添加魔芋膠及超高壓對(duì)雞胸肉糜失水率和硬度影響的研究

王 瑩 張莉杰

漯河食品職業(yè)學(xué)院 河南漯河 462000

食品超高壓技術(shù)是當(dāng)前最有應(yīng)用前景的非熱殺菌技術(shù)，與熱處理方法相比，超高壓處理具有殺菌均勻、高效、低能耗和不破壞食品天然風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景十分廣闊[1]。魔芋精粉中主要成分為葡甘露聚糖(Konjac Glucomannan簡稱KGM)，葡甘聚糖是一種非離子型水溶性高分子多糖。還含有少量蛋白質(zhì)、食物纖維、淀粉、游離還原糖、氨基酸及少量無機(jī)鹽等[2]。葡甘露聚糖是天然中性多糖，溶于水后，能自動(dòng)吸收水分而膨脹形成凝膠狀溶液，具有比較高的黏度、吸水性強(qiáng)、易成膜等一些優(yōu)良特性[3]。

本實(shí)驗(yàn)研究了添加魔芋膠及超高壓處理對(duì)雞胸肉糜品質(zhì)的影響，希望通過此實(shí)驗(yàn)為雞胸肉糜加工技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

雞胸肉，食鹽，魔芋精粉，蒸餾水，聚乙烯真空包裝袋等均為市售。

1.2 儀器與設(shè)備

高效粉碎機(jī)(多功能)，連云港市東亞機(jī)電研究所；

電子計(jì)重秤ACS-A型，上海友聲衡器有限公司；

真空包裝機(jī)堅(jiān)磊牌ZQ500-2SD，溫州鹿城黃河包裝機(jī)械廠；

高壓處理設(shè)備，包頭科發(fā)公司；

杰瑞爾恒溫水浴鍋HH-6，金壇市杰瑞爾電器有限公司；

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG-91013SA型，上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司；

電子天平MC牌，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 原料的處理

新鮮雞胸肉洗凈后用多功能高效粉碎機(jī)粉碎，加入1%食鹽和0.2%水，相應(yīng)量的膠，4℃冰箱冷藏12h后進(jìn)行真空包裝，其中每袋約60g。然后進(jìn)行高壓處理，處理完后進(jìn)行75℃水浴30min,進(jìn)行指標(biāo)的測(cè)定[4]。

1.3.2 雞肉糜保水性的測(cè)定方法

稱取3～5g保溫作用后的雞肉糜樣品于玻璃皿中，放于100℃烘箱中烘1.5h后取出，冷卻、稱質(zhì)量，按公式(1)計(jì)算出失水率。失水率越低保水性越好。

失水率(%)=[G1-G2)/G3]×100%

(1)

式中：

G1—烘干前總質(zhì)量；

G2—烘干后總質(zhì)量；

G3—肉糜質(zhì)量。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定(TPA)

參照Pilar Trespalacios方法，并稍作改動(dòng)。將樣品切成20mm×20mm×20mm的立方體，利用TA-XTPLUS物性測(cè)定儀的TPA模型分析其質(zhì)構(gòu)參數(shù)(硬度、彈性、黏著性、內(nèi)聚性、咀嚼性、膠著性、回復(fù)性)。

參數(shù)設(shè)定為：選用P50的圓柱形不銹鋼探頭；自動(dòng)觸發(fā)類型，測(cè)試前速度2mm/s，測(cè)試速度1mm/s，測(cè)試后速度1mm/s，壓縮比40%，測(cè)定間隔時(shí)間5s，觸發(fā)力5g[5]。

1.3.4 壓力單因素

在壓力分別為0、100、200、300、400、500MPa下對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.5 膠量單因素

在魔芋膠的膠量分別為0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.6 保壓時(shí)間單因素

分別用0、5、10、15、20、25min的保壓時(shí)間對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.7 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用最佳的超高壓壓力、保壓時(shí)間、魔芋膠的膠量，設(shè)計(jì)一個(gè)三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 超高壓壓力作用的影響

在溫度20℃，時(shí)間15min，超高壓壓力分別為0、100、200、300、400、500MPa的作用下，對(duì)雞胸肉糜的失水率和硬度進(jìn)行測(cè)定。

2.1.1 超高壓作用對(duì)雞胸肉糜失水率的影響

不同壓力作用對(duì)雞胸肉糜失水率影響的結(jié)果見圖1。

圖1 不同壓力作用對(duì)雞胸肉糜失水率的影響

由圖1可以看出，不同的壓力作用對(duì)雞胸肉糜的失水率有影響，超高壓壓力在200MPa以下時(shí)，隨著超高壓壓力的增大，雞胸肉糜的失水率整體呈下降趨勢(shì)，在壓力200MPa時(shí)達(dá)最低值；此后壓力在200～500MPa時(shí)，隨著壓力增大雞胸肉糜失水率又呈上升趨勢(shì)，這可能是由于超高壓壓力稍小時(shí)肉糜環(huán)境中的水分進(jìn)入肌肉細(xì)胞內(nèi)部，提高了肉糜的保水性，使失水率降低，等超高壓壓力繼續(xù)增大后，肌肉細(xì)胞內(nèi)部的水分反被擠壓到細(xì)胞外界，甚至破壞肌肉細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)超高壓壓力繼續(xù)增大時(shí)，肉糜的失水率增大[6]。

2.1.2 超高壓作用對(duì)雞胸肉糜硬度的影響

超高壓壓力的不同對(duì)雞胸肉糜硬度的影響見圖2。

圖2 不同壓力作用對(duì)雞胸肉糜硬度的影響

通過對(duì)圖2分析表明，壓力在0～200MPa時(shí)，硬度隨著壓力的增大而降低；在200MPa時(shí)硬度達(dá)到最小3 413.92，此后壓力在200～500MPa時(shí)，隨著壓力增大，硬度整體水平呈上升趨勢(shì)。這可能是在雞肉糜施加壓力的開始階段，由于超高壓壓力稍小，肉糜內(nèi)部環(huán)境中的水分進(jìn)入雞肉細(xì)胞內(nèi)部，肉糜內(nèi)環(huán)境出現(xiàn)細(xì)微間隙，致使此階段肉糜的硬度略微降低；而隨著壓力的繼續(xù)增大，雞肉糜中的肌肉細(xì)胞開始失水，肌肉細(xì)胞失去彈性，致使此階段，壓力越大，肉糜硬度越大[7]。

2.2 魔芋膠添加量的影響

當(dāng)超高壓壓力200MPa、作用時(shí)間15min，添加魔芋膠量分別是0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%時(shí)，測(cè)定雞胸肉糜的失水率和硬度的影響。

2.2.1 魔芋膠添加量對(duì)雞胸肉糜失水率的影響

魔芋膠不同的添加量對(duì)雞胸肉糜失水率的影響見圖3。

圖3 魔芋膠不同的添加量對(duì)雞胸肉糜失水率的影響

由圖3可知，雞胸肉糜的失水率呈波浪形變化，當(dāng)魔芋膠量為0.4%時(shí)雞胸肉糜失水率達(dá)到最低68.11%，當(dāng)魔芋膠用量增加至0.6%及更高，雞胸肉糜的失水率均保持在較高水平。

2.2.2 魔芋膠添加量對(duì)雞胸肉糜硬度的影響

魔芋膠不同的添加量對(duì)雞胸肉糜硬度的影響結(jié)果見圖4。

圖4 魔芋膠不同的添加量對(duì)雞胸肉糜硬度的影響

圖4表明，在魔芋膠添加量為0%時(shí)雞胸肉糜的硬度最大8 311.62；在魔芋膠添加量為0～1.0%時(shí)，雞胸肉糜的硬度隨著魔芋膠添加量的增加，硬度整體呈下降趨勢(shì)。這可能是隨著肉糜中魔芋膠的含量逐漸增加，肉糜內(nèi)部的空間越來越多地被魔芋膠占據(jù)，而魔芋膠在遇水的狀態(tài)下硬度較小，致使肉糜的硬度也隨著魔芋膠含量的增加而減小[8]。

2.3 保壓時(shí)間的影響

超高壓壓力200MPa和魔芋膠量0.4%，分別對(duì)雞胸肉糜進(jìn)行保壓時(shí)間0、5、10、15、20、25min的作用，測(cè)定雞胸肉糜的失水率和硬度的影響。

2.3.1 不同保壓時(shí)間對(duì)雞胸肉糜失水率的影響

不同保壓時(shí)間對(duì)雞胸肉糜失水率的影響見圖5。

圖5 不同保壓時(shí)間對(duì)雞胸肉糜失水率的影響

由圖5可知，在保壓時(shí)間小于10min時(shí)，隨著保壓時(shí)間的延長雞胸肉糜的失水率整體上呈下降趨勢(shì)，10min時(shí)達(dá)到最低67.58%；10～15min時(shí)失水率呈上升趨勢(shì)，在15min時(shí)上升到最大，15～25min時(shí)失水率整體又呈下降趨勢(shì)。

2.3.2 不同保壓時(shí)間作用對(duì)雞胸肉糜硬度的影響

不同保壓時(shí)間對(duì)雞胸肉糜硬度的影響見圖6。

圖6 不同保壓時(shí)間對(duì)雞胸肉糜硬度的影響

由圖6可知，保壓時(shí)間0～5min時(shí)硬度隨時(shí)間延長,硬度整體呈上升趨勢(shì)，在5min時(shí)硬度達(dá)到最大9 378.01；在5～15min時(shí)，硬度整體呈下降趨勢(shì)；在15～25min時(shí)，硬度整體呈平穩(wěn)趨勢(shì)；保壓時(shí)間為15min時(shí)，雞胸肉糜硬度最小。

2.4 正交試驗(yàn)及結(jié)果分析

在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，以超高壓保壓時(shí)間、魔芋膠添加量、超高壓壓力為實(shí)驗(yàn)因素，以雞胸肉糜的失水率為指標(biāo)，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1和結(jié)果表2。

表1 L9(34)正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

按L9(34)正交實(shí)驗(yàn)方案設(shè)定的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定失水率，結(jié)果見表2由極差分析法得到最佳條件組合為A3B3C2。

通過極差分析得出影響實(shí)驗(yàn)反應(yīng)因素的主次順序?yàn)槟в竽z的添加量﹥超高超高壓壓力﹥壓保壓時(shí)間，經(jīng)過驗(yàn)證試驗(yàn)可知：組合為A3B3C2的肉糜的失水率為57%，比序號(hào)1(A1B1C1)組合的失水率低，肉糜的品質(zhì)也較高。因此，魔芋膠及超高壓對(duì)雞胸肉糜保水性影響的研究的最佳條件分別為魔芋膠添加量0.6%、超高壓壓力大小200MPa、超高壓保壓時(shí)間15min。

3 結(jié)論

通過單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，當(dāng)超高壓的壓力強(qiáng)度在200MPa時(shí)，雞胸肉糜的失水率和硬度都較低，說明此壓力下雞胸肉糜的品質(zhì)較高；魔芋膠的用量對(duì)雞胸肉糜的失水率影響不大，但隨著魔芋膠的用量增大，肉糜的硬度降低，選擇魔芋膠0.6%的添加量不但可以改善雞胸肉糜的品質(zhì)，還能節(jié)省成本；隨著保壓時(shí)間的增加，雞胸肉糜的失水率和硬度都有一定的變化起伏，結(jié)合數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)保壓時(shí)間為10min左右時(shí)，可保證肉糜的良好品質(zhì)。經(jīng)過正交試驗(yàn)的優(yōu)化，基本可確定最佳條件為：保壓時(shí)間為15min,魔芋膠用量為0.6%，超高壓壓力為200MPa。