双蛋白发酵香肠创制及营养评价

作     者：刘芯钥 

作者单位：中国农业科学院 

学位级别：硕士

导师姓名：王靖

授予年度：2022年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

主      题：双蛋白 发酵香肠 工艺优化 贮藏品质 营养评价 

摘      要：随着人民生活水平不断提高,消费者也更加重视食物的营养与功能属性。发酵香肠因其细腻的质构品质、浓郁的滋气味、低水分活度、低p H、易被消化吸收、保质期长等特点,深受国内消费者的喜爱。亚硝酸盐是促进发酵香肠色泽、风味变化的关键性物质,在发酵香肠中广泛使用。因此,发酵香肠存在亚硝酸盐转化为亚硝胺的安全隐患。为了满足大众消费者对营养和安全的需求,进一步提高发酵香肠的品质,本研究以大豆分离蛋白-浓缩乳清蛋白双蛋白粉(Soybean Protein Isolated-Whey Protein Concentrated Power,SPI-WPC)为主要营养基料,不外加亚硝酸盐,开发具有高蛋白、低脂、低化学合成添加剂等特点的双蛋白发酵香肠,探索双蛋白发酵香肠的配方、加工工艺及贮藏中品质的变化情况,旨在为开拓双蛋白应用场景,开发新型营养健康的发酵香肠产品提供重要技术参考。主要研究结果如下:(1)本试验通过设置大豆分离蛋白-浓缩乳清蛋白双蛋白粉比例(SPI:WPC)及SPI-WPC、发酵菌种LHP、发色菌种LT100和复配胶体3393的不同添加量的单因素试验,探究双蛋白发酵香肠的p H、质构(剪切力、弹性、内聚性、黏附性、回复性、咀嚼度)指标的变化情况。结合响应面中心组合试验设计(Central Composite Design,CCD)进行三维响应面图分析。结果表明,当SPI-WPC、复配胶体3393、发色菌种LT100和发酵菌种LHP的添加量分别为10%、6.23%、0.07%、0.11%,SPI:WPC为8:2时,双蛋白发酵香肠的品质较高,质构数据较好,其感官评分达到88.50。(2)本试验选取肉粒大小、发酵时间和发酵温度为主要探究因素,响应值(Y)为剪切力、咀嚼度进行三因素三水平Box-Behnken试验,建立二次多项回归模型,优化双蛋白发酵香肠的工艺参数。结果表明,双蛋白发酵香肠的最佳工艺条件为,肉粒大小5 mm、发酵时间18 h、发酵温度45℃。对此工艺参数进行3次验证试验,得出香肠的感官评分、咀嚼度、剪切力的实际值分别为8477.77、4.05、86.70,与预测值相对误差低于1%,表明本工艺优化试验结果可靠,可为双蛋白发酵香肠的标准化生产提供参考。(3)本章节对比了双蛋白发酵香肠与两种市售发酵香肠的营养成分,探究了铝箔袋半袋真空包装后的双蛋白发酵香肠在常温(20℃±1)和低温(4℃±1)两种贮藏温度下,0～105天内理化及卫生指标的变化规律。结果表明,双蛋白发酵香肠的营养价值良好,明显高于两种市售发酵香肠,其中双蛋白发酵香肠的蛋白质含量为29.6 g/100 g、脂肪含量为12.9 g/100 g、能量为1363 k J/100 g,与两种市售对照发酵香肠相比,蛋白质分别增加了4.2%、8%,脂肪含量分别降低了62.7%和60.2%,能量分别降低了20%、25%;双蛋白发酵香肠必需氨基酸种类齐全,含量为11.09 g/100 g,必需氨基酸与总氨基酸的比值(EAA/TAA)为40.99%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)为69.48%,符合理想蛋白模式,且其必需氨基酸的氨基酸评分与FAO/WHO推荐模式接近。(4)双蛋白发酵香肠在两种贮藏温度下的感观评分随着贮藏时间的延长变化显著。随着常温贮藏时间的增加,双蛋白发酵香肠的p H值、感观评分、色泽及质构呈下降趋势,低温贮藏的双蛋白发酵香肠各指标变化较为缓慢;双蛋白发酵香肠在常温和低温贮藏时间达到105天时,其挥发性盐基氮值(TVB-N)分别为7.42 mg/100 g和7.27 mg/100 g;过氧化值(POV)分别为0.063 g/100 g和0.039 g/100 g,符合国家食品安全标准GB 2730的规定;常温和低温贮藏下,双蛋白发酵香肠的亚硝酸盐残留量、N-二甲基亚硝胺残留量及细菌总数和大肠菌群均符合国家食品安全标准GB 2760、GB 2762、GB 2726的规定值。综合考虑,低温贮藏能更好的保持双蛋白发酵香肠的品质。