巢脾多糖在調理低脂豬肉丸中的應用研究

殷玲，牛德芳，葉帥，張繼龍，吉挺，陸廣富*

（1.江蘇農牧科技職業學院，江蘇 泰州 225300；2.揚州大學動物科技學院，江蘇 揚州 225009）

蜜蜂巢脾含有大量的生物活性成分，其中多糖是巢脾中的主要活性成分[1-2]。研究前期發現巢脾多糖具有較好的抗脂質氧化活性[3]。已有研究人員證實某些食品多糖，如魔芋膠、卡拉膠、海藻酸鈉、食物纖維等[4-5]可以用于改善豬肉丸的質構性能、感官品質、保水性能和出品率。

豬肉丸是我國傳統的家常肉制品，由于其Q彈多汁而深受消費者的喜愛。肥瘦比例是影響豬肉丸口感的重要因素，因此豬肉丸的脂肪含量往往較高。但是，隨著我國人民健康和營養意識增強，低脂肉制品的開發成為肉制品行業的發展趨勢[6]。本研究以豬肉丸為研究對象，以蜜蜂巢脾多糖代替部分脂肪，研究其對豬肉丸的色澤、保水性、硬度、彈性、咀嚼性和感官品質的影響，同時以茶多酚作為對照組研究巢脾多糖對豬肉丸的保鮮性能，探討巢脾多糖代替脂肪加工的可行性及其對調理肉制品的保鮮性能，為低脂保健肉制品的開發提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料

巢脾多糖：江蘇省畜產品深加工工程技術研究開發中心實驗室自制；冷鮮豬后腿肉、豬背膘、基本調味料（食鹽、白砂糖、味精、白胡椒粉、生姜粉、蔥姜蒜粉等）：市售；茶多酚、無水乙醇、鹽酸、氧化鎂、次甲基藍、酒石酸鉀鈉、氫氧化鉀、酚酞、甲基紅、氫氧化鉀、無水乙醚、硼酸（以上試劑均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

HB-B48多功能食品加工機：中山市九陽小家電有限公司；TMS-touch質構分析儀：美國FTC公司；TD5A-WS臺式低速大容量離心機：金壇市金南儀器制造有限公司；DHG-9101ZS電熱恒溫鼓風干燥箱：上海三發科學儀器有限公司；PRIMO R高速冷凍離心機、SIN SC10測色儀：北京普析通用儀器有限公司；800Y多功能粉碎機：鉑歐五金廠；WK2012凱氏定氮裝置：上海申玻有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品的制備

將豬后腿肉清洗、去皮、剔除可見脂肪和結締組織，切成肉塊，絞碎。將脂肪解凍、絞碎。向瘦肉糜部分添加0.4%巢脾多糖（4 g/kg）攪拌5 min；把加有巢脾多糖的瘦肉糜分成6份，并依次添加10%、8%、6%、4%、2%和0%的預先絞碎的脂肪，即可視為0.4%的巢脾多糖依次替代了各組樣品中0%、20%、40%、60%、80%和100%的脂肪。隨后加入鹽、白胡椒粉、蔥姜蒜粉等輔料，攪拌混合5 min，4℃下腌制12 h，取8 g肉糜搓成肉丸在100℃水中煮制至產品中心溫度達80℃后撈出，冷卻。保鮮袋分裝后，于4℃的冰箱里儲存待測。同時設定空白組，空白組中除不加巢脾多糖外，其余操作均和巢脾多糖組一致。

1.3.2 保水性測定

參照Perez-mateos等[7]的方法，并稍作改動。稱取3 g研碎的豬肉丸樣品，用濾紙包住，放置在50 mL離心管（底部放一小塊棉花球），在25℃下以6 000 r/min轉速離心10 min，然后稱其前后質量。

保水性/%=m1/m2×100

式中：m1為離心前質量，g；m2為離心后的質量，g。

1.3.3 色澤分析

將樣品切成1 cm的薄片，進行色澤檢測。采用1976年國際照明委員會（Commission Internationale De L'eclairage，CIE）制定的均勻色立體表色系統，檢測結果以 L*、a*、b*表示。L*表示明度指數，L*=100 表示白色，L*=0表示黑色，中間有100個等級，代表不同的灰度；+a*表示紅值，-a*表示綠值；+b*值表示黃值，-b*表示藍值。

1.3.4 質構檢測

選擇硬度、彈性、咀嚼性作為質構的檢測指標。測試條件：樣品切成長2 cm、寬2 cm、高1 cm，采用TPA模型，選用P/36R圓柱形不銹鋼探頭。測定參數設定為觸發類型Button、觸發力5.0 g，測定速率3 mm/s，測定中和測定后速率30.00 mm/s、下壓距離5.00 mm[8]。重復檢測3次。

1.3.5 樣品感官評價標準

將新制豬肉丸蒸煮至中心溫度達80℃后撈出，立即請10名專業人員組成感官評定小組進行感官評分。評價標準包括肉丸的色澤（30%）、香氣（20%）、口感（40%）、切片性能（10%）4項，每項指標總分值10分，按以上權重比例計入總分。色澤：1=灰暗、無光澤，10=灰紅色、鮮亮；香氣：1=無肉香、巢脾味道濃烈、掩蓋肉香，10=肉香濃郁，帶有巢脾的清香；口感：1=僵硬、無彈性，10=脆嫩、彈性十足；切片性能：1=切片易散，10=切片堅實，平滑。

1.3.6 巢脾多糖對豬肉丸保鮮性能的研究

選擇最佳的脂肪替代比，按照樣品的制備過程，分別制作巢脾多糖組（添加0.40%巢脾多糖）、茶多酚組（添加0.40%茶多酚）及空白組（不添加巢脾多糖及茶多酚），對3組豬肉丸進行保鮮性能的研究。將待測的3種豬肉丸于常溫（25℃）放置，每天分別測3種豬肉丸的酸價和揮發性鹽基氮（連續檢測7 d）。按照GB 5009.229—2016《食品安全國家標準食品中酸價的測定》對樣品酸價進行測定。按照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準食品中揮發性鹽基氮的測定》中的第二法測定揮發性鹽基氮。

1.4 數據處理

采用SPSS 20.0進行單因素方差分析（one-way ANOVA），最小顯著差異法（least significant difference，LSD）進行多重比較，P＜0.05為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 脂肪替代比對樣品色差的影響

加入0.40%的巢脾多糖，分別替代0%、20%、40%、60%、80%和100%的脂肪，同時設置空白組，即不添加巢脾多糖，脂肪添加量與巢脾多糖組一致。各巢脾多糖組與空白組相比并進行方差分析，考察巢脾多糖不同脂肪替代比對肉丸色差值的影響，結果見圖1。

圖1 脂肪替代比對豬肉丸色差的影響Fig.1 Effect of fat replacement ratio on color of pork balls

由圖1可知，隨著脂肪替代比的不斷增大，巢脾多糖組的L*值和b*值均不斷增大，即樣品的亮度和黃度值不斷升高。研究表明，L*值與豬肉保水性密切相關[9]，本研究中無論空白組還是巢脾多糖組隨著脂肪替代比的增高，L*值均呈上升趨勢，主要原因是肌肉的持水性要優于脂肪，因此高比例的肌肉造成肉丸含水量增多，L*值上升，而巢脾多糖組的L*值始終顯著高于空白組（P＜0.05），說明巢脾多糖的加入進一步增加了肉丸的持水性。豬肉色澤的變化主要與豬肉中肌紅蛋白的含量及狀態有關[10]。紅度（a*）值主要與肌肉中酶促反應及其氧化狀態有關[11]。結果顯示，隨著脂肪替代比的增高，脂肪含量下降，瘦肉含量增多，肌紅蛋白含量增高，空白組的a*值上升。而巢脾多糖組比空白組的a*值略有降低，但各脂肪替代比下的巢脾多糖組與空白組間a*值差異不顯著（P＞0.05），說明巢脾多糖對于肉丸紅度值的影響不顯著。兩組的b*值均呈現上升趨勢，且巢脾多糖組與空白組間差異顯著（P＜0.05），推測原因是由于巢脾多糖本身呈黃褐色，巢脾多糖的添加顯著增加了黃度值（b*）（P＜0.05）。色澤是評價豬肉食用品質的關鍵指標，影響消費者的食欲[12]，食物的亮度高往往能激起人的食欲，但過高的黃度值對其感官品質有負面影響，巢脾多糖的添加，增加了肉丸的亮度值，但也升高了黃度值，在實際生產中應適量添加。

2.2 脂肪替代比對樣品的保水性的影響

脂肪替代比對樣品的保水性的影響見圖2。

圖2 脂肪替代比對樣品的保水性的影響Fig.2 Effect of fat replacement ratio on the water holding capacity of pork balls

由圖2可知，隨著脂肪替代比的增加，兩種樣品的保水性均呈先上升后下降的趨勢。在脂肪替代比為0%～60%的區間段，添加多糖樣品的保水性比空白樣品保水性的增長幅度大，在脂肪替代比為60%時巢脾多糖組保水性達到頂點98.19%，添加多糖樣品的保水性總體均大于空白樣品的保水性。研究人員已經證實某些食品多糖，如魔芋膠、卡拉膠、海藻酸鈉和食物纖維等[13-15]可以用在豬肉丸中，改善肉制品的質構性能、感官品質、保水性能和出品率。多糖加入到肉制品中時，能使水分、膠體等更緊密地結合，形成更穩定的體系，因此提升肉制品的保水性[16]。本研究試驗結果表明巢脾多糖在脂肪替代比0%～60%時能顯著提高豬肉丸的保水性，在脂肪替代比為60%時保水作用最強。

2.3 脂肪替代比對樣品質構的影響

2.3.1 脂肪替代比對樣品彈性的影響

脂肪替代比對樣品彈性的影響見圖3。

圖3 脂肪替代比對樣品彈性的影響Fig.3 Effect of fat replacement ratio on the springiness of pork balls

由圖3可知，隨著脂肪替代比的提高，兩種樣品的彈性呈上升趨勢。脂肪替代比為60%～100%，添加巢脾多糖樣品的彈性顯著高于空白樣品的彈性。彈性指標是影響豬肉丸感官品質的重要參數之一。巢脾多糖可顯著增加低脂豬肉丸的彈性，可能是巢脾多糖與肉糜肌纖維蛋白之間作用的結果，其機理有待進一步研究[17]。

2.3.2 脂肪替代比對樣品硬度的影響

脂肪替代比對樣品硬度的影響見圖4。

圖4 脂肪替代比對樣品硬度的影響Fig.4 Effect of fat replacement ratio on the hardness of pork balls

多糖可以和肌原纖維蛋白相互作用，不同多糖對肌原纖維蛋白凝膠特性的影響不同而決定肉糜制品的品質質量[18-19]。由圖4可知，隨著脂肪替代比的不斷增加，兩種樣品的硬度均不斷上升。添加巢脾多糖的樣品的硬度均顯著高于空白組。硬度是豬肉丸的一個重要質構特性，一定的硬度有利于保證肉丸外觀的完整性及彈性的口感。但是過高的硬度會對口感產生負面的影響。

2.3.3 脂肪替代比對樣品咀嚼性的影響

脂肪替代比對樣品咀嚼性的影響見圖5。

圖5 脂肪替代比對樣品咀嚼性的影響Fig.5 Effect of fat replacement ratio on the chewiness of pork balls

由圖5可知，隨著脂肪替代比的不斷增加，兩種樣品的咀嚼性均呈現不斷上升的趨勢，添加巢脾多糖的咀嚼性顯著高于空白組的咀嚼性。硬度和咀嚼性成正相關，硬度的提高也導致了咀嚼性的提高。

2.4 感官評價

脂肪替代比對肉丸質構及感官評分的影響見表1。

表1 脂肪替代比對肉丸質構及感官評分的影響Table 1 Effect of fat replacement ratio on texture and sensory evaluation of pork balls

隨著脂肪替代比的增加，感官評價總分呈現先上升后下降的趨勢。脂肪替代比的提高有利于改善肉丸的品質，但脂肪含量的降低也會給樣品風味及口感產生負面影響。脂肪替代比為60%時，樣品感官評價最好。綜上，巢脾多糖可有效提高低脂豬肉丸的保水性、彈性、硬度以及咀嚼性，在脂肪替代比為60%的產品感官評分最高，因此，選用60%的脂肪替代比進行巢脾多糖對豬肉丸的保鮮性能的研究。

2.5 巢脾多糖對豬肉丸保鮮性能的研究

2.5.1 酸價測定

室溫25℃儲藏條件下各組樣品酸價變化結果見圖6。

圖6 室溫（25℃）儲藏條件下酸價變化Fig.6 Changes of acid value of pork balls stored at room temperature（25℃）

在60%的脂肪替代比下，隨著儲藏時間的延長，3組樣品的酸價都呈現逐漸上升的趨勢。添加巢脾多糖樣品的酸價增長趨勢小于空白組及茶多酚組，且在4 d到7 d之間，巢脾多糖組酸價均顯著低于空白對照組，說明添加巢脾多糖可減緩豬肉丸的脂肪酸敗，從而延長保藏時間。

2.5.2 揮發性鹽基氮的測定

室溫25℃儲藏條件下各組樣品揮發性鹽基氮值的變化見圖7。

圖7 室溫（25℃）儲藏條件下揮發性鹽基氮的變化Fig.7 Changes in volatile salt-based nitrogen of pork balls stored at room temperature（25 ℃）

揮發性鹽基氮是反映動物性食品腐敗程度的主要指標，我國食品安全標準對其有明確的規定[20]。在相同的脂肪替代比下，隨著儲藏時間的延長，3組樣品的揮發性鹽基氮值都呈現逐漸上升的趨勢，儲藏3 d～8 d之間，添加巢脾多糖樣品的揮發性鹽基氮值增長顯著低于空白組及茶多酚組。在儲藏的第5天，茶多酚組與空白組的揮發性鹽基氮值均超過了GB 5009.228—2016《食品安全國家標準食品中揮發性鹽基氮的測定》規定的18 mg/100 g，而巢脾多糖組的揮發性鹽基氮值為17.25 mg/100 g，低于國標規定的理化指標。說明添加巢脾多糖可有效延緩豬肉丸的腐敗程度，從而延長保藏時間。

3 討論與結論

本研究通過以0.40%的巢脾多糖分別替代豬肉丸中0%、20%、40%、60%、80%和100%的脂肪，考察對調理豬肉丸的質構特性及感官品質的影響。結果顯示巢脾多糖能顯著提高低脂豬肉丸的保水性、彈性、硬度及咀嚼性，在脂肪替代比為60%時產品感官評分最高。同時巢脾多糖對豬肉丸的保鮮性能的研究結果表明，儲藏4 d～7 d，添加巢脾多糖的豬肉丸揮發性鹽基氮值及酸價值均顯著低于空白對照組。在儲藏的第5天，添加巢脾多糖的豬肉丸揮發性鹽基氮值沒有超過國標的規定值18 mg/100 g，顯著優于空白樣品。說明巢脾多糖不僅可以提高低脂調理豬肉丸的質構特性和感官品質，同時還可有效延長調理豬肉丸的儲藏期。我國是養蜂大國，每年淘汰下來的巢脾數量十分可觀，這些巢脾大都用于蜂蠟提取，而其中水溶性的活性物質包括巢脾多糖都被丟棄，非常可惜[1]，本研究結果為巢脾多糖的開發利用提供了理論依據和技術指導，同時也為低脂保健肉制品的開發提供技術參考。