脂肪添加量和凍藏時間對冷凍水餃肉餡品質的影響

黃 莉，孔保華*，趙鉅陽，李 菁，常 釗，楊赫鴻

(1.東北農業大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030；2.日照職業技術學院食品工程學院，山東 日照 276826)

脂肪添加量和凍藏時間對冷凍水餃肉餡品質的影響

黃 莉1,2，孔保華1,*，趙鉅陽1，李 菁1，常 釗1，楊赫鴻1

(1.東北農業大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030；2.日照職業技術學院食品工程學院，山東 日照 276826)

研究添加豬肉背膘的冷凍水餃肉餡在0、30、60、90、180d凍藏過程中脂肪氧化的程度以及對水餃肉餡品質的影響。以過氧化物值(POV)和硫代巴比妥酸值(TBARS)判斷脂肪的氧化程度，通過測定蒸煮損失、生肉餡的紅色值(a*)、肉餡的質構(TPA)判斷肉餡的品質變化。結果表明：隨著脂肪添加量的增加和凍藏時間延長，水餃肉餡的POV值和TBARS值增加；對于相同脂肪添加量的水餃肉餡隨著貯藏時間的延長，脂肪氧化程度也在加深；水餃肉餡的a*值下降，蒸煮損失增加，彈性、硬度、黏聚性、咀嚼性整體呈下降趨勢。

脂肪添加量；冷凍水餃；肉餡；凍藏時間；品質

近年隨著人們生活水平的提高、生活節奏的加快，冷凍水餃已成為人們喜愛的一種方便食品，然而冷凍水餃在冷凍貯藏過程中易因脂肪氧化而造成食用品質下降。肉中的脂肪含有20多種脂肪酸，其中飽和脂肪酸以硬脂酸和軟脂酸居多；不飽和脂肪酸以油酸居多，其次是亞油酸。Wood等[1]認為非反芻的動物肉比反芻動物肉的脂肪中不飽和脂肪含量高，氧化速度更快。一般顏色較深的紅肌肉中由于富含鐵和磷脂，比白肌肉更易于脂肪氧化。脂肪氧化過程產生的自由基可將氧合肌紅蛋白中的Fe2+氧化成Fe3+，生成高鐵肌紅蛋白，肉色由鮮紅色變成棕褐色，使肉制品褪色，而Fe3+又是脂肪氧化的催化劑[2]，會促進脂肪氧化加劇。脂肪氧化的很多產物如醛、酮、環氧衍生物，使肉制品產生風味和酸敗味[3]，影響肉品的風味；脂肪氧化還會引起肉制品保水性的下降，肌肉保水性是影響肉的顏色、風味、嫩度、加工與貯藏的重要因素，Filgueras等[4]研究了生的和熟制的美洲駝鳥肉冷凍貯藏30、60、90、180d后，它的保水性(融化損失和蒸煮損失)和硫代巴比妥酸值( thiobarbituric acid-reacitive substances，TBARS)，結果發現，隨著貯藏時間的延長，保水性下降，TBARS值增加。

水餃肉餡中添加一定量脂肪，既可以增加水餃的鮮美口感，又可以降低水餃的生產成本。因此，研究水餃肉餡中脂肪添加量對水餃生產具有重要意義。本實驗主要研究不同脂肪添加量的冷凍水餃在－18℃，貯藏0、30、60、90、180d，脂肪氧化的程度及其對水餃肉餡的品質(肉餡色澤的變化、肉餡彈性、硬度、黏聚性的變化)的影響，以期解釋水餃肉餡品質下降的原因，為冷凍水餃的生產貯藏提供理論依據，有助于在冷凍水餃貯藏中控制其肉餡的品質。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬肉背部最長肌冷鮮肉 南京雨潤集團有限公司；背部肥膘、大豆油、蔥姜、食鹽、面粉 市購；五香粉 王守義十三香集團有限公司；醬油 海天調味食品有限公司。實驗所用試劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

TU-1800紫外-可見光分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；TA-XT plus 型質構分析儀 英國Stable Micro System公司；TM 2300全自動凱氏定氮儀 美國FOSS公司；ZE-6000色差儀 日本電色集團；AL-104精密電子天平 上海梅特勒-托利多儀器設備有限公司；絞肉機 實驗室定制；冰柜 澳柯瑪股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 冷凍水餃的制作

取屠宰后排酸24h的豬背部最長肌和豬背部肥膘，用保溫箱加碎冰運至農大肉制品加工實驗室。在冷庫(4℃)中操作，剔除表面可見筋膜，切成小塊，用絞肉機絞碎，篩孔直徑4mm。將肥肉、瘦肉、調味料、大豆油等輔料按表1比例添加，攪拌均勻，調制肉餡，稱量肉餡10.00g±0.05g，包成餃子，盛于托盤中，放在－25℃冰柜中冷凍過夜(至少20h)，取出后用保鮮袋分裝，此時取部分樣品測量各指標和基本成分(記為0d)。將分裝好的水餃存于－18℃冰柜，每隔30d測一次各項指標。

1.3.2 水餃肉餡基本成分測定

蛋白質測定：參照GB/T 5009.5—2003《食品中蛋白質的測定》；游離脂肪的測定：參照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》；灰分測定：參照GB/T 5009.4—2003《食品中灰分測定》；水分測定：參照GB 5009.3—1985《食品中水分的測定》。

1.3.3 水餃肉餡蒸煮損失測定

根據黃莉等[5]的方法，略作修改。將冷凍水餃從冰柜中取出，放在4℃冰柜中解凍，待中心溫度達到0℃左右，取出，剝掉餃子皮，準確稱質量m1，將其裝入PVC腸衣中，標號打卡。放入沸水浴中煮制10min，撈出后盛于托盤中，放室溫下(18℃左右)冷卻并過夜。將充分冷卻的肉餡剝去腸衣并用濾紙擦掉表面可見的水分和油脂，準確稱質量m2，蒸煮損失率以(cooking loss，CL)計，每個樣取10個平行樣，取平均值。

1.3.4 水餃肉餡質構測定

采用質構儀(texture profile analysis，TPA)法測定。TPA法是利用質構儀配以適用探頭，模仿人口咬切肉樣產生的質構曲線來分析對肉餡感官品嘗時的總體接受程度。實驗樣制備同1.3.3節，樣品高度24mm，直徑8mm，采用P/50探頭，每個樣品做10個平行樣，取其平均值。質構儀參數設定：探頭測試前速率為3mm/s，測試和返回速率均為2mm/s，測定模式為“strain”，50%，測試前用高度校正。每個樣取10個平行樣，取平均值。

1.3.5 水餃肉餡紅度值(a*)測定

采用色差儀測定，測試前使用黑井和標準白板(D65/10)進行校準。肉糜使用的是生肉糜，將在4℃冰箱中解凍至肉餡溫度達到0℃左右的水餃，剝去餃子皮，放在4℃冰箱中待測。測定時將肉糜均勻的平鋪在測試皿中，測定其a*值。a*值表示樣品的紅色度，該值越高說明顏色越紅。每個樣取3個平行樣，每次測定3個樣品，取平均值。

1.3.6 過氧化物值(peroxide value，POV)的測定

根據Vareltzis等[6]方法略作修改。取2g含脂肪樣品放入50mL具塞試管中，加入冰冷的15mL氯仿:甲醇(2:1，V/V)混合物，高速均質(11000r/min，30s)，加入3mL 0.5% NaCl溶液，然后將試管在4℃、3000×g離心10min，樣品分成兩相。在下面液相中取出5mL樣品液并轉移至試管中，向試管中加入5mL冰冷氯仿:甲醇(2:1，V/V)溶液，使最終體積達到10mL，加入25μL硫氰酸銨溶液，漩渦混合3s，再加入25μL二價鐵離子溶液混合3s。樣品在室溫反應5min，然后在500nm處測吸光度，以還原鐵粉做標準曲線，過氧化物值單位為mg/kg。

表1 冷凍水餃肉餡配方Table 1 Meat stuffing formula in frozen dumplings g

1.3.7 TBARS值測定

參照Sinnhuber等[7]的方法，并作適當修改。樣品2g樣品放入具塞刻度試管中，加入1.5mL硫代巴比妥酸溶液、7.5mL三氯乙酸-鹽酸溶液，混勻后沸水浴中反應30min，冷卻，取5mL樣品加入等體積氯仿，3000r/ min離心10min，波長532nm處測定吸光度。TBARS值以每升脂質氧化樣品溶液中丙二醛質量表示，計算公式如下：

式中：A532為溶液的吸光度；m為稱量樣品的質量/g；9.48為常數。

1.4 數據處理

每個試驗重復3次，結果表示為“平均數±標準差”。數據統計分析采用Statistix 8.1(分析軟件，St Paul， MN)軟件包中Linear Models程序進行，差異顯著性(P＜0.05)分析使用Tukey HSD程序，采用Sigmaplot 9.0 軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 水餃肉餡的基本成分

添加不同量的豬背部脂肪的水餃肉餡，測得其各肉餡的基本成分如表2所示。從表2可以看出，隨著脂肪添加量的增加，粗脂肪量也增加，而蛋白質含量降低，水分和灰分含量也降低。Serdarolu等[8]研究脂肪添加量對肉丸的質地等一些品質特性影響時，對脂肪添加量不同的肉丸的成分進行分析，也發現隨著脂肪添加量增加，蛋白質、水分的含量下降。這個結果與本試驗中成分的變化趨勢具有一致性。脂肪含量的顯著增加導致水分含量的顯著降低(P＜0.05)。Guerra等[9]也發現蛋白和水分的含量隨著脂肪含量的降低而增加。而蛋白質、脂肪和水分這些影響肉制品重要品質的成分的差別導致了冷凍水餃在凍藏過程中的質量變化差異。

表2 水餃肉餡基本成分含量表Table 2 Basic chemical composition of meat stuffing in frozen dumplings %

2.2 冷凍水餃肉餡在凍藏期間蒸煮損失的變化

蒸煮損失是反映肉保水性的一個指標，蒸煮損失增加，說明肉品的保水性下降。從圖1可以看出，隨著脂肪添加量的增加，樣品蒸煮損失也增加，脂肪添加量40%組的蒸煮損失顯著高于其他各組(P＜0.05)；隨著貯藏時間的增加，樣品蒸煮損失整體增加。

圖1 脂肪添加量對冷凍水餃肉餡凍藏過程中蒸煮損失率的影響Fig.1 Effect of fat addition on cooking loss of meat stuffing in dumplings during frozen storage

在貯藏2個月時，蒸煮損失率最大，第3個月時，蒸煮損失率略有下降。蛋白質含量越高的水餃，其蒸煮損失越小。水餃使用的是經過絞碎的肉糜，隨著脂肪添加量的增加，樣品中的蛋白質含量減少，對脂肪的乳化能力減弱，而且可吸收的水分減少，因此水餃的蒸煮損失在增加。Youssef等[10]研究斬拌的肉糊中蛋白質和脂肪的含量對肉糊乳化物保水性的影響，結果發現當肉蛋白含量低于14%時，添加動物油脂的樣品蒸煮損失較大，而當蛋白質含量高于14%時，添加動物油脂的樣品的蒸煮損失小。這可能是由于當鹽溶性蛋白質溶出時，由于脂肪含量很少，增加了蛋白質與蛋白質之間的交聯，可能會降低保水性。也可能是因為脂肪含量低的肉餡中水分含量高，肉蛋白不能將水分包裹住。從圖1可看出，隨著貯藏時間的延長，蒸煮損失增加，但在貯藏3個月時蒸煮損失會略有降低，可能是在貯藏過程中，脂肪氧化產生了過氧化物和醛、酮等小分子物質，使脂肪顆粒變小，而肌原纖維蛋白因氧化交聯，則形成比較致密的網絡結構，將脂肪顆粒很好地包裹起來，同時，在貯藏過程中，肉餡中的水分也會減少，所以，在第3個月時，肉餡的蒸煮損失會下降，而后可能是因為肌原纖維蛋白進一步氧化，蛋白變性，使得蒸煮損失又增加。

2.3 冷凍水餃在凍藏期間質構特性的變化

從圖2可知，隨著脂肪添加量的增加，肉餡硬度減小，在同一脂肪添加量的肉餡中，隨著貯藏時間的延長，硬度減少，但在貯藏3個月時，肉餡硬度會降至最低，隨后又會略有增加；Youssef等[11]認為在乳化腸中，當脂肪球粒徑越小的時候，需要更大的蛋白質膜的面積包圍脂肪球，在擠壓的時候就會產生更大的抵抗力，表現的結果就是硬度更大。水餃中添加的脂肪粒徑比較大，隨著脂肪量增加，蛋白質含量減少，就會有更多的脂肪暴露于蛋白質膜之外，則對擠壓產生的抵抗力也減小，因此，隨著脂肪含量的增加，水餃肉餡的硬度降低。隨著脂肪添加量的增加，水餃肉餡的彈性顯著下降(P＜0.5)，在相同脂肪添加量組中，隨著貯藏時間延長，肉餡的彈性會顯著下降(P＜0.5)；Liu等[12]研究使用FeCl3/H2O2/VC氧化體系氧化大豆分離蛋白結果發現氧化增加了大豆分離蛋白凝膠的彈性。黏聚性可以反映肉餡中鹽溶性蛋白質的變性程度。如果蛋白質變性程度越大，肉餡黏聚性則越小。從圖2可知，隨著脂肪添加量的增加，水餃肉餡的黏聚性整體下降，但在同一添加脂肪量中，隨著貯藏時間延長，在貯藏前2個月時黏聚性增加，并在2個月時黏聚性達到最大值，隨后又下降，這可能是由于蛋白質在輕微的氧化后，形成了二硫鍵，有助于蛋白質之間的交聯[12]，所以它的黏聚性會增加，隨著氧化程度加深，蛋白質發生變性，黏聚性則下降；脂肪含量的增加和蛋白含量的下降將會降低形成一個更強的，更稠密的凝膠基質，這種結構與肉制品的硬度相關。細胞結構和組織的破壞以及由冰晶導致的肌球蛋白的變性，它能導致產品內部結構的破壞，產生更弱的結合力[13]。咀嚼性可以很好地反映肉餡在貯藏后人們食用時的口感，從圖2可知，隨著脂肪添加量的增加，肉餡咀嚼性整體下降，在相同脂肪添加量中，隨著貯藏時間的延長，咀嚼性貯藏3個月之前呈下降趨勢，并在第3個月時達到最小值，當貯藏6個月時，咀嚼性又會略有上升，這可能與貯藏過程中肉餡會發生干耗有關。

圖2 脂肪添加量對冷凍水餃肉餡凍藏過程中質構的影響Fig.2 Effect of fat addition on texture properties of meat stuffing in dumplings during frozen storage

2.4 冷凍水餃餡在凍藏期間紅度值的變化

在復雜的食品體系中，肉制品在熟制、加工和貯藏過程中，脂肪的氫過氧化物和次級產物會與蛋白和其他成分相互作用，對食品的風味穩定性和質地產生重要的影響[14]。氧化會導致肉糜顏色改變，通過肉色改變可以判斷水餃肉餡食用品質的變化。Montgomery等[15]指出，在紅肉中肉色的褪色、氧化酸敗或形成不良風味主要是由于肌紅蛋白的氧化和脂肪氧化引起的。脂肪氧化會導致肉餡色澤的變化，尤其是紅度值的變化。本實驗通過測定水餃肉餡中生肉糜的紅度a*值的變化來考察脂肪氧化對肉餡色澤的影響程度。

圖3 脂肪添加量對冷凍水餃肉餡凍藏過程中a*值的影響Fig.3 Effect of fat addition on a*-value of meat stuffing in dumplings during frozen storage

從圖3可知，隨著脂肪添加量的增加，肉餡a*值在減小。對于同一脂肪添加量的肉餡，隨著貯藏時間延長，肉餡的a*值在前2個月迅速下降，第2月時下降到最小值，當貯藏3個月時，a*又略有增加，隨后又開始下降。脂肪氧化會促進肉中肌紅蛋白的氧化，導致肉餡褪色，所以a*值會發生下降。水餃貯藏過程中，肉餡中的脂肪會發生氧化，從圖2可知，脂肪氧化的程度在不斷加深。脂肪氧化產物(如α,β-不飽和醛)與氧合肌紅蛋白反應，增加高鐵肌紅蛋白的形成[3]，因此水餃肉餡的a*值整體趨勢是下降的。另一方面，水餃肉餡的a*值在3個月后未見下降，這可能是水餃貯藏過程中發生干耗，水分含量降低，使色澤加深。

2.5 冷凍水餃餡在凍藏期間過氧化物值的變化

脂肪氧化的初級產物包括在起始和延長初階段形成的基團，如可能產生烷基、烷氧基和過氧基，這些基團很容易從相鄰分子處抽取質子，形成初級氧化產物即過氧化物，過氧化物再經過分裂形成較低分子質量的終產物，包括醛、酮和環氧衍生物[3]，因此過氧化物值在一定程度上可以表明脂類受氧化的程度。從圖4可知，隨著脂肪添加量的增加，過氧化物值增加。對于同一脂肪添加量的水餃肉餡，隨著貯藏時間的延長，過氧化物值在前3個月整體增加，隨后開始下降，氫過氧化物不穩定的，3個月以后其分解為小分子的物質，這樣也進一步促進了脂肪的氧化。

圖4 脂肪添加量對冷凍水餃肉餡凍藏過程中POV值的影響Fig.4 Effect of fat addition on POV value of meat stuffing in dumplings during frozen storage

2.6 硫代巴比妥酸值的變化

圖5 脂肪添加量對冷凍水餃肉餡凍藏過程中TBARS值的影響Fig.5 Effect of fat addition on TBARS value of meat stuffing in dumplings during frozen storage

脂肪的氧化終產物之一為丙二醛，丙二醛與硫代巴比妥酸(TBA)在一定條件下發生反應產生紅色物質，并在532nm 處有最大吸收峰，因此TBARS 值可以表示脂肪受氧化程度。從圖5可知，隨著脂肪添加量的增加，水餃肉餡的TBARS值增加，對于同一添加量的肉餡，隨著貯藏時間延長，肉餡的TBARS值也在增加，尤其是在貯藏90d后，TBARS值在迅速上升，這與Stika等[16]的研究結果一致。Stika等[16]研究使用不同年齡的牛肉做重組牛排，真空包裝后在－29℃凍藏180d，測定其脂肪氧化的程度，發現重組肉在貯藏3個月后，TBARS值明顯增加。

3 結 論

冷凍水餃的肉餡在凍藏過程中，脂肪氧化能引起其食用品質下降。隨著凍藏時間和脂肪添加量的增加，水餃肉餡的POV值和TBARS值均在增加，說明脂肪氧化程度在加深，同時水餃肉餡的蒸煮損失整體增加；生肉餡的a*值在下降；肉餡質地變差，硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性均下降?？傊?，脂肪氧化能引起水餃肉餡的保水性降低，肉餡褪色，品質下降。因此，在冷凍水餃加工中，選擇合適比例的背膘添加量對保證冷凍水餃的口感和品質很重要。

[1] WOOD J D, RICHARDSON R I, NUTE G R, et al. Effects of fatty acids on meat quality[J]. Meat Science, 2003, 66(1): 21-32.

[2] BEKHIT A E D, FAUSTMAN C. Metmyoglobin reducing activity[J]. Meat Science, 2005, 71(3): 407-439.

[3] FAUSTMAN C, SUN Qun, MANCINI R. Myoglobin and lipid oxidation interactions: mechanistic bases and control[J]. Meat Science, 2010, 86(1): 86-94.

[4] FILGUERAS R S, GATELLIER P, ZAMBIAZI R C, et al. Effect of frozen storage duration and cooking on physical and oxidative changes in M. gastrocnemius pars interna and M. iliofiburalis of rhea Americana[J]. Meat Science , 2011, 88(4): 645-651.

[5] 黃莉, 孔保華, 江連洲, 等. 食用膠對重組牛肉加工特性的影響[J].食品科學, 2009, 30(23): 114-118.

[6] VARELTZIS P, HULTIN H O, AUTIO W. Hemoglobin-mediated lipid oxidation of protein isolates obtained from cod and haddock white muscle as affected by citric acid, calcium chloride and pH[J]. Food Chemistry, 2008, 8(1): 64-74.

[7] SINNHUBER R O, YU T. The 2-thiobarbituric acid reaction, an objective measure of the oxidative dete rioration occurring in fats and oils[J]. Journal of Japan Oil Chemists,Society, 1977, 25: 259-267.

[8] SERDAROGLU M, DEGGRMENCIOGLU O... Effects of fat level (5%, 10%, 20%) and corn flour (0%, 2%, 4%) on some properties of Turkish type meatballs (koefte)[J]. Meat Science, 2004, 68(2): 291-296.

[9] GUERRA I, F LEX S, MEIRELES B, et al. Evaluation of goat mortadella prepared with different levels of fat and goat meat from discarded animals [J]. Small Ruminant Research, 2011, 98(1): 59-63.

[10] YOUSSEF M K, BARBUT S. Fat reduction in comminuted meat products-effects of beef fat, regular and pre-emulsified canola oil[J]. Meat Science, 2011, 87(4): 356-360.

[11] YOUSSEF M K, BARBUT S. Effects of protein level and fat/oil on emulsion stability, texture, microstructure and color of meat batters[J]. Meat Science, 2009, 82(2): 228-233.

[12] LIU G, XIONG Youling, BUTTERFIELD D A. Chemical, physical, and gel-forming properties of oxidized myofibrils and whey- and soyprotein isolates[J]. Food Science, 2000, 65(5): 811-818.

[13] COLMENERO F J, BARRETO G, FERN NDEZ P, et al. Frozen storage of Bologna sausages as a function of fat content and of levels of added starch and egg white[J]. Meat Science, 1996, 42(3): 325-332.

[14] FRANKEL E N. Secondary products of lipid oxidation[J]. Chemistry and Physics of Lipids, 1987, 44(2/4): 73-85.

[15] MONTGOMERY J L, PARRISH F C, OLSON D G, et al. Storage and packaging effects on sensory and color characteristics of ground beef[J]. Meat Science, 2003, 64(4): 357-363.

[16] SITIKA J F, SUMAN S P, XIONG Youling. Frozen storage stability of vacuum-packaged precooked restructured steaks manufactured from mature cow beef[J]. Food Science and Technology, 2008, 41(9): 1535-1540.

Effect of Fat Addition and Frozen Storage Time on Quality of Meat Stuffing in Frozen Dumplings

HUANG Li1,2，KONG Bao-hua1,*，ZHAO Ju-yang1，LI Jing1，CHANG Zhao1，YANG He-hong1
(1. College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China；2. School of Food Engineering, Rizhao Polytechnic, Rizhao 276826, China)

In this study, lipid oxidation and quality change of frozen dumplings stuffed with different amounts of pork fat (0－40%) and different frozen storage periods (0－6 months) were examined. Lipid oxidation was evaluated by peroxide value (POV) and thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS). The quality change was measured by cooking loss, texture and a*-value (red degree) of meat stuffing. The results showed that the POV value and TBARS revealed an obvious increase with increasing fat addition and storage time. The increase of fat addition also caused a decrease in a*-value, springiness, hardness, chewiness and cohesiveness, and an increase in cooking loss.

fat addition；frozen dumplings；meat stuffing；frozen storage time；quality

TS251.1

A

1002-6630(2012)16-0286-05

2011-06-21

高等學校博士學科點專項科研基金項目(20102325110011)；國家公益性行業(農業)科研專項(200903012-02)

黃莉(1977—)，女，講師，博士研究生，研究方向為肉品科學。E-mail：sunhlhl@163.com

*通信作者：孔保華(1963—)，女，教授，博士，研究方向為食品科學。E-mail：kongbh63@hotmail.com