上海腾拔国产质构仪用于火腿肠凝胶强度测定

近日，山东理工大学农业工程与食品科学学院研究人员在国内期刊《中国油脂》发表了题为“高凝胶性大豆分离蛋白协同肌肉蛋白构建火腿肠强凝胶网络的工艺优化及品质分析"的研究性论文。在该论文中，研究人员利用上海腾拔Universal HD国产质构仪用于测定火腿肠的凝胶强度。

火腿肠作为全球消费量最大的乳化型肉制品之一，其配方中原料肉占比较高，在加工过程中，原料肉中的肌球蛋白经斩拌、热诱导后形成凝胶网络，对水分和脂肪进行束缚 。传统工业化生产中，火腿肠的原料肉主要为畜禽等动物肉，来源相对单一，使生产成本易受生猪等畜禽原料价格波动的冲击，同时动物肉的饱和脂肪酸含量较高，过量摄入易引发心脑血管疾病，不利于人体健康。此外，在高温加工过程中，肌球蛋白凝胶网络易因过度变性而出现析油、开裂等现象，影响产品外观、货架期及口感体验 。随着消费者对肉制品品质要求的不断提升，以及“双碳"目标下绿色制造的迫切需求，开发低动物蛋白依赖、高稳定性的新型火腿肠加工工艺已成为产业升级的关键方向。

大豆分离蛋白（SPI）是以低温脱溶大豆粕为原料，经提取、分离、纯化及干燥等工艺得到，其蛋白质含量通常不低于90%。研究表明，SPI可通过改善蛋白交联及乳化稳定性，提升火腿肠的保水性和质构特性，并能部分替代动物肉，减少动物脂肪含量，已被广泛用于肉制品的生产。通过热诱导、高压等方式对SPI进行改性可得到凝胶性能显著优于普通SPI的改性产品（高凝胶性SPI） ，高凝胶性SPI能够通过构建稳定的三维凝胶网络，改善产品的质地、持水性与口感，在肉制品及植物基食品领域，既能降低对动物蛋白的依赖，又可满足产品品质要求。然而，目前将高凝胶性SPI应用于火腿肠工业化生产的研究相对较少。在工业化应用中，现有的高速斩拌机参数、蒸煮方式难以实现SPI在肉糜中的均匀分散及热诱导凝胶网络的可控形成，进而导致SPI分散不均、高温蒸煮易开裂等问题，成为制约其在火腿肠工业化生产中高效应用的关键瓶颈。鉴于此，本研究以火腿肠工业化生产为导向，以凝胶强度、保水性等理化指标及感官品质评价为指标，对高凝胶性SPI添加量、终斩温度及蒸煮方式进行优化，旨在解决上述工业化难题，从而为高凝胶性SPI在肉制品加工中的规模化应用提供技术支撑。

1、高凝胶性SPI添加量对火腿肠凝胶强度的影响

由表３ 可看出，随着高凝胶性SPI添加量的增加，火腿肠的凝胶强度、保水性和出品率均先增加后降低，当高凝胶性SPI添加量为５％ 时，火腿肠的凝胶强度、保水性和出品率均达到最大值，分别为（１８２ ±３）ｇ／ ｃｍ２、（８６． ３ ±１． ２）％和（８５． ７ ±１． ３）％，较未添加高凝胶性SPI（添加量０％）的对照组分别提升了３５％、１５％ 和7.2 百分点。SPI水化糊可均匀分散于肉糜中，其分子表面极性基团（—ＯＨ、—ＣＯＯＨ）与肌球蛋白氨基形成氢键，非极性区域则通过疏水相互作用包裹脂肪颗粒，从而减少蒸煮损失 ；同时，SPI作为结构强化剂，可与体系成分相互作用，形成致密凝胶网络以提升强度，且丰富的亲水基团能吸附更多水分，改善保水性。但过量的SPI会因空间位阻导致蛋白网络交联不均，使网络结构变得脆弱，蒸煮损失增大，从而引起凝胶强度、保水性和出品率下降。

2、终斩温度对火腿肠凝胶强度的影响

由表５可知，随着终斩温度从１２ ～１５℃升高至２１ ～２５℃，脂肪包裹率从（９２．３ ±１．５）％降至（８０．２ ±２. ８）％，肉糜黏度从（３ ５００ ± ２００） ｍＰａ ·ｓ 降至（２ ２００ ± １００）ｍＰａ·ｓ，凝胶强度从（１８２ ± ３）ｇ／ ｃｍ２降至（１３８ ±５）ｇ／ ｃｍ２，而脂肪粒径则从（５． ２ ± ０． ８）μｍ 增至（１２． ３ ± １． ５）μｍ，且均存在显著差异（ｐ ＜０． ０５）。低温斩拌条件下，以肌球蛋白为核心的盐溶性蛋白可维持天然空间构象，充分溶出并吸附包裹脂肪颗粒，减少脂肪聚集上浮，从而维持较高的脂肪包裹率与稳定的脂肪粒径分布；同时ＳＰＩ 水化糊可与肌肉蛋白相结合，提升肉糜整体黏度，促进致密凝胶结构形成。随终斩温度升至１６ ～２０℃，温度升高叠加机械剪切作用，会诱导肌球蛋白发生轻微局部构象改变（该温度远低于肌球蛋白４０℃左右的热变性温度），破坏蛋白对脂肪的包裹界面，造成脂肪粒径增大、肉糜黏度下降、凝胶强度降低。当终斩温度进一步升至２１ ～２５℃，蛋白体系稳定性进一步变差，脂肪包裹能力显著下降，后续热处理过程中肉糜易出现析油、品质劣变问题。综上，１２ ～ １５℃ 为本工艺制备火腿肠的适宜终斩温度，可有效保障肉糜乳化稳定性与成品凝胶强度，从而保证成品品质。

参考文献：刘　娜,等.高凝胶性大豆分离蛋白协同肌肉蛋白构建火腿肠强凝胶网络的工艺优化及品质分析.中国油脂,2026