淀粉预糊化温度对肉粉肠品质特性的影响和机制研究

徐敬欣; 常婧瑶; 殷永超; 孔保华; 夏秀芳; 刘骞

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2021010052

淀粉预糊化温度对肉粉肠品质特性的影响和机制研究

东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨 150030

基金项目: 黑龙江省省属本科高校中央支持地方高校改革发展资金（优秀青年人才项目）（2020YQ15）；黑龙江省“百千万”工程科技重大专项课题（2019ZX07B03）

详细信息

作者简介:
徐敬欣（1996−），女，硕士研究生，研究方向：畜产品加工工程，E-mail：13114515735@163.com

通讯作者:
刘骞（1981−），男，博士，教授，研究方向：畜产品加工工程，E-mail：liuqian@neau.edu.cn

中图分类号: TS251.1
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出版历程
- 收稿日期: 2020-01-10
- 网络出版日期: 2021-08-25
- 刊出日期: 2021-10-31

Effect of Pregelatinized Temperature on the Quality of Starch-Meat Sausage and Mechanism Research

College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China

摘要

摘要: 绿豆淀粉的预糊化是肉粉肠区别于其他熏煮香肠的关键加工工艺，因此，预糊化淀粉的温度对产品的品质至关重要。本研究将绿豆淀粉分别用75、85、95 ℃的热水进行预糊化后制备肉粉肠，探讨不同的预糊化温度对产品品质和淀粉糊化度（Degree of Starch Gelatinization，DSG）的影响。实验结果表明，随着预糊化淀粉温度的升高，肉粉肠的DSG和乳化稳定性显著增加（P<0.05），蒸煮损失显著降低（P<0.05），且大量自由水向不易流动水转变。同时，随预糊化淀粉温度的增加，肉粉肠的硬度、回复性、弹性、脆性、咀嚼性、致密性和亮度值（Lightness，L^*）均显著增加（P<0.05），促进产品最终品质的形成。总体可接受评分在95 ℃的预糊化温度时达到最高（P<0.05）。此外，聚类分析（Hierarchical Cluster Analysis，HCA）结果表明，95 ℃的预糊化温度对肉粉肠的品质特性有上调的影响。综上所述，95 ℃是提高肉粉肠品质的最佳预糊化淀粉温度。
- 肉粉肠 /
- 预糊化温度 /
- 品质特性 /
- 糊化度
Abstract: The pre-gelatinization of mungbeanstarch is a key processing procedure that distinguishes the starch-meat sausage from other smoked sausages. Therefore, the temperature of the pregelatinized starch is very important to the quality of the product. In this study, mung bean starch was pre-gelatinized with hot water at 75, 85 and 95 ℃ to prepare starch-meat sausages. The effect of different pre-gelatinization temperature on product quality and degree ofstarch gelatinization (DSG) was discussed. The results showed that with the increase of the pregelatinized starch temperature, the DSG and emulsion stability of starch-meat sausages increased significantly (P<0.05), the cooking loss was significantly reduced (P<0.05), and a lot of free water changed to immobile water. At the same time, with the increase of the pre-gelatinization temperature, the hardness, resilience, springiness, breaking force, chewiness, tightness and lightness value (L^*) of the starch-meat sausages increased significantly (P<0.05), which promoted the formation of final product quality. The overall acceptability score reached the highest at 95 ℃ for pregelatinized starch (P<0.05). In addition, the results of the hierarchical cluster analysis (HCA) showed that the pre-gelatinization temperature of 95 ℃ had an up-regulated effect on the quality characteristics of starch-meat sausages. Insummary, 95 ℃ was the best pregelatinized starch temperature to improve the quality of starch-meat sausages.
- starch-meat sausages /
- pre-gelatinization temperature /
- quality characteristics /
- DSG

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肉粉肠是一种具有悠久历史的传统肉制品，在东北、华北地区十分流行，具有风味浓郁、爽口不腻、价格低廉等优点^[1]，深受消费者青睐。产品中除主料肉糜外，绿豆淀粉在配方中也占有重要比例（通常在35%左右^[2-3]），在肉粉肠加工过程中，起到增稠和稳定的作用，同时赋予产品特殊的口感^[4-6]。

然而，在肉粉肠加工过程中，绿豆淀粉需要预先糊化后再与肉糜混合。在预糊化阶段，淀粉颗粒吸水溶胀破裂，其结构进行不可逆的由有序到无序的转变^[7-8]。同时，淀粉颗粒会发生双折射损失、结晶区域改变、双螺旋展开、黏度和溶解度增加等一系列变化，使其在与肉糜混合时能加强蛋白质-脂肪-水体系，使其结合更紧凑，形成更稳定的糊状混合物。与此同时，在肉粉肠后期蒸煮的过程中，还会继续促进绿豆淀粉的糊化，最终冷却后赋予产品良好的凝胶特性。此外，裴玉秀等^[9]的研究表明，不同预糊化温度下绿豆淀粉的吸水量及颗粒体积的不同，所形成的凝胶稳定性不同，并直接影响最终产品的品质。

由于预糊化温度的不同，会导致最终产品中淀粉糊化度的不同。淀粉的糊化程度即淀粉糊化度（DSG），表示糊化淀粉在总淀粉中的占比。温度越高，DSG越大^[10]，淀粉的凝胶特性提高，黏度增大，更有助于稳定肉糜的分布，减少或避免在热加工中因发生迁移而影响产品风味^[11]。因此，DSG是决定肉粉肠品质的关键参数^[12-13]。基于此，本实验将分别以75、85、95 ℃的温度预糊化绿豆淀粉糊，探讨不同预糊化淀粉温度对于肉粉肠DSG以及品质特性和感官特性的影响，同时利用聚类分析（HCA）探讨不同样品间各参数的相似性和差异性，以期为肉粉肠类制品的加工提供理论基础。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

干绿豆淀粉　哈尔滨市哈达淀粉有限公司；猪瘦肉、猪脂肪、大葱和鲜姜　市售；猪肠衣（7路，直径36~38 mm）　江苏南通宝丰肠衣有限公司；复合磷酸盐、亚硝酸钠、异抗坏血酸钠　厦门市顶为味兴业香料发展有限公司；FF-13复配防腐剂　沈阳仁达生物科技有限公司；食盐中盐　东兴盐化股份有限公司；香辛料　江苏省泰州市香之源食品有限公司；淀粉葡萄糖苷酶（Amyloglucosidase，AGS, 3260 U/mL）、K-GLUC试剂盒　爱尔兰威克洛Megazyme国际公司。

TU-1800紫外可见光分光光度计　北京普析通用仪器有限公司；CXJQ-100型绞肉机　合肥九美商贸有限公司；自动和面机　广东省广州市道升商用厨具有限公司；S2-A81绞肉机　九阳股份有限公司；垣悦-22绞切两用灌肠机　江苏镇江辛丰垣悦机械厂；BZZT-IV-150蒸煮桶　杭州艾博机械工程有限公司；IT-09A12加热磁力搅拌　上海一恒科学仪器有限公司；AQUALAB 4TE水分活度仪　美国Decagon Devices仪器公司；ZE-6000色差计　日本色电工业株式会社；TA-XT plus型质构分析仪　英国Stable Micro System公司；Mq-20低场核磁共振分析仪　德国布鲁克公司。

1.2 实验方法

1.2.1 肉粉肠的配方

肉粉肠的配方如表1所示。

表 1 肉粉肠的配方

Table 1. Formula of starch-meat sausages

配料	质量（g）	配料	质量（g）	配料	质量（g）	配料	质量（g）
瘦猪肉	550	食盐	48	白砂糖	10	花椒粉	2.85
肥膘	150	复合磷酸盐	2.5	大葱	40	异抗坏血酸钠	0.002
水	1200	亚硝酸盐	0.02	鲜姜	20	FF-13复配防腐剂	0.02
干绿豆淀粉	300	味精	5	香油	16

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1.2.2 肉粉肠的加工工艺流程

原料的选择→绞碎→冷藏→粗斩拌肉糜→预糊化淀粉→混合馅料→灌制→煮制→干燥→糖熏→冷却→成品

操作要点：

原料的选择：选择经卫生检疫合格的瘦猪腿肉和猪背肥膘为原料，剔除可见筋膜并清洗血污等杂质。

绞碎：用刀盘孔径为3 mm的绞肉机分别将瘦猪肉和脂肪搅碎。

冷藏：将搅碎的原料肉在4 ℃冰箱中冷藏过夜12 h左右。

粗斩拌肉糜：将瘦猪肉和猪背膘放入斩拌机中，高速斩拌3 min（肉糜呈粗颗粒）后取出，置于4 ℃冰箱冷藏备用。

预糊化淀粉：将300 g干绿豆淀粉溶于400 g冷水，置于自动和面机中，使体系呈均匀分散的悬浊液，不同实验组分别将剩余800 g的75、85、95 ℃热水缓慢加入上述悬浊液中，边加入边搅拌。

混合馅料：将鲜姜和大葱混合打浆备用，持续搅拌预糊化后的淀粉，至其温度降低至48 ℃左右加入备用的猪粗肉糜，加入食盐、葱、姜、香油等香辛料以及异抗坏血酸钠和防腐剂并持续搅拌10 min。

灌制：用灌肠机将肉馅灌入猪肠衣内。灌装时要求均匀，使灌装后的肠可呈扁平状铺于操作台上，联结到所需长度，然后再盘绕起来。

煮制：在恒温蒸煮锅中蒸煮，水温85 ℃，时间30 min，测定肠体中心温度达到74 ℃时即可。

干燥：将肠体从恒温蒸煮锅中捞出，置于室温中风干，至肠体表面无多余水分并且温度冷却至室温。

糖熏：将白砂糖与潮湿木屑以1:1（v/v）在锡纸盒中（长×宽×高=12 cm×12 cm×3 cm）混合均匀，并将其置于烧红的铁锅底部，持续加热铁锅直至锡纸盒内白砂糖化开呈褐色且有烟产生，将干燥后的肉粉肠置于锅中铁架上，盖紧锅盖，熏制6 min，至肠衣呈金黄色。

冷却：将糖熏后的产品置于晾干架，冷却至室温后进行真空包装。

1.2.3 水分含量与水分活度测定

根据GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》测定样品的水分含量，取无杂质的铝制扁形称量瓶，置于101~105 ℃干燥箱中，干燥1.0 h，于干燥器内冷却0.5 h，称量，并重复干燥至恒重。称取2 g试样（精确至0.0001 g），放入该称量瓶中，置于101~105 ℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，干燥2 ~4 h后，盖好取出，放入干燥器内冷却0.5 h后称量。然后再放入101~105 ℃干燥箱中干燥1 h左右，取出，放入干燥器内冷却0.5 h后再称量。并重复以上操作至恒重。

取适量肉糜平铺于水活杯底部，将水活杯放置于水活测定仪中进行水分活度测定，记录测定结束后的数值。

1.2.4 蒸煮损失测定

参考ÁLVAREZ等^[14]的方法略有改动，取35 g生肉糜于离心管中，以3500 r/min转速于4 ℃离心5 min，然后置于85 ℃的恒温水浴锅中加热30 min，取出后在室温下倒置冷却45 min~1 h。蒸煮损失计算公式如下：

蒸 者 损 失 加 热 前 肉 糜 质 量 加 热 后 肉 糜 质 量 加 热 前 肉 糜 质 量

$\begin{split}&{\text{蒸者损失}}(\text{%})=\\&\quad{\frac{{\text{加热前肉糜质量}}(\rm{g})-{\text{加热后肉糜质量}}(\rm{g})}{{\text{加热前肉糜质量}}(\rm{g})}} \times 100\end{split}$

(1)

1.2.5 乳化稳定性测定

参考COLMENERO等^[15]的方法略有改动，将蒸煮后所得液体全部倒入铝盒中，置于105 °C烘箱加热至恒重，减少的重量即为水分损失，恒重后的铝盒总重减去空铝盒的重量即为脂肪损失。计算公式表达为：

水 分 损 失 率 加 热 散 失 的 水 分 生 肉 糜 的 质 量

${\text{水分损失率}}(\text{%})=\frac{{\text{加热散失的水分}}(\rm{g})}{{\text{生肉糜的质量}}(\rm{g})}\ \times 100$

(2)

脂 肪 损 失 率 加 热 后 剩 余 的 质 量 生 肉 糜 的 质 量

${\text{脂肪损失率}}(\text{%})=\frac{{\text{加热后剩余的质量}}(\rm{g})}{{\text{生肉糜的质量}}(\rm{g})} \times 100$

(3)

1.2.6 颜色测定

根据JIA等^[16]所述的方法，用色差计来测定肉粉肠的亮度值（Lightness, L^*值）、红度值（Redness, a^*值）和黄度值（Yellowness, b^*值）。将肉粉肠样品粉碎，并使用D65光源和10°观察仪（直径为8 mm）进行测量，观察仪直径为8 mm，测量区域为50 mm。测量之前，使用白色参考板（L^*值=95.26，a^*值=−0.89，b^*值=1.18）进行校准。每组样品测量3次平行，每次平行将样品旋转3次至不同位置进行测量。

1.2.7 质构特性

测定分别取长度、粗细均匀的样品进行质构测定。探头型号为P2，试验参数如下：测试前速度为1.5 mm/s，测试速度为1.5 mm/s，测试后速度为10.0 mm/s，触发力为15.0 g，样品首次轴向压缩未刺破肠衣，且压缩至原始高度的15.0%，测定指标包括：硬度、弹性和回复性。第二次轴向压缩刺破肠衣，且压缩至样品的75.0%。测定指标包括：脆性、咀嚼性和致密性。

1.2.8 水分动态分布测定

参考AURSAND等^[17]的方法略作改动，用圆柱形取样器（直径18 mm）取18 mm×18 mm（高×直径）肉粉肠样品置于核磁试管中，使用低场核磁共振分析仪在室温（25 ℃）下测定自旋-自旋弛豫时间T₂。使用CONTIN软件分析弛豫数据，弛豫时间分量表示为T_2b、T₂₁和T₂₂，相关面积比例分别表示为A_2b、A₂₁和A₂₂。测试参数：质子共振频率为22 MHz，测量温度为32 ℃，重复扫描16次，重复间隔时间TR为3500 ms，采样间隔160 µs，回波个数为5000。每个样品平行测定6次，实验重复3次。

1.2.9 肉粉肠感官评价

感官评价由感官小组（共16名成员，包括8位女性和8位男性）在感官实验室（ISO 8589，2007）完成，评分细则如表2所示。肉类实验室的专家通过预备课程对所有小组成员进行了培训，以使他们了解样品。根据以下参数，通过感官描述分析以7个描述等级对每个肉粉肠进行评估：肉粉肠的内部颜色（1=偏浅黄色；7=偏浅粉色），肉粉肠的切面均匀度（1=低；7=高），肉粉肠的弹性（1=无弹性；7=口感爽滑有弹性），肉粉肠的硬度（1=极软；7=极嫩），肉粉肠的风味强度（1=较弱，7=最强）。此外，小组成员还需要提供每个肉粉肠的总体可接受性（1=低；7=高）。将室温的每组肉粉肠切成片（厚5~8 mm），并放在随机编码的3位数的白板上，然后将所有样品立即交予小组成员。此外，还需向小组成员提供饮用水，避免测试不同样品之间味觉的混淆^[18]。

表 2 肉粉肠感官评分细则

Table 2. Sensorial evaluation scores of starch-meat sausages

项目		评分细则	评分
感官剖面（眼睛观察到的）	内部色泽	产品呈浅粉色，切面有光泽产品肉色较差，切面略有光泽产品呈浅黄色，切面无光泽	5~7 4 1~3
感官剖面（眼睛观察到的）	切面致密性	切面均匀一致，组织致密切面稍不均匀，组织较致密切面完全不均匀，组织松散	5~7 4 1~3
滋味（在口腔里咀嚼时感受到的质感）	弹性	咀嚼爽滑有弹性咀嚼弹性感稍差咀嚼无弹性	5~7 4 1~3
滋味（在口腔里咀嚼时感受到的质感）	硬度	口感软硬适中口感较软口感湿软	5~7 4 1~3
气味（嗅觉系统，鼻腔主动去嗅闻；在口里咀嚼时被动嗅闻的气味）	风味	具有强烈的特有风味，有回味具有一定的特有风味，稍有回味无特有风味，无回味	5~7 4 1~3
总体可接受性		整体接受性非常好整体可接受性良好整体可接受性一般	5~7 4 1~3

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1.2.10 肉粉肠DSG测定

肉粉肠的DSG的计算公式如公式（4）所示，根据LIU等^[19]的方法测量总淀粉含量。此外，糊化淀粉含量的测量参考LIU等^[19]的方法略作改动，将25 mg样品机械再溶解于80 mmol/L NaOH溶液中，并用80 mmol/L盐酸溶液中和。主要测量步骤包括：a.肉粉肠样品中总淀粉的机械再溶解；b.肉粉肠样品中糊化淀粉的机械再溶解；c.分别利用AGS酶酶解机械再溶解后的样品；d.利用K-GLUC试剂盒分别测量酶解产生的D-葡萄糖含量；e.分别得出总淀粉含量和糊化淀粉含量，并利用公式（4）计算肉粉肠的DSG。

${\text{肉粉肠}}\rm{DSG}=\frac{{\text{糊化淀粉含量}}}{{\text{总淀粉含量}}} \times 100$

(4)

1.3 数据处理

每个实验重复3次，结果以（平均值±标准差）表达。数据统计分析采用IBM SPSS 25（IBM SPSS 软件公司，Chicago, IL, USA）软件进行，差异显著性（P<0.05）分析使用Tukey HSD 程序。利用Origin 2018（OriginLab软件公司, Hampton, MA, USA）软件作图，Rversion4.0.3（MathSoft, Inc. USA）软件进行聚类分析（Hierarchical Cluster Analysis, HCA），讨论不同样品间参数的相似性。

2. 结果与分析

2.1 水分含量和水分活度

水分活度是指水分在食品中的存在状态，即水分子与食品的结合程度，较高的水分活度反映较低的结合程度^[20]。不同预糊化绿豆淀粉温度下的肉粉肠水分含量和水分活度如表3，由表3可知预糊化绿豆淀粉的温度对于肉粉肠样品的水分含量和水分活度无显著影响（P>0.05）。

表 3 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠水分含量和水分活度的影响

Table 3. Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on water capacity and water activity of starch-meat sausages

绿豆淀粉预糊化温度（℃）	水分含量（%）	水分活度
75	70.79 ± 0.20^a	0.99 ± 0.01^a
85	71.05 ± 0.70^a	0.98 ± 0.01^a
95	70.88 ± 0.44^a	0.99 ± 0.01^a
注：同列不同小写字母表示样品间差异显著（P<0.05）；表4~表8同。

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2.2 蒸煮损失和乳化稳定性

蒸煮损失和乳化稳定性是反映肉及肉制品品质的重要指标之一，而肉制品的乳化稳定性主要是由水分损失率和脂肪损失率体现^[21]。由表4可以看出，当预糊化绿豆淀粉温度增加至95 ℃时，肉粉肠的蒸煮损失、水分损失和脂肪损失分别显著降低（P<0.05）至（4.54%±0.13%）、（3.98%±0.10%）和（0.30%±0.05%），表明高预糊化淀粉温度会显著提高（P<0.05）肉粉肠的乳化稳定性，降低蒸煮损失。该现象可能是由于95 ℃时绿豆淀粉的DSG较高，在蒸煮过程中可以吸收肉中蛋白质因变性而析出的水分^[22]，同时图1中肉粉肠切面也表现出相同的趋势，由图1可观察到，75 ℃预糊化绿豆淀粉制备的肉粉肠切面内存在由于水分析出而形成的小水塘，导致切面不均匀，而95 ℃预糊化绿豆淀粉制备的肉粉肠切面则表现出良好的均一性。

表 4 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠蒸煮损失和乳化稳定性的影响

Table 4. Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on cooking loss and emulsion stability of starch-meat sausages

绿豆淀粉预糊化温度（℃）	蒸煮损失（%）	乳化稳定性
绿豆淀粉预糊化温度（℃）	蒸煮损失（%）	水分损失（%）	脂肪损失（%）
75	5.79 ± 0.26^a	5.11 ± 0.24^a	0.52 ± 0.02^a
85	5.35 ± 0.19^a	4.73 ± 0.14^a	0.35 ± 0.08^b
95	4.54 ± 0.13^b	3.98 ± 0.10^b	0.30 ± 0.05^b

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图 1 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠切面的影响

Figure 1. Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on sections of starch-meat sausages

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表 5 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠颜色的影响

Table 5. Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on colors of starch-meat sausages

预糊化绿豆淀粉温度（℃）	L^*值	a^*值	b^*值
75	65.11 ± 0.18^c	2.20 ± 0.54^a	13.70 ± 0.20^a
85	67.71 ± 0.42^b	2.16 ± 0.46^a	13.51 ± 0.10^a
95	68.25 ± 0.46^a	2.15 ± 0.27^a	13.40 ± 0.13^a

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表 6 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠质构特性的影响

Table 6. Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on texture characteristics of starch-meat sausages

绿豆淀粉预糊化温度（℃）	硬度（g）	回复性（g）	弹性（%）	脆性（g）	咀嚼性（g·sec）	致密性（g·sec）
75	223.66 ± 0.37^c	156.25 ± 0.40^c	73.81 ± 0.23^b	436.85 ± 0.72^c	1747.72 ± 17.21^c	110.53 ± 1.06^b
85	248.17 ± 0.78^b	209.27 ± 0.27^b	74.67 ± 0.21^b	459.37 ± 1.00^b	1974.42 ± 17.10^b	116.47 ± 0.19^b
95	338.55 ± 0.58^a	267.19 ± 0.20^a	77.97 ± 0.99^a	511.20 ± 0.34^a	2164.66 ± 18.63^a	153.30 ± 0.99^a

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表 7 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠横向弛豫时间及相应峰面积比例的影响

Table 7. Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on relaxation times and the corresponding peak area proportions of starch-meat sausages

绿豆淀粉预糊化温度（℃）	T_2b（ms）	T₂₁（ms）	T₂₂（ms）	A_2b（%）	A₂₁（%）	A₂₂（%）
75	5.50 ± 0.17^a	72.45 ± 0.83^a	204.48 ± 0.22^a	3.67 ± 0.18^a	78.04 ± 0.68^c	18.29 ± 0.49^a
85	5.38 ± 0.44^a	65.44 ± 0.39^ab	187.09 ± 0.65^ab	3.41 ± 0.21^a	80.26 ± 0.80^b	16.33 ± 0.98^b
95	5.19 ± 0.12^a	61.46 ± 0.91^b	169.25 ± 0.61^b	3.61 ± 0.22^a	84.79 ± 0.81^a	11.60 ± 0.67^c

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2.3 颜色

颜色是评价肉制品的重要指标，具有直观性。同时，颜色也是消费者判断肉制品好坏的主要标准。未改变加工工艺的情况下，肉粉肠切面的常规颜色是浅粉色^[3]。表5所示为不同预糊化绿豆淀粉温度下肉粉肠的L^*值，a^*值和b^*值，由表5可知，随预糊化绿豆淀粉温度的增加，肉粉肠的a^*值和b^*值均无显著变化（P>0.05），但L^*值则呈现显著上升（P<0.05）的趋势，即当预糊化绿豆淀粉温度为95 ℃时，肉粉肠样品的亮度最明显。这可能是由于该预糊化的温度较高，生淀粉颗粒中规律排列的胶束结构被破坏，分子间氢键断开，水分子进入其间，大量水分子提高了光反射率，使L^*值增加。艾志录等^[23]也发现了相似现象，当预糊化温度为75 ℃时，由于该温度仅略高于绿豆淀粉糊化温度，因此淀粉颗粒糊化不完全，该阶段颗粒会先吸水溶胀^[24]，导致其表面积增加，而L^*值会随颗粒尺寸的增加而减小^[25]，因此，预糊化淀粉温度为75 ℃时的肉粉肠样品表现出较低的亮度。同时，图1中不同预糊化淀粉温度下的肉粉肠切面也可观察到相同的趋势。

2.4 质构特性

由表6可以看出，肉粉肠的硬度随预糊化绿豆淀粉温度的增加而显著增加（P<0.05）。这是因为当加热温度较高时，淀粉链段充分伸展，直链淀粉和支链淀粉充分分离，溶出的直链淀粉形成胶体网络^[26]，导致凝胶网络中交联点增多，凝胶强度增大^[27]。同时，肉粉肠样品的回复性、咀嚼性和脆性显著增加（P<0.05）。这是由于随预糊化温度的升高，淀粉颗粒中的直链结构溶出量增加，而在后续冷却至室温的过程中直链淀粉分子相互缠绕并趋于有序化，链与链之间的氢键进一步形成^[28]，并且肉中蛋白质分子也可能通过氢键与该结构相结合^[29]，形成双重凝胶结构^[30]，容易产生结晶，更有助于增强产品的刚性^[27]。此外，肉粉肠的弹性和致密性在预糊化温度为75和85 ℃时变化差异不显著（P>0.05），但在预糊化绿豆淀粉温度为95 ℃时显著增加（P<0.05）。这是因为随着预糊化淀粉温度的升高，肉粉肠样品DSG逐渐增大，导致淀粉晶体崩解量增多，颗粒中直链与支链结构流出，溶解部分充分吸水膨胀^[31]，填补肠体中细小空隙，使肠体更加紧实。即当绿豆淀粉预糊化温度为95 ℃时，肉粉肠的质构特性最佳。

2.5 水分动态分布

LF-NMR（Low-Field Nuclear Magnetic Resonance）能够提供肉粉肠内部不同状态水分的分布以及流动性的相关信息，从而更好地解释影响肉制品食用品质、加工特性等的原因^[32]。肉粉肠的核磁衰减信号被拟合为3个峰，分别出现在3.13~9.90、34.44~99.54、125.37~244.78 ms之间，其根据水分子自由移动程度不同，分别表示结合水（T_2b）、不易流动水（T₂₁）和自由水（T₂₂）。其中，T_2b反映与大分子紧密结合的水即结合水，T₂₁反映位于高度组织化蛋白质结构内部的水即不易流动水，而T₂₂则反映肌原纤维蛋白外部水包括肌浆蛋白部分即自由水^[33-35]。表7显示不同预糊化绿豆淀粉温度下的肉粉肠的弛豫时间（T_2b、T₂₁、T₂₂）和相应的峰面积比（A_2b、A₂₁、A₂₂）。由表7可以看出，随预糊化绿豆淀粉温度的增加，肉粉肠的T_2b、T₂₁、T₂₂均向弛豫时间变短的方向移动，其中T₂₁和T₂₂最为显著（P<0.05），说明肉粉肠内部氢质子自由度和水分流动性逐渐降低^[36]。这可能是由于水作为低相对分子质量的分子，在食品体系中会引起自由体积的增加，从而使分子运动的自由空间增大^[37]，而随着预糊化绿豆淀粉温度的升高，DSG增加，大量淀粉分子水合膨胀，加速氢键断裂，逐渐形成致密的网络结构，限制了水分子的流动^[38]，因此高预糊化绿豆淀粉温度制备的肉粉肠表现出良好的乳化稳定性。

由表7可以看出预糊化绿豆淀粉的温度对于肉粉肠样品的A_2b无显著影响（P>0.05），这是因为结合水属于与蛋白质和淀粉等大分子通过氢键、氨基和羰基等作用力结合紧密的水分子，不易发生迁移和改变^[39]。然而，A₂₁随预糊化温度的增加而显著增加（P<0.05），同时A₂₂则显著降低（P<0.05）。表明随预糊化温度的增加，肉粉肠样品中越来越多的自由水向不易流动水转变，即绿豆淀粉预糊化温度为95 ℃时，肉粉肠中的水分子与蛋白质分子结合最紧密。这是因为绿豆淀粉中直链淀粉含量高，约为26.5%^[40]，较高的预糊化淀粉温度促进了直链淀粉凝胶体的形成，该凝胶网络有助固定水分子，使水分子流动性降低，即自由水含量下降，不易流动水含量增加。

2.6 感官评价分析

感官评价能够对产品颜色、风味、弹性、硬度等直接评估，其结果反映产品是否可被消费者所接受。由表8可以看出，95 ℃预糊化的绿豆淀粉所制备的肉粉肠样品的内部色泽显著高于（P<0.05）85和75 ℃温度下预糊化淀粉所制备的肉粉肠样品，这与表4所示的结果相同，表明95 ℃预糊化的绿豆淀粉所制备的肉粉肠内部呈现浅粉色且具有光泽。同时，随预糊化淀粉温度的升高，肉粉肠的切面致密性、弹性、硬度和风味均显著提高（P<0.05），因此，75 ℃预糊化淀粉制备的肉粉肠样品切面疏松，肠体湿软、弹性差，且风味得分偏低。此外，95 ℃预糊化淀粉制备的肉粉肠总体可接受性评分显著高于（P<0.05）其他两组。因此整体而言，在95 ℃时预糊化绿豆淀粉所制备的肉粉肠表现出最佳的感官特性。

表 8 不同绿豆淀粉预糊化温度对肉粉肠感官评价的影响

Table 8. Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on sensorial evaluation of starch-meat sausages

绿豆淀粉预糊化温度（℃）	内部色泽	切面致密性	弹性（%）	硬度（g）	风味	总体可接受性
75	4.25 ± 0.99^b	4.00 ± 0.58^b	3.75 ± 0.56^b	3.50 ± 0.76^b	3.83 ± 0.75^b	3.17 ± 0.80^c
85	4.37 ± 0.58^b	5.25 ± 0.69^a	4.17 ± 0.69^b	3.83 ± 0.69^b	4.33 ± 0.90^ab	4.25 ± 0.69^b
95	5.00 ± 0.96^a	5.50 ± 0.76^a	5.33 ± 0.47^a	5.33 ± 0.75^a	5.25 ± 0.99^a	5.67 ± 0.47^a

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2.7 DSG

淀粉糊化度即糊化淀粉在总淀粉中的占比，肉粉肠作为一种高淀粉含量的肉制品，DSG直接影响其品质和感官特性。由图2可以看出，肉粉肠样品的DSG随预糊化绿豆淀粉温度的升高显著增加至67.11%（P<0.05）。这是因为预糊化温度越高，淀粉颗粒损坏量越大，导致肉粉肠的DSG越高^[41]。同时，裴玉秀^[9]的研究表明，在较低温度下所提供的能量只能激活非晶体部分，但却难以影响高稳定性的晶体部分。因此，当温度升高时，注入系统的能量增加，提高了非晶体区链的活动性，同时破坏高稳定性的晶体，于是DSG增加。

图 2 不同绿豆淀粉糊化温度对肉粉肠DSG的影响

Figure 2. Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on DSG of starch-meat sausages

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2.8 聚类分析

聚类分析（Hierarchical Cluster Analysis，HCA）可以清晰地描述分类实验中不同样品之间的多元性相关程度。HCA分析的结果通常表示为热图，可以明确展示不同样本之间的接近度和关系。如图3所示，聚类分析的结果表明，在聚类1组中，95 ℃的预糊化绿豆淀粉温度对于A_2b，A₂₁，水分活度，感官特性（内部色泽，风味，弹性，硬度，总体可接受性和切片致密性），质构特性（脆性，回复性，弹性，硬度，致密性和咀嚼性），颜色指标（a^*值和L^*值）以及DSG均有上调的影响。此外，在聚类2组中，95 ℃的预糊化绿豆淀粉温度对于水分含量，b^*值，蒸煮损失，乳化稳定性（水分损失和脂肪损失）以及水分分布（T_2b，T₂₁，T₂₂和A₂₂）均有明显下调的影响，然而75和85 ℃的预糊化绿豆淀粉温度对于上述参数均有上调的影响。同时，图5的结果显示，95 ℃下预糊化绿豆淀粉制备的肉粉肠的各项参数均区别于75和85 ℃预糊化绿豆淀粉温度下的结果，且后两者被分为一组，即其具有相似性。因此，上述结果表明95 ℃预糊化绿豆淀粉制备的肉粉肠样品的品质特性均明显优于其他两组，是最佳的加工工艺参数。

图 3 不同绿豆淀粉糊化温度的DSG与对肉粉肠品质特性指标的聚类分析

Figure 3. HCA analysis on DSG and quality characteristic index of starch-meat sausages processed in different pre-gelatinization temperature of mung bean starch

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3. 结论

预糊化温度对于肉粉肠水分含量和水分活度无显著影响（P>0.05）。高预糊化绿豆淀粉温度显著提高（P<0.05）肉粉肠的乳化稳定性，降低（P<0.05）蒸煮损失。同时，水分动态分布分析表明，随预糊化绿豆淀粉温度的升高，自由水含量显著降低（P<0.05），不易流动水含量显著增加（P<0.05）。此外，95 ℃预糊化绿豆淀粉制备的肉粉肠样品切面L^*值最高，且95 ℃的预糊化淀粉温度显著提高（P<0.05）肉粉肠的切面致密性、风味以及总体接受性等。因此，95 ℃的预糊化淀粉温度是规范肉粉肠加工工艺的最佳温度。

图 1 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠切面的影响

Figure 1. Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on sections of starch-meat sausages

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图 2 不同绿豆淀粉糊化温度对肉粉肠DSG的影响

Figure 2. Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on DSG of starch-meat sausages

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图 3 不同绿豆淀粉糊化温度的DSG与对肉粉肠品质特性指标的聚类分析

Figure 3. HCA analysis on DSG and quality characteristic index of starch-meat sausages processed in different pre-gelatinization temperature of mung bean starch

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表 1 肉粉肠的配方

Table 1 Formula of starch-meat sausages

配料	质量（g）	配料	质量（g）	配料	质量（g）	配料	质量（g）
瘦猪肉	550	食盐	48	白砂糖	10	花椒粉	2.85
肥膘	150	复合磷酸盐	2.5	大葱	40	异抗坏血酸钠	0.002
水	1200	亚硝酸盐	0.02	鲜姜	20	FF-13复配防腐剂	0.02
干绿豆淀粉	300	味精	5	香油	16

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表 2 肉粉肠感官评分细则

Table 2 Sensorial evaluation scores of starch-meat sausages

项目		评分细则	评分
感官剖面（眼睛观察到的）	内部色泽	产品呈浅粉色，切面有光泽产品肉色较差，切面略有光泽产品呈浅黄色，切面无光泽	5~7 4 1~3
感官剖面（眼睛观察到的）	切面致密性	切面均匀一致，组织致密切面稍不均匀，组织较致密切面完全不均匀，组织松散	5~7 4 1~3
滋味（在口腔里咀嚼时感受到的质感）	弹性	咀嚼爽滑有弹性咀嚼弹性感稍差咀嚼无弹性	5~7 4 1~3
滋味（在口腔里咀嚼时感受到的质感）	硬度	口感软硬适中口感较软口感湿软	5~7 4 1~3
气味（嗅觉系统，鼻腔主动去嗅闻；在口里咀嚼时被动嗅闻的气味）	风味	具有强烈的特有风味，有回味具有一定的特有风味，稍有回味无特有风味，无回味	5~7 4 1~3
总体可接受性		整体接受性非常好整体可接受性良好整体可接受性一般	5~7 4 1~3

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表 3 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠水分含量和水分活度的影响

Table 3 Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on water capacity and water activity of starch-meat sausages

绿豆淀粉预糊化温度（℃）	水分含量（%）	水分活度
75	70.79 ± 0.20^a	0.99 ± 0.01^a
85	71.05 ± 0.70^a	0.98 ± 0.01^a
95	70.88 ± 0.44^a	0.99 ± 0.01^a
注：同列不同小写字母表示样品间差异显著（P<0.05）；表4~表8同。

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表 4 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠蒸煮损失和乳化稳定性的影响

Table 4 Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on cooking loss and emulsion stability of starch-meat sausages

绿豆淀粉预糊化温度（℃）	蒸煮损失（%）	乳化稳定性
绿豆淀粉预糊化温度（℃）	蒸煮损失（%）	水分损失（%）	脂肪损失（%）
75	5.79 ± 0.26^a	5.11 ± 0.24^a	0.52 ± 0.02^a
85	5.35 ± 0.19^a	4.73 ± 0.14^a	0.35 ± 0.08^b
95	4.54 ± 0.13^b	3.98 ± 0.10^b	0.30 ± 0.05^b

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表 5 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠颜色的影响

Table 5 Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on colors of starch-meat sausages

预糊化绿豆淀粉温度（℃）	L^*值	a^*值	b^*值
75	65.11 ± 0.18^c	2.20 ± 0.54^a	13.70 ± 0.20^a
85	67.71 ± 0.42^b	2.16 ± 0.46^a	13.51 ± 0.10^a
95	68.25 ± 0.46^a	2.15 ± 0.27^a	13.40 ± 0.13^a

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表 6 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠质构特性的影响

Table 6 Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on texture characteristics of starch-meat sausages

绿豆淀粉预糊化温度（℃）	硬度（g）	回复性（g）	弹性（%）	脆性（g）	咀嚼性（g·sec）	致密性（g·sec）
75	223.66 ± 0.37^c	156.25 ± 0.40^c	73.81 ± 0.23^b	436.85 ± 0.72^c	1747.72 ± 17.21^c	110.53 ± 1.06^b
85	248.17 ± 0.78^b	209.27 ± 0.27^b	74.67 ± 0.21^b	459.37 ± 1.00^b	1974.42 ± 17.10^b	116.47 ± 0.19^b
95	338.55 ± 0.58^a	267.19 ± 0.20^a	77.97 ± 0.99^a	511.20 ± 0.34^a	2164.66 ± 18.63^a	153.30 ± 0.99^a

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表 7 不同预糊化绿豆淀粉温度对肉粉肠横向弛豫时间及相应峰面积比例的影响

Table 7 Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on relaxation times and the corresponding peak area proportions of starch-meat sausages

绿豆淀粉预糊化温度（℃）	T_2b（ms）	T₂₁（ms）	T₂₂（ms）	A_2b（%）	A₂₁（%）	A₂₂（%）
75	5.50 ± 0.17^a	72.45 ± 0.83^a	204.48 ± 0.22^a	3.67 ± 0.18^a	78.04 ± 0.68^c	18.29 ± 0.49^a
85	5.38 ± 0.44^a	65.44 ± 0.39^ab	187.09 ± 0.65^ab	3.41 ± 0.21^a	80.26 ± 0.80^b	16.33 ± 0.98^b
95	5.19 ± 0.12^a	61.46 ± 0.91^b	169.25 ± 0.61^b	3.61 ± 0.22^a	84.79 ± 0.81^a	11.60 ± 0.67^c

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表 8 不同绿豆淀粉预糊化温度对肉粉肠感官评价的影响

Table 8 Effect of different pre-gelatinization temperature of mung bean starch on sensorial evaluation of starch-meat sausages

绿豆淀粉预糊化温度（℃）	内部色泽	切面致密性	弹性（%）	硬度（g）	风味	总体可接受性
75	4.25 ± 0.99^b	4.00 ± 0.58^b	3.75 ± 0.56^b	3.50 ± 0.76^b	3.83 ± 0.75^b	3.17 ± 0.80^c
85	4.37 ± 0.58^b	5.25 ± 0.69^a	4.17 ± 0.69^b	3.83 ± 0.69^b	4.33 ± 0.90^ab	4.25 ± 0.69^b
95	5.00 ± 0.96^a	5.50 ± 0.76^a	5.33 ± 0.47^a	5.33 ± 0.75^a	5.25 ± 0.99^a	5.67 ± 0.47^a

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施引文献(8)

期刊类型引用(6)

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1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 肉粉肠的配方
1.2.2 肉粉肠的加工工艺流程
1.2.3 水分含量与水分活度测定
1.2.4 蒸煮损失测定
1.2.5 乳化稳定性测定
1.2.6 颜色测定
1.2.7 质构特性
1.2.8 水分动态分布测定
1.2.9 肉粉肠感官评价
1.2.10 肉粉肠DSG测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 水分含量和水分活度
2.2 蒸煮损失和乳化稳定性
2.3 颜色
2.4 质构特性
2.5 水分动态分布
2.6 感官评价分析
2.7 DSG
2.8 聚类分析
3. 结论

1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 肉粉肠的配方
1.2.2 肉粉肠的加工工艺流程
1.2.3 水分含量与水分活度测定
1.2.4 蒸煮损失测定
1.2.5 乳化稳定性测定
1.2.6 颜色测定
1.2.7 质构特性
1.2.8 水分动态分布测定
1.2.9 肉粉肠感官评价
1.2.10 肉粉肠DSG测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 水分含量和水分活度
2.2 蒸煮损失和乳化稳定性
2.3 颜色
2.4 质构特性
2.5 水分动态分布
2.6 感官评价分析
2.7 DSG
2.8 聚类分析
3. 结论

参考文献(41)

施引文献

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淀粉预糊化温度对肉粉肠品质特性的影响和机制研究

作者简介: 徐敬欣（1996−），女，硕士研究生，研究方向：畜产品加工工程，E-mail：13114515735@163.com

通讯作者: 刘骞（1981−），男，博士，教授，研究方向：畜产品加工工程，E-mail：liuqian@neau.edu.cn

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