陳坤朋,余依敏,夏 強,何 俊,孫楊贏,黨亞麗,曹錦軒,潘道東
(寧波大學食品與藥學學院,浙江省動物蛋白食品精深加工技術重點實驗室,浙江 寧波 315800)
肉和肉制品是脂肪、蛋白質、礦物質和維生素的重要來源,并且是飲食中不可缺少的一部分[1]。2018年我國禽肉產量為1 994萬 t,呈現為逐年增長的趨勢[2],鴨肉的加工利用也得到了一定的發展,其中鴨肉乳化腸類制品逐漸增多。
乳化腸因其獨特的質構和風味深受消費者喜愛,但其中含有較多的脂肪、膽固醇及飽和脂肪酸,攝入過多可能會增加某些流行性疾病和慢性疾病的風險。另外,由于脂肪含量較高,產品容易發生脂肪氧化從而導致產品品質降低。目前,大量的天然性原料已經被運用到肉制品中,如核桃青皮[3]、香料浸出液[4]、綠茶提取物[5]等。結果顯示,它們能抑制肉制品脂肪氧化、改善產品營養品質和風味,因此,在肉制品中加入健康的生物活性成分和功能性成分已經成為一種趨勢[6],這些添加物改善肉制品的品質、增加產品的膳食和營養特性方面起到了很好的作用[7]。
食用菌及其制品不僅滋味獨特而且因為含有的膳食纖維(β-葡聚糖)、不飽和脂肪酸、氨基酸、礦物質和抗氧化物質還被作為一種功能性食品[8]。已有研究表明,食用菌在肉制品生產中能改善多種理化性質與品質特性。如Stephan等[9]將杏鮑菇作為素食肉制品中蛋白質的來源;Choe等[10]將金針菇粉引入肉糜體系提高了肉糜的乳化性;Lee等[11]用香菇和松茸的浸出液浸泡牛肉發現其能促進蛋白質降解達到嫩化牛肉的作用。香菇是一種傳統美味食用菌,它占據了中國食用菌產量的20%[12],其固有的生物活性成分具有抗病毒能力和預防心血管疾病的藥用價值[13]。松露因為獨特的風味以及對健康益處被認為是極具經濟價值的優良食用菌,它的不飽和脂肪酸尤其是亞油酸含量較高,除此之外松露還具有抗炎、抗氧化、抗菌和免疫抑制的作用[14]。松茸被稱為“綠色黃金”,富含的多糖具有抗氧化抗腫瘤的功能[15]。
因此,基于其顯著益生性,上述3 種食用菌在彌補乳化腸質量缺陷、強化健康屬性以生產功能性肉制品具備巨大潛力。香菇、松露、松茸的功能價值得到了越來越廣泛的驗證[16-17],但將其添加到鴨肉乳化腸中探究對其品質的影響鮮見報道,因此本實驗將干制香菇、松露和松茸磨粉后添加到鴨肉乳化腸中探究其對鴨肉乳化腸的質地、顏色、脂肪氧化、游離氨基酸、游離脂肪酸、滋味和感官等品質參數的變化,以期為鴨肉腸營養及品質特性提高和新工藝研究開發提供參考。
香菇、松茸、黑松露(均為凍干品) 云南拇指菌業有限公司;鴨胸肉 河南華英農業發展股份有限公司;豬背膘 市購;羊腸腸衣 河清腸衣有限公司:食鹽、TG酶、β-環糊精、亞硝酸鈉、復合磷酸鹽、異抗壞血鈉、花椒粉、白酒、谷氨酸鈉均為食品級;硫代巴比妥酸、三氯甲烷、乙醚(均為分析純)國藥集團化學試劑有限公司;14%三氟化硼-甲醇溶液、正己烷、高氯酸、乙酸、三氯乙酸(均為分析純)上海阿拉丁生化科技股份有限公司;十七酸甲酯(標準品) Sigma-Aldrich(上海)公司。
CR-440色差儀 柯尼卡美能達辦公系統(中國)有限公司;XHF-D高速分散器 寧波新芝生物科技有限公司;BJRJ-82型絞肉機 嘉興艾博實業有限公司;7890B-7000C氣相色譜-三重四極桿質譜聯用儀 美國Agilent科技有限公司;Isenso, Smartongue電子舌上海瑞玢科技有限公司;L-8900氨基酸分析儀 日本日立公司;BZBJ-20型斬拌機 嘉興艾博實業有限公司;TA.XT plus質構儀 英國Stable Micro System公司;Infinte 200PRO型酶標儀 瑞士Tecan公司;DN-36W氮吹儀 上海比朗儀器有限公司;RE-2000A旋轉蒸發器 西安禾普生物科技有限公司;JX100-2恒溫金屬浴 上海凈信實業發展有限公司;5804R冷凍離心機 德國艾本德股份有限公司。
1.3.1 食用菌粉的制備
將準備好的3 種干燥食用菌子實體用粉碎機磨粉,過100 目篩后分別用密封袋分裝,具體為香菇粉(LEP)、松露粉(TRP)、松茸粉(TMP)。并將其放入干燥器中室溫條件下貯存,以供進一步使用。
1.3.2 鴨肉乳化腸的加工
本研究制作4 種類型的鴨肉乳化腸,每種類型的鴨肉腸按相同的工藝生產3 個批次,每個批次鴨肉腸中鴨胸肉1.6 kg、豬背膘0.4 kg、輔料添加量按照鴨胸肉與豬背膘總質量的百分比添加,按產品類型分為4 組,其中對照組(C)不添加菌菇粉,其他3 組添加不同種類的食用菌菇粉,分別為添加香菇鴨肉腸組(LE)、松露鴨肉腸組(TR)、松茸鴨肉腸組(TM),配方如表1所示。
乳化腸制備工藝流程:以鴨胸肉為原料剔除其中的結締組織,切成3 cm的立方塊,在6 mm孔板絞肉機中絞碎,加入鹽、亞硝酸鈉、β-環糊精和多聚磷酸鹽混勻,使用斬拌機斬拌腌制好的原料肉,并按順序依次加入食用菌粉、白酒、花椒粉、TG酶和豬背膘,斬拌期間不斷加入冰水控制肉糜溫度在10 ℃以下。3 min后斬拌完成,使用小型灌腸機將肉糜灌入處理好的羊腸腸衣(直徑25 mm)中,在75 ℃條件下煮制40 min。并迅速將其在冰水中冷卻,于4 ℃條件下保存備用。

表1 添加食用菌的鴨肉乳化腸的生產加工方案Table 1 Formulations of emulsified duck sausages added with different kinds of edible mushrooms
1.3.3 脂肪氧化的測定
過氧化值(peroxide value,POV)的測定參考Gu Xinzhe等[18]的方法;脂肪提取參照GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》[19]。
硫代巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid reactive substance,TBARS)值的測定根據Wang Ying等[20]的方法并略作修改,2 g樣品絞碎冰浴條件下,加入10 mL 17.5%三氯乙酸溶液,在2 500 r/min勻漿20 s。過濾勻漿液,向濾液中加入1 mL 0.02 mol/L的硫代巴比妥酸溶液并混合均勻。沸水浴中保持35 min,冷卻后,2 000×g離心5 min,向上清液中加入1 mL三氯甲烷,混勻靜置分層。取上清液體在波長532 nm和600 nm處測量吸光度。TBARS值按下式計算:

式中:A532nm、A600nm分別為待測液在波長532 nm及600 nm處的吸光度。
1.3.4 游離氨基酸的測定
根據陶正清等[21]的方法并作適當修改。將樣品絞碎并冷凍干燥后,稱取4 g加入20 mL質量濃度為3 g/100 mL的磺基水楊酸溶液,用高速分散器均質后4 ℃、10 000 r/min離心15 min,取上層清液加入2 mL正己烷,渦旋振蕩混勻,用0.02 mol/L鹽酸定容至50 mL,靜置分層后用0.22 μm濾膜過濾,用氨基酸自動分析儀檢測。結果按干基計。
1.3.5 游離脂肪酸的測定
參考Regueiro等[22]的方法進行樣品中脂質的提取與純化,取純化的20 mg脂肪溶解于1 mL的三氯甲烷中,將溶液轉移至用氯仿活化后的氨丙基二硅酸鹽小柱中,首先使用2 mL氯仿-異丙醇(2∶1,V/V)去除中性脂質;然后通過3.0 mL質量分數2%乙酸的乙醚溶液洗脫得到游離脂肪酸。
用氮吹儀將溶劑揮干后加入2 mL 14%三氟化硼-甲醇溶液并用渦旋振蕩儀混勻后加入十七酸甲酯作為內標物,在60 ℃條件下甲基化30 min,然后加入2,2-甲基丙烷作為脫水劑。冷卻后加入1 mL超純水和1 mL正己烷,劇烈搖動5 s后靜置1 h。上層清液轉移至樣品瓶中用氮吹儀揮干然后加入1 mL正己烷溶解以備氣相色譜分析[20]。
色譜條件:CD-2560色譜柱(100 m×250 μm,0.2 μm);升溫程序:以6 ℃/min從160 ℃升溫至220 ℃,并保持30 min;進樣口和檢測器溫度維持在280 ℃;載氣為氮氣,壓力保持在80 kPa,進樣量1.5 μL;分流比為1∶40。
質譜條件:電子電離源;離子源溫度250 ℃;電子能量70 eV;質量掃描范圍m/z30~500。
定性定量方法:通過NIST Library數據庫匹配定性,十七酸甲酯作內標定量。
1.3.6 色差測定
使用色差儀對樣品進行色度值分析,色差儀使用前在白板上進行校準。然后將乳化腸樣品切成15 mm×25 mm的薄片,其結果用L*(亮度)、a*(紅度值)和b*(黃度值)表示。選擇腸體4 個隨機位置切片測定4 次,室溫條件下使用D65光源,10°角觀察。
1.3.7 質構測定
參考Olmedilla-Alonso等[1]的方法并略作修改,將香腸樣品切成25 mm高的圓柱形,探頭類型P/50,測試速率2 mm/s,觸發力5 g。探頭校準高度為30 mm,返回速率為10 mm/s。將樣品放置在測試平臺中央,壓縮比為50%。測量結果以硬度、彈性、回復力、咀嚼性表示。
1.3.8 電子舌分析
參考Dang Yali等[23]的方法并略作修改。準確稱取2 g待測樣品,加入25 mL去離子水,高速勻漿20 s,超聲5 min,靜置后在10 000 r/min離心15 min,去除上層油脂后過濾,離心沉淀重復以上步驟,合并濾液定容到100 mL。取溶液15 mL加入到電子舌專用樣品杯中,使用去離子水作為清洗劑,樣品采集時間為180 s,測量后的清洗時間為2~3 min,每隔1 s收集一次樣品數據,并將測量值的平均值作為一次的測量數據。為了消除誤差,每次測量重復6 次,將具有相似性的3 個測量值作為主成分分析(principal component analysis,PCA)的原始數據。為了比較鴨肉腸鮮味強度上的差別,以不同濃度梯度的谷氨酸鈉溶液作為參照。
1.3.9 感官評價
感官評定小組由20 人組成,從農畜產品加工實驗的學生中挑選熟悉本產品的成員進行培訓,具體培訓過程參考Carpenter等[24]的方法,4 組樣品的感官評定分2 d進行2 次,在每天的下午3點鐘進行,午飯后3 h。樣品在蒸汽下加熱12 min,切成1 cm的薄片,樣品之間每個小組成員需清水漱口,應用盲評計分形式進行。
本實驗使用SPSS 23進行顯著性分析、方差分析和多重比較,P<0.05,數據間存在顯著性差異,每個實驗重復3 次,結果以±s表示。采用Origin 9.1進行數據整理和作圖。

圖1 添加食用菌對鴨肉乳化腸POV(A)和TBARS值(B)的影響Fig.1 Eects of edible mushrooms on POV (A) and TBARS value (B) of emulsion-type duck sausages
脂肪是肉制品特別是肉糜制品口感、風味和物化性質穩定的重要基礎成分之一,但脂肪在肉制品加工過程中容易發生脂肪氧化,這是造成其風味和品質下降的主要原因[25]。
如圖1所示,與C組相比,添加食用菌粉的鴨肉腸POV和TBARS值都顯著降低(P<0.05)。這可能與香菇、松露、松茸中含有大量多糖、多酚和黃酮類物質有關[26-27],研究表明這些物質具有良好的抗氧化能力。如圖1A所示,C組的POV顯著高于LE、TR、TM組,表明C組的氧化程度最高,添加組LE、TR、TM之間具有顯著性差異,其中以LE組抑制作用最強(P<0.05)。由圖1B可知,LE、TR、TM組的TBARS值都顯著低于C組,且處理組之間沒有顯著性差異。這表明3 種食用菌的添加均對脂肪氧化產生了抑制作用,與Choe等[10]將金針菇應用于廣式香腸和Wang Xuping等[28]將金針菇應用于乳化腸的抗氧化作用結果相似,均顯著降低了產品的脂肪氧化程度。

表2 添加食用菌對鴨肉乳化腸氨基酸含量的影響Table 2Amino acid profiles of emulsion-type duck sausages added with different kinds of mushroommg/g
由表2可知,鴨肉腸共檢測出17 種游離氨基酸,其中谷氨酸、組氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、蘇氨酸是各組鴨肉腸含量較高的氨基酸。在添加食用菌后的鴨肉腸大多數氨基酸含量顯著增加(P<0.05),與C組相比LE、TR、TM組鴨肉腸氨基酸總量分別增加了38.0%、34.0%、27.0%,必需氨基酸含量增加了54%、34%、30%。這是因為香菇、松露、松茸中本身含有大量的氨基酸[9,29],與C組相比各添加組鴨肉腸氨基酸增加量大致與食用菌本身氨基酸含量大小有關,另外食用菌中存在蛋白酶[30],這些蛋白酶能將肉中的蛋白質水解成氨基酸以促進鴨肉腸中氨基酸含量的增加。其中,添加組鴨肉腸中賴氨酸含量顯著增加,而香菇、松露、松茸中本身賴氨酸含量較低,這可能是因為賴氨酸在蛋白質的水解過程中更容易釋放[31]。因此各添加組(LE、TR、TM)鴨肉腸之間氨基酸含量差異與食用菌本身氨基酸含量和酶的種類與數量有關。
與C組相比添加食用菌后的鴨肉腸,其鮮味氨基酸谷氨酸和天冬氨酸的含量顯著增加,因此可以促使鴨肉腸滋味更豐富鮮美。氨基酸含量的增加一方面是因為其中食用菌本身富含的氨基酸,另一方面是其中蛋白酶水解肉中蛋白質產生的氨基酸,氨基酸作為鴨肉腸中主要的營養成分,不僅能改變產品的滋味,而且對揮發性成分的形成也有潛在影響。

表3 添加食用菌鴨肉乳化腸對游離脂肪酸成分的影響Table 3Free fatty acids profiles of emulsion-type duck sausages added with different kinds of mushroom
如表3所示,不同種類食用菌的添加豐富了鴨肉腸肪酸的種類,并且提高了游離脂肪酸的總含量。鴨肉腸各組之間飽和脂肪酸含量無顯著差異(P>0.05),但是不飽和脂肪酸含量差異顯著(P<0.05),與C組相比LE、TR、TM顯著提高了鴨肉腸不飽和脂肪酸的含量,尤其是油酸(C18:1)和亞油酸(C18:2)2 種不飽和脂肪酸含量顯著增加,可能是由于食用菌中本身脂肪酸含量差異引起的,研究表明食用菌中主要的脂肪酸是油酸和亞油酸2 種不飽和脂肪酸[32],且香菇、松露、松茸這3 種不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量的60%~70%[11,33-34]。
因此LE、TR、TM的添加能夠增加鴨肉腸中的不飽和脂肪酸的含量,從而提高了鴨肉腸的營養特性。

表4 不同食用菌鴨肉乳化腸顏色參數Table 4 Color parameters of emulsified duck sausages added with various kinds of mushroom
由表4可知,各組鴨肉腸中C組的L*值最高,不同食用菌LE、TR、TM添加的鴨肉腸L*值與C組相比顯著下降(P<0.05),添加組之間鴨肉腸L*值沒有顯著性差異。食用菌粉的添加顯著降低了鴨肉腸的a*值,且C組與TR、LE具有顯著性差異(P<0.05),可能和添加物本身的顏色差異有關。與C組相比實驗組顯著增加了鴨肉腸的b*值,部分原因可能是食用菌本身富含膳食纖維,有研究證明黃色/白色的纖維添加進肉制品中會提高其b*值[35]。

表5 不同食用菌鴨肉乳化腸質構特性Table 5Textural profiles of emulsion-type duck sausages added with various kinds of mushroom
由表5可知,不同種類的食用菌添加后對鴨肉腸的質構都產生了一定的影響,LE、TR、TM與C組相比內聚力有所下降,但各組之間鴨肉腸的彈性無顯著性差異(P>0.05)。
硬度和咀嚼性隨著各種食用菌的添加有所下降(P<0.05),原因可能是食用菌中膳食纖維含量較高,Choe等[10]發現在肉制品中添加膳食纖維能降低其硬度、咀嚼性和內聚力。其中TR組硬度和咀嚼性降低最多,LE和TM組差異不顯著,TR組和LE、TM組相比有顯著性差異(P<0.05),可能是松露比香菇和松茸含有更多的膳食纖維,而香菇和松茸間膳食纖維含量相似。Cheung[36]綜述了各種食用菌的膳食纖維含量,可以看出松露中膳食纖維的含量超出香菇和松茸近2 倍。Han Minyi等[37]證明膳食纖維能破壞肉品種蛋白質的凝膠網絡結構,從而一定程度上降低凝膠強度。另外食用菌中含有的蛋白水解酶,可以把鴨肉腸中的小部分蛋白質水結成氨基酸和肽,從而對鴨肉腸質構產生一定的影響。

圖2 食用菌鴨肉乳化腸電子舌結果圖Fig.2 PCA plot of electronic tongue data for taste characteristics of emulsified duck sausages added with different kinds of edible mushroom
如圖2所示,累計貢獻率為87.74%,說明基本能夠反映整體樣品的差異性信息。各組鴨肉腸分布在不同的區域,說明添加食用菌可以改變鴨肉腸的滋味特性。由于食用菌本身具有強烈的鮮味,因此選擇通過參照谷氨酸鈉溶液作為參照觀察鴨肉腸鮮味程度,基于谷氨酸鈉溶液鮮味強度的線性關系,可以看出箭頭的方向代表鮮味強度不斷增強。可以得出鮮味強度關系為TM>TR>LE>C,即食用菌的添加提高了鴨肉腸的鮮味強度。結合表2結果中鴨肉腸中氨基酸含量的變化,推測鴨肉腸滋味的改變與鮮味氨基酸含量增加有關,由PCA結果可以得出結論即食用菌的添加可以改變鴨肉腸的滋味特性。

圖3 食用菌鴨肉乳化腸的感官特性Fig.3 Sensory properties of duck sausages added with various kinds of mushrooms
如圖3所示,與C組相比食用菌添加組在質構和色澤方面分數較低,此結果與表4、5關于鴨肉腸顏色和質構測量的結果一致。香菇、松茸和松露引入提高了鴨肉腸的滋味和氣味的感官分數,這可能是因為食用菌提高了鴨肉腸風味。LE整體可接受性最高,其次是TR和TM,而C組分數最低,這表明氣味和滋味在鴨肉腸整體可接受性上起著重要作用。
香菇、松露和松茸的添加是一種提高鴨肉腸品質的有效方法,可以降低鴨肉腸脂肪氧化程度,增加產品的穩定性,優化產品的營養結構,使鴨肉腸中游離氨基酸和游離脂肪酸的含量得到了不同程度提升。通過電子舌PCA表明LE、TR和TM與C組滋味上產生差異,添加食用菌使鴨肉腸鮮味增強,感官上具有更好的整體可接受性。但是由于食用菌對鴨肉腸質構和顏色改變,需要進一步研究加工過程和配方優化控制其產生的不利影響。