※基础研究食品科学
2009, Vol. 30, No. 1199
亲水胶体和玉米变性淀粉对鸡胸肉匀浆物
凝胶特性的影响
代佳佳，徐幸莲＊，周光宏，孙 键
（南京农业大学 教育部肉品加工与质量控制重点实验室，江苏 南京 ２１００９５）
摘 要：采用三因素三水平的完全随机试验设计，研究卡拉胶（κ型，κＣＧ）、魔芋胶（ＫＧＭ）和玉米变性淀粉（ＭＣＳ）对鸡胸肉匀浆物保水性、硬度及超微结构的影响。结果表明，卡拉胶、魔芋胶对匀浆物凝胶体系的保水性和硬度均有极显著影响（ｐ＜０．０１），而玉米变性淀粉对凝胶保水性有极显著影响（ｐ＜０．０１），对硬度有显著影响（ｐ＜０．０５）。卡拉胶和魔芋胶之间极显著（ｐ＜０．０１）的交互作用，魔芋胶和玉米变性淀粉两者之间显著（ｐ＜０．０５）的交互作用均都影响着保水性和硬度，而卡拉胶和玉米变性淀粉的交互作用只对保水性有影响。魔芋胶、卡拉胶和肌肉蛋白可以形成三维网状结构，玉米变性淀粉填充到凝胶网络空隙中起着填充剂的作用，这种结构使得凝胶体系具有较好的三维空间结构，从而影响着凝胶体系的保水性和硬度。
关键词：鸡胸肉匀浆物；卡拉胶；魔芋胶；玉米变性淀粉；热致凝胶；超微结构
Effects of Additions of Hydrocolloids and Modified Starch on Gel Properties of Chicken Muscle Homogenate
ＤＡＩ Ｊｉａ－ｊｉａ，ＸＵ Ｘｉｎｇ－ｌｉａｎ＊，ＺＨＯＵ Ｇｕａｎｇ－ｈｏｎｇ，ＳＵＮ Ｊｉａｎ
（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｅａｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，
Ｎａｎｊｉｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９５， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ ：Ｕｓｉｎｇ ｔｈｒｅｅ－ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ， ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ κ－ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ （κＣＧ）， ｋｏｎｊａｃ ｇｕｍ （ＫＧＭ） ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｏｒｎ ｓｔａｒｃｈ （ＭＣＳ） ａｄｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｈｏｌｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ （ＷＨＣ）， ｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄ ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｈｉｃｋｅｎ ｍｕｓｃｌｅ ｈｏｍｏｇｅｎａｔｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｂｏｔｈ κＣＧ ａｎｄ ＫＧＭ ｈａｄ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔｓｏｎ ｔｈｅ ＷＨＣ ａｎｄ ｈａｒｄｎｅｓｓ （ｐ ＜ ０．０１）． ＭＣＳ ｈａｄ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ＷＨＣ （ｐ ＜ ０．０１）， ｂｕｔ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｈａｒｄｎｅｓｓ （ｐ ＜ ０．０５）． Ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｂｅｔｗｅｅｎ κＣＧ ａｎｄ ＫＧＭ （ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ， ｐ ＜ ０．０１） ａｎｄ ｂｅｔｗｅｅｎＫＧＭ ａｎｄ ＭＣＳ （ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ， ｐ ＜ ０．０５） ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ＷＨＣ ａｎｄ ｔｈｅ ｈａｒｄｎｅｓｓ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ κＣＧａｎｄ ＭＣＳ ｏｎｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ＷＨＣ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， κＣＧ， ＭＣＳ ａｎｄ ｍｕｓｃｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｍａｙ ｆｏｒｍ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄ ＭＣＳ ｐｌａｙｅｄ ａ ｆｉｌｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｇｅｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｖｏｉｄ， ｗｈｉｃｈ ｍａｄｅ ｔｈｅ ｇｅｌ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ａ ｇｏｏｄ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄｔｈｅｎ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｈｏｌｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｌ ｓｙｓｔｅｍ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｈｉｃｋｅｎ ｍｕｓｃｌｅ ｈｏｍｏｇｅｎａｔｅ；ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ；ｋｏｎｊａｃ ｇｕｍ；ｃｏｒｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｔａｒｃｈ；ｈｅａｔ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｇｅｌ；ｕｌｔｒａ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
中图分类号：ＴＳ２０１．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００９）１１－００９９－０５
肌肉蛋白可以分为三类，肌原纤维蛋白、肌浆蛋白和结缔组织蛋白［１］。其中肌原纤维蛋白由大量的肌球蛋白和肌动蛋白组成，是肉制品加工中最重要的部分，通过一系列的加热和冷却过程肌原纤蛋白可以形成三维网络凝胶结构，这种结构影响着肉制品的产率和质构［２］。卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉是肉制品加工中常用的
收稿日期：２００９－０３－１０
基金项目：“十一五”国家科技支撑计划项目（２００６ＢＡ００５Ａ０３）
食品添加剂，它们都是多聚糖。实验表明，多聚糖分子能够改变肌纤维蛋白分子的结构和热稳定性，降低诸
如肌球蛋白、肌动蛋白和肌动球蛋白等肌纤维蛋白的变性温度［３－４］，从而改变肌肉的凝胶特性等。亲水胶体和淀粉的研究国外已经有了许多报道，Ｖｅｒｂｅｋｅｎ等［５］研究了卡拉胶对鸡肉中盐溶性蛋白热诱导凝胶的保水性、超
作者简介：代佳佳（１９８２－），女，硕士研究生，研究方向为肉品加工与质量控制。Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｊｊｗｉｎ１９８３＠１６３．ｃｏｍ＊
100 2009, Vol. 30, No. 11
食品科学
表１ 试验因素水平表
※基础研究
微结构和流变特性的影响。Ｃｈｉｎ等［６］研究了魔芋胶和大豆蛋白相混合对低脂的大腊肠汁液损失和质构特性的影响。Ｂｅｒｒｙ等［７］研究了魔芋胶和卡拉胶混合凝胶对低脂重组猪肉块的影响。玉米变性淀粉可明显改善肉制品和灌肠制品等的组织结构、嫩度、保水性、黏着力、口感、多汁性和切片性等加工特性。变性淀粉的研究主要集中在不同种类变性淀粉对肉制品的影响，如李应华
［８］
Table 1 Factors and levels of completely randomized experiment
design on κCG, KGM and MCS additions
水平１２３
因素
ＡκＣＧ （％）
０．１０．３０．５
Ｂ ＫＧＭ（％）
０．５１．５２．５
Ｃ ＭＣＳ（％）
４８１２
研究了变性淀粉在熏煮肠中的应用效果。阮美娟［９］研究
卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉三种多糖和肌肉蛋
的变性淀粉在午餐肉中的应用效果。
白混合凝胶的报道还未见。因此，本实验主要采用三因素三水平完全随机试验研究卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉混合对鸡胸肉凝胶特性及超微结构的影响，从而为凝胶类肉制品的加工和生产提供理论指导。１１．１
材料与方法材料与试剂
三黄鸡购于当地农贸市场，宰杀活体取其胸肉。ＮａＣｌ、ＫＩ、ＮａＯＨ、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ、Ｃ４Ｈ４ＫＮａＯ６・４Ｈ２Ｏ均为分析纯；κ－卡拉胶（κＣＧ）、魔芋胶（ＫＧＭ）和玉米变性淀粉（ＭＣＳ）均为食品级，由南京雨润公司提供。１．２
仪器与设备
Ｗａｒｉｎｇ Ｂｌｅｎｄｅｒ高速组织捣碎机 美国Ｃｏｌｏ－Ｐａｒｍｅｒ
１．３．４凝胶制备
调整匀浆物浓度为３０ｍｇ／ｍｌ，按κＣＧ、ＭＣＳ和ＫＧＭ加入，且充分搅拌，在３０００×ｇ的条件下离心１ｍｉｎ，除气泡后进行加热，加热温度从３０℃加热到６５℃，加热速度为１℃／ｍｉｎ，保温３０ｍｉｎ，从水浴中取出置于冰水混合物中冷却１ｈ后，再置于４℃冰箱中１２ｈ，备用。１．３．５
亲水胶体和玉米变性淀粉的添加
将ＭＣＳ和ＫＧＭ分别置于０．６７ｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ溶液中，
并用磁力搅拌器进行搅拌，使其最终浓度达到所需浓度的ＭＣＳ盐溶液和ＫＧＭ盐溶液。然后将κＣＧ按其所需浓度以粉状直接添加到肌肉匀浆物中，搅拌均匀后添加ＭＣＳ盐溶液，此时将加入了κＣＧ和ＭＣＳ的肌肉匀浆物静置１５ｍｉｎ后，再加入已经配制好的κＧＭ盐溶液，将肌肉匀浆物搅拌均匀。１．３．６
保水性测定
将制备好的凝胶置于５０００×ｇ的速度中离心１０ｍｉｎ
公司；Ａｌｅｌｇｒａ ６４Ｒ高速冷冻离心机 美国贝克曼库尔特有限公司；７２３型分光光度计 上海光谱仪器有限公司；ＪＡ２００３ 电子天平 上海天平仪器厂；ＨＨ－４２ 快速恒温数显水箱 常州国华电器有限公司； ＴＡ－ＸＴ２ｉ 型质构仪 英国 Ｓｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｌｔｄ；日立Ｓ－３００００ｎ扫描电子显微镜 日本Ｈｉｔａｃｈ公司。１．３１．３．１
方法
肌肉匀浆物质制备
三黄鸡宰杀放血后，迅速剥皮取鸡胸肉，冲去血
后除水称重。
ＷＨＣ（％）＝（Ｗ１－Ｗ）／（Ｗ２－Ｗ）×１００
式中：Ｗ１为离心管和离心除水后的凝胶重；Ｗ２为离心管和凝胶初重；Ｗ为离心管重。１．３．７
质构测定
利用质构仪的Ｔｅｘｔｕｒｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ（ＴＰＡ）测定凝胶硬度，单位为ｇ。质构仪参数设定：测前探头下降速度１．０ｍｍ／ｓ，测试速度０．５ｍｍ／ｓ，测试后探头上升速度１０ｍｍ／ｓ，穿刺测试距离５ｍｍ，感应力为５ｇ，用质构仪自带的软件进行分析。１．３．８
超微结构
制备的凝胶切至约５ｍｍ厚的小块，用３％的戊二醛
污并剔除其可见结缔组织和脂肪，切成０．５ｃｍ小块，加入４倍体积ｐＨ值为６．８的ＮａＣｌ冰水混合物中，以１８０００ｒ／ｍｉｎ的速度将肉绞碎，每次２０ｓ，共绞三次。将绞碎后的匀浆物ｐＨ值调整到６．３，置于４℃冰箱中存放２４ｈ［１０］。１．３．２
蛋白浓度测定
采用双缩脲法测定蛋白质浓度，用牛血清蛋白实验设计
选用三因素三水平的完全随机试验设计，共２７组
固定约２～３ｈ，之后用乙醇（５０％、７０％、９０％、１００％）进行梯度脱水，每次３０ｍｉｎ。脱水后的样品放于叔丁醇中置换３次，每次３０ｍｉｎ，之后冷冻干燥，最后喷上约１０ｍｍ的金粉，电镜观察。１．３．９
统计分析
应用ＳＡＳ（８．０）数理统计软件进行统计分析，Ｓｔａｔｉｓｔｉｃ７．０绘图。２
结果与分析
（ＢＳＡ）作为标准蛋白。１．３．３
试验，每组试验５个平行。
※基础研究
２．１
食品科学
2009, Vol. 30, No. 11101
卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉对肌肉匀浆物凝胶，卡拉胶和魔芋胶的混合凝胶，玉米变性淀粉，魔芋胶和玉米变性淀粉的混合凝胶；影响最小的是魔芋胶和玉米变性淀粉的混合凝胶，且两种胶体和玉米变性淀粉之间都有交互作用。由表３可知，第１６组试验的匀浆物保水性是最大，此时卡拉胶的添加量是０．３％，魔芋胶是２．５％，玉米变性淀粉是４％。从图１可知，随着卡拉胶和魔芋胶添加量的增加凝胶体系的保水性是逐渐增大的，而玉米变性淀粉对凝胶体系保水性的影响是随添加量的增加凝胶体系的保水性开始是下降的，在添加量是８％左右时保水性开始增大，１２％达到最大。单独使用卡拉胶时，其分子螺旋结构排列散乱，加入魔芋胶后胶束紧密缠绕链结，凝胶网络结构致密［１１－１２］，魔芋胶和卡拉胶混合可以形成热可逆凝胶，并有很强的协同作用［１３］，且肌球蛋白在加热过程中其尾部的变性是影响其凝胶保水性的主要因素［１４］。本实验中添加的卡拉
胶保水性的影响
表２ κＣＧ、K ＧＭ和ＭＣＳ对凝胶保水性的方差分析
Table 2 Variance analysis of κCG, KGM and MCS additions on
WHC of gel
来源κＣＧＫＧＭＭＣＳＫＧＭ和 ＭＣＳＭＣＳ和κＣＧκＣＧ和ＫＧＭ
误差总和
自由度２２２４４４１０１１１９
均方０．０７５２３７６５０．６２６６３００２１．５１７２２９６２０．０７４１１９０１０．０４８２３２０６０．１４４３９３７４０．００５１１５４４
Ｆ值２９６．６１２２．５１４．７１１４．４９９．４３２８．２３
显著性＜０．０１＜０．０１＜０．０１＜０．０１＜０．０１＜０．０１
表３ 凝胶保水性和硬度的实验结果
Table 3 Experimental results for WHC and hardness of chicken
muscle homogenate
实验组κＣＧ（Ｘ１）ＫＧＭ（Ｘ２）ＭＣＳ（Ｘ３）ＷＨＣ（Ｙ１，％）空白对照
１２３４５６７８９１０１１１２１３１４１５１６１７１８１９２０２１２２２３２４２５２６２７
０１１１１１１１１１２２２２２２２２２３３３３３３３３３
０１１１２２２３３３１１１２２２３３３１１１２２２３３３
０１２３１２３１２３１２３１２３１２３１２３１２３１２３
９３．７２±０．０１４３．０９±０．０４ａ３３．２４±０．０１ｂ３３．４１±０．０３ｂ６４．４０±０．０４ｃ７９．０１±０．０２ｄ７８．５２±０．０３ｄ８３．７８±０．０２ｅ６５．６９±０．０６ｃ７７．１３±０．０２ｄ８９．３７±０．０４ｆ３９．６９±０．０４ｇ
硬度（Ｙ２，ｇ）１５．１８±１．５８９．８６±０．８８ａｂ５．８０±０．４０ｃｄ１３．７６±２．２６ｅｆ８．１５±０．９０ａｃｄ８．２１±０．６８ａｃｄ８．５５±０．３４ａｃ６．４８±０．３５ｃ８．５８±１．０８ａｃ７．１８±０．２４ｃ１４．２６±２．７８ｅ１９．９６±３．５３ｇ
胶和魔芋胶对肌肉匀浆物凝胶体系的保水性有极显著影响，推测可能是螺旋结构散乱的卡拉胶分子在加入一定量的魔芋胶后两者紧密缠绕在一起，而魔芋胶可以和肌球蛋白的尾部相结合，肌球蛋白是形成热致凝胶的主要成分，同时卡拉胶也可以和肌肉蛋白相互作用，所以该凝胶体系可能形成了卡拉胶、魔芋胶和肌肉蛋白相结合的紧密三维网络结构。
肌球蛋白的凝胶形成主要由两步完成，首先是在３０～５０℃肌球蛋白分子头部开始聚集，然后在５０℃以上三维网状结构开始形成［１４］，本实验所用的玉米变性淀粉的糊化温度是６３℃，在低于６３℃时肌球蛋白的主要凝胶结构已经形成，而淀粉只能填充到蛋白的凝胶网络结构空隙中，从而影响着凝胶体系的的保水性。没达到淀粉糊化温度前，淀粉颗粒是镶嵌在肌肉蛋白的凝胶网络结构中的，达到糊化温度时，已经在肌肉蛋白的凝胶网络空隙中的淀粉颗粒发生松动，肌肉蛋白的三维网络结构和淀粉颗粒的链接出现空隙。添加少量玉米变性淀粉时，其溶解较快，能较充分填充到空隙中；添加量增加到８％～１２％时，部分填充到肌肉蛋白的凝胶网络中去，多余的玉米变性淀粉由于糊化温度发生在蛋白形成凝胶之后，不能和肌肉蛋白相互结合，而自身又形成不了较好的三维网络结构，使得凝胶体系部分水分流失，凝胶体系保水性下降。 所以本实验当玉米变性粉添加４％时，凝胶体系保水性最大。２．２
卡拉胶、魔芋胶、玉米变性淀粉对肌肉匀浆物凝胶硬度影响
由表４可见，卡拉胶、魔芋胶均对鸡胸肉匀浆物保水性有极显著的影响（ｐ＜０．０１），玉米变性淀粉有显著影响（ｐ＜０．０５），卡拉胶对匀浆物硬度的影响最大；其次是魔芋胶，魔芋胶和卡拉胶的混合凝胶；影响最小的是玉米变性淀粉，且胶体和玉米变性淀粉及胶体和胶体
９５．５３±０．０１ｈｉ２６．１６±３．５６ｈｉ９９．０１±０．００３ｊ１１．７２±１．１５ｊｆ９７．８２±０．０４ｊｉ９９．４６±０．００５９８．９４±０．０１ｊ
ｊ
１２．８８±０．７２ｅｆ９．９２±１．５２
ａ
９８．７３±０．００３ｊｉ１０．２５±１．１９ａｊ
８．４１±０．７０ａｃｄ
９８．６２±０．００４ｊｉ８．４７±１．５４ａｃｄ９８．０７±０．００３ｊｉ３４．５３±３．７５ｋ９４．３６±０．０２ｈｋ２７．４９±１．２４ｌｍ９７．９７±０．０１ｊｉ
２９．２４±２．６６ｌ
９８．７６±０．００４ｊｉ１７．８５±１．４０ｆｇ９８．７０±０．００１ｊｉ１７．７３±０．４１ｆｇ９７．１４±０．０１ｊｉｋ１７．９１±０．９９ｆｇ９８．６８±０．００２ｊｉ１５．２０±１．２６ｅｇ９８．９８±０．００３ｊｉ１５．３９±１．２５ｅｇ９９．０６±０．００６ｊ１４．９９±１．８４ｅ
注：同数列中不同字母表示显著差异（ｐ＜０．０５）；对照组的处理条件为不添加卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉。
由表２可以看出，卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉均对鸡胸肉匀浆物保水性有极显著的影响（ｐ＜０．０１），卡拉胶对匀浆物凝胶保水性的影响最大；其次是魔芋
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食品科学※基础研究
１．１１．００．９０．８
０．７０．６０．５０．４０．３０．２０．０２６０．０２２Κ０．０１８Ｇ０．０１４Ｍ
（Ｘ０．０１００．００８２）
０．００５５
０．００４５０．００３５０．００２５Ｘ１）
（０．００１５
ＣＧ０．０００５κ
ａ．Ｙ１＝ｆ （Ｘ１Ｘ２）
１．１１．００．９ＭＣＸ１）
（
ｂ．Ｙ１＝ｆ （Ｘ１Ｘ３）
１．１１．００．９０．８０．７０．６０．５０．４０．３０．１３０．１１Ｍ０．０９ＣＳ０．０７（Ｘ０．０５３）０．０３
ＷＨＣ（Ｙ１，％）
ＷＨＣ（Ｙ１，％）
ＷＨＣ（Ｙ１，％）
０．０２６
０．０２２０．０１８０．０１４２）０．０１０（Ｘ０．００８ＭＫＧ
ｃ．Ｙ１＝ｆ （Ｘ２Ｘ３）
图１ κＣＧ、ＫＧＭ和ＭＣＳ对凝胶ＷＨＣ影响的响应面图
Fig.1 Response surface plots for interaction effects between any two of κCG, KGM and MCS additions on WHC of chicken muscle homogenate
４０３５３０２５２０１５１０５０．０２６０．０２２０．０１８ΚＧ
Ｍ０．０１０（Ｘ０．００８２）
０．００５５０．００４５０．００３５０．００２５１）０．００１５（ＸＧ０．０００５Ｃ
κ
ａ．Ｙ２＝ｆ （Ｘ１Ｘ２）
４０３５３０２５２０１５１０５０．１３０．１１０．０９Ｍ０．０７ＣＳ
（Ｘ０．０５３）０．０３
０．００５５
０．００４５０．００３５０．００２５１）（Ｘ０．０００５ＣＧ
κ
ｂ．Ｙ２＝ｆ （Ｘ１Ｘ３）
４０３５３０２５２０１５１０５０．１３０．１１０．０９Ｍ
ＣＳ０．０７（Ｘ０．０５３）０．０３
硬度（Ｙ２，ｇ）
硬度（Ｙ２，ｇ
）
硬度（Ｙ２，ｇ）
０．０２６
０．０２２０．０１８０．０１４２）０．０１０（ＸＭ０．００６
ＫＧ
ｃ．Ｙ２＝ｆ （Ｘ２Ｘ３）
图２ κＣＧ、ＫＧＭ和ＭＣＳ对凝胶硬度影响的响应面图
Fig.2 Response surface plots for interaction effects between any two of κCG, KGM and MCS addition on harolness of chicken muscle
homogeate
之间都存在着交互作用。由表３可知，凝胶体系硬度最大是第１９组试验，卡拉胶添加量０．５％，魔芋胶添加量０．５％，玉米变性淀粉添加量４％。由图２可知，随卡拉胶添加量的增加凝胶体系的硬度是增加的，但增大的趋势是比较平稳，玉米变性淀粉的添加量对凝胶体系的硬度几乎没有影响。
表４ κＣＧ、ＫＧＭ和ＭＣＳ对凝胶硬度的方差分析
Table 4 Variance analysis of κCG, KGM and MCS additions on
hardness of chicken muscle homogenate
来源κＣＧＫＧＭＭＣＳＫＧＭ和ＭＣＳＭＣＳ和κＣＧκＣＧ和 ＫＧＭ
误差总和
自由度２２２４４４１１４１３２
均方１７２７．９４７９４４１１５３．０２４２２２１９．８９１９３３４３．２１１９４３２８．６８８９７９１７７．６４９１３９５．６４６００７
Ｆ值３０６．０５２０４．２２３．５２７．６５５．０８３１．４６
显著性＜０．０１＜０．０１０．０３２８＜０．０１０．０００８＜０．０１
度会增大［１５］。卡拉胶和淀粉是互不相容的，但存在着空隙效应，在它们的混合体系中淀粉颗粒的膨胀导致卡拉胶浓度的增加［１６］。本实验中玉米变性淀粉添加量增加对凝胶体系的硬度影响不大，主要是因为魔芋胶和卡拉胶之间的协同作用，同时魔芋胶也可和肌肉蛋白部分结合，从而导致凝胶体系的强度增加，由于魔芋胶有较强的吸水性，魔芋胶吸收了凝胶体系的水分，卡拉胶和玉米变性淀粉的间隙效应，所以看到是凝胶体系的硬度是在增加但趋势平稳。魔芋胶可以和淀粉部分相结合，使淀粉的结晶化程度降低但淀粉颗粒和肌肉蛋白可能存在镶嵌作用。２．３
卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉对肌肉匀浆物凝胶超微结构影响
由图３ｅ、３ｆ可知，凝胶网络有很多网状结构出现，有大网形成，且凝胶网络丰富。图３ａ是凝胶体系保水性最大的图片即卡拉胶０．３％、魔芋胶２．５％、玉米变性淀粉４％，有不明显的凝胶网络形成，但极少的断裂发生，且玉米变性淀粉颗粒较好的嵌套在肌肉蛋白的三维
当变性淀粉的添加量超过５％时，低脂肉制品的硬
※基础研究食品科学
2009, Vol. 30, No. 11103
网络结构中，此组魔芋胶添加量较多，可以和肌球蛋白的尾部相结合，从而吸收较多的水分，所以此组匀浆物凝胶体系的保水性最大。图片３ｂ是凝胶体系保水性最小且硬度最小的一组，卡拉胶添０．１％、魔芋胶０．５％、玉米变性淀粉８％，有小的凝胶网络出现，无大网，可能是卡拉胶添加太少，和肌肉蛋白之间的作用不充分，淀粉颗粒在６３℃时达到糊化温度，在肌肉蛋白网络中的嵌套发生松动，导致凝胶体系水分流失；而硬度最小是卡拉胶的添加量最小而与肌肉蛋白作用很弱所致。图３ｃ是匀浆物凝胶体系硬度最大，卡拉胶添加量０．５％、魔芋胶添加量０．５％、玉米变性淀粉４％，没有大网形成，但可形成很多密集连接的小网络，凝胶体系硬度最大主要是卡拉胶达到了０．５％，此时的肌肉蛋白和卡拉胶之间的相互作用增强，使得凝胶体系的硬度最大。从图３ｄ可见，形成了大网络中套着小网络，而小网络中还有更小的网络，玉米变性淀粉颗粒填充到网络中，被网络紧紧包裹。正是这种较好的凝胶网络结构才使得匀浆物凝胶体系的硬度和保水性都比较好。
淀粉４％时，凝胶体系的保水性最大；卡拉胶添加量０．５％、魔芋胶添加量０．５％、玉米变性淀粉添加量４％时，凝胶体系的硬度最大。３．２
卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉均对鸡胸肉匀浆物凝胶保水性有极显著影响，彼此之间有显著的交互作用，此交互作用影响着凝胶体系的保水性，卡拉胶、魔芋胶和肌肉蛋白可以相互缠绕在一起，而玉米变性淀粉在添加量较少时，起到填充剂的作用，添加过多后会出现淀粉颗粒的堆积；卡拉胶和魔芋胶对硬度影响较大，卡拉胶的作用表现的更明显，玉米变性淀粉对凝胶体系的硬度影响不明显；而玉米变性淀粉在肌肉凝胶体系中起到填充剂的作用。
参考文献：
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［４］
［５］
［６］
［７］
［８］［９］
［１０］
［１１］
［１２］
ａ．κＣＧ ０．３％、ＫＧＭ ２．５％、ＭＣＳ ４％；ｂ．κＣＧ ０．１％、ＫＧＭ０．５％、ＭＣＳ ８％；Ｃ：κＣＧ ０．５％、ＫＧＭ ０．５％、ＭＣＳ ４％；ｄ．κＣＧ ０．５％、κＧＭ－０．５％、ＭＣＳ １２％；ｅ．κＣＧ ０．５％、ＫＧＭ２．５％，ＭＣＳ １２％，ｆ．κＣＧ ０．３％、ＫＧＭ ０．５％；ＭＣＳ １２％。图３ 不同的κCG 、ＫＧＭ和MCS 添加量下的鸡胸肉匀浆物凝胶的扫
描电镜图片
Fig.3 Scanning electron micrographs of chichen muscle homoge-nate at different additions of κCG,KGM and
MCS
［１５］［１４］［１３］
３３．１
结 论
卡拉胶的添加量０．３％、魔芋胶２．５％、玉米变性
［１６］
※基础研究食品科学
2009, Vol. 30, No. 1199
亲水胶体和玉米变性淀粉对鸡胸肉匀浆物
凝胶特性的影响
代佳佳，徐幸莲＊，周光宏，孙 键
（南京农业大学 教育部肉品加工与质量控制重点实验室，江苏 南京 ２１００９５）
摘 要：采用三因素三水平的完全随机试验设计，研究卡拉胶（κ型，κＣＧ）、魔芋胶（ＫＧＭ）和玉米变性淀粉（ＭＣＳ）对鸡胸肉匀浆物保水性、硬度及超微结构的影响。结果表明，卡拉胶、魔芋胶对匀浆物凝胶体系的保水性和硬度均有极显著影响（ｐ＜０．０１），而玉米变性淀粉对凝胶保水性有极显著影响（ｐ＜０．０１），对硬度有显著影响（ｐ＜０．０５）。卡拉胶和魔芋胶之间极显著（ｐ＜０．０１）的交互作用，魔芋胶和玉米变性淀粉两者之间显著（ｐ＜０．０５）的交互作用均都影响着保水性和硬度，而卡拉胶和玉米变性淀粉的交互作用只对保水性有影响。魔芋胶、卡拉胶和肌肉蛋白可以形成三维网状结构，玉米变性淀粉填充到凝胶网络空隙中起着填充剂的作用，这种结构使得凝胶体系具有较好的三维空间结构，从而影响着凝胶体系的保水性和硬度。
关键词：鸡胸肉匀浆物；卡拉胶；魔芋胶；玉米变性淀粉；热致凝胶；超微结构
Effects of Additions of Hydrocolloids and Modified Starch on Gel Properties of Chicken Muscle Homogenate
ＤＡＩ Ｊｉａ－ｊｉａ，ＸＵ Ｘｉｎｇ－ｌｉａｎ＊，ＺＨＯＵ Ｇｕａｎｇ－ｈｏｎｇ，ＳＵＮ Ｊｉａｎ
（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｅａｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，
Ｎａｎｊｉｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９５， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ ：Ｕｓｉｎｇ ｔｈｒｅｅ－ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ， ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ κ－ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ （κＣＧ）， ｋｏｎｊａｃ ｇｕｍ （ＫＧＭ） ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｏｒｎ ｓｔａｒｃｈ （ＭＣＳ） ａｄｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｈｏｌｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ （ＷＨＣ）， ｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄ ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｈｉｃｋｅｎ ｍｕｓｃｌｅ ｈｏｍｏｇｅｎａｔｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｂｏｔｈ κＣＧ ａｎｄ ＫＧＭ ｈａｄ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔｓｏｎ ｔｈｅ ＷＨＣ ａｎｄ ｈａｒｄｎｅｓｓ （ｐ ＜ ０．０１）． ＭＣＳ ｈａｄ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ＷＨＣ （ｐ ＜ ０．０１）， ｂｕｔ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｈａｒｄｎｅｓｓ （ｐ ＜ ０．０５）． Ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｂｅｔｗｅｅｎ κＣＧ ａｎｄ ＫＧＭ （ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ， ｐ ＜ ０．０１） ａｎｄ ｂｅｔｗｅｅｎＫＧＭ ａｎｄ ＭＣＳ （ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ， ｐ ＜ ０．０５） ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ＷＨＣ ａｎｄ ｔｈｅ ｈａｒｄｎｅｓｓ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ κＣＧａｎｄ ＭＣＳ ｏｎｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ＷＨＣ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， κＣＧ， ＭＣＳ ａｎｄ ｍｕｓｃｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｍａｙ ｆｏｒｍ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄ ＭＣＳ ｐｌａｙｅｄ ａ ｆｉｌｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｇｅｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｖｏｉｄ， ｗｈｉｃｈ ｍａｄｅ ｔｈｅ ｇｅｌ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ａ ｇｏｏｄ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄｔｈｅｎ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｈｏｌｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｌ ｓｙｓｔｅｍ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｈｉｃｋｅｎ ｍｕｓｃｌｅ ｈｏｍｏｇｅｎａｔｅ；ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ；ｋｏｎｊａｃ ｇｕｍ；ｃｏｒｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｔａｒｃｈ；ｈｅａｔ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｇｅｌ；ｕｌｔｒａ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
中图分类号：ＴＳ２０１．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００９）１１－００９９－０５
肌肉蛋白可以分为三类，肌原纤维蛋白、肌浆蛋白和结缔组织蛋白［１］。其中肌原纤维蛋白由大量的肌球蛋白和肌动蛋白组成，是肉制品加工中最重要的部分，通过一系列的加热和冷却过程肌原纤蛋白可以形成三维网络凝胶结构，这种结构影响着肉制品的产率和质构［２］。卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉是肉制品加工中常用的
收稿日期：２００９－０３－１０
基金项目：“十一五”国家科技支撑计划项目（２００６ＢＡ００５Ａ０３）
食品添加剂，它们都是多聚糖。实验表明，多聚糖分子能够改变肌纤维蛋白分子的结构和热稳定性，降低诸
如肌球蛋白、肌动蛋白和肌动球蛋白等肌纤维蛋白的变性温度［３－４］，从而改变肌肉的凝胶特性等。亲水胶体和淀粉的研究国外已经有了许多报道，Ｖｅｒｂｅｋｅｎ等［５］研究了卡拉胶对鸡肉中盐溶性蛋白热诱导凝胶的保水性、超
作者简介：代佳佳（１９８２－），女，硕士研究生，研究方向为肉品加工与质量控制。Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｊｊｗｉｎ１９８３＠１６３．ｃｏｍ＊
100 2009, Vol. 30, No. 11
食品科学
表１ 试验因素水平表
※基础研究
微结构和流变特性的影响。Ｃｈｉｎ等［６］研究了魔芋胶和大豆蛋白相混合对低脂的大腊肠汁液损失和质构特性的影响。Ｂｅｒｒｙ等［７］研究了魔芋胶和卡拉胶混合凝胶对低脂重组猪肉块的影响。玉米变性淀粉可明显改善肉制品和灌肠制品等的组织结构、嫩度、保水性、黏着力、口感、多汁性和切片性等加工特性。变性淀粉的研究主要集中在不同种类变性淀粉对肉制品的影响，如李应华
［８］
Table 1 Factors and levels of completely randomized experiment
design on κCG, KGM and MCS additions
水平１２３
因素
ＡκＣＧ （％）
０．１０．３０．５
Ｂ ＫＧＭ（％）
０．５１．５２．５
Ｃ ＭＣＳ（％）
４８１２
研究了变性淀粉在熏煮肠中的应用效果。阮美娟［９］研究
卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉三种多糖和肌肉蛋
的变性淀粉在午餐肉中的应用效果。
白混合凝胶的报道还未见。因此，本实验主要采用三因素三水平完全随机试验研究卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉混合对鸡胸肉凝胶特性及超微结构的影响，从而为凝胶类肉制品的加工和生产提供理论指导。１１．１
材料与方法材料与试剂
三黄鸡购于当地农贸市场，宰杀活体取其胸肉。ＮａＣｌ、ＫＩ、ＮａＯＨ、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ、Ｃ４Ｈ４ＫＮａＯ６・４Ｈ２Ｏ均为分析纯；κ－卡拉胶（κＣＧ）、魔芋胶（ＫＧＭ）和玉米变性淀粉（ＭＣＳ）均为食品级，由南京雨润公司提供。１．２
仪器与设备
Ｗａｒｉｎｇ Ｂｌｅｎｄｅｒ高速组织捣碎机 美国Ｃｏｌｏ－Ｐａｒｍｅｒ
１．３．４凝胶制备
调整匀浆物浓度为３０ｍｇ／ｍｌ，按κＣＧ、ＭＣＳ和ＫＧＭ加入，且充分搅拌，在３０００×ｇ的条件下离心１ｍｉｎ，除气泡后进行加热，加热温度从３０℃加热到６５℃，加热速度为１℃／ｍｉｎ，保温３０ｍｉｎ，从水浴中取出置于冰水混合物中冷却１ｈ后，再置于４℃冰箱中１２ｈ，备用。１．３．５
亲水胶体和玉米变性淀粉的添加
将ＭＣＳ和ＫＧＭ分别置于０．６７ｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ溶液中，
并用磁力搅拌器进行搅拌，使其最终浓度达到所需浓度的ＭＣＳ盐溶液和ＫＧＭ盐溶液。然后将κＣＧ按其所需浓度以粉状直接添加到肌肉匀浆物中，搅拌均匀后添加ＭＣＳ盐溶液，此时将加入了κＣＧ和ＭＣＳ的肌肉匀浆物静置１５ｍｉｎ后，再加入已经配制好的κＧＭ盐溶液，将肌肉匀浆物搅拌均匀。１．３．６
保水性测定
将制备好的凝胶置于５０００×ｇ的速度中离心１０ｍｉｎ
公司；Ａｌｅｌｇｒａ ６４Ｒ高速冷冻离心机 美国贝克曼库尔特有限公司；７２３型分光光度计 上海光谱仪器有限公司；ＪＡ２００３ 电子天平 上海天平仪器厂；ＨＨ－４２ 快速恒温数显水箱 常州国华电器有限公司； ＴＡ－ＸＴ２ｉ 型质构仪 英国 Ｓｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｌｔｄ；日立Ｓ－３００００ｎ扫描电子显微镜 日本Ｈｉｔａｃｈ公司。１．３１．３．１
方法
肌肉匀浆物质制备
三黄鸡宰杀放血后，迅速剥皮取鸡胸肉，冲去血
后除水称重。
ＷＨＣ（％）＝（Ｗ１－Ｗ）／（Ｗ２－Ｗ）×１００
式中：Ｗ１为离心管和离心除水后的凝胶重；Ｗ２为离心管和凝胶初重；Ｗ为离心管重。１．３．７
质构测定
利用质构仪的Ｔｅｘｔｕｒｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ（ＴＰＡ）测定凝胶硬度，单位为ｇ。质构仪参数设定：测前探头下降速度１．０ｍｍ／ｓ，测试速度０．５ｍｍ／ｓ，测试后探头上升速度１０ｍｍ／ｓ，穿刺测试距离５ｍｍ，感应力为５ｇ，用质构仪自带的软件进行分析。１．３．８
超微结构
制备的凝胶切至约５ｍｍ厚的小块，用３％的戊二醛
污并剔除其可见结缔组织和脂肪，切成０．５ｃｍ小块，加入４倍体积ｐＨ值为６．８的ＮａＣｌ冰水混合物中，以１８０００ｒ／ｍｉｎ的速度将肉绞碎，每次２０ｓ，共绞三次。将绞碎后的匀浆物ｐＨ值调整到６．３，置于４℃冰箱中存放２４ｈ［１０］。１．３．２
蛋白浓度测定
采用双缩脲法测定蛋白质浓度，用牛血清蛋白实验设计
选用三因素三水平的完全随机试验设计，共２７组
固定约２～３ｈ，之后用乙醇（５０％、７０％、９０％、１００％）进行梯度脱水，每次３０ｍｉｎ。脱水后的样品放于叔丁醇中置换３次，每次３０ｍｉｎ，之后冷冻干燥，最后喷上约１０ｍｍ的金粉，电镜观察。１．３．９
统计分析
应用ＳＡＳ（８．０）数理统计软件进行统计分析，Ｓｔａｔｉｓｔｉｃ７．０绘图。２
结果与分析
（ＢＳＡ）作为标准蛋白。１．３．３
试验，每组试验５个平行。
※基础研究
２．１
食品科学
2009, Vol. 30, No. 11101
卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉对肌肉匀浆物凝胶，卡拉胶和魔芋胶的混合凝胶，玉米变性淀粉，魔芋胶和玉米变性淀粉的混合凝胶；影响最小的是魔芋胶和玉米变性淀粉的混合凝胶，且两种胶体和玉米变性淀粉之间都有交互作用。由表３可知，第１６组试验的匀浆物保水性是最大，此时卡拉胶的添加量是０．３％，魔芋胶是２．５％，玉米变性淀粉是４％。从图１可知，随着卡拉胶和魔芋胶添加量的增加凝胶体系的保水性是逐渐增大的，而玉米变性淀粉对凝胶体系保水性的影响是随添加量的增加凝胶体系的保水性开始是下降的，在添加量是８％左右时保水性开始增大，１２％达到最大。单独使用卡拉胶时，其分子螺旋结构排列散乱，加入魔芋胶后胶束紧密缠绕链结，凝胶网络结构致密［１１－１２］，魔芋胶和卡拉胶混合可以形成热可逆凝胶，并有很强的协同作用［１３］，且肌球蛋白在加热过程中其尾部的变性是影响其凝胶保水性的主要因素［１４］。本实验中添加的卡拉
胶保水性的影响
表２ κＣＧ、K ＧＭ和ＭＣＳ对凝胶保水性的方差分析
Table 2 Variance analysis of κCG, KGM and MCS additions on
WHC of gel
来源κＣＧＫＧＭＭＣＳＫＧＭ和 ＭＣＳＭＣＳ和κＣＧκＣＧ和ＫＧＭ
误差总和
自由度２２２４４４１０１１１９
均方０．０７５２３７６５０．６２６６３００２１．５１７２２９６２０．０７４１１９０１０．０４８２３２０６０．１４４３９３７４０．００５１１５４４
Ｆ值２９６．６１２２．５１４．７１１４．４９９．４３２８．２３
显著性＜０．０１＜０．０１＜０．０１＜０．０１＜０．０１＜０．０１
表３ 凝胶保水性和硬度的实验结果
Table 3 Experimental results for WHC and hardness of chicken
muscle homogenate
实验组κＣＧ（Ｘ１）ＫＧＭ（Ｘ２）ＭＣＳ（Ｘ３）ＷＨＣ（Ｙ１，％）空白对照
１２３４５６７８９１０１１１２１３１４１５１６１７１８１９２０２１２２２３２４２５２６２７
０１１１１１１１１１２２２２２２２２２３３３３３３３３３
０１１１２２２３３３１１１２２２３３３１１１２２２３３３
０１２３１２３１２３１２３１２３１２３１２３１２３１２３
９３．７２±０．０１４３．０９±０．０４ａ３３．２４±０．０１ｂ３３．４１±０．０３ｂ６４．４０±０．０４ｃ７９．０１±０．０２ｄ７８．５２±０．０３ｄ８３．７８±０．０２ｅ６５．６９±０．０６ｃ７７．１３±０．０２ｄ８９．３７±０．０４ｆ３９．６９±０．０４ｇ
硬度（Ｙ２，ｇ）１５．１８±１．５８９．８６±０．８８ａｂ５．８０±０．４０ｃｄ１３．７６±２．２６ｅｆ８．１５±０．９０ａｃｄ８．２１±０．６８ａｃｄ８．５５±０．３４ａｃ６．４８±０．３５ｃ８．５８±１．０８ａｃ７．１８±０．２４ｃ１４．２６±２．７８ｅ１９．９６±３．５３ｇ
胶和魔芋胶对肌肉匀浆物凝胶体系的保水性有极显著影响，推测可能是螺旋结构散乱的卡拉胶分子在加入一定量的魔芋胶后两者紧密缠绕在一起，而魔芋胶可以和肌球蛋白的尾部相结合，肌球蛋白是形成热致凝胶的主要成分，同时卡拉胶也可以和肌肉蛋白相互作用，所以该凝胶体系可能形成了卡拉胶、魔芋胶和肌肉蛋白相结合的紧密三维网络结构。
肌球蛋白的凝胶形成主要由两步完成，首先是在３０～５０℃肌球蛋白分子头部开始聚集，然后在５０℃以上三维网状结构开始形成［１４］，本实验所用的玉米变性淀粉的糊化温度是６３℃，在低于６３℃时肌球蛋白的主要凝胶结构已经形成，而淀粉只能填充到蛋白的凝胶网络结构空隙中，从而影响着凝胶体系的的保水性。没达到淀粉糊化温度前，淀粉颗粒是镶嵌在肌肉蛋白的凝胶网络结构中的，达到糊化温度时，已经在肌肉蛋白的凝胶网络空隙中的淀粉颗粒发生松动，肌肉蛋白的三维网络结构和淀粉颗粒的链接出现空隙。添加少量玉米变性淀粉时，其溶解较快，能较充分填充到空隙中；添加量增加到８％～１２％时，部分填充到肌肉蛋白的凝胶网络中去，多余的玉米变性淀粉由于糊化温度发生在蛋白形成凝胶之后，不能和肌肉蛋白相互结合，而自身又形成不了较好的三维网络结构，使得凝胶体系部分水分流失，凝胶体系保水性下降。 所以本实验当玉米变性粉添加４％时，凝胶体系保水性最大。２．２
卡拉胶、魔芋胶、玉米变性淀粉对肌肉匀浆物凝胶硬度影响
由表４可见，卡拉胶、魔芋胶均对鸡胸肉匀浆物保水性有极显著的影响（ｐ＜０．０１），玉米变性淀粉有显著影响（ｐ＜０．０５），卡拉胶对匀浆物硬度的影响最大；其次是魔芋胶，魔芋胶和卡拉胶的混合凝胶；影响最小的是玉米变性淀粉，且胶体和玉米变性淀粉及胶体和胶体
９５．５３±０．０１ｈｉ２６．１６±３．５６ｈｉ９９．０１±０．００３ｊ１１．７２±１．１５ｊｆ９７．８２±０．０４ｊｉ９９．４６±０．００５９８．９４±０．０１ｊ
ｊ
１２．８８±０．７２ｅｆ９．９２±１．５２
ａ
９８．７３±０．００３ｊｉ１０．２５±１．１９ａｊ
８．４１±０．７０ａｃｄ
９８．６２±０．００４ｊｉ８．４７±１．５４ａｃｄ９８．０７±０．００３ｊｉ３４．５３±３．７５ｋ９４．３６±０．０２ｈｋ２７．４９±１．２４ｌｍ９７．９７±０．０１ｊｉ
２９．２４±２．６６ｌ
９８．７６±０．００４ｊｉ１７．８５±１．４０ｆｇ９８．７０±０．００１ｊｉ１７．７３±０．４１ｆｇ９７．１４±０．０１ｊｉｋ１７．９１±０．９９ｆｇ９８．６８±０．００２ｊｉ１５．２０±１．２６ｅｇ９８．９８±０．００３ｊｉ１５．３９±１．２５ｅｇ９９．０６±０．００６ｊ１４．９９±１．８４ｅ
注：同数列中不同字母表示显著差异（ｐ＜０．０５）；对照组的处理条件为不添加卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉。
由表２可以看出，卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉均对鸡胸肉匀浆物保水性有极显著的影响（ｐ＜０．０１），卡拉胶对匀浆物凝胶保水性的影响最大；其次是魔芋
102 2009, Vol. 30, No. 11
食品科学※基础研究
１．１１．００．９０．８
０．７０．６０．５０．４０．３０．２０．０２６０．０２２Κ０．０１８Ｇ０．０１４Ｍ
（Ｘ０．０１００．００８２）
０．００５５
０．００４５０．００３５０．００２５Ｘ１）
（０．００１５
ＣＧ０．０００５κ
ａ．Ｙ１＝ｆ （Ｘ１Ｘ２）
１．１１．００．９ＭＣＸ１）
（
ｂ．Ｙ１＝ｆ （Ｘ１Ｘ３）
１．１１．００．９０．８０．７０．６０．５０．４０．３０．１３０．１１Ｍ０．０９ＣＳ０．０７（Ｘ０．０５３）０．０３
ＷＨＣ（Ｙ１，％）
ＷＨＣ（Ｙ１，％）
ＷＨＣ（Ｙ１，％）
０．０２６
０．０２２０．０１８０．０１４２）０．０１０（Ｘ０．００８ＭＫＧ
ｃ．Ｙ１＝ｆ （Ｘ２Ｘ３）
图１ κＣＧ、ＫＧＭ和ＭＣＳ对凝胶ＷＨＣ影响的响应面图
Fig.1 Response surface plots for interaction effects between any two of κCG, KGM and MCS additions on WHC of chicken muscle homogenate
４０３５３０２５２０１５１０５０．０２６０．０２２０．０１８ΚＧ
Ｍ０．０１０（Ｘ０．００８２）
０．００５５０．００４５０．００３５０．００２５１）０．００１５（ＸＧ０．０００５Ｃ
κ
ａ．Ｙ２＝ｆ （Ｘ１Ｘ２）
４０３５３０２５２０１５１０５０．１３０．１１０．０９Ｍ０．０７ＣＳ
（Ｘ０．０５３）０．０３
０．００５５
０．００４５０．００３５０．００２５１）（Ｘ０．０００５ＣＧ
κ
ｂ．Ｙ２＝ｆ （Ｘ１Ｘ３）
４０３５３０２５２０１５１０５０．１３０．１１０．０９Ｍ
ＣＳ０．０７（Ｘ０．０５３）０．０３
硬度（Ｙ２，ｇ）
硬度（Ｙ２，ｇ
）
硬度（Ｙ２，ｇ）
０．０２６
０．０２２０．０１８０．０１４２）０．０１０（ＸＭ０．００６
ＫＧ
ｃ．Ｙ２＝ｆ （Ｘ２Ｘ３）
图２ κＣＧ、ＫＧＭ和ＭＣＳ对凝胶硬度影响的响应面图
Fig.2 Response surface plots for interaction effects between any two of κCG, KGM and MCS addition on harolness of chicken muscle
homogeate
之间都存在着交互作用。由表３可知，凝胶体系硬度最大是第１９组试验，卡拉胶添加量０．５％，魔芋胶添加量０．５％，玉米变性淀粉添加量４％。由图２可知，随卡拉胶添加量的增加凝胶体系的硬度是增加的，但增大的趋势是比较平稳，玉米变性淀粉的添加量对凝胶体系的硬度几乎没有影响。
表４ κＣＧ、ＫＧＭ和ＭＣＳ对凝胶硬度的方差分析
Table 4 Variance analysis of κCG, KGM and MCS additions on
hardness of chicken muscle homogenate
来源κＣＧＫＧＭＭＣＳＫＧＭ和ＭＣＳＭＣＳ和κＣＧκＣＧ和 ＫＧＭ
误差总和
自由度２２２４４４１１４１３２
均方１７２７．９４７９４４１１５３．０２４２２２１９．８９１９３３４３．２１１９４３２８．６８８９７９１７７．６４９１３９５．６４６００７
Ｆ值３０６．０５２０４．２２３．５２７．６５５．０８３１．４６
显著性＜０．０１＜０．０１０．０３２８＜０．０１０．０００８＜０．０１
度会增大［１５］。卡拉胶和淀粉是互不相容的，但存在着空隙效应，在它们的混合体系中淀粉颗粒的膨胀导致卡拉胶浓度的增加［１６］。本实验中玉米变性淀粉添加量增加对凝胶体系的硬度影响不大，主要是因为魔芋胶和卡拉胶之间的协同作用，同时魔芋胶也可和肌肉蛋白部分结合，从而导致凝胶体系的强度增加，由于魔芋胶有较强的吸水性，魔芋胶吸收了凝胶体系的水分，卡拉胶和玉米变性淀粉的间隙效应，所以看到是凝胶体系的硬度是在增加但趋势平稳。魔芋胶可以和淀粉部分相结合，使淀粉的结晶化程度降低但淀粉颗粒和肌肉蛋白可能存在镶嵌作用。２．３
卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉对肌肉匀浆物凝胶超微结构影响
由图３ｅ、３ｆ可知，凝胶网络有很多网状结构出现，有大网形成，且凝胶网络丰富。图３ａ是凝胶体系保水性最大的图片即卡拉胶０．３％、魔芋胶２．５％、玉米变性淀粉４％，有不明显的凝胶网络形成，但极少的断裂发生，且玉米变性淀粉颗粒较好的嵌套在肌肉蛋白的三维
当变性淀粉的添加量超过５％时，低脂肉制品的硬
※基础研究食品科学
2009, Vol. 30, No. 11103
网络结构中，此组魔芋胶添加量较多，可以和肌球蛋白的尾部相结合，从而吸收较多的水分，所以此组匀浆物凝胶体系的保水性最大。图片３ｂ是凝胶体系保水性最小且硬度最小的一组，卡拉胶添０．１％、魔芋胶０．５％、玉米变性淀粉８％，有小的凝胶网络出现，无大网，可能是卡拉胶添加太少，和肌肉蛋白之间的作用不充分，淀粉颗粒在６３℃时达到糊化温度，在肌肉蛋白网络中的嵌套发生松动，导致凝胶体系水分流失；而硬度最小是卡拉胶的添加量最小而与肌肉蛋白作用很弱所致。图３ｃ是匀浆物凝胶体系硬度最大，卡拉胶添加量０．５％、魔芋胶添加量０．５％、玉米变性淀粉４％，没有大网形成，但可形成很多密集连接的小网络，凝胶体系硬度最大主要是卡拉胶达到了０．５％，此时的肌肉蛋白和卡拉胶之间的相互作用增强，使得凝胶体系的硬度最大。从图３ｄ可见，形成了大网络中套着小网络，而小网络中还有更小的网络，玉米变性淀粉颗粒填充到网络中，被网络紧紧包裹。正是这种较好的凝胶网络结构才使得匀浆物凝胶体系的硬度和保水性都比较好。
淀粉４％时，凝胶体系的保水性最大；卡拉胶添加量０．５％、魔芋胶添加量０．５％、玉米变性淀粉添加量４％时，凝胶体系的硬度最大。３．２
卡拉胶、魔芋胶和玉米变性淀粉均对鸡胸肉匀浆物凝胶保水性有极显著影响，彼此之间有显著的交互作用，此交互作用影响着凝胶体系的保水性，卡拉胶、魔芋胶和肌肉蛋白可以相互缠绕在一起，而玉米变性淀粉在添加量较少时，起到填充剂的作用，添加过多后会出现淀粉颗粒的堆积；卡拉胶和魔芋胶对硬度影响较大，卡拉胶的作用表现的更明显，玉米变性淀粉对凝胶体系的硬度影响不明显；而玉米变性淀粉在肌肉凝胶体系中起到填充剂的作用。
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ＰＩＥＴＲＡＳＩＫ Ｚ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ， ｆａｔ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｔａｒｃｈ ｏｎｂｉｎｄｉｎｇ ｔｅｘｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｃｏｌｏｕｒ ｏｆ ｃｏｍｍｉｎｕｔｅｄ ｓｃａｌｄｅｄ ｓａｕｓａｇｅｓ［Ｊ］． Ｍｅａｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ， １９９９， ５１： １７－２５．
ＴＥＣＡＮＴＥ Ａ， ＤＯＵＢＬＩＥＲ Ｊ Ｌ． Ｓｔｅａｄｙ ｆｌｏｗ ａｎｄ ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ ｗａｘｙ ｃｏｒｎ ｓｔａｒｃｈκ－ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ ｐａｓｔｅｓ ａｎｄ ｇｅｌｓ［Ｊ］． Ｃａｒｂｏｈｙ－ｄｒａｔｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ， １９９９， ４０： ２２１－２３１．
［４］
［５］
［６］
［７］
［８］［９］
［１０］
［１１］
［１２］
ａ．κＣＧ ０．３％、ＫＧＭ ２．５％、ＭＣＳ ４％；ｂ．κＣＧ ０．１％、ＫＧＭ０．５％、ＭＣＳ ８％；Ｃ：κＣＧ ０．５％、ＫＧＭ ０．５％、ＭＣＳ ４％；ｄ．κＣＧ ０．５％、κＧＭ－０．５％、ＭＣＳ １２％；ｅ．κＣＧ ０．５％、ＫＧＭ２．５％，ＭＣＳ １２％，ｆ．κＣＧ ０．３％、ＫＧＭ ０．５％；ＭＣＳ １２％。图３ 不同的κCG 、ＫＧＭ和MCS 添加量下的鸡胸肉匀浆物凝胶的扫
描电镜图片
Fig.3 Scanning electron micrographs of chichen muscle homoge-nate at different additions of κCG,KGM and
MCS
［１５］［１４］［１３］
３３．１
结 论
卡拉胶的添加量０．３％、魔芋胶２．５％、玉米变性
［１６］