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不同加热方式和添加剂对牦牛肉糜品质影响的研究
发布日期:2021-03-22 22:34:40

  第1章 文章综述

  肉类是人体摄取蛋白质的主要食材,同时也供给人体一些维生素和矿物质,是人饮食结构极重要的组成部分。而我国是肉类消费大国,几乎接近欧洲水平。从1988开始的10年里,中国的肉类消费水平翻了一番,上升至到人均46 kg。截止到2016年,我国人均肉食消费达到59kg。随着肉类需求的增加,肉制产品也如雨后春笋般出现,尤其是在这个流行快速消费的时代,肉糜制品因为其食用方便可以说是非常受消费者的欢迎。肉糜,顾名思义,就是剁碎或者绞碎得到的肉末[1],肉糜主要的产品形式是香肠、火腿肠和肉类罐头等。

  至今为止,我国肉糜生产加工已经历了近50年时间,目前拥有各类肉糜制品企业数百家,截至2016年,我国肉制品产量占肉类产量的三分之一,达到240万吨左右,其中火腿肠产量占30%左右,午餐肉产量占20%左右、香肠产量占20%左右,其余的是其他种类的肉糜制品。

  肉糜制品的加工属于资源性加工,因此加工企业也是依据资源分布情况主要重点分布在黑龙江、河北、河南等省市;而肉糜制品生产企业又分为两种:一种是拥有自己的原料资源和生产商,比如青岛正大;一种是自产自销式的,比如雨润、双汇和金锣;至于生产加工肉糜的设备则是骨肉分离机,分为无骨渣型和骨渣型两种,该设备能够将骨质和筋膜从原材料上剔除出来,提高了肉制品的生产效率。

  由于肉糜原材料的不同,造成肉糜制品品质良莠不齐,尤其是重组肉糜,虽然以其低廉的生产成本拥有强大的市场竞争力,但一些肉糜制品整体质量不佳导致了肉糜制品质量的不稳定性,因此国内肉糜制品的价格与质量都非常混乱,所以尽快制定肉糜生产加工相关的法律法规与质量标准,无疑成为了国内肉糜发展的迫切需要;其次,肉糜制品属于冷冻产品,品质极易受到运输和贮藏条件的影响,因此良好的冷藏条件、足量的冷链运输车等完善的产业链才能满足日渐增长的肉糜生产需求和有助于肉糜产业的快速发展;最后,充分利用HACCP以及可追溯系统等手段对肉糜的生产加工进行监督管理,以便能及时发现和避免不合格的肉糜制品出现在消费者的餐桌上。

  1.1肉糜分类及其研究现状

  国内市场肉糜品种较多, 根据原料和生产工艺的不同主要分为鸡肉糜、猪肉糜、鱼虾肉糜、重组肉糜等。

1.1.1

  鸡肉糜又有鸡架肉糜和鸡碎肉肉糜之分(张宝奎,1999)。鸡架肉糜是指将鸡去掉皮、大腿、鸡胸肉、头、脖子、双翅和内脏后剩下的部分绞碎成泥状的东西。同时由于加工设备的限制,又分为有骨渣和无骨渣两种,是我国主要的肉糜品种,主要是大型鸡屠宰厂和大型肉制品企业生产,其出肉率大概在60%~75%,分离的骨渣作为原料参与到软骨素加工和饲料加工中;鸡碎肉肉糜则是指以带骨鸡腿碎肉或者鸡胸碎肉为原料,绞碎后所得。目前学者针对鸡肉糜相关的研究比较多,比如焦文娟等人(2014)研究了鸡肉糜在加入胖大海胶后的品质变化,并将其研究结果与分别加入黄原胶的鸡肉糜、加入海藻酸钠的鸡肉糜等作比较后发现:胖大海胶对鸡肉糜的蒸煮损失影响最大,保水能力次于黄原胶,并且胖大海胶会降低鸡肉糜色泽的彩度和白度,鸡肉糜的硬度、凝胶强度等下降,同时可以提高肉制品的产率;马亚萍(2016)则是将卡拉胶与超高压结合起来处理鸡肉糜,结果发现:当卡拉胶添加60%、压力为400Mpa,处理5min时鸡肉糜保水性最好,凝胶效果最佳;贾娜等人(2014)将迷迭香提取物加入到鸡肉糜中,研究观察鸡肉糜在冷藏中的品质变化,结果显示:伴随着冷藏时间增加,迷迭香提取物能够有效的减缓脂肪的氧化从而降低蒸煮损失,提高肉糜质量;王文勇等人(2016)则对鸡肉糜凝胶特性做了更加全面的研究,他指出加工条件和添加剂对鸡肉糜的凝胶特性均会产生影响;后来一些学者研究将鸡肉糜和其他类型的肉糜混合,例如将鸡肉和猪肉糜混合后加入魔芋胶对混合肉糜凝胶特性的影响,倪学文等人发现加了魔芋胶之后,肉糜的蒸煮损失和冻融损失显著降低,水分活度降低,保水率提高,质构特性有所改善(倪学文等,2015)。

1.1.2

  猪肉是制作香肠、火腿肠、午餐肉罐头的最主要原料,所以猪肉糜是市场上最常见的肉糜种类,而针对猪肉糜的研究就更加全面与深入。庄沛锐、杨园媛等人在猪肉糜中加入刺槐豆胶和卡拉胶,研究两种胶体及其复配对猪肉糜的品质影响,结果表明:当添加0.24%的刺槐豆胶和0.16%的卡拉胶时,猪肉糜口感最佳,保水性相应提高(庄沛锐 等,2013);颜跃弟等人则是侧重研究了猪肉糜的保水性,并发现当卡拉胶、山梨糖醇、大豆分离蛋白、海藻酸钠的用量分别对应为1.05%、4.5%、4.5%、0.35%时,猪肉糜保水性能够显著增加(颜跃弟等,2011);张海伟等人(2006)则将不同的包装形式与抗氧化剂结合起来使用,观察其对辐照冷却猪肉糜中脂肪氧化的抑制效果,通过对TBARS值、过氧化值的测量,对比后得出真空包装比有氧包装对猪肉糜脂肪氧化延缓作用强;吴立根(2006)研究了TG酶对猪肉糜保水性和弹性的影响,得出猪肉糜失水率低硬度最佳的作用条件是添加0.45的TG酶,在35℃作用温度下作用2.0h;邓亚敏(2014)通过对猪肉糜经过二次杀菌前后的保水性、硬度、弹性、咀嚼性等的测定,研究二次杀菌时间对猪肉糜保水性的影响,结果表明:二次杀菌的时间对猪肉糜蒸煮损失有显著影响,也因此对猪肉糜的质构产生相应影响。

1.1.3

  鱼肉和虾肉因其营养丰富、高蛋白、低脂肪、产量高、不受鱼虾种类大小的限制,并可就地及时加工,而且产品具有食用方便、美味可口、风味独特等优点而受到消费者的喜爱。鱼肉糜和虾肉糜则是指鱼、虾经采肉、漂洗、擂溃、拌馅、成型、熟制等工艺过程而制成的各种凝胶状的食品。针对鱼肉糜、虾肉糜的报道也非常多,陈海华和薛长湖研究了淀粉类和蛋白类添加物对鲤鱼鱼糜凝胶品质的影响,结果表明马铃薯淀粉比玉米淀粉、甘薯淀粉具有更好的改善鱼糜的凝胶品质的效果,相反的花生蛋白降低了鱼糜的凝胶质量(陈海华 等,2008);对于虾肉糜的保鲜效果,黄和等人在虾肉糜中加入番石榴多酚,并通过感官、菌落总数、挥发性盐基氮(TVB-N)的测定发现番石榴多酚对虾肉糜有着显著的抑菌效果,延长了虾肉糜的感官品质周期(黄和 等,2014);一些学者将虾肉和鱼肉混合起来制作肉糜,研究混合肉糜的凝胶特性,比如袁莉莉(2013)等人就发现当鱼肉和虾肉混合比例为3:7时,混合肉糜的硬度和弹性都比全部加虾肉糜要好;针对复合鱼糜,刘蕾(2010)等人用不同加热条件参数处理鲢鱼和带鱼的复合鱼糜,研究其凝胶特性发现当凝胶温度不同时,复合鱼糜表现出来的破断力大小也有所不同,带鱼鱼糜和鲢鱼鱼糜添加量不同时,复合鱼糜的破断力和回复性表现也不同。

1.1.5

  重组肉糜是指按一定比例将肉糜与其它原料或肉糜进行混合斩拌所得的新型肉糜。鸡肉、猪肉、鱼肉和虾肉都已经在重组肉糜中得到广泛应用。而将肉糜重组主要是为了达到两种目的, 一种是为了降低产品成本和销售价格 ,如将肉糜与花生粉、大豆粉或组织蛋白混合 ,加入复合磷酸盐及水进行斩拌(张宝奎 等,2011),可大幅度缩减肉糜生产成本,另一种是为了改善肉糜的质量。

1.1.6

  包括鸭架肉糜、兔肉糜、残鸡肉糜 、鸡脖肉糜等 , 由于原料价格和品质等因素影响,这些产品的产销量较小。

  1.2 影响肉糜制品品质的因素

  肉糜制品品质影响因素有很多,但大致可分为两类,原辅料和斩拌条件。斩拌工艺方面,斩拌温度、斩拌速度和斩拌时间等(Hensley JLet al.1995)对肉糜品质影响很大;原辅料方面,原料肉的品种和采集部位、非肉蛋白、亲水性胶体等对肉糜乳化效果有着显著的影响(Hsu SY et al.2006),研究和合理调控这些因素,是改善肉糜品质的重要先决条件。

1.2.1原料肉状态

  根据不同的原料肉种类和采集部位,得到的肉糜制品的乳化效果影响也不尽相同。王飞(2001)发现,牛肉和猪肉的不同部位乳化性就存在差异性,并且肉品的乳化能力会随着存放时间的增加而降低。在此基础上进一步研究发现,添加屠宰后存有温度的猪腿肉可以使肉制品的乳化能力有所提高。雅昊(2007)报道,原料肉的解僵程度影响肉制品的乳化能力,屠宰后尚未僵直的肉比解僵肉的保水性好,王鹏(2007)的研究结果也与这个结论相符。

1.2.2乳化剂

  乳化剂具有亲水基和亲油基两种集团,可以在水界面处形成粘合层,也可以在油界面处形成粘合层,能够将水界面和油界面间接联系起来,所以可以起到乳化的作用。在肉类产品中加入一定量的乳化剂可以使原料乳化程度加深,混合更加均匀,防止脂肪离析,并改善肉类产品的色泽和风味,同时还能够大大缩减生产成本。

  在肉糜制品生产加工中经常用蛋白质作为脂肪的乳化剂。将乳化剂加入到香肠、罐头等肉糜制品生产加工过程中能充分乳化原辅料,使其混合更加均匀,防止脂肪分散,而且还能增加肉糜制品的持水力,防止水分丢失,避免肉糜制品冷却收缩,从而使肉糜制品的感官得到改善,肉糜制品的弹性和嫩度增加,肉糜制品品质提升。肉糜制品中常用的乳化剂有:酪朊素钠、干燥白蛋白、大豆蛋白、聚甘油脂肪酸酯和蔗糖脂肪酸酯等。其中豆类蛋白和植物蛋白广泛应用于肉制品生产加工中。在肉糜制品中使用最普遍的豆类蛋白是大豆蛋白。肉制品中加入豆类蛋白利用其乳化作用和凝胶作用增加肉糜制品的保水性和脂肪凝聚性,使得货架期延长,通常大豆蛋白添加量为1%~6%(w/w),在法兰克福香肠、肝香肠、碎肉中作为常用的乳化剂(Zarringhalami S et al.1964)。大豆蛋白的乳化、保水、凝胶等特性,能够增加肉制品对脂肪和水的吸附力,水界面与油界面的张力因此下降,肉制品表面的蛋白质将乳化后的油滴稳定住,形成一层保护膜,以防止乳化体系被破坏,进而实现保水、保油的目的。在肉糜制品中,多用粉末状大豆蛋白,如大豆粉、浓缩蛋白、分离蛋白等(Mellenthin O et al.1999)。除了大豆蛋白,许多其他植物蛋白也相继作为乳化剂运用到肉糜制品加工中。例如将荞麦蛋白添加入原料肉当中,在热加工过程中其表现出与大豆蛋白相似的乳化特性(刘国信,2006)。从制取植物蛋白的成本考虑,使用荞麦蛋白代替大豆蛋白有很大的优势,但荞麦蛋白的使用还处于研究阶段。当然,开发更多的植物蛋白作为优质的食品乳化剂仍应是今后食品工作者努力的方向。

1.2.3保水剂

  肉糜制品中常用的保水剂有焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等磷酸盐类。其主要作用是通过与蛋白质、果胶及其它高分子物质结合,增加保水性,提高成品率。在肉糜制品中,磷酸盐功效的发挥主要与pH和离子强度有关,在等电点以上随着pH的升高发挥效果越好。此外,磷酸盐通过与二价金属离子螯合,再与肌蛋白和游离肌动球蛋白连接起来,从而提高肉制品保水性。同时,磷酸盐还通过与蛋白的带正电端接触,其余部分吸引水分子的聚集,促成蛋白质水化或水合,从而增加肉的持水量(Bejosano FP etal.1998)。磷酸盐一般是配成溶液来浸泡肉糜或火腿,当在pH 6~7以及离子强度为0.6的环境下,肉糜制品中的磷酸盐保水作用能得到最好的发挥。加入保水剂后,还有利于调味料和香辛料的渗透,使产品的外观和光泽变好,肉质柔嫩。

  在预混合原料的过程中加入氯化钠能够明显提高肌肉僵直前后肌原纤维的功能特性。在氯化钠存在的前提下,磷酸盐能够明显提高肌肉僵直后肌蛋白的功能特性,但对僵直前的肌肉作用不明显。在肌肉僵直前预混合原料能够提高乳化肠的保水性和质构特性,比如产出比高,保藏期长,并且抑制乳化肠在贮藏期间的硬度变化。不同品种的原料肉,加入磷酸盐后的乳化效果也是不相同的。在用成熟肉制作的乳化肠和冻肉制作的乳化肠中分别加入0.2%的复合磷酸盐能够使其具有较低的总出水量,而对于用僵直前肉制作的乳化肠来说,要想能够达到较低的总压出水分,复合磷酸盐的添加量则为0.1%。增加磷酸盐的使用量,可以减少僵直前肉加工产品的硬度和咀嚼性增加,减少产品回复性的波动,而增大了成熟肉和冻肉加工产品的硬度。

  在实际生产加工过程中为让肉制品获得更好的保水性,常将几种保水剂按比例混合起来使用。

1

  增稠剂是一种用来改善肉糜制品物理性质的添加剂,传统的增稠剂主要有淀粉、琼脂、食用明胶等。增稠剂发展到1980年左右,一些新型乳化剂、多糖胶、大豆分离蛋白和改性淀粉等开始在肉类加工生产过程中扮演重要角色,不但能改善肉食品的形态,而且能够使肉糜制品能长时间保持弹性和良好口感。在低温肉糜产品的生产加工过程中需要加入一定比例的淀粉和分离蛋白,以增加肉糜产品的乳化性、保水性和保油性。在低温肉糜产品存储过程中最常出现的问题就是淀粉的回生和老化。淀粉的老化会导致肉糜产品的持水力和保油力的降低,也就是容易出水、出油。亚麻籽胶和亚麻蛋白都能通过与淀粉络合成性质稳定的复合物来减缓淀粉的老化,以保持肉糜产品其它组分的稳定性,如果将其加入到烤肠、火腿类肉糜产品中,能够起到保水保油、提高产出比的作用,与此同时还能够改善肉糜产品的切发展片性、增加产品的咀嚼性。近年来随着肉类加工的发展,复合胶的使用率也日渐上升,在肉类加工中使用复合胶不仅可以减少单一胶的使用量,同时又能让各种单一胶发挥各自协同以增强效果作用。当单一使用魔芋胶无法形成凝胶时,将卡拉胶与魔芋胶联合起来使用产品则可以获得很好的凝胶效果,对改善肉糜产品品质和缩减生产成本非常重要。黄原胶与瓜尔豆胶在肉糜制品中联合使用可以发挥协同作用,以改善肉糜产品弹性。目前,改性淀粉在肉类加工生产中尤其是低温肉制品生产加工中具有非常好的应用前景。改性淀粉改变了淀粉本身固有的特性,并增强淀粉的某些功能特性,例如增强了淀粉的增稠度、悬浮力和稳定性。在肉制品生产加工中尤其是肉糜制品的生产加工过程中,常常利用改性淀粉的功能特性,提高肉糜制品的保水性、保油性,改善肉糜制品的组织状态(Steinhauer JE etal.1983),提高生产效率,延缓淀粉老化等(邓丽等,2005)。而目前肉糜制品生产加工中常用的改性淀粉有糊精、交联淀粉等。目前改性淀粉方面的前沿研究是运用超高压技术改变淀粉的微晶结构比例,经此处理所得的改性淀粉不仅具有加工中的功能特性,在应用上还兼备一定的营养性和保健性。

  目前改性淀粉在我国肉类加工的生产和应用还处于非常初级阶段,尤其是在应用方面还有待进一步扩展。相应的,改性淀粉的生产既没有统一的国家质量标准,也没有行业之间的标准。

1.2.5

  目前食品加工中使用防腐剂分为传统型和新型两大类。传统型防腐剂以山梨酸为例,山梨酸对光化学反应稳定,而且受热影响也较小,但长期暴露在空气中易受潮氧化。其适用pH小于5.5,最高不能超过6.5,抑菌有效浓度为0.05%~0.3%,在体内可被代谢生成CO2和水。添加山梨酸还有一个好处就是酸性的增加会使微生物的生长受到抑制,原理是因为山梨酸的分子结构上连有羧基;而结构中的共轭双键可与微生物酶的巯基结合,因此酶分子结构遭到破坏,从而失去活性,从而抑制微生物繁殖,达到防腐的目的(裴堃,2008)。山梨酸对抑制细菌、霉菌和酵母的效果明显,对霉菌的抑制作用最好(马桂兰,2008)。

  在肉糜制品中允许使用的生物型防腐剂有乳酸链球菌素(Nisin)和纳他霉素。Nisin的研究已经比较完善,在肉制品中的应用也日益增多,所以就以Nisin为例。Nisin是一种多肽化合物,存在于乳酸链球菌(Streptococcus lactis)发酵产物中,因此又名乳链球菌肽,是由英国的Aplin和Barrett公司于20世纪50年代初首次研制成功的,现已有近50个国家和地区批准乳酸链球菌素作为一种天然生物防腐剂来使用。Nisin目前主要用于乳类、鱼制品、畜肉制品、酒精等的防腐保鲜。乳酸链球菌素是一种含34个氨基酸残基的多肽,分子量为3510u(王茂起,2007)。Nisin的水溶性和稳定性主要依赖于溶液的pH,当pH2.5时溶解度为12%,pH5.0时降低到4%,在中性和碱性溶液中几乎不溶解。不同食品的加工温度和pH影响着Nisin的稳定性,在pH2.0或更低时经115.6℃灭菌不失活,但在pH5.0灭菌时40%失活,pH6.5时90%失活(Gross Eetal.1971)。它可抑制大多数革兰氏阳性细菌(特别是可生成孢子的细菌)的生长繁殖,如乳杆菌、链球菌、明串珠菌、小球菌、葡萄球菌、李斯特菌,以及芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌等,但不能抑制革兰氏阴性细菌的生长(Broughton JD,1990)。Nisin在肉制品中加工中最大允许使用量为0.5g/kg(郭亚萍等,2005)。目前为止,Nisin被认为是最安全的食品添加剂之一。

  目前,关于Nisin的作用机理主要是认为与它所含的脱氢丙氨酸(DHA)和脱氢丁氨酸(DHB)有关,因它们可能与细菌细胞膜上酶的巯基发生作用,使之失活,导致细胞膜分裂,使重要的细胞物质如ATP从细胞中泄露出来,最终使细菌死亡。

1.2.6抗氧化剂

  原料肉的化学组成、光照、溶氧以及贮藏温度和加工工艺都影响着肉糜制品的氧化,而肉制品的氧化酸败则直接影响其品质和风味。因而在肉制品中加入抗氧化剂显得十分必要。

  肉糜制品中使用的传统抗氧化剂有二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基茴香醚(BHA)、没食子酸丙酯(PG)等人工合成抗氧化剂以及天然抗氧化剂VC、VE等。在生产加工时往往为了加强抗氧化效果或者避免某种抗氧化剂使用量过大,一般会将几种添加剂进行复配使用。异抗坏血酸钠作为抗氧化剂,在食品生产加工中主要作用是还原原辅料中变性的肌红蛋白,同时加快还原硝酸盐以得到亚硝酸盐。在肉制品中,BHA、BHT的最大允许使用量均为0.2g/kg,PG允许使用的最大添加量为0.1g/kg,而异抗坏血酸钠除了在肉类罐头中最大添加量为1.0g/kg外,在其他肉制品中最大添加量均为0.5g/kg。实际应用中常将BHT与BHA混合使用,其效果比各自单独使用好,而加入柠檬酸则有增效作用。有学者对真空包装切片焙烧中添加VE和BHA进行了研究。结果表明,在焙烧中加入一定量的BHA或VE对焙烧中硫代巴比妥酸反应物值(TBARS)都有明显的降低作用,但加入100mg/kg BHA的抗氧化效果比加入100mg/kg VE更好。BHA和VE改善了焙烧的色泽和脂肪抗氧化稳定性(Aksu MI et al.2005),今后可以进一步对BHA与VE的配合使用情况进行研究。

  近年来,一些新型的天然抗氧化剂陆续出现在肉糜制品研究当中,如茶多酚、迷迭香提取物、甘草抗氧物、植酸和竹叶抗氧化物等。就以茶多酚(TP)为例,茶多酚有液态、粉状和结晶状三种形式,淡黄色或者浅褐色,略带茶香,微涩,易溶于40~80℃温水、乙醇等其他一些有机溶剂。抗热、抗酸,在pH2~7范围内均稳定性良好,最适pH4~8,略有吸潮性,在碱性条件下易氧化褐变。茶多酚的抗氧化作用众所周知,其抗氧化性能随温度的升高而增强,因此可以将它作为热加工肉糜制品的抗氧化剂。而在实际生产加工中将VE、VC等抗氧化剂与 TP一起配合使用,肉制品抗氧化效果会得到加强。TP在肉制品加工生产中还可以抑制亚硝酸盐的形成和积累。而将TP应用于腌腊肉制品中,如在金华火腿制作中添加或发酵后涂抹茶多酚,可以降低其过氧化值,同时有效抑制丙二醛的生成(项秀兰等,1997)。

1.2.7

  目前肉制品加工生产中常用的护色剂有硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠等。此外,抗氧化剂L-抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐等也在肉糜制品中起到护色助剂的作用(李雷刚等,2009)。

  就以硝酸盐和亚硝酸盐为例。原料肉在腌渍的过程中,加入的亚硝酸盐在乳酸的作用下分解成亚硝基和硝酸,亚硝基又与肉中的肌红蛋白反应生成亚硝基肌红蛋白、与血红蛋白反应结合生成亚硝基血红蛋白,二者均为粉红色,起到了发色作用。此外,亚硝酸盐还可以对肉毒杆菌、金葡菌、蜡状芽孢杆菌等致病菌起到抑制生长繁殖的作用,但亚硝酸盐的残留量和环境pH值的又会对其抑制细菌的能力产生影响。亚硝酸盐的抑菌原理目前还没有具体的定论,原因可能是二氧化氮基团与蛋白质结合生成的化合物对丙酮酸的降解和ATP的产生有抑制作用,使得环境不利于细菌生长,而亚硝酸盐在乳酸作用下分解出的亚硝酸,继续分解生成一氧化氮和氧气,而深层肉中厌氧的肉毒杆菌会因为氧气的产生而受到抑制。

  亚硝酸盐还能抑制肉制品因光、热等作用而引起的脂质氧化,减少肉制品因脂质氧化而产生的不良风味,同时亚硝酸盐在加强肉制品特殊风味方面也发挥着非常重要的作用(Honikel KO etal.2008)。董庆利(2007a)等人研究了低温蒸煮香肠在加入不同量的亚硝酸盐后风味变化,结果显示,蒸煮香肠加入亚硝酸盐后新检测出乙醇、1-丁醇、己酸等10种化合物,而并没有检测出含有罗勒烯、吡咯等;同时他们还发现,蒸煮香肠在加入亚硝酸盐后风味增加,特别是当亚硝酸盐添加量为150mg/kg的蒸煮香肠的风味物质相对含量较多。亚硝酸盐增强风味的原理总结起来大致为:亚硝酸盐通过与不饱和脂肪酸反应使得脂质结构更加稳定(董庆利等,2007b);与微量元素螯合以阻止离子的催化作用(Goutefongea R et al.1977);与中心铁原子配位,与血红素形成稳定的化合物,有效抑制脂质过氧化物的降解(MacDonald B et al.1980)。但因亚硝酸盐同二甲胺类作用生成致癌物质,应严格控制用量,肉品生产中亚硝酸盐允许最大使用量为150mg/kg,硝酸盐最大使用量为500mg/kg,残留量(以亚硝酸钠或亚硝酸钾计)应控制在30mg/kg以内。

  目前世界各国都在寻找理想的新型护色剂,重点研究方向是能替代亚硝酸盐的添加剂以及在常用亚硝酸盐浓度下能阻止或者抑制亚硝胺形成的物质,同时也积极研究开发新型护色剂。有研究者将红木粉作为亚硝酸盐替代物进行了实验。将红木粉(含1%降红木素)分别替代不同比例的亚硝酸盐(20%~100%)加入到两种香肠中。与只含亚硝酸盐的样品做对照,在30d的低温贮藏后,发现用红木粉替代60%的亚硝酸盐添加到香肠中,香肠的色泽比对照组更好,而且试验组香肠抑制微生物的效果以及香肠的风味也不比对照组差。可见,用红木粉作为肉制品护色剂替代部分亚硝酸盐,能够减低亚硝酸用量,具有广泛的应用前景(Zipser M W et al.1964)。

  1.3加工工艺对肉糜制品品质的影响

  肉糜最主要主要加工工艺之一就是斩拌,斩拌是向腌制或者没有腌制过的原料肉当中加入不同辅料,剁碎并且搅拌成颗粒均匀的乳化肉糜的过程(刘迪迪,2010)。斩拌是肉糜加工过程中必经的工序,斩拌的工艺参数会很大程度上影响肉糜制品的品质,稍有差池,就会使肉糜产品品质出现系列的问题。合理的斩拌工艺能够使肌蛋白活化,增强肉糜的保水性;使肉糜制品的油腻程度降低、嫩度增加,生产速度加快;另外还可以改善肉糜的组织特性,促使肥瘦肉充分混合,同时增加肉糜的柔韧性,肌蛋白得到充分膨胀,进而增加肉糜的粘性和持水力。斩拌工艺主要是受到斩拌温度、时间和速度等因素的影响。

1.3.1 斩拌温度

  斩拌时的温度对提取盐溶性肌蛋白有着至关重要的影响力(孔保华等,2003)。肌球蛋白的最适提取温度为4~8℃,当肉糜温度升高时,盐溶性肌蛋白的萃取量明显减少,同时温度太高也会使蛋白质受热凝结。王鹏(2008)等发现,由于绞碎设备和乳化机设备内部的摩擦,原料肉在切碎或者乳化过程中会产生大量的热量。虽然原料温度适当升高可以促使盐溶蛋白的溶解,加快腌制肉糜的乳化程度。然而,如果在乳化时温度过高,便会导致盐溶蛋白变性而乳化失败,分散相中体积较小的脂肪颗粒会朝肉糜乳化物表面移动,从而降低乳化物的稳定性性;同时过高的温度会使脂肪颗粒在切碎时熔化,并且更容易使脂肪在斩拌乳化时体积缩小为微粒,使脂肪的表面积成指数增加,因此脂肪不能完全包裹在可溶性蛋白质中,导致脂肪不能完全乳化。在这种条件下制作出来的香肠,在之后的热加工过程中乳化结构也会发生崩溃,产品品质出现问题。

  关于不同斩拌温度对斩拌效果的影响及最佳斩拌温度的探究,国内外已经进行过大量的尝试,但研究结果不尽相同。Puolanne(1985)等研究发现,斩拌结束时的温度保持在12~20℃之间时,肉糜产品的保水性差异不大;当斩拌结束时温度高于20℃时肉糜持水力下降。Brown(1975)的研究结果表明,随着斩拌温度从10℃上升至21℃时,肉糜持水力随之相应增加。当斩拌结束温度高于21℃时,持水力并不继续增加而是相应下降,并且肉糜持水力还是先于其他特性率先下降。他们还研究发现,当温度在15℃~22℃间乳化香肠的保水性和保油性效果最好;当斩拌温度维持不变时,增加斩拌时间也会导致保水保油性发生变化。周伟伟(2007)等研究了不同斩拌终止温度对乳化型香肠品质的影响后发现,斩拌终止温度为12℃时,乳化型香肠具有最优的持水力和保油性,感官评定结果也与硬度、咀嚼性等的测定结果相符,也就是当斩拌终止温度为12℃时,乳化型香肠的硬度小、弹性大、咀嚼性好。周伟伟等对乳化香肠结构进行电镜扫描结果显示,乳化香肠的结构在斩拌终止温度为12℃时最稳定。

1.3.2 斩拌时间

  斩拌效果的决定性因素之一便是斩拌时间。恰当的斩拌时间,能够改善原料肉的细腻程度,从而改善肉糜制品的品质,但如果长时间的斩拌,会使脂肪粒分散成体积较小的颗粒,从而使得脂肪球的表面积大幅增加,蛋白质溶胶无法充分包围住脂肪颗粒,未被蛋白质溶胶包裹的脂肪颗粒聚集形成脂肪囊,使乳胶出现脂肪分离,从而导致肉糜制品的品质下降。

  孔保华(2003)的研究发现,牛肉糜制品质构特性中的弹性、硬度都随着斩拌时间的延长先增加、后降低,当斩拌时间为20min 时达到最高值。如果短时间的斩拌,会使得肌原纤维乳化不充分,盐溶性蛋白的溶解度下降,肉糜制品的凝胶性较差;斩拌时间过长,又会使得肌蛋白由于过度搅拌、研磨,使得部分发生变性,乳化力和粘聚性降低,肉糜凝胶硬度、弹性、粘性下降。因此,根据不同的肉糜制品要求,适当的调整肉糜斩拌时间对改善肉糜产品质量有着非常大的帮助。

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