食用胶体对肉制品的影响范文

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1魔芋胶的结构和性质

魔芋，天南星科，魔芋属多年生草本植物的总称，雌雄同株，全球约有260多个品种，我国是魔芋的主产地之一，拥有19个品种。魔芋胶是从魔芋块茎中提取的一种水凝胶多糖，一般呈白色，具有魔芋特有的气味，魔芋胶的主要成分是魔芋葡甘聚糖(KonjacGlucomannan简称KGM)，由D-葡萄糖和D-甘露糖以1:1.6或1:1.69的摩尔比构成。魔芋胶是一种水溶性胶体，具有很高的持水性，能够保持自身质量30～150倍的水，在与水溶解过程中，魔芋胶颗粒会快速发生溶胀，使胶粒表面形成一层高聚糖的粘稠溶液，使魔芋胶颗粒互相粘连，导致整个体系结块，使魔芋胶的进一步溶解受阻。因此，在实际生产中，为保证魔芋胶很好的溶解效果，需要溶液处于高速剪切状态下进行添加，或者添加一定的分散剂，如白砂糖、葡萄糖等，已达到最佳的溶解效果。刘志明[14]等研究了魔芋粉的保水性，结果表明，魔芋中有效成分-葡甘聚糖分子量大，易溶于水，水溶液黏度高，保水性能强。在肉制品生产过程中，利用魔芋胶的特殊功能特性，可以用来代替部分脂肪，降低产品脂肪含量。Osburn和Keeton(1994)研究发现[15]，在新鲜的低脂猪肉肠中添加10%或20%的魔芋胶，明显提高了产品剪切力。Huang,Su和Lin(1998)研究发现[16]，在中式香肠中添加10%或20%的魔芋胶，产品在口感上可以达到要求。Chin,Keeton和Longnecker等(1998)在研究魔芋胶对大腊肠品质影响时发现，脂肪含量3%的大腊肠中添加一定的魔芋胶后，其质构特性与脂肪含量30%时的大腊肠相似[17]。刘成虎等[18]根据魔芋胶的特性，进行了以魔芋胶替代肉制品中部分脂肪的试验，结果发现，复配魔芋胶可以使低脂肉制品的外观、口感、持水性等各方面指标达到模拟高脂肉制品的要求，产品品质达到了预期效果。在肉制品生产过程中，魔芋胶表现出的另一特性是对蛋白质具有保护作用。肉制品中的蛋白质分为水溶性蛋白和盐溶性蛋白，在肉制品加工过程中，通过合理的加工工艺，这些蛋白质为产品鲜嫩、多汁、弹脆、美味、着色等特性发挥了重大作用，但经过热处理等多道工艺加工后，许多蛋白质也会由于变性、分解，流失，导致肉制品的保水性差，使产品口感和风味受到很大的影响。利用魔芋胶对蛋白质的保护作用可以有效地缓解此问题，在肉制品加工过程中，魔芋胶能和蛋白质的极性部分发生反应，利用此性质，可以把水溶性蛋白、盐溶性蛋白、所添加的植物蛋白、酪蛋白、卵蛋白等更有效地结合在魔芋胶形成的凝胶体系中，再加上魔芋胶的保水作用，从而可最大限度地改善产品的组织结构，保留肉制品中的水分和风味物质，从而达到提升产品质量的目的。唐学燕等[8](2000)研究了魔芋葡甘露聚糖对肌肉蛋白质性质的影响，发现KGM和肌肉蛋白质之间发生了相互作用，并形成可溶性络合物，从而改善了体系的凝胶性。Koo,Chin和Xiong(2009)研究了魔芋胶和肌原纤维的相互作用，发现魔芋胶可以和肌球蛋白结合，而肌球蛋白是肌肉蛋白凝胶的主要成分，从而影响肌肉蛋白的凝胶特性[9]。魔芋胶的成膜特性也是肉制品中表现出的重要功能特性之一，利用成膜性可以用来延长产品保质期，在使用过程中，通常将魔芋胶与食品防腐剂配合使用，包括多种酸类、化学防腐剂、生物防腐剂等，在使用过程中，魔芋胶可以在肉制品表面形成一层保护膜，使肉制品与空气中氧气、水分、微生物等因素隔离，从而起到延缓水分蒸发、防止微生物侵袭、延长冷却肉保质期的作用。

2可得然胶结构与性质

可得然胶又称热凝胶，是1966年由一位日本大阪的博士通过微生物发酵而产生的一种发酵多糖类物质，由于可得然胶可靠的食品安全性和加热凝胶的独特特性，目前已成为食品添加剂行业和食品行业的重要应用原料之一。可得然胶独特性表现在，将其悬浊液加热后，根据加热温度的调整，它既能形成热不可逆性凝胶，又能形成热可逆性凝胶。当把可得然胶分散液从55℃加热到65℃，再冷却到40℃以下时，形成热可逆性的低度胶。把低度胶再加热到60℃时，就能回复到原有的分散液状态，形成可得然胶体溶液；当把可得然胶分散液加热到80℃时，便会形成坚实而有弹性的热不可逆性的高度胶，此性质正是保证肉制品高品质所需的重要特性之一。同时，可得然胶的使用方法也极其方便，只要将其均匀分散于水中，然后通过加热就能形成理想的胶体，并且无毒、无嗅、无味、无色，且具有极强的热稳定性和耐冷冻性，在食品加工及烹饪过程中，蒸、煮、炸、微波等高温加热条件仍具有较强的稳定性。同时，可得然胶的胶体结构不会因冷冻-解冻而发生变化，因此，在冷冻食品中也被广泛使用。可得然胶在50～60℃时，保水性最大，这一性质决定了它非常适于肉制品生产。在碎猪肉香肠制品中增加0.5％～1％可得然胶，有效地降低了产品硬度，提高了产品弹性和嫩度，产品的口感和风味优于添加大豆蛋白和蛋清蛋白的产品；可得然胶可抑制蛋白的热聚集变性，防止香肠等肉制品的脱水，改善其口感；产品中添加一定量的可得然胶体，可以提高香肠等产品的保水性，使产品更加柔软，更有弹性，口感更好。在汉堡中添加0.2％～1％的可得然胶时，可以使产品具有柔嫩、松软、多汁的口感，同时也提高了产品出品率。可得然胶对香肠、午餐肉、速冻丸子等肉制品都具有很好的保水、保油性效果。利用可得然胶独特的凝胶特性可以加工许多新型食品，例如，可得然胶是生产素食香肠、素鲍鱼、素丸子等产品的关键成分。添加适量的可得然胶，可以使香肠具有很好的质构、风味和口感，使丸子类产品具有适口的弹性、硬度和光泽。它还可代替干酪制品中的脂肪，防止酸乳酪和低脂酸性稀奶油的脱水收缩。同时，可得然胶的凝胶特性也被广泛应用在乳制品中。可得然胶也具有很好的成膜特性，所制得的膜具有可食、不溶于水、能被生物降解、不透氧等优点。

3亚麻籽胶结构与性质

亚麻籽胶，又称富兰克胶，胡麻胶，是以亚麻（LinumusitatisssimumL.）[19]的种子或籽皮为原料，经粉碎、提取、浓缩及干燥等加工工艺制成的纯天然粉状制品。亚麻籽胶是一种阴离子多糖，主要含有木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、岩藻糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖醛酸等。亚麻籽胶具有相对含量较高的中性多糖的特征，如木糖能增加亚麻籽胶剪切变稀和弱凝胶特性，从而提高亚麻籽胶的流变学特性，同时，一定量的酸性多糖将弱化亚麻籽胶的流变性。亚麻籽胶可形成热可逆凝胶，利用此特性可以替代大部分用于食品和非食品应用的非凝胶多糖，除了良好的凝胶特性，亚麻籽胶还具有良好的保水性、保油性、乳化性、流变性等特性。亚麻籽胶具有很强的亲水性，单独溶于水中易出现结团现象，在使用过程中，需要溶液处于高速剪切状态，同时，需加入白砂糖、食用盐等辅料作为分散剂，与其混匀后添加，方可均匀分散于水中，且在75℃的水中加热10分钟，可充分溶解，释放胶性，呈现胶体特性。在具体应用中，亚麻籽胶随产品蒸煮、杀菌等工艺进行的同时，亚麻籽胶完成其溶解过程，此时，产品显示出各种优良性能。在实际生产中，要使亚麻籽胶在肉制品中发挥最佳性能，还需要合适的工艺和其他辅料的配合来实现。孙晓冬等[25]研究认为，在斩拌型肉肠加工中，亚麻籽胶与淀粉混合均匀后，在斩拌后期加入是一种比较理想的添加方法，且亚麻籽胶在低浓度时(0.07%~0.1%)就可以起到很好的效果。亚麻籽胶还可以与肉制品中的蛋白质和淀粉形成比较稳定的网络结构，从而提高肉制品的保水性，使产品呈现出更好的口感。陈海华等[2]研究了亚麻籽胶与猪肌原纤维蛋白之间的相互作用，结果表明，添加一定量的亚麻籽胶，能使肌原纤维蛋白的热变性温度略有增加，说明亚麻籽胶同肌肉蛋白、肌原纤维蛋白以及盐溶蛋白都会产生相互作用。王宏霞等[20]研究了亚麻籽胶不同添加量对乳化肠蒸煮损失率、析水率以及贮存过程中的硬度变化等影响，结果表明，添加亚麻籽胶后，产品的蒸煮损失明显降低，提高了产品出品率。产品贮存过程中添加亚麻籽胶可以减缓淀粉老化的速度。添加1g/kg和2g/kg的亚麻籽胶能改善产品的食用品质。利用亚麻籽胶较高的保水、保油能力，可以提升产品质量，使其产品在咀嚼过程中显得更加多汁、润滑，组织结构更加均一、细腻。汪岩等[21]研究了亚麻籽胶在高温斩拌火腿肠中应用性能，添加适量亚麻籽胶，可增强产品的保水、保油性，提高产品的口感和产率，有效地抑制淀粉返生现象。Seddik等研究表明，亚麻籽胶能够进一步增强产品乳化的效果和稳定性。杨玉玲等[23]研究认为，亚麻籽胶具有良好的吸水、吸油性和乳化性，在低温鸡肉火腿肠中添加0.2%的亚麻籽胶，可以在产品中增加5%~10%的水和油脂。

4肉制品中其它常用胶体应用现状

除以上列举几个常用胶体外，还有多种胶体在肉制品中也有较为广泛的使用，而且表现出了独特的功能特性，尤其在保水性、增弹性、改善切片性、降低产品粉感、降低产品成本等方面效果明显。汪海洪等人[24]研究发现，瓜尔胶还可作为脂肪替代品在肉制品中使用。Declean[25]等研究发现，黄原胶作为脂肪替代物添加到低脂牛肉汉堡包中，对低脂肪牛肉汉堡包的食用质量、保健功能等都有较大的提高。Fox等[27]认为，黄原胶和卡拉胶都可以稳定法兰克福红肠的质构。Walling等[1]的报道中指出，与卡拉胶、刺槐豆胶和低甲氧基果胶相比，黄原胶能更有效地减少低脂肉糜的水分损失。Foegeding等将κ-卡拉胶、刺槐豆胶、黄原胶、甲基纤维素等分别加入到低脂肉糜中，研究表明，每种胶都表现出了特有的功能特性。江学荣等[3]、龚韵[29]分别研究了复配胶(大豆分离蛋白、魔芋精粉、黄原胶和卡拉胶)对猪肉糜凝胶的强度与持水性的影响，均表现出了良好的功能特性。李博等[4]将几种不同的亲水胶体复配后应用于低脂肉糜制品中，筛选出一种可作为脂肪代用品的复配胶，该胶具有与高脂参照样(含脂肪30%)相似的特点。蔡为荣等[31]对不同配比的黄原胶和卡拉胶在蒸煮火腿中的作用进行了研究，结果表明，两者合适的配比可使低脂蒸煮火腿呈现出良好的品质。

5复配胶体在肉制品的应用现状

食品胶体种类繁多，分子结构和物理化学特性各有差异，仅仅使用一种食品胶体往往不能达到预期的最佳效果，在实际生产中，往往将两种或多种胶体按照一定的比例进行合理复配使用，使胶体在肉制品中表现出功能互补、协同增效的效果，以达到使用最少添加量达到最佳效果的目的。例如：κ-型卡拉胶与魔芋胶复配后可发生协同作用，相互作用形成一种弹性的热可逆凝胶；刺槐豆胶对其他胶体也有一定的协同增效作用，可以显著提高κ-型卡拉胶的凝胶强度和弹性；魔芋胶比刺槐豆胶与κ-卡拉胶的增效作用更强，所形成的凝胶强度大、弹性好、收缩脱水量少；将卡拉胶与魔芋胶在一定浓度下配制的水溶胶加热，冷却后即可形成热可逆凝胶。目前，关于复配胶体在肉制品中应用已有广泛研究，庄沛锐等人研究发现，在猪肉糜中添加适宜比例的卡拉胶与刺槐豆胶的复配胶，对猪肉糜品质的改善起到了一定的作用，卡拉胶/刺槐豆胶添加量为0.16%/0.24%时，猪肉糜品质较佳。据Baker等人报道[61，62]，卡拉胶在与刺槐豆胶混合后，其弹性、强度和稳定性有惊人的提高。Kohyama等发现，卡拉胶-魔芋胶混合凝胶体系的破裂应力随着魔芋胶分子量增加而增加，然而凝胶温度受魔芋胶分子量影响不大。这种混合凝胶网络主要由卡拉胶形成，弱的交联区由卡拉胶和魔芋胶相互作用形成。杨园媛[36]等人研究发现，亲水性胶体对肉糜制品的品质有重要影响，结果表明，适宜比例的卡拉胶、魔芋胶复配胶体及0.1%K+能够改善猪肉糜及猪肉脯的质构特性。在猪肉糜中添加0.24%卡拉胶和0.16%的魔芋胶的复配胶与0.1%KCl所制得的猪肉脯质构特性较佳。卡拉胶除了同其他胶体之间有相互增效作用外，与蛋白质之间也具有一定的协同作用，这种性质在鱼糜制品中已有广泛的应用。赵谋明等[32]研究了酪蛋白一卡拉胶体系，认为卡拉胶与酪蛋白相互作用得到较为稳定的凝胶体系，该体系的凝胶结构是以卡拉胶分子为主体形成的三维空间网络结构，在此结构中，卡拉胶大大地提高了大豆分离蛋白的稳定性，并有效抑制了蛋白质的沉淀，其溶液黏度随着卡拉胶量增加而增大，使最终产品表现出了良好的质构特性。林炜等人[33]在研究卡拉胶与其它食品胶的相互作用时发现，卡拉胶与琼脂、黄原胶、瓜尔豆胶、环状糊精、木薯淀粉、羧甲基纤维素、海藻酸钠之间存在拮抗作用，而与魔芋精粉和刺槐豆胶之间存在协同作用，而且，这种协同作用具有一定的差异，魔芋精粉比刺槐豆胶与卡拉胶的作用更强，最适比例为5.5：4.5。芦嘉莹[35]等人对魔芋胶、卡拉胶、黄原胶3种单体食用胶两两复配，复配料添加量为肉总量的0.6%，试验过程中，选择出品率、质构、色差和保水性作为评价指标，研究了复配胶对乳化肠品质的影响。结果表明，添加复配胶后，成品的出品率最高可达183%，明显高于空白组和单体胶的使用效果；添加复配食用胶后，乳化肠的硬度、弹性、保水性和色泽具有显著提高，极大地提高了乳化肠的品质，改善了产品的外观。实验结果发现，魔芋胶、卡拉胶和黄原胶之间存在较强的协同增效性，其中魔芋胶与卡拉胶、魔芋胶与黄原胶、卡拉胶与黄原胶的最佳复配比例分别为4:6、3:7和7:3，此复配比例可以极大提升产品品质。洪晶等人[37]利用魔芋精粉、黄原胶和卡拉胶等亲水胶体改善低脂鸡肉丸的硬度和感官品质，结果表明，魔芋精粉、黄原胶、卡拉胶三种亲水胶复配能够有效改善低脂白羽鸡肉丸产品的硬度和感官品质，其中魔芋精粉、黄原胶、卡拉胶的添加量分别为0.3%、0.3%、0.3%，添加比例为1∶1∶1时效果最佳。部分学者采用色谱分析方法对复配胶体的结构特性进行了进一步分析，何东保、彭学东等[38]利用FT-IR谱图分析，解释了魔芋精粉与卡拉胶的这种增效作用是多糖分子间相互作用的结果。研究发现，在多糖质量分数为1%、卡拉胶与魔芋葡甘聚糖的最佳复配比例为60∶40比例下，体系的协同相互作用最大，凝胶强度达到最大值，同时还讨论了复配温度以及盐离子浓度对凝胶化的影响，当复配温度在100℃，盐离子(KCl)浓度为0.2mol/L时，凝胶强度达到最大值。

作者：于智峰单位：上海荷美尔食品有限公司