食鹽添加量對海藻粉雞肉糜品質的影響

黃 群 王希希 - 宋洪波 -許正金 - 傅凌韻 - 安鳳平 -

(1. 福建農林大學食品科學學院，福建 福州 350001；2. 福建正大食品有限公司，福建 龍巖 364000)

食鹽是肉制品加工過程中重要的加工助劑，少量的食鹽會導致產品結構粗糙，持水性低，凝膠強度下降；而過高的食鹽攝入則不利食用者身體健康[1]。因此，探索通過添加其他食品組分而降低食鹽添加量成為目前肉制品加工研究的方向之一。多糖與蛋白的相互作用能協同改善乳化肉制品的品質。刺麒麟菜(Eucheumaspinosum)含有豐富的多糖、蛋白質和礦物質等營養物質。課題組[2]前期研究表明，添加刺麒麟菜可改善雞胸肉糜的凝膠特性和流變特性，添加量0.4%對雞肉糜凝膠的強度、質構和流變特性的改善效果最佳。目前，國內外已有食鹽對肉制品影響的研究報道[3-4]，但探究添加刺麒麟菜等海藻制備低Na+雞肉糜的品質變化還未見報道。本試驗擬將適量海藻粉(刺麒麟菜粉)添加到雞胸肉糜中，分析食鹽添加量對海藻雞肉糜的影響，為低鹽添加海藻雞胸肉糜的生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞胸肉(冷凍)、食鹽：市售；

刺麒麟菜：綠新(福建)食品有限公司；

三聚磷酸鈉：AR級，上海泰坦化學有限公司；

十二水合磷酸氫二鈉、二水合磷酸二氫鈉：AR級，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

全自動肉丸機：YQ-3型，佛山市順德區俊凌廚具電器廠；

全自動色差計：ADCI型，北京辰泰克儀器技術有限公司；

質構儀：SMSTA TA.XT Plus型，英國Stable Micro Systems公司；

紫外可見分光光度計：UV-1780型，島津儀器(蘇州)有限公司；

核磁共振成像分析儀：NMI20-040V-I型，上海紐邁電子科技有限公司；

掃描電子顯微鏡電鏡：Magellan XHR型，美國FEI公司。

1.3 方法

1.3.1 海藻雞肉糜制備工藝 刺麒麟菜清洗除雜后，剪成1 cm左右，于105 ℃下烘干，粉碎過200目篩，備用。取冷凍雞胸肉于4 ℃冰箱解凍(12 h)，剔除結締組織及多余脂肪，切成小塊，清洗擦干表面水分后平均分裝成6份，添加不同量(0.0%，0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%)食鹽和0.4%三聚磷酸鈉后混勻腌制10 h。將腌制好的雞胸肉打漿3 min，打漿過程中加入占肉質量0.4%的刺麒麟菜粉和20%的冰水，繼續打漿5 min[2,5]。將一部分肉糜填充至直徑為22 mm的膠原蛋白腸衣中，真空包裝，于75 ℃水浴30 min，流水冷卻至室溫，置于4 ℃冰箱過夜，用于色澤、蒸煮損失、凍融穩定性、質構、持水性、掃描電鏡的測定；另一部分冷藏于4 ℃冰箱內，用于pH、乳化穩定性、鹽溶蛋白溶解度、低場核磁共振的檢測。

1.3.2 pH測定 取10 g絞碎后的雞肉糜加入40 mL蒸餾水，勻漿機進行勻漿，濾布過濾后用pH計測定濾液的pH值。

1.3.3 色澤測定 將樣品切成5 mm厚的薄片，利用色差儀測定L*值，a*值和b*值，按式(1)計算白度[5]。

(1)

式中：

W——白度；

L*——亮度；

a*——紅度；

b*——黃度。

1.3.4 乳化穩定性測定 參考康壯麗[6]的方法并稍作修改。取25 g肉糜放入50 mL離心管中，4 ℃下500×g離心5 min，去除肉糜中多余氣泡。封閉離心管，于75 ℃水浴30 min，取出后用濾紙擦干離心管表面水分，立即打開試管蓋，室溫下放置50 min使汁液充分吸收。分別按式(2)～(4)計算總汁液滲出率、水分滲出率和脂肪滲出率。

(2)

(3)

(4)

式中：

TR——總汁液滲出率，%；

WR——水分滲出率，%；

FR——脂肪滲出率，%；

m0——樣品初始質量，g；

m1——釋放液體的總質量，g；

m2——釋放水分的重量，g；

m3——釋放脂肪的重量，g。

1.3.5 鹽溶蛋白溶解度測定 參照文獻[5]。

1.3.6 蒸煮損失測定 參照文獻[5]。

1.3.7 凍融損失的測定 參照文獻[5]。

1.3.8 質構測定 參照文獻[5]。

1.3.9 持水性測定 將樣品切成5 mm厚的薄片，用3層濾紙包裹后，放入離心管，4 ℃、5 000×g離心15 min，除去濾紙，稱重，按式(5)計算持水性。

(5)

式中：

WHC——持水性，%；

m1——樣品離心前的質量，g；

m2——樣品離心后的質量，g。

1.3.10 LF-NMR自旋—自旋弛豫時間(T2)測定 用Carr-purcell-Meiboom-Gill(CPMG)序列測試橫向弛豫時間T2。稱取2 g左右雞胸肉糜樣品，用保鮮膜包好后放入核磁管(直徑18 mm)中，然后將核磁管放入儀器中對樣品進行測定。測試條件：質子共振頻率22 MHz，測量溫度32 ℃；η值(90°脈沖和 180°脈沖之間的時間)150 μs；累加采樣次數32次；重復采樣間隔時間3.5 s，回波個數3 000。

1.3.11 掃描電鏡(SEM) 參考陳潔等[7]的方法并稍作修改，將肉糜置于-80 ℃凍結24 h后轉入真空冷凍干燥機凍干。先用真空離子濺射儀給凍干肉糜鍍金膜(10 nm)，再用掃描電子顯微鏡觀察其微觀結構。

1.4 數據處理

2 結果分析

2.1 pH和色澤

肌原纖維蛋白熱凝膠形成前蛋白質發生聚集，聚集程度主要取決于凈電荷數，凈電荷數又被pH和離子強度所影響[8]。由表1可知，隨著食鹽添加量的增加，肉糜pH值顯著降低(P<0.05)。Sun等[9]報道，肌原纖維蛋白凝膠的最佳pH值大約是6.0，但可能會受到肉品種類或其他添加劑的影響。在肉糜體系中，食鹽的添加促使肌原纖維蛋白溶出，形成三維立體網絡結構，將水分保持在里面，使肉制品形成獨特的質構風味。同時，肌原纖維蛋白之間相互作用，是控制凝膠形成程度的主導因素，且取決于pH[10-11]。

表1 食鹽添加量對雞肉糜色澤和pH的影響?

? 同列字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

由表1可知，隨著食鹽添加量的增加，雞胸肉糜凝膠的L*值和W值顯著降低(P<0.05)，a*值在食鹽添加量0.0%～1.0%時未發生顯著變化(P>0.05)，1.5%添加量時顯著升高(P<0.05)，與李煜等[12]研究食鹽與超高壓對低脂豬肉糜凝膠色澤變化的影響結果類似。可能是因為加入食鹽后肉糜凝膠體系的離子強度升高，持水性上升，肌肉中氧的滲透速率降低，導致血紅蛋白被更多的水分包圍，使去氧肌紅蛋白在肉糜凝膠體系中的比例提高，肉色變暗[13]。

2.2 乳化穩定性

由表2可知，添加食鹽可顯著改善肉糜的乳化穩定性(P<0.05)。肉糜滲出液量隨食鹽添加量的增加而降低，0.5%～2.0%食鹽添加量時的乳化穩定性差異不顯著(P>0.05)，2.5%食鹽量時突然降低，水分滲出量和脂肪滲出量有相同趨勢。添加食鹽促進大量肌原纖維蛋白溶出，使蛋白質—蛋白質以及蛋白質和海藻多糖間的相互作用增強，形成的三維網狀結構更加致密、穩定。此外，多糖間的相互作用，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，從而改善肉糜凝膠的乳化性能[14]。

2.3 鹽溶蛋白溶解度

食鹽影響鹽溶蛋白質的溶解性，而肉糜保水性取決于肌球蛋白含量，隨肌球蛋白含量的增加而提高。如圖1所示，肉糜鹽溶蛋白溶解度隨食鹽添加量的增加而升高，1.0%添加量時蛋白質濃度顯著上升(P<0.05)，當食鹽添加量繼續升高至2.5%時，肉糜保水性呈下降趨勢，但是統計分析結果表明，食鹽添加量在1.0%～2.5%時，肉糜鹽溶性蛋白溶解度無顯著差異。Nayak等[15]認為食鹽能增強體系的靜電排斥作用、加速肌球蛋白聚合物的解離，提高肌球蛋白和肌動蛋白的溶解性。Gordon等[16]研究發現，減少食鹽添加量，豬肉糜和牛肉糜中肌原纖維蛋白的提取量和溶解度降低。

表2 食鹽添加量對雞肉糜乳化穩定性的影響?

? 同列字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.4 蒸煮損失

如圖2所示，蒸煮損失在食鹽添加量為0.0%～1.0%時未發生顯著變化(P>0.05)，1.5%時顯著降低(P<0.05)，之后變化不顯著(P>0.05)，類似的變化趨勢也在雞肉糜[17-18]和豬肉糜[19]中也可觀察到。食鹽的添加不僅能增強加熱過程中蛋白質多肽鏈的交互作用，形成穩定的凝膠矩陣結構，還有利于肌絲伸展鎖住自由水，形成穩定的肉糜體系，降低蒸煮損失[20-21]。

字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.5 凍融損失

肉糜在冷凍時，其水分發生凍結形成冰晶，與海藻多糖和蛋白質的結合作用改變。解凍后冰晶融化，汁液流出，流出的汁液與肉糜持水性呈反比[22]。如圖3所示，添加食鹽可顯著降低(P<0.05)肉糜的凍融損失，但當食鹽添加量為1.5%～2.5%時凍融損失無顯著差異(P>0.05)。一定的鹽濃度能使肌原纖維蛋白的負電荷增加，提高其靜電斥力，有利于肌原纖維絲之間的伸展，形成穩定的凝膠網絡結構，從而增強肉糜對水的束縛能力，降低解凍時汁液的損失。

字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.6 質構特性

由表3可知，肉糜的硬度與未添加食鹽樣相比有顯著升高，且添加量為1.0%時升高顯著(P<0.05)；彈性隨食鹽添加量的增加而逐漸升高；凝聚性、膠黏性和咀嚼性則呈現相似的變化規律：食鹽添加量大于1.0%后顯著增加(P<0.05)；回復性則顯著增大(P<0.05)，添加量為2.5% 時變化不顯著(P>0.05)。可能是增加食鹽添加量能改善肌原纖維蛋白的溶解性和溶脹性，使蛋白質與蛋白質以及蛋白質與海藻多糖之間的相互作用增強，從而形成更穩定的三維凝膠網絡結構[23]。Tobin等[24]在研究NaCl添加量對法蘭克福香腸硬度影響時發現，減少NaCl添加，鹽溶性蛋白的提取量和溶解量降低，肌原纖維蛋白的功能特性較差，樣品的硬度降低。

2.7 持水性和低場核磁共振弛豫時間(T2)

由圖4可知，食鹽的添加改善了肉糜的持水性，從62.42%升高至80.83%。在低鹽濃度(低于0.5%)時，肌原纖維蛋白中的肌球蛋白大部分處于纖絲狀態，此時蛋白質的溶解度較差，所以肉糜持水性較低[25]。當食鹽添加量大于1.0%時，肌原纖維蛋白逐漸溶解，肌球蛋白由纖絲狀態轉變為單體狀態，此時形成的肉糜持水性顯著增加(P<0.05)。這與韓敏義等[26]報道的低場核磁共振法研究NaCl對肌原纖維蛋白凝膠水分分布和流動性的影響相一致。Shao等[4]也探討了NaCl對熱誘導凝膠持水性能的影響，發現含有1.0% NaCl的凝膠有較為致密和連續的結構，且孔徑較小，交聯鏈較薄，有最低的水分損失。因此，認為肉糜持水性會隨鹽濃度的增加而明顯改善。

表3 食鹽添加量對雞肉糜質構特性的影響?

? 同列字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

字母不同表示差異顯著(P<0.05)

Figure 4 Effect of various salt contents onWHCand proportion of various peak areas of chicken batters

肉與肉制品中水分的橫向弛豫時間呈多指數衰減[27-28]，可區分肉中水的狀態。試驗加入不同含量的食鹽后肉糜LF-NMR衰減曲線擬合的T2弛豫時間，主要為T21(0.02～1.32)，T22(34.30～107.23)；這兩個峰分別對應水的兩種狀態，即結合水和相對不易流動水。圖4顯示了T22隨食鹽添加量增加而變化的趨勢，肉糜在添加食鹽后，水的性質發生了變化，結合水含量增加，相對不易流動水含量減少。食鹽添加量在0.0%～1.0%時T22未發生顯著差異(P>0.05)，添加量大于1.5%后T22逐漸降低。可能是添加食鹽能增強肉糜體系中的相對不易流動水與蛋白質以及海藻多糖之間的結合能力，使相對不易流動水向結合水轉變，水分自由度下降，導致其體系中相對不易流動水減少[29]。

2.8 掃描電鏡

肉糜凝膠的三維網絡結構是其功能特性的決定因素。如圖5所示，未添加食鹽的樣品有著較大的孔洞，而添加1.5%食鹽的肉糜凝膠網絡結構更加均勻致密，孔洞較小。添加食鹽使蛋白質分子的靜電斥力增強，促進鹽溶性蛋白的溶解和溶脹、提取充分，形成更加均勻細致的凝膠網絡結構，束縛更多的游離水分，提高雞肉糜凝膠的保水性。李煜等[12]研究發現，添加1.5%食鹽(未加壓)，豬肉凝膠切面變得較為平整，并出現簇狀結構，部分結構變得更加緊密，此結果與本試驗一致。

3 結論

本試驗探究了食鹽添加量對海藻粉雞胸肉糜品質的影響。結果表明，隨著食鹽添加量的增加，海藻粉雞胸肉糜pH、L*和W值顯著下降(P<0.05)，a*值先上升后下降，食鹽添加量為1.5%時達到最大；而且1.5%食鹽添加量能使海藻粉雞肉糜的乳化穩定性、蒸煮損失和凍融損失顯著下降，促進鹽溶蛋白溶解，改善肉糜的硬度、彈性、凝聚性、膠黏性、咀嚼性和回復性，并提高其持水性。1.5% 與2.5%的食鹽添加量對海藻雞肉糜品質無顯著差異，說明添加刺麒麟菜能顯著降低雞胸肉糜食鹽用量，有利于雞胸肉糜食用者身體健康。海藻粉富含多糖和礦物質，多糖與蛋白質結合改變了雞胸肉糜的品質特性，有利于減少食鹽的使用量，但雞胸肉糜多糖與蛋白質結合的具體作用有待進一步研究。