《Journal of the Science of Food and Agriculture》:Quality-driven reformulation of Plantago ovata enriched non-fermented beef salami
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背景:车前草(*Plantago ovata*)(psyllium)是一种广泛应用于食品的亲水胶体添加剂;然而,该生物活性成分在肉制品中的应用有限。本研究评估了0%至5%的车前草籽壳对非发酵牛肉萨拉米在60天贮藏期间的影响。采用了近似组成、理化性质、质构剖面、
背景:车前草(*Plantago ovata*)(psyllium)是一种广泛应用于食品的亲水胶体添加剂;然而,该生物活性成分在肉制品中的应用有限。本研究评估了0%至5%的车前草籽壳对非发酵牛肉萨拉米在60天贮藏期间的影响。采用了近似组成、理化性质、质构剖面、感官特性及多变量分析。
结果:添加车前草籽壳显著改变了产品的组成和品质特性。膳食纤维和灰分含量随添加量升高而增加,而脂肪含量在所有配方中保持不变。贮藏期间,pH值在窄范围内波动,水分活度相对稳定。添加车前草籽壳的样品表现出改善的技术性能,在贮藏30天时展现出更高的乳化稳定性和蒸煮得率。色泽分析显示L*和a*值在贮藏期间发生变化,而b*值普遍受影响较小。质构剖面分析表明中等添加量导致产品硬度、胶黏性和咀嚼性最显著的增加。感官评价显示所有非发酵萨拉米配方均被良好接受,中等添加量产生最有利的感官特征。
结论:结果表明,将车前草籽壳加入非发酵牛肉萨拉米可通过改善技术性能和增加膳食纤维含量有助于产品开发。总体而言,车前草籽壳作为一种功能性成分,在提供纤维强化的同时支持可接受的产品质量,在肉制品配方中展现潜力。? 2026 The Author(s). *Journal of the Science of Food and Agriculture* published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.
论文解读文章
研究背景与问题:加工肉制品因口感、风味和便利性而消费量增加,但消费者对健康饮食的倾向促使市场寻求兼具营养和功能性的产品。天然植物源性成分在肉品加工中受到关注,车前草(*Plantago ovata*,psyllium)籽壳富含可溶性和不溶性膳食纤维,兼具亲水胶体和纤维增强双重功能,已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准为膳食纤维。然而,现有研究主要涉及鸡肉、猪肉、羊肉等加工肉制品,关于车前草纤维在牛肉加工产品中的应用及其对品质影响的系统研究有限。因此,研究人员旨在通过以车前草籽壳粉(PHP)替代淀粉,开发非发酵牛肉萨拉米,评估其对理化特性、质构剖面、感官品质和贮藏稳定性的影响,为功能性清洁标签肉制品提供依据。
主要关键技术方法:原料(牛肉、牛脂、羊尾脂)购自土耳其布尔萨当地肉店,在布尔萨乌卢达大学兽医学院肉类产品单元加工。采用碗式斩拌机、灌肠机、烟熏/烫煮室制备六种配方:对照组(5%马铃薯淀粉)和五种PHP部分或完全替代淀粉的样品(PH1~PH5,PHP比例1%~5%)。分析方法包括:依据AOAC标准测定近似组成(蛋白质、脂肪、灰分、水分、膳食纤维);pH计和水分活度仪测定pH和水分活度(a
w);色差计测定L*、a*、b*及褐变指数(BI);水浴加热法测蒸煮得率,离心加热法测乳化稳定性;TA-XT Plus质构仪进行TPA(硬度、黏附性、弹性、内聚性、胶黏性、咀嚼性);感官评价包含48名消费者的喜好性测试(9分制)和12名训练小组成员的定量描述分析(QDA,0~15分);多变量分析采用主成分分析(PCA)和凝聚层次聚类(AHC)。
研究结果:
1. 近似组成(Proximate composition)——通过AOAC标准方法分析发现:添加PHP使膳食纤维含量显著增加(PH5较对照增加91.3%),灰分升高,水分和碳水化合物降低,脂肪和蛋白质含量在各组间无显著差异或变化微小。
2. 理化性质(Physico-chemical properties)——(a)pH和a
w:pH在贮藏期间窄幅波动,PH2、PH3、PH4与对照有显著差异;a
w在所有样品和贮藏时间点均无显著变化。(b)蒸煮得率(Cooking yield):PH3、PH4、PH5在贮藏第1天显著高于对照,贮藏60天后所有样品蒸煮得率下降,但含PHP样品仍保持较高值,归因于纤维的高持水性。(c)乳化稳定性(Emulsion stability):含PHP样品均高于对照,PH2最高;贮藏期间对照及低含量样品乳化稳定性上升,高含量样品下降。(d)色泽:L*值在贮藏期间变化,PH5初始最低;a*值在对照、PH3、PH4中贮藏末期下降;b*值无显著差异;BI在PH5初始最高,贮藏末期PH2最高。色泽变化与肌红蛋白氧化及多酚结合有关。
3. 质构剖面分析(Texture profile analysis)——通过TPA测定:贮藏末期PH3硬度最高;含PHP样品硬度均高于对照。黏附性在PH3~PH5中随贮藏下降;弹性无显著差异;内聚性在PH3和PH5中增加;胶黏性在PH3~PH5中增加;咀嚼性在PHP≥2%时增加。PCA显示总方差87.84%,PH3与咀嚼性强相关,PH4与内聚性相关,PH5与黏附性相关。AHC将样品分为两组:C1(对照、PH1、PH2)和C2(PH3、PH4、PH5)。
4. 喜好性消费者测试(Hedonic consumer test)——所有样品在色泽、外观、结构质地、气味、滋味、咸味、香气和总体接受度上评分较高,各组间无显著差异(P>0.05),表明PHP高达5%不影响消费者接受度。
5. 定量描述分析(Quantitative descriptive analysis,QDA)——经12名训练小组成员评估22项感官属性,所有PHP处理与对照组在各属性上均无显著差异(P>0.05)。PCA(总方差69.85%)显示对照与PH1关联于红度、亮度、弹性、肉香;PH3、PH4位于中心,与多汁性、柔软度和芳香特性相关;PH5与辛辣香和黏附性关联。AHC将对照单独分为C1组,其余样品归为C2组。
6. 热图分析(Heat map)——基于仪器参数,质构参数(咀嚼性、胶黏性、弹性、硬度)聚类;色泽参数(L*、a*、b*、BI)自成亚群;理化参数(pH、a
w、蒸煮得率、乳化稳定性)单独分组。样品层面,对照形成均质簇,含PHP样品按添加量分异。
讨论与结论:研究结果表明,车前草籽壳的添加改善了非发酵牛肉萨拉米的技术性能(蒸煮得率、乳化稳定性)和膳食纤维含量,且中等添加量(3%~4%)在质构上表现最佳(硬度、胶黏性、咀嚼性提升),同时感官接受度未受损害。尽管感官差异不显著,但PH3和PH4在多项品质指标上数值最优,提示中间添加量更利于产品品质平衡。研究人员认为车前草纤维不仅可作为创新技术添加剂,还可支持清洁标签产品开发。结论翻译:非发酵牛肉萨拉米样品中强化车前草(*Plantago ovata*)籽壳纤维在功能性食品谱系中具有显著潜力。综合仪器和感官结果,添加3%至4%车前草籽壳粉在非发酵牛肉萨拉米中提供了最均衡的整体表现。特别是,这些配方表现出有利的技术和质构特性,同时未损害消费者接受度。虽然感官差异无统计学显著性,但PH3和PH4在若干品质属性上数值更优,表明中等添加水平比低或高添加水平更适于实现产品品质的适当平衡。这些发现提示车前草纤维不仅可视为牛肉萨拉米及类似加工牛肉制品中的创新技术添加剂,也可作为食品工业副产物价值化的可持续贡献者,同时支持清洁标签产品开发策略。