水油乳化劑替代豬背脂法蘭克福香腸的品質及感官研究

於慧利 徐寶才李景軍劉元法 蔣 將

（1.江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122；2.肉品加工與質量控制國家重點實驗室，江蘇 無錫 214122；3.江蘇雨潤肉類產業集團有限公司，江蘇 南京 210041）

法蘭克福香腸是較典型的低溫肉制品，因風味獨特，價廉物美，受到消費者歡迎。但法蘭克福香腸中的脂肪含量高以及飽和脂肪酸偏高。

針對這種現象，很多學者展開了對香腸進行改良的研究。金牧等［1］采用酶水解和酶交聯的方法對大豆分離蛋白（SPI）進行改性，制備能夠提高法蘭克福香腸的持水性和貯存穩定性的功能性食品用蛋白配料，發現SPI可提高香腸的品質。張立棟等［2］用預乳化的橄欖油作為發酵香腸中豬肥膘的替代物，研究替代組中發酵香腸的化學組成、脂肪酸組成和質構，發現替代后的香腸膽固醇含量減少，蛋白質增加，品質可接受。王穎等［3］就酪蛋白酸鈉（SC）作為改質劑在乳化腸調制中的改質效果進行了研究，測定其硬度、持油性和感官評定，發現添加少量的SC（0.2%）能起到與SPI相同的品質改良效果。尚永彪［4］探討轉谷氨酰胺酶（TG）對PSE 豬肉香腸質構特性的影響，測定在不同TG 質量分數、處理時間和加熱方式的條件下PSE 肉的凝膠強度和色度指標，發現TG 處理可促進豬肉蛋白質的交聯，改善PSE豬肉西式香腸的質構品質。Pappa等［5］用橄欖油替代低脂法蘭克福香腸中的豬脂肪，從而優化鹽、橄欖油和果膠的比例，發現用橄欖油代替豬背脂對汁液損失率無影響，可以很好的優化品質。Lopez－Lopez等［6］向低脂法蘭克福香腸中添加富含n－3多不飽和脂肪酸的可食用海藻并用橄欖油代替50%的豬脂，考察橄欖油以及貯藏時間對香腸的理化特性、感官和微生物特性的影響，發現水和脂肪的結合性增強，而亮度和紅度降低，硬度和咀嚼性增加，并且香腸富含了n－3 多不飽和脂肪酸。

本試驗針對消費者口感和健康的需求，采用富含多不飽和脂肪酸的幾種植物油（橄欖油、葵花籽油和芥花油），并結合酪蛋白酸鈉、大豆分離蛋白和轉谷氨酰胺酶等非肉蛋白體系，來改良低脂肪含量的法蘭克福香腸，從而在維持產品品質的同時，降低某些疾病（心血管疾病、哮喘、糖尿病等）的風險概率，最大的適合市場的需求。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設備

1.1.1 原料

豬后腿肉、豬背膘及鹽、糖等輔料：江蘇雨潤肉類產業集團有限公司；

制作乳化穩定劑的油：橄欖油（歐麗薇蘭），上海嘉里食品工業有限公司；

葵花籽油（金龍魚）：益海嘉里食品營銷有限公司；

芥花油（多力）：上海佳格食品有限公司。

酪蛋白酸鈉（SC）：含86.4%的蛋白，江蘇雨潤肉類產業集團有限公司；

大豆分離蛋白（SPI）：含92.1%蛋白，江蘇雨潤肉類產業集團有限公司；

微生物型轉谷氨酰胺酶（MTG）：一鳴生物制品有限公司。

1.1.2 主要試劑

過氧化氫、氯仿、甲醇、石油醚、無水硫酸鈉、硅藻土、硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、氫氧化鈉、乙醇、正己烷、硫代硫酸鈉、三氯乙酸、三氟化硼等：分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

1.1.3 主要儀器與設備

色差儀：NC－0802，諾蘇電子技術有限公司；

質構儀：TMS－2000，北京科爾德公司；

分光光度計：UV－2100，尤尼柯（上海）儀器有限公司；

馬福爐：SX2－12－12，上海滬粵明科學儀器有限公司；

自動消化爐：KDN－08，河南兄弟儀器公司；

半自動凱式定氮儀：BW17－KDN－08C，北京百萬電子科技中心；

絞肉機：A 100－1，濟南金普源炊事機械有限公司；

煙熏爐：BYX－50，杭州艾博機械有限公司；

灌腸機：HS30－A，沈陽市第三量具廠；

真空包裝機：DZQ－400／2S，章丘市炊具機械總廠包裝機械廠；

氣相色譜儀：GC5890，山東瑞普分析儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 水油乳化劑的制備 根據Delgado－Pando等方法［7］制作3種水油乳化劑，具體配方見表1。3種乳化劑均含有油的混合物，包括橄欖油、葵花籽油和芥花油（O 為3種植物油的混合物），含量分別為17.74%，37.87%，44.30%。具體制作方法［8］：O／SC：1份SC，8 份 水 在5 ℃水 浴 中 高 速 攪 拌2min，再加入10份油混合物乳化3min；O／SPI：在65 ℃水浴中混合乳化，其余與O／SC方法一致；O／SPI＋SC＋MTG：額外加入1份SC，1份MTG，其余與O／SPI方法一致。制備后的水油乳化劑貯存于4 ℃下24h以備法蘭克福香腸的制作使用。

表1 不同水油乳化劑的配方Table 1 Formulation of different oil－in－water emulsions ／g

1.2.2 健康法蘭克福香腸的設計與制作 制作4種法蘭克福香腸，1種全豬脂的控制組，3種由表1中水油乳化劑改性的法蘭克福香腸，具體配方見表2。法蘭克福香腸的加工工藝流程：

表2 豬背膘和油混合物制作法蘭克福香腸的配方Table 2 Formulation of frankfurters made with pork backfat and the different oil－in－water emulsions ／g

1.2.3 常規分析及脂肪酸組成

（1）水分：按GB／T 9695.15——2008執行。

（2）灰分：按GB／T 9695.18——2008執行。

（3）脂肪含量：參照文獻［9］。

式中,ppd為探測器讀出光功率;B為測試帶寬;λ為光諧振頻率;θ為探測器光電轉換效率;c為光速;h為普朗克常量;D為諧振腔直徑;Q為諧振腔品質因數。由式(1)可知:

（4）蛋白含量：按國際標準AOAC肉類中粗蛋白含量的測定——2005執行。

（5）法蘭克福香腸的脂肪酸組成分析：參照文獻［10］、［11］。

1.2.4 加工損失和汁液損失 參照文獻［12］。

1.2.5 pH 參照文獻［13］。

1.2.6 TBARS值 參照文獻［13］。

1.2.7 色澤 參照文獻［14］。

1.2.8 質構 參照文獻［15］。

1.2.9 感官評定 選擇15名代表進行測試。成員選擇是事先有經過兩次以上產品和術語培訓的人員。將香腸樣品切成2.5cm 長，微波處理15s，立即以隨機的順序給小組成員品嘗。評定指標為多汁性、硬度、風味和總體可接受性（非產業規模和固定條件下的）。每個評判點都轉換成數字：多汁性（0為非常干燥，9為非常濕潤）；硬度（0為軟，9為硬）；不良氣味（0為與典型風味無區別，9為無典型風味）；質構、風味和總體可接受性（0為極其不相似，9為極其相似）。

1.2.10 統計分析 采用SPSS 11.5統計軟件。

2 結果與討論

2.1 常規分析

不同配方法蘭克福香腸的常規分析見表3。由表3 可知，水分含量的變化范圍較小（60.88%～62.73%），控制組和F／SPI樣品之間的差異性較顯著（P＜0.05）。蛋白含量的變化范圍為18.09%～19.15%，控制組含有的蛋白主要來自于瘦肉，少量是豬肉背膘中的；而在改性的香腸中，豬背膘完全用水油乳化劑替代了，香腸不僅含有肉蛋白（瘦肉中的），還含有非肉蛋白。灰分的差異也很小，其中相對顯著性較高的是F／SC。

表3 不同配方的法蘭克福香腸的常規分析Table 3 Proximate analysis and energy content of frankfurters formulated with pork backfat and different oil－in－water emulsions ／%

低脂法蘭克福香腸的脂肪含量差異不顯著（P＞0.05），脂肪含量約為10%。控制組香腸僅含有豬脂肪，而改性香腸中大部分脂肪是植物油。從香腸成分和配方來看，改性香腸中80%的脂肪含量來自于水油乳化劑，其中分別包括4.3，3.6，1.6g／100g芥花油、葵花籽油和橄欖油。當油脂混合物加入低脂法蘭克福香腸中時，須事先用酪蛋白酸鈉乳化［15］或以液態形式［6，10］，本試驗中所用的健康油的組合比例較高。

2.2 脂肪酸組成

由表4可知，控制組和改性組的法蘭克福香腸中單不飽和脂肪酸的變化很微小，同時油酸的含量也很相似（P＞0.05），約為42%，與“豬油和水油乳化劑中油酸含量（43%）和單不飽和脂肪酸的比例相同”這一發現一致［7］。飲食中添加單不飽和脂肪酸有助于血脂的調控，降低膽固醇含量［16］。同時由表4可知水油乳化劑的加入明顯改變了多不飽和脂肪酸的含量，改性組香腸含有更多的亞油酸、亞麻酸、二十二碳五烯酸、EPA 和DHA，且總的多不飽和脂肪酸的水平遠遠高于控制組。

多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例（PUFA／SFA）是最近用來評估食品脂質部分營養質量的一個主要參數，營養的指針建議要超過0.4。據報道［17］，增加膳食中多不飽和脂肪酸／飽和脂肪酸的比例會減少血漿中的膽固醇，因此有很多研究關于提高肉中這個比例的文章。表4中，控制組的多不飽和／飽和脂肪酸的比例在0.3左右，n－6／n－3比例為9.2，而改性香腸則分別為1.75和0.5，這與文獻［18］和［19］的結論一致。此外，改性香腸的AI和TI值比控制組要顯著降低（P＜0.05），類似的試驗［18］也研究了全豬脂的法蘭克福香腸，發現用核桃替代豬脂可以降低該數值。由此可見，改性組的香腸可以明顯的降低多種疾病的誘發因素。

表4 脂肪酸組成以及法蘭克福香腸的營養性比例Table 4 Fatty acid profile and nutritional significant ratios of frankfurters ／%

2.3 加工損失、汁液損失率和pH、TBARS

貯藏期間pH 值的變化不顯著（P＞0.05），法蘭克福香腸的正常pH 值范圍為6.2～6.5。由表5可知，控制組的法蘭克福香腸有最低的pH 值，加入水油乳化劑的香腸值略高，但相關性不顯著（P＞0.05）。這種增加可能與蛋白質的成分和水油乳化劑中脂質的材料有關［19］。各樣品的硫代巴比妥酸值（TBARS）差異不顯著（P＞0.05），F／SC 具有略高的值。各樣品的加工損失由17.4%到20.4%，F／SC 香腸具有最高的加工損失，說明酪蛋白乳滴在肉的凝膠體系中僅僅起到填充的作用，并沒有或者很少有與肌原纖維蛋白發生相互作用，但是它與其它樣品相關性不顯著（P＞0.05）。目前已有學者［5］研究低脂肪含量的法蘭克福香腸加工損失的范圍在10%～20%。貯藏過程中，產品表面的汁液損失對產品的外觀和微生物的誘發有很大的影響，表5中貯藏期間汁液損失率（1.0%～1.7%）相當低，表明脂肪和水結合后有很好的穩定性，該穩定性均不依賴于脂質的類型（豬背脂和水油乳化劑）和用來穩定的蛋白體系。Lopez－Lope等［6］發現用橄欖油代替豬背脂對汁液損失率無影響。由此可看出，配方與貯藏溫度對汁液損失率影響很小，相關性較不顯著（P＞0.05）。

表5 豬脂和水油乳化劑制備的法蘭克福香腸的pH、TBARS、加工損失和貯藏損失Table 5 TBARS，Processing loss，purge loss and pH of frankfurters formulated with pork backfat and different oil－in－water emulsions ／%

2.4 色澤

由圖1～3可知，香腸的色澤受配方和貯存時間的影響。改性法蘭克福香腸比控制組香腸具有較高的亮度，紅度和黃度（P＜0.05），這與水油乳化劑中蛋白體系的穩定性有關。添加不同的蛋白體系的香腸的色澤參數不同，可能是由蛋白質和脂質的差異所引起的。

此外，在貯藏期間，所有的法蘭克福香腸的色澤參數均呈下降趨勢（P＜0.05），樣品中亮度的降低程度和速度很接近，紅度的變化較一致，而改性香腸的黃度值降低得多一些。

圖1 控制組和改性組法蘭克福香腸的亮度Figure 1 Lightness of control and the modified Frankfurters

2.5 質構

由圖4～7可知，貯藏期間，添加水油乳化劑的改性香腸的全質構參數與控制組的相關性較顯著（P＜0.05）。添加水油乳化劑的香腸有較高的硬度，彈性和咀嚼性（P＜0.05），但凝聚力相關性不明顯（P＞0.05）。植物油比豬脂肪油更好的分散性，因此可以使香腸更堅實，與蛋白結合更緊密；有報道［15］稱加入橄欖油和SC 結合代替低脂法蘭克福香腸中的豬背脂發現可能產生更硬的產品或者沒有影響。

圖2 控制組和改性組法蘭克福香腸的紅度Figure 2 Redness of control and the modified Frankfurters

圖3 控制組和改性組法蘭克福香腸的黃度Figure 3 Yellowness of control and the modified Frankfurters

圖4 控制組和改性組法蘭克福香腸的硬度Figure 4 Hardness of control and the modified Frankfurters

圖5 控制組和改性組法蘭克福香腸的彈性Figure 5 Springiness of control and the modified Frankfurters

圖4～7中改性香腸的TPA 改變與蛋白質的組成有密不可分的關系。由于所有組樣中油的成分一致，而不同蛋白質對油的乳化效果不同。添加SC的乳化劑具有較好的凝膠性；凝膠性差的香腸添加SPI效果較顯著，而添加MTG 則可以形成更粘的質構［7］，而這些特性都可以替代豬背脂影響法蘭克福香腸。而圖4～7可看出在一定的條件下法蘭克福香腸的質構得到了改善，但相關性不顯著（P＞0.05）。

圖6 控制組和改性組法蘭克福香腸的凝聚力Figure 6 Cohesiveness of control and the modified Frankfurters

圖7 控制組和改性組法蘭克福香腸的咀嚼性Figure 7 Chewness of control and modified Frankfurters

隨著貯藏時間的延長，香腸的TPA 參數變化較不顯著（P＞0.05），而改性香腸硬度降低，控制組、F／SC 和F／SPI的香腸彈性和凝聚力增加。Kao等［20］報道隨著貯藏時間增加，低脂法蘭克福香腸的剪切力增加，類似的則硬度也增加了。但是用植物油替代豬脂的改性香腸的質構隨貯藏時間的影響是甚微的。

2.6 感官評定

由表6可知，香腸的硬度明顯增加（P＜0.05），而質地的接受性明顯降低。而不同乳化劑之間的變化很小，與圖4～7中硬度和咀嚼性增加的結論一致。雖然用健康油脂改性后的香腸的多汁性降低了，但變化不大。控制組的香腸具有較高的風味接受性，較低的異味，因而具有最高的接受性（P＜0.05），可能是由于改性后的香腸缺少豬背脂，進而影響了制品的香味。

表6 豬背脂和水油乳化劑的法蘭克福香腸的感官評定Table 6 Sensory evaluation of frankfurters formulated with pork backfat and different oil－in－water emulsions

3 結論

低脂法蘭克福香腸，通過用比較健康的油脂和不同的非肉蛋白體系結合，從而形成較健康的脂質組成。該香腸的飽和脂肪酸含量低，多不飽和脂肪酸含量高（包括長鏈n－3多不飽和脂肪酸）是一種健康的營養性產品。

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