猪肉腌制过程中亚硝酸钠添加量对其质构的影响

1、2006, Vol. 27, No. 04食品科学 基础研究62猪肉腌制过程中亚硝酸钠添加量对其质构的影响董庆利,屠 康 *(南京农业大学食品科技学院, 江苏 南京 210095摘 要 :亚硝酸盐是腌腊肉制品中常用的食品添加剂,具有发色、抑菌、改善风味和质构等作用。本试验应用 质构剖面分析方法(Texture Profile Analysis, TPA对猪肉腌制过程中不同亚硝酸钠添加量对其质构的影响做了初步研 究, 发现随着腌制时间的增加, 硬度(Hardness、 胶黏性(Adhesiveness、 弹性(Springiness和咀嚼性(Chewiness增 加, 而粘聚性(Cohesive

2、ness和回复性(Resilience减小。 添加亚硝酸盐后, 硬度和咀嚼性增加显著(p<0.05, 胶黏 性和弹性增加不显著(p>0.05;粘聚性减少不显著(p>0.05, 回复性减少显著(p<0.05。 猪肉腌制过程中化学 成分变化显示,水分、脂肪、蛋白质、胶原蛋白和亚硝酸盐都有降低趋势。通过化学成分含量与质构指标的相 关分析,水分含量与胶黏性、回复性和弹性的相关性较高(分别为 r=0.891,r=-0.770,r=-0.770:p<0.05, 是影响质构的主要因素;亚硝酸盐与弹性显著负相关(r=-0.808,p <0.05,而与其它质构指标相关系数较低

3、; 胶原蛋白含量与回复性的相关性较高(r=0.740,p <0.05;脂肪、蛋白质含量与质构指标的相关系数较低。 关键词 :亚硝酸 钠;腌制;质构Effect of Different Sodium Nitrite Additon on the Texture of Cured PorkDONG Qing-Li,TU Kang*(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, ChinaAbstract :Nitrite is usually used as

4、food additive in meat products, which can develop pink color, inhibit the growth of food spoilage bacteria, contribute to the favor and the texture et al. And different sodium nitrite addition has effects on the texture of pork during curing. In this paper, effect of different nitrite addition on po

5、rk texture during curing was studied by Texture Profile Analysis (TPA with a texture machine. It revealed that the hardness, adhesiveness, springiness and chewiness of cured pork increased and cohesiveness and resilience decreased during the 48h-curing time. Among these texture attributes, hardness

6、chewiness and resilience changed significantly, while adhesiveness springiness and cohesiveness not significantly under p<0.05. Also we found the moisture, fat, protein and collagen contents decreased after nitrite addition to the cured pork. Through the correlation analysis between chemical cont

7、ents and texture measurements, it indicated that moisture was higher correlated to the springiness, adhesiveness and resilience with correlation coefficient of 0.891, 0.770 and 0.770 respectively. And nitrite correlated higher to the springiness, 0.808, collagen to the resilience, 0.740, while fat a

8、nd protein lower relatively. Key words:sodium nitrite;curing;TPA中图分类号 :TS251.51 文献标识码 :A 文章编号 :1002-6630(200604-0062-05收稿日期 :2005-06-24 *通讯作者作者简介:董庆利(1979- ,男,博士研究生,研究方向为肉品检测与质量控制。腌肉(或称咸肉、腊肉、Bacon 或 Meat Curing在 我国由来已久,腌制操作是用食盐或以食盐为主,并 添加亚硝酸钠、蔗糖等腌制材料处理肉类的过程 1,目 前已成为许多肉制品加工过程中一个重要的加工环节。 肉与肉制品的质构是来自人体

9、某些器官和食品接触时产生的生理刺激在触觉上的反应,是源于肉中结构的一组 物理参数,属于力学和流变学的范围,也可以有触觉 体验(通常是口感 2。而嫩度是肉的主要食用品质之一, 是消费者评定肉质优劣的最常用指标。嫩度是指肉在食 用时口感的老嫩,反应了肉的质构,由肌肉中各种蛋63基础研究 食品科学 2006, Vol. 27, No. 04白质结构特性决定 3。通过亚硝酸盐对猪肉组织腌制作用后,腌制过程中 及熟制产品感官评定的弹性增加,可能与其它改良剂使 用有关,或蛋白变性、脂肪固化以及胶原蛋白明胶化有 关 4。也有研究认为亚硝酸盐与肌球蛋白的反应影响到 腌肉的质构(Cassens, 1997。 这

10、些都是肉组织本身的物理 变化,它与亚硝酸盐类之间存在的关系值得深入研究。 关于腌制过程中质构变化以及与化学成分变化之间的相关 性,类似的报道并不多。本试验尝试应用 T P A 方法研 究猪肉腌制过程中不同亚硝酸钠添加量对其质构的影响, 并通过质构指标与化学成分之间的相关分析,探讨二者 的相关性,为深入研究亚硝酸盐影响腌制猪肉的质构机 理,为腌腊肉制品的实际生产加工提供理论依据。1材料与方法1. 1原辅料与腌制方法新鲜猪里脊肉和背脂购自南京卫岗集贸市场,并于 04的 LG 直冷电子式电冰箱贮藏。腌制前用 Philips HR2838型绞肉机高速斩拌 20s,肥瘦肉按 2.5:7.5比例混 合,分

11、为四组,每组样品 300. 0g 。其它辅料均为食品 级添加剂,依次添加食盐 2%,复合磷酸盐 0. 4%,抗 坏血酸钠 500×10-6,亚硝酸钠 0150×10-6(四组分别 为 0、50×10-6、100×10-6和 150×10-6,添加水 10%。 原辅料混合均匀后,置于直径 30.0、20.0cm 高的不锈钢 平底锅中,保持组织紧密、表面平整,于 04冰箱 中腌 制并 计时 。1. 2化学成分测定应用丹麦 FOSS 公司 Food Scan Lab 型近红外光谱 食品快速分析仪,分别测定腌制 0、12、24、36、48h 的腌肉中水

12、分、脂肪、蛋白质、胶原蛋白含量 5。 应用GB/T 5009.33-2003 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的 测定中盐酸萘乙二胺法,并稍加改进 6, 7。分别测定腌 制 12、24、36、48h 的腌肉中亚硝酸盐含量。 1. 3质构测定 8应用英国 Stable Micro System公司生产的 TA-XT2i 质构分析仪,并通过电脑上应用 Texture Expert V1.0软 件来加以控制。测定方法应用质构剖面分析方法(Texture Profile Analysis, TPA, 测定参数如下:测前速度(Pre-test Speed:2.0mm/s,测中速度(Test Speed:0.5mm

13、/s, 测后速度(Post-test Speed:5.0mm/s,压缩比(Ratio: 50%, 两次下压间隔时间(Time between two compressions: 5.0s,负载类型(Trigger Type:Auto-20g,探头类型 (Probe:P5 (5mm CYLINDER STAINLESS,数据收集 率(Data Acquisition Rate:200nm点 /秒 (Point Per Second,PPS,样品规格:直径 20.0、13.0mm 高的圆 柱体肉饼,测定时环境温度:1015。测定 0、12、24、36、48h 的腌肉质构。 1. 4统计分析应用 D

14、PS For Windows(V.3.1统计软件,计算水 分 、 脂 肪 、 蛋 白 质 、 胶 原 蛋 白 、 亚 硝 酸 盐 含 量 及 各 质构指标的平均值和标准差,应用 Fisher s LSD方法多 重比较,分析不同处理组间的差异显著性。计算上述 测定平均值的皮尔逊(Pearson相关系数,分析化学成分 含量与各质构指标之间的相关性 9。2结果与分析2. 1腌制过程中的水分、脂肪、蛋白质和胶原蛋白含 量变化腌制过程中水分、脂肪、蛋白质和胶原蛋白的含 量变化见图 14。图中组、组、组和组的 亚硝酸钠添加量分别为 0、50×10-6、100×10-6和 150

15、5;10-6 。图 1 腌制过程中的水分含量变化 Fig.1 Changes of water content during pork curing 012243648水分含量 (%腌制时间(hI I 组组图 2 腌制过程中的脂肪含量变化Fig.2 Changes of fat content during pork curing012243648 脂肪含量 (%腌制时间(hI I 组组图 3 腌制过程中的蛋白含量变化Fig.3 Changes of protein content during pork curing 012243648 蛋白含量 (%腌制时间(hI I 组组2006, Vo

16、l. 27, No. 04食品科学基础研究 64从图 14可以看出,腌制过程中的脂肪、蛋白质 和胶原蛋白含量逐渐降低,尤其是添加亚硝酸盐组、 组和组的脂肪和蛋白质降低趋势明显,差异显著(p <0. 05 ;而水分降低正好相反,亚硝酸盐添加越多, 水分降低越少。这是因为亚硝酸盐可与肉中蛋白发生反 应(主要是肌球蛋白 1,影响到腌肉的保水性(W a t e r Holding Capacity, WHC,从而使水分降低的趋势减缓。腌制过程中化学成分变化的试验结果,也说明亚硝 酸盐在腌制过程中参预了与化学成分之间的反应,亚硝 酸盐的添加量越大,化学成分的含量变化越明显,二 者之间的反应量越多。

17、胶原蛋白是结缔组织中的主要蛋 白之一,它对肉制品的质构有明显影响,这从本试验 的质构变化也可看出(见 2.3。 2. 2腌制过程中的亚硝酸盐含量变化腌制过程中亚硝酸盐标准曲线如图 5。根据直线回 归方程y=0.01492x+0.048(R2=0.9997得到腌肉的亚硝酸盐 含量变化如图 6。 从图 6可以看出,在腌制过程初 12h 内,亚硝酸钠 的含量急剧下降,在随后腌制过程中亚硝酸钠的含量也 在下降,但是下降趋势不明显,差异不显著(p>0.05。 由此推断,亚硝酸盐加入肉糜中与其成分发生反应主要 在腌制初期进行,经历了复杂的化学互变和代谢机制, 形成的一些复合物是稳定的但是具有反应活性

18、(Cammack等,1999。根据 Cassens 等(1995的大量研究,肉制品中的亚硝酸盐约有 5%10%与肌红蛋白发生反应;有图 4 腌制过程中的胶原蛋白含量变化 Fig.4 Changes of collagen during pork curing12243648胶 原 蛋 白 含 量 (%腌制时间(hI I 组组 图 5 亚硝酸盐的标准曲线 Fig.5 The standard curve of nitrite content10203040O D 538NaNO 2(g/ml图 6 腌制过程中的亚硝酸盐变化 Fig.6 Changes of nitrite content dur

19、ing pork curingN a N O 2(m g /k g 腌制时间(h1%l0%被氧化成硝酸盐;5%20%以亚硝酸盐的形式 存在;与巯基反应消耗掉 5%15%;与脂类反应消耗 掉 1%5%;与蛋白反应消耗掉 20%30%;生成气体 1%5%。因此,本试验的亚硝酸盐的含量是基本符合 此比例的。同时,我们也发现按照国标要求添加亚硝 酸盐到腌肉中(<150×10-6,亚硝酸盐大部分与其它成 分发生了反应,成品后亚硝酸盐的残留不会超标(国标 <30×10-6。 2. 3腌制过程中质构变化T P A 力 -时间典型图形如图 7。本试验采用的质构 参数定义为:硬度

20、(Hardness指探头第一次穿冲样品时 的压力峰值;胶黏性(Adhesiveness是探头第一次传冲 样 品 后 样 品 对 探 头 胶 黏 作 用 的 负 峰 面 积 值 ; 弹 性 (Springiness是探头第二次穿冲的测量高度同第一次测量 的高度的商;回复性(Resilience是探头第一次传冲样品 中 的 “ 收 回 ” 阶 段 的 面 积 与 下 压 面 积 的 商 ; 粘 聚 性 (Cohesiveness是探头第二次穿冲的用功面积除以第一次 的用功面积的商值;二次指标中,咀嚼性(Chewiness用于固体产品,计算公式为硬度×弹性×粘聚性 10, 11。

21、图 7 TPA 测定的典型图形Fig.7 The typical curve of texture profile analysis力 (g 第1次压缩 第2次压缩时 间 (s腌 制 过 程 中 腌 肉 的 硬 度 、 胶 黏 性 、 弹 性 、 粘 聚 性、咀嚼性和回复性的变化见图 8。从图 8可以看出,腌肉在腌制过程中质构发生了明 显 变 化 , 随 着 腌 制 时 间 的 增 加 , 硬 度 、 胶 黏 性 、 弹 性和咀嚼性增加,而粘聚性和回复性减小。其中,添65基础研究食品科学2006, Vol. 27, No. 04 图 8 腌制过程中的质构变化Fig.8 Changes of t

22、exture parameters during pork curing012243648硬 度 (g 腌制时间(hI I 组组腌制时间(h胶 黏 性I I 组 组12243648弹 性腌制时间(hI I 组组12243648咀 嚼 性 (g 腌制时间(hI组 II组 I I I 组 IV组12243648回 复 性腌制时间(hI I 组组12243648粘 聚 性腌制时间(hI I 组 组X 1X 2X 3X 4X 5X 6X 7X 8X 9X 10X 11X 11.000X 20.4511.000X 30.0130.5081.000X 40.4260.815*0.4751.000X 50.

23、3840.0980.2590.2991.000X 6-0.640-0.606-0.177-0.535-0.4051.000X 70.891*0.373-0.0930.4870.725-0.6571.000X 8-0.770*-0.4880.055-0.645-0.808*0.630-0.904*1.000X 90.1810.5810.3940.5700.186-0.5170.185-0.3561.000X 10-0.638-0.1420.234-0.103-0.4850.648-0.6680.4940.2991.000X 110.788*0.5950.2030.740*0.641-0.6860

24、.849*-0.819*0.317-0.5321.000注:X1、X 2、X 3、X 4和 X 5分别为水分、脂肪、蛋白质、胶原蛋白和亚硝酸盐含量;X 6、X 7、X 8、X 9、X 10和 X 11分别为质构测定的硬度、胶黏性 、弹性 、粘聚 性 、咀嚼 性 和 回复 性。 *p<0.01,*p<0.05。表 1 腌制过程中化学成分含量与质构指标之间的相关系数Table 1 The correlation coefficients between chemical contents and texture parameters during pork curing加亚硝酸盐后,硬

25、度和咀嚼性增加显著(p<0.05,胶 黏性和弹性增加不显著(p>0.05;粘聚性减少不显著(p>0.05,回复性减少显著(p<0.05。这是由于添加亚 硝酸盐后,亚硝酸盐和腌肉成分发生了反应,使腌肉 的整体质构发生了改变,水分的减少导致硬度和咀嚼性的增加,与蛋白、脂肪,特别是胶原蛋白的反应对质 构指标的影响明显,同时,蛋白酶活性提高也可能是 改善质构的重要原因。TP A 是基于将质构看作多元参数特性的基础上发展 起来的,这种测试模拟牙齿运动,往复的压缩两次可2006, Vol. 27, No. 04食品科学 基础研究 66咬的食品,进而从力 -时间曲线上分析可得一系列质

26、构 参数,因此这些参数能很好的反映肉中质构的变化。 2. 4化学成分含量与质构指标之间的相关分析腌制过程中化学成分含量与质构指标之间的相关系 数见表 1。从表 1可以看出,腌制过程中水分含量与胶黏性、 回复性显著正相关(分别为r=0.891, p<0.05和r=-0.770, p <0.05, 而与弹性显著负相关(r=-0.770, p <0.05。 说明在腌制过程中水分含量对腌制猪肉的质构影响较为 明显,与硬度、胶黏性和弹性的变化有一致性。 从表 1还可以看出,腌制过程中亚硝酸盐只与弹性 显著负相关(r=-0.808,p <0.05,而与其它质构指标 相关系数较低,说

27、明亚硝酸盐含量的变化对猪肉腌制过 程的质构指标(尤其是弹性有一定影响。其它化学成分中,只有胶原蛋白含量与回复性的相 关性较高(r=0.740,p <0.05,脂肪和蛋白质含量与质 构指标的相关性不高,说明在腌制过程中脂肪和蛋白质 含量变化不是影响质构变化的主要因素。3结 论3. 1添加亚硝酸盐的猪肉腌制过程中,亚硝酸盐与化 学成分如水分、脂肪、蛋白质和胶原蛋白都发生一定 反 应 。3. 2亚硝酸盐作为腌腊肉制品腌制生产的添加剂,其 添加量影响腌制猪肉在腌制过程中的质构变化(尤其是弹 性 ,添加量越大,影响越显著,但添加量必须在国家 标准允许范围之内。 3. 3质构剖面分析方法实现了肉品质

28、构指标的准确和快 速的量化,评定肉品组织结构的变化显示了较好的作 用,是肉品质构测定的发展方向。参 考 文 献 :1孔保华, 罗欣, 彭增起. 肉制品工艺学M. 黑龙江: 黑龙江科学技术 出版社, 2001. 203-216.2K A Hachmeister, T J Herald. Thermal and rheological properties and textural a ttributes o f r educed-fat t urkey b attersJ. P oultry S cience, 1998, 77(4: 632-638.3周光宏. 肉品学M. 北京: 中国农业科技出版社, 1999. 221-224. 4丁之恩. 亚硝酸盐和亚硝胺在食品中的作用及其机理J. 安徽农业 大学学报, 1994, 21(2: 199-205.5K A Hachmeister, T