大豆膳食纤维应用于熏煮香肠的研究

陈祥礼 卢绪志 丁国家 石念荣 高玉龙 金维忠 王 欢 倪来学

临沂金锣文瑞食品有限公司 山东临沂 276036

传统的熏煮香肠是一类营养十分丰富的肉制品,其不仅风味独特，而且携带和保存都十分方便，因此深受消费者的青睐。但是传统的熏煮香肠普遍含有较高含量的脂肪和胆固醇，如果长期的过多摄入会导致一些健康问题的产生[1]。针对这一问题，有研究报道，可以通过在熏煮香肠的加工过程中加入促进健康的营养物质，来提高其营养与健康价值[2]。

膳食纤维是一类不容易被人体消化吸收的营养素，大致可分为不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维2种，主要包括木质素、纤维素、半纤维素、果胶等[3]。膳食纤维可以改善人体营养状况，调节机体免疫功能，降低多种慢性病的发病率，被誉为“第七营养素”[4，5]。适量的添加膳食纤维不仅可以显著强化熏煮香肠的营养水平而且对感官质量无显著影响[6，7]。添加17%和29%的桃子膳食纤维悬浮液到法兰克福香肠的料馅中，可以使料馅黏度增加，同时pH值降低，但产品的感官评价没有明显的变化[8]；将燕麦麸皮作为一种膳食纤维加入低脂鸡肉法兰克福香肠中，可以提高其持水性并增加剪切应力[9]；添加豌豆膳食纤维和菊苣膳食纤维到低脂鱼肉香肠，可以使香肠的凝胶强度和硬度提高，但不会明显改变产品的结构和颜色[10]。

大豆膳食纤维是大豆中含有的多种不能够被人体消化酶消化的高分子糖类的总称，是大豆加工中的副产品，具有来源广泛、价格低廉等优点。大豆膳食纤维主要包括果胶质、纤维素、甘露糖、木聚糖等，大豆膳食纤维不能直接提供人体所需的营养成分，但可以安全地调节人体的血糖水平，预防便秘，增加饱腹感。

同时，大豆膳食纤维还具有预防肥胖、促进双歧杆菌及需氧菌的增殖、增强巨噬细胞功能、提高抗病能力的生理功能。此外，大豆膳食纤维还具有风味独特、食用安全方便等特点，是膳食纤维中的佼佼者。

本文研究将大豆膳食纤维超微粉添加到熏煮香肠中，探索其对香肠品质的影响。

1 材料与方法

1.1 实验材料

猪肉、鸡肉、水、白砂糖、食用盐、三聚磷酸钠、D-异抗坏血酸钠、亚硝酸钠、红曲红、乳酸链球菌素、山梨酸钾、TG酶、香精、变性淀粉、乳酸钠、大豆膳食纤维超微粉、大豆分离蛋白、胶原蛋白肠衣，均由临沂金锣文瑞食品有限公司提供。

1.2 试验设备

电子分析天平GL124-1SCN，德国赛多利斯公司；

全自动凯氏定氮仪KDN-812，上海纤检仪器有限公司产品；

斩拌机BZBJ-40，嘉兴艾博实业有限公司；

台式高速离心机5424型，Eppendorf艾本德；

绞肉机JR-D120，河北汉普创制机械有限公司；

滚揉机GPA-200，Gunther；

真空搅拌机KRJB-150，嘉兴市凯润机械制造有限公司；

灌肠机VF620，汉特曼机械贸易(上海)有限公司；

自动打卡封口机GCF90，山东小康机械有限公司；

索氏提取器BSXT-02型，上海豫明仪器有限公司；

色差计CS-580A型，杭州彩谱科技有限公司；

食品物性测定仪TMS-Pro，美国FoodTechnology公司。

1.3 试验方法

1.3.1 操作要点

(1)原料肉前处理。

选取检验合格的原料肉，修去残留淋巴、碎骨、杂质及氧化风干部分。

(2)原料肉绞制。

斩拌步骤所用原料肉经25mm网板绞制；搅拌步骤所用原料经6mm网板绞制。

(3)乳化物斩拌。

绞制原料肉，添加1/5冰水斩拌3min；加入大豆膳食纤维超微粉以及剩余部分的冰水斩拌3min；最后加入淀粉继续斩拌2min，出锅温度8～12℃。

(4)搅拌。

绞制原料肉、料水及斩拌好的乳化物先后加入搅拌机，连续搅拌20min，不抽真空，出料温度 0～6℃。

(5)灌肠。

使用胶原蛋白肠衣填充并打卡。

(6)蒸煮。

85℃蒸煮40min。

1.3.2 添加大豆膳食纤维对熏煮香肠持水力的影响

取香肠样品5g，在35kg压力下持续挤压5min，然后测定挤压处理前后的熏煮香肠质量。并按公式(1)计算熏煮香肠的持水性(WHC)[11]。

(1)

式中：

m1为熏煮香肠的初始质量(g)；

m2为挤压处理后的熏煮香肠质量(g)。

1.3.3 添加大豆膳食纤维对熏煮香肠蒸煮出品率的影响

称取蒸煮前后熏煮香肠的总质量，并按公式(2)计算出蒸煮出品率[11]。

(2)

式中：

M1为熏煮香肠蒸煮前的总质量(kg)；

M2为熏煮香肠蒸煮后的总质量(kg)。

1.3.4 添加大豆膳食纤维对熏煮香肠色泽的影响

使用色差计对添加不同含量的大豆膳食纤维熏煮香肠的色差进行测量，对比分析色泽的变化。L*表示亮度，a*表示红色。

1.3.5 添加大豆膳食纤维对熏煮香肠质构的影响

将熏煮香肠均匀分割成长度2.0cm的小段，使用质构仪进行质构参数的测定。

测试参数条件如下。

距样品高度：30mm。

测试速率：100mm/min。

压缩百分比：50%。

感应力大小：0.05N。

以第一次压缩过程中压力的最大值为硬度，以第一次压缩后到第二次压缩前熏煮香肠样品的恢复高度作为弹性[11]。

1.3.6 添加大豆膳食纤维对熏煮香肠感官评价的影响

由20个专业人员组成感官评价小组，对不同含量的大豆膳食纤维熏煮香肠进行感官评分，评分内容包含色泽、风味、口感3项，各指标所占比例相同。具体评分标准见表1。

表1 熏煮香肠感官评价标准

1.3.7 产品理化指标的测定

水分含量[12]、蛋白质含量[13]、脂肪含量[14]、淀粉含量[15]、亚硝酸盐含量[16]等理化指标的检测均严格依照国家相关的食品标准进行，各项理化指标均需满足相关标准要求。

2 结果与分析

2.1 大豆膳食纤维添加量对熏煮香肠持水性的影响

大豆膳食纤维添加量的变化对熏煮香肠持水性的影响，如图1。

图1 大豆膳食纤维添加量对熏煮香肠持水性的影响

由图1可得出，不同大豆膳食纤维添加量对香肠的持水性有显著地影响。随着大豆膳食纤维添加量的增大，香肠的持水性也相应提高，两者之间存在良好的线性相关(R2=0.9639)。这一结果也在其他的研究中有所报道[17，18]，膳食纤维的添加能够增强香肠的持水性，同时提升香肠产品的结构。有报道指出[19]，麦麸膳食纤维中含有94.5%的不溶性纤维，系水能力优越，能够显著地降低水分的流失。

2.2 大豆膳食纤维添加量对熏煮香肠蒸煮出品率的影响

大豆膳食纤维添加量的变化对熏煮香肠蒸煮出品率的影响，如图2。

图2 大豆膳食纤维添加量对熏煮香肠蒸煮出品率的影响

由图2得出，随着大豆膳食纤维添加量的升高，熏煮香肠的蒸煮出品率也相应地提高,二者具有较强的相关性(R2=0.9603)。产生这一结果的原因是大豆膳食纤维的添加增强了熏煮香肠的持水性(如图3)，降低了蒸煮过程中水分损失。

图3 持水性对熏煮香肠蒸煮出品率的影响

如图3结果表明香肠的蒸煮出品率与持水性有较强的相关性(R2=0.9819)。同时有研究报道，膳食纤维的系油性也是提高熏煮香肠蒸煮出品率的原因之一[20]。由于大豆膳食纤维的添加能够有效地提高熏煮香肠蒸煮出品率，因此通过对添加大豆膳食纤维熏煮香肠配方的优化，使香肠在感官方面不出现品质劣化，甚至得到一定的提升，将成为熏煮香肠生产过程中控制原料成本的有效途径。

2.3 大豆膳食纤维添加量对熏煮香肠色泽的影响

大豆膳食纤维添加量的变化对熏煮香肠色泽影响，如图4、图5。

图4 大豆膳食纤维添加量对熏煮香肠色泽的影响

图5 持水性对熏煮香肠红色的影响

由图4、图5可知，随着大豆膳食纤维的添加，香肠的亮度(L*)下降，红色值(a*)降低。

推测a*值的降低是因为添加大豆膳食纤维使熏煮香肠的持水性增加，含水量升高，相应的引起肌红蛋白的浓度降低。有研究得出，红色值(a*)与色素的浓度有着较强的线性关系[17]。本研究的结果也证实了这一结论，红色值(a*)于持水性之间线性相关性良好(R2=0.9043)。

2.4 大豆膳食纤维添加量对熏煮香肠质构参数的影响

大豆膳食纤维添加量的变化对熏煮香肠质构参数的影响，如图6、图7。

图6 大豆膳食纤维添加量对熏煮香肠硬度的影响

图7 大豆膳食纤维添加量对熏煮香肠弹性的影响

由图6可以得出，在大豆膳食纤维添加量增加的同时，香肠的硬度也会伴随增大。这一现象的产生原因，可能是本研究中所用的大豆膳食纤维中包含有66.97%的不溶性纤维。熏煮香肠中不溶性膳食纤维的增加，会带入更多的颗粒引起产品硬度的增大。有研究报道添加橘子膳食纤维后，不溶性膳食纤维颗粒的进入使香肠的硬度增大[17]。但也有研究指出，与在香肠中添加谷物膳食纤维会提高香肠硬度不同，水果膳食纤维的加入会使香肠的硬度降低[21]，这种差异产生的原因可能是水果膳食纤维主要成分是可溶性纤维，而其他研究及本研究中所使用的膳食纤维中包含含量较高的不溶性膳食纤维。将大豆膳食纤维添加到熏煮香肠后，其弹性先升高后降低。这是由于熏煮香肠中添加大豆膳食纤维后，香肠的持水性升高，含水量增大，蛋白质与水形成凝胶状胶体，使弹性升高；当弹性升高到峰值后继续加入大豆膳食纤维，会使不溶性纤维含量的持续增加引起熏煮香肠硬度增大，弹性下降。

2.5 大豆膳食纤维添加量对熏煮香肠感官评价的影响

通过感官评价小组对不同大豆膳食纤维添加量的熏煮香肠进行感官评价对比打分，得出表3所示的结果。

表3 大豆膳食纤维熏煮香肠的感官评分

由表3得出，大豆膳食纤维添加量的变化对产品的感官评价影响明显。伴随大豆膳食纤维含量的升高，色泽评分先增高后降低；风味评分在0～2%范围内没有明显变化，当超过2%时风味评分明显降低；口感评分表现为先升高后降低的趋势，在2%时达到最大。综合评分随着大豆膳食纤维添加量的升高表现为先升高后降低，在2%达到最大值，因此确定添加2%的大豆膳食纤维效果最佳。目前关于膳食纤维的加入对肉制品感官品质影响的报道有：法兰克福香肠中燕麦麸的最佳添加量为2%[9]；向干发酵香肠中加入3%的胡萝卜膳食纤维效果最佳，当添加量高于3%会对产品的质构特性产生不良影响[22]。本研究在结合熏煮香肠品质分析和感官评价的基础上，得出熏煮香肠中大豆膳食纤维的最佳添加量为2%。

3 结论

将大豆膳食纤维添加到熏煮香肠中，随着添加量的增加产品的持水性、蒸煮出品率、硬度等指标会随之升高；熏煮香肠的弹性表现为先升高后降低；产品的亮度(L*)和红色值(a*)会有所下降。结合感官评价得出：大豆膳食纤维在熏煮香肠中的最佳添加量为2%，此时产品的色泽、口感、风味俱佳，感官评分最高。过量的添加大豆膳食纤维则会损害熏煮香肠的风味及质构特性。

在探讨大豆膳食纤维对熏煮香肠品质影响的同时，得出大豆膳食纤维在熏煮香肠中的应用有助于提高出品率。这也为大豆膳食纤维在降低熏煮香肠成本、并改善熏煮香肠感官品质等方面的应用奠定了理论基础。此外，熏煮香肠中加入一定量的大豆膳食纤维，也是提高熏煮香肠营养价值的有效方法。