康壯麗,李斌,馬漢軍,朱艷萍,宋照軍,潘潤淑,王珺一
1(河南科技學院食品學院,河南新鄉,453003)2(眾品集團,河南長葛,461500)
中國已經成為世界上第二大雞肉消費國,同時也是最大的鴨肉生產和消費國,且生產量和消費量每年都在增加。消費需求量的增加促進了禽肉深加工產業的發展,雞肉和鴨肉在肉制品中的應用逐步增加[1-2]。
肌原纖維蛋白是雞肉和鴨肉中主要的蛋白質,約占總蛋白的50%~55%,對凝膠肉制品的品質有著很大的影響,如硬度、彈性和多汁性等。雞胸肉全部是由白肌組成(IIB型肌肉)[3],鴨肉是由混合型肌肉組成,主要是IIB型肌肉,也含有I型和IIA型,但數量較少,而不同類型肌肉的肌原纖維蛋白有不同的熱誘導凝膠特性[4],本文研究了雞胸肉和鴨胸肉凝膠性能之間的差異。
冷凍去皮雞胸肉和冷凍鴨胸肉購于本地市場;食鹽、三聚磷酸鈉、白砂糖、白胡椒粉等均為食品級。
UMC-5C斬拌機,德國 Stephan機械公司;JR-130/160絞肉機,鄭州泓源食品機械廠;溫度計,美國LakeShore公司;TA-XT.plus質構儀,英國StableMicroSystem公司;pH計,意大利Hanna公司;T25高速勻漿器,德國IKA公司;AUY120電子天平,日本島津公司;CR-40色差計,日本美能達公司;離心機,美國Beckman公司;HH-42水浴鍋,常州國華電器有限公司;全自動凱式定氮儀(丹麥Kjeletc公司)。
1.3.1 肉糜凝膠的制備
肉糜配方如下:去皮白羽雞胸肉或櫻桃谷鴨胸肉 500 g,白砂糖15 g,食鹽10 g,三聚磷酸鈉1.5 g,白胡椒粉1 g,冰水100g,其中雞胸肉為T1,鴨胸肉為T2。
制備流程如下:去皮雞胸肉或鴨胸肉在2℃左右的冷庫中解凍12 h,中心溫度2℃左右;使用孔板為3 mm的絞肉機將雞胸肉和鴨胸肉絞碎。再將絞碎雞胸肉或鴨肉放入斬拌機,加入食鹽和三聚磷酸鈉快速斬拌2 min,加入其他輔料,斬拌2 min,中心溫度低于10℃;將加工好的35 g肉糜裝入50 mL的離心管中,500 r/min離心3 min,完全除去肉糜中的氣泡后放入80℃水浴鍋中煮制20 min(中心溫度72℃),冷卻后放入0~4℃冷庫中待用。
1.3.2 pH值和蛋白質含量測定
取10 g生肉糜,加入40 mL預冷的雙蒸水中,使用勻漿器15 000 r/min勻漿10 s,pH使用Hanna pH計測定,每組重復 3 次[5]。
生肉糜中蛋白質含量的測定:微量凱氏定氮法[6]。
1.3.3 色差
使用CR-40色差計對凝膠中心部位進行測定,標準白色比色板為 L*=97.22,a*=-0.14,b*=1.82。每組樣品測定5次。其中L*代表亮度值,a*代表紅度值,b*代表黃度值。
1.3.4 蒸煮得率
蒸煮得率為肉糜蒸煮后質量與蒸煮前質量的百分比[7]。出品率按公式(1)計算:

式中:m1為肉糜蒸煮前質量,kg;m2為肉糜蒸煮后質量,kg。
1.3.5 質構測定
冷卻12 h后的蒸煮肉糜,放置在室溫環境中,回溫2 h,使蒸煮肉糜內外溫度一致。在室溫下,使用質構儀對蒸煮肉糜的質構進行測定。采用直徑20 mm,高度20 mm的肉糜進行質構測定,參數如下:測試速度2.0 mm/s;壓縮比50%;時間5 s。使用P/50測試探頭進行測定,得到的相關質構參數為硬度、彈性、內聚性、膠黏性和咀嚼性[8]。每組樣品測定5次。
1.3.6 流變學分析
參考Kang等[9]的方法并稍作修改。雞胸肉和鴨胸肉肉糜使用熱動態流變性使用MCR301型流變儀進行測定。用50 mm不銹鋼圓形平板探頭,間隙為0.6 mm,肉糜均勻涂抹在2個平板之間,外周涂一層薄硅油,防止水分蒸發。測定方法為20℃保溫10 min,然后從20℃到80℃,加熱速率為2℃/min。在加熱過程中,在一個振蕩模式和一個固定的頻率為0.1 Hz下對樣品進行連續剪切。在此過程中,測量存儲模量(G')的變化。每個處理組測量3次。
1.3.7 統計分析
使用統計軟件SPSS.v.18.0(SPSS Inc.美國)對數據進行分析。應用獨立樣本t-檢驗分析雞胸肉和鴨胸肉肉糜凝膠特性的差異是否顯著。
由表1可知,雞胸肉和鴨胸肉生肉糜的pH值和蛋白質含量差異顯著(P<0.05)。雞胸肉生肉糜的pH值和蛋白質含量顯著高于鴨胸肉。這種差異可能是因為鴨胸肉中肌紅蛋白含量比雞胸肉高,糖原的含量也高于雞胸肉。屠宰后胸肉中供氧量不足,發生糖酵解反應,鴨胸肉生成的乳酸量要大于雞胸肉,造成鴨胸肉的pH值較低,也造成了鴨胸肉肉糜pH值較低。雞胸肉肉糜中蛋白質的含量高于鴨胸肉肉糜3個百分點,這是由禽類品種不同造成的。王道營等[10]報道了番鴨鴨肉的蛋白質含量為18.43%,pH值為6.20左右,與本研究結果一致。

表1 雞胸肉和鴨胸肉生肉糜pH值和蛋白質含量及肉糜凝膠的色差(L*,a*,b*值)Table 1 Effect on pH and protein content(%)of raw chicken and duck breast meat batters,and color(L*,a*,b*value)of cooked batters
加熱后,2種肉糜的色差也有顯著差異(P<0.05)。蒸煮雞胸肉肉糜有較高的L*和b*值,而鴨胸肉肉糜a*值較高。因為鴨與雞品種不同,鴨為水禽,鴨胸肉雖然主要由顏色較淺的白肌纖維組成,但紅肌纖維含量較高,且含有少量的血紅素[11],血紅素是影響光的反射能力的主要因素。加熱后變成高鐵肌紅蛋白,造成L*值降低,a*值升高,因此蒸煮鴨胸肉肉糜看上去比雞胸肉肉糜較暗。
由圖1可知,雞胸肉肉糜的蒸煮得率顯著高于鴨胸肉肉糜(P<0.05)。

圖1 雞胸肉和鴨胸肉肉糜的蒸煮得率不同字母表示縱列存在顯著差異(P<0.05)Fig.1 The cooking yield of chicken and duck breast meat batters
因為雞胸肉有較高的蛋白質含量和pH值,不同組分肉糜的鹽溶性蛋白質溶解度也存在類似的狀況,如肌球蛋白和肌動蛋白是肌原纖維蛋白中含量最高的兩類蛋白,在肉制品的加工過程中起著重要作用,有助于在加熱后現成三維網狀凝膠結構,影響乳化肉制品出品率[12]。較高的pH值能夠誘導更多的蛋白質膨脹和溶解,提高蛋白質的溶解度,有利于良好凝膠結構的形成。凝膠中水分的保持主要依靠“毛細管”力,良好的凝膠結構中孔徑較小,大小均勻,能夠提高保水性。以上結果表明,蛋白質含量,pH值和禽類品種都能夠影響肉糜的蒸煮得率。
由表2可知,雞胸肉和鴨胸肉肉糜的質構差異顯著(P<0.05),雞胸肉肉糜有較高的硬度、彈性、內聚性、膠黏性和咀嚼性,這與肉糜的L*值和蒸煮得率一致。較高的蛋白質含量和pH值有利于增加肉糜中肌原纖維蛋白的溶解度,較多的溶解肌原纖維蛋白有利于形成良好的網絡結構和蛋白質基質[13],提高蒸煮肉糜的硬度、彈性和內聚性等。Youssef等[14]報道了相同的結果:增加肉糜中鹽溶性蛋白的含量能夠形成較致密的結構,提高肉制品的硬度、咀嚼性和膠黏性。因此,使用雞胸肉能夠提高肉糜凝膠的質構。

表2 雞胸肉和鴨胸肉肉糜的質構Table 2 The texture profile analysis of cooked chicken and duck breast meat batters
雞胸肉和鴨胸肉肉糜在加熱過程中G'的變化明顯不同(圖2)。在雞胸肉肉糜中,由蛋白質變性引起的G'的變化分為3個階段。在第一個階段中,G'隨著溫度的增加,從45~49℃,而緩慢增加,是因為在此階段蛋白質與蛋白質的交聯剛剛開始[15],僅形成較弱的凝膠結構。這一階段結束后,立即進入第二階段,即溫度從50℃增加到55℃,由于肌球蛋白尾部的變性破壞了先前形成的凝膠結構[16-17],造成了G'的快速下降。最后進入第3階段,G'隨著溫度的升高快速增加,從56℃到80℃,肉糜從粘稠的溶膠結構轉變為富有彈性的凝膠網絡[18]。

圖2 雞胸肉和鴨胸肉肉糜在不同溫度下的儲能模量Fig.2 Changes in dynamic storage modulus with temperature for the chicken and duck breast meat batters
鴨胸肉肉糜在加熱的過程中流變曲線也產生3個階段。在第一個階段中,從20~47℃,G'隨著溫度的增加,主要是由于加熱過程中肌球蛋白頭部與頭部、尾部與尾部之間發生交聯,形成弱凝膠,說明鴨胸肉肌球蛋白在較低的溫度下就可以發生變性。這與XIONG等[19]及本研究中報道的雞胸肉蛋白的變性溫度不同。Sharp等[20]也報道了與此相矛盾的結果,在30℃加熱30 min后,肌球蛋白分子外觀沒有變化,35℃加熱后,肌球蛋白分子頭部仍舊是單體,但有新的分子結構產生,如由頭部交聯形成的二聚體。這是由于蛋白質來源于不同品種造成的。在第二階段,G'隨著溫度的升高,從48℃加熱到52℃緩慢下降,這是因為肌球蛋白尾部的變性破壞了肌球蛋白尾部之間的交聯,凝膠結構發生變化,造成G'降低。這一階段結束后,立即進入第三階段,加熱到52℃后,G'快速升高,形成凝膠結構。兩者有相似的流變曲線,且從20℃加熱到80℃的過程中,雞胸肉肉糜的G'比鴨胸肉肉糜高,且產生拐點的溫度不同。這與兩者的質構一致,雞胸肉肉糜有高的G'和硬度,鴨胸肉肉糜有低的G'值和硬度。高的G'表明蒸煮肉糜具有較好的質構,可能具有良好的、緊密的凝膠結構,而較低的G'表明肉制品的質構比較差,因此,肉糜的熱動態流變性表明了肌肉中肌原纖維蛋白變性對凝膠結構的影響[21]。以上結果表明,雞胸肉和鴨胸肉肉糜蛋白質熱變性溫度不同,對蒸煮肉糜的蒸煮得率和質構有顯著地影響。
雞胸肉和鴨胸肉的加工特性有顯著差異,肉糜凝膠的性能也有明顯差異。雞胸肉生肉糜有較高的蛋白質含量和pH值,由于雞胸肉屬于白肌,中肌紅蛋白含量較低,蒸煮后有較高的L*值和較低的a*值,而鴨胸肉中由于血紅素含量較高,造成L*值降低和a*值增加,肉糜色澤變暗。較高的蛋白質含量和pH能夠誘導較多的肌原纖維蛋白溶解和溶出,形成較好的網狀凝膠結構,提高肉糜的保水性和蒸煮得率,增加蒸煮肉糜的硬度、彈性咀嚼性等。流變學分析結果表明,鴨胸肉蛋白對溫度的變化比較敏感,在較低的溫度下就發生變性形成較弱的凝膠結構,而雞胸肉蛋白比較穩定,加熱到80℃時能夠形成較高的凝膠結構。這些差異主要有由于品種不同造成的。
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