蛋白质和淀粉对肉制品品质影响的研究

Effect of protein and starch on meat products
Xiong Liu1，2 ，Liu Yan 1，2 ，Sun Qing － jie1，2 （ 1． College of Food Science ＆ Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao Shandong 266109；
2． 6 验证试验 由正交试验得到制作肉饼的最佳工艺参数，按
1． 2． 2 步骤制作肉饼，利用物性测定仪测定其凝胶 特性，在此条件下制作的肉饼具有较好的弹性，其弹 性值达到 0． 994。
新鲜猪肉馅→ 斩拌 → 称重 （ 40 g） → 加入蛋白 （ 或淀粉） 、食盐、复合磷酸盐和水的混合物→搅拌 均匀→成型（ 半径为 3 cm，高为 3 cm 的肉饼） →保
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油脂开发
鲜膜封口→100 ℃ 蒸煮 20 min→冷却至室温→样品 1． 2． 3 肉饼质构特性 TPA 的测定 采用 TA． XT plus 物性仪进行凝胶质构特性的测定，主要参数如下［4 －5］：
油脂开发
粮油食品科技 第 19 卷 2011 年 第 2 期
蛋白质和淀粉对肉制品品质影响的研究
熊柳1，2 ，刘砚1，2 ，孙庆杰1，2
（ 1． 青岛农业大学 食品科学与工程学院，山东 青岛 266109； 2． 国家花生加工技术研发分中心，山东 青岛 266109）
摘 要： 选取了三种蛋白（ 谷朊粉、花生分离蛋白和大豆分离蛋白） 和三种淀粉（ 玉米淀粉、红薯淀 粉和绿豆淀粉） 作为肉制品的脂肪模拟品，经比较分析可知，大豆分离蛋白和绿豆淀粉均为肉制品 的最佳脂肪模拟品。通过单因素试验和正交试验，结果表明，当大豆分离蛋白和绿豆淀粉的比例为 1∶ 4，添加量为 15% （ 占鲜肉质量分数） ，水分添加量为 20% 时，肉制品品质最佳，弹性值达到0． 994。 关键词： 大豆分离蛋白； 绿豆淀粉； 肉制品； 品质 中图分类号： TS 251． 1 文献标识码： A 文章编号： 1007 － 7561（ 2011） 02 － 0026 － 03
肉制品含有大量丰富的动物蛋白，是人们日常 生活不可或缺的营养食物［1］。但是，传统的肉制品 中脂肪含量较高，过量摄入会引起肥胖、高血压等多 种疾病，危害人体健康。因此开发一种安全、功能多 样的理想脂肪替代品迫在眉睫。
目前，国内外脂肪替代品开发研究发展迅速，脂 肪替代品不断涌现，均以蛋白质或碳水化合物为基 质的单一 脂 肪 替 代 物 为 主［2］。 为 了 能 更 好 地 模 拟 脂肪的风味、口感、质构等特性，在食品中加入两种 或两种以上的复合脂肪替代品是开发脂肪替代品的 一种新趋势，对加快脂肪替代品以及低能量食品的 发展具有重要意义。
由图 2 可知，随着 3 种淀粉添加量的增加，肉饼 弹性均呈现先上升后下降的趋势； 当红薯淀粉、绿豆 淀粉和玉米淀粉的添加量均为 15% 时，肉饼弹性达 到最大值，分别为 0． 925、0． 984 和 0． 936。其中绿 豆淀粉对肉饼弹性改善效果最好，其次是玉米淀粉， 再次是红薯淀粉。这主要与不同种类的淀粉中直链 淀粉的含量 有 关，直 链 淀 粉 含 量 越 高，在 冷 却 过 程 中，直链淀 粉 分 子 相 互 缠 绕 和 交 联 的 程 度 越 高［7］， 形成的凝胶网络结构越牢固，弹性越好。
3
1∶ 3
4
1∶ 4
5
1∶ 4
6
1∶ 4
7
1∶ 5
8
1∶ 5
9
1∶ 5
K1 2． 922 K2 2． 949 K3 2． 892 K1 ' 0． 974 K2 ' 0． 983 K3 ' 0． 964 R 0． 019
表 3 正交试验结果
复配添加量 B/%
水分添加量 C/%
15 20 25 15 20 25 15 20 25 2． 946 2． 928 2． 886 0． 982 0． 976 0． 962 0． 020
BS224S 型电子天平： 北京赛多利斯仪器系统有 限公司； 876 － 2 型数显真空干燥箱： 上海浦东荣丰 科学仪器有限公司； FE220 型中型粉碎机： 北京中兴 伟业有限公司； TA． XT plus 物性仪： 英国 Stable Micro Systems 公司。 11． 2． 2 肉饼的制备流程
2． 3 大豆分离蛋白与绿豆淀粉复配对肉饼弹性的 影响 2． 3． 1 大豆分离蛋白与绿豆淀粉复配比例对肉饼 弹性的影响 由图 3 可知，肉饼弹性随着复配添加 量的增加先增加后下降； 当复配比例为 1∶ 4（ 大豆分 离蛋白： 绿豆淀粉） 时，肉饼弹性达到最大值 0． 989。
图 1 不同蛋白质及其添加量对肉饼弹性的影响
其中大豆分离蛋白对肉饼弹性改善效果最好， 因为大豆分离蛋白本身在受热的情况下，球状蛋白 质分子开始伸展开来，原来包埋在卷曲的分子链内 部的功能基团，如二硫基、疏水基团暴露出来，相邻 的分子通过二硫键、氢键、疏水作用等作用力交联形 成具有网络状三维空间结构，将水和其他成分包埋 起来，形成凝胶，从而提高肉制品弹性。由于谷朊粉 含有较多的疏水性氨基酸，分子内疏水作用区域较 大，在水中 分 散 性 较 差，导 致 其 凝 胶 特 性 得 不 到 体 现［6］。而花生分离蛋白其本身不能形成凝胶，无法 交联成型，致使肉制品弹性较差。 2． 2 淀粉的筛选
1 材料与方法
1． 1 主要材料与设备
收稿日期： 2009 － 08 － 10 基金项目： 国家级星火计划项目（ 2007EA741007） ，青岛市 2007 年重
点技术创新项目（ 20071359） 作者简介： 熊柳（ 1975 － ） ，女，湖南常德人，硕士研究生，讲师． 通讯作者： 孙庆杰（ 1970 － ） ，男，山东招远人，博士，教授．
存在多余的游离水，降低了肉糜的黏着力，蛋白质凝 胶结构的稳定性下降，导致肉制品的弹性不足［8］。
2． 5 正交试验
2． 5． 1 正交试验水平因素表
根据单因素试验确定正交试验水平因素表（ 表
1） 和编号表（ 表 2） 。
表 1 正交试验因素水平表
复配比例
复配添加量 /%
水分添加量 /%
1
1∶ 3
15
制品弹性的影响最大，复配比例次之，再次为水分含 量。因为复配添加量是影响试验的主要因素，因此首 先选择复配添加量的最好水平为 15% ； 对于复配比 例以及水分含量，根据分析结果，同时考虑到经济和 节约水源的因素，选择最佳水平分别为 1∶ 4 和 20% 。 28
试验
复配比例 A
1
1∶ 3
2
1∶ 3
20 25 30 25 30 20 30 20 25 2． 919 2． 913 2． 928 0． 973 0． 971 0． 976 0． 005
弹性
0． 976 ± 0． 007 0． 978 ± 0． 005 0． 967 ± 0． 008 0． 991 ± 0． 002 0． 982 ± 0． 004 0． 975 ± 0． 003 0． 978 ± 0． 002 0． 969 ± 0． 005 0． 943 ± 0． 009
随大豆分离蛋白和绿豆淀粉复配添加量的增 加，肉饼的弹性之所以增强是由于添加的蛋白和淀 粉均有增加肉饼凝胶性能的作用，随后肉饼弹性开
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始下降可能是由于蛋白与淀粉浓度超过了底物结合 的浓度，产生了竞争性抑制，从而使肉饼的弹性非但 没有继续上升反而出现下降的趋势。 2． 4 水分添加量对肉饼弹性的影响
由图 5 可知，随着水分含量的增加，肉饼弹性不 断增加； 当水分含量达到 20% 时，肉饼弹性达到最 大值； 超过 20% 弹性反而下降。
图 5 水分添加量对肉饼弹性的影响
在肉制品加工的过程中，适量的水分能被淀粉充
分吸收，发挥其最大的糊化能力，提高肉制品品质。
当水分过量时，由于除了蛋白质、淀粉吸附水以外还
20
2
1∶ 4
20
25
3
1∶ 5
25
30
试验 1 2 3 4 5 6 7 8 9
复配比例 1 2 1 1 2 3 1 2 3
表 2 正交试验编号 复配添加量 /% 1 1 3 2 2 2 3 3 3
水分添加量 /% 1 2 3 2 3 1 3 1 2
2． 5． 2 极差分析法 由表 3 可知，Rb ＞ Ra ＞ Rc，所以复配添加量对肉
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面粉： 河北华裕粮油工贸有限公司； 花生蛋白： 青 岛长寿食品有限公司； 大豆分离蛋白： 山东万得福实 业集团； 谷朊粉： 青岛海达尔淀粉有限公司； 玉米淀 粉： 北华辰淀粉糖有限公司； 红薯淀粉： 豪瑞淀粉有限 公司； 绿豆淀粉： 哈尔滨市哈达淀粉厂； 新鲜猪肉馅 （ 含水量 10% ） ： 青岛城阳区大润发超市； 食盐： 青岛 制盐有限公司； 复合磷酸盐： 青岛正天食品有限公司。
图 3 大豆分离蛋白与绿豆淀粉复配比例对肉饼弹性的影响
2． 3． 2 大豆分离蛋白与绿豆淀粉复配添加量对肉 饼弹性的影响 由图 4 可知，肉饼弹性随着复配添 加量的增加先增加后下降； 当复配添加量为 20% 时 肉饼弹性达到最大值 0． 990。
图 4 大豆分离蛋白与绿豆淀粉复配添加量对肉饼弹性的影响
运行 模 式： Texture Profile Analysis （ TPA） ，测 前速度： 2． 0 mm / s，测 试 速 度： 0． 8 mm / s； 测 后 速 度： 0． 8 mm /s； 形变量： 50． 00% ； 探头： 10 mm 圆柱 型（ P /0． 5R） ； 主要以弹性（ Springness） 作为指标。
2 结果与讨论
2． 1 蛋白质的筛选 由图 1 可知，随着 3 种蛋白添加量的增加，肉饼弹