發酵酸肉和抗性淀粉的添加對肉丸品質的影響

趙莉君 肖妍 朱瑤迪 李苗云 馬陽陽 徐麗娜 張穎慧

摘要：為探究發酵酸肉和抗性淀粉對肉丸品質的影響，對不同發酵酸肉和抗性淀粉添加量的肉丸感官、出品率和質構進行評價，確定酸肉風味肉丸的最佳配方，并將用最佳配方制作的肉丸與空白對照組及市售代表性較高的肉丸進行對比。結果表明，發酵酸肉和抗性淀粉的添加對肉丸品質存在顯著性影響，肉丸的最佳配方為6%發酵酸肉、6%抗性淀粉，且添加雞肉酸肉和豬肉酸肉的肉丸體外蛋白質消化率分別為81.65%、83.20%，顯著高于其他組（P<0.05）；消化180 min的血糖生成指數分別為70.70，70.16，顯著低于其他組（P<0.05）。研究表明添加適量酸肉和抗性淀粉可以改善肉丸的品質，還可以在一定程度上提高體外蛋白質消化率，降低血糖生成指數。

關鍵詞：發酵酸肉；抗性淀粉；肉丸；血糖生成指數；體外蛋白質消化率

中圖分類號：TS251.5????? 文獻標志碼：A???? 文章編號：1000-9973（2023）12-0033-06

Effects of Addition of Fermented Sour Meat and Resistant Starch

on Quality of Meatballs

ZHAO Li-jun1，2， XIAO Yan1，2， ZHU Yao-di1，2， LI Miao-yun1，2，

MA Yang-yang1，2， XU Li-na1，2*， ZHANG Ying-hui1，2

（1.College of Food Science and Technology， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， China;

2.Henan International Joint Laboratory of Meat Processing and Safety， Zhengzhou 450002， China）

Abstract： In order to explore the effects of fermented sour meat and resistant starch on the quality of meatballs， the sense， yield and texture of meatballs with different addition amounts of fermented sour meat and resistant starch are evaluated to determined the best formula of sour meat-flavor meatballs， and the meatballs prepared by the best formula are compared with the blank control group and the highly representative commercially available meatballs. The results show that the addition of fermented sour meat and resistant starch has significant effects on the quality of meatballs. The best formula of meatballs is 6% fermented sour meat and 6% resistant starch， and the in vitro protein digestibility of meatballs with sour chicken and sour pork is 81.65% and 83.20% respectively， significantly higher than that of the other groups （P<0.05）. The glycemic indexes after digestion for 180 min are 70.70， 70.16 respectively， significantly lower than those of the other groups （P<0.05）. The results show that adding proper amount of sour meat and resistant starch can improve the quality of meatballs， increase the protein digestibility in vitro to a certain extent and reduce the glycemic indexes.

Key words： fermented sour meat; resistant starch; meatballs; glycemic index; in vitro protein digestibility

肉丸是通過對畜禽肉進行切割、斬拌制成肉糜，并加入水、鹽和一些添加劑，經過腌制、斬拌、乳化、成型等工藝制成的肉類制品[1-2]。其含有豐富的蛋白質、維生素等成分，能均衡膳食結構并補充營養。傳統肉丸口味單一，隨著人們對健康飲食的日益重視，保持肉丸原有的色、香、味、形和營養品質已成為亟待解決的問題[3]。

發酵酸肉在我國一些少數民族地區極為盛行，通常以豬肉、雞肉為原料，添加米粉、鹽和調味料作為輔料，密封后，在厭氧條件下發酵而成[4-6]。發酵過程中，在微生物和酶的作用下[4]，蛋白質降解成肽等小分子物質，同時形成酸肉特有的風味[5]，利于人體消化吸收[6-7]。雞肉的蛋白質含量豐富，脂肪含量低，用來制作發酵酸肉更具成本優勢[8]。發酵酸肉一般不能即食，需經再加工。本文選用豬肉和雞肉為原料的發酵酸肉作為肉丸制作的輔料。

淀粉在肉制品的生產中起重要作用[9]，可改善肉丸的組織狀態、持水力、口感與咀嚼性等[10-11]。抗性淀粉的熱穩定性高[12]，熱量比一般淀粉低，飽腹感強，無異味，口感細膩[13]，通常在結腸中被微生物發酵，還可調節腸道菌群[14-15]，且它的血糖生成指數（GI值）較普通淀粉低[16-17]，因此它作為食品的配料具有廣闊的應用前景。

以肉丸的出品率、感官、質構為主要評判指標，確定不同發酵酸肉、抗性淀粉的適宜添加量，并將最佳配方制作的肉丸與市售代表性較高的肉丸的體外蛋白消化率和消化后血糖生成指數等進行對比分析，旨在豐富肉丸的種類，改善肉丸的品質，為新型健康肉丸的開發奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

冷鮮牛肉：雙匯冷鮮肉連鎖店；發酵酸肉：河南農業大學畜產組實驗室；抗性淀粉：嘉源食品配料有限公司；大豆分離蛋白、小蘇打、白砂糖、精純鹽、食用葡萄糖、精姜粉、味精等：市售；3，5-二硝基水楊酸、苯酚、硼酸、氫氧化鈉、無水亞硫酸鈉：國藥集團化學試劑有限公司；硫酸銅：天津市凱通化學試劑有限公司；胃蛋白酶、胰蛋白酶：北京索萊寶科技有限公司；甲基紅指示劑：天津市致遠化學試劑有限公司；無水葡萄糖：廣東汕頭市西隴化工廠。

市售肉丸基本信息見表1。

1.2 主要儀器與設備

TA-XT Plus物性測性儀 北京微訊超技儀器技術有限公司；JP57-800破壁料理機 浙江蘇泊爾股份有限公司；JJ5000電子天平 常熟市雙杰測試儀器廠；HHS-21-8電熱恒溫水浴鍋 上海市博迅實業有限公司；NutraScan GI20體外模擬消化系統 北京天翔飛域科技有限公司；TU-1901雙光束紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；HYP-314消化爐 上海纖檢儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 發酵酸肉的加工

加工流程：原料肉→剔筋膜→切塊→加白酒、米粉、食鹽等混勻→裝壇→密封發酵80 d→真空包裝→滅菌→成品。

將成品發酵酸肉置于-20 ℃冰箱中備用[6]。

1.3.2 肉丸的制備

工藝流程：原料肉處理→修割→腌制→添加發酵酸肉→添加抗性淀粉→斬拌、乳化→成型→煮制與冷卻→包裝與儲藏。

原料肉處理與修割：將冷鮮牛肉剔除筋膜和肥膘，切成均勻的小塊（3 cm×3 cm×3 cm）。腌制：依次加入鹽、味精、白砂糖、小蘇打等，于0～5 ℃環境中腌制2 h。斬拌、乳化：在牛肉中加入抗性淀粉、發酵酸肉，斬拌1 min至肉糜狀。成型：將斬拌好的肉糜制成質量約20 g、直徑約3.5 cm的肉丸，浸入熱水中成型。煮制與冷卻：將成型的肉丸煮5 min，取出冷卻至室溫。包裝與儲藏：將冷卻后的肉丸包裝并置于-30 ℃下速凍，即為肉丸成品。

基礎配方：白砂糖1%、鹽2.5%、味精1%、黑胡椒0.3%、精姜粉0.15%、五香粉0.23%、料酒2%、老抽1%、大豆分離蛋白5%、復合磷酸鹽0.06%、小蘇打0.4%、乙基麥芽酚0.01%、谷氨酰胺轉氨酶0.13%、葡萄糖0.5%、冰水10%（以上均為與肉的質量比）。

1.3.3 肉丸的單因素試驗設計

以肉丸的感官、質構、出品率等為考察指標，確定肉丸適宜的配方。

在基礎配方和相同試驗條件下，以不添加發酵酸肉為對照組，確定發酵酸肉的最適添加量。根據行業標準SB/T 10610—2011《肉丸》中規定的淀粉適宜添加量要求，在基礎原料配方和發酵酸肉最適添加量相同的試驗條件下，以不添加抗性淀粉為對照組，確定抗性淀粉最適添加量。試驗因素水平見表2。

1.3.4 肉丸的感官評價

感官評定小組由固定且通過培訓的10～14名學生組成，感官評分標準見表3。

1.3.5 肉丸質構的測定

將冷卻后的肉丸切成1 cm3的立方體。參數設定參考李樹長等[1]的測定參數，略作修改，每個樣品測定不少于5次。

1.3.6 肉丸出品率的測定

出品率的測定參考文獻[18]，計算公式如下：

出品率（%）=M1M2×100%。

式中：M1、M2分別表示蒸煮前、后肉丸的質量，g。

1.3.7 肉丸體外模擬蛋白質消化率的測定

體外模擬消化試驗參考吳慧琳等[19]的體外模擬消化方法。采用凱氏定氮法測定肉丸的蛋白質含量。蛋白質的體外消化率計算公式如下：

DT（%）=WO-WDWO×100%。

式中：DT表示不同樣品體外消化后蛋白質消化率，%；WO、WD分別表示體外消化前和體外消化后樣品的蛋白質含量，%。

1.3.8 肉丸體外模擬消化后血糖生成指數的測定

體外模擬消化試驗同1.3.7。肉丸中的葡萄糖含量采用3，5-二硝基水楊酸法（DNS）測定。葡萄糖水解率（HI）的計算公式如下：

HI（%）=GtGO×100%。

式中：Gt表示t時刻樣品中葡萄糖含量，mmol/L；GO表示樣品中葡萄糖總含量，mmol/L。

參照Goi等[20]的方法計算樣品的血糖生成指數（GI）：

GI=39.71+0.549HI。

1.4 數據統計與分析

所有數據均進行3次重復測定，通過Excel 2021和SPSS 25.0對數據進行統計與單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同發酵酸肉添加量對肉丸感官評分、出品率和質構的影響

不同雞肉酸肉添加量對肉丸感官評分、出品率和質構的影響見表4。

由表4可知，感官評分為68.92～89.33分，出品率為78.20%～93.71%，均隨著雞肉酸肉添加量的增加先增加后減少，雞肉酸肉添加量為6%時，感官評分和出品率顯著更高（P<0.05），雞肉酸肉添加量為6%時，彈性、凝聚性、咀嚼最好。綜合感官評分、出品率和質構，添加6%雞肉酸肉時，肉丸的感官評分及各理化指標顯著優于其他添加量（P<0.05），此時肉丸的感官評分為89.33分，出品率為93.71%，硬度為1 452.52 g，彈性為0.85 mm，凝聚性為0.75，咀嚼性為1 065.71 g，肉丸的品質最佳。

不同豬肉酸肉添加量對肉丸感官評分、出品率和質構的影響見表5。

由表5可知，隨著豬肉酸肉添加量的增加，肉丸的感官評分、出品率、凝聚性、咀嚼性均呈現先增加后減小的趨勢。當添加6%豬肉酸肉時，肉丸的感官評分及各理化指標顯著優于其他添加量（P<0.05），此時肉丸的感官評分為92.67分，出品率為90.17%，硬度為1 636.88 g，彈性為0.87 mm，凝聚性為0.74，咀嚼性為1 026.03 g，肉丸的品質最佳。當添加2%豬肉酸肉時，肉丸的硬度最適宜。但綜合感官評分、出品率和質構3個指標，添加6%發酵豬肉酸肉時，肉丸的品質最佳。

感官評分、出品率、質構是對肉及肉制品的品質最重要和最直接的衡量指標。肉丸的硬度過大會影響肉丸的口感，而硬度過小會影響肉丸的彈性、咀嚼性，因此肉丸的硬度要適中。而肉丸的彈性和咀嚼性越好，肉丸的口感越好，越有嚼勁且不易破裂，此外，凝聚性也會影響肉丸的品質。綜合感官評分、出品率和質構3個指標，添加6%發酵豬肉酸肉或6%發酵雞肉酸肉時，品質最佳。總體來看，添加6%雞肉酸肉的肉丸的品質更優。發酵酸肉有特殊的清香味、酸味和脂香味，且發酵過程中在微生物和酶的作用下，蛋白質、脂肪降解產生小分子多肽、氨基酸、游離脂肪酸等[21]，所以適量添加發酵酸肉能改善肉丸的品質和口感。Zhong等[22]研究發現酸肉在發酵過程中適當地降解有助于酸肉風味的形成以及感官指標的改善，與本研究結果對應。但酸肉添加過多，乳酸菌等微生物在發酵中會產生有機酸，從而降低酸肉的pH，影響肉丸的口感。因此，8%的發酵酸肉添加量反而對肉丸品質造成了不利影響。

2.2 不同抗性淀粉添加量對肉丸感官評分、出品率和質構的影響

不同抗性淀粉添加量對雞肉酸肉肉丸和豬肉酸肉肉丸感官評分、出品率和質構的影響見表6和表7。

由表6和表7可知，抗性淀粉添加量對兩種肉丸感官、出品率和質構的影響基本相同。整體來看，抗性淀粉添加量為6%時，肉丸的感官評價及各理化指標顯著優于其他添加量（P<0.05），此時雞肉酸肉肉丸的感官評分為96.14分，出品率為97.44%，硬度為1 311.65 g，彈性為0.87 mm，凝聚性為0.74，咀嚼性為1 109.82 g；豬肉酸肉肉丸的感官評分為95.29分，出品率為96.58%，硬度為1 464.12 g，彈性為0.86 mm，凝聚性為0.75，咀嚼性為1 091.24 g。感官評分和出品率均隨著抗性淀粉添加量的增加先增加后減少，抗性淀粉添加量達到6%時，肉丸的品質最佳。而添加8%抗性淀粉時，感官評分和出品率降低，硬度最大，硬度過高使彈性和咀嚼性降低，肉丸沒有嚼勁且易破裂，說明過多的抗性淀粉會增加蒸煮損失并影響肉丸的口感。

抗性淀粉有非常好的生理功能，不僅對人體健康有積極效應，而且能改善食品的質構品質和感官品質。陳日新等[23]發現添加適量抗性淀粉可提高雞排的感官接受度，抗性淀粉能改善肉制品的色澤、脆性、水分含量及感官評分，該研究結果與本試驗結果一致。值得注意的是，抗性淀粉的添加量會顯著影響最終產品的品質， 付梓平[24]探究了抗性淀粉添加量對面團質構特性的影響，結果顯示抗性淀粉會對面團的品質進行改善，但隨著其添加量由20%增加到40%，面團的質構特性顯著降低（P<0.05），制作的面包外觀和口感會受到影響。總之，在肉制品中適量添加抗性淀粉，可作為增稠劑改善肉丸的組織狀態和持水力，還可以作為賦形劑和填充劑改善肉丸的口感與咀嚼性且降低成本。并使蛋白質-脂肪-水體系得到加強，從而提高產品的彈力、保水性、凝膠特性，有效改善肉丸的品質[10—11]。而過量的抗性淀粉則會破壞肉糜凝膠網絡的致密性、均勻度，降低蛋白凝膠強度，影響肉丸的持水性、嫩度和質構特性，對其口感產生不利影響[9]。

2.3 試驗組肉丸與市售肉丸的感官評分比較

試驗組肉丸與市售肉丸的感官評分比較見表8。

由表8可知，試驗組肉丸A（添加6%雞肉酸肉+6%抗性淀粉）和試驗組肉丸B（添加6%豬肉酸肉+6%抗性淀粉）的感官評分顯著高于空白對照組肉丸（P<0.05）。試驗組肉丸A的感官評分為96.14分，比空白對照組高20.57分，試驗組肉丸B的感官評分為95.29分，比空白對照組高19.72分。和市售肉丸相比，試驗組肉丸的感官也顯著更優（P<0.05），這是由于酸肉發酵過程中，肉蛋白分解產生大量氨基酸，提高肉的風味和營養，特殊的風味能提升肉丸的口感[21-22]。抗性淀粉能改善肉丸制品的色澤、脆性、質構，促進肉糜凝膠網絡的形成，且能改善蛋白凝膠特性，有助于提高肉糜體系的風味、嫩度、多汁性和適口性[9-11]。

2.4 肉丸體外模擬消化后蛋白質消化率

6種樣品經過體外模擬消化后蛋白質消化率見表9。

由表9可知，不同肉丸對經胃腸消化后的蛋白質消化率有顯著性影響（P<0.05）。試驗組肉丸A（添加6%雞肉酸肉+6%抗性淀粉）的蛋白質消化率為81.65%，試驗組肉丸B（添加6%豬肉酸肉+6%抗性淀粉）的蛋白質消化率為83.20%，都高于市售肉丸和空白對照組肉丸（P<0.05）。酸肉發酵過程中微生物代謝產酸導致內源酸性蛋白酶活性增加及微生物胞外酶產生等，會加快蛋白質的降解，大分子物質被分解生成一些多肽、小肽、氨基酸等物質，進而加快消化速率[7，19]。因此，肉丸加入發酵酸肉更有利于消化。韋誠[7]從蛋白的降解角度闡明發酵過程中酸肉蛋白的氧化變性和降解促進了消化率的提高，與本文結果相似。

2.5 肉丸體外模擬消化后血糖生成指數

肉丸體外模擬消化后，測試餐后的血糖生成指數（GI）[25]，長期食用高GI食物會提高胰島素血癥、高血糖等發病率，故研究降低肉制品的GI具有重要意義。

肉丸在60，120，180 min模擬體外消化的葡萄糖消化率見表10。

由表10可知，試驗組肉丸的葡萄糖消化率比市售肉丸和空白對照組肉丸低（P<0.05）。試驗組肉丸A（添加6%雞肉酸肉+6%抗性淀粉）在180 min時的消化率為56.45%，試驗組肉丸B（添加6%豬肉酸肉+6%抗性淀粉）在180 min時的消化率為55.47%，分別比空白對照組低13.35%和14.33%。可見抗性淀粉具有抗消化作用，將其添加至食品中可調節糖脂代謝、控制體重等。隨著體外消化時間的延長，葡萄糖消化率增加，可知肉丸被分解的作用增強[26]。

肉丸在體外模擬消化后60，120，180 min的血糖生成指數（GI）見表11。

由表11可知，隨著體外消化時間的延長，肉丸的GI逐漸升高，而添加酸肉和抗性淀粉的肉丸的GI低于市售和空白對照組肉丸的GI，且差異顯著（P<0.05）。在消化180 min時，試驗組肉丸的GI分別為70.70和70.16，比空白對照組的GI分別低7.33和7.87，比市售肉丸降低更多。綜合肉丸體外模擬消化后血糖生成指數的分析，添加酸肉和抗性淀粉對肉丸具有顯著的降糖作用。這是因為發酵酸肉中的大分子營養物質在微生物和酶的作用下被分解成游離氨基酸、脂肪酸等小分子，更容易消化[6]。抗性淀粉通常是在結腸中被微生物發酵[27]，因此抗性淀粉被分解得慢，在腸道內停留時間較長，消化率較低[28]，可降低產品的血糖生成指數。王琦[29]發現蓮子抗性淀粉可有效降低糖尿病小鼠的血糖值以及齊江濤等[30]研究表明在乳化腸中添加適量酸肉可顯著降低餐后血糖值與本研究結果相符。

3 結論

與空白對照組肉丸和代表性的市售肉丸相比，試驗組肉丸A（添加6%雞肉酸肉+6%抗性淀粉）和試驗組肉丸B（添加6%豬肉酸肉+6%抗性淀粉）的綜合品質更優。試驗組肉丸A的感官評分為96.14分，出品率為97.44%，硬度為1 311.65 g，彈性為0.87 mm，凝聚性為0.74，咀嚼性為1 109.82 g，均高于試驗組肉丸B。所以添加6%雞肉酸肉、6%抗性淀粉的肉丸品質最佳。試驗組肉丸的感官評分顯著高于市售肉丸和空白對照組肉丸（P<0.05），試驗組肉丸A和試驗組肉丸B在消化180 min時的血糖生成指數分別為70.70，70.16；體外蛋白質消化率分別為81.65%、83.20%，試驗組肉丸的體外蛋白質消化率顯著高于其他組（68.42%、69.28%、73.52%、67.49%）（P<0.05），血糖生成指數顯著低于其他組（78.03，83.78，80.50，82.12）（P<0.05），表明添加發酵酸肉和抗性淀粉可提高肉丸蛋白質消化率并具有降糖作用。本研究了解了發酵酸肉和抗性淀粉的添加量對肉丸品質的影響，為發酵酸肉和抗性淀粉的利用奠定了基礎，為新型健康肉丸的開發提供了理論支撐和實踐方案。

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收稿日期：2023-07-08

基金項目：河南省重大科技專項（231100110400，221100110500）；漯河市重大科技創新專項項目（202211）；河南省高校科技創新團隊項目（22IRTSTHN021）；國家肉牛牦牛產業技術體系（CARS-37）

作者簡介：趙莉君（1985－），女，副教授，博士，研究方向：肉品加工與安全控制。

*通信作者：徐麗娜（1979－），女，實驗師，碩士，研究方向：肉品加工與安全控制。