低钠酱鹿肉的配方优化及贮藏期特性研究

刘东，夏金龙

(吉林工商学院 吉林省饮食文化研究院，长春 130507)

鹿肉营养价值较高[1-3]，酱鹿肉是吉林省的特色名菜，属于传统熏酱肉制品，兼具美味和营养的特点，深受消费者喜爱。然而熏酱类食品含盐量高，料汁中常含有5%～7%的氯化钠，而某些酱制产品中钠含量接近2 000 mg/100 g[4—5]。我国实际人均钠盐摄取量为10.5 g/d，而世界卫生组织和《健康中国行动(2019—2030年)》均提倡每人的盐摄入量应不高于5 g/d[6]。研究表明，盐摄入过量会导致许多健康问题，如高血压、心血管疾病、肾病、胃炎、代谢综合征、肥胖等[7]。因此，减盐但保持品质的酱鹿肉成为研究热点。

目前未见在酱鹿肉中进行减盐的研究，而其他肉制品主要的减盐措施有以下3种：一是直接降低食盐使用量，但是该方法不仅不能满足消费者对风味和口感的需求，而且大大降低了产品的出品率，可能影响企业的经济效益[7—8]；二是使用氯化钠替代物，目前已经有多种具有食盐调味作用的替代物应用于食品减盐措施中[9—11]，如氯化钾等，具有一定的减盐效果。但如果氯化钾使用量过高，可能会造成食品出现明显的苦涩味，并引起食品的弹性下降。采用替代物复合应用的方式可以有效缓解氯化钾带来的苦涩味，并改良食品的质构特性[12-14]；三是使用风味增强剂，研究表明风味增强剂可以改良食品的感官体验和品质，有效弥补替代盐过量使用对品质造成的负面影响[15-17]。目前，风味增强剂较多，主要包括酵母抽提物、氨基酸等，其中酵母抽提物是风味前体物质的来源，能够改善风味。

本文以鹿肉为原料，使用氯化钾、抗坏血酸钙和酵母抽提物分别替代料汁中的氯化钠制作酱鹿肉，应用模糊数学感官评价结合响应面法对低钠复配物的使用量进行优化，得到最佳的减钠配方，有效降低料汁中钠盐含量。通过分析酱鹿肉在贮存期的品质变化，探究低钠熏酱鹿肉与传统熏酱鹿肉的肉质区别，为生产低钠鹿肉制品提供了技术支持，提高了熏酱制品的品质。

1 材料和方法

1.1 材料

新鲜鹿肉：购自长春市双阳区鹿乡镇；黄酱、食盐、酱油、醋等调味料，辣椒、大蒜、姜、白芷、花椒、陈皮等香辛料：购自长春市欧亚超市。

1.2 试剂

氯化钾和抗坏血酸钙：长春市浩博生物工程有限公司；酵母抽提物：安琪酵母股份有限公司。

1.3 主要仪器与设备

JJ-200型电子天平 常熟市双杰测试仪器厂；WSF型色差仪 上海仪电物理光学仪器有限公司；RH-N50型肉品嫩度测定仪 广州润湖仪器有限公司；pH计量仪、DWS-51型钠离子计 上海仪电科学仪器股份有限公司；CT3型质构仪 美国Brookfield公司。

1.4 方法

1.4.1 酱鹿肉制作工艺

1.4.1.1 工艺流程

新鲜鹿肉→预处理→煮制→浸泡→冷却→包装→成品。

1.4.1.2 操作要点

原料预处理：将新鲜鹿肉进行修整，去除脂肪、筋膜及结缔组织，切成100～120 g的肉块，清洗干净备用；调整料汁：将黄酱、食盐、适量的水一起进行搅拌，放入香辛料包，煮制1 h，冷却至室温备用；煮制：将新鲜鹿肉放入冷却至室温的料汁中，再加入适量大蒜、姜、酱油和其他调料，煮制60 min后焖煮15 min。煮熟后用料汁浸泡120 min，取出肉块，冷却至室温；包装：将低钠酱鹿肉用保鲜膜包好，放入4 ℃冰箱中贮藏。

1.4.2 单因素试验

查阅文献[18-19]，结合预试验研究结果，探究氯化钾、抗坏血酸钙、酵母抽提物3个因素对低钠酱鹿肉品质的影响，以感官评分、色差、质构为评价指标，确定氯化钾、抗坏血酸钙、酵母抽提物的最佳使用量。单因素试验中各因素的水平见表1。

表1 单因素试验因素与使用量Table 1 Factors and addition amount of single factor test %

1.4.3 响应面试验

在单因素试验的基础上，以氯化钾使用量(A)、抗坏血酸钙使用量(B)、酵母抽提物使用量(C)3个因素为自变量，以感官评分为响应值，进行Box-Behnken试验，具体的因素及水平分布见表2。

表2 响应面试验因素水平Table 2 Factors and levels of response surface test

1.4.4 模糊数学感官评价体系构建

1.4.4.1 对象集Y、因素集U、评语集W及权重集V的确定

设置评价对象集为Y，每个待测的酱鹿肉样品的隶属度为y，即Y={y1，y2，y3，…，yi}。设置评价因素集为U，包含气味(u1)、外观(u2)、质地(u3)、滋味(u4)4个评价指标，即U={气味u1，外观u2，质地u3，滋味u4}。设置评语集为W，包含酱鹿肉评价等级A(w1)，B(w2)，C(w3)，D(w4)，为每个等级赋予不同分数，分别为w1=90，w2=80，w3=70，w4=60，即W={w1，w2，w3，w4}={90，80，70，60}。设置权重集为V，各个评级因素的权重系数值由vi表示，即酱鹿肉气味(v1)、外观(v2)、质地(v3)、滋味(v4)，组成集合V={v1，v2，v3，v4}。根据二元对比法，请10名评价员对样品的4个因素进行投票评分，每票为1分，任何因素得分与总分100的比值即为权重值。

1.4.4.2 感官评价

参照GB/T 15682—2008和GB/T 16291.1—2012，结合酱鹿肉的风味特点，制定感官评价方法。首先，选择10位感官评价人员参与试验，对酱鹿肉的气味、外观、质地和滋味进行评价，每个评价指标均包括优、良、中、差4个级别和相应的分数，产品总分采用百分制。感官评价试验环境按照GB/T 13868—2009中的要求设计，试验过程严格按照标准进行。

表3 感官评分标准Table 3 Sensory scoring standards

1.4.5 色泽测定

将酱鹿肉切成薄片，使用色差仪分别测定L*(亮度值)、a*(红度值)和b*(黄度值)，重复测定3次，取平均值。

1.4.6 质构测定

将酱鹿肉切成肉块，使用质构仪进行分析测定。设置参数：测试速度1.00 mm/s，两次压缩间隔时间3.00 s，试验样品平行测定6次。

1.4.7 离子含量及氯化物测定

参考GB 5009.44—2016《食品安全国家标准 食品中氯化物的测定》、GB 5009.91—2017《食品安全国家标准 食品中钾、钠的测定》、GB 5009.92—2016《食品安全国家标准 食品中钙的测定》分别进行氯化物、钠、钾、钙的测定。

1.4.8 贮藏期评价指标

将制作完成的低钠酱鹿肉进行真空包装处理，置于4 ℃环境下贮藏，每隔2 d采样检测，测定样品的pH值、硫代巴比妥酸(TBARS)、挥发性盐基氮(TVB -N)及菌落总数，每个指标重复测定3次。参考GB 5009.237—2016 《食品安全国家标准 食品pH值的测定》、GB/T 35252—2017 《动植物油脂 2-硫代巴比妥酸值的测定 直接法》、GB 5009.228—2016 《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》和GB 4789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》进行设计并检测。

1.5 数据处理

本试验采用WPS 2021进行基本数据处理，采用GraphPad Prism 9进行显著性分析，采用Design Expert 12进行响应面试验分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 氯化钾使用量对低钠酱鹿肉色泽、质构和感官评分的影响

由表4可知，不同氯化钾使用量对低钠酱鹿肉色泽有影响。随着氯化钾使用量的增大，酱鹿肉的L*和b*出现先下降后上升的趋势，a*出现先上升后下降的趋势，氯化钾使用量为30%时，与对照组相比，b*显著升高(P<0.05)。这一现象可能是在氯化钾的影响下，肌红蛋白的氧化反应和氧化还原反应出现规律性改变，影响了酱鹿肉的色泽。

表4 氯化钾使用量对色泽的影响Table 4 Effect of KCl addition amount on color

由表5可知，低钠酱鹿肉的硬度和弹性随着氯化钾使用量的增大呈现先下降后上升的趋势，当氯化钾使用量达到40%时，与对照组相比，硬度和弹性均出现显著性差异(P<0.05)。内聚性和胶黏性未受到明显影响，咀嚼性在氯化钾使用量为30%时最接近对照组。感官评分是重要的品质评定指标，与消费者的可接受度密切相关，氯化钾的使用量为30%时，感官评分最高，与对照组接近。当氯化钾使用量达到或超过40%时，酱鹿肉出现明显的金属味和苦味，造成感官评分下降。综合色泽指标、质构指标和感官评分，氯化钾最佳使用量为30%，此时产品更受到消费者的喜爱。

表5 氯化钾使用量对质构和感官评分的影响Table 5 Effect of KCl addition amount on texture and sensory score

续 表

2.1.2 抗坏血酸钙使用量对低钠酱鹿肉色泽、质构和感官评分的影响

由表6可知，不同抗坏血酸钙使用量对低钠酱鹿肉的色泽产生影响。酱鹿肉的L*出现轻度变化，a*和b*先上升后下降。当抗坏血酸钙使用量达到12%时，与对照组相比，b*显著下降(P<0.05)。b*变化可能与抗坏血酸钙具有抗氧化性对b*产生抑制作用有关。

表6 抗坏血酸钙使用量对色泽的影响Table 6 Effect of calcium ascorbate addition amount on color

由表7可知，在质构指标方面，酱鹿肉的硬度和内聚性随着抗坏血酸钙使用量的增大出现变化，当使用量超过12%时均出现显著性下降(P<0.05)。弹性持续增大，胶黏性先升高后降低，与对照组相比，未出现显著变化。抗坏血酸钙使腐肉的嫩度下降，咀嚼性逐渐降低。由于Ca2+激活钙依赖蛋白酶来促进肉制品中的蛋白质分解，硬度出现下降。且随着抗坏血酸钙含量的进一步升高，产品的硬度持续降低。少量的抗坏血酸钙能促进小分子风味肽的形成，提高感官体验，在抗环血酸钙使用量为6%时，感官评分最高。随着使用量的增加，酱鹿肉的口感过度嫩化，区别于传统酱鹿肉口感，影响了感官评价。综合色泽指标、质构指标和感官评分，抗坏血酸钙最佳使用量为6%，此时产品更受到消费者的喜爱。

表7 抗坏血酸钙使用量对质构和感官评分的影响Table 7 Effect of calcium ascorbate addition amount on texture and sensory score

续 表

2.1.3 酵母抽提物使用量对低钠酱鹿肉色泽、质构和感官评分的影响

由表8可知，不同的酵母抽提物使用量对低钠酱鹿肉的色泽有影响。随着酵母抽提物使用量的增加，与对照组相比，酱鹿肉整体色泽略有变化，L*值逐渐增大，a*和b*逐渐减小，但均未出现显著性变化。

表8 酵母抽提物使用量对色泽的影响Table 8 Effect of yeast extract addition amount on color

由表9可知，不同的酵母抽提物使用量对低钠酱鹿肉的质构指标有轻微影响。硬度、内聚性、弹性、胶黏性和咀嚼性均有轻微下降，与对照组相比，均未出现显著变化。酵母抽提物能够在肉制品中用作增鲜剂，当其使用量较小时能提升酱鹿肉的风味，提高酱鹿肉的感官评分；但是使用量过大时咸度降低，未达到熏酱产品所需的咸度，在使用量为10%时，感官评分显著高于其余组(P<0.05)。综合色泽指标、质构指标和感官评分，酵母抽提物最佳使用量为10%，此时产品更受到消费者的喜爱。

表9 酵母抽提物使用量对质构和感官评分的影响Table 9 Effect of yeast extract addition amount on texture and sensory score

续 表

2.2 感官评价指标权重的确定

对每个因素打分，最后算出每个分项得分的平均值，即为每个因素的权重，权重总和为1。各项指标权重(V)计算结果见表10，分别为气味0.30，外观0.32，质地0.20和滋味0.18，即权重集V={0.30，0.32，0.20，0.18}。

表10 感官评价指标权重分配表Table 10 Weight distribution table of sensory evaluation indexes

2.3 感官评价结果

各项指标感官评价收集结果见表11。

表11 感官评价数据采集结果Table 11 Sensory evaluation data collection results

续 表

2.4 模糊矩阵的建立

感官评价小组对样品的4个因素进行逐一评价，根据模糊数学关系矩阵进行计算。评价对象y1(1号样品)的矩阵如下:

2.5 响应面优化试验结果与分析

应用Design Expert 12.0软件进行回归分析，得出氯化钾使用量(A)、抗坏血酸钙使用量(B)、酵母抽提物使用量(C)3个因素与酱鹿肉感官评分之间的影响，见表12。

表12 响应面试验设计方案及结果Table 12 Response surface test design scheme and results

续 表

2.6 回归模型的建立与方差分析

酱鹿肉的二次多项式回归方程：Y=85.03+0.52A+0.148 8B-0.058 7C+0.247 5AB-0.317 5AC-0.35BC-1.80A2-1.63B2-1.792C2。

由表13可知，回归模型极显著(P<0.000 1)。模型失拟项的P=0.255 9，不显著，方程的决定系数R2=0.995 8，校正后R2=0.990 4，表明该模型拟合程度高，可用此模型进行模拟及预测。确定最佳配方为氯化钾30.76%，抗坏血酸钙6.122%，酵母抽提物14.823%，此时感官评分为85.079分。一次项氯化钾使用量(A)对感官评分有极显著影响(P<0.01)，一次项抗坏血酸钙使用量(B)对感官评分有显著影响(P<0.05)，一次项影响程度为A>B>C，AB、BC对感官评分有显著影响(P<0.05)，A2、B2、C2、AC对感官评分均有极显著影响(P<0.01)。

表13 响应面试验方差分析Table 13 Variance analysis of response surface test

由3D图(见图1～图3)可知，在氯化钾使用量为29%～31%(见图1)、抗坏血酸钙使用量为5.5%～6.5%(见图2)、酵母抽提物使用量为14%～16%(见图3)时，低钠酱鹿肉的感官评分均先升高后降低，且在曲面最高点感官评分最高。综合分析，氯化钾使用量参与的交互作用对低钠酱鹿肉感官评分的影响最强，抗坏血酸钙使用量次之，而酵母抽提物使用量对低钠酱鹿肉感官评分的交互影响最弱。

图1 氯化钾使用量和抗坏血酸钙使用量对感官评分影响的响应面及等高线Fig.1 Response surface diagram and contour line of the effect of addition amount of potassium chloride and calcium ascorbate on sensory score

图2 氯化钾使用量和酵母抽提物使用量对感官评分影响的响应面及等高线Fig.2 Response surface diagram and contour line of the effect of addition amount of potassium chloride and yeast extract on sensory score

图3 抗坏血酸钙使用量和酵母抽提物使用量对感官评分影响的响应面及等高线Fig.3 Response surface diagram and contour line of the effect of addition amount of calcium ascorbate and yeast extract on sensory score

2.7 最佳工艺条件试验验证

为验证回归模型的预测值与试验真实值之间的拟合程度，对响应因素进行验证。考虑试验的可操作性，将响应因素选定为氯化钾使用量30%、抗坏血酸钙使用量6%、酵母抽提物使用量15%，其他条件不变，按模糊数学评定方法得出综合评分平均值为85.02，此时所得的钠离子含量为264.36 mg/100 g，钾离子含量为(288.74±2.68) mg/100 g，钙离子含量为(141.25±3.58) mg/100 g，氯化物含量为(0.39±0.02)%。传统酱鹿肉的钠含量为410.51 mg/100 g,氯化物含量为(0.52±0.01)%。相比于传统酱鹿肉的钠含量降低了35.60%，氯化物下降了27.08%，同时K+与Ca2+的含量显著增加(P<0.05)。因此，通过模糊数学评定和响应面法优化得到的低钠酱鹿肉最佳配方的回归模型符合实际，对今后低钠酱鹿肉加工具有一定指导意义。

2.8 低钠酱鹿肉贮藏过程中的变化分析

2.8.1 pH值变化分析

由表14可知，当两组样品均在4 ℃条件下低温贮藏时，pH值在贮藏期内的整体变化趋势为先升后降，前3 d轻微升高，从第4天开始下降。低钠酱鹿肉的pH值略低于传统酱鹿肉，可能的原因是抗坏血酸钙的添加提高了酱鹿肉的酸度值，进入贮藏后期，微生物开始大量繁殖，特别是乳酸菌代谢产生的乳酸引起pH值下降。

表14 贮藏期指标分析Table 14 Index analysis during storage period

2.8.2 TBARS值变化分析

TBARS值可以反映脂肪氧化次级产物含量，从而确定肉制品在贮藏期间的质量变化。当TBARS值超过1 mg/kg时，可以认为贮藏期内肉质出现劣变。由表14可知，两组酱鹿肉的TBARS值均呈现指数式增长，并且差异较小，TBARS值均在第8天超过1 mg/kg，出现劣变。

2.8.3 TVB-N值变化分析

TVB-N值是评价熏酱肉新鲜度的重要指标，通过测定熏酱肉制品的TVB-N值，可以测定肉制品的新鲜程度。由表14可知，随着贮藏时间的延长，TVB-N值呈现增长趋势。两组酱鹿肉的TVB-N值均呈现上升趋势。均在贮藏第6天接近临界值，而在第8天时，低钠酱鹿肉的TVB-N值为24.22 mg/100 g，而传统酱鹿肉的TVB-N值为21.25 mg/100 g，均达到变质标准。

2.8.4 菌落总数变化分析

由表14可知，在低温贮藏的前4 d，两组样品的菌落总数无显著差异。当贮藏时间超过4 d时，酱鹿肉的菌落总数显著增加，但低钠酱鹿肉的菌落总数比传统酱鹿肉的菌落总数略高。在贮藏第6天时，低钠酱鹿肉和传统酱鹿肉的菌落总数均高于相应的食品安全标准要求，说明此时酱鹿肉已经腐败，不能食用。

3 结论

本试验探究了不同氯化钾、抗坏血酸钙以及酵母抽提物使用量对酱鹿肉的色泽、质构分析和感官评分的影响。以感官评分为响应值，通过响应面对低钠酱鹿肉的减盐配方进行优化，得到的二次多项式回归方程为Y=85.03+0.52A+0.148 8B-0.058 7C+0.247 5AB-0.317 5AC-0.35BC-1.80A2-1.63B2-1.792C2。发现各因素对感官评分影响的大小关系为A氯化钾使用量>B抗坏血酸钙使用量>C酵母抽提物使用量，得出最佳工艺为氯化钾使用量30%、抗坏血酸钙使用量6%、酵母抽提物使用量15%，此时感官评分为85.02分，钠离子含量下降35.60%。该模型能较好地应用于低钠酱鹿肉的工艺优化，可以有效降低食品中的钠含量，并保证酱鹿肉的感官评价不受影响，为今后鹿肉生产提供了新工艺，提高了鹿肉销量，并且满足了消费者的健康需求。