豬肉發酵香腸品質相關關鍵性理化特性

何凡 王振宇 張德權等

摘 要：通過對自制豬肉發酵香腸進行不同溫度貯藏試驗測定其理化特性的變化，并對部分市售發酵香腸進行檢測、驗證、分析，初步建立反映豬肉發酵香腸質量特性的指標和限值范圍。結果顯示，評價干發酵香腸質量的理化指標主要是pH值、水分活度、蛋白水解指數和硫代巴比妥酸反應產物含量，其中pH值小于5.3，aw小于0.90，蛋白水解指數為15%～24%，硫代巴比妥酸反應產物含量小于4.62mg/kg。研究表明，pH值、水分活度、蛋白水解指數、硫代巴比妥酸反應產物含量是評價豬肉干發酵香腸品質的關鍵性指標，隨貯藏溫度的升高和時間的延長，關鍵性理化指標發生顯著變化（4、25℃和37℃）。

關鍵詞：豬肉發酵香腸；水分活度；蛋白水解指數；硫代巴比妥酸反應產物

中圖分類號：TS201.3 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2013）11-0006-04

發酵香腸由于具有特殊的保健作用和營養功效，加之風味獨特，易于消化等優點，是一種備受歡迎的即食肉制品[1]，因其符合人們對肉制品安全、美味和營養的要求，未來必然會成為肉制品行業發展的一種趨勢。豬肉發酵香腸作為發酵肉制品中重要的傳統產品，歷經了20多個世紀至今在許多國家仍很受消費者的歡迎[2]。目前，國內有多家大型公司規模生產豬肉發酵香腸，為了規范國內發酵香腸市場，有必要確定能夠用來評價豬肉發酵香腸的關鍵性理化指標。

到目前，雖然國際上對發酵香腸的研究很多，但大多數集中在研究發酵香腸在發酵和成熟過程中的理化變化及生產工藝條件對最終產品質量的影響[3]，或是篩選和構建具有優良性狀的微生物發酵劑[4]。發酵香腸由于產地和工藝不同，造成產品理化特性的差異，即使在發酵香腸生產和監督發達的國家，也只是對產品的pH值和水分質量損失率有嚴格要求。另一方面，在我國，一些自然發酵的中式肉制品仍延用幾百年流傳下來的作坊式生產方式，由于生產工藝不規范、衛生條件差、產品水分活性比較高，需低溫保藏才能保證產品的安全性，且貨架期較短，加上產品的口味和價格等綜合原因，很難被我國消費者普遍接受[5]，與西式標準化和工業化生產的豬肉發酵香腸相比，在市場競爭中處于明顯的劣勢。少數幾家生產豬肉發酵香腸的廠家，對產品的理化標準也沒有進行詳實的檢測和數據分析，對產品標準缺乏科學的把握。

關于豬肉發酵香腸產品的標準，美國、澳大利亞、新西蘭等國家對于產品的pH值、aw、亞硝酸鹽殘留和致病菌進行了一定限定，是否有其他更好的有關產品質量和衛生狀況的評價指標，還需要進一步研究；我國2006年頒布的《發酵肉制品企業市場準入》，對產品的過氧化值、重金屬限量、大腸菌群和致病菌進行限量規定，這些指標是肉制品的一般性評價指標，是否存在關鍵性指標能夠特異性的評價發酵香腸的質量和衛生狀況，需要進一步研究確定。本實驗擬尋找和確定能夠反映我國發酵香腸質量和衛生狀況的關鍵性理化指標，并初步確定這些指標的標準范圍，為建立和健全適合我國發酵香腸產品標準提供一定理論依據和數據支持，以期促進我國發酵香腸行業的健康發展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬后腿瘦肉、豬背膘、蔗糖、葡萄糖、食鹽、黑胡椒粒 市購；亞硝酸鈉、硝酸鈉 北京世紀東方化工有限公司。

混合發酵劑、植物乳桿菌（Lactobacillus pentosus）、戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）、產香葡萄球菌（Staphylococcus carnosus） 上海昊岳實業有限公司。

1.2 儀器與設備

F-11型酸度計 北京屹源電子儀器公司；3K15高速冷凍離心機 美國Sigma公司；TESTO650水分活度儀 德國德圖有限公司；324000S高速分散機 德國IKA公司；HH-SY21電熱恒溫水浴鍋 北京市長風儀器儀表公司；GL-20G-Ⅱ高速冷凍離心機 上海安亭科學儀器廠；TU-1810紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；KDY-9820凱氏定氮儀、KXL-1010控溫消化爐 北京市通潤源機電技術有限責任公司。

1.3 方法

1.3.1 加工流程

加工工藝流程：原輔材料→瘦肉、肥肉絞制→真空攪拌→真空灌裝→發酵→干燥成熟→包裝→干制發酵香腸。

選新鮮的豬后腿瘦肉和豬背膘，過8mm孔板，把瘦肉和背膘絞成肉糜，加入輔料和發酵劑，真空度0.08MPa攪拌4min，并在真空度0.08MPa用天然豬腸衣（?20～25mm）灌制后，25℃發酵24h，pH5.2，在15℃、相對濕度75%～80%，干燥成熟15d，使最后產品的質量損失率約28%～30%，pH5.5～5.6，真空包裝。

1.3.2 pH值的測定

將發酵香腸在4、25、37℃進行2個月貯藏實驗，10d為一個周期，分別進行理化指標的測定

參考GB9695.5—88《肉與肉制品》pH值測定的方法，將樣品絞碎后，準確稱取10.0g，加入90mL蒸餾水，斬拌振蕩30min后用微機酸度計測定。

1.3.3 aw值的測定

用水分活度儀測定。

1.3.4 硫代巴比妥酸反應產物含量的測定

硫代巴比妥酸反應產物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）含量的測定方法參考Marcos的酸水解法[6]。2.5g樣品加20mL超純水，在13500r/min均質30s。將體積分數25%的三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）5mL加入均質液中，4℃攪拌15min，4℃、10000×g離心15min，取上清液3.5mL加入1.5mL體積分數0.6%的硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）溶液。（70±2）℃水浴30min，冷卻后在532nm測吸光度。2.5mL超純水、1mL體積分數為25%液體TCA和1.5mL體積分數為0.6%TBA做空白，用磷酸三乙酯做標準曲線。

1.3.5 蛋白水解指數的測定

參考Hughes[7]方法。2.0g樣品和18mL蒸餾水，用組織破碎機均質2min，5℃離心15min（1000r/min），上清液用Whatman1# 過濾，重復1次，對濾液稱量體積（V）。取15mL濾液和15mL體積分數10%TCA溶液，在室溫下靜置30min，5℃、1000r/min離心15min，上清液用Whatman4# 過濾，取5mL用凱氏定氮法測定氮含量N1，計算非蛋白氮含量N0=0.2V×N1，總氮含量為N。蛋白水解指數PI=N0/N。

1.4 數理統計分析

采用SPSS 16.0軟件對數據進行t檢驗。

2 結果與分析

2.1 pH值

2.2 水分活度

2.3 TBARS含量

2.4 蛋白水解指數

3 討 論

3.1 pH值

pH值對于發酵香腸的起到重要作用，低pH值環境會加快香腸干燥的速度，并提高最終產品的硬度。在酸性條件下，病原菌及腐敗菌的生長得到抑制，從而延長了香腸的貨架期。另外，低pH值還可促使亞硝酸鹽分解，減少了殘留的NO2與二級胺作用生成亞硝酸胺的可能[12]，增加了發酵香腸的安全性。

若pH值下降幅度小，不利香腸貯藏[13]。在4、25℃條件下，隨著發酵時間延長，pH值變化幅度較小，雖然有上升趨勢，但由于有乳酸菌作用，pH值大體保持在5.0～5.3左右，利于香腸貯藏。但37℃條件下，pH值持續上升，對貯藏期中香腸的品質存在一定影響。

3.2 水分活度

香腸發酵期間水分變化對其品質影響很大。若水分48h內不能迅速降低，腐敗菌會迅速滋生，使香腸產生腐臭味[14-15]。發酵過程中水分含量隨發酵時間而逐漸減小，水分活度逐漸降低。郇延軍等[16]借助核磁共振法研究發酵香腸中水分狀態，發酵初始階段，結合水和不易流動水相對面積逐漸降低，自由水的相對面積逐漸升高，這是由于發酵過程中微生物分解糖類產酸，大分子物質（蛋白質、脂肪）降解，產生風味物質的過程，這些大分子的降解，使得它們結合的水分含量減少。

隨著發酵的進行，這部分水分逐層向外擴散，當發酵的溫度較低，水分散失的速率較慢，就造成了自由水的相對面積升高，所以4℃條件下aw值下降緩慢。溫度較高，自由水分的散失速率較快，因此在發酵過程中自由水所占比例逐漸降低，25、37℃的aw值下降得更快。

3.3 脂肪氧化程度

在發酵期間，溫度較高，脂肪氧化速度快；在成熟期間若溫度降低所以脂肪氧化速度也有所減慢，過氧化物進一步氧化的速度大于過氧化物形成的速度，之后溫度變化幅度不大，隨著時間的延長過氧化物逐漸積累導致過氧化物值升高。

丙二醛為脂肪氧化的中間產物，初始階段丙二醛的積累導致TBARS升高[17]。在4℃條件下，隨著氧化反應的進行，丙二醛進一步反應產生其他小分子物質，TBARS在50d后有降低趨勢。而37℃條件下，TBARS值持續升高，說明氧化程度更為劇烈。

3.4 蛋白質水解

發酵香腸成熟期間，蛋白質發生降解產生多肽、肽、氨基酸等，一部分氨基酸隨后脫羧、脫氨或進一步代謝成醛、酮等其他小分子化合物[18]。香腸中蛋白質的水解反應主要由肉中本身的蛋白酶催化，這些酶包括鈣激活酶和組織蛋白酶。它能改善感官特性，加快發酵香腸的成熟，縮短成熟時間。而有些蛋白酶，比如木瓜蛋白酶和鏈霉蛋白酶，雖然能促進肉類蛋白質分解，但易造成產品蛋白質水解過度，導致香腸組織軟化，影響產品感官特性[19-20]。

4 結 論

通過指標分析表明，4℃條件下aw值高于25、37℃條件，pH值、TBARS和蛋白質水解程度都低于25、37℃條件，pH值、水分活度、蛋白水解指數、TBARS是評價豬肉干發酵香腸品質的關鍵性指標，但發酵香腸的最適宜發酵溫度還有待于進一步研究。

參考文獻：

[1] SHULIU L， MICHEL A， RICHARD H. Evaluation of dry-fermented sausage containing ground deodorized yellow mustard[J]. Journal of Food Science， 2013， 78（10）： 1595-1601.

[2] KLINGBERG T D， AXELSSON L， NATERSTAD K， et al. Identification of potential probiotic starter cultures for scandinavian type fermented sausages[J]. International Journal of Food Microbiology， 2005， 105： 419-431.

[3] 張曉敏， 張俊杰， 路文敏. 乳酸菌發酵香腸物性學與光學性質分析[J]. 肉類工業， 2004（5）： 22-24.

[4] 盧士玲， 吳桂春， 李開雄. 發酵肉制品中乳酸菌的分離鑒定技術的研究[J]. 肉類工業， 2005（11）： 16-21.

[5] 于曉萍. 發酵香腸工藝研究[D]. 南京： 南京農業大學， 2011： 2-4.

[6] MARCOS B， AYMERICH T， GUARDIA M D， et al. Assessment of high hydrostatic pressure starter culture on the quality properties of low-acid fermented sausages[J]. Meat Science， 2007， 76： 46-53.

[7] HUGHES M C. Characterization of proteolysis during the ripening of semi-dry fermented sausages[J]. Meat Science， 2001， 62： 205-216.

[8] 王境巖， 朱圣庚， 徐長法. 生物化學[M]. 北京： 高等教育出版社， 2002： 203-204.

[9] 張松山. 用于評價腌臘肉制品脂肪氧化程度的TBA方法的改進[D]. 北京： 中國農業大學， 2007： 1-5.

[10] ZANARDI E， GHIDINI S， BATTAGLIA A， et al. Lipolysis and lipid oxidation in fermented sausages depending on different processing conditions and different antioxidants[J]. Meat Science， 2004， 66： 415-423.

[11] JOHNANSON G， BERDAGUE J， LARSSONA M. Lipolysis， proteolysis and formation of volatile components during ripening of a fermented sausage with Pediococcus pentosaceus and Staphylococcus xylococcus as starter cultures[J]. Meat Science， 1994， 38： 203-218.

[12] STAHNKE L H. Dried sausages fermented with Staphylococcus xylosus at different temperatures and with different ingredient levels. Part Ⅱ： volatile components[J]. Meat Science， 1995， 41： 211-223.

[13] 周亞軍， 呂晨艷， 付天宇. 復合發酵香腸加工工藝與發酵特性研究[J]. 2009， 25（4）： 107-111.

[14] 薛慧文. 肉品衛生監督與檢驗手冊[M]. 北京： 金盾出版社， 2003： 437-440.

[15] AURORA M， JOSE L， MONICA F. The influence of nitrite and nitrate on microbial， chemical and sensory parameters of slow dry fermented sausage[J]. Meat Science， 2006， 73（4）： 660-673.

[16] 郇延軍， 閆曉蕾， 孫冬梅， 等. 核磁共振法研究山梨糖醇對發酵香腸的保水性和質構的影響[J]. 食品科學， 2013， 34（1）： 22-26.

[17] 于海， 秦春君， 汪志君， 等. 中式香腸加工及貯藏中脂肪氧化對其品質特性的影響[J]. 食品科學， 2012， 33（13）：119-125.

[18] 盧士玲. 發酵香腸菌種的篩選及其作用機理的探討[D]. 石河子： 石河子大學， 2006： 38-39.

[19] 張紅梅. 蛋白酶在發酵香腸成熟中的作用[J]. 肉類工業， 2009（10）： 52-53.

[20] 黃黎慧. 發酵肉制品研究進展[J]. 江蘇調味副食品， 2005（4）： 22-26.