长货架期皮冻加工工艺及品质特性研究

摘要

中国的猪肉产量居世界第一，猪皮资源相当丰富。但由于猪皮脂肪含量较高、气味难闻、较难处理等原因，大量的猪皮就被用作皮革材料或者丢弃。传统猪皮冻因贮藏温度低，较难保存等，给猪皮冻的大规模生产造成了一定的限制。因此，研发出一款常温保存、长货架期且口感较好、且具有一定功能特性的皮冻，并制定了皮冻的标准，具有一定的理论和应用价值。　　本文以猪皮为原料，在研究传统皮冻的加工工艺及品质特性基础上，研究优化出长货架期皮冻的加工工艺和品质控制方法，并制定了产品的质量标准。同时比较研究了传统皮冻和长货架期皮冻的食用品质、质构特性、流变特性、体外模拟胃肠消化特性和抗氧化特性，进一步对两种皮冻的胃肠消化液进行超滤分析，并比较不同分子量蛋白质的含量及对抗氧化的影响，为进一步研发“活性皮冻”奠定基础。具体研究内容如下：　　1.传统皮冻的加工工艺优化及食用特性　　研究不同的熬煮时间（1h、2h、3h）、不同的料水比（1∶1、1∶2、1∶3）及不同的贮藏温度（4℃、25℃）对传统皮冻制作工艺的影响。通过感官评估和质构测定，最终发现，皮冻在 4℃条件下的最佳工艺条件是熬煮 3h、料水比为 1∶2。优化工艺下皮冻的硬度为530.61±7.17g，弹性为0.99±0.03，感官得分79.0±1.69；皮冻在25℃的最佳工艺条件是熬煮2h、料水比为1∶1，此时皮冻的硬度为444.98±5.39g，弹性为0.93 ±0.05，感官得分80.6±2.35。　　2. 长货架期皮冻的加工工艺及品质特性　　确定熬煮时间1h，料水比1∶3。通过单因素试验，先研究了复配胶（卡拉胶∶魔芋胶）的最佳配比为 9∶4，之后以复配胶浓度、结冷胶浓度、氯化钙浓度进行单因素试验，并进行高压蒸汽杀菌，结合感官评定与流变分析，选出单因素试验的最佳浓度；通过响应面优化实验，并以感官得分和硬度为指标，优选出长货架期皮冻的最佳配比为：复配胶浓度（卡拉胶∶魔芋胶=9∶4）为0.80%，结冷胶浓度为0.10%，氯化钙浓度为0.06%。　　优化条件下皮冻的硬度为480.99±6.66g，弹性为0.93±0.04，凝胶强度为117.26 ±7.45g；颜色呈现米白色，气味清淡，口感细腻、爽弹，切片性好，蛋白质含量为8.56g/100g，胶原蛋白含量为 6.23g/100g，占总蛋白含量的 72.78%。结合感官评定与微生物测定，长货架期皮冻可以常温贮存180天。　　流变学分析可知，长货架期皮冻的熔点为43℃。随着剪切率的增加，长货架期皮冻和传统皮冻均呈现剪切稀化的特点，证明是非牛顿流体。随着温度的升高，两种皮冻的G’和G’’迅速下降，且长货架期皮冻的G’和G’’显著高于传统皮冻，说明长货架期皮冻的黏性有了明显提升。　　3. 两种皮冻的体外模拟消化及其水解液的抗氧化研究：　　分别研究了传统皮冻与长货架期皮冻经过体外模拟胃肠消化后水解度的变化及不同水解度的抗氧化情况。研究发现，经过相同条件的胃、肠水解后，长货架期皮冻的水解度分别达到（ 1.40±0.04 ）%、（ 3.89±0.05 ）%；传统皮冻的水解度分别为（ 1.67±0.06 ）%、（ 4.17±0.28 ）%。在相应的水解度条件下，长货架期皮冻对DPPH· 和·OH具有较高的清除率，IC50值分别为7.32mg/mL、6.67mg/mL；传统皮冻的IC50值分别为7.38mg/mL、7.04mg/mL。　　4. 水解液的超滤分析及不同组分的抗氧化研究　　对长货架期皮冻和传统皮冻的胃肠消化液进行超滤分析得到，胃水解液中分子量5k-10k 的占比最大，分别为（70.56±0.67）%和（76.75±2.70）%，无显著性差异（P≥0.05 ）；肠消化液中分子量小于 5k 的比例最大，分别为（ 49.53±1.65 ）%和（45.56±2.90）%，无显著性差异（P≥0.05）。通过对长货架期皮冻水解液的不同组分进行抗氧化发现，分子量小于5k的水解液，其对DPPH· 和·OH的清除能力最强，胃消化液的 IC50值分别为（7.59±0.12）mg/mL、（5.64±0.21）mg/mL；肠消化液的 IC50值分别为（3.40±0.10）mg/mL、（6.00±0.10）mg/mL。抗氧化能力的大小与蛋白质分子量的大小呈现负相关，即蛋白质分子量越小，其抗氧化能力越强。

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