鹰嘴豆粉添加量对低温鱼肉香肠品质特性的影响
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作者:王禹赫 苏比努尔·图尼亚孜 俞彭欣 巴吐尔·阿不力克木
摘 要：为开发富含膳食纤维的低温鱼肉香肠，以鹰嘴豆粉、草鱼肉为实验材料，设计单因素试验，研究不同添加量鹰嘴豆粉对鱼肉香肠质构、色泽、凝胶强度、持水率及蒸煮损失率等品质特性的影响。结果表明：添加鹰嘴豆粉对鱼肉香肠的质构特性、色泽、凝胶强度及保水性均产生影响，鹰嘴豆粉添加量0%～10%时，鱼肉香肠的硬度、咀嚼性、凝胶强度和持水率出现先上升后下降趋势，其中鹰嘴豆粉添加量6%时达到最大值，而蒸煮损失率、亮度值和白度显著减小（P<0.05），鹰嘴豆粉添加量大于6%时蒸煮损失率下降趋于平缓。综上可知，鹰嘴豆粉可以影响低温鱼肉香肠食用品质，在鹰嘴豆粉添加量为6%时，各项指标均趋于理想范围，因此鹰嘴豆粉的最佳添加量为6%。鱼肉香肠中添加适量鹰嘴豆粉不仅能改善香肠品质，还能赋予鱼肉香肠鹰嘴豆特有风味。
关键词：鹰嘴豆粉;低温鱼肉香肠;质构;凝胶强度;品质特性
Abstract： In order to develop low-temperature fish sausages rich in dietary fiber made from grass carp meat with added chickpea flour， the effect of adding different amounts of chickpea flour on the texture， color， gel strength， water-holding capacity and cooking loss of fish sausages was investigated using one-factor-at-a-time method. The results showed that the addition of chickpea flour had an impact on the texture characteristics， color， gel strength and water-holding capacity of low-temperature fish sausages. The hardness， chewiness， gel strength， and water-holding capacity increased with increasing addition of chickpea flour up to 6% and then decreased until the addition level reached 10%， while the cooking loss， brightness value （L*） and whiteness gradually decreased （P < 0.05）. The cooking loss decreased rapidly with chickpea flour addition up to 6% and then slowly. In summary， it can be seen that chickpea flour can affect the eating quality of fish sausages. At the optimal addition level of 6%， all quality indicators are in desired ranges. Adding an appropriate amount of chickpea flour can not only improve the quality of fish sausages， but also give it a unique flavor.
Keywords： chickpea flour; low-temperature fish sausages; texture; gel strength; quality characteristics
DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200914-224
中圖分类号：TS251.5 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2020）10-0014-05
鱼糜制品是一种高蛋白、低固醇、低脂肪类肉制品[1]，深受消费者喜爱。草鱼为我国“四大家鱼”之一，是我国主要的淡水鱼种[2-4]，新疆地区因地理位置独特，使草鱼成为当地的主要销售、食用鱼种。草鱼肉具有肉质鲜美、脂肪含量较低、产量高等优点[5]，但受国人饮食习惯影响，草鱼多以鲜售为主，所以易受价格波动影响，因此发展淡水鱼深加工尤为重要。近年随经济社会发展，消费者对于肉制品的要求也有所提高，传统香肠营养单一的劣势逐渐显露。高膳食蛋白、低脂成为目前肉制品研发的主要方向之一[6]，改善肉类营养结构也成为当今肉类行业的趋势[7-9]。很多国内外研究者研究添加膳食纤维对香肠品质的影响。例如，Soltanizadeh等[10]将芦荟添加到牛肉饼中发现，牛肉饼的蒸煮损失提高，极大改善了产品质地，提高了产品感官接受度。Ham等[11]将莲藕粉添加到香肠中，对香肠的氧化起到了显著抑制作用。由此可以看出，膳食纤维的添加对香肠品质会产生一定影响。我国北方地区豆类种植十分广泛，而豆类中含有丰富的膳食纤维，但豆类作为膳食纤维加入香肠中以改善香肠品质的研究却很少见。
鹰嘴豆是一种适宜生长在温度较低地区的豆类作物，在我国西北地区种植较多[12-15]。鹰嘴豆食用与药用价值均非常丰富，富含膳食纤维、蛋白质、淀粉、纤维素、维生素及铁、锰等微量元素[16]。市面上的鹰嘴豆产品主要有发酵乳饮料[17]和罐头类食品[18]，但将鹰嘴豆添加于鱼肉香肠中的研究极少。另外，在鱼糜制品制作过程中产生的大量鱼骨等下脚料常被直接丢弃，不仅造成环境污染，而且对企业效益也造成很大影响[19]。鱼骨中含有大量的天然钙质，有学者将鱼骨通过螯合工艺制成螯合钙[20]，通过高压蒸煮、酶解、粉碎等步骤制作鱼骨酥、鱼骨粉等产品[21]。将鱼骨粉加入鱼糜制品中的研究还鲜有报道，鱼骨粉与鱼糜混合不仅可以提高鱼骨的附加值，同时能丰富鱼糜制品种类。本研究通过研究鹰嘴豆粉对添加有鱼骨粉的低温鱼肉香肠质构特性、色泽、凝胶强度、持水率、蒸煮损失率等指标的影响，为新型复合型鱼肉制品的开发提供理论参考。 1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜草鱼、鹰嘴豆 新疆乌鲁木齐市新北园春农贸市场;食盐、淀粉、孜然粉、姜粉、白砂糖 新疆乌鲁木齐市沙依巴克区友好超市;三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠 河南万邦实业有限公司;胶原蛋白肠衣（直径16 mm） 广东德福隆生物技术有限公司。
1.2 仪器与设备
12型桌上式绞肉机 上海赛璞有限公司;手摇灌肠器 广东德福隆生物技术有限公司;GY-TS-3.5KW-B大功率电磁炉 佛山市国盈环保设备有限公司;K12电烤箱 广东格兰仕集团有限公司;TA-XT2i质构仪 英国Stable Micro Systems公司;JA2003电子天平 上海浦春仪器计量有限公司;HH-S4恒温水浴锅 江苏省金坛市医疗仪器厂;DHG-9123A电热恒温鼓风干燥器 上海一恒科学仪器有限公司;JZ-350色彩色差计 深圳市金准仪器设备有限公司;TDL-5-A立式离心机 上海安亭科学仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 鱼肉香肠加工工艺
1.3.1.1 工艺流程
1.3.1.2 基本配方
取新鲜草鱼肉，按质量分数添加：鱼骨粉1.5%、食盐2.5%、复配磷酸盐0.5%（三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠质量比2∶2∶1）、孜然粉0.3%、姜粉0.5%、淀粉6%、白砂糖3%、冰水20%。
1.3.1.3 操作要点
1）鹰嘴豆预处理：将鹰嘴豆浸泡12 h后煮制40 min，去皮，烘干，采用高速粉碎机粉碎至过200 目筛无残留;2）原材料预处理：新鲜草鱼经宰杀处理后，清洗，去除头部、尾部和表皮，将鱼肉剔下备用，并收集鱼骨;3）鱼骨粉制备：收集的鱼骨在55 ℃条件下采用体积分数20%异丙醇溶液浸泡12 h去脂，0.1 MPa、121 ℃条件下蒸煮30 min，再采用木瓜蛋白酶在55 ℃、料液比6.6 g/100 mL、pH 7.0条件下酶解3 h，烘干，粉碎至过200 目筛无残留;4）绞肉：将鱼肉采用6 mm孔径筛孔板绞制2 遍，保证鱼肉呈鱼糜状，绞肉过程中肉温控制在2～4 ℃;5）腌制：将绞碎的鱼肉与食盐、复合磷酸盐、孜然粉、姜粉按基础配方搅拌均匀，在4 ℃条件下腌制20 h;6）搅拌：将腌制好的鱼糜与鹰嘴豆粉、鱼骨粉、淀粉、白砂糖充分混匀，至色泽均匀、无结块即可;7）灌肠：将混合好的鱼糜采用手摇灌肠器填入胶原蛋白肠衣中，保持肠体紧致、无气泡，灌好的香肠及时打结扎紧;8）烘烤、蒸煮、冷却：将香肠放入烤箱中进行烘烤（75 ℃、1 h），蒸煮（（80±2） ℃、30 min），取出冷却至室温;9）包装、杀菌：采用真空包装，杀菌得到成品。
1.3.2 实验设计
鱼肉香肠制作过程中，在基础配方条件下，搅拌过程中将鹰嘴豆粉（0%、2%、4%、6%、8%、10%）添加到鱼肉香肠中，研究不同添加量鹰嘴豆粉对鱼肉香肠质构、色泽、凝胶强度、持水率和蒸煮损失率的影响，综合以上指标确定鹰嘴豆粉最佳添加量。
1.3.3 指标测定
1.3.3.1 质构测定
参照刘广娟等[22]的方法，稍作调整。将样品切成高15 mm的圆柱体，在室温条件下，用质构仪测定。选用TPA模式，测试探头为P/36R，测前速率2 mm/s，测中速率1 mm/s，测后速率2 mm/s，压缩比30%，间隔5 s，每组样品平行测定9 次，取平均值。
1.3.3.2 色泽测定
参照罗小迎等[23]的方法。将样品切成5 mm厚的薄片，使用色度仪测定亮度值（L*）、紅度值（a*）、黄度值（b*），色度仪测定前进行零位、标准白板校正，色差仪镜口需被香肠全部覆盖（不可漏光），每组样品平行测定3 次，根据所得L*、a*、b*求得白度（W）。
W按式（1）计算。
1.3.3.3 凝胶强度测定
参照曹立伟[24]、Yu Nannan[25]等的方法。将样品切成高15 mm的圆柱体，常温条件下，采用质构仪测定，测试条件：选用P/0.25S探头，穿刺模式，穿刺深度10 mm，测前速率3 mm/s，测中速率1 mm/s，测后速率3 mm/s。穿刺曲线第1个峰记为破断强度，对应的距离为凹陷深度，凝胶强度为破断强度与凹陷深度的乘积，按式（2）计算。每组样品重复测定9 次，取平均值。
1.3.3.4 持水率测定
称量（1.000±0.001） g香肠样品，质量记为m1，将香肠样品用双层滤纸包裹装入离心管中，4 ℃条件下3 000 r/min离心15 min，离心完成后立即取出称其质量，记为m2，持水率按式（3）计算。每组样品平行测定3 次，取平均值。
1.3.3.5 蒸煮损失率测定
参照Yang Zhen等[26]的方法，并在其基础上进行优化。鱼肉香肠加工过程中，称量混合好的鱼糜（10.0±0.1） g，并将其制成肉丸状，放入蒸煮袋中，90 ℃蒸煮15 min，取出放入干燥器中冷却10 min，取出用滤纸擦去表面水分，进行称量，蒸煮前质量为m1，蒸煮后质量为m2，蒸煮损失率按式（3）计算。每组平行测定3 次，取平均值。
1.4 数据处理
所有实验数据经Excel 2013软件整理，选用SPSS Statistics 22.0软件进行显著性分析，采用Origin 2018绘图软件制作图表。
2 结果与分析
2.1 鹰嘴豆粉添加量对鱼肉香肠质构特性的影响
香肠的质构特性是影响消费者对产品喜好程度的重要因素之一。由表1可知，鱼肉香肠的硬度和咀嚼性受鹰嘴豆粉添加量的影响较显著（P<0.05），鹰嘴豆粉添加量由0%增加到10%时，鱼肉香肠硬度呈现先上升后下降的趋势，当鹰嘴豆粉添加量为6%时，硬度为4 014.30 g，达到最大值，这可能是由于鹰嘴豆中含有丰富的多聚糖，多聚糖成分具有良好的亲水性[27]，在香肠蒸煮过程中由于高温可以与水分有机结合，并在香肠内部产生一定的纳米级腔室结构，对蛋白质的三维结构产生一定的稳定作用。因此鱼肉香肠硬度随鹰嘴豆粉添加量增大而变大，但随着鹰嘴豆粉的继续添加，蛋白质三维结构逐渐扩展，使蛋白凝胶网络受到一定破坏[28-29]，鹰嘴豆粉添加量大于6%后，鱼肉香肠硬度出现急剧下降。鱼肉香肠咀嚼性的变化趋势与硬度一致，因在质构仪计算软件中咀嚼性的数值取决于硬度，通常二者变化趋势较为相似[30-31]。添加鹰嘴豆粉的鱼肉香肠与空白组比较，弹性与内聚性变化均不显著。 2.2 鹰嘴豆粉添加量对鱼肉香肠色泽的影响
W是鱼糜制品外观评价的重要因素，香肠外观色泽对消费者对香肠的可接受度有重要影响。由表2可知，鹰嘴豆粉的添加对鱼肉香肠的色泽产生一定影响，随鹰嘴豆粉添加量的增大，鱼肉香肠L*、W出现显著下降（P<0.05），b*显著增大（P<0.05），a*变化不显著。与对照组相比，鹰嘴豆粉添加量10%的鱼肉香肠L*、W分别降低4.80%、7.06%。有研究发现，W和L*的变化与产品的表面自由水有关[32]，因此推测可能是鹰嘴豆中含有亲水性多糖成分，与鱼肉香肠内部水分可以很好地结合，使鱼肉香肠表面水分减少，最终导致光的折射能力减弱，造成鱼肉香肠W和L*降低，这与荣良燕等[33]的研究结果相似，他们研究发现在低盐香肠中添加复配膳食纤维，因水分含量减少，导致香肠L*和W减小。鱼肉香肠b*的增加可能与鹰嘴豆粉的添加有关，本研究所采用的鹰嘴豆粉呈浅黄色，所以随鹰嘴豆粉添加量增大，鱼肉香肠b*显著增加（P<0.05）。
2.3 鹰嘴豆粉添加量对鱼肉香肠凝胶强度的影响
由图1可知，添加鹰嘴豆粉显著影响鱼肉香肠的凝胶体系（P<0.05）。随鹰嘴豆粉添加量增加，鱼肉香肠的破断力、凹陷距离和凝胶强度均出现先显著上升后显著下降的趋势（P<0.05）。与对照组相比，鹰嘴豆粉添加量为6%时，鱼肉香肠的凝胶强度达到最大值，为2 393.66 g·mm，这一结果与Zhuang Xinbo等[34]研究结果大致相同，可能是由于鹰嘴豆粉中含有大量多聚糖，加热过程中与水有效结合，对香肠中的盐溶性蛋白及Ca2+-ATPase等亲水基团数量产生影响，使蛋白质间作用力发生改变，促进蛋白质间交联反应，稳固蛋白质三级结构，使凝胶强度得以增加[35]。但过度添加鹰嘴豆粉会导致多聚糖过度聚集，破坏香肠内部的疏水基团，从而导致凝胶劣化，凝胶强度下降，最终造成香肠品质降低[36-37]。
2.4 鹰嘴豆粉添加量对鱼肉香肠持水率的影响
持水率是指香肠中结合水含量占比，水分作为肉制品中重要成分之一，其含量及分布状态关系到产品品质以及货架期[1]，良好的持水性可以提高香肠的出品率，香肠的风味物质更多的保留，并且可以降低企业的生产成本，因此持水率是评价香肠品质的重要指标。由图2可知，随鹰嘴豆粉添加量增加，鱼肉香肠的持水率呈先上升后下降的趋势，当鹰嘴豆粉添加量为6%时达到最大值，与对照组相比，持水率提高约4%（P<0.05），当继续添加鹰嘴豆粉（添加量>6%），鱼肉香肠持水率出现缓慢下降。研究表明，香肠持水性与香肠的内部结构相关，鹰嘴豆粉添加量为6%时，鱼肉香肠中鹰嘴豆粉与鱼糜形成的三维网络结构较致密，可以很好包埋水分子，因此鱼肉香肠持水性较好。这一研究结果与Choi等[38]研究结果大致相同，其将米糠添加至猪肉蛋白中，发现持水性出现先上升后下降现象，米糠添加量为1%时持水性最好，这可能是由于添加膳食纤维的种类不同。
2.5 鹰嘴豆粉添加量对鱼肉香肠蒸煮损失率的影响
由图3可知，与对照组相比，随鹰嘴豆粉添加量的增加，鱼肉香肠的蒸煮损失率下降，说明添加鹰嘴豆粉的鱼肉香肠保水性得以提升。鹰嘴豆粉添加量从0%增加到6%时，鱼肉香肠的蒸煮损失率呈显著性下降（P<0.05），而继续添加鹰嘴豆粉（添加量>6%），鱼肉香肠的蒸煮损失率缓慢下降，趋于平缓，差异不显著。这可能是由于鹰嘴豆粉具有良好的保水性，可以将水分锁在鱼肉香肠的凝胶网络中，从而使鱼肉香肠的保水性得到良好改善。Pietrasik等[39]研究发现，在肉糜中添加非肉蛋白对肉糜制品的保水能力有显著提升作用，鹰嘴豆中也含有丰富的蛋白质，本研究结果与该研究相吻合。
3 结 论
鹰嘴豆粉可以有效改善低温鱼肉香肠的凝胶体系和保水性。添加鹰嘴豆粉可以降低鱼肉香肠的W和蒸煮损失率，添加量为0%～6%可以显著提高鱼肉香肠的凝胶强度、持水率、硬度和咀嚼性。通过几个指标综合考虑，鹰嘴豆粉最佳添加量为6%，此时鱼肉香肠的凝胶强度、咀嚼性和持水率最高，蒸煮损失率显著低于对照组（P<0.05）。适量添加鹰嘴豆粉不仅可以改善低温鱼肉香肠的品质特性，同时鹰嘴豆粉中丰富的膳食纤维和微量元素可能在一定程度上提高低温鱼肉香肠的营养成分。
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