重組朗德鵝肉排工藝優化

范偉杰，張俊杰*，高世峰，李升福，宋滿宗

（1.江蘇海洋大學，江蘇 連云港 222000；2.山東尊潤圣羅捷食品有限公司，山東 濰坊 262600）

朗德鵝是世界上著名的、作為生產肥鵝肝的鵝品種[1]，原產于法國南部的朗德省[2]。成年的朗德鵝體重在9 kg 左右，經過填食后的朗德鵝肝最重可超過1 kg[3]。朗德鵝肝質地細膩，營養豐富，其中含有大量對人體有益的不飽和脂肪酸和多種維生素，是防止心腦血管疾病的食品，被人們譽為“世界綠色食品之王”[4]。鵝肉的營養價值十分豐富，具有優良的加工特性，與雞肉相比，鵝肉含有更多的亞麻酸和更少的亞油酸[5]，鵝肉脂肪中含有65%～70%的亞油酸+亞油酸、25%～30%的棕櫚酸和5%～6%的硬脂酸[6]和多不飽和脂肪酸，亞油酸與亞麻酸的比例比較平衡。

目前，朗德鵝在我國的銷售主要以肥鵝肝為主，對朗德鵝肉進行加工的研究較少，這造成了朗德鵝的附加值沒有得到較好的提升。彭祥偉等[7]以朗德鵝肉為原料，經過2.5 h 的炒制，在70～80 ℃下烘烤4～6 h，制得口感較佳、風味純正的朗德鵝肉干。景松鶴等[8]以朗德鵝胴體為原料，對朗德鵝胴體進行腌制，制得朗德鵝臘鵝。廖瑞軍[3]將大豆分離蛋白與朗德鵝肉相結合，研制出風味獨特的朗德鵝肉腸。

重組技術是肉類制品加工的一種重要手段[9]，重組肉是利用原料肉生產過程中產生的邊角碎肉，通過使用適當的食品添加劑和加工工藝，使肉塊和肉粒重新黏合在一起，生產出與整肉質量、性質相近的肉制品[10]。目前重組肉技術主要包括熱凝技術和冷凝技術，熱凝技術是指在肉糜中添加含有鹽類的物質，使肌肉中的肌原纖維蛋白析出，然后在加熱過程中，使肌原纖維蛋白形成凝膠結構，以達到重組的目的；冷凝技術是指在低溫條件下通過添加酶、黏結劑或施加機械外力使碎肉達到重組的目的[11]。重組技術在肉制品加工中，可以將肉與其他功能物質進行重組，提高營養價值的同時也提高了經濟效益。

本文利用重組技術，以取肝后朗德鵝肉為原料，研發重組鵝肉排工藝，并通過單因素、響應面試驗優化制作工藝條件，最終得到結構緊實、口感良好的鵝肉排，以期為提高朗德鵝肉的綜合利用價值提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

朗德鵝胸肉、腿肉：山東尊潤圣羅捷食品有限公司；復合酶（包含谷氨酰胺轉氨酶、酪蛋白、磷酸二氫鈉、蔗糖脂肪酸酯等）：山東隆科特酶制劑有限公司；大蒜粉、生姜粉、洋蔥粉、黑胡椒粉、食鹽、白糖、料酒、醬油、雞精、迷迭香、味精、白葡萄酒：市售。

1.2 儀器與設備

電子精密天平（FA1204N）：上海菁海儀器有限公司；質構儀（TMS-PRO）：美國Food Technology 公司；水浴鍋（DJ-80）：常州普天儀器制造有限公司；滾揉機（定制）：諸城市盛耀機械有限公司；海爾冰箱（BCD-206T XZ）：青島海爾股份有限公司；冰柜（BD-330WEPTU1）：青島海爾特種冰柜有限公司；色差儀（SC-10）：深圳市三恩時科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鵝肉排的制備

從-18 ℃冰柜中取出冷凍鵝肉，于冰水中解凍2 h。解凍后去除鵝肉表面脂肪、筋膜，并于冰水中清洗干凈，瀝干水分備用。預處理好的鵝肉切成1 cm3左右的肉塊，與香辛料（大蒜粉2%、生姜粉1.2%、洋蔥粉0.5%、黑胡椒粉2%、食鹽2%、白糖3%、料酒6%、醬油1%、雞精1%、迷迭香0.2%、味精0.5%、白葡萄酒2%、水5%）一同置于滾揉機內滾揉，滾揉機參數設置：滾揉溫度4 ℃，轉速8 r/min，正轉時間20 s，間隔時間10 s，反轉時間20 s，1 個滾揉周期為50 s。滾揉結束前5 min 加入復合酶。滾揉結束后用保鮮膜包裹鵝肉糜成圓柱狀定型。定型后的鵝肉放入4 ℃冰箱定型10 h后，放入-18 ℃冰柜中貯存。測量前10 h 于4 ℃冰箱中解凍。

1.3.2 復合酶添加量單因素試驗

將預處理好的鵝肉塊與香辛料一同放入滾揉機中，間歇性滾揉2 h。滾揉機參數：滾揉溫度4 ℃，轉速8 r/min，正轉時間20 s，間隔時間10 s，反轉時間20 s，1個滾揉周期為50 s，共滾揉2 h。在滾揉過程中，改變復合酶添加量（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%），探究復合酶添加量對鵝肉排品質的影響。滾揉結束后用保鮮膜包裹鵝肉塊，并纏繞成圓柱狀。包裹后的鵝肉放入4 ℃冰箱中定型10 h，定型結束后放入-18 ℃冰柜中冷凍保存。

1.3.3 滾揉時間單因素試驗

將預處理好的鵝肉塊與香辛料一同放入滾揉機中，通過改變滾揉時間（0、1、2、3、4 h），探究滾揉時間對鵝肉排品質的影響。滾揉機參數與1.3.2 中相同。于滾揉結束前5 min，加入3.0%復合酶。后續操作與1.3.1相同。

1.3.4 成型時間單因素試驗

將預處理好的鵝肉塊與香辛料一同放入滾揉機中，間歇性滾揉2 h。滾揉機參數與1.3.2 中相同。復合酶添加量為3.0%。通過改變成型時間（2、4、6、8、10 h），探究成型時間對鵝肉排品質的影響。后續操作與1.3.1相同。

1.3.5 響應面優化試驗

基于單因素試驗結果，以復合酶添加量（A）、滾揉時間（B）、成型時間（C）為考察因素，利用Design-Expert 11 軟件，以黏結強度為響應值，進行Box-Behnken響應面試驗設計，對試驗所得的結果進行分析，獲得最優預測工藝條件參數，并進行驗證試驗。響應面試驗因素水平見表1。

表1 Box-Behnken 設計試驗因素水平Table 1 Factor and levels of Box-Behnken design test

1.3.6 黏結強度測定

根據Pietrasik 等[12]的研究方法并略作改動。將樣品取出，進行切片（5.0 cm×2.0 cm×0.4 cm）并緩化，采用A/SPR 探頭進行拉伸試驗，質構分析儀力臂設定為1 000 N，測試速率為1.0 mm/s，測試前后速率為2.0 mm/s，測試模式為tension，感應力為0.1 N，斷裂感距離為40 mm。探頭開始向上移動，記錄拉斷肉條所需的最大拉力。黏結強度（G，g/cm2）根據下式計算。

G=F/S

式中：F 為拉斷肉片時所需最大力，g；S 為肉片的橫截面積，cm2。

1.3.7 質構測定

參考姚志琴[13]的方法并作修改，將鵝肉排樣品切成2.5 cm3鵝肉塊，質構儀選擇全質構測試模式，使用P/50 探頭進行測定。測試參數設置：測前速度50 mm/min；測試速度50 mm/min；測后速度50 mm/min；目標模式應變100%；時間5 s。分析指標：硬度、彈性、內聚性、咀嚼性、膠著性。每個樣品做3 個平行試驗，對所得結果進行數據分析。

1.3.8 蒸煮損失率測定

參考孫瑤等[14]的方法并作改動，將樣品切小塊，測質量記為m0，并將肉塊置于蒸煮袋中，于80 ℃的水浴鍋中加熱20 min，加熱結束后取出，冷卻至室溫，吸干肉塊表面水分，稱量質量記為m1。蒸煮損失率（H，%）計算公式如下。

H=（m0－m1）/m0×100

1.3.9 色澤測定

參考Kayaardi 等[15]的方法并作改動。在鵝肉排生鮮狀態用測色儀測定樣品的亮度L*值、紅度a*值和黃度b*值，每個樣品選擇3 個位置測定，每個位置重復測定3 次。

1.3.10 感官評定

參照Cofrades 等[16]的方法并稍作修改，將鵝肉排放入加有少量黃油的煎鍋中烹制2 min 左右，每面各煎1 min。評定小組由10 名（男生6 名，女生4 名）食品學院的研究生組成，將產品的色澤、氣味、口感、組織狀態和總體可接受性作為感官評定指標。10 位評定人員獨立進行評定，最后評分取平均值。感官評分標準見表2。

表2 鵝肉排感官評分標準Table 2 Table of sensory scoring criteria for goose steak

1.4 數據統計分析

所有試驗對每批鵝肉排重復測量3 次，數據采用統計軟件SPSS 26.0 的一般線性模型程序進行分析，并顯示為平均值±標準差。采用單因素方差分析，采用Duncan's 多重檢驗評估平均值的顯著性（P<0.05）。使用Origin 2018 軟件繪制圖形。

2 結果與分析

2.1 復合酶添加量對鵝肉排品質的影響

復合酶添加量對鵝肉排黏結強度的影響見圖1。

圖1 復合酶添加量對黏結強度的影響Fig.1 Effect of complex enzyme addition on bonding strength

由圖1 可知，鵝肉排的黏結強度隨著復合酶添加量的增加呈現明顯上升趨勢，由5.0 g/cm2逐漸上升至23.1 g/cm2。當復合酶添加量為3.0%時，鵝肉排的黏結強度最大，為23.1 g/cm2，黏結強度與新鮮鵝肉接近（25.5 g/cm2）。其原因可能是谷氨酰轉氨酶（glutamine transaminase，TG）促進鵝肉蛋白質之間發生共價交聯反應，鵝肉蛋白質之間相互交聯和聚集，增強了碎肉塊之間的黏結，使得鵝肉排整體結構牢固。研究發現，TG 可以催化蛋白質分子和TG 分子肽鍵中谷氨酸胺殘基γ-羧酸酰胺基和伯胺之間的酰胺基轉移定型[17]，形成蛋白質分子內和分子間ε-（γ-谷氨酰）賴氨酸異肽鍵，使蛋白質分子之間發生交聯定型，形成了穩定的蛋白質網狀結構[12]。Kuraishi 等[18]研究發現，微生物產生的轉谷氨酰胺酶可以與酪蛋白酸鹽一起用作低溫肉類黏合劑，在低溫條件下能夠生產重組生肉，本試驗中使用含有TG 和酪蛋白酸鈉的復合制劑重組鵝肉，酪蛋白酸鈉在TG 的催化下，與鵝肉表面的蛋白質產生交聯，碎小鵝肉被連接成一個緊密的整體，試驗效果與上述研究結果相似。

復合酶添加量對鵝肉排蒸煮損失率的影響見圖2。

圖2 復合酶添加量對蒸煮損失率的影響Fig.2 Effect of complex enzyme addition on cooking loss

由圖2 可知，鵝肉排的蒸煮損失率隨著復合酶添加量的增加呈現明顯變化，由34.45%逐漸下降至26.69%。當復合酶添加量為4.5%時，鵝肉排的蒸煮損失率最小，為26.69%。原因可能是TG 與酪蛋白酸鈉交聯鵝肉蛋白質時，固定了鵝肉排中的大量水分，將水分子固定在了蛋白質網狀結構中，從而增強了保水性，在蒸煮過程中鵝肉排中的水分不易流失。

復合酶添加量對鵝肉排質構特性的影響見表3。

表3 復合酶添加量對質構特性的影響Table 3 Effect of the addition of complex enzymes on the textural properties

由表3 可知，復合酶添加量對重組鵝肉排的質構特性有影響。隨著復合酶添加量增加，鵝肉排處理組的硬度、彈性、內聚性、咀嚼性、膠著性整體呈上升趨勢。這可能是在重組過程中，TG 和酪蛋白酸鈉與鵝肉蛋白相互結合，鵝肉蛋白質之間發生交聯，鵝肉塊因為交聯作用相互連接，交聯越徹底，鵝肉間的連接越緊實，導致肉排組織結構牢固，體現在質構特性數值的增大。曹瑩瑩等[19]研究發現TG 的加入能更好地維持重組鵝肉排質構特性。本試驗在鵝肉中添加TG 后，重組鵝肉排的質構特性出現增強現象。

復合酶添加量對鵝肉排色澤的影響見表4。

表4 復合酶添加量對質色澤的影響Table 4 Effect of complex enzyme addition on colour

由表4 可知，復合酶添加量對產品的色澤具有影響，鵝肉排的L*值、a*值、b*值整體呈現下降趨勢，說明隨著復合酶的添加，鵝肉排的亮度逐漸變暗，色度變淡，可能是因為酶在含水量較多的鵝肉排中容易被活化，在交聯鵝肉蛋白時，與肌紅蛋白一起形成穩定的、使鮮肉具有暗紅色（棕色）的高鐵肌紅蛋白，最終導致鵝肉顏色變暗淡，光澤度降低。

復合酶添加量對感官評分的影響見圖3。

圖3 復合酶添加量對感官評分的影響Fig.3 Effect of complex enzyme addition on sensory score

由圖3 可知，隨著復合酶添加量的增加，鵝肉排感官評分呈現先上升后下降的趨勢。當添加量為0.5%時，感官評分最低，由于添加量低，碎小鵝肉之間不能很好地交聯，導致鵝肉排黏結不緊實，品嘗時體驗不佳，感官評分較低。當復合酶添加量為3.5%時，感官評分最高，鵝肉排黏結緊實牢固，咀嚼感良好，當添加量超過3.5%時，由于鵝肉排黏結過于緊實從而使口感變差，感官評分開始降低。結合圖1～圖3，隨著復合酶添加量的增加，黏結強度隨之增強，蒸煮損失率相應降低，感官評分顯著上升。綜合考慮，復合酶添加量為3.5%時最佳。

2.2 滾揉時間對鵝肉排品質的影響

滾揉時間對鵝肉排蒸煮損失率的影響見圖4。

圖4 滾揉時間對蒸煮損失率的影響Fig.4 Effect of rolling time on cooking loss

由圖4 可知，滾揉組的蒸煮損失率顯著低于未滾揉組（P<0.05），在滾揉過程中，水分在不斷地摔打中被鵝肉吸收，保水性得到提高。徐帆等[20]研究發現滾揉處理可以提高雞翅的保水性，與本試驗結果相一致。高天等[21]研究發現，滾揉加速了腌制液中的陰離子與肌肉中陽離子結合，可以釋放出更多帶負電荷的多肽鏈羧基末端，使肽鏈間斥力增大，在微觀水平上提供了更多的容水空間，從而提高了保水性。但滾揉時間對鵝肉排的蒸煮損失率影響不顯著（P＞0.05）。

滾揉時間對鵝肉排黏結強度的影響見圖5。

圖5 滾揉時間對黏結強度的影響Fig.5 Effect of rolling time on bonding strength

由圖5 可知，滾揉組的黏結強度明顯高于未滾揉組，而滾揉時間對鵝肉排的黏結強度影響明顯。滾揉時間為4 h 時，黏結強度最大，為（17.7±3.1）g/cm2。這可能是因為在滾揉的過程中，隨著滾揉機滾筒連續地旋轉，鵝肉塊不斷被摔打，結締組織遭到破壞，促使肌原纖維松弛，有利于輔料中TG 和酪蛋白酸鈉與鵝肉的吸附和粘黏作用，促進鵝肉蛋白質間的交聯反應。

滾揉時間對鵝肉排質構特性的影響見表5。

表5 滾揉時間對鵝肉排質構特性的影響Table 5 Effect of rolling time on the textural properties

由表5 可知，重組鵝肉排的質構特性受到滾揉時間的顯著影響。鵝肉排處理組的硬度、彈性、咀嚼性均明顯增大，且處理組鵝肉排的彈性顯著高于對照組（P<0.05）。這可能是由于在滾揉過程中，反復摔打使鵝肉組織變得松軟，接觸面積增大，有利于酶的黏附和定型，有利于碎肉之間的連接，Bombrun 等[22]研究發現，滾揉可使肌纖維斷裂、原料肉的組織結構松軟，與試驗結果相似。對于內聚性，滾揉時間的延長對鵝肉排內聚性影響不顯著。

滾揉時間對鵝肉排色澤的影響見表6。

表6 滾揉時間對鵝肉排色澤的影響Table 6 Effect of rolling time on the colour

由表6 可知，滾揉時間對產品的色澤影響不顯著（P＞0.05），鵝肉排的L*值、a*值、b*值變化不明顯。研究表明，滾揉時可以提高高鐵肌紅蛋白的形成速率，造成肉色變黃[23]，所以b*值會變小，本試驗中鵝肉排的b*值隨著滾揉時間的延長出現降低的變化，未滾揉時b*值為12.12，經過滾揉后，b*值最小為9.24。

滾揉時間對感官評分的影響見圖6。

圖6 滾揉時間對感官評分的影響Fig.6 Effect of rolling time on sensory score

從圖6 可以看出，隨著滾揉時間的延長，感官評分呈現上升的趨勢。當滾揉時間為4 h 時，感官評分最高，滾揉可以使鵝肉組織變松散，有利于之后的酶定型促進蛋白質交聯，同時也會提高香辛料的滲透，提高腌制液的滲透率、縮短產品的腌制時間[24]，提高鵝肉排的風味。結合圖4、圖5、圖6，隨著滾揉時間的延長，黏結強度緩慢增強，蒸煮損失率相應降低，感官評分逐漸增大；綜合考慮，4 h 為最佳滾揉時間。

2.3 成型時間對鵝肉排品質的影響

成型時間對鵝肉排蒸煮損失率的影響見圖7。

圖7 成型時間對鵝肉排蒸煮損失率的影響Fig.7 Effect of shaping time on cooking loss

成型時間對鵝肉排黏結強度的影響見圖8。

圖8 成型時間對鵝肉排黏結強度的影響Fig.8 Effect of shaping time on bonding strength

由圖7 和圖8 可知，成型時間對鵝肉排的蒸煮損失率影響不顯著（P＞0.05），成型時間對鵝肉排的黏結強度影響顯著（P<0.05），當成型時間為2 h 時，黏結強度最小，為（13.7±1.2）g/cm2，此時鵝肉排已黏結緊實，切片不潰散，成型時間為10 h 時，黏結強度最大，為（25.6±3.8）g/cm2，這是因為TG 反應發生交聯作用需要一定的時間，在相同環境下，反應時間越長，反應越徹底，交聯效果越好。

成型時間對鵝肉排質構特性的影響見表7。

表7 成型時間對鵝肉排質構特性的影響Table 7 Effect of shaping time on the textural characteristics

由表7 可知，重組鵝肉排的質構特性受成型時間的影響較大。鵝肉排的硬度和膠著性受成型時間影響明顯，成型時間為10 h 的鵝肉排的硬度顯著高于成型時間為2 h 的鵝肉排（P<0.05）。這是因為TG 交聯鵝肉蛋白是一個緩慢的過程，完成交聯需要一定時間，在相同環境下，成型時間越長，酶反應越徹底，碎小鵝肉間連接越牢固，組織結構越穩定，所以鵝肉排的硬度和膠著性越大；對于彈性、內聚性和咀嚼性，成型時間的延長對鵝肉排彈性、內聚性和咀嚼性影響不顯著（P＞0.05）。

成型時間對鵝肉排色澤的影響見表8。

表8 成型時間對鵝肉排色澤的影響Table 8 Effect of shaping time on the colour

由表8 可知，成型時間對產品的色澤影響不顯著（P＞0.05），鵝肉排的L*值變化不明顯，a*值和b*值均在整體性降低。劉勤華[25]研究發現，L*值隨著TG 保壓時間的延長，呈現下降趨勢但變化并不明顯，與本試驗結果相似。

成型時間對感官評分的影響如圖9 所示。

圖9 成型時間對鵝肉排感官評分的影響Fig.9 Effect of shaping time on sensory score

從圖9 可以看出，隨著成型時間的延長，感官評分呈現緩慢上升的趨勢。當成型時間為10 h 時，感官評分最高。成型時間對鵝肉排的黏結影響較顯著，成型時間延長，鵝肉排黏結越緊實，口感會有略微提升。結合圖7～圖9，隨著成型時間的延長，黏結強度緩慢增強，蒸煮損失率影響不顯著（P＞0.05），感官評分緩慢上升；綜合考慮，10 h 為最佳成型時間。

2.4 響應面法試驗結果與分析

2.4.1 回歸模型的建立

在單因素試驗結果的基礎上，以復合酶添加量、滾揉時間、成型時間3 個因素作為響應變量，黏結強度作為響應值，根據Box-Behnken 組合試驗設計原理進行響應面試驗，每個變量均設3 個水平，方案與結果如表9 所示。

表9 響應面方案設計和試驗結果Table 9 Response surface scheme design and test results

對表9 結果進行分析，得到鵝肉排黏結強度對復合酶添加量、滾揉時間、成型時間3 個因素的二次多項回歸模型方程：y=27.60+7.00A+1.0B+1.50C+0.50AB-2.55A2-0.5B2+0.45C2。

回歸方程參數方差分析見表10。

表10 回歸方程參數方差分析Table 10 Analysis of variance for the regression equation parameters

由表10 可知，模型P 值為0.000 9，擬合度較好。失擬項P 值為0.722 2>0.05，不顯著，進一步說明模型不失擬，選擇合理。R2>0.75 是模型可被接受的范圍[26]，本試驗模型的相關系數R2為0.950 8，表示可靠，可用來預測試驗結果。一次項中，復合酶添加量（A）極顯著影響黏結強度（P<0.000 1），滾揉時間和成型時間對黏結強度影響不顯著（P＞0.05）。在二次項中，A2影響顯著（P<0.05），B2和C2影響不顯著。各因素間交叉項對于黏結強度的影響較?。≒>0.05）。復合酶添加量（A）、滾揉時間（B）、成型時間（C）3 個因素對黏結強度影響的主次順序為A>C>B。

2.4.2 響應曲面分析

圖10 為各交互作用對鵝肉排黏結強度的響應曲面。

圖10 各因素對黏結強度交互影響的響應曲面Fig.10 Response surface plot of the interaction effect of factors on bonding strength

由圖10 可知，隨著復合酶添加量的增加和滾揉時間的延長，黏結強度逐漸增大；隨著復合酶添加量的增加和成型時間的延長，黏結強度逐漸增大；隨著滾揉時間的延長和成型時間的延長，曲面開始從平緩趨于陡峭，說明滾揉時間和成型時間的交互作用對黏結強度有一定影響。其中復合酶添加量與其他因素交互作用較強，與方差分析結果相一致。

2.4.3 鵝肉排制作工藝優化

運用Design-Expert 11 對回歸方程進行求解，得到鵝肉排工藝的最優工藝條件為復合酶添加量3.765%、滾揉時間4.606 h、成型時間10 h，此時黏結強度預測為35.707 g/cm2。

2.5 優化驗證

參照優化后的鵝肉排工藝，將最佳工藝修正為復合酶添加量3.7%、滾揉時間4.6 h、成型時間10 h，在此工藝條件下進行3 次平行試驗，得到鵝肉排的黏結強度為35.2 g/cm2，目標參數試驗值與模型預測值的誤差均小于1%，說明模型的擬合度高，說明該響應面優化的結果具有可靠性。

3 結論

本試驗從黏結強度、蒸煮損失率、質構特性、色澤、感官評價5 個方面評價分析重組工藝對朗德鵝肉排品質的影響。結果發現，復合酶添加量對重組鵝肉排品質影響最為顯著，滾揉時間和成型時間對鵝肉排品質的影響相對較小。通過對重組工藝參數的優化，得到最優工藝條件為復合酶添加量3.7%、滾揉時間4.6 h、成型時間10 h，制得的重組朗德鵝肉排組織結構緊實、風味良好、大眾接受度高。本研究有望為朗德鵝肉加工行業提供參考。