不同發(fā)酵劑對(duì)羊肉發(fā)酵香腸理化特性的影響*

通力嘎，段艷，靳志敏，賈雪暉，靳燁

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特，010018)

發(fā)酵香腸又稱生香腸，是傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品的代表之一，以其美觀的色澤、獨(dú)特的口味、穩(wěn)定的質(zhì)量、較長(zhǎng)的貨架期和營(yíng)養(yǎng)保健等優(yōu)點(diǎn)受到越來越多人的青睞。在美國(guó)，法國(guó)，意大利等國(guó)家已成為公認(rèn)的、傳統(tǒng)的高端發(fā)酵肉制品［1］。羊肉具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇的特點(diǎn)，有較高的食用價(jià)值［2］。

加工小規(guī)模的傳統(tǒng)發(fā)酵香腸時(shí)不添加發(fā)酵劑，其發(fā)酵依賴于自然界微生物。然而，制作傳統(tǒng)發(fā)酵香腸時(shí)使用發(fā)酵劑能有效的抑制有害物質(zhì)的形成，同時(shí)能保證發(fā)酵香腸特定的感官品質(zhì)［3］。國(guó)內(nèi)肉制品發(fā)酵劑主要用的微生物有乳酸菌和葡萄球菌。廣泛應(yīng)用于發(fā)酵香腸的乳酸菌有植物乳桿菌、干酪乳桿菌、戊糖片球菌、彎曲乳桿菌［1，4－5］。葡萄球菌有肉葡萄球菌、木糖葡萄球菌［6－7］。本研究結(jié)合內(nèi)蒙古地方特色，用蘇尼特羊肉制作發(fā)酵香腸，添加從內(nèi)蒙古傳統(tǒng)肉腸中分離出的植物乳桿菌或者植物乳桿菌與木糖葡萄球菌混合制作發(fā)酵香腸，在其加工和貯藏過程測(cè)定其理化指標(biāo)，探討不同發(fā)酵劑對(duì)羊肉發(fā)酵香腸理化特性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要原輔材料

蘇尼特羊(12月齡)后腿肉，羊尾肥膘，蔗糖，葡萄糖，食鹽，NaNO3，NaNO2，黑胡椒粉，孜然粉，天然牛腸衣。

1.1.2 供試菌株

植物乳桿菌，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室從內(nèi)蒙古錫盟西蘇旗傳統(tǒng)肉腸中分離得到;木糖葡萄球菌，CICC編號(hào):22943，中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏中心。

1.2 主要設(shè)備與儀器

SPX-150型恒溫恒濕培養(yǎng)箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;HD-3A型智能水分活度計(jì)測(cè)量?jī)x，無錫市華科儀器儀表有限公司;TCP2型全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)，北京奧依克光電儀器有限公司;ZHJHC1214C CLEAN BENCH，南京依貝儀器設(shè)備有限公司;FSH-2可調(diào)高速勻漿機(jī)，常州國(guó)華電器有限公司;胴體肌肉pH值直測(cè)儀，武漢恒綠食品技術(shù)有限公司;電子天平;絞肉機(jī);電熱鼓風(fēng)干燥箱等。

1.3 發(fā)酵香腸的制作

配方:蘇尼特羊后腿肉80%，羊尾肥膘20%，蔗糖 0.5%，葡萄糖 0.5%，食鹽 2.5%，NaNO370×10－6mg/kg，NaNO270 × 10－6mg/kg，黑 胡 椒 粉0.5%，孜然粉0.5%，發(fā)酵劑108CFU/g。

制備:將羊后腿肉絞碎、羊尾肥膘切丁，按配方添加原輔料，攪拌制餡并等重分成3份，分別按108FU/g添加已活化的菌種，在4℃下腌制12～15 h，罐裝在天然牛腸衣中，每節(jié)15～20 cm，排氣、漂洗后，吊掛于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中，工藝條件見表1。

表1 發(fā)酵香腸生產(chǎn)工藝條件

1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)共分3組:第1組為未添加菌種的對(duì)照組，第2組為添加植物乳桿菌組，第3組為按1∶2添加植物乳桿菌和木糖葡萄球菌的混合組。

1.5 樣品采集

分別在灌腸后(0 d)、發(fā)酵結(jié)束(3 d)、干燥結(jié)束(6 d)、成熟結(jié)束(9 d)、室溫貯藏2周(23 d)、室溫貯藏4周(37 d)等工藝點(diǎn)取2根香腸，測(cè)定各項(xiàng)理化指標(biāo)。

1.6 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.6.1 pH值

用胴體肌肉pH值直測(cè)儀測(cè)定發(fā)酵香腸的3個(gè)不同的部位的pH值。

1.6.2 水分活度

用HD-3A型智能水分活度計(jì)測(cè)定。

1.6.3 水分含量

依據(jù)GB/T 9695.15－2008。

1.6.4 TBARS值

稱10 g肉樣于100 mL三角瓶中→加50 mL 7.5%三氯乙酸(含0.1%EDTA)，振搖30 min→雙層濾紙過濾2次→取5 mL上清液于10 mL離心管中→加5 mL 0.02mol/L TBA溶液→90℃水浴，保溫40 min→取出，冷卻1 h→1 600 r/min離心5 min→取8 mL上清液，加5 mL三氯甲烷，搖勻→靜置分層后取上清液，分別在532 nm和 600 nm處測(cè)定其吸光度［8］。

1.6.5 色澤測(cè)定

將成品發(fā)酵香腸切成1 cm厚度，用色差計(jì)分析，記錄樣品的明度值(L)，紅度值(a)，黃度值(b)，重復(fù)測(cè)定3次。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用SPSS17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 pH值的變化

發(fā)酵香腸pH值的變化如圖1所示。灌腸當(dāng)天，各組發(fā)酵香腸pH值在5.70左右。發(fā)酵結(jié)束時(shí)，各組pH值均顯著下降(P＜0.05)，對(duì)照組下降較緩慢，植物乳桿菌組和混合組pH值均降至5.00以下?？赡苁窃诖穗A段，乳酸菌和其他產(chǎn)酸細(xì)菌產(chǎn)乳酸和其他有機(jī)酸［9］，加快了發(fā)酵速度，使發(fā)酵香腸酸度升高，pH值迅速降低。干燥結(jié)束時(shí)，pH值有所上升，對(duì)照組上升不顯著，植物乳桿菌組和混合組顯著上升。成熟結(jié)束時(shí)，對(duì)照組和混合組pH值顯著上升，但是，除對(duì)照組外，植物乳桿菌組和混合組pH值均在5.30以下。室溫貯藏2周，混合組pH值顯著上升，而對(duì)照組和植物乳桿菌組pH值上升不顯著。室溫貯藏4周，對(duì)照組pH上升顯著，達(dá)到5.86。植物乳桿菌組和混合組pH值顯著低于對(duì)照組，分別為5.24和5.45。

圖1 發(fā)酵香腸pH值的變化

2.2 水分活度

發(fā)酵香腸水分活度的變化見表1。灌腸當(dāng)天，各組發(fā)酵香腸Aw值均在0.990左右。發(fā)酵結(jié)束時(shí)，各組Aw值均顯著下降(P＜0.05)，其中，對(duì)照組與混合組Aw值之間差異顯著。干燥結(jié)束時(shí)，植物乳桿菌組Aw值顯著下降。對(duì)照組和混合組Aw值顯著高于植物乳桿菌組。成熟結(jié)束時(shí)，各組Aw值均顯著下降。對(duì)照組和混合組Aw值顯著高于植物乳桿菌組。室溫貯藏2周，對(duì)照組Aw值顯著下降，而植物乳桿菌組和混合組下降不顯著。植物乳桿菌組Aw值顯著低于對(duì)照組和混合組。室溫貯藏4周，各組Aw值均顯著下降，對(duì)照組、乳酸菌組和混合組Aw值之間差異顯著，分別降至0.724、0.687和0.698。本試驗(yàn)添加植物乳桿菌和混合菌種對(duì)發(fā)酵香腸水分活度值有顯著的影響。Fausto［10］研究表明，在發(fā)酵香腸成熟過程中，添加菌種組與未添加的對(duì)照組Aw值沒有顯著差異。對(duì)于這類低酸的發(fā)酵干香腸，水分活度是產(chǎn)品安全性保障的主要指標(biāo)，將香腸的水分活度控制在一定的范圍內(nèi)，就能抑制其中腐敗微生物的活動(dòng)，達(dá)到長(zhǎng)期保存的目的，所以水分活度的下降速度對(duì)產(chǎn)品安全性和保藏性能具有重要意義［5，11－12］。

2.3 水分含量

發(fā)酵香腸水分含量的變化見表2。發(fā)酵結(jié)束時(shí)，混合組水分含量有所上升，各組之間沒有顯著差異。干燥結(jié)束時(shí)，各組發(fā)酵香腸水分含量顯著下降，各組之間差異不顯著，對(duì)照組高于植物乳桿菌組，植物乳桿菌組高于混合組。成熟結(jié)束時(shí)，各組水分含量均顯著下降，對(duì)照組與植物乳桿菌組、混合組之間差異顯著。可能使由于添加了乳酸菌，其生長(zhǎng)迅速，產(chǎn)品的pH值快速下降，從而使得發(fā)酵香腸的失水較快［12］。室溫貯藏2周，對(duì)照組，植物乳桿菌組水分含量均顯著下降，而混合組下降不顯著。室溫貯藏4周，對(duì)照組水分含量有所下降，而植物乳桿菌組和混合組水分含量有所上升，且混合組上升顯著。

表2 羊肉發(fā)酵香腸加工和貯藏過程中理化特性的變化

2.4 TBARS值的變化

發(fā)酵香腸TBARS值的變化如圖2所示。從灌腸到發(fā)酵結(jié)束，除對(duì)照組外，植物乳桿菌組和混合組TBA值均顯著上升。干燥結(jié)束時(shí)，對(duì)照組TBA值顯著升高，植物乳桿菌組TBA值有所升高，但是相互間差異不顯著(P＞0.05)，這說明在低溫條件下，多不飽和脂肪酸仍然會(huì)發(fā)生氧化，其氧化產(chǎn)物丙二醛明顯增加?；旌暇N組TBA值顯著下降，說明混合菌種的添加降低了丙二醛的生成，有利于防止脂肪氧化酸敗，這與 Bozkurt［9］提出的觀點(diǎn)一致，Bozkurt認(rèn)為發(fā)酵劑產(chǎn)生的過氧化氫酶會(huì)減少過氧化物，醛類和酮類等腐敗物質(zhì)的生成。成熟結(jié)束時(shí)，各組TBA值均顯著上升，對(duì)照組、混合組顯著高于植物乳桿菌。灌好的腸通常滲透著空氣，導(dǎo)致發(fā)酵香腸暴漏于氧氣，從而使得加工階段脂肪的氧化［13］。室溫貯藏2周，各組TBARS值均顯著上升，混合組TBARS值顯著低于對(duì)照組和植物乳桿菌組。室溫貯藏4周，對(duì)照組、植物乳桿菌組和混合組TBARS值顯著下降，分別為0.181 1、0.159 3和0.215 5。這與 Ahmad和 Srivastava［14］提出的隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，TBARS值緩慢上升相反。

圖2 發(fā)酵香腸TBA值的變化

2.5 色澤的變化

從表3可看出，添加植物乳桿菌和混合菌種均能增加發(fā)酵香腸的紅度值(a)。接種植物乳桿菌組和混合菌種組紅度值分別達(dá)到16.91和17.17，均高于對(duì)照組，但相互間差異不顯著?；旌辖M紅度值(a)略高于植物乳桿菌組，這可能是因?yàn)榛旌辖M中含有的木糖葡萄球菌具有一定的硝酸還原酶，而且具有H2O2酶，可以清除乳酸菌代謝所產(chǎn)生的H2O2，H2O2作為強(qiáng)氧化劑對(duì)發(fā)酵香腸的顏色會(huì)產(chǎn)生不利的影響［6］。植物乳桿菌組和混合組黃度值(b)顯著低于對(duì)照組(P＜0.05)，而混合組略低于植物乳桿菌組。植物乳桿菌組和混合組明度值(L)顯著低于對(duì)照組(P＜0.05)，混合組和植物乳桿菌組之間差異不顯著，分別為36.54和37.31。

表3 發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸色澤的影響

3 結(jié)論

在羊肉發(fā)酵干香腸的加工過程中，接種植物乳桿菌和混合菌種的發(fā)酵香腸的pH值、Aw值和水分含量在加工和貯藏過程中均迅速降低。植物乳桿菌組和混合組最終pH達(dá)到5.24和5.45。Aw值從最初的0.900左右，降至0.687和0.698。最終水分含量降到29.32%和33.25%。TBA值從灌腸當(dāng)天到室溫貯藏2周表現(xiàn)上升趨勢(shì)，而到貯藏4周后TBA值呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。添加植物乳桿菌和混合菌種對(duì)增加發(fā)酵香腸的紅度值(a)有一定的促進(jìn)作用，而明顯降低產(chǎn)品的黃度值(b)和明度值(L)。

［1］趙麗華，靳燁，馬長(zhǎng)偉.戊糖片球菌與復(fù)合發(fā)酵劑對(duì)對(duì)羊肉發(fā)酵干香腸質(zhì)地剖面分析和色澤的影響［J］.食品科技，2009，34(10):122－125.

［2］趙麗華，王振宇，王曼，等.復(fù)合發(fā)酵劑和天然香辛料對(duì)羊肉發(fā)酵香腸品質(zhì)特性的影響［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2009，35(14):170－173.

［3］Talon R，Leroy S，Lebert I，et al.Safety improvement and preservation of typical Sensory qualities of traditional dry fermented sausages using autochthonous starter cultures［J］.International Journal of Food Microbiology，2008，126:227－234.

［4］王雪青，馬長(zhǎng)偉，方碧春.以干酪乳桿菌和葡萄球菌為發(fā)酵劑生產(chǎn)干發(fā)酵香腸過程中的主要理化和微生物變化［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，1998，24(6):6－11.

［5］謝愛英，張富新，陳穎.發(fā)酵香腸的pH值、水分含量與水分活度(Aw)的關(guān)系及其對(duì)制品貯藏性的影響［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2004，30(11):143－146.

［6］王永霞，曹東林，宋慧月，等.不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸色澤和質(zhì)地的影響［J］.食品與機(jī)械，2006，22(1):4－6.

［7］朱俊晨.中式發(fā)酵香腸用發(fā)酵劑混合菌種的研究［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2000，27(5):17－19.

［8］朱志遠(yuǎn)，盧士玲，孫曉斌，等.發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸微生物和理化品質(zhì)的影響［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，25(4):890－893.

［9］Bozkurt H，Erkmen O.Effect of some commercial additives on the quality of sucuks［J］.Food Chemistry，2007，101:1 465－1 473.

［10］Fausto G，Maria M，Maria A C，et al.Use of staphylococcus xylosus as a starter culture in dried sausages:effect on the biogenic amine content［J］，Meat Science，2002(61):275－283.

［11］金志雄，徐靜，牛爽，等.應(yīng)用復(fù)合發(fā)酵劑加工發(fā)酵干香腸過程中的理化及微生物特性［J］.食品科學(xué)，2004，25(11):45－48.

［12］羅欣，朱燕.發(fā)酵微生物及其代謝與發(fā)酵香腸的工藝控制［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2002，28(3):67－71.

［13］Baka A M，Papavergou E J，Pragalaki T，et al.Effect of selected autochthonous starter cultures on processing and quality characteristics of greek fermented sausages［J］.LWT-Food Science and Technology，2011，44:54－61.

［14］Ahmad S，Srivastava P K.Quality and shelf life evaluation of fermented sausages of buffalo meat with different levels of heart and fat［J］.Meat Science，2007，75:603－609.