聚类分析不同品种的羊肉对乳化香肠质量的影响,农业工程论文

聚类分析不同品种的羊肉对乳化香肠质量的影响,农业工程论文随着人们饮食构造的改变和健康意识的提高，羊肉因其高蛋白、低脂肪、低胆固醇越来越遭到人们的青睐。我们国家是羊肉生产和消费大国，羊肉产量位居世界第一。但我们国家并不是羊肉加工强国，羊肉加工产品单一，熟肉制品在市场上寥寥无几，精深加工尚属空白。乳化香肠以其良好的口感及风味在全球范围内遭到消费者喜欢及赞誉，但是当前市场上的乳化香肠制品主要以鸡、猪、牛为主，羊肉乳化香肠少见。原料是影响产品品质的重要因素。我们国家地域广泛，拥有丰富的肉羊品种资源，主要构成了以内蒙、新疆、青海和西藏四大牧草资源丰富的放牧区及以河南、河北、山东、四川、甘肃、安徽等中原农区为主的舍饲区。不同肉羊受基因特性、气候、生产体系及饲养环境的影响，营养品质及食用品质存在很大的差异。莎丽娜等、刘长英等、Warner等、Costa等研究表示清楚不同品种的羊肉理化、营养及加工品质存在很大的差异，但当前国内关于品种差异对产品品质的影响研究较少，基于特定加工产品的原料研究更少，加工专用品种匮乏。本试验从新疆、内蒙、宁夏、河北、山西五大肉羊主产区采集到20个不同品种的羊肉，以羊肉乳化香肠为切入点，系统地比拟不同品种羊肉对乳化香肠的颜色、凝胶性、乳化稳定性、保水性等品质的影响。1、材料与方式方法1.1动物及样品从新疆、内蒙、宁夏、河北、山西五大肉羊主产区采集到20个品种的羊肉样品，分别为:(1)乌珠穆沁羊小尾寒羊，舍饲，内蒙古宝昌县;(2)乌珠穆沁羊，放牧，内蒙古锡林浩特市;(3)苏尼特羊，放牧，内蒙古苏尼特右旗;(4)滩羊，舍饲，宁夏吴忠市;(5)滩羊小尾寒羊，舍饲，宁夏吴忠市;(6)晋中绵羊，舍饲，山西晋中市;(7)敖汉细毛羊，放牧，内蒙古赤峰市;(8)萨福克小尾寒羊，舍饲，内蒙古赤峰市;(9)无角陶赛特小尾寒羊，舍饲，内蒙古赤峰市;(10)小尾寒羊，舍饲，河北廊坊市;(11)大尾寒羊小尾寒羊，舍饲，河北廊坊市;(12)吐鲁番黑羊，放牧，新疆吐鲁番市;(13)巴音布鲁克羊，放牧，新疆和静县;(14)巴尔楚克羊，放牧，巴楚县;(15)哈萨克羊，放牧，新疆乌鲁木齐市;(16)阿勒泰羊，舍饲，新疆石河子市;(17)新疆细毛羊，舍饲，新疆石河子市;(18)欧拉羊，放牧，青海河南县;(19)巴美肉羊，舍饲，内蒙古巴彦淖尔市;(20)巴美肉羊小尾寒羊，舍饲，内蒙古巴彦淖尔市。所有的羊统一屠宰，采集前腿肉，真空包装冷冻至中心温度－18℃后运回实验室冷冻待用。1.2仪器设备绞肉机(TC121TC22型，广东恒联食品机械有限公司);斩拌机(SZ－5型，广州旭众食品机械有限公司);制冰机(FM70，北京长流科学仪器有限公司);灌肠机(SV－3，fo山市南海康莱达机电制造有限公司);数显恒温水浴锅(HH－4型，江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司);色差计(CＲ－400，日本美尼达);冷冻离心机(Neofuge15Ｒ，上海力申科学仪器有限公司);电热恒温鼓风枯燥箱(PH－101－3，天津市中环实验电炉有限公司);物性测定仪(TA-TX2i型，英国StableMicroSystems);电子天平(PC－2002，梅特勒－托利多仪器上海有限公司)。1.3羊肉乳化香肠的制作原料肉解冻清洗切块绞肉腌制斩拌乳化灌肠蒸煮冰水冷却0～4℃冰箱储存为了排除添加剂及加工方式对原料肉加工品质的影响，所有的香肠采用同样的工艺制作，且制作工艺中不添加任何添加剂。羊肉解冻到中心温度－2℃，羊尾油解冻到中心温度－6℃。不同程度解冻的羊肉和羊尾油过6mm孔板，按肥瘦比1∶4的比例混匀，添加1.7%的食盐后4℃下腌制过夜。腌制完成后，并对肉样进行乳化斩拌，同时参加小碎冰以保证斩拌温度不超过12℃。斩拌完成后，将肉样灌入直径为21mm的肠衣，80℃水温蒸煮40min。蒸煮后的香肠立即在冰水混合物中冷却，冷却后真空包装于4℃冷藏待测。1.4测定方式方法1.4.1羊肉乳化香肠切面颜色用色差计测定香肠的L*、a*、b*值，分别代表样品的亮度参数、红度参数、黄度参数，每组样品在香肠切面上随机取点测定，每组测定5个重复。1.4.2乳化稳定性试验参考Hughes等的方式方法，取约30g的肉糜乳化物置于30mL的离心管中，置于一个有螺旋盖的超高速冷冻离心管中，经3600g条件离心2min后，70℃水浴30min。再放入离心机中在3600rmin－1条件离心5min，将上清液倒入提早称重的坩埚内，放入电热恒温鼓风枯燥箱中100℃枯燥16h后，称量铝盒的重量，每组测定3个重复。乳化稳定性用总流失的汁液(TEF)及总汁液中脂肪所占的比例(TEFfat)表示:TEF=(样品+离心管)－(离心后的样品+)离心管样品100%TEFfat=(坩埚+枯燥后的悬浮液)－坩埚(样品+离心管)－(离心后的样品+重离心管)100%1.4.3质构将香肠切成2cm高的柱体，用TA-TX2i型物性测定仪测定样品的硬度、弹性、粘聚性和咀嚼性。仪器参数设置为P50探头，测前速度2mms－1，测中速度1mms－1，测后速度2mms－1。压缩比:40%，两次压缩测定间隔时间5.0s。数据收集率200pps。每组测定5个重复。1.4.4保水性参考Carballo等以及王鹏等的方式方法，略作改动，用YYW－2型应变控制式无侧限压力仪测定乳化肠保持水分的能力，首先将仪器加压至最大值3次后减压至千分表回零，然后将香肠(高1cm，称重W1)置于压力仪平台上在50N下作用5min，用滤纸吸收被压出的水分，撤除压力后立即剥下肉样称重W2。每组测定3个重复。失水率下面式表示:失水率=W1－W2W1100%1.4.5蒸煮损失每组分别取3根香肠，称取煮前香肠的净质量，将水煮后的香肠取出，用柔性干净纸吸去外表的水分，称取煮后香肠的质量，计算香肠的蒸煮损失。每组测定3个重复。蒸煮损失=加热前试样净质量－加热后净质量加热前试样净质量100%1.5数据分析采用Excel对数据进行整理，SAS8.0统计软件的LSD多重比拟法(P＜0.01)对数据进行方差分析。2、结果与分析2.1不同品种羊肉乳化香肠色泽分析试验测定了20个品种羊肉乳化香肠的色泽指标，并对其进行方差分析，结果见表1，L*值和b*值的变异系数较小，分别为2.87%和3.95%，a*值变异系数相对较大，为11.74%。华而不实，a*值的变异范围为6.38～10.20，a*值最高的为欧拉羊制得的乳化香肠，其次为敖汉细毛羊、乌珠穆沁羊、大尾寒羊小尾寒羊、吐鲁番黑羊肉制作的乳化香肠，而乌珠穆沁小尾寒羊、苏尼特羊、无角陶赛特小尾寒羊、新疆细毛羊肉乳化香肠的a*值较低。方差分析结果显示L*值、a*值、b*值均存在极显着差异(P＜0.01)。2.2不同品种羊肉乳化香肠质构特性分析物性测定仪测量得到20个品种羊肉乳化香肠的硬度、弹性、粘聚性和咀嚼性，见表2。4个指标中除弹性的变异系数较小外，其他3个指标在品种间差异较大，硬度、粘聚性、咀嚼性的变异系数分别为21.28%、10.8%、31.55%。质构指标中硬度的变异范围为1650.06～3557.17g，弹性的变异范围为0.79～0.88，粘聚性的变异范围为0.38～0.59，咀嚼性的变异范围为513.35～1727.47g，苏尼特羊、巴尔楚克羊、吐鲁番黑羊、敖汉细毛羊肉乳化香肠的硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性的值明显高于新疆细毛羊、阿勒泰羊、乌珠穆沁羊小尾寒羊、萨福克小尾寒羊。方差分析结果显示硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性均存在极显着差异(P＜0.01)。2.3不同品种羊肉乳化香肠保水保油特性分析不同品种羊肉乳化香肠的TEF、TEFfat、保水性、蒸煮损失都存在显着差异(表3)，变异系数分别为34.32%、35.19%、36.05%、41.63%。TEF的变异范围为2.82%～23.87%，TEFfat的变异范围为8.14%～27.72%，蒸煮损失的变异范围为2.82%～25.85%，保水性的变异范围为8.6%～26.47%。苏尼特羊、敖汉细毛羊、巴尔楚克羊、大尾寒羊小尾寒羊、吐鲁番黑羊肉乳化香肠的保水保油能力较好，损失较少，而乌珠穆沁小尾寒羊、萨福克小尾寒羊、新疆细毛羊、阿勒泰羊、巴美肉羊肉乳化香肠损失较多。方差分析结果显示TEF(%)、TEFfat(%)、蒸煮损失、保水性均存在极显着差异(P＜0.01)。【表1】【表2】【表3】2.4不同品种羊肉乳化香肠聚类分析对20个品种羊肉乳化香肠的色泽、质构及保水保油特性的11项加工品质指标进行聚类分析，结果如此图1。当欧氏距离为10时，能够将20个品种羊肉乳化香【图1】肠分为4类，巴尔楚克羊、哈萨克羊、大尾寒羊小尾寒羊、吐鲁番黑羊、巴音布鲁克羊、巴美肉羊小尾寒羊、敖汉细毛羊聚为一类。华而不实，除了大尾寒羊小尾寒羊及巴美肉羊小尾寒羊为舍饲外，其他品种羊均为放牧饲养。乌珠穆沁小尾寒羊、萨福克小尾寒羊、阿勒泰羊、巴美肉羊、新疆细毛羊、无角陶赛特小尾寒羊、小尾寒羊、滩羊、滩羊小尾寒羊、乌珠穆沁羊、晋中绵羊聚为一类。华而不实，除了乌珠穆沁羊为放牧饲养外，其他羊均为舍饲。欧拉羊和苏尼特羊分别聚为一类。由此可见，饲养方式对羊肉的加工特性也有很重要的影响，类似饲养方式下的羊肉加工特性类似。3、讨论3.1品种对羊肉乳化香肠加工品质的影响香肠的颜色受原料肉颜色的影响。不同品种原料肉受品种及环境差异影响，欧拉羊较其他品种羊的红度值高，主要原因是其生长在高海拔严寒的高原地带，受运氧功能的影响，肌红蛋白含量高，因此肉色较红。这与Delgado等的研究结果一致。同时，受保水保油能力的影响，香肠中脂肪和水分的含量存在差异，对香肠的颜色也会产生影响。水分能够反射光，脂肪颗粒呈白色也会增加香肠的亮度，20个品种羊肉制成的羊肉乳化香肠在保水保油能力上的差异也会造成香肠颜色的差异。因而，欧拉羊、敖汉细毛羊、乌珠穆沁羊、大尾寒羊小尾寒羊、吐鲁番黑羊制得的乳化香肠的红度值高于新疆细毛羊、阿勒泰羊、乌珠穆沁羊小尾寒羊、萨福克小尾寒羊肉制得的乳化香肠。羊肉乳化香肠属于凝胶类肉制品，其质构、感官及保水保油性主要受肌原纤维蛋白的影响。不同品种羊肉蛋白及肌纤维特性上存在差异，莎丽娜等研究表示清楚苏尼特羊和小尾寒羊在剪切值、熟肉率、肌纤维直径和肌纤维密度、失水率及蛋白质含量等食用品质有极显着差异。因而，20个品种羊肉对应的乳化凝胶能力也有很大的差异，进而导致其对应的羊肉乳化香肠在硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性、TEF、TEFfat、蒸煮损失、保水性的差异。综合羊肉乳化香肠加工特性指标，苏尼特羊、巴尔楚克羊、吐鲁番黑羊、敖汉细毛羊羊肉制作的羊肉乳化香肠明显优于新疆细毛羊、阿勒泰羊、乌珠穆沁羊小尾寒羊、萨福克小尾寒羊肉制作的羊肉乳化香肠。3.2饲养方式对羊肉乳化香肠加工特性的影响不同品种原料肉色泽受品种及饮食差异影响，研究表示清楚，放牧饲养动物中铁含量比舍饲的动物中铁含量高。乌珠穆沁羊、敖汉细毛羊等都属于放牧饲养，而新疆细毛羊、乌珠穆沁羊小尾寒羊杂交羊等属于舍饲，本研究发现其红度值较放牧饲养的羊红度值低。20个品种肉羊中苏尼特羊、巴尔楚克羊、吐鲁番黑羊、敖汉细毛羊等都属于放牧饲养，新疆细毛羊、阿勒泰羊、陶赛特小尾寒羊属于舍饲。研究表示清楚，受饲养方式的影响，放牧饲养的羊相对于舍饲的羊运动多，其体内