耐高溫抗凍融膠在冷凍食品中的應(yīng)用效果研究
發(fā)布時間:2019/11/19 17:56:23
摘要:
本文以常見速凍食品為對象,通過一系列實(shí)驗(yàn)對一種新型復(fù)配耐高溫抗凍融膠(名為“復(fù)配增稠劑”)的乳化能力及在速凍食品中的應(yīng)用效果進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明該復(fù)配膠體具有如下性質(zhì):1)乳化能力顯著,將近是酪朊酸鈉的2倍,大豆分離蛋白的4倍,能和水、油按照1:15:15的比例乳化,制備的乳化物蒸制后彈性和脆性都較強(qiáng);2)能夠有效提高產(chǎn)品出品率;3)能夠有效改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及抗凍融能力,產(chǎn)品在速凍前及速凍后,口感和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)均有顯著提升,而且能夠有效減少由于反復(fù)凍融導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量損失;4)能夠耐高溫,在高溫條件下膠體仍能維持對食品結(jié)構(gòu)的***作用,保持良好的持水持油能力。
關(guān)鍵詞:增稠劑 乳化能力 保水保油 改善組織結(jié)構(gòu) 抗凍融 耐高溫
引言
目前市場上出現(xiàn)的食品膠體在高溫環(huán)境下容易融化,導(dǎo)致其對一些需高溫處理的產(chǎn)品適用性不佳。此外,在經(jīng)過凍融循環(huán)后,產(chǎn)品品質(zhì)結(jié)構(gòu)受到很大影響,這也是對功能性食品膠提出的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。為了迎合速凍食品多元化的加工、儲存、烹飪需要,穩(wěn)定、提高產(chǎn)品的質(zhì)量,使產(chǎn)品在熱吃時仍具有良好口感,反復(fù)凍融仍能維持產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,河南省科瑞食品技術(shù)有限公司根據(jù)復(fù)配膠體的協(xié)同作用,調(diào)配出一種新型復(fù)配膠體產(chǎn)品。該膠體乳化***,在冷凍食品應(yīng)用過程中,通過對產(chǎn)品橫切面的觀察和比較,該膠體能夠很大程度上減少冷凍過程中冰晶對產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)的***,確保產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)細(xì)膩、均勻,在高溫時能夠維持結(jié)構(gòu),防止產(chǎn)品收縮,有效減少產(chǎn)品出油,提升產(chǎn)品出品率。
1. 實(shí)驗(yàn)材料及方法
1.1 材料與設(shè)備
復(fù)配增稠劑、復(fù)配增稠穩(wěn)定劑、復(fù)配預(yù)制肉制品加工***、千頁素(均為河南省科瑞食品技術(shù)有限公司***),酪朊酸鈉,大豆分離蛋白,色拉油,雞大胸,雞腿泥,***,肥膘,淀粉,乙基麥芽酚,異維生素C鈉,***,色素,姜粉,蒜粉,胡椒粉,五香粉,香精,鹽,糖,味精等。
斬拌機(jī),蒸箱,絞肉機(jī),滾揉機(jī),打漿機(jī),灌腸機(jī),成型機(jī),油炸鍋,速凍柜,油炸鍋,***煮鍋等。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1乳化能力測試
將大豆分離蛋白、酪朊酸鈉、復(fù)配增稠劑分別與等比例的水、色拉油(比例1:N:N)加入斬拌機(jī)高速斬拌,斬拌速度3000r/min,斬勻后放入模具中,觀察其狀態(tài)。然后將其送入蒸箱85℃蒸30min,蒸完后取出,靜置冷卻,觀察狀態(tài)。測試比例從1:1:1逐步遞升,直到分別測出三種待測物能形成穩(wěn)定乳化物的******例為止。
1.2.2 添加量對出品率的影響測試
將復(fù)配增稠劑分別以0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.7%加入烤腸、千頁豆腐、丸子、雞柳中,并與空白組(不添加復(fù)配增稠劑)做對比,觀察在不同冷凍食品中,添加不同劑量的復(fù)配增稠劑對提高出品率的影響。
1.2.3改善結(jié)構(gòu)及抗凍融能力測試
本測試選用比較有代表性的烤腸及千頁豆腐為實(shí)驗(yàn)對象,二者均分空白組和實(shí)驗(yàn)組,空白組不加復(fù)配增稠劑,實(shí)驗(yàn)組按推薦的添加劑量添加(樣品從1.2.2部分中抽取)。
做出做出成品一部分冷卻后直接品嘗,進(jìn)行感***評價,另一部分經(jīng)過速凍后冷凍保存一個月,解凍后進(jìn)行感***評價。
感***實(shí)驗(yàn)分為兩階段。首先進(jìn)行簡單的成對比較檢驗(yàn),測試對象為烤腸及千頁豆腐,以此判斷加入復(fù)配增稠劑是否能對產(chǎn)品品質(zhì)起到提升效果。如果結(jié)果表明有提升,則下一步通過***檢驗(yàn)法判斷添加復(fù)配增稠劑與否的兩種樣品之間是否存在顯著差異,并以此排除在階段一可能發(fā)生的偶然誤差,并***終斷定其提升作用是否顯著。兩階段參與感***評價的評價員人數(shù)均為50人,感***實(shí)驗(yàn)采用雙盲法。
為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為直觀,特取出一部分千頁豆腐樣品(包括實(shí)驗(yàn)組、空白組)在一個月時間內(nèi)反復(fù)凍融6次,記錄每次凍融后兩組的質(zhì)量損失情況。并在冷凍保存一個月后,將其做切面比較。通過實(shí)驗(yàn)組與空白組之間的視覺差異,進(jìn)一步審視復(fù)配增稠劑在冷凍產(chǎn)品中的抗凍融能力。
1.2.4耐高溫測試
本測試選用雞柳、丸子為實(shí)驗(yàn)對象,以代表那些在食用前需進(jìn)行長時間燉煮、高溫煎炸、熏烤等相對較為嚴(yán)苛的熱處理方式的產(chǎn)品。二者均分為空白組和實(shí)驗(yàn)組,空白組不加復(fù)配增稠劑,實(shí)驗(yàn)組按推薦的添加劑量添加(樣品從1.2.2部分中抽?。?。
通過對煎炸的雞柳進(jìn)行感***實(shí)驗(yàn),判斷在煎炸條件下復(fù)配增稠劑抗產(chǎn)品收縮能力。要求雞柳切塊形狀、大小一致,加工完成后,煎炸175℃,時間為1min。由于此處復(fù)配增稠劑效果較為明顯,為了簡化實(shí)驗(yàn),本處感***實(shí)驗(yàn)選用定向成對比較法。
通過觀察煮丸子后***鍋兩側(cè)湯面浮油情況,判斷復(fù)配增稠劑在長時間燉煮條件下防出油效果。要求丸子大小、飽滿程度一致,加工完成后,用***鍋進(jìn)行燉煮,時間為30min,煮的丸子總重量一致。
2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
2.1乳化能力測試
通過測試,大豆分離蛋白、酪朊酸鈉、復(fù)配增稠劑可以形成穩(wěn)定乳化物的******例如表1所示。其中,大豆分離蛋白、酪朊酸鈉這些常用做起乳化作用的配料,其乳化能力明顯不及復(fù)配增稠劑。復(fù)配增稠劑的乳化能力將近是酪朊酸鈉的2倍,大豆分離蛋白的4倍。而且不像酪朊酸鈉(斬拌時水溫需要60℃),復(fù)配增稠劑可以用冷水?dāng)匕瑁軌蛴行ЬS持料陷溫度在低溫狀態(tài),更加貼近肉制品生產(chǎn)需要。
表1 復(fù)配增稠劑乳化能力對比
待測物 | ***乳化比例 | 備注 |
大豆分離蛋白 | 1:4:4 | |
酪朊酸鈉 | 1:8:8 | 斬拌時,水溫需在60℃ |
復(fù)配增稠劑 | 1:15:15 |
為了更加直觀地表現(xiàn)出復(fù)配增稠劑的顯著乳化能力,特將復(fù)配增稠劑、水、色拉油按照1:15:15的比例在斬拌機(jī)中高速斬拌后能形成穩(wěn)定的乳化物及經(jīng)熱處理后的照片展示出來,如圖1所示,其中(a)為斬拌后未經(jīng)蒸制的乳化物,(b)為乳化物經(jīng)85℃蒸制30min的狀態(tài)。明顯地,復(fù)配增稠劑能夠很好地把體系中的游離水和油牢固的結(jié)合在一起,乳化物十分穩(wěn)定。值得一提的是,經(jīng)蒸制后的乳化物,其彈性和硬度均有所增強(qiáng)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以清晰地看到,水、油在復(fù)配增稠劑的乳化作用下形成穩(wěn)定體系,無論是否經(jīng)過加溫,這一體系均能穩(wěn)定保持,證明復(fù)配增稠劑在生制品和熟制品中均能起到顯著提升產(chǎn)品品質(zhì)、保水保油的效果。
在具體產(chǎn)品中,該復(fù)配增稠劑可以充分配合大豆分離蛋白,促進(jìn)可溶性蛋白(尤其是球蛋白分子)更好地發(fā)生***作用,構(gòu)成蛋白質(zhì)矩陣,進(jìn)而更加牢固地鎖住水分和脂肪,避免其從組織中離析。這一作用也間接的有助于提高產(chǎn)品的味道(尤其是肉制品),因?yàn)橹臼侵匾挠腿苄燥L(fēng)味物質(zhì)的載體,是很多肉制品香味的前體,此外它還影響著肉制品的多汁性、爽滑感等。
2.2添加量對出品率的影響測試
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示,明顯地,加入復(fù)配增稠劑后,無論是烤腸、千頁豆腐、丸子、雞柳,其出品率均有所提升。不同劑量的復(fù)配增稠劑,對出品率的提升效果有所不同,而且因產(chǎn)品而異。復(fù)配增稠劑對烤腸、雞柳等蒸煮或煎炸損失較大的產(chǎn)品,提高出品率效果更為明顯,能夠?qū)⒊銎仿侍嵘?/span>5%左右。對于像千頁豆腐、丸子之類的產(chǎn)品,出品率能夠提升3%左右。在達(dá)到閾值前,增大復(fù)配增稠劑劑量能夠有效提高出品率,之后則提升緩慢。對于烤腸、雞柳而言,其閾值為0.5%,對于千頁豆腐、丸子而言,閾值為0.4%。盡管加大添加量,出品率仍有小幅提升,考慮到經(jīng)濟(jì)因素,故將***適添加量***其閾值數(shù)值,如表2所示。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于各地原材料及工藝條件不同,實(shí)際添加量應(yīng)進(jìn)行微調(diào),一般推薦添加量范圍為0.3%-0.5%。
表2 復(fù)配增稠劑在產(chǎn)品中的***適添加量
產(chǎn)品名稱 | ***適添加量* | 備注 |
烤腸 | 0.5% | 與脂肪、水輕微乳化后一同加入 |
千頁豆腐 | 0.4% | 后期同淀粉一同加入 |
丸子 | 0.4% | 后期同淀粉一同加入 |
雞柳 | 0.5% | 后期加入 |
*實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)考慮實(shí)際生產(chǎn)工藝調(diào)整具體添加量,通常情況下推薦添加量范圍為0.3%-0.5%
2.3 結(jié)構(gòu)改善及抗凍融能力實(shí)驗(yàn)
采用成對比較法判斷復(fù)配增稠劑對產(chǎn)品品質(zhì)是否有提升結(jié)果如表3所示。從表3可以看出,絕大部分評價員給出了較為肯定的答案。而且值得注意的是,復(fù)配增稠劑在千頁豆腐中的表現(xiàn)比在烤腸中要強(qiáng)(其它實(shí)驗(yàn)表明,如采用其他肉制品為實(shí)驗(yàn)對象,結(jié)果與此實(shí)驗(yàn)類似)。此外,在經(jīng)過凍融后,復(fù)配增稠劑的效用越發(fā)明顯。由此,可以推斷,加入復(fù)配增稠劑對提升產(chǎn)品品質(zhì)有幫助。
表3復(fù)配增稠劑對產(chǎn)品品質(zhì)影響成對比較檢驗(yàn)結(jié)果
得票數(shù) | 比例 | ||||
有提升 | 無提升 | 有提升 | 無提升 | ||
烤腸 | 冷凍前 | 33 | 17 | 66% | 34% |
冷凍后 | 38 | 12 | 76% | 24% | |
千頁豆腐 | 冷凍前 | 42 | 8 | 84% | 16% |
冷凍后 | 48 | 2 | 96% | 4% |
由表4可以看出,無論在凍前和凍后,在0.1%顯著水平上,使用復(fù)配增稠劑的產(chǎn)品與未采用的具有顯著差異。結(jié)合之前的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,可以斷定,此差異是正面的影響,即采用復(fù)配增稠劑能夠顯著提升產(chǎn)品品質(zhì)。
表4 ***檢驗(yàn)法分析顯著性結(jié)果
總答案數(shù) | 正確答案數(shù) | 所處顯著水平* | ||
烤腸 | 冷凍前 | 50 | 40 | 0.1% (α≤0.001) |
冷凍后 | 50 | 47 | 0.1% (α≤0.001) | |
千頁豆腐 | 冷凍前 | 50 | 44 | 0.1% (α≤0.001) |
冷凍后 | 50 | 50 | 0.1% (α≤0.001) |
*在總答案數(shù)為50的情況下,***檢驗(yàn)***確答案數(shù)分別超過32、34、37時,顯著水平分別處于5%(α≤0.05)、1%(α≤0.01)、0.1%(α≤0.001)。
之所以實(shí)驗(yàn)組無論在冷凍前后均比空白組的產(chǎn)品品質(zhì)要強(qiáng),是因?yàn)閺?fù)配增稠劑對產(chǎn)品綜合品質(zhì)的提升很大程度上是由于其對產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)的影響導(dǎo)致的。通過對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改善,使得實(shí)驗(yàn)組在感***上一開始就優(yōu)于空白組。此外,結(jié)構(gòu)的優(yōu)化能夠很大程度上減少冷凍過程中冰晶對產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)的***,進(jìn)而提高產(chǎn)品的抗凍融能力。經(jīng)過反復(fù)凍融,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仍能夠較好的維持下來,這自然使得冷凍后實(shí)驗(yàn)組在感***上依舊優(yōu)于空白組。
在實(shí)際生產(chǎn)銷售過程中,速凍產(chǎn)品在冷鏈運(yùn)輸及后期的儲存銷售環(huán)節(jié)極易引起反復(fù)凍融,由于冰晶重結(jié)晶現(xiàn)象導(dǎo)致食品組織結(jié)構(gòu)受損,加之蛋白質(zhì)分子的***變性、蛋白質(zhì)多肽鏈的展開變性,使得產(chǎn)品品質(zhì)極速劣變,質(zhì)量減少,進(jìn)而使速凍產(chǎn)品的保質(zhì)期縮短,造成很大的損失。為了模擬這一情況,本文選用比較具有代表性的千頁豆腐為測試對象,將實(shí)驗(yàn)組與空白組在一個月時間內(nèi)反復(fù)凍融6次,結(jié)果如圖3所示。
由圖3可以看出,每經(jīng)過一次凍融循環(huán),實(shí)驗(yàn)組與對照組均發(fā)生不同程度的質(zhì)量損失情況,而且凍融次數(shù)越多,質(zhì)量損失越嚴(yán)重,這些損失主要來自于產(chǎn)品的水分流失。由于反復(fù)凍融,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)遭到***,而且淀粉也會出現(xiàn)不同程度的脫水收縮現(xiàn)象,產(chǎn)品持水能力顯著降低。但是相較之下,實(shí)驗(yàn)組質(zhì)量下降趨勢要比對照組緩的多,而且隨著凍融次數(shù)的增加,這一趨勢更加明顯。這一現(xiàn)象很可能是因?yàn)橛捎趶?fù)配增稠劑在數(shù)次凍融循環(huán)中有效地維持了產(chǎn)品結(jié)構(gòu),極大地減少了由于結(jié)構(gòu)***所可能引起的那一部分水分損失。
在冷凍保存一個月后,將實(shí)驗(yàn)組與空白組進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。其中圖4 (A)為實(shí)驗(yàn)組與空白組的切面對比。盤中左側(cè)部分的千頁豆腐片為實(shí)驗(yàn)組(使用復(fù)配增稠劑),右側(cè)部分為空白組。為了更加清晰的將其展示出來,特把圖4 (A)照片兩處進(jìn)行放大,分別為(a1) (a2)。其中(a1)為實(shí)驗(yàn)組的切面,(a2)為空白組的切面。從圖片中可以明顯看出,經(jīng)過一個月的冷凍儲藏,添加復(fù)配增稠劑的千頁豆腐組織結(jié)構(gòu)更細(xì)膩,切面圖更光滑,氣孔較小,產(chǎn)品品質(zhì)得到***的維持。相對的,未添加該種復(fù)配增稠劑的千頁豆腐在經(jīng)過一個月的冷凍儲藏后,產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)變的粗糙,氣孔增大、增多,浮現(xiàn)出很多褶皺,水分流失嚴(yán)重,產(chǎn)品品質(zhì)下降明顯。詳見表5。此外,變化不僅表現(xiàn)在產(chǎn)品內(nèi)部,產(chǎn)品表面更為明顯,圖4 (B)是空白組凍融后未切片狀態(tài),它的表面比內(nèi)部劣化更為嚴(yán)重,而實(shí)驗(yàn)組表面遠(yuǎn)比空白組光滑。之所以發(fā)生此種現(xiàn)象,是因?yàn)閺?fù)配增稠穩(wěn)定劑能夠促使產(chǎn)品形成更加細(xì)膩的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),并在冷凍儲藏過程中阻止大的冰晶體形成,防止冷藏過程中由于溫度波動造成產(chǎn)品反復(fù)凍融引起的汁液和水分流失,從而使得產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)保持細(xì)膩,使得產(chǎn)品的彈性和脆性得到良好保持。
表5 反復(fù)凍融后實(shí)驗(yàn)組與空白組切面對比
實(shí)驗(yàn)組 | 空白組 | 備注 | |
有無大孔洞 | 無 | 有 | 大孔洞是由于凍融形成的 |
有無小孔洞 | 有,數(shù)量不多,分布較均勻 | 有,數(shù)量略多,分布不均勻 | 絕大部分小孔洞是由于生產(chǎn)時引入空氣形成的,這部分氣孔與凍融無關(guān)。 |
組織細(xì)膩程度 | 絕大部分細(xì)膩、光滑 | 較為粗糙,部分地方有褶皺 | 結(jié)構(gòu)粗糙很大程度上是由于動容循環(huán)過程中,冰晶***組織結(jié)構(gòu)形成的。 |
2.4 耐高溫實(shí)驗(yàn)
由于本處實(shí)驗(yàn)采用定向成對檢驗(yàn)法,樣品以AB或BA方式呈現(xiàn),概率相等,檢驗(yàn)是單邊的, 結(jié)果如表6所示。
表6定向成對檢驗(yàn)法判斷復(fù)配增稠劑在油炸條件下抗產(chǎn)品收縮能力
總答案數(shù) | 正確答案數(shù) | 所處顯著水平* |
50 | 46 | 0.1% |
*在總答案數(shù)為50的情況下,定向成對檢驗(yàn)發(fā)正確答案數(shù)分別超過33、35、37時,顯著水平分別處于5%(α≤0.05)、1%(α≤0.01)、0.1%(α≤0.001)。
由表6可以清楚的看出,產(chǎn)品使用復(fù)配增稠劑后,油炸后***,雞柳更為飽滿,收縮***,實(shí)驗(yàn)組很容易與空白組區(qū)分。在0.1%顯著水平上,兩組樣品在收縮這一特性上有顯著差異。
由圖5可以明顯看出,經(jīng)過長達(dá)半小時的持續(xù)燉煮,空白組明顯出油比實(shí)驗(yàn)組多,湯面油花明顯。故使用復(fù)配增稠劑能使丸子在長時間燉煮時出油顯著減少。
圖5 丸子長時間燉煮后出油情況(左為空白組,右為實(shí)驗(yàn)組)
雞柳油炸收縮減弱以及丸子長時間燉煮出油減少表明復(fù)配增稠劑在高溫條件下仍能夠較好的發(fā)揮其功能,受溫度影響很小。這也間接的證明了復(fù)配增稠劑的耐高溫效果,在高溫環(huán)境下,仍能較好地維持對食品結(jié)構(gòu)的***,發(fā)揮持水持油能力,保障產(chǎn)品的視覺感受及口感。
4. 結(jié)論
該種復(fù)配增稠劑在達(dá)到增稠效果的同時,還能起到良好的乳化作用,幫助產(chǎn)品保水保油,改善組織結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品出品率,提高產(chǎn)品的抗凍融性,減少產(chǎn)品因反復(fù)凍融循環(huán)導(dǎo)致的質(zhì)量損失,且在高溫條件下仍能維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。運(yùn)用在各類冷凍食品中,均對提升產(chǎn)品品質(zhì)有顯著效果,使得產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)維持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)及口感,適應(yīng)各種后續(xù)烹調(diào)方式。
分享到: |
上一條:西班牙西蘭科技公司受邀做《歐洲休閑肉制品以及天然調(diào)味料的應(yīng)用》的報告
下一條:河南省科瑞食品新產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)測試