超聲輔助L-賴氨酸處理對低鹽獅子頭品質特性的影響

摘 要： 以淮揚特色菜肴獅子頭為實驗對象，通過測定pH值、色澤、持水能力、質構和揮發性成分等指標，探究超聲輔助L-賴氨酸處理對低鹽（1％ NaCl）獅子頭品質特性的影響。結果顯示：超聲輔助L-賴氨酸處理使得低鹽獅子頭的pH值、L*值和a*值顯著升高，而b*值顯著降低（Plt; 0.05）。該處理方法能夠顯著減少低鹽獅子頭的烹飪損失和加壓損失（Plt;0.05），并改善其質構特性（Plt;0.05）。此外，獅子頭的主要揮發性風味成分包括醇類和醛類物質。己醛、壬醛、（E）-2-壬烯醛、庚醛和1-辛烯-3-醇這5種揮發性物質對獅子頭風味的貢獻尤為顯著。感官評定結果表明，經超聲輔助L-賴氨酸處理的獅子頭在綜合評分上顯著高于低鹽處理組（1％ NaCl）和傳統處理組（2％ NaCl）（Plt; 0.05）。由此可見，超聲輔助L-賴氨酸處理不僅有效改善了低鹽獅子頭的品質，還促進了其良好風味的形成。

關鍵詞： L-賴氨酸;低鹽;超聲;獅子頭;風味

中圖分類號： TS 972.122.4"" 文獻標志碼： A"" 文章編號：

2095-8730（2025）01-0044-08

獅子頭是中國淮揚菜系里的一道經典傳統菜肴，因其形態酷似雄獅之首而得名。該菜肴以其獨特的軟糯滑膩口感和豐富的營養價值，成為深受消費者喜愛的傳統凝膠類肉制品^［1］。在獅子頭的制作過程中，通常需要加入較多的食鹽，以促進良好品質的形成^［2］。然而，長期高鹽飲食容易引發高血壓等心血管疾病，因此減少食鹽攝入量已成為一個備受關注的健康議題^［3］。若直接減少獅子頭中的食鹽含量，不僅會影響其口感和風味，還會導致質構劣變，使產品出現出油出水的問題^［4］。正因如此，開發低鹽且高品質的獅子頭已成為當前研究的熱點與難點。超聲波（Ultrasonics）作為一種新型的非熱加工技術，通過空化和機械效應對食品質量進行有效調控^［5］。研究表明，超聲輔助處理不僅可以改善肉制品的色澤、嫩度和質地，還可以增強肉類蛋白的功能特性^［6］。此外，超聲波還可以加速鹽離子在肌肉中的滲透速率并促使其均勻分布，從而縮短腌制時間并減少食鹽用量^［7］。近年來，L-賴氨酸（Lys）在改善肉類蛋白質的理化和功能特性方面表現良好^［8］。研究發現，Lys有利于提高肉及肉制品的色澤、質構和持水能力等品質^［9-12］。上述研究已證實超聲波或Lys處理在提升肉制品品質方面各自具備潛力，但兩者聯合應用對低鹽獅子頭食用品質的影響仍不明確。因此，本研究基于肉制品加工行業需求，通過測定超聲輔助Lys處理的低鹽獅子頭的持水能力、質構和風味等指標，揭示其影響機制，旨在為開發低鹽且高品質的肉制品提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛里脊：揚州市麥德龍超市;L-賴氨酸、2-甲基-3-庚酮（風味內標物）：上海源葉生物有限公司。

1.2 儀器與設備

RC-1000LG五頻超聲鹵煮鍋：河北仁川科技有限公司;德圖205 pH計：德圖儀器國際貿易（上海）有限公司;CR-400 色差儀：柯尼卡美能達（中國）投資有限公司;BLD系水力儀：東莞博萊德儀器設備有限公司;TMS-Touch 質構儀：美國FTC公司;Trace ISQ 氣相色譜-質譜聯用儀：賽默飛世爾科技（中國）有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 獅子頭的制備

參照朱文政等^［13］的方法并加以調整，將牛肉洗凈、瀝干水分后，切成肉丁狀。按照瘦肉與肥肉3∶7的比例在牛肉丁中加入適量的肥肉。之后，以肉的總量為基準，再加入3％（w／w）淀粉、10％雞蛋液、18％蔥姜汁料酒以及適量的食鹽。采用手工搓揉與模具壓制相結合的方式，制作出直徑為6.0 cm、質量為（70±5）g的圓形肉丸。將肉丸放入100 ℃水中烹制5 min以定型，隨后取出轉至85 ℃水中慢燉1 h。第1組肉樣中加入2％食鹽（傳統處理組）;第2組肉樣中加入1％食鹽（低鹽處理組）;第3組肉樣中加入1％食鹽，混合均勻后再超聲處理15 min（雙頻20+40 kHz，400 W）;第4組肉樣中加入1％食鹽與0.2％ Lys;第5組肉樣中加入1％食鹽與0.2％Lys，混合均勻后再超聲處理15 min（雙頻20+40 kHz，400 W）。

1.3.2 pH值測定

將便攜式pH計的探頭插入獅子頭中，深度約為2 cm，待指示值穩定后，進行數據記錄。

1.3.3 色差測定

參照茹浩東等^［14］的方法并加以改進。將獅子頭切成1 cm×1 cm×1 cm的立方體，用吸水紙吸干表面水分，置于操作臺上。使用經白板校準后的便攜式色差儀，測定樣品的L*值 （亮度）、a*值 （紅度）和b*值（黃度）。

1.3.4 蒸煮損失測定

參照金曉陽等^［15］的方法，取加熱前的獅子頭樣品，用吸水紙吸干表面水分，然后稱量肉樣的凈重，記作m1;接著，將獅子頭放入蒸煮袋中，待蒸煮完成后取出，冷卻至常溫后稱重，記作m2。蒸煮損失率根據式（1）計算。

蒸煮損失率=（m1-m2）／m1×100%（1）

1.3.5 加壓損失測定

將獅子頭切成1 cm×1 cm×1 cm的立方體，參照FAROUK等^［16］的方法對獅子頭樣品進行加壓損失測定。

1.3.6 質構測定

將獅子頭切成2 cm×2 cm×2 cm的立方體，參照趙雯靜等^［17］的方法對獅子頭的質構特性進行測定。

1.3.7 感官評定

參照還傳明等^［18］的方法對樣品的外形、香氣、質地、滋味和色澤進行感官評定。挑選本學院經過專業培訓的5名男生和5名女生組成評價小組，感官評價標準見表1。

1.3.8 揮發性風味物質測定

參考徐若瑗等^［19］的方法對獅子頭的揮發性風味物質進行定性和定量分析。OAV值和ROAV值根據式（2）和式（3）計算。

OAVi=Ci／Ti（2）

ROAVi=OAVi／OAVmax×100（3）

式中：Ci表示各揮發性組分的含量，mg／kg;Ti表示各揮發性組分的閾值，mg／kg;OAVmax表示所有揮發性組分中OAV的最大值。

1.4 數據處理

所有指標均重復測定三次，采用Excel 2020對數據進行整理，計算平均值和標準差，實驗結果表示為平均值±標準差。采用SPSS 19進行差異顯著性分析（Plt;0.05），Origin 8.0軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 超聲輔助Lys處理對獅子頭pH值的影響

pH值是反映肉及肉制品理化特性變化的重要指標^［20］。如表2所示，與1％ NaCl 處理組和2％ NaCl 處理組相比，1％ NaCl+0.2％ Lys 處理組和1％ NaCl+0.2％ Lys+超聲處理組的pH值分別顯著增加至6.80和6.79（Plt;0.05），而1％ NaCl+超聲處理組的pH值未發生顯著性變化（Pgt;0.05）。該結果表明，Lys的添加能夠提高獅子頭的pH值。羅琦等^［21］發現添加Lys可提高豬肉脯的pH值，這與本研究結果一致。這可能是由于Lys改變了蛋白質的二級和三級結構，暴露出更多的酸性基團，從而提高了獅子頭的pH值^［22］。此外，超聲波具有較強的空化作用，一方面提高了Lys的滲透速率，另一方面則破壞了肌原纖維的結構，這可能會導致更多酸性基團的暴露，與Lys的堿性基團相互作用，改變了蛋白質的電離官能團，因此影響獅子頭的pH值^［23］。

2.2 超聲輔助Lys處理對獅子頭色澤的影響

色澤作為反映肉品新鮮度的直觀指標，對顧客的購買意愿具有直接影響。表3展示了不同處理組對獅子頭色澤的影響。與1％ NaCl處理組相比，2％ NaCl處理組獅子頭的L*值顯著升高（Plt;0.05）。這是由于鹽分能夠增加溶出的肌原纖維蛋白，從而提升獅子頭的持水能力^［24］。更高的水分含量增加了光的反射能力，進而使L*值升高。與1％ NaCl處理組相比，1％ NaCl+0.2％ Lys、1％ NaCl+0.2％ Lys+超聲和1％ NaCl+超聲處理組的L*值顯著升高（Plt;0.05）。超聲處理能夠破壞肌纖維及肌原纖維蛋白結構，提升獅子頭的持水能力^［25］，從而增加光的反射。Lys可誘導肌原纖維蛋白發生去折疊，從而在加熱過程中形成更多的交聯^［26］，進一步提高獅子頭的持水能力。與1％ NaCl處理組相比，1％ NaCl+0.2％ Lys+超聲處理組的a*值顯著升高（Plt;0.05），這可能是由于超聲處理使得脫氧肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白的相對含量發生改變，從而導致a*值升高^［25］。此外，Lys可通過減緩肌紅蛋白氧化速率來影響肉的紅度值和黃度值。研究發現，Lys可能在一定程度上降低氧化體系對肌肉中肌紅蛋白的影響，從而保護部分肌紅蛋白 （Fe²⁺） 免受氧化作用的干擾^［27］。值得注意的是，與2％ NaCl處理組相比，1％ NaCl+0.2％ Lys+超聲處理組的b*值顯著下降，而L*值和a*值顯著升高（Plt;0.05）。這一結果表明，超聲輔助Lys處理能夠有效改善由食鹽用量減少而導致的產品色澤劣變問題。

2.3 超聲輔助Lys處理對獅子頭蒸煮損失和加壓損失的影響

蒸煮損失和加壓損失是衡量肉類持水能力的重要指標。如表4所示，與1％ NaCl 處理組相比，2％ NaCl 處理組的蒸煮損失率和加壓損失率均顯著降低（Plt;0.05）。這可能是由于高鹽分能夠促進肌原纖維蛋白溶出，并在加熱過程中形成更多的凝膠網絡結構，從而增強獅子頭的持水能力^［26］。1％ NaCl+超聲處理組和1％ NaCl+0.2％ Lys處理組的蒸煮損失率和加壓損失率較1% NaCl處理組均顯著降低（Plt;0.05），這表明超聲和Lys處理均能有效改善低鹽獅子頭的持水能力。李加慧等 ^［28］研究發現，與1％NaCl處理組相比，1％ NaCl+0.06％ Lys處理能夠顯著降低雞胸肉的蒸煮損失率。郭秀云^［26］的研究進一步表明，在低鹽條件下（0.15 mol／L NaCl），添加5 mmol／L Lys能夠促使肌球蛋白分子發生去折疊，使其結構得以充分展開，從而形成致密的三維凝膠網絡結構，鎖住更多的水分，顯著減少蒸煮損失和加壓損失。此外，超聲處理能夠破壞肌纖維與肌原纖維蛋白的結構，增加肌肉蛋白的解離程度，從而提升持水能力^［29］。結果顯示，1％ NaCl+0.2％ Lys+超聲處理組的蒸煮損失率和加壓損失率最小（Plt;0.05），這表明超聲輔助Lys處理可以改善因食鹽用量下降而引起的水分損失問題。

2.4 超聲輔助Lys處理對獅子頭質構特性的影響

質構特性直接影響食品的口腔行為、風味釋放和感官愉悅度，在消費者對食品的喜好程度上起到重要作用^［30］。如表5所示，1％ NaCl+超聲處理組和1％ NaCl+0.2％ Lys處理組的硬度、彈性、內聚性、膠黏性和黏附力顯著高于1％ NaCl 處理組（Plt;0.05），這說明超聲處理可以改善低鹽獅子頭的質構特性。這與蒸煮損失和加壓損失的研究結果是一致的，超聲和Lys處理均可增加肌原纖維蛋白的溶解度，促進肌原纖維蛋白去折疊，暴露出更多的疏水基團，使得加熱過程中蛋白質分子間能夠形成更多交聯，形成更加富有彈性和剛性的凝膠結構^［28-33］。此外，1％ NaCl+0.2％ Lys+超聲處理的獅子頭質構特性顯著高于2％ NaCl處理組（Plt;0.05）。這一結果表明，超聲輔助Lys處理可以有效彌補由食鹽用量減少導致的產品質構特性的下降。

2.5 感官評定結果分析

感官評定是一種通過人的視覺、嗅覺、味覺、觸覺和聽覺等感官手段，對食品進行主觀評

價的科學方法^［19］。與2％ NaCl 處理組相比，1％ NaCl 處理組在各項感官指標評分上均有所降低，總評分降

低了約25％（圖1）。這表明減少食鹽用量會降低產品的品質特性。與1％ NaCl 處理組相比，超聲和Lys單獨處理使得各感官指標評分均顯著提高（Plt;0.05），總評分分別提高了14％和20％（Plt;0.05），但仍低于2％ NaCl 處理組。值得注意的是，與2％ NaCl 處理組相比，1％ NaCl+0.2％ Lys+超聲處理組的香氣、滋味和質地評分未發生顯著性變化（Pgt;0.05），而色澤、外形和總評分均顯著升高（Plt;0.05）。上述結果表明，超聲輔助Lys處理可以解決因食鹽含量降低而導致的獅子頭品質下降問題。

2.6 超聲輔助L-賴氨酸處理對獅子頭揮發性風味物質的影響

2.6.1 揮發性風味物質相對含量

如附表1所示，各處理組共檢測出88種風味物質，其中包含29種醇類，12種醛類，16種酯類，20種烷類，4種酮類，以及其他7種風味物質。不同處理組間的揮發性風味物質的相對含量和種類均有顯著差異（表6）。與2% NaCl處理組相比，1% NaCl處理組、1％ NaCl+超聲處理組、1％ NaCl+0.2％ Lys處理組的醇類物質含量明顯增加，而醛類和酯類物質含量明顯降低，風味物質組成發生顯著改變。值得注意的是，1％ NaCl+0.2％ Lys+超聲處理組中的風味物質組成與2％ NaCl處理組最為接近，其中醛類物質含量最高，其次為醇類物質。

2.6.2 揮發性風味物質ROAV分析

ROAV值可用于評估風味物質對樣品風味的貢獻程度，ROAV≥1的風味物質對樣品的特征香氣具有重要貢獻，0.1≤ROAV≤1的物質對樣品整體風味起到輔助作用，當ROAVlt;0.1時，說明該物質在樣品中的風味貢獻可忽略不計^［34］。如表7所示，不同處理組獅子頭中酯類、烷類和酮類物質的ROAV值均小于1，表明其對整體風味僅起到輔助修飾作用。獅子頭的風味主要由醇類和醛類物質構成。其中，己醛在所有處理組中均被檢出，且ROAVgt;1，說明己醛是獅子頭的關鍵性風味物質之一，可賦予樣品青草味與玫瑰、柑橘的香味^［18］。在2％ NaCl 處理組、1％ NaCl 處理組和1％ NaCl+0.2％Lys+超聲處理組中檢測出1-辛烯-3-醇，且ROAVgt;1，表明它是關鍵風味物質之一，可為樣品帶來青草味和蘑菇味。此外，2％ NaCl處理組中的庚醛也顯示ROAVgt;1，是關鍵性風味物質，而1％ NaCl+超聲處理組、1％ NaCl+0.2％Lys和1％ NaCl+0.2％Lys+超聲處理組中，庚醛（0.1lt;ROAVlt;1）僅對樣品風味起到修飾作用，可為樣品帶來青草味和果香味。2％ NaCl 處理組、1％ NaCl 處理組和1％ NaCl+0.2％Lys+超聲處理組中，壬醛和（E）-2-壬烯醛（ROAVgt;1）也是關鍵風味物質，可為樣品帶來玫瑰、柑橘等香氣。此外，與2％ NaCl 處理組相比，1％ NaCl+0.2％Lys+超聲處理組促進了更多醇類和醛類物質的釋放，包括1-壬烯-3-醇、（E）-2-辛烯醛和（Z）-2-庚烯醛。一方面，作為一種堿性氨基酸，Lys的添加為獅子頭提供了一定弱堿性環境，致使獅子頭中的脂肪酶和蛋白酶能夠更好地分解氨基酸和脂肪酸并形成風味物質的前體^［19］，從而促使獅子頭中有更多的醇類物質得到釋放和利用。另一方面，Lys的添加在很大程度上提供了發生羰氨反應的條件，從而生成醛類物質，賦予食品更多清香、甜香的風味^［35］。而超聲處理通過空化效應和機械效應破壞肌原纖維蛋白網絡，促進風味物質的釋放^［5］。整體來看，己醛、1-辛烯-3-醇、壬醛、（E）-2-壬烯醛和庚醛是獅子頭中的關鍵風味物質，共同構成了其獨特的主體風味特征。

3 結論

本研究證明超聲輔助Lys處理可以顯著提升低鹽獅子頭的品質特性。相比1% NaCl處理組與2% NaCl處理組，經過超聲輔助L-賴氨酸處理的低鹽獅子頭在保水性、硬度和彈性方面均得到提升。通過GC-MS和ROAV分析，發現獅子頭的主要風味物質包括己醛、1-辛烯-3-醇、壬醛、（E）-2-壬烯醛以及庚醛，且超聲輔助L-賴氨酸處理有效促進了更多風味物質的生成與釋放，使獅子頭中揮發性風味物質的構成更趨近于傳統處理獅子頭。此外，超聲輔助L-賴氨酸處理的低鹽獅子頭在感官評分上顯著高于2％ NaCl處理組，說明超聲輔助L-賴氨酸處理可以彌補由食鹽含量降低引起的獅子頭保水性下降、質構劣化和風味散失等問題。本研究為開發低鹽且高品質的獅子頭提供了重要的理論依據，然而，超聲輔助L-賴氨酸處理對低鹽獅子頭加工過程中風味物質的釋放規律及其貯藏特性的影響，有待進一步研究。

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Effect of ultrasound-assisted L-lysine treatment on the quality properties of low-salt meatballs

JIANG Peiqi， XUE Yuxuan， ZHANG Yinghao， SUN Xu， XU Shuangyi， GUO Xiuyun

（School of Tourism and Cuisine， Yangzhou University， Yangzhou， Jiangsu 225127，China）

Abstract： Quality properties of low-salt meatballs （1％ NaCl） under ultrasound-assisted L-lysine treatment were studied by measuring indicators such as pH value， color， water-holding capacity， texture and volatile flavor compounds. The results indicated that ultrasound-assisted L-lysine treatment could significantly increase pH value， L* value， and a* value， and decrease b* value of low-salt meatballs （Plt;0.05）. In addition， ultrasound-assisted L-lysine treatment could significantly reduce the cooking loss and pressure loss （Plt;0.05）， and improve the texture characteristics of low-salt meatballs （Plt;0.05）. Furthermore， the primary volatile flavor components identified in meatballs included alcohols and aldehydes. with five specific compounds—hexanal， 1-octen-3-ol， nonanal， （E）-2-nonenal and heptanal， playing a significant role in the development of flavor. The results of sensory evaluation indicated that the overall score of samples treated with ultrasound-assisted L-lysine was significantly higher than that of that of both the low-salt （1％ NaCl） and traditional （2％ NaCl） treatment （Plt;0.05）. In conclusion， ultrasound-assisted L-lysine treatment not only effectively enhanced the quality of low-salt meatballs，but also promoted the formation of desirable flavor.

Key words： L-lysine; low-salt; ultrasound; meatballs; flavor

（責任編輯：曹文磊）