真空攪拌對添加不同植物蛋白香腸品質特性的影響

黃艷玲 曙阿克·庫爾曼巴依 王英男

摘 要：研究真空攪拌對添加不同植物蛋白香腸品質特性的影響。分別制備添加大豆分離蛋白和小麥蛋白的香腸（添加量均為4%、5%、6%），經2 種攪拌工藝（常壓攪拌（S0）和真空攪拌（S1））攪拌10 min，分別從鹽溶蛋白溶出率、香腸出品率、水分含量、色度和質構特性等方面分析真空攪拌對植物蛋白香腸品質特性的影響。結果表明：大豆分離蛋白和小麥蛋白在香腸中的最佳添加量均為5%;經過真空攪拌處理后，各組香腸肉餡鹽溶性蛋白的溶出量、香腸的出品率、水分含量、紅度值、黃度值、硬度及咀嚼度均顯著提高（P<0.05）;真空處理對香腸的質地、多汁性和總體可接受度也具有顯著影響（P<0.05），但對香腸的pH值和風味無顯著影響（P>0.05）;結合各組香腸的品質特性指標及感官評分，真空攪拌處理對添加大豆分離蛋白和小麥蛋白2 種植物蛋白香腸的品質較常壓攪拌有顯著改善作用，且對添加大豆分離蛋白香腸的影響更大。

關鍵詞：真空攪拌;香腸;大豆分離蛋白;小麥蛋白;品質

Abstract： We undertook this study in order to determine the effect of vacuum agitation on the quality characteristics of sausages added with different vegetable proteins. In this experiment， sausages containing separately different levels （4%， 5% and 6%） of soy protein isolate （SPI） and wheat protein were prepared. The ground meat in each group was stirred for 10 minutes by two stirring processes （atmospheric pressure stirring （S0） and vacuum stirring （S1））. The effects of vacuum stirring on the quality of the vegetable protein-incorporated sausages were analyzed with respect to dissolution percentage of salt-soluble protein， sausage yield， water content， color and texture characteristics. The results showed that the optimal addition levels of both SPI and wheat protein were 5%. The dissolution percentage of salt-soluble protein， the yield of sausage， water content， redness value， yellowness value， hardness and chewiness in each group were significantly increased after being vacuum-stirred （P < 0.05）. Vacuum stirring treatment also had a significant effect on the texture， juiciness and overall acceptability of sausages （P < 0.05）， but had no significant effect on the pH value or flavor （P > 0.05）. Collectively， it was found that the vacuum agitation significantly improved the quality of the sausages with the above two vegetable proteins compared with atmospheric pressure agitation， and the effect was greater when SPI was added.

Keywords： vacuum agitation; sausage; soy protein isolate; wheat protein; quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190210-024

中圖分類號：TS251.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2019）05-0050-05

引文格式：

黃艷玲， 曙阿克·庫爾曼巴依， 王英男. 真空攪拌對添加不同植物蛋白香腸品質特性的影響[J]. 肉類研究， 2019， 33（5）： 50-54. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190210-024.? ? http：//www.rlyj.net.cn

HUANG Yanling， SHUAKE·Kuermanbayi， WANG Yingnan. Effect of vacuum stirring on the quality characteristics of sausages with different vegetable proteins[J]. Meat Research， 2019， 33（5）： 50-54. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190210-024.? ? http：//www.rlyj.net.cn

乳化香腸是肉糜制品之一，它是由瘦肉、脂肪、水或冰、鹽、調味料及其他添加物等成分經過斬拌或絞磨、攪拌、灌裝、蒸煮或煙熏等工藝制成的成品，深受國內外消費者的歡迎[1-3]。但乳化香腸品質受生產工藝的影響很大，如果加工工藝不當就會造成肉糜乳化性較差，造成香腸出品率低和結構松散等問題，既影響香腸品質又會給生產方造成較大的經濟損失[4-5]。因此，近些年涌現出大量關于肉制品改良劑的研究報道。

植物蛋白是國內外學者研究最為廣泛的肉制品改良劑之一[6]，植物蛋白的添加會明顯增強肉糜的乳化穩定性[7-8]，進而增強香腸的保水性及穩定性[9-10]。除了從添加物角度提高香腸品質以外，從硬件設備工藝的角度提高肉糜自身乳化性的研究報道也有很多，但均集中在斬拌工藝對乳化香腸品質的影響[11-13]。研究表明，斬拌對香腸的持水能力和色澤[14-15]、蒸煮損失、質構特性及口感具有積極影響[16]，真空斬拌效果明顯更佳[17-18]。霍光等[19]研究發現，利用傳統絞肉機與真空攪拌機的組合對乳化香腸品質同樣具有顯著影響，真空攪拌后獲得的香腸質構特性更好，且蒸煮損失更低。

本研究制備添加大豆分離蛋白和小麥蛋白的香腸，然后進行常壓攪拌和真空攪拌處理，探究植物蛋白添加量及攪拌方式對香腸品質特性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬前槽肉（正規商業屠宰，宰后27 h）、豬背膘、香辛料、腸衣 新瑪特超市;大豆分離蛋白（蛋白干基≥90%，氮溶解指數85～95）、小麥蛋白（蛋白干基≥80%） 河南千志商貿有限公司。

1.2 儀器與設備

TA-XT2i質構分析儀 英國Smsta公司;BJRJ-98A絞肉機、BZZT-IV150蒸煮鍋、BYYX-I煙熏爐、BVBJ-30F真空攪拌機 杭州艾博機械工程有限公司;MWF591灌腸機 德國Mado有限公司;CR-400色差計 日本Konica-Minolta公司;PH-STAR pH直測儀 德國Matthaus公司;MAYZUN快速水分測定儀?秒準科技（深圳）有限公司;5417R離心機 德國Eppendorf公司。

1.3 方法

1.3.1 香腸的制備及分組

原料肉處理（剔除筋膜，切塊）→腌制（48 h）→絞肉（4 mm孔徑）→分組摻料（除基本香辛料外，大豆分離蛋白添加量分別為4%、5%、6%，小麥蛋白添加量分別為4%、5%、6%）→攪拌（S0組：常壓10 min;S1組：真空10 min）→灌裝（15 mm口徑）→蒸煮（（82±2） ℃，香腸中心溫度達到82 ℃時取出）→煙熏（3 h）→室溫冷卻→成品→4 ℃冷藏

1.3.2 pH值測定

使用PH-STAR直測儀測定。每組3 個平行樣，每個平行樣重復測定3 次，下同。

1.3.3 水分含量測定

使用MAY-DS101快速水分測定儀測定。

1.3.4 色澤測定

使用CR-400色差計測定。

1.3.5 出品率測定

稱量香腸質量記為m1，熏制完成之后稱質量記為m2，出品率按照下式計算。

1.3.6 質構特性測定

將香腸切成2 cm長的小段，使用TA-XT2i質構分析儀測定香腸的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼度及回復性。探頭選擇P50，參數設定為：測前速率5 mm/s、測中速率1 mm/s、測后速率1 mm/s、觸發力5 g、壓縮比50%。

1.3.7 鹽溶性蛋白含量測定

在Frye等[20]方法的基礎上稍作修改。取香腸樣品3 g，加18 mL蒸餾水，在10 000 r/min條件下均質3 min，1 500×g離心10 min;棄上清液，取離心后的沉淀，加入30 mL 3% NaCl溶液，10 000 r/min均質3 min，1 500×g離心10 min，重復3 次;取混合上清液1 mL，加入4.0 mL發色劑并混合均勻，放置在30 ℃環境中發色20 min，并用分光光度計在540 nm波長處測定吸光度。采用Biuret法測定蛋白含量，以牛血清白蛋白做標準曲線。

1.3.8 感官評定

本次評定采用10 分制，評定小組由15 名成員組成（女性8 人，男性7 人），評分標準如表1所示。

1.4 數據處理

采用SPSS 20.0軟件對實驗數據進行鄧肯兩兩比較分析。

2 結果與分析

2.1 攪拌方式和植物蛋白添加量對肉餡鹽溶性蛋白含量的影響

大寫字母不同，表示不同攪拌方式間差異顯著（P<0.05）。圖2同。

苑瑞生[21]研究表明，肉餡在攪拌過程中，其鹽溶性蛋白溶出量的多少會直接影響香腸的品質特性，鹽溶性蛋白溶出的越多，香腸的黏結性及保水性越好。由圖1～2可知，添加植物蛋白的種類及其添加量對肉餡中鹽溶性蛋白的溶出均無顯著影響，而攪拌方式對鹽溶性蛋白的溶出具有顯著影響。相比于常壓攪拌，真空攪拌肉餡中鹽溶性蛋白的溶出量提高28%左右。這可能是由于在真空條件下，由于“壓差效應”促使鹽離子更快速地向肉糜中擴散且散布更加均勻，促進肌動蛋白和原肌球蛋白的解離[22-23]，從而使肉餡中的鹽溶性蛋白進一步溶出。

2.2 攪拌方式和植物蛋白添加量對香腸出品率、pH值和水分含量的影響

由表2可知，常壓攪拌條件下，添加5%和6%大豆分離蛋白的香腸出品率顯著高于4%組（P<0.05），5%和6%組間無顯著差異，說明香腸中大豆分離蛋白的添加量達到5%時即可獲得相對最高的出品率，進而獲得較好的經濟效益，這一趨勢與Juan Hao等[24]的研究結果類似。同樣，在真空攪拌條件下，添加5%大豆分離蛋白組香腸的出品率相對最高，為93.89%，但與常壓攪拌條件下不同的是，添加6%大豆分離蛋白組的香腸出品率顯著低于5%組（P<0.05）。在同一添加量條件下，對比2 種攪拌方式獲得香腸的出品率，真空攪拌后灌制成的香腸出品率均顯著高于常壓攪拌后灌制香腸（P<0.05），其中添加5%大豆分離蛋白組香腸出品率提高3.38%。結果表明，在肉餡中添加適量的大豆分離蛋白后，真空攪拌可進一步提高香腸的出品率，從而進一步提升經濟效益。

在常壓攪拌條件下，當向肉餡中添加5%的小麥蛋白時，香腸的出品率最高（P<0.05），達89.09%。在真空攪拌條件下，小麥蛋白的添加量對香腸出品率的影響無統計學差異。同一添加量條件下，攪拌過程中經真空處理后，香腸的出品率得到顯著提高（P<0.05），提高約2%左右。

肉餡的攪拌方式和植物蛋白的種類與添加量對香腸的pH值無顯著影響。常壓攪拌條件下，添加5%和6%大豆分離蛋白組的香腸水分含量顯著高于4%組（P<0.05），添加6%大豆分離蛋白組與5%組無顯著差異（P>0.05）;添加5%小麥蛋白組的香腸水分含量最高（P<0.05），4%組最低（P<0.05）。真空攪拌條件下，添加5%大豆分離蛋白組和添加5%小麥蛋白組香腸的水分含量均最高，且各組香腸水分含量隨植物蛋白添加量的變化趨勢與常壓條件下相同。此外，同一植物蛋白添加量下，經真空攪拌處理后灌制的香腸水分含量均顯著高于常壓組香腸（P<0.05），說明通過真空攪拌獲得的香腸具有更好的保水性，這與香腸具有更高出品率的結果相對應。

以上結果表明，真空攪拌會使肉餡中的鹽溶性蛋白大量溶出，由于鹽溶性蛋白質大量轉移到肉的表面，在加熱的狀態下肉表面形成一層黏膜，增加了肉表面的凝聚性，蛋白質的水合特性提高[25]，進而起到提高香腸水分含量及出品率的作用。

2.3 攪拌方式和植物蛋白添加量對香腸色澤的影響

由表2可知：常壓攪拌條件下，香腸的L*隨著大豆分離蛋白添加量的增加呈先增加后下降的趨勢，而小麥蛋白對香腸的L*沒有顯著影響;香腸的a*與大豆分離蛋白和小麥蛋白的添加量呈反比，隨著小麥蛋白添加量的增加，香腸的a*顯著降低（P<0.05），這可能是植物蛋白自身顏色導致的[26]（大豆分離蛋白為淡黃色粉末、小麥蛋白為米白色粉末）;香腸的b*與大豆分離蛋白和小麥蛋白的添加量呈正比，隨著添加量的增加，香腸的b*顯著升高（P<0.05）。

經過真空處理后，香腸色澤受植物蛋白添加量影響的變化趨勢與常壓條件不同。肉餡經真空攪拌后，添加大豆分離蛋白或小麥蛋白對香腸的L*均無顯著影響（P>0.05）;添加大豆分離蛋白對香腸的L*具有顯著影響（P<0.05），且隨著添加量的增加香腸L*顯著降低（P<0.05），雖然添加小麥蛋白香腸的a*隨著其添加量的增加有下降趨勢，但無統計學差異;而香腸的b*與大豆分離蛋白或小麥蛋白的添加量呈正比（P<0.05）?？傮w而言，與常壓攪拌相比，真空攪拌后灌制的香腸L*均顯著降低（P<0.05），a*與b*均顯著升高（P<0.05），說明真空攪拌能夠在一定程度上抵消植物蛋白自身顏色對香腸色澤的負面影響。這與Schmidt等[27]的研究結果一致，他們認為凝膠結構間隙將影響香腸色澤，真空攪拌有助于鹽溶性蛋白的溶出，進而形成結構均一的凝膠，使得a*和b*更高。因此，真空攪拌能夠在一定程度上改善香腸色澤。

2.4 攪拌方式和植物蛋白添加量對香腸質構特性的影響

由表4可知，常壓攪拌條件下，大豆分離蛋白或小麥蛋白添加量的變化對香腸的硬度、彈性、黏聚性和回復性無顯著影響（P>0.05），小麥蛋白添加量對香腸的咀嚼度具有顯著影響，添加量為5%時香腸的咀嚼度最高。

經過真空處理后，2 種植物蛋白的添加量對香腸的彈性、黏聚性、咀嚼度和回復性均無顯著影響（P>0.05），對香腸的硬度具有顯著影響（P<0.05），這可能是由于真空條件有利于肌原纖維蛋白與植物蛋白發生交聯作用，進而使香腸結構更緊致[28-29]。

2 種植物蛋白的添加量對香腸硬度的影響均呈現出先顯著增加后顯著降低的趨勢。在添加同一植物蛋白、相同添加量的條件下，真空攪拌組與常壓攪拌組相比，香腸的各項質構特性指標均得到顯著提升（P<0.05），包括硬度、彈性、黏聚性、咀嚼度和回復性，對香腸的質構特性具有更好的改善作用[30]。

2.5 攪拌方式和植物蛋白添加量對香腸感官評分的影響

由表5可知，真空攪拌灌制的香腸相比于常壓攪拌具有更高的質地評分（P<0.05），真空攪拌對香腸的風味無顯著影響（P>0.05），添加小麥蛋白香腸的多汁性顯著優于添加大豆分離蛋白的香腸（P<0.05），這與Li等[31]的研究結果相一致。此外，真空攪拌可顯著提高添加大豆分離蛋白香腸的多汁性（P<0.05），這與真空攪拌處理香腸的保水性更好、水分含量相對更高有關。經過真空處理后，3 個添加量的大豆分離蛋白香腸總體可接受度均顯著提高，而在添加小麥蛋白香腸中，僅5%組香腸的總體可接受度顯著提高。

3 結 論

相比于常壓攪拌，真空攪拌處理可將肉餡中鹽溶性蛋白的溶出量提高20%～30%。此外，經真空攪拌灌制的香腸出品率、保水性、質構特性指標及感官評分均優于常壓攪拌組。作為肉制品改良劑，大豆分離蛋白和小麥蛋白的添加量對香腸的品質特性指標分別具有一定程度的正面影響。結合香腸的感官評分可知，大豆分離蛋白和小麥蛋白主要對香腸的組織狀態具有較大貢獻，最佳添加量均為5%。因此，真空攪拌技術的使用與適量的植物蛋白添加對改善香腸品質具有較好的協同作用。

參考文獻：

[1] 李躍文. 鴨肉加工品質改良及乳化香腸的開發研究[D]. 雅安： 四川農業大學， 2016： 4-5.

[2] 徐寶才， 孫建清， 周輝， 等. 原料肉組成對低溫乳化香腸質構特性的影響及其配方優化[J]. 南京農業大學學報， 2011， 34（4）： 111-116. DOI：10.7685/j.issn.1000-2030.2011.04.020.

[3] BARBUT S. Importance of fat emulsification and protein matrix characteristics in meat batter stability[J]. Journal of Muscle Foods， 1995， 6（2）： 161-177. DOI：10.1111/j.1745-4573.1995.tb00564.x.

[4] ?LVAREZ D， CASTILLO M， PAYNE F A， et al. A novel fiber optic sensor to monitor beef meat emulsion stability using visible light scattering[J]. Meat Science， 2009， 81（3）： 456-466. DOI：10.1016/j.meatsci.2008.09.007.

[5] 胡志軍， 彭增起， 汪張貴， 等. 肉糜的乳化及斬拌終點的研究進展[J]. 食品工業科技， 2010， 31（6）： 353-357.

[6] 簡華君. 大豆蛋白對肌纖維復合蛋白凝膠性質的影響[D]. 無錫： 江南大學， 2014： 8-11.

[7] FENG J， XIONG Y L， MIKEL W B. Textural properties of pork frankfurters containing thermally/enzymatically modified soy proteins[J]. Journal of Food Science， 2003， 68（4）： 1220-1224. DOI：10.1111/j.1365-2621.2003.tb09628.x.

[8] YOUSSEF M K， BARBUT S. Effects of two types of soy protein isolates， native and preheated whey protein isolates on emulsified meat batters prepared at different protein levels[J]. Meat Science， 2011， 87（1）： 54-60. DOI：10.1016/j.meatsci.2010.09.002.

[9] 李宏凱. 酶法水解植物蛋白概況[J]. 中國食品添加劑， 2010（4）：?233-237. DOI：10.3969/j.issn.1006-2513.2010.04.038.

[10] DAY L. Proteins from land plants-potential resources for human nutrition and food security[J]. Trends in Food Science and Technology， 2013， 32（1）： 25-42. DOI：10.1016/j.tifs.2013.05.005.

[11] 康壯麗. 斬拌和打漿工藝對豬肉肉糜凝膠特性影響及作用機理[D]. 南京： 南京農業大學， 2014： 9-20.

[12] 李新， 熊光權， 吳文錦， 等. 斬拌工藝對乳化香腸品質的影響[J]. 食品研究與開發， 2018， 39（6）： 94-99. DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2018.06.017.

[13] 崔艷飛， 趙改名， 王玉芬， 等. 斬拌速率和時間對乳化型香腸質構的影響[J]. 食品科技， 2010（7）： 176-181.

[14] 胡志軍， 彭增起， 汪張貴， 等. 肉糜的乳化及斬拌終點的研究進展[J]. 食品工業科技， 2010， 31（6）： 353-357.

[15] 徐寶才， 孫建清， 周輝， 等. 斬拌方法對低溫乳化香腸品質的影響[J]. 中國農業大學學報， 2011， 16（5）： 144-150.

[16] 劉迪迪， 孔保華. 斬拌條件和添加成分對肉糜類制品質量的影響[J]. 肉類研究， 2009， 23（3）： 14-18.

[17] 劉迪迪. 斬拌條件及添加成分對肉糜類制品質量的影響[D]. 哈爾濱： 東北農業大學， 2010： 4-9. DOI：10.7666/d.y1787262.

[18] 郭秀瑾， 尹濤， 石柳， 等. 真空斬拌和鈣離子濃度對白鰱魚糜膠凝特性的影響[J]. 現代食品科技， 2019（1）： 65-71.

[19] 霍光， 賀旺林， 張瑞紅， 等. 真空攪拌對香腸肉餡加工特性及產品品質的影響[J]. 黑龍江八一農墾大學學報， 2015， 27（6）： 41-45. DOI：10.3969/j.issn.1002-2090.2015.06.010.

[20] FRYE C B， HAND L W， CALKINS C R， et al. Reduction or replacement of sodium chloride in a tumbled ham product[J]. Journal of Food Science， 1986， 51（3）： 836-837. DOI：10.1111/j.1365-2621.1986.tb13945.x.

[21] 苑瑞生. 滾揉工藝對雞肉調理制品食用品質影響的研究[D]. 泰安： 山東農業大學， 2011： 56-59. DOI：10.7666/d.d144223.

[22] WANG Zhenyu， XU Weiwei， KANG Ning， et al. Microstructural， protein denaturation and water holding properties of lamb under pulse vacuum brining[J]. Meat Science， 2016， 113： 132-138. DOI：10.1016/j.meatsci.2015.11.015.

[23] 徐薇薇， 王振宇， 倪娜， 等. 羊肉脈動真空腌制工藝參數優化及腌制模型建立[J]. 食品科學， 36（14）： 29-33. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201514006.

[24] JUAN Hao， WU Ding. Effect of mixed phosphate， soybean protein isolate and κ-carrageenan on yield of chicken sausage[J]. Journal of Northwest A & F University， 2011， 39（1）： 193-198. DOI：10.3724/SP.J.1077.2011.00271.

[25] SIEGEL D G， THENO D M， SCHMIDT G R， et al. Meat massaging： the effects of salt， phosphate and massaging on cooking loss， binding strength and exudate composition in sectioned and formed ham[J]. Journal of Food Science， 1978， 43（2）： 331-333. DOI：10.1111/j.1365-2621.1978.tb02298.x.

[26] GOLTRY S J， STRINGER W C， BALDWIN R E. Sensory evaluation of pork sausage containing textured vegetable protein[J]. Journal of Food Science， 1976， 41（4）： 973-974. DOI：10.1111/j.1365-2621.1976.tb00769.x.

[27] SCHMIDT B， WHYTE R K， ASZTALOS E V， et al. Effects of targeting higher vs lower arterial oxygen saturations on death or disability in extremely preterm infants： a randomized clinical trial[J]. JAMA， 2013， 309（20）： 2111-2120. DOI：10.1001/jama.2013.5555.

[28] FENG Meiqin， SUN Jian， XU Xinglian. Effects of к-carrageenan， xanthan， sodium alginate， guargum and transglutaminase on yield and hardness of chicken sausage[J]. Food Science， 2007， 28（10）： 118-121. DOI：10.1016/S1872-583X（07）60011-4.

[29] LIN Lijun， SUN Jian， XU Xinglian， et al. Effect of phosphate and transglutaminase on yield and hardness of chicken sausage[J]. Food Science， 2006， 27（5）： 49-52. DOI：10.1016/S1872-2040（06）60045-5.

[30] BAOHUA K， DIDI L， QIAN L， et al. Influence of non-meat proteins on quality characteristics of emulsion-type sausage[J]. Food Science， 2011， 32（7）： 145-150. DOI：10.1631/jzus.B1000185.

[31] LI R， CARPENTER J A， CHENEY R. Sensory and instrumental properties of smoked sausage made with mechanically separated poultry （MSP） meat and wheat protein[J]. Journal of Food Science， 1998， 63（5）： 923-929. DOI：10.1111/j.1365-2621.1998.tb17928.x.

收稿日期：2019-02-10

第一作者簡介：黃艷玲（1979—）（ORCID： 0000-0002-3624-1784），女，工程師，碩士，研究方向為食品科學與工程。E-mail： cinderella32@163.com

*通信作者簡介：王英男（1978—）（ORCID： 0000-0001-8799-3022），女，工程師，碩士，研究方向為食品科學。E-mail： 444148722@qq.com