新型肉凍技術研究

雙匯集團 河南漯河 462002

肉凍類產(chǎn)品具有低脂肪、低熱量和高蛋白的特點，是一種很有發(fā)展前途的肉制品[1]。大體上可分為兩類：一是用肉皮為原料，將調味皮凍和鹵煮過的肉塊包圍在一起的產(chǎn)品，此生產(chǎn)工藝繁瑣；二是用明膠等為原料，將調味過的肉塊與透明或著色的膠凍混合制成，該類產(chǎn)品易吸水、口感酥脆、生產(chǎn)成本高。

2017年我國出欄生豬6.78億頭，豬肉產(chǎn)量為5 349萬t[2]，每年約產(chǎn)生500多萬t的豬皮。豬皮中蛋白質含量高達35%，其膠原蛋白含量最豐富，約占總蛋白含量的90%[3]，而我國豬皮的利用率不到10%，從豬皮中提取膠原可以大幅度提高它的應用價值。膠原蛋白具有增強機體皮膚組織細胞儲水能力、增強肌膚彈性，以及保持皮膚柔軟、細嫩等生理功能。

魔芋是一種優(yōu)質的天然膳食纖維，能阻礙人體對糖、脂肪、膽固醇的過量吸收，對肥胖癥、心血管病、糖尿病、高膽固醇等疾病都有預防和輔助治療的功效[4，5]。卡拉膠因為其乳化性、凝膠特性、增稠性等特性，已成為食品中應用最廣泛的食品膠之一。

本文旨在通過研究豬皮膠原蛋白與卡拉膠、魔芋粉的協(xié)同作用，開發(fā)一種衛(wèi)生、營養(yǎng)、適合工業(yè)化生產(chǎn)的新型肉凍。

1 材料與方法

1.1 材料

三明治火腿，雙匯生產(chǎn)；

豬皮膠原蛋白，南京創(chuàng)冠；

魔芋粉，漯河力生；

卡拉膠，福建綠新；

食用鹽、白砂糖、味精市售；

谷氨酰胺轉氨酶，上海青瑞；

上述原輔材料均符合食品加工要求。

1.2 主要設備

斬拌機，德國塞德曼公司；

灌裝機，德國哈德曼；

打卡機，德國保利卡；

水煮方鍋，TALSA#0542。

1.3 方法

1.3.1 試驗方法

1.3.1.1 基本工藝配比

復配膠體：豬皮膠原蛋白7%～9%，水86.9%～89.3%，魔芋粉0.1%～0.3%，卡拉膠0.1%～0.3%，食用鹽1.6%，白砂糖1.2%，味精0.4%，谷氨酰胺轉氨酶0.3%，復配膠體 ∶火腿丁=1∶1。

1.3.1.2 工藝流程及操作要點

工藝流程：配料準備→斬拌→灌裝→靜置→裝箱。

操作要點如下。

(1)配料準備：三明治火腿切成5cm×5cm×5cm的丁，豬皮膠原蛋白、魔芋粉、卡拉膠、食用鹽、白砂糖、味精、谷氨酰胺轉氨酶稱量后備用。

(2)斬拌：將80℃熱水放入斬拌機中，加入豬皮膠原蛋白斬拌1min(1 000r/min)；將食用鹽、白砂糖、味精、魔芋粉、卡拉膠混合均勻，緩慢加入斬拌鍋中，先低速斬拌1min(1 000r/min)。之后高速斬拌1min(3 000r/min)；在鍋內(nèi)膠液溫度達到50～55℃時，加入谷氨酰胺轉氨酶，低速斬拌2min(1 000r/min)；然后加入三明治火腿丁，混合均勻。

(3)灌裝：將混合后的膠液和火腿丁立即灌入折幅76mm的尼龍腸衣中，用打卡機打卡。

(4)靜置：打卡后的產(chǎn)品，放入0～4℃庫中，放置12h。

(5)裝箱：產(chǎn)品裝箱后，在0～4℃庫中儲存。

1.3.2 肉凍品質判定指標

肉凍品質判定以口味、口感、色澤為主要依據(jù)進行綜合評定，單項分值為100分，進行綜合評價時口味占比40%，口感占比30%、色澤占比30%；每個樣品分別由20個品評員品評，并對口味、口感、色澤分別打分，分別取單項平均值。

1.3.3 肉凍品質評價得分計算方法

1.3.3.1 單個樣品單項平均得分計算方法

單個樣品口味平均得分=20個品評員口味總分/20

單個樣品口感平均得分=20個品評員口感總分/20

單個樣品色澤平均得分=20個品評員色澤總分/20

1.3.3.2 單個樣品品質得分計算方法

單個樣品品質得分=單個樣品口味平均得分×40%+單個樣品口感平均得分×30%+單個樣品色澤平均得分×30%

2 結果與分析

2.1 單因素試驗，探索豬皮膠原蛋白添加量、魔芋膠添加量、卡拉膠添加量對肉凍品質的影響

2.1.1 豬皮膠原蛋白添加量對肉凍品質的影響

膠原蛋白有優(yōu)良的乳化性、凝膠性等。膠原蛋白的乳化性是膠原蛋白應用于食品工業(yè)中的一個重要原因。王碧[6](2003)等研究水解膠原蛋白的乳化特性時，發(fā)現(xiàn)膠原蛋白的乳化性和乳化穩(wěn)定性，會隨著膠原蛋白溶液濃度的增加而增大。膠原蛋白的凝膠特性對其在火腿、香腸等碎肉食品中的應用是非常重要的[7]，可以起到改善產(chǎn)品口感、質地和提高產(chǎn)品保水性的作用。

豬皮膠原蛋白對肉凍的口感、口味、結構等方面有重要影響。添加量過小，肉凍結構軟，產(chǎn)品出水；添加量過大，膠液濃，灌裝困難，且口味較差。根據(jù)初步實驗篩選，將豬皮膠原蛋白的添加量范圍確定為7%～9%，研究豬皮膠原蛋白對產(chǎn)品品質的影響。單因素實驗結果見表1。

表1 豬皮膠原蛋白添加量對肉凍品質的影響

由表1可知，豬皮蛋白添加量為8%時，肉凍品質得分最高。

2.1.2 魔芋粉添加量對肉凍品質的影響

魔芋膠是一種非離子型的高分子多聚糖，不易消化，但是可以給人飽腹感，是減肥佳品，在pH<10的環(huán)境中可以表現(xiàn)保水、乳化和增稠等性質，為其在肉制品中的應用提供了良好的基礎[8]。魔芋膠與卡拉膠的復配可形成不同于卡拉膠自身新的凝膠結構[9]。魔芋粉與三螺旋結構的膠原蛋白分子易發(fā)生嵌合作用，形成三維網(wǎng)絡結構，增加凝膠吸水量，改善凝膠質構，使其富有彈性[10]。但若添加量超過一定比例時又會阻礙分子之間的交聯(lián)作用，使復配凝膠彈性下降。表2結果表明，0.2%魔芋粉添加量效果最好。

表2 魔芋粉添加量對肉凍品質的影響

2.1.3 卡拉膠添加量對肉凍品質的影響

卡拉膠是從紅色海藻中提取的一類純植物膠，能與蛋白質的極性部分發(fā)生反應，幫助肉中所含蛋白或加入的非肉蛋白更有效形成凝膠體系，同時其自身的負離子能通過氫鍵或金屬離子與極性水分子作用提高凝膠體系的保水性[11]。世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會認為卡拉膠無毒無害，對每日攝入量并不需要具體規(guī)定，卡拉膠廣泛應用于食品各個工業(yè)。表3的結果表明，隨著卡拉膠添加量的增加，肉凍的品質有較為明顯的提升，添加0.3%卡拉膠的肉凍品質最好。

表3 卡拉膠添加量對肉凍品質的影響

2.2 正交試驗，確定最優(yōu)的工藝參數(shù)

通過單因素試驗結果分析，選取L9(34)正交實驗,正交實驗的因素水平見表4,以試驗結束后肉凍的品質得分作為評價標準,確定肉凍的最佳工藝參數(shù)

表4 肉凍工藝參數(shù)正交試驗因素水平

表5 肉凍工藝參數(shù)正交試驗設計及結果

根據(jù)表5的極差分析結果可知，肉凍加工工藝中影響肉凍最終品質的主次因素為A>C>B，即豬皮膠原蛋白添加量>卡拉膠添加量>魔芋粉添加量。以品質得分為指標，三種膠體添加量最佳組合為A2B2C3，即豬皮膠原蛋白添加量為8%，魔芋粉添加量為0.2%，卡拉膠添加量為0.3%。經(jīng)過驗證試驗可知，在此條件下進行3次平行試驗，平均品質得分為92分，效果最好。

3 結論

(1)肉凍作為我國的傳統(tǒng)美食，隨著人們對健康的日益關注和飲食多樣化的消費趨勢，以豬皮膠原蛋白研發(fā)的新型肉凍適合這種潮流。本研究中豬皮膠原蛋白與卡拉膠、魔芋膠復配具有良好的協(xié)同增效作用，形成強有力的三維網(wǎng)絡結構凝膠體系，明顯增加肉凍制品的彈性、硬度和膠黏性，提高其凝膠熔點，改善產(chǎn)品的咀嚼性、保水性、切片性，并且工藝操作方便。有利于產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)，延長產(chǎn)品貨架期，便于運輸銷售。

(2)確定最佳工藝參數(shù)：經(jīng)綜合研究，最終確定了新型肉凍的豬皮膠原蛋白添加量為8%，卡拉膠添加量為0.3%，魔芋粉添加量為0.2%，另外添加三明治火腿丁和應用酶制劑技術。這樣制成的肉凍品質優(yōu)于市面上單純以豬皮膠為原料制成的水晶皮凍，解決了產(chǎn)品膠黏性小，熔點過低，貯存后期析水等問題。本研究為膠凍類食品的開發(fā)提供了新的技術基礎，為復配膠體協(xié)同作用的研究提供了理論依據(jù)。