鲊廣椒對肉丸品質的影響

鄒 金，王玉榮，周書楠，代凱文，余海忠，張振東，郭 壯,*

（1.湖北文理學院食品科學技術學院，鄂西北傳統發酵食品研究所，湖北 襄陽 441053；2.當陽市食品藥品監督管理局，湖北 宜昌 444100）

肉丸泛指以剁碎了的肉類為主料制成的團狀食品，因口感細膩、彈性十足而深受消費者喜愛，常見的有香菇海藻肉丸[1]、燕麥麩肉丸[2]和紫蘇籽肉丸[3]等。作為流行于我國湖北、云南、貴州、四川和重慶等少數民族地區的傳統發酵食品，鲊廣椒以鮮紅辣椒和玉米面為主要原料密封發酵而成，具有色澤鮮亮、口感鮮香的特點，常作為配料用于肥腸、蒸肉和臘肉等肉制品的加工中[4]。由此可見，將其應用于肉丸加工可能具有一定的可行性，目前關于鲊廣椒的添加對肉丸品質影響的報道較少。

食品的色澤、質構和滋味品質決定了消費者對產品的喜好程度。通過構建Lab色彩模型，采用色度儀的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）實現食品亮度、紅度和黃度的數字化表征[5]，已在料酒[6]、醬油[7]、水果[8]和生肉[9]等食品的色澤評價中有了廣泛應用。作為目前常用的質構評價模式，全質構分析（texture profile analysis，TPA）可以對食品的硬度、脆性、黏性、彈性、黏聚性、膠著性、咀嚼度和回復性進行數字化評價[10]，已廣泛應用于面包[11]、豆腐[12]和肉[13]等諸多食品中。水分可以對食品質構產生顯著影響[14]，因而對食品中水分的含量及狀態進行檢測顯得尤為重要，低場核磁共振成像分析儀具有快速、簡便、無損害和能夠及時得到數據等優點，已廣泛應用于肉干[15]、乳制品[16]和香菇[17]的水分評價。此外，通過采用低選擇性、非特異性傳感器陣列和多元統計學方法，電子舌實現了對食品的酸味、苦味、澀味、咸味和鮮味等味覺指標的定量及定性評價[18]，已廣泛應用于火腿[19]、茶[20]、啤酒[21]和水果[22]等食品的滋味評價中。上述檢測技術的出現為評價鲊廣椒的添加對肉丸品質的影響提供了新的技術支撐。

本研究按照10%、20%、30%和40%的添加比例將調制成糊的鲊廣椒添加到瘦肉糜中并制作肉丸，同時以不添加鲊廣椒的肉丸作為對照，采用色度儀、質構儀及電子舌從色澤、質構和滋味3 個維度評價鲊廣椒的添加對肉丸品質的影響，探討鲊廣椒在肉丸應用中的可行性，為后續鲊廣椒相關產品的開發提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮豬后腿瘦肉、豬肥膘 襄陽市中國航空附件研究所農貿市場；鲊廣椒 鄂西北傳統發酵食品研究所制作；玉米淀粉、精制碘鹽、味精、白砂糖、料酒、老抽王 襄陽市沃爾瑪購物廣場；金龍魚食用調和油益海嘉里糧油工業有限公司；參比溶液、陽離子清洗液、陰離子清洗液、內部液及味覺標準溶液 日本Insent公司。

1.2 儀器與設備

TA.XT Plus物性測試儀 英國Stable Micro System公司；UltraScan PRO全自動多功能色度儀 美國Hunterlab公司；NMI20-025V-I核磁共振成像分析儀上海紐邁電子科技有限公司；SA 402B味覺分析系統日本Insent公司；BS224S電子天平 北京賽多利斯儀器系統有限公司；LXJ-IIB低速大容量多管離心機 上海安亭科學儀器廠；LD-Y300A高速萬能粉碎機 上海頂帥電器有限公司；JRJ-B04U2絞肉機 廣東小熊電器有限公司；PGJ-10-AS純水儀 武漢品冠儀器設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鲊廣椒肉丸的制作工藝

將豬肥膘攪打成糜備用，向烘干并粉碎的鲊廣椒中加入等質量的水，攪拌成糊備用。瘦肉在－20 ℃條件下預冷50 min，使用絞肉機第1次攪拌后，按照瘦肉、玉米淀粉、食鹽、白砂糖、味精、料酒、醬油、冰水的質量比為100∶6∶3.5∶1.2∶0.3∶5∶2.5∶20的比例添加其他輔料后進行2 次攪拌，并于4 ℃條件下腌制2 h，制得瘦肉糜備用。將瘦肉糜、肥肉糜和鲊廣椒分別按照質量比80∶20∶0、70∶20∶10、60∶20∶20、50∶20∶30和40∶20∶40進行混合，制得直徑為2.5 cm的肉丸，沸水中煮3 min，用冰水冷卻后得鲊廣椒肉丸。

1.3.2 鲊廣椒肉丸的色澤評價

將鲊廣椒肉丸切成厚度為1 cm的薄片，使用色度儀測定其L*、a*和b*[23]。測試前利用色度儀系統配置的光阱和白板對儀器進行校正，選擇測試模式為反射。按照公式（1）計算色差值（△E），每組樣品重復測定3 次。

1.3.3 鲊廣椒肉丸的質構評價

參考álvarez等[24]的方法，并略作修改。將鲊廣椒肉丸表層切下，得到切面平整、長、寬、高分別為1.0、1.0、1.5 cm的長方體后，使用質構儀對其硬度、黏性、彈性、膠著性、回復性、咀嚼度和黏聚性進行測定，每組樣品重復測定3 次。測試模式：TPA；探頭：P/100；測試前速率2 mm/s，測試速率1 mm/s，測試后速率1 mm/s；壓縮比50%；2 次下壓時間間隔5 s；觸發力5 g。

1.3.4 鲊廣椒肉丸的水分特性評價

1.3.4.1 保水性測定

按照1.3.1節中的工藝流程，首先對成型后的鲊廣椒肉丸進行稱量，記錄其質量為m1；然后將經蒸煮和冷卻工序處理的鲊廣椒肉丸表面水分用吸水紙迅速吸干后，對肉丸進行第2次稱量，記錄其質量為m2；最后將制作好的鲊廣椒肉丸置于－20 ℃條件下凍結11 h，取出并常溫解凍后，對肉丸進行第3次稱量，記錄其質量為m3，每組樣品重復測定3 次。分別按照公式（2）和公式（3）計算鲊廣椒肉丸的蒸煮損失率和凍融析水率[25]。

1.3.4.2 水分分布狀態及相對含量測定

參考儀淑敏等[26]的方法，并略作修改。將肉丸切成1 cm見方的立方體，稱質量后置于直徑為2.5 cm的核磁管中，使用低場核磁共振成像分析儀軟件中的Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）脈沖序列對每組樣品進行3 次信號采集。1H信號采集后，使用反演軟件T2_InvfitGeneral對信號進行反演，得到鲊廣椒肉丸的T2弛豫譜，明確樣品中水分的分布狀態及相對含量。

測試前，稱取10 g食用油對儀器進行校正。校正參數：隊列為硬脈沖序列；射頻信號頻率主值20 MHz；射頻延時0.08 ms；射頻信號頻率偏移量533 416.94 Hz；接收機帶寬100 kHz；模擬增益20 db；前置放大增益0；數字增益3；重復采樣次數2；采樣點數1 024；90 度射頻脈寬4.48 μs；重復采樣等待時間2 000 ms。

測試參數：隊列為C P M G序列；測試溫度（32.00±0.01） ℃；射頻信號頻率主值20 MHz；射頻延時0.25 ms；射頻信號頻率偏移量533 416.94 Hz；接收機帶寬100 kHz；模擬增益20 db；前置放大增益1；數字增益3；重復采樣次數4；采樣點數139 998；90 度射頻脈寬4.48 μs；180 度射頻脈寬10.48 μs；重復采樣等待時間2 500 ms；回波時間0.200 ms；回波個數7 000；信噪比270.066。

1.3.5 鲊廣椒肉丸的滋味評價

稱取50 g搗碎的肉丸樣品，加入100 mL蒸餾水，4 ℃靜置浸泡6 h后，紗布過濾，濾液備用。參考王玉榮等[27]的方法對鲊廣椒肉丸滋味進行評價。將CAO、COO、AE1、CTO和AAE傳感器在參比溶液和肉丸濾液中分別浸泡30 s后，測得電勢Vr和Vs，Vs－Vr即分別為酸、苦、澀、咸、鮮5 個基本味的強度值；將COO、AE1和AAE傳感器在參比溶液中洗滌2 次后，測得參比溶液電勢Vr’，Vr’與Vr的電勢差值即為苦、澀、鮮3 個基本味回味的強度值，其中鮮的回味亦稱作豐度。每組樣品重復測試4 次，取后3 次的測試數據進行后續分析，且將不添加鲊廣椒肉丸的各滋味指標的相對強度定義為0。

1.4 數據處理

使用方差分析（analysis of variance，ANOVA）對不同鲊廣椒添加量肉丸的色度、質構和滋味指標的差異性進行評價；使用聚類分析（cluster analysis，CA）對不同鲊廣椒添加量肉丸整體品質的相似性進行評價；使用Matlab 2010b軟件（The MathWorks，Natick，MA，USA）進行數據分析，使用Origin 8.5軟件（OriginLab Corp，MA，USA）繪圖。

2 結果與分析

2.1 鲊廣椒對肉丸色澤的影響

以玉米粉和紅辣椒為主要原料發酵制備的鲊廣椒烘干粉碎后通常為金黃色，研究將其添加到肉丸中對產品色澤的影響。

表1 不同添加量鲊廣椒對肉丸色澤的影響Table 1 Effect of Zhaguangjiao on the color of meatballs

由表1可知，隨著鲊廣椒添加量的增加，肉丸的L*逐漸減小，而a*、b*和ΔE均逐漸增大，由此可知，添加鲊廣椒可以降低肉丸的亮度，而增加其紅度和黃度，且鲊廣椒添加量越大，其對肉丸色澤的影響越大。添加鲊廣椒對肉丸的a*影響最大，添加量僅為10%時，其紅度就顯著增加（p＜0.05）；而添加鲊廣椒對肉丸的L*影響最小，添加量達到40%時，其亮度才有顯著變化（p＜0.05）。值得一提的是，當鲊廣椒添加量達到30%時，肉丸的黃度發生顯著變化（p＜0.05）。

2.2 鲊廣椒對肉丸質構的影響

質構決定了肉丸食用品質的優劣，因而本研究進一步分析了鲊廣椒的添加對肉丸質構的影響。

表2 不同添加量鲊廣椒對肉丸質構的影響Table 2 Effect of Zhaguangjiao on the texture of meatballs

由表2可知，隨著鲊廣椒添加量的增加，肉丸的黏性呈現逐漸增大趨勢，當添加量達到30%時，與對照組差異顯著（p＜0.05）。此外，當鲊廣椒添加量達到40%時，肉丸的硬度、黏性、膠著性和咀嚼度均顯著高于對照組（p＜0.05）。值得一提的是，鲊廣椒的添加不會對肉丸的回復性和彈性產生顯著影響（P＞0.05）。

2.3 鲊廣椒對肉丸保水性的影響

圖1 不同添加量鲊廣椒對肉丸蒸煮損失率的影響Fig. 1 Effect of Zhaguangjiao on cooking loss of meatballs

肉丸保水性直接關系到肉丸的出品率、風味及嫩度，本研究利用高溫水煮和冷凍解凍法計算肉丸的蒸煮損失率和凍融析水率，進而對其保水性進行評價。

圖2 不同添加量鲊廣椒對肉丸凍融析水率的影響Fig. 2 Effect of Zhaguangjiao on syneresis during freeze-thaw treatment in meatballs

由圖1～2可知，僅添加10%的鲊廣椒時，肉丸的蒸煮損失率和凍融析水率均顯著減?。╬＜0.05），且隨著鲊廣椒添加量的增大，肉丸蒸煮損失率逐漸減小，而凍融析水率呈先減小后增大的趨勢。對照組肉丸的蒸煮損失率為1.00%，而添加鲊廣椒的肉丸蒸煮損失率在－1.13%以下，由此可見，添加鲊廣椒能顯著提高肉丸的出品率（p＜0.05）。這可能是由于鲊廣椒中的淀粉與肉丸中的蛋白質結合，形成結構更加致密的體系，從而使肉丸在蒸煮和凍結過程中的損失得到改善，進而提高肉丸的保水性[28]。為對這一推論進行驗證，本研究采用低場核磁共振技術對不同鲊廣椒添加量肉丸中水分的分布狀態及相對含量進行分析。

2.4 鲊廣椒肉丸中水分的分布狀態及相對含量

在采集鲊廣椒肉丸1H信號的基礎上，本研究利用儀器自帶的反演軟件對其進行反演，得到不同狀態水分的T2弛豫譜。

圖3 鲊廣椒肉丸中所有水分的T2弛豫譜Fig. 3 Multicomponent T2 relaxation spectra for 3 water types in meatballs with Zhaguangjiao

由圖3可知，鲊廣椒肉丸中的水分有結合水、不易流動水和自由水3 種存在形式，其弛豫時間分別為10 ms以內、50 ms和200 ms左右。根據信號強度的強弱可知，鲊廣椒肉丸中的水分主要以分布在高度組織化蛋白質結構內部的不易流動水形式存在。

圖4 鲊廣椒肉丸中結合水的T2弛豫譜Fig. 4 T2 relaxation spectra for bound water in meatballs with Zhaguangjiao

由圖4可知，由于鲊廣椒肉丸中的水分與大分子結合的程度不同，結合水在T2弛豫譜中有3 個峰。在對鲊廣椒肉丸中水分的分布狀態進行定性分析的基礎上，本研究進一步運用質量歸一化法評價鲊廣椒的添加對肉丸中3 種狀態水相對含量的影響。

圖5 不同添加量鲊廣椒對肉丸中3 種狀態水相對含量的影響Fig. 5 Effect of Zhaguangjiao on the relative abundance of 3 water types in meatballs with Zhaguangjiao

由圖5可知，鲊廣椒肉丸中的結合水、不易流動水和自由水的平均相對含量分別為89.8%、7.6%和2.6%。隨著鲊廣椒添加量的增加，肉丸中的不易流動水含量呈減少趨勢，而結合水含量逐漸增加。這是由于鲊廣椒通常由玉米粉發酵制得，其含有的淀粉與肉丸中的一部分不易流動水結合，轉化為了結合水[29]，這也可能是添加鲊廣椒可以降低肉丸蒸煮損失率和凍融析水率的主要原因。

2.5 鲊廣椒對肉丸滋味的影響

作為發酵過程中的優勢菌，乳酸菌賦予了鲊廣椒特有的酸味，因而將干燥粉碎的鲊廣椒添加到肉丸中是否會對其滋味品質產生影響亦是本研究需要探討的問題。

由表3可知，不同處理組肉丸酸味相對強度的極差值為1.22，而其他各滋味指標的極差值均小于1.00。相對于感官鑒評，電子舌較為靈敏，在使用電子舌對食品的滋味品質進行評價時，只有2 個樣品同一指標的相對強度差值大于1.00時，其差異才能通過感官鑒評予以區分[30]。由此可見，雖然鲊廣椒的添加會對肉丸的苦味、咸味、后味A（澀味的回味）、后味B（苦味的回味）及豐度（鮮味的回味）產生顯著影響（p＜0.05），但其差異是消費者通過感官鑒評的方法無法區分的。值得一提的是，通過電子舌評價發現鲊廣椒的添加不會對肉丸的澀味和鮮味產生顯著影響（P＞0.05）。雖然隨著鲊廣椒添加量的增大，肉丸的酸味不斷增強，但添加10%鲊廣椒對肉丸的滋味品質無顯著影響（P＞0.05），且只有添加量增大到40%時，其與對照組的差異才可以通過感官鑒評法予以區分。

表3 不同添加量鲊廣椒對肉丸滋味的影響Table 3 Effect of Zhaguangjiao on the taste of meatballs

2.6 鲊廣椒對肉丸整體品質的影響

在完成鲊廣椒的添加對肉丸色澤、質構和滋味品質評價的基礎上，本研究進一步采用多元統計學方法對不同處理組肉丸整體品質的差異性進行分析。

圖6 基于聚類分析的鲊廣椒添加對肉丸整體品質的影響Fig. 6 Effect of Zhaguangjiao on the quality of meatballs based on cluster analysis

由圖6可知，添加30%鲊廣椒的肉丸品質與對照組較為相似，添加10%和20%鲊廣椒的肉丸品質較為相似，而添加40%鲊廣椒的肉丸品質與其他組差異較大。

3 結 論

通過增加結合水含量，添加鲊廣椒可以降低肉丸的蒸煮損失率和凍融析水率，同時增大肉丸的硬度和咀嚼度。制作鲊廣椒肉丸具有可行性，且以鲊廣椒添加量為30%為宜。

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