轉谷氨酰胺酶對即食廣式臘腸品質的影響

劉嘉玲,朱佳蕾,曾曉房,2,3,4,*,白衛東,2,3,4,陳海光,2,3,4,于立梅,2,3,4,王顯韜

(1.仲愷農業工程學院輕工食品學院,廣東廣州 510225;2. 廣東省嶺南特色食品工程技術研究中心,廣東廣州 510225;3.廣州市廣式傳統食品加工與安全控制重點實驗室,廣東廣州 510225;4. 廣東省香精香料(仲愷)工程技術研究中心,廣東廣州 510225;5. 廣東榮業食品有限公司,廣東中山 528429)

轉谷氨酰胺酶對即食廣式臘腸品質的影響

劉嘉玲1,朱佳蕾1,曾曉房1,2,3,4,*,白衛東1,2,3,4,陳海光1,2,3,4,于立梅1,2,3,4,王顯韜5

(1.仲愷農業工程學院輕工食品學院,廣東廣州 510225;2. 廣東省嶺南特色食品工程技術研究中心,廣東廣州 510225;3.廣州市廣式傳統食品加工與安全控制重點實驗室,廣東廣州 510225;4. 廣東省香精香料(仲愷)工程技術研究中心,廣東廣州 510225;5. 廣東榮業食品有限公司,廣東中山 528429)

本文通過觀察質構特性和出油率的變化規律,研究了轉谷氨酰胺酶在即食廣式臘腸中的應用及其對產品品質的影響。結果表明:轉谷氨酰胺酶在即食廣式臘腸中添加條件以反應溫度55 ℃、反應時間1.5 h、添加量0.4%的條件較優;在此條件下,得到的即食臘腸出油率為1.57%,較未添加酶的臘腸降低了56.08%;產品硬度、彈性、膠粘性、咀嚼性與傳統臘腸相差不明顯。因此,添加轉谷氨酰胺酶能有效降低即食臘腸的出油率。

即食廣式臘腸,轉谷氨酰胺酶,品質,出油率

廣式臘腸作為中國傳統的臘肉制品距今已有一千多年的歷史[1-2],以外形美觀、臘香濃郁、醇香回甜、腸體油潤、紅白分明等特點而享譽中外[3-4]。廣式臘腸本身是一種高蛋白的食品,在經過熟化殺菌制成的即食臘腸中由于蛋白質之間形成的凝膠網絡結構,賦予產品一種適宜的口感。但經實驗發現,冷卻之后的即食臘腸在硬度、咀嚼性等指標中呈現不穩定的變化,并且產品出油現象嚴重,不僅影響了產品的外觀狀態,還難以形成品質統一、優良的產品。

近年來,段俊杰[5]、王平[6]和余田[7]等對即食臘腸的加工方法進行了概括和研究;張士泉[8]和張洪路[9]對廣式烤臘腸的制作工藝進行了總結;張瑞宇[10]和林金鶯[11]等采用真空包裝的方式對即食臘腸的制作工藝進行改良。Tsenga[12]、程巧芬[13]和孔保華[14]等研究發現,添加轉谷氨酰胺酶可以顯著改善雞肉丸、豬肉制品、牛肉丸等肉制品的硬度;孫健[15]和王淼[16]等研究結果表明,轉谷氨酰胺酶的添加可以很好地改善火腿腸、雞肉腸的硬度等指標。

表1 廣式傳統臘腸的基本配方Table 1 Basic recipe of ready-to-eat sausages

注:廣式臘腸的制作按文獻[17]中的方法進行,表1中的添加量按照1 kg瘦肉計算。

本文從轉谷氨酰胺酶在廣式即食臘腸中的反應溫度、反應時間和添加量入手,以產品出油率和硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性為主要指標,研究轉谷氨酰胺酶在即食臘腸中的應用及其對產品品質的影響,以期為即食廣式臘腸的研發提供技術指導。

表2 TPA參數及其定義Table 2 Parameters and definitions of TPA

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

食品級轉谷氨酰胺酶(TG-B型,酶活:100 U/g) 購于江蘇一鳴生物制品有限公司;優質瘦肉和無機肥肉、白砂糖、食鹽、高粱酒(酒精含量53%)等 購于家樂福廣州海珠區萬國廣場店;腸衣和草繩 由項目合作單位廣州皇上皇集團有限公司提供;食品級亞硝酸鈉、水乙醇、三氯乙酸、EDTA、石油醚、蛋白胨、牛肉膏、瓊脂、氯化鈉、TBA 均為分析純。

YP6000型電子天平 上海第二天平儀器廠;SF-L型灌腸機、TJ12-H型絞肉機 廣東恒聯食品機械有限公司;DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海浦東瑞豐科技有限公司;TMS-pro型質構儀 美國FTC公司;DZ-500型真空包裝機 昌萬隆包裝機電有限公司;DNP-9082型電熱恒溫培養箱 廣東省科學院微生物研究所;DZKW-4型電子恒溫水浴鍋 北京市中興偉業儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 廣式傳統臘腸的基本配方 瘦肉∶肥肉=7∶3,基本配方[17]如表1所示。

1.2.2 轉谷氨酰胺酶反應條件的確定

1.2.2.1 轉谷氨酰胺酶反應溫度的確定 將灌好的廣式臘腸分別置于保鮮袋中密封,放進恒溫箱中進行酶反應。反應溫度為:25、35、45、55、65 ℃,反應時間為2 h,轉谷氨酰胺酶添加量為0.6%。以出油率、質構特性為指標,選出轉谷氨酰胺酶在即食臘腸中的最適反應溫度。

1.2.2.2 轉谷氨酰胺酶反應時間的確定 將灌好的廣式臘腸分別置于保鮮袋中密封,放進恒溫箱中進行酶反應。反應溫度選用在1.2.2.1中所確定的溫度,反應時間分別為:0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h,轉谷氨酰胺酶添加量為0.6%。以出油率、質構特性為指標,選出轉谷氨酰胺酶在即食臘腸中最適反應時間。

1.2.2.3 轉谷氨酰胺酶添加量的確定 在廣式臘腸的餡料制作過程中,向餡料中添加不同濃度的轉谷氨酰胺酶,分別為:0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%和1.2%,反應時間和反應溫度選用1.2.2.1和1.2.2.2所確定的水平值。將灌好的臘腸分別置于保鮮袋中密封,放入恒溫箱中進行酶反應。以出油率、質構特性為指標,選出轉谷氨酰胺酶在即食臘腸中的最適添加量。

1.2.3 產品出油率的測定 烘烤結束后,稱取質量為m的廣式臘腸,放入PE復合尼龍耐高溫食品包裝袋中真空密封包裝;將密封包裝的廣式臘腸置于100 ℃水中加熱20 min后,取出臘腸,用質量為M1的食品吸油紙吸凈臘腸表面和包裝袋內油脂和水分;將吸油紙放入烘箱至恒重,質量為M2;出油率的計算式是:

1.2.4 質構特性的測定 采用質構分析儀型號為P/36R探頭對樣品在室溫下進行測定。測定參數如下:測前速度2 mm/s,測試速度2 mm/s,測后速度2 mm/s,壓縮程度70%,停留時間5s,樣品規格20 mm高的圓柱體,室溫條件下用分析儀進行測定,數據采集每個樣品重復測定3次。TPA參數及其定義見表2。

1.3 數據處理

數據處理采用SPSS19.0,(ANOVA),Student-Newman-Keuls方差分析,p<0.05,表明差異顯著,使用Excel 2010作圖。

2 結果與討論

2.1 轉谷氨酰胺酶反應溫度的確定

2.1.1 反應溫度對產品出油率的影響 由圖1可以看出,添加轉谷氨酰胺酶的即食臘腸出油率顯著(p<0.05)低于未添加轉谷氨酰胺酶的普通臘腸,在反應溫度由25 ℃升高到65 ℃的過程中,產品出油率呈現顯著降低趨勢(p<0.05),在55 ℃條件下經轉谷氨酰胺酶處理過的即食臘腸出油率最低,55 ℃后上升。

圖1 TG反應溫度對出油率的影響Fig.1 Effects of transglutaminase’s reaction temperature on the oil extraction rate

轉谷氨酰胺酶是一種耐高溫的酶,在反應溫度升高的過程中,轉谷氨酰胺酶的?；D移催化作用逐步增強;達到55 ℃時,催化生成的蛋白質凝膠結構最穩定,能夠起到保持產品內部的油份不析出的作用,從而減少產品出油率;隨著溫度的繼續升高,產品本身的蛋白質凝膠易被高溫破壞,產品出油率開始升高。

因此,在反應時間和添加量不變的條件下,選擇55 ℃為即食臘腸中TG的最優反應溫度。

2.1.2 反應溫度對產品質構特性的影響 由圖2、圖3和表3可以看出,轉谷氨酰胺酶的反應溫度對即食臘腸的硬度、膠粘性和咀嚼性都有顯著(p<0.05)影響,對彈性的影響不顯著(p>0.05)。反應溫度對硬度、膠粘性和咀嚼性的影響趨勢相似,隨著溫度的升高,該三項指標呈下降趨勢,在55 ℃處理時降到最低,隨后在65 ℃處理條件下略微上升。

圖2 反應溫度對硬度和彈性的影響Fig.2 Effects of transglutaminase’s reaction temperature on hardness and springiness

圖3 反應溫度對膠粘性和咀嚼性的影響Fig.3 Effects of transglutaminase’s reaction temperature on gumminess and chewiness

表3 反應溫度對質構影響的方差分析Table 3 Variance analysis of effects of reaction temperature on texture properties

這與孫健[18]、徐幸蓮[19]等的研究結果不相同。產生這樣的差別可能是因為孫健等人研究的是質地較為疏松、軟嫩的雞肉腸,含水量較廣式臘腸高,雞肉腸中的蛋白質在轉谷氨酰胺酶的作用下能夠形成比較堅固的凝膠網絡,有助于提高產品的硬度。本實驗研究的是含水量較低的廣式即食臘腸,在經過烘烤和熟化之后,其中的蛋白質在轉谷氨酰胺酶的作用下形成穩定的凝膠網絡,有助于即食臘腸在之后的貯藏期間繼續保持原有的硬度等質構特性不發生變化,減緩即食臘腸硬度上升的趨勢,起到產品品質改良的作用。但形成過多的凝膠網絡,也會引起產品的硬度始終偏大。

由此可知,在55 ℃內隨著反應溫度的升高,在轉谷氨酰胺酶作用下蛋白質之間形成的凝膠網絡越穩定,并在55 ℃時形成最穩定的凝膠網絡,從而更好地改變即食臘腸的質構特性,改善即食臘腸硬度偏大的缺陷,使產品的口感得到極大的改善。

2.2 轉谷氨酰胺酶反應時間的確定

2.2.1 反應時間對產品出油率的影響 由圖4可以看出,隨著轉谷氨酰胺酶反應時間的延長,產品出油率整體呈現顯著(p<0.05)下降、隨后顯著上升的趨勢(p<0.05),但反應時間為1.0 h和1.5 h的差異并不顯著(p>0.05),所以轉谷氨酰胺酶反應時間為1.0～1.5 h,得到的產品出油率較低。

圖4 反應時間對出油率的影響Fig.4 Effects of transglutaminase’s reaction time on the oil extraction rate

2.2.2 反應時間對產品質構特性的影響 由圖5、圖6和表4可以看出,轉谷氨酰胺酶反應時間對即食臘腸的硬度、膠粘性和咀嚼性都有顯著(p<0.05)影響,而對彈性的影響不顯著(p>0.05)。在反應時間為1.5 h時,即食臘腸的硬度、膠粘性和咀嚼性最小,轉谷氨酰胺酶對產品口感硬的缺陷改善情況最好。這是因為在1.5 h以內,轉谷氨酰胺酶作用下產生的蛋白質凝膠量少且不穩定;處理時間超過1.5 h,雖然生成了穩定的蛋白質凝膠,但時間越長,蛋白質凝膠生成量過多,這都使貯藏期間的即食臘腸硬度越變越大。轉谷氨酰胺酶作用反應1.5 h的即食臘腸,凝膠狀態最穩定,在之后的貯藏期間能夠保持原有的質構特性不變。由此可知,轉谷氨酰胺酶的最適反應時間為1.5 h。

圖5 反應時間對硬度和彈性的影響Fig.5 Effects of transglutaminase’s reaction time on hardness and springiness

圖6 反應時間對膠粘性和咀嚼性的影響Fig.6 Effects of transglutaminase’s reaction time on gumminess and chewiness

表4 反應時間對質構影響的方差分析Table 4 Variance analysis of effects of reaction time on texture properties

2.3 轉谷氨酰胺酶添加量的確定

2.3.1 添加量對產品出油率的影響 由圖7可以看出,未添加轉谷氨酰胺酶的即食臘腸出油率高達3.5%,隨著轉谷氨酰胺酶的添加,產品出油率顯著(p<0.05)降低;當轉谷氨酰胺酶添加量在0.4%～0.8%之間時,產品出油率變化不顯著(p>0.05);之后隨著轉谷氨酰胺酶添加量的增大,出油率開始變大,但仍遠遠低于未添加轉谷氨酰胺酶的產品。因此,轉谷氨酰胺酶添加量在0.4%～0.8%之間較為適宜。

圖7 TG濃度對出油率的影響Fig.7 Effects of transglutaminase’s density on the oil extraction rate

2.3.2 添加量對產品質構特性的影響 在圖8、圖9和表5中,TG濃度為0的臘腸是指未添加TG的臘腸經過熟化滅菌包裝得到的最終產品。由圖8、圖9可以看出,即食臘腸的硬度、膠粘性和咀嚼性都比傳統食用方式(經過蒸煮后直接食用)的臘腸大,隨著轉谷氨酰胺酶的添加,這三個指標都呈現下降趨勢并在轉谷氨酰胺酶添加量為0.4%時最接近不添加轉谷氨酰胺酶的臘腸。而轉谷氨酰胺酶的添加對即食臘腸的彈性影響并不顯著(p>0.05)。這是因為轉谷氨酰胺酶添加量少,不足以形成穩定的凝膠結構,轉谷氨酰胺酶添加量過多則會形成過多的蛋白質凝膠,都不利于即食臘腸獲得良好的質構特性。轉谷氨酰胺酶添加量為0.40%左右時,得到的即食臘腸質構特性最接近傳統食用方式的臘腸。

圖8 TG濃度對硬度和彈性的影響Fig.8 Effects of transglutaminase’s density on hardness and springiness

圖9 TG濃度對膠粘性和咀嚼性的影響Fig.9 Effects of transglutaminase’s density on gumminess and chewiness

表5 TG濃度對質構影響的方差分析Table 5 Variance analysis of effects of transglutaminase’s density on texture properties

3 結論

轉谷氨酰胺酶的最適反應溫度為55 ℃,最適反應時間為1.5 h,最適添加量為0.4%。在此條件下,得到的即食臘腸出油率為1.57%,較未添加酶的臘腸降低了56.08%,產品硬度、彈性、膠粘性、咀嚼性與傳統臘腸相差不明顯,與傳統臘腸最接近。轉谷氨酰胺酶在即食臘腸中的添加能夠起到產品品質改良的作用,不僅能夠控制產品生產過程中的出油現象,降低產品的出油率,還能通過形成凝膠,保持產品在貯藏期間硬度、膠粘性和咀嚼性等質構特性不發生顯著的變化,賦予產品良好的品質。

[1]徐勇,梁麗敏,李春榮,等.維生素C和維生素E在廣式臘腸中的應用研究[J].食品工業科技,2007(11):191-192.

[2]趙謀明,孫為正,吳燕濤,等.廣式臘腸脂質降解與氧化的控制研究[J].食品與發酵工業,2007(8):10-13.

[3]劉會平,郝林,成文生,等. 廣式臘腸成熟過程中風味物質變化規律的研究[A]. 中國畜產品加工研究會. 2001年肉類科技交流會暨中國畜產品加工研究會第三屆肉類科技大會論文集[C]. 中國畜產品加工研究會,2001:4.

[4]Du M,Ahn D U. Volatile substances of Chinese traditional Jinhua ham and Cantonese sausage[J]. Food Chemistry and Toxieology,2001,66(6):827-831.

[5]段俊杰. 即食臘腸生產工藝[J]. 肉類研究,2001(3):18-22.

[6]王平. 休閑即食臘腸的加工技術[J]. 肉類工業,2010(7):14-16.

[7]余田. 即食性香腸片的研制[J]. 肉類工業,1993(10):25-26.

[8]張士泉. 3款新式即食灌腸制作方法[J]. 工藝創新,2010,(4):48-49.

[9]張洪路. 三種新式及時灌腸制作方法[J]. 農家科技,2009(11):41.

[10]張瑞宇. 巴氏滅菌即食川式臘肉加工及品質控制關鍵技術[C]. 第四屆中國肉類科技大會論文集.北京:北京市糧食科學研究所,2003:270-274.

[11]林金鶯,安琪. 廣式即食臘腸的制作[J]. 肉類工業,2004,281(9):9.

[12]Tsenga Tsai Fuh,Liu Deng cheng,Chen Ming Tsao. Evaluation of transglutaminase on the quality of low-salt chicken meat-balls[J]. Meat Science,2005,55(4):427-431.

[13]程巧芬. 轉谷氨酰胺酶改性蛋白及對肉制品質構性能的影響[D].南京:南京農業大學,2002.

[14]孔保華,馬芙俊,刁亞琨. 粘結劑使用條件對重組牛肉品質的影響[J].食品科學,2012,33(1):92-97.

[15]孫健,徐幸蓮,周光宏,等. 轉谷氨酰胺酶、復合磷酸鹽、卡拉膠、酪蛋白對肌肉腸硬度的影響[J]. 食品科學,2005,26(5):37-40.

[16]王淼,吳小平. 轉谷氨酰胺酶在肉制品中的應用[J]. 食品機械,2001,83(3):33-35.

[17]曾曉房,白衛東,陳海光,等. 三級和四級廣式臘腸風味特性研究[J]. 食品與發酵工業,2009,35(11):178-183.

[18]孫健. 轉谷氨酰胺酶及其他功能性添加物對肌肉腸質構特性的影響[D]. 南京:南京農業大學,2004.

[19]徐幸蓮,程巧芬,周光宏. 轉谷氨酰胺酶對蛋白質凝膠性能的影響[J]. 食品科學,2003,24(10):38-43.

“美國人不吃轉基因”入圍10大科學流言

美國人不吃轉基因？圣女果、紫薯、彩椒都是轉基因食品？由中國科協主辦的“典贊·2016科普中國”活動日前揭曉2016年度十大“科學”流言終結榜，其中兩項涉及轉基因話題。同時揭曉的還有年度十大科學傳播事件等榜單。

作為年度科學傳播的一場盛宴，這次活動從8月開始向社會各界公開征集本年度具有影響力和科學傳播元素的事件、人物、流言和科普作品。經權威專家評選后再經600多萬人次網絡投票，最終確定了評選結果。北青報記者注意到，年度十大“科學”流言終結榜中，全部事關人體健康，多數涉及食品安全，其中兩項更是集中在備受關注的轉基因話題上：美國人不吃轉基因？圣女果、紫薯、彩椒都是轉基因食品？此外，方便面32小時不能消化、個頭大和奇形怪狀的草莓是因為打了激素、喝蘇打水能預防癌癥……這些今年曾一度流傳的話題都被科學一一給予了否認。

此外，在年度十大科學傳播事件榜單中，人類首次探測到引力波、“阿爾法狗”橫掃李世石、“天宮二號”發射成功、“中國天眼”FAST落成、超百位諾獎得主聯署公開信呼吁停止反對轉基因技術，都是年度科學盛事，極大地促進了公眾尤其是青少年對科學的關注和熱愛。

摘自：北京青年報

Effect of transglutaminase on the quality of ready-to-eat cantonese sausage

LIU Jia-ling1,ZHU Jia-lei1,ZENG Xiao-fang1,2,3,4，*,BAI Wei-dong1,2,3,4,CHEN Hai-guang1,2,3,4,YU Li-mei1,2,3,4,WANG Xian-tao5

(1.College of Light Industry and Food Science,Zhongkai University of Agricultural and Engineering,Guangzhou 510225,China;2.Guangdong Engineering Technology Research Center for Lingnan Specialty Food,Guangzhou 510225,China;3.Guangzhou Key Laboratory for Processing and Safety Control of Cantonese-style Traditional Food,Guangzhou 510225,China;4.Guangdong Engineering Technology Research Center for Flavor & Fragrance(Zhongkai),Guangzhou 510225,China;5.Guangdong Wingyip-Food Co.,Ltd.,Zhongshan 528429,China)

The variation of oil extraction rate and texture properties were observed,and the effect of transglutaminase on application of ready-to-eat cantonese sausage and its quality were studied in this paper. The results showed that the best condition of transglutaminase on ready-to-eat cantonese sausage were the reaction temperature of 55 ℃,reaction time of 1.5 hours,and content of 0.4%.Under this condition,compared with those without adding enzyme,the oil extraction rate was 1.57% which was decreased by 56.08%. And the hardness,spring,glueyness and chewiness were closed to the traditional sausage.Therefore,the addition of transglutaminase can effectively reduce the oil extraction rate of ready-to-eat cantonese sausage.

ready-to-eat cantonese sausage;transglutaminase;quality;oil extraction rate

2016-03-30

劉嘉玲(1991-), 女, 碩士研究生, 研究方向：肉品加工與質量控制,E-mail:1129936089@qq.com。

*通訊作者:曾曉房(1979-),男,博士,副教授,研究方向：肉品加工與質量控制,E-mail:59592743@qq.com。

國家自然科學基金項目(31371842);廣東省科技廳科技攻關項目(2013B020312008,2013B090600064)。

TS264.3

A

:1002-0306(2017)04-0197-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.04.029