淀粉種類對兔肉肉糜凝膠品質的影響

宋萃　賀稚非　李洪軍

摘要：以兔肉為原料制備兔肉肉糜凝膠，測定兔肉肉糜凝膠的持水性、凝膠強度、凍融損失、乳化穩定性等，研究不同種類的淀粉對兔肉肉糜凝膠品質特性的影響。結果表明：添加的4種淀粉均可以顯著改善產品的持水性、凝膠強度、凍融損失，使產品有良好的乳化穩定性，顯微結構圖顯示添加淀粉后凝膠的結構得到明顯改善，網狀結構更加致密有序。同時，淀粉的添加還能改善產品的感官品質。變性淀粉對肉糜凝膠品質的影響要優于天然淀粉。

4種淀粉中玉米變性淀粉的效果最好。

關鍵詞：兔肉肉糜凝膠；淀粉；變性淀粉；品質特性

淀粉廣泛地分布在自然界中[1]，因其獨特的結構和功能特性而在食品領域中被廣泛使用。但淀粉的不耐高溫、抗剪切性差和不耐酸等性質在一定程度上限制了其在食品中的使用[2]。變性淀粉是通過一定的物理、化學等方法改變天然淀粉的功能性質得到的一類淀粉[3]。淀粉在食品工業中用途廣泛，在肉制品中添加適量的淀粉可以改善產品的嫩度、持水性和口感等，改善肉制品的質量[5]。天然淀粉添加到肉制品中可以改善產品的品質，而變性淀粉的出現擴大了淀粉在肉制品中的應用范圍[6]，在一定程度上彌補了天然淀粉的不足。

淀粉作為添加物在肉品中的相關研究很廣。李丹辰等[7]比較發現，將木薯變性淀粉和木薯淀粉作為添加物加入到魚糜中，在提高魚糜制品的白度、持水性和凝膠強度方面，前者的效果更好。周蕊等[8]研究發現，適量的玉米淀粉和糯玉米淀粉能改善魚糜的凝膠性能。Prestes等[9]研究發現添加變性淀粉得到的低脂意式雞肉腸在理化指標、感官及結構特性上優于添加天然淀粉的雞肉腸。也有研究發現，淀粉在香腸類肉制品[10-12]以及牛肉餅[13]中作為脂肪的替代品可以改善肉制品的品質。王富剛等[14]將變性淀粉添加到熏煮香腸中，與添加天然淀粉相比，變性淀粉可提高香腸的持水性，增強香腸的彈性。

本研究以無淀粉兔肉肉糜凝膠為對照，研究添加玉米淀粉、玉米變性淀粉、木薯淀粉及木薯變性淀粉對兔肉肉糜凝膠特性以及感官品質等的影響，為兔肉凝膠產品的生產提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

采用60日齡的伊拉兔（購自重慶市高校草食動物工程研究中心種兔場）按常規方法屠宰后，取伊拉兔后腿肉，除去筋膜及表面脂肪，冷凍貯藏備用。

玉米淀粉、玉米變性淀粉、木薯淀粉、木薯變性淀粉均為食用級 上海蘭德淀粉科技有限公司。

1.2 儀器與設備

TA.XT2i物性測定儀 英國Stable Micro System

公司；臺式高速離心機 德國Eppendorf公司；UltraScan PRO測色儀 美國Hunter Lab公司；UB-7 pH計 德國Sartorius AG公司；電子分析天平 賽多利斯科學儀器有限公司；HH-6富華數顯恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限公司；JYL-C020絞肉機 九陽股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 兔肉糜的加工工藝

兔肉→絞碎→加入2.5%（質量分數，下同）的NaCl→加入8%的淀粉/變性淀粉→用塑料腸衣進行人工灌腸→60 ℃水浴30 min→90 ℃水浴30 min→流水冷卻→

4 ℃冷藏12 h形成凝膠備用

1.3.2 指標測定

1.3.2.1 pH值

按照GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品 pH測定》進行測定。

1.3.2.2 色差

將樣品切成高2 cm的圓柱體，用全自動色差儀測定產品的亮度值（L*）、紅度值（a*）、黃度值（b*），每個樣品重復測定3 次。

1.3.2.3 凍融損失

參照倪學文等[15]的方法。將熟制肉糜置于-18 ℃凍結24 h，然后將其放入4 ℃條件下解凍12 h，擦去表面游離水，稱質量。按照式（1）計算凍融損失。

（1）

式中：m1為解凍前樣品質量/g；m2為解凍后樣品質量/g。

1.3.2.4 乳化穩定性

參照鄧麗等[16]的方法，并稍作修改。準確稱取30 g樣品在85 ℃條件下加熱15 min后，倒出液體，稱樣品質量。按式（2）計算乳化穩定性。

（2）

式中：m3為倒出液體的質量/g；m4為樣品質量/g。

1.3.2.5 持水性

參考Hong等[17]的方法并稍作修改。將肉糜凝膠切成直徑為15 mm，高為20 mm的圓柱體，稱取圓柱體質量。再將其置于離心管中，在3 000×g離心力下離心10 min，用濾紙吸干表面水分后再次稱質量。以離心后凝膠質量占離心前凝膠質量的百分比計為持水性。按式（3）計算持水性。

（3）

式中：m5為離心前樣品質量/g；m6為離心后樣品質量/g。

1.3.2.6 凝膠強度

參考吳潤鋒等[18]的方法。用TA.XT2i物性測定儀測定凝膠強度，參數設置如下：測試前速率1.00 mm/s；測試中速率1.00 mm/s；測試后速率10 mm/s；距離4.0 mm；觸發力50 g。測定時縱向切取長度為4 cm的圓柱狀凝膠，選取P0.5探頭進行測定，每個樣品測定3 次，取平均值。

1.3.2.7 肉糜的顯微結構分析

將肉糜凝膠樣品切片，在變焦顯微鏡下觀察其表面結構特征。

1.3.2.8 感官評分

參照Martinez等[19]的方法并做部分修改。選取10 位具有感官評定經驗的評定員對兔肉肉糜凝膠產品進行感官評定，分別在色澤、氣味、滋味、組織形態、彈性進行感官評分，明確注意事項。以5 分制進行感官評分，分數越高品質越好。

1.4 數據處理

采用SPSS 19.0軟件進行數據差異顯著性分析

（P<0.05），采用Originlab 8.0、Excel等軟件作圖。所有處理均做3 次平行，3 次重復。

2 結果與分析

2.1 淀粉種類對兔肉肉糜凝膠pH值和色澤的影響

由表1可知，添加淀粉可以升高兔肉肉糜凝膠的pH值，降低肉糜凝膠的酸度，且與不添加淀粉的凝膠相比差異顯著（P<0.05）。4 種淀粉中玉米淀粉對兔肉肉糜凝膠的pH值影響最顯著，pH值達5.93。與不添加淀粉的肉糜凝膠相比，淀粉的添加可降低肉糜凝膠的L*和b*，增加a*。比較添加4種淀粉得到的兔肉肉糜凝膠，淀粉種類對兔肉肉糜凝膠的色澤無顯著影響。但添加木薯淀粉及木薯變性淀粉的肉糜凝膠L*均略高于添加玉米及玉米變性淀粉的肉糜凝膠L*。這可能是因為淀粉在糊化膨脹過程中吸收的水分會對光線產生影響，膨脹度不同，產品色澤不同[20]。淀粉顆粒膨脹越大，凝膠的L*和b*越小[21]。因此添加淀粉的肉糜凝膠產品在加熱時淀粉顆粒吸水膨脹，淀粉種類不同，吸水膨脹的程度不同，進而影響了凝膠的色澤。

2.2 淀粉種類對兔肉糜凝膠持水性的影響

淀粉的系水能力及其與肉糜之間的相互作用會影響肉糜凝膠的系水力。不同種類的淀粉所暴露的基團不同，因而與肉糜之間的結合力有差異。

字母不同，表示差異顯著（P<0.05）。下同。

持水性可直接影響肉制品的多汁性、嫩度、口感等。由圖1可見，添加4 種淀粉后兔肉肉糜凝膠的持水性與無淀粉添加的兔肉肉糜凝膠的持水性有顯著性差異

（P<0.05），4 種淀粉對持水性的影響大小依次為：玉米變性淀粉>木薯變性淀粉>玉米淀粉>木薯淀粉，最大的持水性值達到97.6%。其中添加變性淀粉的肉糜凝膠的持水性高于添加相應天然淀粉的肉糜凝膠，這與孫建清等[22]在雞肉糜中的研究結論一致。肉糜類制品的持水性主要取決于肌原纖維蛋白熱誘導凝膠形成的三維凝膠網狀結構[23]，結構越緊密穩定，持水性越好。而淀粉的添加使其能夠產生一個更好的致密有序的凝膠網狀結構，水分不易流失，進而提高了肉糜凝膠的持水性。另外加熱使淀粉糊化，淀粉顆粒吸水膨脹，使產品的持水性能進一步增強。而變性淀粉在改良過程中引入羥丙基、羧甲基等親水性基團，親水性提高[24]，因此變性淀粉比原淀粉的持水效果好。

2.3 淀粉種類對兔肉糜凝膠強度的影響

由圖2可見，淀粉的添加增強了兔肉糜的凝膠強度，并與無淀粉的兔肉糜有顯著差異（P<0.05）。4 種淀粉對肉糜凝膠強度的影響依次為：玉米變性淀粉>玉米淀

粉>木薯變性淀粉>木薯淀粉，其中2 種變性淀粉對凝膠的效果優于其相應的天然淀粉，玉米淀粉及其變性淀粉比木薯淀粉及其變性淀粉的效果要好。添加淀粉的肉糜產品在加熱過程中，肌原纖維蛋白熱誘導凝膠形成凝膠體系，同時淀粉受熱糊化，淀粉顆粒吸水溶脹，填充在肌原纖維蛋白形成的三維凝膠網絡結構中[25]，使得產品中存在蛋白-淀粉分子-水的混合凝膠體系，從而使肌肉蛋白的強度和韌性得到增強，進而提高了凝膠的強度[6]。添加淀粉后，將水分、蛋白和油脂等成分最大限度地保留在產品內部[26]，增強了凝膠的強度。變性淀粉的親水性比天然淀粉好，因此添加變性淀粉的肉糜凝膠強度要優于添加原淀粉的肉糜凝膠黏度。

2.4 淀粉種類對兔肉糜凝膠凍融損失的影響

肉糜凝膠在冷凍時水分凍結形成冰晶，與淀粉和蛋白間的結合作用改變。解凍后，冰晶融化，會有汁液流出。凍融損失越大，肉糜的穩定性和解凍后肉糜的感官品質越差[15]。由圖3可見，4 種淀粉均可降低肉糜凝膠的凍融損失，與無淀粉的兔肉糜凝膠呈顯著性差異

（P<0.05），添加淀粉的4 種肉糜凝膠之間凍融損失并無顯著差異。李丹辰等[7]發現木薯淀粉和木薯變性淀粉可以增強魚糜制品的凍融穩定性。Luo Zhigang等[27]研究發現變性淀粉可以提高香腸的凍融穩定性。淀粉可吸水溶脹，并與肌原纖維蛋白作用形成致密穩定的凝膠網狀結構，提高產品的持水性，將水分鎖在產品內部，解凍后的產品汁液損失少，進而降低了產品的凍融損失。受親水能力及基團空間位阻的影響，變性淀粉形成的體系較穩定，冷凍條件下不易破壞結構，凍融穩定性較好。因此添加變性淀粉的兔肉肉糜凝膠凍融損失略好于添加天然淀粉的肉糜凝膠。

2.5 淀粉種類對兔肉糜凝膠乳化穩定性的影響

肉糜類肉制品的乳化穩定性與常出現的出水、出油和質構差等問題密切相關[27]。乳化穩定性的值越低，肉制品的品質越好。由圖4可見，4 種淀粉均可明顯降低兔肉腸的乳化穩定性，與無淀粉的兔肉腸呈顯著性差異

（P<0.05），4 種淀粉之間并無顯著差異。肉糜加熱時，除了蛋白質之間相互作用，還有蛋白質和淀粉之間的相互作用，形成的網狀結構更加致密、穩定，從而減少液體、脂肪等成分的流失。此外淀粉之間相互作用，形成能夠包裹脂肪微粒的體系，減少加熱后汁液、脂肪的流失[29]，改善肉糜乳化。因此添加淀粉可以減少加熱時汁液的流失，提高肉糜凝膠的質量。

2.6 淀粉種類對兔肉糜凝膠顯微結構的影響

由圖5可見，淀粉種類對兔肉肉糜顯微結構之間的差異。淀粉的加入影響了蛋白凝膠網絡結構的分布，不同淀粉對網絡結構的影響不同。與不添加淀粉的肉糜凝膠相比，添加淀粉后的兔肉肉糜凝膠顯微結構更緊密有序，變性淀粉與天然淀粉相比，添加前者的兔肉肉糜凝膠形成的結構更致密，網狀結構之間的孔隙更小，其中添加玉米變性淀粉的兔肉肉糜凝膠結構中淀粉顆粒分布較均勻，組織結構有序性較好。淀粉與肌肉蛋白相互作用，淀粉顆粒緊密地填充在蛋白網絡結構中形成致密穩定的凝膠網狀結構，網狀結構能阻止水分、蛋白和脂肪等物質的溶出和轉移[30-31]。這與前面分析的添加淀粉能顯著提高肉糜的持水性，增強肉糜凝膠強度，減少肉糜的凍融損失，改善肉糜的乳化穩定性，同時變性淀粉的效果優于天然淀粉的實驗結果相一致。

2.7 淀粉種類對兔肉糜凝膠感官評定的影響

由表2可知，添加不同的淀粉對兔肉肉糜凝膠產品的色澤、氣味、滋味、組織形態及彈性的影響是不同的。適量的淀粉可以一定程度上改善凝膠產品的感官。其中添加玉米變性淀粉的感官評價整體最好，不添加淀粉的肉糜凝膠產品整體感官評價最差。添加玉米變性淀粉得到的兔肉肉糜凝膠產品具有較好的色澤和滋味，凝膠產品能夠形成良好的組織形態，并具有較好的彈性。其次是添加玉米淀粉的兔肉肉糜凝膠產品，但其在滋味、組織形態和彈性方面略差于玉米變性淀粉。木薯淀粉對肉糜凝膠產品的感官影響最小。玉米變性淀粉和木薯變性淀粉在組織形態和彈性上均優于其相應的天然淀粉，這與肉糜凝膠的持水性和凝膠強度相關聯。

3 結 論

研究結果表明，添加適量的淀粉可以改善兔肉肉糜凝膠產品的品質。與不添加淀粉的兔肉肉糜凝膠相比，添加玉米淀粉、玉米變性淀粉、木薯淀粉、木薯變性淀粉的肉糜凝膠持水性分別提高了2.3%、4.4%、2.1%、2.7%，其中添加玉米變性淀粉的凝膠持水性最大，持水性達到97.6%。淀粉的添加顯著增強了肉糜的凝膠強度，其中玉米變性淀粉對肉糜凝膠強度的影響最大，其次是玉米淀粉和木薯變性淀粉，影響最小的是木薯淀粉。此外淀粉還能顯著降低產品的凍融損失和改善產品的乳化穩定性，但4 種淀粉之間的差異不顯著。從立體顯微結構圖看，添加淀粉后的兔肉肉糜凝膠顯微結構更緊密有序，變性淀粉比天然淀粉形成的蛋白質凝膠網狀結構更均勻致密，結構之間的孔隙更小。從感官評價結果看，添加玉米變性淀粉的凝膠感官評價最好，其凝膠有良好的色澤、滋味、組織形態和彈性。

綜上所述，適量的淀粉作為添加物加入到兔肉糜中可以提高肉糜產品的持水性，增強肉糜凝膠強度，降低產品的凍融損失，改善產品的乳化穩定性，促使產品形成致密穩定的凝膠結構，同時還能改善產品的感官。變性淀粉對肉糜凝膠品質的影響要優于相應的天然淀粉。玉米變性淀粉對肉糜凝膠品質的改善效果最好，木薯淀粉的效果略差。

參考文獻：

[1] 章毅鵬， 廖建和， 桂紅星. 淺析我國變性淀粉的應用現狀[J]. 中國糧油學報， 2007， 22（6）： 179-184.

[2] ABBAS K A， KHALIL S K， HUSSIN A S M. Modified starches and their usages in selected food products： a review study[J]. Journal of Agricultural Science， 2010， 2（2）： 90. DOI：10.5539/jas.v2n2p90.

[3] KAUR B， ARIFFIN F， BHAT R， et al. Progress in starch modification in the last decade[J]. Food Hydrocolloids， 2012， 26（2）： 398-404.DOI：10.1016/j.foodhyd.2011.02.016.

[4] DAS S K， PRABHAKARAN P， TANWAR V K， et al. Effect of some plant starches and carrageenan as fat substitutes inchicken patties[J]. Journal of Animal Science， 2015， 93（7）： 3704-3712. DOI：10.2527/jas.2013-6667.

[5] KEETON J T. Low-fat meat products： technological problems with processing[J]. Meat Science， 1994， 36（1/2）： 261-276.DOI：10.1016/0309-1740（94）90045-0.

[6] 李素云， 鮑彤華. 變性淀粉在肉制品中的應用及發展[J]. 肉類研究， 2008， 22（5）： 22-24.

[7] 李丹辰， 陳麗嬌， 梁鵬， 等. 木薯淀粉與木薯變性淀粉魚糜加工性質的影響[J]. 中國糧油學報， 2014， 29（8）： 60-64.

[8] 周蕊， 曾慶孝， 朱志偉， 等. 淀粉對羅非魚魚糜凝膠品質的影響[J]. 現代食品科技， 2008， 24（8）： 759-762. DOI：10.3969/j.issn.1673-9078.2008.08.006.

[9] PRESTES R C， SILVA L B， TORRI A M P， et al. Sensory and physicochemical evaluation of low-fat chicken mortadella with added native and modified starches[J]. Journal of Food Science and Technology， 2015， 52（7）： 4360-4368. DOI：10.1007/s13197-014-1496-2.

[10] LUO Zhigang， GAO Qunyu. Effect of enzyme-modified carboxymethyl starch as a fat replacer on the functional properties of sausages[J]. Starch-St?rke， 2011， 63（10）： 661-667. DOI：10.1002/star.201100030.

[11] MOHAMMADI M， OGHABI F. Development of low-fat and low-calorie beef sausage using modified starch as fat replacement agent[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture， 2012， 92（6）： 1291-1296. DOI：10.1002/jsfa.4697.

[12] PAULA H， LYONS， JOHN F， et al. The influence of added whey protein/carrageenan gels and tapioca starch on the textural properties of low fat pork sausages[J]. Meat Science， 1999， 51（1）： 43-52. DOI：10.1016/S0309-1740（98）00095-3.

[13] NISAR P U M， CHATLI M K， SHARMA D K. Efficacy of tapioca starch as a fat replacer in low-fat buffalo meat patties[J]. Buffalo Bulletin， 2009， 28（1）： 18-24.

[14] 王富剛， 尚新彬， 魏永義. 變性淀粉在熏煮香腸加工中的應用[J]. 肉類工業， 2015（1）： 48-50. DOI：10.3969/j.issn.1008-5467.2015.01.015.

[15] 倪學文， 嚴文莉， 汪芳麗， 等. 魔芋膠對雞肉和豬肉混合肉糜凝膠特性的影響[J]. 食品工業科技， 2015， 36（8）： 305-308. DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2015.08.055.

[16] 鄧麗， 芮漢明. 幾種變性淀粉性能的測定及其在雞肉糜中的應用研究[J]. 現代食品科技， 2005， 21（1）： 31-33. DOI：10.3969/j.issn.1673-9078.2005.01.008.

[17] HONG G P， KO S H， CHOI M J， et al. Effect of glucono-δ-lactone and κ-carrageenan combined with high pressure treatment on the physico-chemical properties of restructured pork[J]. Meat Science， 2008， 79（2）： 236-243. DOI：10.1016/j.meatsci.2007.09.007.

[18] 吳潤鋒， 袁美蘭， 趙利， 等. 不同輔料對草魚魚糜品質的影響[J]. 食品科學， 2014， 35（7）： 53-57.

[19] MARTINEZ L， CILLA I， BELTRAN J A， et al. Effect of illumination on the display life of fresh pork sausages packaged in modified atmosphere. influence of the addition of rosemary， ascorbic acid and black pepper[J]. Meat Science， 2007， 75（3）： 443-450. DOI：10.1016/j.meatsci.2006.07.021.

[20] 暢陽， 王鵬， 徐幸蓮， 等. 不同種木薯變性淀粉對雞肉腸品質的影響[J].

食品工業科技， 2012， 33（7）： 58-62.

[21] YANG H， PARK J W. Effects of starch properties and thermal-processing conditions on surimi： starch gels[J]. LWT-Food Science and Technology， 1998， 31（4）： 344-353. DOI：10.1006/fstl.1997.0366.

[22] 孫建清， 徐寶才， 余忠， 等. 淀粉類對低溫乳化香腸品質的影響[J]. 肉類研究， 2011， 25（12）： 1-5.

[23] 孫健. 亞麻籽膠對肉制品保水性、乳化性、淀粉糊化和老化特性影響及其應用[D]. 南京： 南京農業大學， 2011. DOI：10.7666/d.Y2038421.

[24] 岳曉霞， 毛迪銳， 趙全， 等. 玉米淀粉與玉米變性淀粉性質比較研究[J]. 食品科學， 2005， 26（5）： 116-118.

[25] 暢陽. 不同種木薯變性淀粉對肌原纖維蛋白熱誘導凝膠特性的影響[D]. 南京： 南京農業大學， 2012. DOI：10.7666/d.Y2360713.

[26] LI J Y， YEH A I. Effects of starch properties on rheological characteristics of starch/meat complexes[J]. Journal of Food Engineering， 2003， 57（3）： 287-294. DOI：10.1016/s0260-8774（02）00309-6.

[27] LUO Zhigang， XU Zhongyue. Characteristics and application of enzyme-modified carboxymethyl starch in sausages[J]. LWT-Food Science and Technology， 2011， 44（10）： 1993-1998. DOI：10.1016/j.lwt.2011.07.016.

[28] 汪張貴， 閆利萍， 彭增起， 等. 脂肪剪切乳化和蛋白基質對肉糜乳化穩定性的重要作用[J]. 食品工業科技， 2011， 32（8）： 466-469.

[29] 汪張貴， 吳菊清， 彭增起， 等. 脂肪蛋白比對肉糜特性的影響[J]. 食品科學， 2011， 32（3）： 68-72.

[30] MARTIN F F， GUERRA M A， LOPEZ E， et al. Characteristics of pressurised pork meat batters as affected by addition of plasma proteins， apple fibre and potato starch[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture， 2000， 80（8）： 1230-1236. DOI：10.1002/1097-0010（200006）80.

[31] 楊賢慶， 丁利， 馬海霞， 等. 幾種添加物對草魚魚糜制品凝膠品質改良的影響[J]. 食品與發酵工業， 2013（3）： 67-72. DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2013.03.028.