不同木薯變性淀粉對調理雞肉丸品質特性的影響

湯海蓮,尹忞強,許偉,杜林,沈暉

(1.江蘇聯合職業技術學院蘇州旅游與財經分院,江蘇 蘇州 215000;2.江蘇食品藥品職業技術學院, 江蘇 淮安 223001;3.江蘇旅游職業學院,江蘇 揚州 225000)

淀粉是一種大分子多糖聚合物,廣泛存在于自然界中,是植物、藻類、微生物等重要的碳水化合物來源[1]。通常,谷類、薯類等植物的根、莖、葉和果實等重要器官是淀粉的主要來源,而淀粉是食品中多糖的來源,其具有含量高、容易提取的優點[2]。但是天然淀粉存在著諸多缺點,如低剪切抗性、低熱力學抗性、不耐加工、低持水力等,這些缺點限制了天然淀粉在食品工業中的應用[3]。因此,要通過一定方法將天然淀粉變性,以獲得性能更佳的變性淀粉[4]。經過一定方式改善天然淀粉的理化性質,使其更適應于食品工業生產要求的淀粉統稱為變性淀粉[5]。

目前,將天然和變性淀粉用于改良肉制品品質特性的研究較多,然而對變性淀粉用于改善調理雞肉丸凝膠特性及其機理的報道相對較少。本研究以雞肉糜為原料,分別添加質量分數為3%、4%、5%的木薯原淀粉、羥丙基淀粉和羥丙基二淀粉磷酸酯,探究不同木薯變性淀粉對調理雞肉丸品質特性的影響,旨在改善雞肉丸的凝膠品質,為高品質調理雞肉丸制品的開發及應用提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗原料

雞胸肉:江蘇泰森食品有限公司;木薯原淀粉:天津文星淀粉有限公司;羥丙基淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯:江蘇天將生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

TA-XT型質構儀 英國Stable Micro System公司;WSC-1B型色差計 上海函格生物科技有限公司;GTR16-2型高速冷凍離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司;BS210S型電子天平 北京賽多利斯儀器系統有限公司;UMC-5C型斬拌機 德國Stephan公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 調理雞肉丸制作工藝

取出冷凍的雞肉脯置于4 ℃冷藏柜中初步解凍12 h,將其切割成大小均一的肉塊,去除可見血管、脂肪和結締組織,洗凈后吸干表面水分,斬拌成肉糜。取適量雞肉糜放入廚師機中,以肉重為基本單位,添加2.5%的食鹽和20%的清水,6檔攪打2 min,靜置10 min后再分別加入質量分數3%、4%、5%的不同種類淀粉(木薯原淀粉、羥丙基淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯)和剩余清水(10%),攪打上勁5 min,將雞肉糜制成直徑約2.5 cm的雞肉丸,先于50 ℃水煮5 min定型,然后于95 ℃水煮10 min成熟。冷卻至室溫,4 ℃平衡12 h后進行相關指標的測定。

1.3.2 蒸煮損失率的測定

參照Liu等[6]的方法并稍作修改。準確稱量蒸煮前雞肉丸的質量,記為M1(g),經水浴加熱制熟,取出后冷卻至室溫,用吸水紙將其表面水分吸干,最后準確稱量蒸煮后雞肉丸的質量,記為M2(g)。蒸煮損失率計算公式如下:

2.原分類所得稅制下，不同所得項目在納稅時適用的稅率和費用扣除標準不同，其稅負水平也不同。在綜合所得合并征稅的制度下，對納稅人取得的收入，匯總后采用相同的稅率和費用扣除標準予以計稅。此時，無論納稅人的所得來源于何種渠道，都應按照相同的稅率以及費用扣除標準計算納稅，其稅負不會因所得來源渠道不同而產生差異。

1.3.3 持水力的測定

吸干雞肉丸表面多余水分,將其切割成規格為1 cm×1 cm×0.5 cm的小片,并精確稱重,記為m1(g)。用3層濾紙包裹后,置于50 mL離心管中離心15 min(4 000 r/min),離心結束后,小心去除濾紙,再次準確稱重,記為m2(g)。持水力的計算公式如下:

1.3.4 色澤的測定

參照Gui等[7]的方法并稍作修改。使用便攜式色差計測定樣品的亮度L*值、紅度a*值和黃度b*值,每組樣品至少測定3 次。

1.3.5 質構特性的測定

參照Li等[8]的方法并稍作修改。將雞肉丸切割成2 cm3規格,采用TPA模式和P/35探頭,調整測前速率為1 mm/s,測中速率為1 mm/s,壓縮比為60%,測定雞肉丸的硬度、彈性、黏附性和咀嚼性,每組樣品至少測定3次。

1.3.6 微觀結構分析

參照周榮新[9]的方法并稍作修改。將雞肉丸切割成規格為2 mm×2 mm×3 mm的塊狀,并在4%戊二醛溶液中固定24 h。先進行脫水,再進行包埋,并制成厚度為100 μm的切片,隨后進行烤片,由蘇木精和伊紅染色,封片后觀察。

1.3.7 感官評價

選10名烹飪專業的人員(5男、5女)組成感官評價小組,評價前小組成員應充分了解本次試驗的評分標準和注意事項,然后對雞肉丸的色澤、彈性、口感、風味和總體可接受性5個感官指標進行評分,樣品的感官分值為1～9分,具體感官評價標準見表1。

表1 雞肉丸的感官評價Table 1 Criteria for sensory evaluation of chicken meatballs

1.4 數據處理

所有試驗數據均用平均值±標準差來表示,采用OriginPro 2017作圖,使用SPSS 19.0進行統計分析,差異顯著水平α為0.05。

2 結果與分析

2.1 不同木薯淀粉及添加量對調理雞肉丸蒸煮損失率和持水力的影響

由圖1可知,木薯原淀粉和羥丙基淀粉的添加對雞肉丸的蒸煮損失率均有顯著影響(P<0.05),且隨著淀粉添加量的增加,雞肉丸的蒸煮損失率呈現不斷下降的趨勢。添加5%羥丙基淀粉的雞肉丸蒸煮損失率最低,可有效保持其水分及營養物質,主要是由于羥丙基變性降低了天然淀粉的糊化溫度,一定程度上增加了熱誘導凝膠的穩定性[10-11]。而添加羥丙基二淀粉磷酸酯(HDP)的雞肉丸蒸煮損失率隨著淀粉添加量的增加呈先下降后上升的趨勢,其中3% HDP組最高,為7.60%,與5% HDP組的雞肉丸蒸煮損失率無顯著差異(P>0.05),這可能與過量的HDP導致雞肉丸的凝膠網絡結構遭到破壞,凝膠質量下降,持水能力降低有關,與Mi等[12]的研究結果一致。

圖1 不同木薯淀粉及添加量下調理雞肉丸的蒸煮損失率和持水力Fig.1 Cooking loss rate and water holding capacity of prepared chicken meatballs with different cassava starch and addition amounts

持水力是反映凝膠保水能力的一個重要指標,其數值越大表明凝膠網絡結構越致密,對水分的束縛能力越強[13]。由圖1可知,隨著木薯淀粉添加量的增加,其保水性顯著上升(P<0.05),這可能是由于淀粉顆粒在加熱過程中吸收了雞肉丸中的游離水,使其膨脹后填充在凝膠蛋白質的空隙中,使凝膠網絡結構更加致密,并有助于捕獲更多的自由水[14-15]。其中5% HDP組雞肉丸持水力高達93.72%,與5%羥丙基淀粉添加組無顯著差異(P>0.05),HDP分子中含有親水性的羥丙基基團,其能夠削弱淀粉顆粒內部的氫鍵結構,從而更容易吸水膨脹和糊化,因而添加HDP的雞肉丸凝膠具有更好的膨潤率和穩定性[16]。

2.2 不同木薯淀粉及添加量對調理雞肉丸色差的影響

色澤是評價肉及肉制品質量的重要指標,關系到產品的總體可接受性,主要通過亮度L*值、紅度a*值和黃度b*值來衡量[17]。L*值的大小與樣品表面水分含量相關,可以反映樣品的表面光澤度,通常L*值越大,其表面光澤度越好[18],過高的L*值是樣品的持水力差,內部水分遷出較多所致。

由表2可知,木薯原淀粉組樣品的L*值隨著添加量的增加而增大(P<0.05),而羥丙基淀粉和羥丙基二淀粉磷酸酯組樣品的L*值在淀粉添加量增加至5%時明顯降低(P<0.05),這可能是由于變性淀粉具有良好的保水性,抑制了內部水分遷出,從而導致樣品表面光澤度下降。a*值主要與氧氣和肌紅蛋白結合生成氧合肌紅蛋白有關[19],添加羥丙基二淀粉磷酸酯的雞肉丸a*值隨著淀粉添加量的增加而增大,且差異不顯著(P>0.05),此外添加5%的羥丙基淀粉可使雞肉丸獲得較高的a*值,表明提高木薯變性淀粉添加量,可使雞肉丸的色澤更加紅亮。b*值主要與雞肉的氧化程度有關[20],木薯原淀粉添加組樣品的b*值隨著淀粉添加量的增加而顯著降低(P<0.05),羥丙基二淀粉磷酸酯添加組樣品的b*值較為穩定,無顯著差異(P>0.05)。

表2 不同木薯淀粉及添加量下調理雞肉丸的色差值Table 2 Color difference of prepared chicken meatballs with different cassava starch and addition amounts

2.3 不同木薯淀粉及添加量對調理雞肉丸質構特性的影響

由表3可知,與添加木薯原淀粉相比,羥丙基淀粉能顯著提高雞肉丸的硬度、黏附性和咀嚼性,且隨著淀粉添加量的增加,雞肉丸的彈性和黏附性增大。當羥丙基淀粉添加量為5%時,雞肉丸的硬度、彈性、黏附性和咀嚼性均達到最大值,其中硬度為147.57 N,彈性為5.63 mm,咀嚼性為396.97 mJ,黏附性為2.83 mJ,與其他處理組差異顯著(P<0.05)。添加HDP也能在一定程度上提高雞肉丸的硬度、彈性、黏附性和咀嚼性,但為獲得硬度和咀嚼性適中、彈性高的雞肉丸產品,推薦添加5%的羥丙基淀粉。

表3 不同木薯淀粉及添加量下調理雞肉丸的質構特性Table 3 Texture characteristics of prepared chicken meatballs with different cassava starch and addition amounts

2.4 不同木薯淀粉及添加量對調理雞肉丸微觀結構的影響

不同木薯淀粉及添加量下雞肉丸微觀結構的變化情況見圖2。

圖2 不同木薯淀粉及添加量下調理雞肉丸的微觀結構(×100)Fig.2 Microstructure of prepared chicken meatballs with different cassava starch and addition amounts (×100)

在多個樣品中可以看到數量不同、相互連接的白色滴水水道(不規則的邊緣,白色箭頭標注),主要是熱處理過程中雞肉凝膠內部的水分遷出所致[21]。隨著淀粉添加量的增加,雞肉丸的內部滴水通道數量變少甚至消失,這主要與凝膠結構變得更加致密有關[22],與雞肉丸蒸煮損失率的結果相一致。此外,所有處理組樣品表面均存在一定數量、大小不一的孔洞(黑色箭頭標注)。其中5% HPS組的雞肉丸凝膠形成了高度致密均勻的網絡結構,滴水通道消失且孔洞較小,這與質構特性的結果一致。而HDP組樣品隨著淀粉添加量的增加出現大小不一且分布不均的空洞,與雞肉丸蒸煮損失率的結果較一致。

2.5 不同木薯淀粉及添加量對調理雞肉丸感官評價的影響

由圖3可知,除了4%和5%木薯原淀粉組外,其余處理組樣品色澤評分均無顯著差異(P>0.05),主要是因為人眼難以識別微小的色澤差異[16]。添加5%羥丙基淀粉的雞肉丸彈性、口感、風味和總體可接受性評分最高,與其余處理組樣品差異顯著(P<0.05),這與質構特性、蒸煮損失率和持水力的結果一致。

圖3 不同木薯淀粉及添加量下調理雞肉丸的感官評分Fig.3 Sensory scores of prepared chicken meatballs with different cassave starch and addition amounts

2.6 相關性分析

由表4可知,調理雞肉丸的持水力與咀嚼性、色澤、彈性、口感、總體可接受性呈顯著正相關性(P<0.05),其硬度與持水力、咀嚼性、黏附性呈極顯著正相關性(P<0.01),與總體可接受性呈顯著正相關性(P<0.05);此外,雞肉丸的色澤與彈性、口感、風味、總體可接受性均呈顯著正相關性(P<0.05), 而L*值與a*值、b*值呈極顯著負相關性(P<0.01),表明雞肉丸的品質指標間存在較高的表型相關性,進一步證實相關數據的科學性。

表4 相關性分析結果

3 結論

添加5%羥丙基淀粉可促進調理雞肉丸的持水力、硬度、彈性、咀嚼性、黏附性和a*值顯著提升,而使其蒸煮損失率、L*值達到較低值。同時質構特性與微觀結構的結果也顯示了羥丙基淀粉有助于雞肉丸形成高度致密均勻的凝膠網絡結構,且感官品質的綜合分值最高,進一步表明添加5%羥丙基淀粉更利于調理雞肉丸品質的提升。