胶原坚果香肠的研究

金维忠 卢绪志 陈祥礼 高玉龙 丁国家 倪来学

临沂金锣文瑞食品有限公司 山东临沂 276036

随着人们生活水平不断改善，肉类食品越来越成为人们餐桌上不可缺少的一部分。肉类食品的营养在于其本身含有丰富的蛋白质及脂肪等营养物质，在提供人体相当程度的热量外，还能够促进人体成长发育和保持健康。目前具有特殊营养成分的保健香肠正成为开发研究的新方向。

猪皮主要由蛋白质、脂肪、水分、矿物质等成分组成。其中含水量高达约65%，除水之外，猪皮的主要组成成分是蛋白质[1，2]。猪皮中胶原蛋白含量约占其干物质的9%，胶原蛋白分子量约30万左右，经长时间蒸煮后可水解为18种氨基酸，其中甘氨酸含量最大，约占总量的1/3。其余，丙氨酸占1/9，脯氨酸和羟脯氨酸占2/9。人体必需的8种氨基酸共占1/8[3]。生物学研究发现人体内胶原蛋白质的含量与结合水的能力有关，如果缺少这种生物大分子物质，会使人体内细胞贮水机制受到抑制，结合水含量明显下降，出现皮肤干燥、脱屑，皮肤弹性下降的症状。

核桃是一种药食两用食物，具有极高的营养和保健价值，被誉为“万岁子”“长寿果”“养生之宝”。据《本草纲目》记载：“核桃味甘性平微苦微涩，有补肾固精、健脾补血、通便润肠、宁心安神等功效”[4]。核桃益智健脑、保护心脑血管的作用在上世纪就得到了国内外养生与医学专家的公认。核桃中含有86%的不饱和脂肪酸，同时富含镁、钾、铜、维生素B6、维生素B1和叶酸，还含有膳食纤维、磷、铁、维生素B2、烟酸和泛酸。核桃新的保健功效不断被发现，最新的研究成果显示在改善Ⅱ型糖尿病、调节体质量和辅助治疗精神类疾病、改善睡眠和预防前列腺癌与肺癌等方面都有一定的作用[5]。

巴旦木被称为“干果之王”、“西域珍品”，美味可口的同时还富含多种营养素。例如，α-生育酚、膳食纤维、单不饱和脂肪、铜、镁、植物甾醇和多酚类物质[6]。近几年来，巴旦木的营养功效被大量的研究报道，其中包括抗氧化活性、血脂调节活性、体重控制活性以及益生元活性等[7]。长期食用，能够显著增强身体抵抗力。巴旦木还有润肺、解饥、散寒、驱风、止泻之性能，通常用作止咳去痰，不仅是治气管炎、哮喘、还可治胃肠炎和酸碱中毒等。

黑芝麻含有丰富的脂类、蛋白质、维生素、矿物质，被认为是一种保健佳品，古代养生家陶弘景称其为“八谷之中，唯此为良”[8]，因其独特的营养保健价值，于2002年2月28日被卫生部列入“药食同源”名单，并越来越受到人们的关注[9]。近年来的研究表明黑芝麻具有很多有益于人体健康的生理功能，例如抗氧化、抑制肿瘤、调节脂质、抑制胆固醇积聚以及保肝、护肝作用等。

将猪皮中的胶原蛋白与核桃、巴旦木和黑芝麻相结合制作成熏煮香肠，一方面满足了人们对营养的需求；另一方面又大大提高了熏煮香肠的保健功能，满足人们对健康的需求。因此胶原坚果香肠具有良好的市场开发前景。

1 材料与方法

1.1 试验材料

猪皮、去皮鸡大胸、水、食盐、磷酸盐、麦芽糖浆、白砂糖、料酒、β-胡萝卜素、木薯变性淀粉、黑芝麻、坚果颗粒(去皮核桃仁∶去皮巴旦木仁=1∶1)、PVDC肠衣(均由公司提供)。

1.2 试验设备

电子天平JH3100-2，北京京衡伟业科技有限公司；

凯氏定氮仪KDN- 812，上海纤检仪器有限公司；

斩拌机BZBJ-40，嘉兴艾博实业有限公司；

绞肉机JR-D120，河北汉普创制机械有限公司；

真空搅拌机KRJB-150，嘉兴市凯润机械制造有限公司；

填充机BHDK-2008，北京航天东方科技公司；

索氏抽提器BSXT-02，上海比朗仪器制造有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 试验基础配方

香肠基础配方设计如下。

去皮鸡大胸25kg、猪皮颗粒20kg、水5kg、食盐0.5kg、焦磷酸钠0.3kg、麦芽糖浆10kg、白砂糖8kg、料酒0.5kg、β-胡萝卜素0.05kg、变性淀粉6kg。

1.3.2 试验流程

原料肉→修检→绞制→斩拌→搅拌(添加坚果颗粒、黑芝麻)→填充→杀菌→清洗→干燥→包装→入库。

1.3.3 实验操作要点

(1)修检。

将新鲜猪皮和鸡大胸进行修整，修去多余脂肪、风干氧化层、杂质等。

(2)绞制。

所有原料使用4mm网板绞制，要确保绞肉机清洁卫生，刀具锋利。

(3)斩拌。

猪皮颗粒、鸡大胸、磷酸盐、食盐斩拌5min，加入剩余辅料斩拌3min。

(4)坚果挑拣。

选用无霉点、无杂质的颗粒，颗粒规格5mm×5mm×5mm，并将去皮核桃仁、巴旦木仁按照1∶1的比例进行复配。

(5)真空搅拌。

斩拌料陷、坚果颗粒、黑芝麻入搅拌机，真空搅拌10min。

(6)填充。

使用PVDC肠衣填充。

(7)杀菌。

杀菌前要检查杀菌锅，压力，密封，蒸汽，循环泵。工艺参数：升温时间10min；恒温时间25min。

1.3.4 单因素试验

通过预实验确定对产品品质影响较大的因素为猪皮颗粒添加量、坚果颗粒添加量、黑芝麻添加量、杀菌温度。以感官评价得分为指标，通过单因素试验确定以上各因素对产品品质的影响，并获得最佳添加量。

(1)猪皮颗粒添加量的选择。

固定坚果颗粒添加量6%、黑芝麻添加量5%、杀菌温度105℃，猪皮颗粒添加量分别为25%、30%、35%、40%、45%，研究猪皮添加量对产品品质的影响。

(2)坚果添加量的选择。

固定猪皮颗粒添加量30%、黑芝麻添加量5%、杀菌温度105℃，坚果颗粒添加量分别为4%、6%、8%、10%、12%，研究坚果添加量对产品品质的影响。

(3)黑芝麻添加量的选择。

固定猪皮颗粒添加量30%、坚果颗粒添加量8%、杀菌温度105℃，黑芝麻的添加量分别为3%、4%、5%、6%、7%，研究黑芝麻添加量对产品品质的影响。

(4)杀菌温度的选择。

固定猪皮颗粒添加量30%、坚果颗粒添加量8%、黑芝麻添加量4%，杀菌温度分别为102、105、108、112、115℃，研究杀菌温度对产品品质的影响。

1.3.5 正交试验

影响胶原坚果香肠品质的主要因素有猪皮颗粒添加量、坚果颗粒添加量、黑芝麻添加量和杀菌温度，以产品感官评价得分为指标，设计四因素三水平的正交试验L9(34)见表1，以确定胶原坚果香肠的最佳工艺。

表1 正交试验设计

1.3.6 感官评价方法

选择经过食品感官专业培训的20人组成评价小组，对胶原坚果香肠进行感官评定，通过评价员打分方式，给出每项分值，去掉一个最高值和一个最低值后取平均值，具体评定标准见表2。

表2 胶原坚果香肠感官评分标准

1.3.7 理化指标和食品安全指标

水分[10]、蛋白[11]、脂肪[12]、淀粉[13]、亚硝酸盐[14]等理化指标均按照国家相关食品标准测定，要求最终产品各项理化指标均达到相应标准要求。

2 结果与分析

2.1 单因素结果与分析

2.1.1 猪皮颗粒添加量的确定

不同的猪皮颗粒添加量对产品品质的影响见图1。

由图1可知，猪皮颗粒添加量对感官有明显的影响，当猪皮颗粒添加量较低时，产品缺乏弹性，随着猪皮颗粒添加量的增加，感官评分明显上升，当添加量为30%，感官评分达到最大值，当猪皮颗粒添加量大于30%时，感官评分明显下降，此时的产品弹性较硬，口感不佳。因此确定胶原坚果香肠中猪皮颗粒的最佳添加量为30%。

图1 猪皮颗粒添加量对产品品质的影响

2.1.2 坚果颗粒添加量的确定

不同的坚果颗粒添加量对产品品质的影响见图2。

图2 坚果颗粒添加量对产品品质的影响

由图2可知，坚果颗粒添加量为8%时产品的感官评价得分最高，当坚果颗粒添加量较低时，产品的坚果颗粒较少，咀嚼性和坚果香味较弱；当坚果颗粒添加量较高时，产品的结构会出现下降，质地变散，不能成型。因此确定胶原坚果香肠中去皮核桃仁、巴旦木仁添加量为8%。

2.1.3 黑芝麻添加量的确定

不同的黑芝麻添加量对产品品质的影响见图3。

由图3可知，当黑芝麻添加量为4%时产品的感官评价得分最高。当黑芝麻添加量较低时，黑芝麻香味弱；当黑芝麻添加量较高时，产品的结构和咀嚼感变差。因此确定胶原坚果香肠中黑芝麻的最佳添加量为4%。

图3 黑芝麻添加量对产品品质的影响

2.1.4 杀菌温度的确定

不同杀菌温度对产品品质的影响见图4。

图4 杀菌温度对产品品质的影响

由图4可知，当杀菌温度为105℃产品的感官评价得分最高，当杀菌温度较低时，产品的质地较硬，咀嚼性不好；但杀菌温度较高时产品质地变软，且色泽变暗，有杂味产生，同样影响产品品质。因此确定胶原坚果香肠的最佳杀菌温度为105℃。

2.1.5 正交试验结果及分析

正交试验的设计及结果如表3。

由表3正交试验结果可以得出，以上4个因素对胶原坚果香肠的品质影响大小的顺序为A>D>B>C，即猪皮颗粒添加量>杀菌温度>坚果颗粒添加量>黑芝麻添加量，正交试验方案中的最高分组合为A3B2C1D3(感官评价得分93.4)，此时产品Q弹爽口、坚果颗粒明显、咀嚼感良好、色香味俱佳。得出的优化方案为A3B2C2D3，即猪皮颗粒35%、坚果颗粒8%；黑芝麻添加量4%；杀菌温度108℃。

表3 正交试验结果

2.1.6 验证实验

按照前文所述相同的工艺及操作要点，对优化方案组合A3B2C2D3与正交试验方案中的最高分组合A3B2C1D3进行对比验证试验，得出结果见表4。在优化方案组合：猪皮颗粒35%、坚果颗粒8%；黑芝麻添加量4%；杀菌温度108℃条件下，产品的感官评价得分为96.6分，超过组合A3B2C1D3(93.4分)，该试验结果符合正交试验的预测。

表4 验证性试验结果

3 结论

胶原坚果香肠的最佳工艺条件为：猪皮颗粒35%、坚果颗粒8%；黑芝麻添加量4%；108℃条件下恒温25min进行蒸煮杀菌。在此条件下产品的色泽、口感、风味俱佳。将核桃仁、巴旦木、黑芝麻的独特口感、风味、营养以及保健功效与熏煮香肠相结合，研制出的胶原坚果香肠，既满足了消费者对新口味和营养的要求，又满足了消费者对健康饮食的追求，因此具有较高的市场价值。