黄原胶与_卡拉胶复配胶特性及在火腿中的应用
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黄原胶与卡拉胶系多糖胶粒, 只有经过稍高一点 的温度在一定时间内加热, 才能充分水化溶胶, 使它 们相互充填其间, 并最大限度地发挥其分子的胶凝作 用。影响这种胶凝作用的因素有加热温度和时间, 但 是升高温度和延长时间又会引起大分子降解而导致
凝胶强 度下降。因此, 胶液在 溶解混 合时以 85℃、 50min 左右比较合适。
《食品工业科技》
Science and Technology of Food Industry
Vol . 21, No. 3, 2000
黄原胶与 -卡拉胶复配胶特性及在火腿中的应用
蔡为荣 薛正莲
( 安徽机电学院生化工程系, 芜湖 241000)
摘 要 对黄原胶与 -卡拉胶复 配的凝胶特性及在蒸 煮火腿中的应用进 行了研究。结果表明, 应用于火腿 中的 复配胶胶凝强度 的主要影响因素有 配比、总胶 量、盐、复合磷酸盐、蒸煮温度与时 间; 复配比恰 当能改善低脂蒸煮 火腿 的口感; 总胶浓度与凝胶强度呈显著线性关系。正交优化蒸著火腿配方及工艺为总胶量 0. 6% , 淀粉量 9% , 蒸煮温度 85℃, 蒸煮 时间 60min。
别在不同的温度下恒温加热 1h, 然后冷却冷藏数天, 再使温度回升到室温时, 所测定的复配胶凝胶强度如 图 3 所示。从图 3 中可以看出凝胶强度随温度的升高 而增加。当温度超过 85℃时, 凝胶强度开始下降, 故 加热温度应该选择 85℃。
固定加热温度为 85℃, 改变加热时间, 其凝胶强 度变化如图 4 所示。从图 4 中可见加热时间以 40～ 60min 较为理想。
关键词 黄原胶 卡拉胶 凝胶 火腿 Abstract T he g el pr oper ty of sy ner g istic action betw een x ant ha n gum and -car rag eenan and its applicat ion in pro ducing coo ked ham was studied. T he r esults sho wed that t he g el streng th o f the mixed gum in ham w as affected by the r ate of cho sen g um and their t otal density , the var iety o f salt phosphat e, heat ing temperatur e and heating t ime. Pr oper r ate o f chosen g um could impro ve t he mouth-feel of lo w fat co oked ham and t her e w as a linear r elation betw een t he g el st rengt h and the mix ed gum's tota l densit y. An optimum fo rmula and heat pr ocessing w er e o btained by perpendicular exper iment, i. e. the mixed g um's to tal densit y 0. 6% , st arch 9% , heating temper atur e 85℃, hea ting tim e 60 min. Key words x anthan gum; ca rr ageenan; g el; ham
度及添加到低脂( 10% ) 蒸煮火腿中的感官特征结果 见表 1。根据本实验目的, 结合有关报道[ 8] , 加入 K Cl
1. 2 复配胶制备
( 0. 6% ) 后虽可显著改变 -卡拉胶凝胶强度, 但因超
将黄原胶与 -卡拉 胶以不同的比例混合均匀, 过 0. 1% ～0. 2% 即有苦味, 在食品中不宜加入太多。
猪肉、食盐、调味料、淀粉 食品级, 市售;
2 结果与讨论
磷酸盐 分析纯。
2. 1 不同配比的复配胶胶凝强度及蒸煮火腿口感
多功 能食品 切碎 机, 循 环式超 级恒 温水 浴锅,
不同配比下的黄原胶与 -卡拉胶复配后胶凝强
AL KOH 9500 Series 凝胶强度 仪, 冰箱, 电子天平, GT 4B2 封罐机, 滚揉机( 自制) 。
黄原胶又称汉生胶、黄杆菌胶、黄单细胞多糖, 它 是由野油菜黄 单胞菌( Xant hom onas campestr is) 发 酵碳水化合物生成的一种水溶性天然食品添加剂。尽
管它本身不能形成凝胶, 但具有诸多优点, 例如具有 良好的亲水性、增稠能力、假塑性、耐酸碱性、抗温度 变化和酶解[ 1] , 并且能与其它增稠剂协调, 具有一定 的乳化能力[ 2] , 因而得到专家的推崇和广泛的应用。
·16·
《食品工业科技》
Science and Technology of Food Industry
Vol . 21, No. 3, 2000
NaCl) , 加入上述复配胶仍能改善其组织质构。
图 1 总胶浓度对凝胶强度的影响
考虑, 复合磷酸盐添加量以肉含量的 0. 1% ～0. 3% 为好。
2. 5 加热温度与时间对凝胶强度的影响 保持 KCl 为 0. 1% , I 配比总胶浓度为 0. 8% , 分
但是, 黄原胶和 -卡拉胶复配后的胶凝特性及其改 1. 5 配料( g ) :
善蒸煮火腿品质的研究很少有报道, 本文将在这一方
瘦肉 100、肥肉 10、豆粉 3、白砂糖 0. 5、食盐 1. 8。
面作详细介绍。
1. 6 感官评定
1 材料与方法
邀请 10 位有经验的食品品尝人员, 分别对温热
1. 1 材料及仪器设备
卡拉胶又名鹿角藻胶、角叉胶, 是从海藻中提取 的一种食品添加剂, 常被用作胶凝剂、增稠剂或稳定 剂, 可以改变食品的质构、状态和外观。利用它的胶凝
性可制作果冻、果酱、软糖、胶凝状人造食品和糕点雕
花等。它具有形成凝胶时需要的胶浓度低、透明度高
等优点。但也存在凝胶脆性大、弹性小, 易出现收缩脱 液现象等问题[ 3] 。卡拉胶主要有 -型、-型和 -型。 型对 K + 敏感, 易于形成最坚韧的凝胶; -型对 Ca2+ 敏 感, 易 于形成强 度不高的 凝胶; 而 -型 不能形 成凝 胶。一般市售卡拉胶以 -型为主, 但若不是严格标 明, 往往也是 -型, 兼有少量 -型和 -型。
且口感得到了改善。这可能是由于两种多糖分子以形 成的双螺旋结构为主体, 黄原胶分子填充其间, 使质
裂 时所 承 受的 压 力为 凝 胶 强度[ 7] , 测定 时 温 度为 构整体致密饱满之故, 这样也使得凝胶强度提高和口
25 ℃。
感滑润。
表 1 黄原胶与复配胶的凝胶强度与火腿口感
种 类
总胶浓度 0. 6% + KCl 0. 1%
图 2 氯化钠对复配胶凝胶强度的影响
后的蒸煮火腿口感、风味wk.baidu.com组织状态进行感官评定。试
黄原胶 食品级, 河北新河生物化工有限公司;
验 采用 5 级评分制: 5 分 ( 很好) , 4 分( 好) , 3 分 ( 较
-卡拉胶 食品级, 上海大众凌伟生化股份有限 好) , 2 分( 一般) , 1 分( 较差) 。综合得分所用权重系
公司;
数: 口感 0. 3、风味 0. 3、组织状态 0. 4。
在搅拌下缓慢加入温水中, 在 80℃加热搅拌 1h, 冷却 本实验后面 KCl 的添加量均为 0. 1% 。从表 1 中可
备用。
见, I 配比较好, 总胶浓度不变时, 黄原胶与卡拉胶的
1. 3 凝胶强度测定
协同作用已接近较高 KCl ( 0. 45% ) 下的凝胶强度, 而
采用截面积为 1cm 2 的圆柱形柱塞, 以 2cm / s 的 速度垂直下降, 压在厚度为 2cm 的凝胶表面。凝胶破
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
卡拉胶 0. 6% K Cl 0. 6%
卡拉胶 0. 6% K Cl 0. 45%
凝胶强度( g/ cm 2)
0. 328
0. 273
0. 205
0. 473
0. 369
火腿口感
鲜嫩、滑润
较软、滑润
软烂、多汁 干燥、脆硬、有苦味 较脆硬有苦味
2. 2 总胶浓度对凝胶强度的影响 保持 KCl 为 0. 1% , 以 I 配比调节复配胶不同的
总胶浓度, 结果发现, 在试验浓度范围内, 凝胶强度随 着总胶浓度的提高呈直线上升( 见图 1) , 两者之间存 在显著的回归关系:
凝胶强度( g / cm 2) = 942. 8 胶浓度( % ) - 237. 7
( r= 0. 980, r0. 01 = 0. 874) 应用这一关系式时要注意总胶浓度达到 0. 6% 时, 会出现弱的凝胶, 胶浓度更高时, 与食品混合时难 以达到体系均匀, 这与使用高浓度卡拉胶的情况类 似, 在加入蒸煮火腿中时必须给予考虑[ 9] 。
2. 3 氯化钠对凝胶强度的影响 保持 KCl 为 0. 1% , I 配比总胶浓度为 1% , 加入
不同量的 NaCl, 所获得的凝胶强度结果如图 2 所示。 当 NaCl 浓度从 0 增加到 0. 8% 时, 复配胶的凝胶强 度随之增大。继续增加 NaCl 浓度时, 凝胶强度迅速 下降。当 NaCl 浓度增加到 2. 0% 时, 凝胶组织变得很 弱, 这可能与黄原胶侧链和主链之间通过氢键形成的 双螺旋和多重螺旋结构, 及卡拉胶的双螺旋结构变化 有关。当增加盐浓度时, 可以减少侧链间的静电排斥 作用, 有利于分子结构稳定, 形成有序排列螺旋网状 聚合 体[ 8, 10, 11] 。蒸 煮 火腿 系低 盐产 品( 1% ～1. 5%
·15·
《食品工业科技》
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Vol . 21, No. 3, 2000
优良的风味和润嫩的口感质构, 而且要求复合磷酸盐 1. 4 蒸煮火腿制作
用量低, 以避免机体吸收的钙-磷比例失调[ 5] 。火腿生
选 料 → 剔 骨 → 分 割 → 修 整 → 腌制 →
随着人们生活水平的提高, 消费者对蒸煮火腿成 分、质构要求越来越高 。既要 求低脂肪[ 4] , 又要求有
冰醋酸处理对猪肉保鲜有一定作用, 但其效果明显低 于壳聚糖。与冰醋酸的低 pH 酸抑制微生物生长的机 制不同, 壳聚糖的保鲜作用在于其成膜性和抑菌特 性, 通过在样品表面成膜形成气调环境和壳聚糖对微 生物生理抑制双重作用, 达到保鲜目的。随壳聚糖浓 度增加, 保鲜效果增强, 但试验结果同时表明, 壳聚糖 浓度超过一定值后, 保鲜效果反而下降。A 处理明显 不如 B、C 两处理, 其原因在于 3% 壳聚糖溶液粘度太 大, 壳聚糖分子在溶液中无法完全伸展, 不利于成膜, 同时使样品表面保持湿润状态, 高湿条件有利于微生 物生长。
3 结论 壳聚糖对猪肉有明显的保鲜效果, 利用 2% 壳聚
糖冰 醋酸 溶 液对 新鲜 猪肉 进行 涂 膜处 理, 猪 肉在 20℃、4℃贮藏条件下一级鲜度货架期分别延长 2d、6d。
参考文献
1 陈 天等 . 壳聚 糖常 温保 鲜猕 猴桃 的研 究 . 食品 科学, 1991( 10) : 37～40 2 陈安和等 . 几丁质对 草莓的保 鲜作用 研究 . 西 南农业 大 学学报, 1994( 16- 4) : 333～335 3 王光华等 . 脱乙酰壳 多糖醋酸混 合液对 含氧包 装鲜猪 肉 中细菌生长的影响 . 食品与发酵工业, 1992( 2) : 1～8 4 余 铀等 . 两种天然 抗氧化剂对 猪肉保 鲜效果 的比较 研 究 . 食品科学, 1995( 10) : 69～71 5 朱 曜等 . 关于猪肉 质量生化 检测法 的实际应 用 . 食 品 科学, 1990( 12) : 51～53
产工艺中的腌制和滚揉过程能使肌肉中肌球蛋白 B 从细胞内释出, 使之从有限膨润转变为无限膨润, 实
( 0～4℃, 72h) 滚揉4h →加复配胶→继续滚揉 8h→装模→蒸煮→
现高度溶剂化。这种肌球蛋白 B 经加热后形成的持 ( 8r / min)
( 8r/ min)
水性网络是肉制品持水性好和口感好的内在原因[ 6] 。 冷却冷藏。
凝胶强 度下降。因此, 胶液在 溶解混 合时以 85℃、 50min 左右比较合适。
《食品工业科技》
Science and Technology of Food Industry
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黄原胶与 -卡拉胶复配胶特性及在火腿中的应用
蔡为荣 薛正莲
( 安徽机电学院生化工程系, 芜湖 241000)
摘 要 对黄原胶与 -卡拉胶复 配的凝胶特性及在蒸 煮火腿中的应用进 行了研究。结果表明, 应用于火腿 中的 复配胶胶凝强度 的主要影响因素有 配比、总胶 量、盐、复合磷酸盐、蒸煮温度与时 间; 复配比恰 当能改善低脂蒸煮 火腿 的口感; 总胶浓度与凝胶强度呈显著线性关系。正交优化蒸著火腿配方及工艺为总胶量 0. 6% , 淀粉量 9% , 蒸煮温度 85℃, 蒸煮 时间 60min。
别在不同的温度下恒温加热 1h, 然后冷却冷藏数天, 再使温度回升到室温时, 所测定的复配胶凝胶强度如 图 3 所示。从图 3 中可以看出凝胶强度随温度的升高 而增加。当温度超过 85℃时, 凝胶强度开始下降, 故 加热温度应该选择 85℃。
固定加热温度为 85℃, 改变加热时间, 其凝胶强 度变化如图 4 所示。从图 4 中可见加热时间以 40～ 60min 较为理想。
关键词 黄原胶 卡拉胶 凝胶 火腿 Abstract T he g el pr oper ty of sy ner g istic action betw een x ant ha n gum and -car rag eenan and its applicat ion in pro ducing coo ked ham was studied. T he r esults sho wed that t he g el streng th o f the mixed gum in ham w as affected by the r ate of cho sen g um and their t otal density , the var iety o f salt phosphat e, heat ing temperatur e and heating t ime. Pr oper r ate o f chosen g um could impro ve t he mouth-feel of lo w fat co oked ham and t her e w as a linear r elation betw een t he g el st rengt h and the mix ed gum's tota l densit y. An optimum fo rmula and heat pr ocessing w er e o btained by perpendicular exper iment, i. e. the mixed g um's to tal densit y 0. 6% , st arch 9% , heating temper atur e 85℃, hea ting tim e 60 min. Key words x anthan gum; ca rr ageenan; g el; ham
度及添加到低脂( 10% ) 蒸煮火腿中的感官特征结果 见表 1。根据本实验目的, 结合有关报道[ 8] , 加入 K Cl
1. 2 复配胶制备
( 0. 6% ) 后虽可显著改变 -卡拉胶凝胶强度, 但因超
将黄原胶与 -卡拉 胶以不同的比例混合均匀, 过 0. 1% ～0. 2% 即有苦味, 在食品中不宜加入太多。
猪肉、食盐、调味料、淀粉 食品级, 市售;
2 结果与讨论
磷酸盐 分析纯。
2. 1 不同配比的复配胶胶凝强度及蒸煮火腿口感
多功 能食品 切碎 机, 循 环式超 级恒 温水 浴锅,
不同配比下的黄原胶与 -卡拉胶复配后胶凝强
AL KOH 9500 Series 凝胶强度 仪, 冰箱, 电子天平, GT 4B2 封罐机, 滚揉机( 自制) 。
黄原胶又称汉生胶、黄杆菌胶、黄单细胞多糖, 它 是由野油菜黄 单胞菌( Xant hom onas campestr is) 发 酵碳水化合物生成的一种水溶性天然食品添加剂。尽
管它本身不能形成凝胶, 但具有诸多优点, 例如具有 良好的亲水性、增稠能力、假塑性、耐酸碱性、抗温度 变化和酶解[ 1] , 并且能与其它增稠剂协调, 具有一定 的乳化能力[ 2] , 因而得到专家的推崇和广泛的应用。
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《食品工业科技》
Science and Technology of Food Industry
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NaCl) , 加入上述复配胶仍能改善其组织质构。
图 1 总胶浓度对凝胶强度的影响
考虑, 复合磷酸盐添加量以肉含量的 0. 1% ～0. 3% 为好。
2. 5 加热温度与时间对凝胶强度的影响 保持 KCl 为 0. 1% , I 配比总胶浓度为 0. 8% , 分
但是, 黄原胶和 -卡拉胶复配后的胶凝特性及其改 1. 5 配料( g ) :
善蒸煮火腿品质的研究很少有报道, 本文将在这一方
瘦肉 100、肥肉 10、豆粉 3、白砂糖 0. 5、食盐 1. 8。
面作详细介绍。
1. 6 感官评定
1 材料与方法
邀请 10 位有经验的食品品尝人员, 分别对温热
1. 1 材料及仪器设备
卡拉胶又名鹿角藻胶、角叉胶, 是从海藻中提取 的一种食品添加剂, 常被用作胶凝剂、增稠剂或稳定 剂, 可以改变食品的质构、状态和外观。利用它的胶凝
性可制作果冻、果酱、软糖、胶凝状人造食品和糕点雕
花等。它具有形成凝胶时需要的胶浓度低、透明度高
等优点。但也存在凝胶脆性大、弹性小, 易出现收缩脱 液现象等问题[ 3] 。卡拉胶主要有 -型、-型和 -型。 型对 K + 敏感, 易于形成最坚韧的凝胶; -型对 Ca2+ 敏 感, 易 于形成强 度不高的 凝胶; 而 -型 不能形 成凝 胶。一般市售卡拉胶以 -型为主, 但若不是严格标 明, 往往也是 -型, 兼有少量 -型和 -型。
且口感得到了改善。这可能是由于两种多糖分子以形 成的双螺旋结构为主体, 黄原胶分子填充其间, 使质
裂 时所 承 受的 压 力为 凝 胶 强度[ 7] , 测定 时 温 度为 构整体致密饱满之故, 这样也使得凝胶强度提高和口
25 ℃。
感滑润。
表 1 黄原胶与复配胶的凝胶强度与火腿口感
种 类
总胶浓度 0. 6% + KCl 0. 1%
图 2 氯化钠对复配胶凝胶强度的影响
后的蒸煮火腿口感、风味wk.baidu.com组织状态进行感官评定。试
黄原胶 食品级, 河北新河生物化工有限公司;
验 采用 5 级评分制: 5 分 ( 很好) , 4 分( 好) , 3 分 ( 较
-卡拉胶 食品级, 上海大众凌伟生化股份有限 好) , 2 分( 一般) , 1 分( 较差) 。综合得分所用权重系
公司;
数: 口感 0. 3、风味 0. 3、组织状态 0. 4。
在搅拌下缓慢加入温水中, 在 80℃加热搅拌 1h, 冷却 本实验后面 KCl 的添加量均为 0. 1% 。从表 1 中可
备用。
见, I 配比较好, 总胶浓度不变时, 黄原胶与卡拉胶的
1. 3 凝胶强度测定
协同作用已接近较高 KCl ( 0. 45% ) 下的凝胶强度, 而
采用截面积为 1cm 2 的圆柱形柱塞, 以 2cm / s 的 速度垂直下降, 压在厚度为 2cm 的凝胶表面。凝胶破
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
卡拉胶 0. 6% K Cl 0. 6%
卡拉胶 0. 6% K Cl 0. 45%
凝胶强度( g/ cm 2)
0. 328
0. 273
0. 205
0. 473
0. 369
火腿口感
鲜嫩、滑润
较软、滑润
软烂、多汁 干燥、脆硬、有苦味 较脆硬有苦味
2. 2 总胶浓度对凝胶强度的影响 保持 KCl 为 0. 1% , 以 I 配比调节复配胶不同的
总胶浓度, 结果发现, 在试验浓度范围内, 凝胶强度随 着总胶浓度的提高呈直线上升( 见图 1) , 两者之间存 在显著的回归关系:
凝胶强度( g / cm 2) = 942. 8 胶浓度( % ) - 237. 7
( r= 0. 980, r0. 01 = 0. 874) 应用这一关系式时要注意总胶浓度达到 0. 6% 时, 会出现弱的凝胶, 胶浓度更高时, 与食品混合时难 以达到体系均匀, 这与使用高浓度卡拉胶的情况类 似, 在加入蒸煮火腿中时必须给予考虑[ 9] 。
2. 3 氯化钠对凝胶强度的影响 保持 KCl 为 0. 1% , I 配比总胶浓度为 1% , 加入
不同量的 NaCl, 所获得的凝胶强度结果如图 2 所示。 当 NaCl 浓度从 0 增加到 0. 8% 时, 复配胶的凝胶强 度随之增大。继续增加 NaCl 浓度时, 凝胶强度迅速 下降。当 NaCl 浓度增加到 2. 0% 时, 凝胶组织变得很 弱, 这可能与黄原胶侧链和主链之间通过氢键形成的 双螺旋和多重螺旋结构, 及卡拉胶的双螺旋结构变化 有关。当增加盐浓度时, 可以减少侧链间的静电排斥 作用, 有利于分子结构稳定, 形成有序排列螺旋网状 聚合 体[ 8, 10, 11] 。蒸 煮 火腿 系低 盐产 品( 1% ～1. 5%
·15·
《食品工业科技》
Science and Technology of Food Industry
Vol . 21, No. 3, 2000
优良的风味和润嫩的口感质构, 而且要求复合磷酸盐 1. 4 蒸煮火腿制作
用量低, 以避免机体吸收的钙-磷比例失调[ 5] 。火腿生
选 料 → 剔 骨 → 分 割 → 修 整 → 腌制 →
随着人们生活水平的提高, 消费者对蒸煮火腿成 分、质构要求越来越高 。既要 求低脂肪[ 4] , 又要求有
冰醋酸处理对猪肉保鲜有一定作用, 但其效果明显低 于壳聚糖。与冰醋酸的低 pH 酸抑制微生物生长的机 制不同, 壳聚糖的保鲜作用在于其成膜性和抑菌特 性, 通过在样品表面成膜形成气调环境和壳聚糖对微 生物生理抑制双重作用, 达到保鲜目的。随壳聚糖浓 度增加, 保鲜效果增强, 但试验结果同时表明, 壳聚糖 浓度超过一定值后, 保鲜效果反而下降。A 处理明显 不如 B、C 两处理, 其原因在于 3% 壳聚糖溶液粘度太 大, 壳聚糖分子在溶液中无法完全伸展, 不利于成膜, 同时使样品表面保持湿润状态, 高湿条件有利于微生 物生长。
3 结论 壳聚糖对猪肉有明显的保鲜效果, 利用 2% 壳聚
糖冰 醋酸 溶 液对 新鲜 猪肉 进行 涂 膜处 理, 猪 肉在 20℃、4℃贮藏条件下一级鲜度货架期分别延长 2d、6d。
参考文献
1 陈 天等 . 壳聚 糖常 温保 鲜猕 猴桃 的研 究 . 食品 科学, 1991( 10) : 37～40 2 陈安和等 . 几丁质对 草莓的保 鲜作用 研究 . 西 南农业 大 学学报, 1994( 16- 4) : 333～335 3 王光华等 . 脱乙酰壳 多糖醋酸混 合液对 含氧包 装鲜猪 肉 中细菌生长的影响 . 食品与发酵工业, 1992( 2) : 1～8 4 余 铀等 . 两种天然 抗氧化剂对 猪肉保 鲜效果 的比较 研 究 . 食品科学, 1995( 10) : 69～71 5 朱 曜等 . 关于猪肉 质量生化 检测法 的实际应 用 . 食 品 科学, 1990( 12) : 51～53
产工艺中的腌制和滚揉过程能使肌肉中肌球蛋白 B 从细胞内释出, 使之从有限膨润转变为无限膨润, 实
( 0～4℃, 72h) 滚揉4h →加复配胶→继续滚揉 8h→装模→蒸煮→
现高度溶剂化。这种肌球蛋白 B 经加热后形成的持 ( 8r / min)
( 8r/ min)
水性网络是肉制品持水性好和口感好的内在原因[ 6] 。 冷却冷藏。