芋泥添加对猪肉丸子品质影响

哈尔滨商业大学旅游烹饪学院 黑龙江哈尔滨 150028

芋头是营养和药用价值都很高的一种蔬菜兼粮食作物。猪肉富含蛋白质、脂肪及其它营养元素，是日常生活必备的食物之一。以芋头和猪肉为原料的芋头肉丸营养丰富，美味可口，香气诱人深受大众喜爱。此前对肉丸的研究很多，王成花[1](2017)等研究海带肉丸的加工工艺，结合模糊评价法优化海带肉丸配方；侯竹美[2](2009)等研究玉米在肉丸加工中的应用，从而优化丸子配方；汤高奇[3](2017)等在肉丸中添加苜蓿达到提高肉丸营养品质的作用，实验发现肉丸口感好，品质佳。然而传统的肉丸评价方式为感官评价，具有主观性和不确定性的特点[4]。

本实验在感官评价的基础上，结合烹饪损失率、最大形变量、电子鼻、质构、色差、pH值等指标，客观全面地分析不同加工工艺对芋头肉丸的品质影响，从而优化芋头肉丸工艺，为芋头肉丸这一传统食品的工业化提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

里脊肉末、芋头、食盐、鸡粉、料酒均购置于家乐福。

MP5002电子天平，上海恒平科学仪器有限公司；

质构仪，TA-XT PLUS型物性测定仪，英国SMS公司产品；

Inose型电子鼻，上海瑞玢国际贸易有限公司；

FE28 pH计，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；

色差仪，柯尼卡美能达控股公司。

1.2 试验方法

1.2.1 实验流程

原料预处理→搅拌→成型→熟制。

1.2.2 具体环节

(1)原料预处理。

芋头1个，去皮，切5×5×3cm3小块，隔水蒸18min，用勺子碾成泥，待用。

(2)搅拌。

里脊末，鸡粉，食盐，料酒加入至搅拌盆中搅拌均匀。将芋泥加入至猪末中，顺着一个方向，搅至上浆。

(3)成型。

丸子30g一个，团圆。

(4)油炸。

油温180℃炸5min。

1.2.3 单因素实验设计

基于芋头肉丸的基础配方，研究了芋泥添加量(20%、30%、40%、50%、60%)、料酒添加量(6%、8%、10%、12%、14%)、鸡粉添加量(2%、3%、4%、5%、6%)、食盐添加量(0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%)对芋头肉丸感官品质、质构的影响。

1.2.4 芋头肉丸的正交实验设计

在单因素试验的感官评价基础上，选取芋泥、鸡粉、食盐和料酒的添加量4个因素来设计正交因素水平，每个因素设3个水平，采用L9(34)正交表进行正交试验，如表1所示。

表1 正交设计因素水平表

1.2.5 感官评价

以10位经过培训的烹饪专业人士为一组感官评定小组进行感官评价，对香酥肉的色泽、香气、结构、滋味、气味这五个感官特性进行评定，评定细则如表2所示。

表2 芋头肉丸感官评价细则

1.2.6 烹饪损失率与pH

烹制前称量，记下质量为m1，熟制后记下质量为m2，损失率计算公式为(m1-m2)/m1。

将肉丸切碎称取5g，于25mL蒸馏水浸泡30min，取pH仪检测，记录数据。

1.2.7 质构与色度

选取长×宽×高为3×1×1cm3样品进行质构测定。采用P50探头以“二次压缩”模式进行质地剖面分析，参数设置为TPA250N，回程距离为30mm，起始力为0.4N，测试速度为60mm/s，形变量25%。

测定芋头肉丸表面的色度。随机选择肉丸表皮3个点。每次测定前以标准白度(L*=97.6，a*=0.04，b*=2.01)对色差计进行校准。采用L*a*b*色空间方法来表示芋头肉丸的色泽，其中L*是样品颜色的亮度；a*、b*是色方向，其中+a*为红色方向、-a*为绿色方向、+b*为黄色方向、-b*为蓝色方向。每个样品测定3次，结果取平均值。

1.2.8 电子鼻

称取2.0g样品,将样品装入40mL样品瓶中,加盖密封,平衡后直接将进样针头插入样品瓶,采用顶空吸气法进行电子鼻分析实验。测定条件：传感器清洗时间120s,样品准备时间10s,进样流量500mL/min,检测时间60s。

1.2.9 数据处理

2 结果与分析

2.1 芋头肉丸的单因素实验结果分析

2.1.1 芋泥添加量对芋头肉丸品质影响

2.1.1.1 芋泥添加量对芋头肉丸感官评价影响

由表3可知，芋泥添加量对芋头肉丸感官品质影响显著(p<0.05)。随着芋泥添加量增加，感官评价结果呈现先上升后下降的趋势，其中当芋泥添加量为40%时，感官评价均为最高得分。芋泥添加量过低时，肉丸芋头香气较淡，形状松散，滋味较淡。这可能是芋头富含淀粉，淀粉含量过低使丸子内部交联性较差，丸子结构疏松且多孔，感官评价不佳[5]。当芋头添加量为40%时，丸子色泽金黄，香气浓郁，切面均一。芋头中淀粉虽能够充分吸水糊化使肉丸的凝胶强度增加，但是过度的添加也会造成感官品质的下降[6]。

表3 芋泥添加量对芋头肉丸感官评价影响

注：在相同列中不同字母代表显著差异(p<0.05)。

2.1.1.2 芋泥添加量对芋头肉丸质构影响

由表4可知，芋泥添加量对芋头肉丸胶黏性、咀嚼性影响显著(p<0.05)，而对硬度、弹性、内聚性影响较小(p≥0.05)。随着芋头添加量增加，硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性均呈现先减小后增加的趋势。当芋头添加量过低时，丸子口感较散，无弹性，这可能是芋头较少时淀粉含量较低，淀粉糊化所产生的凝胶性能较弱，影响口感。当芋头添加量为40%时，丸子紧致有弹性，口感较好。但过度添加芋泥会使丸子口感变紧，咀嚼费力。这可能是过度添加的芋泥使丸子内部各组分间的相互键合强度变大，导致将固态食品咀嚼到可吞咽程度所需要做的功增加[7]。

表4 芋泥添加量对芋头肉丸质构影响

注：在相同列中不同字母代表显著差异(p<0.05)。

2.1.2 鸡粉添加量对芋头肉丸品质影响

2.1.2.1 鸡粉添加量对芋头肉丸感官评价影响

由表5可知，鸡粉添加量对肉丸色泽、气味和滋味影响显著(p<0.05)。随着鸡粉添加量的增加，感官评价整体呈现先上升后下降的趋势，其中当鸡粉添加量为4%时，感官评价得分最高。当鸡粉添加量过少时，肉丸滋味较淡，香气较淡，色泽发乌，这可能是鸡粉本身具有鲜香的气味，添加量过少香气挥发不充分，滋味与气味均较淡导致感官品质下降。当鸡粉添加量为4%时，肉丸滋味丰富，香气浓郁。当鸡粉添加量过多时，肉丸香气较浓，滋味过鲜。这可能是较多的鸡粉掩盖芋头和肉本身香气，使得感官评价下降。

表5 鸡粉添加量对芋头肉丸感官评价影响

注：在相同列中不同字母代表显著差异(p<0.05)。

2.1.2.2 鸡粉添加量对芋头肉丸质构影响

由表6可知，鸡粉添加量对肉丸弹性，胶黏性、咀嚼性影响显著(p<0.05)。随着鸡粉添加量的增加，硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性、内聚性均呈现先下降后上升的趋势，其中当鸡粉添加量为4%时，质构指标均达到最小值。鸡粉添加量过少或过多，肉丸均较松散，口感较渣，食用品质不佳，这可能是因为鸡精富含蛋白质，不同含量的蛋白质在高温下变性情况不同，对丸子质构的影响大小也不同。当鸡精添加量为4%时，肉丸色泽金黄，口感最佳。

表6 鸡粉添加量对芋头肉丸质构影响

注：在相同列中不同字母代表显著差异(p<0.05)。

2.1.3 食盐添加量对芋头肉丸品质影响

2.1.3.1 食盐添加量对油炸芋头感官评价影响

由表7可知，食盐的添加量对肉丸滋味影响较显著(p<0.05)，而对其他感官指标影响较小(p≥0.05)。随着食盐添加量的增加，感官指标均呈现先上升后下降的趋势，其中当食盐的添加量为1.6%时，感官评价值均达到最高。当食盐的添加量过少时，肉丸无滋味，质地松散。随着食盐的添加量增加，当添加量为1.6%时，肉丸弹性十足，咸香适口。当食盐添加量过多时，肉丸质地过韧，滋味过咸。总的来说，食盐的添加量为1.6%时，肉丸感官品质最佳。

表7 食盐添加量对油炸芋头感官评价影响

注：在相同列中不同字母代表显著差异(p<0.05)。

2.1.3.2 食盐添加量对芋头肉丸质构影响

由表8可知，食盐添加量对肉丸硬度、胶黏性、咀嚼性影响较显著(p<0.05)，而对弹性和内聚性影响较小。当食盐添加量过低时，丸子松散，口感疏松无弹性。随着食盐添加量的增加，当添加量为1.6%时，肉丸弹性十足，口感最佳。当食盐添加量过多时，肉丸质地过韧，咀嚼费力。这可能是因为食盐在与肉末的搅拌过程中会破坏肌肉组织中蛋白质的网状结构使肉糜黏聚性能下降，过低或过高会影响丸子的口感[8]。

表8 食盐添加量对芋头肉丸质构影响

注：在相同列中不同字母代表显著差异(p<0.05)。

2.1.4 料酒添加量对芋头肉丸品质影响

2.1.4.1 料酒添加量对芋头肉丸感官评价影响

由表9可知，料酒添加量对肉丸气味和滋味影响较显著(p<0.05)，而对色泽、形状、结构影响较小(p≥0.05).随着料酒添加量的增加，肉丸感官评价指标均呈现先上升后下降的趋势，其中当料酒添加量为10%时，感官评价指标均达到最高。料酒加热易挥发，形成特有香气，过少的料酒添加使得香气过淡，不浓郁，而过度的料酒添加会掩盖肉丸本身的香气，因此最佳的料酒添加量为10%[9]。

表9 料酒添加量对芋头肉丸感官评价影响

注：在相同列中不同字母代表显著差异(p<0.05)。

2.1.4.2 料酒添加量对芋头肉丸质构影响

由表10可知，料酒添加量对肉丸硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性影响显著(p<0.05)，而对肉丸内聚性影响较小(p≥0.05)。料酒添加量过少时，肉丸结构松散，口感较渣。随着料酒添加量的增加，当添加量为10%时，肉丸弹性较好，口感最佳，而过多的料酒影响丸子的成型，也影响口感。这可能是因为料酒不仅起到丰富风味的作用，还可以改变肉丸的质地。因料酒起到溶解多种肉丸中有机物质的作用，从而使肉丸质地细腻，口感较佳，当肉末中料酒加入适当时，肉馅就会上劲变得黏聚性能增大[10]。

表10 料酒添加量对芋头肉丸质构影响

注：在相同列中不同字母代表显著差异(p<0.05)。

2.2 芋头肉丸正交试验结果与分析

2.2.1 芋头肉丸正交试验的感官评价结果

正交实验结果见表11，由R值得出结论：芋头肉丸调味工艺的影响因素主次为A芋泥添加量>B鸡粉添加量>D料酒添加量>C食盐添加量，其中鸡粉添加量对调味工艺有显著影响。

表11 L9(34)芋头肉丸正交试验的感官评价结果

由K值得出结论：最佳工艺为A2B3C1D2，恰为第6组，即芋泥添加量40%、鸡粉添加量4.5%、食盐添加量1.4%、料酒添加量10%，此条件下感官评价的得分最高为8.4。在此条件下进行4次平行试验，得到感官评价为8.5±0.2，在正交实验9组中感官评价最高。该条件下芋头肉丸色泽金黄、弹性十足、香气浓郁、咸鲜适口。

2.2.2 芋头肉丸质构结果分析

由表12可知，不同的调味工艺对肉丸硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性影响显著(p<0.05)，而对内聚性影响较小(p≥0.05)。

表12 芋头肉丸正交试验质构结果分析

4号与9号的硬度和胶黏性均显著大于其它各组(p<0.05)，推测可能是这2组芋泥添加量较多而料酒添加量较少，导致肉泥偏干而影响硬度和胶黏性。2号与3号弹性显著大于其他各组且这2组芋泥添加量均为35%，较少的芋泥使丸子内部各组分间的相互键合强度也随之减小，这与单因素实验结果一致。总的来说，芋泥与料酒的适度添加会直接影响丸子的口感，其中当芋泥与料酒的的添加量分别为40%和10%时，炸制后的丸子软硬适中，外酥里嫩。

2.2.3 芋头肉丸pH及烹饪损失率结果分析

由表13可知，不同调味工艺对肉丸pH、a*、L影响较显著(p<0.05),而对b*影响较小(p≥0.05)。肌肉pH值的变化代表了肌肉糖原酵解速率和肌肉中乳酸含量变化，其大小与肉质的嫩度有很大关系，一定范围内pH值越大，肉嫩度越大[11]。

表13 芋头肉丸正交试验pH及烹饪损失率结果分析

5号pH值显著大于1、3、4、7号，可能是食盐的添加量过多会吸收肉泥水分，导致肉干柴，影响口感。1号a*值显著小于各组，即1号红色程度小于其他各组，这可能是调味料添加量均过低，导致美拉德反应程度变小[12]。9号L值显著大于其它各组，即9号亮度大于其他各组，这可能是芋泥含量较多，提亮整个肉丸色泽。

2.2.4 芋头肉丸电子鼻结果分析

PCA数据处理可最大程度区分不同样品间的差异，判别指数(discriminationindex，DI)是区分程度的表征值，当DI值在85%～100%时，样品区分效果显著[13]。由图1可知，第1主成分与第2主成分的贡献率分别为84.2%和9.2%，二者总贡献率达93.4%，说明两种成分可以反映整体香气信息。DI值为92.4%，说明电子鼻可以有效区分不同调味工艺的肉丸香气。

1号与8号在横坐标上分隔距离最远，可能是芋泥和料酒添加量的不同所致，料酒加热易挥发且芋泥带甜香气味。2、3、4、9号样品距离较近，表明这4种调味工艺下的样品香气成分较接近[14]。9组样品横坐标距离较远而纵坐标相差不大,表明不同调味工艺第一主成分差距较大。总的来说原料本身的气味和调料气味都会影响肉丸总体风味，调料量的控制对肉丸总体风味影响较大。

3 结论

本实验以芋头肉丸为研究对象，研究芋泥添加对猪肉丸品质影响。选择芋头肉丸加工工艺中的影响因素进行单因素试验，通过正交试验得出因素影响大小为A芋泥添加量>B鸡粉添加量>D料酒添加量>C食盐添加量。以感官评价、质构、pH、色泽、电子鼻作为正交试验检测指标。结果表明，芋头肉丸最佳调味工艺为芋泥添加量40%、鸡粉添加量4.5%、食盐添加量1.4%、料酒添加量10%。此条件下肉丸色泽金黄，香气浓郁，外酥里嫩。此时感官评分为8.4，显著高于其他各组。本实验为芋头肉丸工业化提供理论基础。