不同植物油預乳化液對乳化羊肉腸品質的影響

付子寒，張旭，淑英，齊文慧，劉蕊，張志勝

（河北農業大學食品科技學院，河北 保定 071001）

傳統乳化腸因具有良好的口感和品質，食用便捷，貯藏期長等特點深受消費者喜愛。一般來說，乳化腸中含有10%～30%的動物脂肪，然而長期大量食用富含飽和脂肪酸與膽固醇的動物脂肪可能誘導肥胖、高血壓、心血管等疾病的發生[1]。因此，隨著生活水平的提高，健康、低脂的乳化腸越來越受到消費者的關注。

羊肉肉質細嫩，富含人體必需的氨基酸、不飽和脂肪酸和多種礦物質，相比豬肉而言，具有高蛋白、低脂肪、少膽固醇的營養優勢，這也使得羊肉香腸逐漸成香腸加工研發的新選擇[2]。羊油含有大量的飽和脂肪酸和膽固醇，它所含的支鏈脂肪酸也是膻味的主要來源[3]，因此降低乳化羊肉腸中的羊油含量，可以減少飽和脂肪酸和膽固醇的攝入。但研究發現直接降低動物脂肪添加量，羊肉腸會出現析水、析油和結構松散等現象[4]。與動物脂肪相比，植物油中含有豐富的不飽和脂肪酸和生物活性成分，如多酚、甾醇等[5]，因此常選擇添加植物油替代動物脂肪。但若在產品加工中直接添加液態植物油，會對產品的持水性和凝膠結構產生不利影響，造成凝膠網絡結構孔徑變大，油脂易出現聚集崩塌現象[6-7]。Youssef等[4]用菜籽油直接替代牛脂肪雖改善了產品的脂肪酸組成，但存在的“漏油”現象，造成產品品質下降。Muguerza等[8]研究發現將植物油預乳化液應用于肉糜制品中能夠起到很好的改善作用。近年來，亞麻籽油、菜籽油和大豆油因含有較豐富的n-3脂肪酸，具有益于人體健康的作用而被廣泛關注[9]。葵花籽油和杏仁油中單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）含量豐富，此外葵花籽油中還含有維生素E、胡蘿卜素、抗氧化劑等，可以有效延緩MUFA氧化[10]。但是將植物油預乳化液應用于乳化羊肉腸的相關研究卻鮮有報道。

因此，本文用大豆分離蛋白對大豆油、菜籽油、葵花籽油、杏仁油預乳化并替代羊油，考察不同植物油預乳化液替代動物脂肪后對乳化羊肉腸色澤、質構以及微觀結構等方面的影響，以期為植物油預乳化液在乳化腸制品的加工應用提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮羊后腿肉（宰后24 h內）、羊尾油、大豆油、葵花籽油、菜籽油、食鹽、姜粉、淀粉、白胡椒粉：市售；杏仁油：淶源縣振冀杏仁加工有限公司；腸衣：廣東德福隆生物科技有限公司；大豆分離蛋白（食品級蛋白質含量90%）：臨沂山松生物制品有限公司；抗壞血酸鈉（食品級）：江西省德興市百勤異VC鈉有限公司；多聚磷酸鹽（食品級）：河南萬邦化工科技有限公司。

1.2 儀器與設備

JR05-300絞肉機：浙江杭州蘇泊爾股份有限公司；XHF-DY高速分散器：寧波新芝生物科技股份有限公司；MC754紫外分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司；MCR102流變儀：奧地利安東帕公司；HH-2J數顯恒溫水浴鍋：金壇市杰瑞爾電器有限公司；101-2A電熱恒溫鼓風干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司；CR-400色差儀：日本東京柯尼卡美能達公司；XZ-21K冷凍離心機：長沙湘智離心機儀器有限公司；K1100全自動凱氏定氮儀：濟南海能儀器股份有限公司；TMS-Pilot質構儀：美國FTC公司；BCD-649WE冰箱：青島海爾股份有限公司；FC-27BS冷凍干燥機：河北國輝實驗儀器有限公司；KYKY SBC-12真空離子濺射儀：北京中科科儀股份有限公司；4863-P掃描電鏡：阿美特克商貿(上海)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 植物油預乳化液的制備

參考álvarez等[11]的方法，稱取0.3 g大豆分離蛋白溶于5 mL水中，再加入5 mL植物油，充分混勻后用高速勻漿機以11 000 r/min的轉速乳化均質3 min制得植物油預乳化液。

1.3.2 乳化羊肉腸制備

本試驗共制作5組乳化羊肉腸。羊肉腸羊瘦肉與油脂的質量比為3∶1，對照組油脂為100%羊尾油，處理組油脂為25%羊尾油和75%植物油預乳化液，具體配方如表1所示。

表1 乳化羊肉腸配方Table 1 Emulsified mutton sausage recipe g

乳化羊肉腸制備工藝：首先將預處理的羊瘦肉、各種配料及30%的冰水放入斬拌機中斬拌3 min；再加入羊尾油和30%的冰水繼續斬拌2 min；最后將植物油預乳化液、淀粉和剩余冰水置于斬拌機中，斬拌3min結束。用手動灌腸器將羊肉糜灌至直徑為23 mm的腸衣中，棉線系緊，用針在腸體周圍均勻扎一定數量的小孔，放入高溫蒸煮袋中80℃水浴蒸煮30 min，直至中心溫度達到75℃，取出后迅速用流動自來水沖涼冷卻，在4℃冰箱儲存。

1.3.3 流變特性的測定

參考劉競男等[12]的方法并稍作改動，對植物油預乳化液進行頻率掃描：選擇平板夾具（直徑25 mm，狹縫距離設置為1 mm），取1.0 mL植物油預乳化液置于流變儀底板平衡5 min，固定應變為0.3%，在0.1 Hz～10.0 Hz頻率范圍進行掃描，測定其儲能模量（G′）和損耗模量（G″）。

參考翟小波等[13]的方法并稍作改動，對生的羊肉糜進行動態頻率掃描：選擇平板夾具（直徑40 mm，狹縫距離設置為1 mm），取肉糜樣品置于流變儀底板，固定應變為0.5%，在0.1 Hz～20.0 Hz掃描范圍內進行掃描，測定其G′和G″的變化。

1.3.4 乳化羊肉腸化學組成的測定

水分含量測定方法依據GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》中直接干燥法；脂肪含量測定采用索氏抽提法；使用全自動凱氏定氮儀測定蛋白質含量；灰分的測定參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》中的直接灼燒法。

1.3.5 蒸煮損失測定

制好的乳化羊肉腸稱重，置于蒸煮袋中80℃水浴加熱30 min，煮制結束后迅速取出冷卻降溫，樣品稱重。計算公式如下所示。

式中：G1為蒸煮前樣品質量，g；G2為蒸煮后樣品質量，g。

1.3.6 持水性測定

參考Wang等[14]的方法，將樣品置于玻璃瓶中，90℃水浴加熱10 min，取出放涼，在底部裝有脫脂棉的離心管中9 000×g離心10 min。取出后稱重。計算公式如下所示。

式中：G3為離心前樣品質量，g；G4為離心后樣品質量，g；G5為樣品中總水分含量，g。

1.3.7 乳化穩定性測定

參考Ferreira等[15]的方法并稍作改動，將生肉糜置于50 mL離心管，2 000×g離心1 min，70℃水浴加熱30 min，2 500×g離心3 min，取出樣本并稱重。將上清液倒入坩堝中，在（100±2）℃干燥至恒重。總液體損失和脂肪損失計算公式如下。

式中：G6為生肉糜的質量，g；G7為離心后的樣品質量，g；G8為上清液恒重后的質量，g。

1.3.8 pH值測定

取5 g乳化腸于50 mL蒸餾水中，用均質機攪拌均勻并過濾，取濾液用pH計測定。

1.3.9 色澤測定

在室溫下，使用CR-400色差儀對樣品的中心部位進行測試，記錄其 L*（亮度）、a*（紅度）、b*（黃度）。使用前需白板校準。測試需要取樣品中心平整的部位。其中每個處理組需6次平行測定。標準白色比色板為 L*=97.82，a*=-0.12，b*=1.67。

1.3.10 質構測定

將樣品在室溫下放置30 min，剝去腸衣后切成高20 mm，直徑23 mm的圓柱體，每組樣品截取6段。測定條件：測試探頭為柱形P/50；測試前、測試中、測試后速度均設置為1.0 mm/s，壓縮比設置為50%，測定間隔時間5.0 s，觸發類型為自動。

1.3.11 掃描電鏡測定

參考Oujifard等[16]的方法并稍作修改。取羊肉腸并分割成體積較小的立體小塊，用2.5%的戊二醛4℃固定24 h，再用pH7.2的磷酸鹽緩沖液漂洗數次，然后用不同濃度的乙醇溶液進行梯度洗脫，冷凍干燥和噴金處理后，用掃描電鏡觀察。

1.3.12 感官評定

選擇12名有經驗的食品專業學生（女、男各6名），對乳化羊肉腸的組織形態、彈性、氣味、口感、整體可接受性5方面進行打分，表2為具體打分標準。在評定過程中需各自成員單獨評判，互不干擾，同時在進行不同樣品評價的過程中需用溫水漱口。

表2 乳化羊肉腸感官評分標準Table 2 Sensory scoring criteria for emulsified mutton sausages

1.4 數據處理

每個處理組重復測定3次，結果以平均值±標準差的形式表示，采用Origin 2020進行繪圖，用SPSS 22.0進行單因素方差分析、Duncan’s法多重比較（p＜0.05為結果差異顯著）。

2 結果與分析

2.1 植物油預乳化液流變特性及其對羊肉糜流變特性的影響

植物油預乳化液流變特性及其對羊肉糜流變特性的影響見圖1。

圖1 不同植物油預乳化液及羊肉糜的流變特性Fig.1 Rheological properties of different pre-emulsified vegetable oils and minced mutton

如圖1a所示，4種植物油預乳化液的G′和G″均隨剪切頻率的增加而增大，且G′始終大于G″，表明4種植物油預乳化液的黏彈性特征表現為以彈性為主，黏性較弱[17]，其中葵花籽油預乳化液G′和G″高于其他3組。由于不同植物油在乳化劑中的物理狀態不同或單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的比例不同造成了預乳化液G′及G″之間的差異[18]。頻率在6.5 Hz～10.0 Hz時，菜籽油預乳化液G′出現高于大豆油預乳化液的趨勢。

G′表示彈性部分儲存的能量，主要反映羊肉糜凝膠能力。如圖1b所示，隨著頻率的增加，羊肉糜的G′和G″均呈不同程度的上升趨勢。且經過植物油預乳化液替代的羊肉糜的G′均高于對照組。可能是由于植物油預乳化液的加入可以使肌原纖維蛋白用于加強肉糜內部的凝膠網絡結構[19]，從而使肉糜體系的G′值升高。而在相同的振蕩頻率下，各組G′和G″均表現為葵花籽油組＞菜籽油組＞大豆油組＞杏仁油組＞對照組，這可能是因為不同植物油預乳化液的特性差異影響了其在肉糜體系中的結合及分布情況，進而影響肉糜內部的凝膠結構。

2.2 化學組成

乳化羊肉腸的化學組成見表3。

表3 乳化羊肉腸的化學組成Table 3 Chemical composition of emulsified mutton sausages%

如表3所示，與對照組相比，處理組的水分含量和蛋白質含量均顯著提高（p＜0.05），而4個處理組之間的水分含量差異不顯著（p＞0.05），大豆油組與葵花籽油組的蛋白質含量差異顯著（p＜0.05）。這主要由于植物油預乳化液中含有的水分和蛋白質成分，造成乳化羊肉腸中的水分和蛋白質含量顯著增加（p＜0.05），此外植物油預乳化液在與肉糜的斬拌過程中增強了蛋白質體系的穩定性，形成更加致密的網絡結構，減少易流失的水分和小分子物質的流失[19]。各組間灰分含量無顯著性差異。經植物油預乳化液替代后，配方中的脂肪添加量減少，導致羊肉腸的脂肪含量顯著降低（p＜0.05），由對照組的18.70%降至14.52%～14.19%范圍內。Jiménez-Colmenero等[20]研究預乳化橄欖油替代豬背膘，發現植物油預乳化液的添加降低了香腸的總脂肪含量，提高了蛋白質含量，與本研究的結果一致。

2.3 蒸煮損失

蒸煮損失是指產品在煮制熟化過程中因水分、油脂及易流失的小分子物質滲出而發生的質量減少，故損失率越低，說明肉糜內部的凝膠網絡結構越致密，對水分、油脂和小分子物質的結合力越強，產品的汁液流失越少[20]。乳化羊肉腸的蒸煮損失見圖2。

圖2 乳化羊肉腸的蒸煮損失Fig.2 Cooking loss of emulsified mutton sausages

如圖2所示，選用動物脂肪或不同植物油預乳化液，蒸煮損失整體上有顯著差異（p＜0.05）。與對照組相比，經植物油預乳化液替代后可以顯著降低羊肉腸的蒸煮損失（p＜0.05），其結果與陳益春等[21]的觀點一致。這可能是由于植物油預乳化液的添加，可以節省肉糜體系中更多的肌原纖維蛋白，從而構建更加穩固的網絡結構，被乳化的脂肪顆粒則易于填充在肌肉纖維中，在加熱的過程中形成更加穩定的凝膠體系，減少在加熱過程中的水分、油脂與小分子物質的流失。在5組樣品中，葵花籽油組和杏仁油組蒸煮損失較低，這可能是因為植物油中所含脂肪類型的不同影響了脂肪微粒的粒徑大小，從而導致凝膠結構中網狀結構的差異，最終影響對大分子物質的截留程度[22]。

2.4 持水性和乳化穩定性

乳化羊肉腸的持水性和乳化穩定性見圖3。

圖3 乳化羊肉腸的持水性和乳化穩定性Fig.3 Water retention and emulsion stability of emulsified mutton sausages

由圖3可知，隨著乳化羊肉腸中水分含量的增加和動物脂肪的減少對其持水性產生了一定的影響。經植物油預乳化液替代的乳化羊肉腸，與對照組相比持水性均顯著提高（p＜0.05），原因可能是水分以植物油預乳化液的形式添加至羊肉腸基質中，而植物油預乳化液在肉糜的斬拌過程中與肉蛋白發生更好的結合作用，形成更好的凝膠網絡結構從而增加了水分的結合能力，提高了持水性[23]。大豆油組和葵花籽油組持水性較好，這可能是由于植物油所含成分不同，導致其極性不同，最終影響大豆分離蛋白的乳化效果[24]。

由乳化穩定性結果可知，與對照組相比，植物油預乳化液可以顯著降低羊肉糜的總汁液損失和脂肪損失（p＜0.05）。這一結果與Kim等[25]的結果相似，植物油經預乳化作用，穩定性得到改善，油滴顆粒大小下降，使其更加均勻地分布于肉糜體系中，從而使肉糜在加熱過程中具有更好的持水、保油性。由于植物油極性的不同，導致乳液穩定性差異不同[24]。總汁液損失和脂肪損失最終表現為對照組＞大豆油組＞菜籽油組＞葵花籽油組＞杏仁油組。

2.5 pH值和色澤

乳化羊肉腸的pH值和色澤見表4。

表4 乳化羊肉腸的pH值和色澤Table 4 The pH and color of emulsified mutton sausages

如表4所示，植物油預乳化液因含有不同的植物油，替代脂肪后會對乳化羊肉腸的色澤產生不同程度影響，而pH值在不同處理組間并無顯著差異（p＞0.05）。與對照組相比，處理組的L*顯著提高，主要原因是植物油經預乳化，油滴粒徑遠遠小于動物脂肪顆粒，產生更大的表面積造成更多光反射，增加了L*[4]，其中葵花籽油組L*最高。因植物油預乳化液顏色均為乳白色，添加至羊肉糜中使其本身的紅色被減弱，故a*呈顯著下降的趨勢（p＜0.05）。由于菜籽油固有的b*高于其他植物油，故菜籽油組b*顯著高于其他4組（p＜0.05）。這與Youssef等[4]研究發現用菜籽油制成的肉糜b*均高于牛肉脂肪處理組的結果相一致。

2.6 質構分析

質構是影響乳化羊肉腸品質的重要指標之一，乳化羊肉腸質構特性見表5。

表5 乳化羊肉腸質構特性Table 5 Textural characteristics of emulsified mutton sausages

如表5所示，與對照組相比，大豆油組、葵花籽油組硬度、咀嚼性顯著增加（p＜0.05）；除大豆油組外的其他3組處理組內聚性顯著增加（p＜0.05），彈性無顯著差異（p＞0.05）。在4個處理組中，葵花籽油組硬度值最高，其次是大豆油組，這可能與乳化后的植物油顆粒大小有關，乳化后油滴粒徑相對較小，獲得較大脂肪球表面積，這就需要更多的蛋白質在其表面，而通過蛋白質與蛋白質之間的相互作用增加了脂肪球與蛋白質基質的化學鍵的數量，使得內部結構更加堅固穩定，抗壓縮性增強[26]。本結果與Cheetangdee[27]的結果一致，用預乳化大豆油替代豬背脂肪后的香腸具有更高的硬度和咀嚼性，而彈性和內聚性無明顯變化。

2.7 微觀結構

圖4為各組乳化羊肉腸在500倍下所觀察到的掃描電鏡圖。

圖4 乳化羊肉腸的掃描電鏡圖（500×）Fig.4 Scanning electron microscopy images of emulsified mutton sausages（500×）

肌原纖維蛋白凝膠網絡結構中的孔隙大小及其分布情況對其產品的品質特性有著重要的影響[28]。由圖4中可以看出，對照組樣品表面結構粗糙，整體呈現不均勻的團簇狀，凝膠網絡結構不明顯。而4個處理組中均可以觀察到明顯的立體凝膠網絡，這主要由于植物油經預乳化作用替代動物脂肪被均勻分散，從而更好地填充于蛋白網絡結構中[25]。其中大豆油組、菜籽油組孔隙粗糙，交連體較粗，而葵花籽油組內部孔隙較小，分布較均一，具有相對細膩的線條網絡，且空間結構較為平整。致密的空間網絡有利于更好的截留住體系中的游離水、減少淀粉等大分子物質的流失和析水漏油的現象[28]。這也有效反映出對照組與植物油預乳化液替代組之間蒸煮損失、持水性和質構方面的差異，與之前所測定的蒸煮損失、持水性結果相一致。

2.8 感官品質

乳化羊肉腸的感官評價雷達圖見圖5。

圖5 乳化羊肉腸的感官評價雷達圖Fig.5 Sensory evaluation radar chart of emulsified mutton sausages

如圖5所示，評分結果的不同可能與植物油預乳化液所含植物油種類及氣味的差異有關[29]。從氣味和口感方面看，由于對照組中特有的膻味，造成其評分較低，而經植物油預乳化液替代后有效地改善了羊肉腸的風味。在4個處理組中，菜籽油和杏仁油因自身特征性油味濃郁，極大地影響了羊肉腸的風味，氣味和口感不易被接受，而大豆油組和葵花籽油組既降低了羊肉腸膻味，且自身油脂味并不突出，故評分高于其他組；在彈性和組織形態方面，4個處理組間差異不大，組織結構都比較均一，彈性和韌性較好，相比對照組都得到了明顯的改善；從總體可接受性來看，葵花籽油組可接受情況樂觀，總體評分優于對照組和其他處理組，且在各個方面都得到較高的評分值。

3 結論

本研究分別以大豆油、菜籽油、葵花籽油、杏仁油4種植物油預乳化液替代75%的羊尾油添加到乳化羊肉腸中，探討了不同植物油預乳化液替代羊尾油后對乳化羊肉腸品質特性的影響。結果表明：植物油預乳化液替代動物脂肪均可以有效降低羊肉腸的脂肪含量和蒸煮損失，增加蛋白質含量并提高其乳化穩定性，以葵花籽油組蒸煮損失較低，同時持水性和乳化穩定性較好，掃描電鏡圖表明處理組與對照組腸體結構上產生的明顯差異，植物油預乳化液的添加可促使凝膠網絡結構的形成，在硬度、咀嚼性等方面得到顯著提高，其中葵花籽油組凝膠網絡分布較為均一，表面相對細膩，且所得評價效果優于其他組。