摘要：以保水率和蒸煮損失率為評價指標，分別采用正交試驗和響應面分析法優(yōu)化低磷保水劑配比和真空滾揉—超高壓制備調(diào)理雞胸肉工藝條件，并對處理后的調(diào)理雞胸肉的質(zhì)構(gòu)指標進行測定。研究結(jié)果表明，最佳低磷保水劑配比為焦磷酸鈉0.2%、淀粉7.0%、碳酸氫鈉1.5%，最佳真空滾揉—超高壓制備工藝條件為真空滾揉時間31min、超高壓處理時間10min、壓力190MPａ，經(jīng)處理后調(diào)理雞胸肉的平均保水率為13.69%，并且具有較好的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)。通過復合低磷保水劑及真空滾揉結(jié)合超高壓技術能夠改善調(diào)理雞胸肉制品保水性和品質(zhì)。

　　關鍵詞：調(diào)理雞胸肉；低磷保水劑；真空滾揉；超高壓；保水率

　　調(diào)理雞胸肉是一類以雞胸肉為原料，經(jīng)適當加工、包裝，可直接食用或食用前簡單加工的新型、營養(yǎng)、快捷的加工類食品。調(diào)理雞胸肉類加工制品可改善冷凍雞胸肉的加工品質(zhì)，提高肉的保水性、嫩度，改善肉品色澤，增強肉品風味。保水率和蒸煮損失率是調(diào)理肉制品的重要品質(zhì)評價指標，與肉品多汁口感、嫩度、出品率等密切相關。磷酸鹽是目前最常用的提高肉制品保水性、降低蒸煮損失率的方法，但在肉制品中過多使用磷酸鹽會產(chǎn)生不良色澤和風味，使肉質(zhì)粗糙，且對人體健康也有一定的危害。針對上述問題，低磷保水劑和無磷保水劑逐漸被應用到肉制品中，常用的磷酸鹽替代物有：淀粉、碳酸氫鈉、海藻糖、檸檬酸鈉、食鹽、殼聚糖等。但李玉輝等分析了全磷、低磷和無磷保水劑對雞胸肉保水率的影響，發(fā)現(xiàn)低磷和無磷保水劑在較低添加量時的保水率低于全磷保水劑，且磷酸鹽含量越少，其他保水劑使用劑量越大。因此，需尋求其他方法來降低肉制品磷酸鹽含量的同時，提高保水性，并改善肉制品品質(zhì)。

　　真空滾揉是調(diào)理肉制品加工中最常用的方法，通過機械作用對肉進行翻滾、摔打，從而縮短腌制時間，降低蒸煮損失率，提高保水率、食品品質(zhì)和感官品質(zhì)等。超高壓技術因能夠有效克服傳統(tǒng)的熱加工方式處理食品所帶來的缺陷已被廣泛應用于食品加工業(yè)。在肉制品加工過程中超高壓處理的運用可以增強肉制品的凝結(jié)力和保水能力。目前，尚未見關于采用真空滾揉和超高壓結(jié)合技術來改善調(diào)理雞胸肉制品保水性和品質(zhì)的研究報道。試驗擬以保水率為主要評價指標，綜合考慮蒸煮損失率，探討該組合方法對調(diào)理雞胸肉品質(zhì)的影響，并運用正交試驗和響應面法優(yōu)化工藝條件，以期為調(diào)理雞胸肉制品在生產(chǎn)、加工行業(yè)中的應用提供理論和技術參考。

　　1  材料與方法

　　雞胸肉（冷凍）：福建永輝超市，于－18℃保存；食鹽；玉米淀粉、碳酸氫鈉；焦磷酸鈉；亞硝酸鈉、抗壞血酸、五香粉、料酒、姜粉、白胡椒粉、大豆油、大豆分離蛋白、卡拉膠：食品級。

　　1.2  儀器與設備

　　超高壓設備：HPP600MPa/5L型；試驗室用真空滾揉機：GR30；真空包裝機：DZQ400型。

　　1.3  試驗方法

　　1.3.1  工藝流程

　　肉預處理→真空滾揉腌制→真空包裝→超高壓處理→冷藏

　　1.3.2  雞胸肉預處理及樣品處理  將冷凍雞胸肉置于4℃冰箱解凍12h，洗凈，去除表面脂肪和結(jié)締組織，并修整為5cm×10cm×2cm長條，4℃保存?zhèn)溆?。真空滾揉腌制前需要將腌制液充分混勻，真空滾揉過程中壓力保持0.06MPa，試驗中所有處理過的樣品均在4℃冰箱中冷藏。

　　1.3.3  低磷保水劑配比優(yōu)化的單因素試驗及正交試驗設計

　?。?）焦磷酸鈉添加量：將預處理后的雞胸肉稱重，與腌制液（食鹽1.5%、冰水20%、淀粉5.0%、碳酸氫鈉為1.2%，均以肉計）一同放入滾揉機真空滾揉腌制30min，壓力0.06MPa，考察腌制液中焦磷酸鈉（0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%）添加量對經(jīng)滾揉處理后的調(diào)理雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響。

　　（2）淀粉添加量：將預處理后的雞胸肉稱重，與腌制液（食鹽1.5%、冰水20%、焦磷酸鈉0.20%、碳酸氫鈉為1.2%，均以肉計）一同放入滾揉機真空滾揉腌制30min，壓力0.06MPa，考察腌制液中淀粉（1.0%，3.0%，5.0%，7.0%，9.0%）添加量對經(jīng)滾揉處理后的調(diào)理雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響。

　?。?）碳酸氫鈉添加量：將預處理后的雞胸肉稱重，與腌制液（食鹽1.5%、冰水20%、焦磷酸鈉0.20%、淀粉5.0%，均以肉計）一同放入滾揉機真空滾揉腌制30min，壓力0.06MPa，考察腌制液中碳酸氫鈉（0.3%，0.6%，0.9%，1.2%，1.5%，1.8%）添加量對經(jīng)滾揉處理后的調(diào)理雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響。

　?。?）正交試驗優(yōu)化：根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以保水率及蒸煮損失率為指標，進行Ｌ9（33）正交試驗。

　　1.3.4  真空滾揉—超高壓處理工藝優(yōu)化

　?。?）腌制液配比：焦磷酸鈉0.2%、淀粉0.7%、碳酸氫鈉1.5%、亞硝酸鈉0.02%、抗壞血酸0.05%、冰水20%、五香粉0.5%、食鹽1.5%、料酒2.0%、姜粉0.2%、白胡椒粉0.2%、大豆油2.5%、大豆分離蛋白1.0%、卡拉膠0.9%，均以肉重計。

　?。?）真空滾揉時間：將預處理后的雞胸肉稱重，與腌制液一同真空滾揉腌制，壓力為0.06MPa。滾揉完成后將雞胸肉真空包裝，然后進行超高壓處理，處理時間10min，處理壓力100MPa?？疾煺婵諠L揉時間（0，10，20，30，40，50min）對調(diào)理雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響。

　?。?）超高壓處理壓力：將預處理后的雞胸肉稱重，與腌制液一同真空滾揉腌制30min，壓力為0.06MPa。滾揉完成后將雞胸肉真空包裝，然后進行超高壓處理10min?？疾焯幚韷毫Γ?0，100，150，200，250，300，400，500MPa）對調(diào)理雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響。

　?。?）超高壓處理時間：將預處理后的雞胸肉稱重，與腌制液一同真空滾揉腌制30min，壓力為0.06MPa。滾揉完成后將雞胸肉真空包裝，然后進行超高壓處理，處理壓力100MPa?？疾旄邏禾幚頃r間（0，5，10，15，20，25min）對調(diào)理雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響。

　?。?）響應面試驗優(yōu)化：在單因素試驗結(jié)果的基礎上，采用響應面分析法中的Box-Behnken試驗優(yōu)化制備調(diào)理雞胸肉的真空滾揉—超高壓處理工藝參數(shù)。

　　1.3.5  保水率測定　參照文獻。

　　1.3.6  蒸煮損失率測定　將保水率測定后的雞胸肉分裝于真空袋，封口。煮制10min（沸水），冷卻后再濾干稱重，按式（1）計算蒸煮損失率。

　　                （1）

　　式中：A——蒸煮損失率，%

　　m1——雞胸肉測定保水率后的重量，g；

　　m2——雞胸肉冷卻后用濾干后的重量，g。

　　1.3.7  質(zhì)構(gòu)測定　將最佳工藝肉樣切成1.5cm×1.5cm×1.5cm方塊狀。質(zhì)構(gòu)測定參照張立彥等的方法并適當修改。參數(shù)條件為：TPA模式，探頭型號為P/36R，壓縮比40%，測前速度2.00mm/s，測中速度1.00mm/s，測后速度5.00mm/s，兩次下壓間隔時間為5.0s，觸發(fā)力Auto—5g，數(shù)據(jù)獲取速率200s-1。選用硬度、凝聚性、彈性、咀嚼性、回復性、膠黏性等參數(shù)評價不同壓力處理后雞胸肉樣品的質(zhì)構(gòu)特性。每個樣品進行6次重復，試驗結(jié)果取其平均值。

　　1.4  數(shù)據(jù)處理

　　采用DPS 7.05（多重比較用Fisher LSD法）和origin2018對測定指標進行數(shù)據(jù)處理，Design-Expert 8.0軟件進行響應面分析，以不同小寫字母表示差異顯著（P＜0.05）。所有試驗進行3次平行。

　　2  結(jié)果與分析

　　2.1.1  焦磷酸鈉添加量的確定　由圖1可知，隨著焦磷酸鈉添加量的增加，雞胸肉保水率和蒸煮損失率先上升后下降；當焦磷酸鈉添加量為0.20%時，雞胸肉保水率最高；當焦磷酸鈉添加量為0.10%時，雞胸肉蒸煮損失率最高。試驗中雞胸肉保水率的變化趨勢與孟宇竹等研究結(jié)果類似。蒸煮損失率的下降可能是焦磷酸鈉的使用可以改善調(diào)理雞胸肉蛋白質(zhì)與水的結(jié)合能力。綜上，焦磷酸鈉的添加量為0.20%較宜。

圖1  焦磷酸鈉添加量對雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響

　　2.1.2  淀粉添加量的確定　由圖2可知，隨著淀粉添加量的增加，雞胸肉保水率和蒸煮損失率先上升后下降；當?shù)矸厶砑恿繛?.0%時，雞胸肉保水率最高；當?shù)矸厶砑恿繛?.0%時，雞胸肉蒸煮損失率最高；當?shù)矸厶砑恿坑?.0%增加到7.0%時，保水率下降無顯著性差異，蒸煮損失率下降顯著。淀粉的流動性較差，過量加入可能會影響顆粒的流動性，造成保水率降低，因此當?shù)矸厶砑恿砍^5.0%后保水率下降。綜上，淀粉的較適添加量為7.0%。

圖2  淀粉添加量對雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響

　　2.1.3  碳酸氫鈉添加量的確定　由圖3可知，隨著碳酸氫鈉添加量的增加，雞胸肉的保水率隨碳酸氫鈉添加量的增加先上升后下降，雞胸肉的蒸煮損失率逐漸降低；當碳酸氫鈉添加量為1.2%時，雞胸肉保水率最高；當碳酸氫鈉添加量為0.3%時，雞胸肉蒸煮損失率最高。綜上，碳酸氫鈉的較適添加量為1.2%。

圖3  碳酸氫鈉添加量對雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響

　　2.1.4  低磷保水劑配比優(yōu)化　根據(jù)單因素試驗結(jié)果，確定焦磷酸鈉、淀粉、碳酸氫鈉的添加量見表1。正交試驗設計及結(jié)果見表2。

表1  正交試驗因素水平

表2　正交試驗設計及結(jié)果

　　由表2可知，最優(yōu)水平為A2B2C3，即焦磷酸鈉0.20%、淀粉7.0%、碳酸氫鈉1.5%。此條件下的保水率為（24.46±0.70）%，蒸煮損失率為（11.15±0.49）%。恰為表2中保水率最高的試驗組，因此選擇低磷保水劑最優(yōu)配方為焦磷酸鈉0.20%、淀粉7.0%、碳酸氫鈉1.5%。

　　2.2  真空滾揉—超高壓處理工藝優(yōu)化

圖4　真空滾揉腌制時間對雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響

　　2.2.1  真空滾揉時間　由圖4可知，真空滾揉時間逐漸增加到30min，雞胸肉保水率呈上升趨勢，然后顯著下降（P＜0.05）。真空滾揉后（10min）與對照組（0min）相比，保水率顯著增加（P＜0.05）。雞胸肉蒸煮損失率隨真空滾揉時間的增加而上升。真空滾揉時間10min與對照組相比，蒸煮損失率顯著增加（P＜0.05）。綜合保水率及蒸煮損失率，選擇真空滾揉時間30min較為適宜。

　　2.2.2  超高壓壓力　由圖5可知，超高壓處理能夠提高調(diào)理雞胸肉的保水率（P＜0.05），壓力為200MPa時保水率達最大值，與對照組相比保水率增加了4.27%。冷雪嬌等研究表明，超高壓處理（150MPa）20min能夠顯著改善雞胸肉的持水性。Lakshmanan等研究得出了相似的結(jié)論，在壓力150MPa下對鮭魚進行處理能顯著提高其保水性。過高的壓力處理對肉制品中已經(jīng)形成的凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)有破壞作用，導致水分從原來的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中析出，表現(xiàn)出蒸煮損失率的增加。綜合保水率及蒸煮損失率，選擇壓力為200MPa。

　　2.2.3  超高壓時間　由圖6可知，隨著超高壓處理時間的延長，雞胸肉保水率先上升后下降，蒸煮損失率呈上升趨勢；當超高壓處理時間為10min時，保水率達最佳，此時蒸煮損失率較低。綜合保水率及蒸煮損失率，選擇超高壓時間10min為宜。

圖5  超高壓壓力對雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響

圖6　超高壓時間對雞胸肉保水率和蒸煮損失率的影響

　　2.2.4  響應面優(yōu)化　根據(jù)單因素試驗結(jié)果，確定真空滾揉時間、超高壓時間及壓力的各項參數(shù)水平（見表3）。通過響應面試驗設計對真空滾揉—超高壓制備工藝條件進行優(yōu)化，試驗方案及結(jié)果見表4。

　　（1）回歸方程的建立及顯著性檢驗：利用Design-Expert 8.0軟件對數(shù)據(jù)進行回歸分析，所得回歸方程：

　　Y＝13.69＋0.32A－0.71B－0.21C－0.47AB＋0.86AC＋1.48BC－1.59A２－2.54B２－2.73C２。  （2）

　　保水率回歸模型極顯著（P＜0.001）。由方差分析結(jié)果（表5）可知，在試驗范圍內(nèi)各因素對保水性影響的排序為：超高壓壓力＞真空滾揉時間＞超高壓處理時間。該擬合模型的R２為0.9957，校正系數(shù)為0.9902，二者均大于0.9，失擬項P＝0.3089＞0.05，說明該模型擬合程度較好，試驗誤差小，能夠使用該模型分析并預測真空滾揉—超高壓制備工藝對雞胸肉保水性變化的情況。

表3　因素水平編碼

表4  響應面試驗方案及結(jié)果

表5  二次回歸模型的方差分析

　?、k　R2＝0.9957；R2Adj＝0.9902；***表示差異極顯著（P＜0.001）；**表示差異非常顯著（P＜0.01）；*表示差異顯著（P＜0.05）

　?。?）響應面分析及優(yōu)化：根據(jù)回歸模型，得到相應的等高線和響應面見圖7～9。由圖7(略）可知，雞胸肉保水率隨壓力（150～200MPa）的增加而上升，而當壓力超過200MPa時保水率呈下降趨勢。此外，經(jīng)真空滾揉（20～30min）—超高壓處理后雞胸肉的保水率較未經(jīng)處理組的高，說明此范圍內(nèi)超高壓和真空滾揉對保水率的影響有一定的協(xié)同作用。而真空滾揉30～40min內(nèi)，在真空滾揉的基礎上，再經(jīng)超高壓處理后保水率反而下降，可能原因是雞胸肉經(jīng)長時間真空滾揉，組織較為松散，在高壓下失水增加。

　　由圖8(略）可知，超高壓處理時間在5～10min內(nèi)，保水率呈上升趨勢，超過10min時雞胸肉的保水率下降趨勢明顯。真空滾揉腌制時間在20～30min內(nèi)，保水率顯著增加，超過30min時緩慢下降。

　　由圖9(略）可知，超高壓處理時間在5～10min內(nèi)，保水率呈上升趨勢，但超過10min時下降趨勢明顯；壓力在150～200MPa內(nèi)，雞胸肉保水率呈上升趨勢，但超過200MPa時下降趨勢明顯。

　　通過軟件分析得到的最佳工藝條件為：真空滾揉時間31.08min、超高壓壓力191.50MPa、超高壓時間9.66min，此條件下雞胸肉保水率達13.77%?？紤]到實際情況對工藝參數(shù)進行調(diào)整：真空滾揉時間為31min、壓力為190MPa、超高壓處理時間為10min。在此條件進行驗證，平均保水率為13.69%，其相對誤差低于1%?？偟膩碚f，通過響應面分析法得到的工藝參數(shù)準確可靠，最佳工藝條件具有一定的應用價值。

　　2.3  調(diào)理雞胸肉質(zhì)構(gòu)分析

　　真空滾揉—超高壓技術制備調(diào)理雞胸肉最佳工藝條件下的質(zhì)構(gòu)結(jié)果見表6。由表6可知，與只經(jīng)過滾揉工藝處理相比，真空滾揉—超高壓處理增加了雞胸肉的彈性、黏聚性、膠著性，減少了咀嚼性和硬度，使雞胸肉嫩度更好，口感更佳。滾揉通過機械力將肉摔打、翻滾，使肉肌纖維斷裂、空隙變大，肌細胞損傷，蛋白質(zhì)溶解加快，從而降低肉制品硬度，提高彈性、黏聚性、膠著性，改善肉嫩度。超高壓能促進肉制品中的蛋白質(zhì)分解，顯著改善肉制品嫩度，并隨著壓力的增加，肉品硬度下降。綜上，真空滾揉和超高壓結(jié)合的方法可使調(diào)理肉制品具有較好的質(zhì)構(gòu)。

表6  滾揉—超高壓制備調(diào)理雞胸肉質(zhì)構(gòu)分析

　　試驗以冷凍雞胸肉為原料，以保水率和蒸煮損失率為評價指標，通過正交試驗和響應面分析，獲得真空滾揉結(jié)合超高壓制備調(diào)理雞胸肉的最佳工藝：焦磷酸鈉0.2%、淀粉7.0%、碳酸氫鈉1.5%、真空滾揉時間31min、超高壓處理時間10min、壓力190MPa。超高壓處理組和對照組相比，保水率有顯著性增長，優(yōu)化結(jié)果顯示最優(yōu)保水率為13.69%，說明超高壓技術能提高調(diào)理雞胸肉的保水性。后期將對滾揉結(jié)合超高壓技術改善調(diào)理雞胸肉保水性和品質(zhì)的機理進行研究。