卡拉膠結合超高壓處理對雞胸肉糜品質的影響

馬亞萍，康壯麗，王嘉楠，李 想，潘潤淑，馬漢軍（河南科技學院食品學院，河南新鄉453003）

卡拉膠結合超高壓處理對雞胸肉糜品質的影響

馬亞萍，康壯麗，王嘉楠，李 想，潘潤淑，馬漢軍*
（河南科技學院食品學院，河南新鄉453003）

以雞胸肉為原料，研究超高壓處理對添加卡拉膠雞肉糜制品品質的影響。以失水率、蒸煮損失率、色澤和TPA參數為測定指標，選定卡拉膠添加量、壓力水平、保壓時間3個因素進行單因素實驗；在此基礎上進行正交實驗，得出：卡拉膠添加0.6%、壓力400 MPa、保壓5 min時，雞肉糜制品有最佳處理效果：失水率達62.41%、硬度達12641.72 g，凝膠效果較佳。研究結果表明，卡拉膠結合超高壓處理能夠提高雞肉糜制品的出品率，改善雞肉糜制品的凝膠效果。

雞胸肉，超高壓，卡拉膠，保水性，色澤，凝膠特性

肉是人類膳食結構中的重要組成部分，但過量的攝入是導致一系列現代文明病的誘導因素，因而具有高蛋白、低鹽、低脂肪特性的肉制品越來越受消費者的青睞［1］。雞肉是增長速度快、供應足、物美價廉的肉類，營養豐富，并以其高蛋白和低脂肪著稱［2-3］。雞肉具有巨大的消費市場，故雞肉及其制品的品質則是消費者關注的重要問題之一。然而，雞胸肉糜制品往往不能提供令人滿意的凝膠強度和彈性，且切片性也較差［4］，其原因可能與雞肉蛋白質的凝膠特性相關。所以，如何改善雞肉的凝膠特性已成為研究的一個熱點。

超高壓技術是近十幾年來新興起的一種冷殺菌技術［5］，該技術可在不影響制品營養和風味的前提下延長其貯藏期、改善組織結構、調節酶活力、提高肌肉蛋白凝膠特性等，越來越受到諸多學者的青睞，用以改善雞肉的凝膠特性［6-8］。如Russell指出壓力作用下，蛋白質三級、四級結構的非共價鍵（氫鍵、離子鍵和疏水鍵等）發生變化，使蛋白質結構伸展而變得松散，改善其溶解性及凝膠特性［9］。祖海珍等報道了超高壓對雞肉蛋白凝膠性的影響［10］。Sun等研究發現，300 MPa時肌肉蛋白質的主要成分（肌原纖維蛋白）發生解鏈、離解，高于此水平的壓力將導致蛋白質變性增加、形成凝膠及凝聚［11］。

卡拉膠是一種具有改善肉制品的保水性、質構與內部水分分布狀態等的具有膠凝性的多糖［12］。其作為保水增稠劑、賦形膠凝劑，在肉制品加工中的應用極為廣泛。如Dikr等報道了卡拉膠對雞肉中鹽溶性蛋白質凝膠的復合模量、保水性、微觀結構的影響［13］，陳從貴、陸劍鋒等報道了超高壓、卡拉膠可以顯著改善制品的硬度、咀嚼性、彈性和凝膠的保水性［14-15］。目前，國內在改善雞肉制品品質領域研究多是向其中添加其他成分［16-17］，如磷酸鹽［18］、卡拉膠、瓜爾豆膠［19］、大豆分離蛋白、面粉等［20］，卻鮮見將超高壓技術同卡拉膠結合起來用于改善雞肉制品品質特性的報道。本實驗將二者結合起來，通過改變卡拉膠添加量、超高壓壓力及保壓時間，對雞胸肉進行處理，對處理后產品的保水性、凝膠特性及色澤指標進行測定，并設計三因素三水平的正交實驗，探討卡拉膠及超高壓處理對雞肉糜制品品質的影響，以期為進一步改善雞肉制品的品質特性提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞胸肉、食鹽 購于新鄉市永輝超市；K-卡拉膠 天津科密歐化學試劑有限公司；真空包裝袋（PE/尼龍）等。

UHPF-750 MPa型超高壓處理裝置 包頭科發新型高科技食品機械有限公司，工作壓力600 MPa，功率5 kW）；多功能真空包裝機 山東省諸城市中鼎機械；多功能高效粉碎機 連云港東亞機電研究所；SHA-C數顯水浴恒溫振蕩器 江蘇省金壇市華峰儀器有限公司；DHG-91013SA型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海三發科學儀器有限公司；MC牌電子天平 賽多利斯科學儀器（北京）有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 雞胸肉→流水解凍→清洗、瀝水→絞碎稱重→拌料（1%NaCl，10%水）→添加卡拉膠→真空包裝→超高壓處理→冷藏（4℃，24 h）→水浴（75℃，30 min）→冷卻至室溫→測定各指標。

操作要點：將冰鮮雞胸肉（非疫區）流水解凍并去除其他異物，用搗碎攪拌機將雞胸肉絞碎，稱重后添加1%NaCl和10%水；添加卡拉膠并攪拌后進行抽真空包裝，將真空包裝過的雞肉糜進行超高壓處理；將超高壓處理后的制品4℃下冷藏24 h后，將制品在75℃水浴下處理30 min，冷卻至室溫進行指標測定［13］。

1.2.2 測定指標

1.2.2.1 雞肉糜制品保水性測定 制品保水性由蒸煮損失率（CL）和失水率（WL）兩個指標表征［21］。

蒸煮損失率（CL）的測定：室溫下將形狀規則的雞肉糜灌腸并拭干表面水分后稱重，記為A，腸衣質量為B，蒸煮后質量稱重為C，蒸煮損失率的計算式為：

失水率（WL）的測定：稱取3～5 g冷卻后的雞肉糜于烘至恒重并冷卻至室溫的稱量瓶中，于100℃烘箱中烘至恒重（2～3 h），取出于干燥器中冷卻至室溫，稱重，由下式計算失水率［22］。

式中，G1：烘干前肉糜與稱量瓶總重；G2：烘干后肉糜與稱量瓶總重；G3：肉糜重量。

1.2.2.2 雞肉糜制品質構的測定 參照Pilar Trespalacios［23］方法，并稍作改動。將經過水浴的樣品切成直徑為20 mm、高為20 mm的圓柱體。使用TAXTPLUS物性測定儀進行質構（TPA）測定。參數為：選用P50的圓柱形不銹鋼探頭；自動觸發類型，測試前速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，測試后速度1 mm/s，壓縮比40%，測定間隔時間5 s，觸發力5 g。

1.2.2.3 雞肉糜制品色澤測定 對樣品橫截面進行色差（白度W，彩度C）測定，記錄數據亮度值（L*），紅度值（a*），黃度值（b*）；白度值與彩度值分別由下式計算［24］。

1.2.3 單因素實驗

1.2.3.1 卡拉膠添加量對雞胸肉糜制品品質的影響 取60 g絞碎處理后的雞肉糜6份，分別加入質量分數為0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的卡拉膠。進行300 MPa、保壓15 min的高壓處理，處理溫度25℃（室溫）。

1.2.3.2 壓力水平對雞胸肉糜制品品質的影響 取6份雞肉糜（60 g），以最佳卡拉膠添加量進行卡拉膠添加，分別進行0.1、100、200、300、400、500 MPa的壓力處理，保壓時間15 min，處理溫度為室溫25℃。

1.2.3.3 保壓時間對雞胸肉糜制品品質的影響 取60 g雞肉糜6份，在上述最佳條件下分別進行0、5、10、15、20、25 min的保壓處理，處理溫度25℃。

1.2.4 正交實驗 以卡拉膠添加量、超高壓水平、超高壓保壓時間為實驗因素，以雞胸肉糜制品保水性特征性指標失水率，質構的特征性指標硬度為測定指標，設計三因素三水平的正交實驗。實驗因素水平設計見表1。

表1 L9（34）正交實驗因素水平表Table1 Levels and factors table of L9（34）orthogonal experiment

1.3 數據處理

保水性指標測定重復3次試驗，色澤與質構的測定重復試驗6次，并采用SPSS 17.0、Origin 7.0和Design Expert 7.0對各試驗數據進行統計學分析，下文中顯著為p＜0.05，極顯著為p＜0.01，不顯著為p＞0.05。

2 結果與分析

2.1 卡拉膠添加量對雞肉糜制品品質的影響

2.1.1 卡拉膠添加量對雞肉糜制品保水性的影響

由圖1可知，隨著卡拉膠添加的增加雞肉糜制品的蒸煮損失率降低，而失水率逐步升高。此結果與陳從貴［14］等研究表明蒸煮損失率隨著卡拉膠添加濃度的上升而依次減小基本一致，但因所用原料不同而存在一定的差異。卡拉膠添加量為0.2%～1.0%時雞肉糜蒸煮損失率差異不顯著（p＞0.05），而雞肉糜制品失水率升高，因此添加少量的卡拉膠可以在保證失水率不大幅度升高的前提下降低雞肉糜制品的蒸煮損失率。

圖1 卡拉膠添加量對雞肉糜制品蒸制品保水性的影響Fig.1 Effect of carrageenan addition on water-holding capacity of minced chicken products

2.1.2 卡拉膠添加量對雞肉糜制品質構的影響 由圖2分析可知，卡拉膠能顯著增加雞肉糜的硬度、凝聚力、膠著性，但過高的卡拉膠添加量反而會降低雞肉糜制品的硬度、凝聚力、膠著性，這可能是由于過多的卡拉膠使得形成的凝膠過于致密，凝膠質量變差，硬度下降。

圖2 卡拉膠添加量對雞肉糜制品TPA的影響Fig.2 Effect of carrageenan addition on TPA of minced chicken products

2.1.3 卡拉膠添加量對雞肉糜制品色澤的影響 由圖3可知隨著卡拉膠添加量的變化白度和彩度均呈現出先減小后上升的趨勢，說明較低的卡拉膠添加量對雞肉糜制品的色澤有負面的影響。在卡拉膠的添量為0.6%～1.0%時可以改善雞肉糜制品的色澤。在卡拉膠添加量為0.6%時雞肉糜制品的白度較低，而此時彩度較高。

綜合卡拉膠對雞肉糜品質的影響的結果，選取卡拉膠添加量0.2%、0.4%、0.6%來進行正交試驗。

2.2 壓力水平對雞肉糜制品品質的影響

2.2.1 壓力水平對雞肉糜制品保水性的影響 由圖4知，與空白組對照，經高壓處理的樣品失水率和蒸煮損失率呈現出先減小再升高的趨勢，在200～400 MPa壓力下樣品的失水率和蒸煮損失率都達到最低值，此與邱志敏超高壓處理對添加變性淀粉雞肉糜制品品質的影響［24］中的結論一致。因此，用高壓處理添加保水劑的雞肉糜制品，200～400 MPa可獲得較低蒸煮損失率（CL）、低失水率的雞肉糜制品。

圖3 卡拉膠添加量對雞肉糜色澤的影響Fig.3 Effects of carrageenan addition on color of minced chicken products

圖4 壓力水平對雞肉糜制品蒸制品保水性的影響Fig.4 Effect of pressure levels on water-holding capacity of minced chicken products

2.2.2 壓力對雞肉糜制品質構的影響 雞肉糜品必須達到一定的硬度才能使其外觀及品嘗特性滿足相關要求。因而當壓力低于400 MPa時，不同壓力處理樣品組之間對制品硬度的影響差異不大，只有壓力高于400 MPa時制品硬度有顯著下降趨勢。這種變化趨勢與陳從貴等［25］在100～600 MPa壓力下處理豬肉凝膠的變化趨勢相似，他們認為硬度的增加與肉糜顆粒間的團聚性增強有關，而過高壓力會導致肌原纖維M-線消失，A-帶和I-帶破壞，從而使硬度降低。凝聚力與膠著性的變化趨勢與硬度相同。

圖5 壓力水平對雞肉糜制品TPA的影響Fig.5 Effect of pressure levels on TPA of minced chicken products

2.2.3 壓力水平對雞肉糜制品色澤的影響 由圖6可知，隨著壓力變化白度呈現出先減小后上升的趨勢，而彩度總體呈現出先升高再減小的趨勢。這與邱志敏［24］等人研究的超高壓處理對添加變性淀粉雞肉糜制品品質的影響的結果基本符合。

圖6 壓力水平對雞肉糜色澤的影響Fig.6 Effects of pressure levels on color of minced chicken products

綜上所述，在壓力水平為200～400 MPa時雞肉糜有低的蒸煮損失率和失水率，且質構和色澤良好，因此選取200、300、400 Mp來進行正交實驗。

2.3 保壓時間對雞肉糜制品品質的影響

2.3.1 保壓時間對雞肉糜制品保水性的影響 由圖7可以看出，保壓時間為10～15 min失水率和蒸煮損失率最低，當保壓時間超過15 min以后失水率和蒸煮損失率都有升高的趨勢。可見超高壓對肉制品保水性的提高是有一定時間限制的，10～15 min左右為宜。此結論與李柯昕［26］的研究結果一致，改善了工藝條件。

圖7 保壓時間對雞肉糜制品蒸制品保水性的影響Fig.7 Effect of holding time on water-holding capacity of minced chicken products

2.3.2 保壓時間對雞肉糜制品質構的影響 由圖8可知，除5 min處理與對照組相比提高了制品的硬度、凝聚力、膠著性特性，其余各處理組與對照組相比差異并不明顯，且在處理時間10～15 min內硬度、疑聚力、膠著性有稍下降的趨勢。在壓力不變（200 MPa）的情況下，保壓時間的延長（＞10 min）對提高雞肉凝膠的質構特性的意義不大，即使較短的處理時間內也可以獲得較好的質構特性。此與邱志敏、芮漢明［24］所研究的保壓時間對雞肉糜制品凝膠質構變化所得出的結論一致。

圖8 保壓時間雞肉糜制品TPA的影響Fig.8 Effect of holding time on TPA of minced chicken products

2.3.3 保壓時間對雞肉糜制品色澤的影響 由圖9可知，保壓時間對彩度的影響不大，白度呈現先降后升的趨勢，與邱志敏［24］等人研究的超高壓處理對添加變性淀粉雞肉糜制品品質的影響的白度結果基本符合，但彩度結果不同，可能是由于本文添加的是卡拉膠的緣故。

綜上所述，選取5、10、15 min來進行正交試驗。

圖9 保壓時間對雞肉糜色澤的影響Fig.9 Effects of holding time on color of minced chicken products

2.4 正交實驗及結果分析

正交實驗結果見表2。由表2可知，對失水率結果進行分析：從k值可以得出，正交實驗最佳組合為A3B3C1，即卡拉膠添加量0.6%、壓力水平400 MPa、保壓時間5 min；由R可得，影響失水率的因素主次順序為：保壓時間＞卡拉膠添加量＞壓力水平。對硬度進行分析：從k值可以得出正交實驗最佳組合為A3B2C1，即卡拉膠添加量0.6%、壓力水平300 MPa、保壓時間5 min；由R值可得，影響硬度的因素主次順序為：卡拉膠添加量＞保壓時間＞壓力水平。

從表3的方差分析可知，卡拉膠添加量、保壓時間對失水率有極顯著影響（p＜0.01）；壓力水平有顯著影響（p＜0.05）。由表4方差分析的結果可，卡拉膠添加量、保壓時間對硬度的影響極顯著，而壓力水平不顯著，因此，壓力水平選擇B3，選擇A3B3C1作為最優實驗組合，即卡拉膠添加量0.6%、壓力水平400 MPa、保壓時間5 min，此時失水率為62.41%，硬度為12641.72 g。

表2 正交實驗結果Table2 Orthogonal experiment results

表3 失水率方差分析Table3 Variance analysis of loss rate

表4 硬度方差分析Table4 Variance analysis of hardness

3 結論

以制品失水率和硬度大小為測定指標，在單因素實驗設計的基礎之上，通過正交實驗得出卡拉膠結合超高壓處理雞胸肉糜的最優工藝參數為：卡拉膠0.6%、壓力400 MPa、保壓時間5 min，此時失水率為62.41%，硬度為12641.72 g。卡拉膠結合超高壓可以降低失水率提高保水性，雞肉糜制品的質地口感得到相應的改善，即卡拉膠與超高壓結合處理能很好地改善制品的膠凝特性。

［1］李先保，劉偉.TG酶對雞肉肉糜凝膠特性的影響［J］.安徽科技學院學報，2010，24（3）：9-12.

［2］馬瑞芬，宋照軍，董建國，等.超高壓處理對生鮮調理宮保雞丁品質的影響［J］.食品工業，2013，34（5）：93-96.

［3］白騰輝，潘潤淑.超高壓處理對雞肉品質影響的研究進展［J］.農產品加工，2014，361（8）：57-60.

［4］李俊先，董全.超高壓對雞肉品質影響的研究進展［J］.肉類研究，2011，25（4）：54-56.

［5］段虎，劉勤華，王祎娟，等.高壓對牛肉腌制進程及其品質特性的影響［J］.食品研究與開發，2014，35（3）：107-111.

［6］段旭昌，李紹峰，張建新.超高壓處理對牛肉加工特性的影響［J］.西北農林科技大學學報：自然科學版，2005，33（10）：62-66.

［7］馬漢軍，趙良，潘潤淑，等.高壓和熱結合處理對雞肉pH、嫩度和脂肪氧化的影響［J］.食品工業科技，2006（8）：56-59.

［8］馬漢軍，周光宏，潘潤淑，等.高壓處理對雞肉丸品質的影響［J］.食品科學，2009，30（19）：128-130.

［9］Russell S M，Fletcher D L，Cox N A.The effect ofincubation temperature on recovery of mesophilic bac-teriafrom broiler chicken carcasses subjected to temperature abuse［J］.Journal of Poultry Science，1994（73）：1144-1148.

［10］祖海珍，徐幸蓮.高壓對肌肉蛋白凝膠性的影響［J］.食品工業科技，2004（1）：19-21.

［11］Sun X D，Holley R A.Factors influencing gel formation by myofibrillar proteins in muscle foods［R］.Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety，2011（10）：33-51.

［12］郭銳，彭意開.卡拉膠-復合磷酸鹽對反復凍融豬肉香腸品質的影響［J］.食品與發酵工業，2012，292（38）：196-201.

［13］Dirk Verbekena，Nieo Neirinckb，Paul Van Der Meerenbetal.Influence of k-carrageenanon the thermal gelation of saltsoluble meat proteins［J］.Meat Science，2005，70（l）：161-167.

［14］陳從貴，姜紹通，等.高靜壓與к-卡拉膠對低脂豬肉凝膠保水和質構的影響［J］.農業工程學報，2007，10（23）：35-39.

［15］陸劍鋒，邵明栓，林琳，等.卡拉膠和超高壓對魚糜凝膠性質的影響［J］.農業機械學報，2011，12（42）：164-170.

［16］董建國，劉勤華，等.高壓對含TG的雞肉糜相關特性的影響［J］.食品工業，2012，33（7）：15-18.

［17］馬漢軍，周光宏，潘潤淑，等.高壓處理對雞肉丸品質的影響［J］.食品科學，2009，30（19）：128-130.

［18］Hsu S Y，Sun L Y.Effects of salt，phosphates，potassium sorbate andsodium erythorbate on qualities of emulsified meatball ［J］.Journal of Food Engineering，2006（73）：246-252.

［19］HASRET U.Effects of carrageenam and guar gum on the cooking andtextual properties of low fat meatballs［J］.Food Chemistry，2006（95）：600-605.

［20］HASRET U.Effects of wheat flour，whey protein concentrate and soyaprotein isolate on oxidative processes and textural properties of cookedmeatballs［J］.Food Chemistry，2004（87）：523-529.

［21］Supavititpatana T，Apichartsrangkoon A.Combination effects of ultra-high pressure and temperature on the physical and thermal properties of ostrich meat sausage（yor）［J］.Meat Science，2007，76（3）：555-560.

［22］吳立根，王岸娜.谷氨酰胺轉氨酶對豬肉肉糜的保水性影響的研究［J］.食品科技，2007（3）：87-89.

［23］Pilar Trespalacios，Reyes Pla.Simultaneous application of transglutaminase and high pressure to improve functional properties of chicken meat gels［J］.Food Chemistry，2007（100）：264-272.

［24］邱志敏，芮漢明.超高壓處理對添加變性淀粉雞肉糜制品品質的影響［J］.現代食品科技，2010，26（7）：688-692.

［25］陳從貴，李珂昕.超高壓對含有瓊脂豬肉凝膠影響的實驗研究［J］.農業工程學報，2008，24（10）：217-221.

［26］李珂昕.超高壓與微生物多糖對豬肉凝膠品質的影響［D］.合肥：合肥工業大學，2007.

Effect of carrageenan combination ultra high pressure treatment on the quality of chicken meat products

MA Ya-ping，KANG Zhuang-li，WANG Jia-nan，LI Xiang，PAN Run-shu，MA Han-jun*
（College of Food Science，Henan Institute of Science and Technology，Xinxiang 453003，China）

Chicken breast was selected as raw materials to discuss the effect of high pressure treatment and carrageenan on the quality of minced chicken products.Based on single factor experiment，orthogonal experiment was used to select carrageenan addition，pressure levels and holding time.The index were water loss rate，cooking loss，color，gel property.The results showed that the minced chicken products would have the best treatment effect：water-holding capacity of 62.41%，hardness of 12641.72 g and had a good gel when the carrageenan added 0.6%，400 MPa pressure，holding pressure for 5 min.This study indicated that UHP treatment with carrageenan addition could improve the yield of minced chicken products and formation of chicken meat products.

chicken breast；ultra high pressure；carrageenan；water-holding capacity；color；gel property

TS201.1

B

1002-0306（2016）06-0275-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.06.048

2015－09－29

馬亞萍（1990-），女，碩士研究生，研究方向：農產品加工與貯藏工程，E-mail：13781936901@163.com。

馬漢軍（1965-），男，博士，教授，主要從事農產品深加工方面的研究，E-mail：xxhjma@126.com。

河南省高校科技創新團隊支持計劃資助（13IRTSTHN006）；農業部公益性行業科研專項（201303083）。