9 里脊肉的感官評定 感官評定參照O’Flynn等的六點評分法[14]。邀請8位食品專業且經過專業培訓的研究生組成感官評定小組,對樣品進行三位隨機數字編碼,每次評定由每個評定成員單獨進行,相互不接觸交流,樣品評定之間用清水漱口。評定指標包括色澤(1=粉白色,6=暗紅色)、硬度(1=非常軟,6=非常硬)、多汁性(1=很干,6=非常多汁)、咸味(1=無咸味,6=非常咸)、異味(1=無異味,6=異味非常重)、總體質構(1=很差,6=非常好)、總體可接受度(1=不能接受,6=完全能被接受)。

1.3 數據處理與統計分析

數據重復三次,采用SPSS19.0軟件的one-way ANOVA分析方法對數據進行顯著性分析,Microsoft Excel 2007對數據進行平均值、標準差處理,并作圖。

2 結果與討論

2.1 抗壞血酸鈣不同替代比對里脊肉各指標的影響

表1 不同替代比的抗壞血酸鈣對里脊肉各指標的影響Table 1 Effect of different calcium ascorbate substitution ratio on Various indicators of tenderloin

注:同一列內不同小寫字母表示平均數差異顯著(p<0.05)；數值形式為:平均數±標準差；表2、表3同。

表2 不同替代比的抗壞血酸鈣對里脊肉質構的影響Table 2 Effect of different calcium ascorbate substitution ratio on texture of tenderloin

由表1可知,隨著抗壞血酸鈣替代比的增加,里脊肉成品的蒸煮損失先下降后增加,各替代比間的差異不顯著(p>0.05)；產品得率的趨勢與蒸煮損失的趨勢相反,先增加后降低,但各替代比間的差異并不顯著(p>0.05)。

隨著抗壞血酸鈣替代比的增加,里脊肉離心損失率呈現先上升后降低的趨勢,但各替代比間差異不顯著(p>0.05)。離心損失率反映成品的持水性,各替代比間離心損失率差異不顯著,說明各替代比肉樣間持水性相當,這可能由于抗壞血酸鈣是摩爾替代比,各替代比與對照組之間的離子強度相當,因此對蛋白質的溶解能力相當。這與Choi Y M等的研究結論類似[5]。

隨著抗壞血酸鈣替代比的增加,里脊肉成品的水分含量逐漸降低,但各替代比與對照組間差異不顯著(p>0.05)。原因可能是因為各替代組與對照組間離子強度相同,因此水分含量并沒有因為氯化鈉被替代而減小,這與Choi[5]和Gimeno[6]得出的結論相似。由表1可知,隨著抗壞血酸鈣替代比的增加,成品pH逐漸升高,但各替代比與對照組間差異不顯著(p>0.05)。

由表1可知,隨著抗壞血酸鈣替代比的增加,里脊肉成品中氯化鈉含量逐漸降低,且當替代比超過10%時,氯化鈉含量相對對照組開始顯著降低(p<0.05)。這說明當替代比大于等于10%時,成品中Na+含量顯著降低。另外,表中還顯示,雖然只有約15%的食鹽被替代,但肉中食鹽的含量卻降低了約25%,達到了降低Na+離子含量的目的。這可能是因為隨著抗壞血酸鈣替代比的增大,鈉離子更難向肌肉組織中的滲透,但關于溶液中抗壞血酸鈣的含量與鈉離子的滲透速率的聯系還需要進一步的研究。

2.2 不同替代比的抗壞血酸鈣對里脊肉色澤的影響

由圖1可以看出,隨著抗壞血酸鈣替代比的增加,里脊肉成品的明度值(L*)逐漸降低,且對照組與各替代組間差異顯著(p<0.05),但不同抗壞血酸鈣替代比肉樣間的L*的差異不顯著(p>0.05)；紅度值(a*)逐漸提高,對照組與各替代組間差異顯著(p<0.05),不同抗壞血酸鈣替代比肉樣間的a*的差異也不顯著(p>0.05)；黃度值變化不顯著(p>0.05)。這是因為抗壞血酸鈣具有抗氧化作用[12],能抑制氧合肌紅蛋白氧化為高鐵肌紅蛋白,從而起到一定的護色作用。

圖1 不同替代比的抗壞血酸鈣對里脊肉成品色差值的影響Fig.1 Effect of different calcium ascorbate substitution ratio on color of tenderloin注:字母不同者表示有顯著性差異(p<0.05)。

2.3 不同替代比的抗壞血酸鈣對里脊肉嫩度及質構的影響

由表2可以看出不同抗壞血酸鈣替代比的肉樣與對照樣相比,不同的替代比對里脊肉硬度、內聚性、回復性和咀嚼性都無顯著影響(p>0.05)；當替代比在10%以上時,里脊肉的彈性顯著增大(p<0.05),這與Gimeno O[6]等的抗壞血酸鈣對發酵香腸的彈性無顯著影響的結論不同,可能是由于原料肉以及處理不同所造成的結論不同。

剪切力的大小反映肉質的嫩度,由表2可知,隨著抗壞血酸鈣替代比的增加里脊肉的剪切力逐漸降低,即里脊肉的嫩度逐漸提高；當替代比為20%時,與對照樣相比剪切力顯著降低(p<0.05),說明里脊肉的嫩度顯著提高。這是因為鈣離子能激活依鈣蛋白酶使蛋白分解和肌原纖維結構弱化,從而使肉質嫩化[13],而隨著滲透進入肌肉中的鈣離子濃度增大,嫩化程度增大。

同時,由表1可知,隨著抗壞血酸鈣替代比的增加,水分含量、離心損失率逐漸降低,pH逐漸升高,這些指標與里脊肉質構指標的聯系還需要進一步研究。

2.4 不同替代比的抗壞血酸鈣對里脊肉感官品質的影響

表3 不同替代比的抗壞血酸鈣對里脊肉感官品質的影響Table 3 Effect of different calcium ascorbate substitution ratio on sensory quality of tenderloin

由表3可知不同替代比的抗壞血酸鈣與對照組相比在咸味、異味、總體質構和總體可接受度上無顯著差異(p>0.05)；各替代組與對照組相比呈現明顯的色澤變化(p<0.05),顏色變紅；當替代比為20%時,能感受到明顯的汁液減少(p<0.05)。說明不同替代比的抗壞血酸鈣并未對里脊肉的感官品質帶來明顯的影響,同時由于肉色的提高,替代組反而比對照組具有較高的總體可接受度,這與Choi Y M[5]等得出的結論相似。

由以上討論可知,當抗壞血酸鈣替代比在10%～15%時,里脊肉各項指標均較優,同時感官評分顯示,10%～15%的替代比并不會影響里脊肉的感官品質,因此綜上所述,選取10%～15%的替代比作為最佳替代比。

3 結論

3.1 不同替代比的抗壞血酸鈣對里脊肉的蒸煮損失、產品得率和持水性影響不顯著(p>0.05)。

3.2 在里脊肉的色澤方面,各替代比的抗壞血酸鈣能顯著提高里脊肉的a*值,使L*值顯著降低(p<0.05),而對b*值無顯著影響(p>0.05)。

3.3 在質構和感官品質方面,10%以上的抗壞血酸鈣替代比能顯著提高里脊肉內聚力,而對硬度、彈性、恢復性和咀嚼性無顯著影響(p>0.05)；同時抗壞血酸鈣部分替代氯化鈉后對里脊肉感官品質無顯著影響(p>0.05)。

3.4 綜合考慮抗壞血酸鈣對里脊肉各項指標的影響,認為抗壞血酸鈣在肉制品中可作為氯化鈉的替代物,可顯著減少肉中食鹽的含量(p<0.05)。

[1]Desmond E. Reducing salt:A challenge for the meat industry[J]. Meat Science,2006(74):188-196.

[2]齊秀英,張安玉,武光林. 低鈉鹽對血壓影響的研究[J].中國公共衛生學報,1995(4):199-203.

[3]郭秀云,張雅瑋,彭增起. 食鹽監控研究進展[J].食品科學,2012(21):374-379.

[4]Pietrasik E,Gaudette N J.The impact of salt replacers and flavor enhancer on the processing Characteristics and consumer acceptance of restructured cooked hams[J].Meat Science,2014(96):1165-1170.

[5]Wu H Z,Zhang Y Y,Long M,etal.Proteolysis and sensory properties of dry-cured bacon as affected by the partial substitution of sodium chloride with potassium chloride[J]Meat Science,2014(96):1325-1331.

[6]梁曉璐,陳義侖. 抗壞血酸鈣處理對鮮切鴨梨品質的影響[J].食品與發酵工業,2012,38(1):190-195.

[7]Choi Y M,Jung K C,Jo H M,etal.Combined effects of potassium lactate and calcium ascorbate as sodium chloride substitutes on the physicochemical and sensory characteristics of low-sodium frankfurter sausage[J].Meat Science,2014(96):21-25.

[8]Gimeno O,Astiasaran I,Bello J.Calcium ascorbate as a potential partial substitute for NaCl in dry fermented sausages:effect on colour,texture and hygienic quality at different concentrations[J].Meat Science,2001(57):23-29.

[9]熊玲,張立彥. 豬肉真空腌制的工藝條件[J].食品工業科技,2013,34(24):219-225.

[10]Ma F,Chen C,Sun G J,etal. Effects of high pressure and CaCl2on properties of salt-soluble meat protein gels containing locust bean gum[J].Innovative Food Science and Emerging Technologies,2012(14):31-37.

[11]GB-5009.3-2010《食品中水分的測定》[S]

[12]GB/T9695. 5-2008《肉與肉制品的pH的測定》[S]

[13]GB/T 9695.8-2008《肉與肉制品氯化物含量測定》[S]

[14]O’Flynn C,Romero M C,Troy D,etal. The application of high-pressure treatment in the reduction of salt levels in reduced-phosphate break fast sausages[J].Meat Science,2012(96):1266-1274.

[15]周友亞,李翼輝,高風格,等.抗壞血酸鈣的合成與抗氧化作用[J].河北師范大學學報:自然科學版,1999(1):94-96.

[16]邱燕,崔薇,陳韜.氯化鈣處理對牛肉嫩化的研究進展[J].肉類研究,2009(2):10-14.

Effect of calcium ascorbate as sodium chloride substituteon the quality of pork

ZHAO Qin,ZHANG Li-yan*

(College of Light Industry and Food Sciences,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)

The purpose of this study was to evaluate the potential of calcium ascorbate used as a partial substitute for sodium chloride(NaCl)in raw material. Pork tenderloin was used as the research object in this study and the percent of substitution of calcium ascorbate were 5%,10%,15%,20% with an equivalent ionic strength to that of the control. Results showed that calcium ascorbate had no significant effect on cooking loss,products yielding,water holding capacity(p>0.05). A significant increase in redness and cohesiveness and a significant decrease in lightness,and no significant differences in hardness、springiness、resilience、chewiness and sensory evaluation were observed among the treatment and the control group. Calcium ascorbate can be used as a substitute to reduce the NaCl content in meat products while maintaining the quality of meat products,and the optimal ratio was 10%～15%.

pork tenderloin;calcium ascorbate;sodium chloride substitution;quality

2014-06-03

趙芩(1989-)，女，碩士研究生，研究方向：食品加工與保藏。

*通訊作者:張立彥(1974-)，女，博士，副教授，研究方向：食品加工與保藏。

TS251.1

B

1002-0306(2015)03-0281-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.03.050