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      貴州火腿風(fēng)味研究進(jìn)展

      2023-12-14 10:18:29陽,羅
      現(xiàn)代食品 2023年17期
      關(guān)鍵詞:盤縣火腿揮發(fā)性

      ◎ 吳 陽,羅 欣

      (貴州省分析測試研究院,貴州 貴陽 550014)

      干腌火腿是在缺乏制冷技術(shù)條件下,古人為了長期保藏食物而產(chǎn)生的一種風(fēng)味制品,在我國有著悠久的歷史。目前,全國中式干腌火腿主要有浙江金華火腿、江蘇如皋火腿、云南火腿、四川火腿以及貴州火腿。中國幅員遼闊,由于各地采用豬種、地理氣候、香料使用、加工工藝的區(qū)別,生產(chǎn)的火腿有各自獨(dú)特的風(fēng)味[1]。有大量的研究報(bào)道圍繞金華火腿、宣威火腿展開,貴州火腿獨(dú)樹一幟,卻鮮有研究報(bào)道。

      本文圍繞近年來貴州火腿的研究進(jìn)展,對火腿加工工藝、發(fā)酵微生物、風(fēng)味改進(jìn)方法等方面進(jìn)行梳理,為貴州火腿的品質(zhì)提升、產(chǎn)品規(guī)?;l(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

      1 加工工藝與貴州火腿風(fēng)味形成

      貴州威寧火腿,產(chǎn)于貴州畢節(jié)市威寧縣,以當(dāng)?shù)氐母咴萑庑土挤N烏金豬為原料,采用壓榨脫水煙熏工藝制成。具體流程為鮮腿修整→香料食鹽混合腌制→壓榨脫水→熏制→自然晾掛成熟。成熟后,火腿呈琵琶狀,腿心豐滿,全腿煙熏色澤一致;色澤呈煙熏過的棕褐色或黑色,瘦肉呈紅褐色,脂肪呈白色或淺黃色,肉面有綠毛或部分綠毛;有一般火腿特有的香味及特有熏香味[2]。

      貴州盤縣火腿,產(chǎn)于貴州省盤州市,以當(dāng)?shù)氐牡仄贺i為原料,采用堆疊腌制、風(fēng)干發(fā)酵工藝制成。具體制作流程為鮮腿修整→食鹽腌制堆碼→清水洗曬整形→上掛風(fēng)干→發(fā)酵管理。整個加工過程未添加任何食品添加劑。成熟的盤縣火腿外皮整齊,腿爪細(xì),腿心豐滿,整腿式樣美觀、整潔;切片后火腿色澤紅潤明亮,紅白分明,有粉面桃花之美感;烹飪后滋味鮮美、清香,鮮咸適口,肥肉香而不膩,具有獨(dú)特風(fēng)味[3]。

      貴州兩地火腿不同的加工工藝賦予了產(chǎn)品各自獨(dú)特的風(fēng)味,但長期以來,受地域交通、經(jīng)濟(jì)條件限制,貴州火腿一直沿用傳統(tǒng)工藝加工發(fā)酵,家庭作坊式生產(chǎn)。此外,貴州火腿加工技術(shù)主要是手工操作,并依賴于自然氣候,產(chǎn)品生產(chǎn)周期長,質(zhì)量易受自然氣候變化影響,導(dǎo)致全年均衡生產(chǎn)困難,火腿在發(fā)酵成熟期以及保存期容易腐敗變質(zhì),產(chǎn)品風(fēng)味均一性、穩(wěn)定性較難得到保障[4]。

      2 微生物與貴州火腿風(fēng)味形成

      除生產(chǎn)工藝整體差別,風(fēng)干與發(fā)酵階段是國內(nèi)外火腿制作過程中差異最大的階段,該階段通常被稱為成熟階段或陳化階段。該過程中原料肉中的脂肪、蛋白質(zhì)等物質(zhì)發(fā)生了復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物化學(xué)變化,產(chǎn)生了大量的香味和滋味物質(zhì),最終賦予火腿獨(dú)特的風(fēng)味。

      與其他發(fā)酵食品類似,在火腿風(fēng)味和滋味的形成過程中,微生物起著至關(guān)重要的作用[5]。有益微生物有助于火腿風(fēng)味的形成,有害微生物會對火腿造成污染,嚴(yán)重時會導(dǎo)致發(fā)酵過程失敗,最終引起火腿腐敗變質(zhì)。研究表明,火腿發(fā)酵過程的優(yōu)勢菌群為霉菌、酵母菌、球菌、乳酸菌,不同品牌火腿的具體菌種有所差異[6]。張?jiān)娨獾萚7]以成熟期一年的威寧火腿為試樣,用劃線法對其中的優(yōu)勢微生物進(jìn)行分離并鑒定,分離出10 株微生物,經(jīng)過菌落培養(yǎng)鑒定和DNA 序列鑒定,最終確定了5 種優(yōu)勢菌群,其中有國內(nèi)外火腿微生物研究報(bào)道較多的馬胃葡萄球菌、木糖葡萄球菌、乳酸片球菌,以及鮮少提及的變平滑假絲酵母和近平滑假絲酵母;對其中微生物開展分離鑒定及耐鹽、耐亞硝酸鹽和耐低溫特性研究,結(jié)果表明馬胃葡萄球菌WN1、變平滑假絲酵母菌WN9 和近平滑假絲酵母菌WN10 對9% NaCl、150 mg·kg-1亞硝酸鹽和4 ℃低溫條件的耐受能力較強(qiáng)。鑒定優(yōu)勢微生物結(jié)果大致與已有文獻(xiàn)報(bào)道一致,其中差異之處可能是生產(chǎn)環(huán)境不同造成的。母雨[8]以6 個不同加工階段的盤縣火腿為試驗(yàn)材料,運(yùn)用高通量測序技術(shù)對火腿自然發(fā)酵過程中的菌群變化情況進(jìn)行測定,結(jié)果顯示細(xì)菌和真菌均呈下降趨勢,且細(xì)菌豐度各個階段均高于真菌;采用頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用儀和基于氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜的代謝組學(xué)技術(shù),對火腿不同階段的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和非揮發(fā)性代謝物譜進(jìn)行挖掘,結(jié)果檢出50 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),其中醛類物質(zhì)的種類和含量與盤縣火腿特殊風(fēng)味顯著相關(guān);通過統(tǒng)計(jì)分析微生物與代謝產(chǎn)物兩個數(shù)據(jù)集,結(jié)合微生物群落對揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響以及與非揮發(fā)性代謝產(chǎn)物的相關(guān)性,確定盤縣火腿發(fā)酵過程的關(guān)鍵微生物為葡萄球菌屬(Staphylococcus)、曲霉菌屬(Aspergillus)、酵母菌屬(Debaryomyces)和色鹽桿菌屬(Chromohalobacter)。

      干腌火腿的變質(zhì)問題是一個長期性、世界性的難題,貴州火腿也不例外。母雨[9]等以正常與腐敗盤縣火腿為樣品,對其理化性質(zhì)進(jìn)行測定、比較,并應(yīng)用高通量測序手段深入、精確地對兩類火腿微生物菌落組成進(jìn)行鑒定,使用固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定兩類火腿的標(biāo)志性揮發(fā)性風(fēng)味化合物。理化指標(biāo)測定結(jié)果表明,腐敗火腿含鹽量較低,但水分活度、pH 和水分含量均較高。微生物種群鑒定與風(fēng)味物質(zhì)之間的網(wǎng)絡(luò)分析顯示,腸桿菌科(Enterobacteriaceae)微生物是形成腐敗火腿揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的優(yōu)勢微生物。該研究確定了腐敗盤縣火腿含有高比例的腸桿菌科微生物,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中苯酚、苯乙醛、1-十五烯、3-甲基丁酸及二甲基二硫醚含量較高,這對預(yù)防和減少盤縣火腿的腐敗具有重要意義。

      周潔等[10]對貴州干腌火腿進(jìn)行了深入研究,以貴州干腌火腿在內(nèi)的9 種發(fā)酵肉為研究對象,分離鑒定得到1 株乳酸菌,經(jīng)DNA 測序后鑒定為植物乳桿菌SJ-4。該菌株具有降解蛋白質(zhì)和促進(jìn)產(chǎn)品風(fēng)味形成的功能,對150 mg·kg-1NaNO2、6 g/100 mL NaCl 有一定耐受力,不產(chǎn)H2S、H2O2與NH3,無氨基酸脫羧酶活性,無分解脂肪能力。該菌株應(yīng)用于火腿發(fā)酵,會使成品火腿滋味更豐富,醛類等特征風(fēng)味物質(zhì)含量增高,可改善產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)。

      酵母在干腌火腿的風(fēng)味形成過程中起著至關(guān)重要的作用。GONG 等[11]從不同加工階段的火腿中分離出了41 種酵母菌株,其中漢遜德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)最具優(yōu)勢,在不同加工階段的干腌火腿中都有檢出;其次是澤蘭假絲酵母,主要在鹽析階段檢出;在干腌火腿的第一、二階段檢測到了耶氏酵母菌屬的Yarrowia bubula和Yarrowia alimentaria。在酶的活性方面,只有4 個菌株對肉蛋白具有蛋白水解活性。基于香氣活度值和PLS 回歸分析發(fā)現(xiàn),酵母D.hanseniiS25 與干腌火腿的總體風(fēng)味和關(guān)鍵揮發(fā)性化合物相關(guān)性較強(qiáng),可作為潛在的起始培養(yǎng)物。

      3 貴州火腿風(fēng)味改良方法

      貴州干腌火腿通常由微生物自然發(fā)酵成熟,整個加工過程除了食用鹽外不使用任何其他添加劑,因加工時間長,火腿表面及內(nèi)部的微生物會大量繁殖生長,對火腿的風(fēng)味及安全都有影響,因此綠色減菌工藝成為新的研究方向。白晶[12]以盤州火腿為研究對象,在傳統(tǒng)白酒涂抹工藝的基礎(chǔ)上,以減菌率為考察指標(biāo),采用Box-Behnken 響應(yīng)面法優(yōu)化確定了最佳火腿減菌工藝條件為紫外照射30 min、復(fù)配酒精濃度75%、乳酸使用量5 mL/100 g。該工藝可提高火腿原料肉的品質(zhì),避免因初始衛(wèi)生條件不佳造成火腿腐敗。與對照組相比,經(jīng)白酒處理后,理化指標(biāo)結(jié)果中水分含量、水分活度、pH 值等均無明顯變化,但是食鹽滲透被抑制,火腿內(nèi)部鹽分含量降低,可阻礙火腿氧化過程。同時風(fēng)味物質(zhì)分析結(jié)果顯示,該工藝條件下,酮類及其他對火腿風(fēng)味有積極促進(jìn)作用的風(fēng)味物質(zhì)種類和含量均有上升。該研究表明,涂抹白酒對發(fā)酵期火腿有減菌效果,可阻礙火腿氧化,可作為一種改良火腿風(fēng)味的方法。

      火腿的加工周期較長,因此其脂質(zhì)氧化程度的控制也備受關(guān)注。研究表明,在火腿發(fā)酵成熟過程中,脂質(zhì)分解對獨(dú)特風(fēng)味的形成有非常重要的影響[13]。在內(nèi)外因素的共同作用下,脂質(zhì)先發(fā)生初氧化,隨著發(fā)酵過程的繼續(xù),后期大量初氧化產(chǎn)物會進(jìn)一步氧化,最終形成醛、酮、烴類等小分子揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。同時,長期發(fā)酵后,火腿中的不飽和脂肪酸會發(fā)生過氧化反應(yīng)產(chǎn)生一些刺激性氣味物質(zhì),影響火腿產(chǎn)品風(fēng)味。COUTRON-GAMBOTTI 等[14]研究了Corsican 火腿從制作到成熟以及保存兩年過程中,皮下脂肪水解、氧化情況,發(fā)現(xiàn)Corsican 火腿經(jīng)過兩年保存皮下脂肪會變黃,并產(chǎn)生腐敗氣味和滋味。為改善火腿抗菌、抗氧化的現(xiàn)狀,陳玉芹[15]以盤縣火腿為研究對象,制備了明膠/殼聚糖/肉桂精油納米復(fù)合薄膜,在發(fā)酵期前將其涂于盤縣火腿表面,觀察火腿脂質(zhì)過氧化和微生物生長狀況。結(jié)果表明,薄膜能有效阻隔氧氣、二氧化碳,抑制脂質(zhì)氧化和細(xì)菌滋生,涂膜處理的火腿增加了13 種具有積極作用的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。該研究表明,涂膜材料的應(yīng)用可促進(jìn)火腿品質(zhì)及風(fēng)味的提升。

      干腌火腿在加工制作過程中易受害蟲取食,火腿中的害蟲可作為媒介攜帶雷氏普羅威登斯菌(Providencia rettgeri)等多種有害菌,引起食品安全問題[16]。畢晟暉等[17]總結(jié)了干腌火腿蟲害防治方法,包括可食性膜與涂膜劑、空間隔絕法、溫度控制法、氣調(diào)控制法、光照控制法、輻照、射線與微波法等物理防治方法,以及硫酰氟、磷化氫、植物源殺蟲劑、化學(xué)引誘劑等化學(xué)防治方法。兩類方法各有優(yōu)缺點(diǎn),物理方法成本高、效果差、裝置復(fù)雜;化學(xué)方法中化學(xué)試劑的安全劑量有待研究,且無合適替代品,因此急需尋找新型蟲害防治方法。

      4 結(jié)語

      目前國內(nèi)外對貴州火腿的研究較少,已有的研究多集中在貴州火腿加工工藝、微生物菌落多樣性、火腿風(fēng)味以及火腿腐敗防治方面,貴州火腿加工原料、獨(dú)特的地理氣候?qū)鹜犬a(chǎn)品品質(zhì)的影響、產(chǎn)品營養(yǎng)特性、產(chǎn)品規(guī)?;a(chǎn)等方面還需進(jìn)一步探究。本文綜述了貴州火腿的研究進(jìn)展,為傳統(tǒng)火腿生產(chǎn)工藝改進(jìn)升級和產(chǎn)品品質(zhì)提升提供了科學(xué)依據(jù),以期促進(jìn)貴州火腿工業(yè)化現(xiàn)代化生產(chǎn),帶動地方經(jīng)濟(jì)快速高質(zhì)量發(fā)展。

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