貯藏溫度和時間對哈爾濱紅腸微生物菌相變化及理化性質(zhì)的影響

姚來斌，韓 齊，劉 騫，李沛軍，李暮春，孔保華

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

貯藏溫度和時間對哈爾濱紅腸微生物菌相變化及理化性質(zhì)的影響

姚來斌，韓 齊，劉 騫，李沛軍，李暮春，孔保華*

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

研究貯藏溫度和時間對哈爾濱紅腸微生物菌相及理化性質(zhì)的影響。將紅腸貯藏在4 ℃或室溫（（20±2）℃）條件下，研究第0、2、4、6天紅腸菌落總數(shù)、乳酸菌、假單胞菌和葡萄球菌的數(shù)量變化，并分析不同貯藏溫度和時間對紅腸的感官、pH值、硫代巴比妥酸值、紅色度（a*值）、亮度（L*值）及質(zhì)構(gòu)特性的影響。結(jié)果表明，在0～2 d菌落總數(shù)增長速率最快，6 d室溫紅腸樣品菌落總數(shù)和葡萄球菌顯著多于4 ℃的紅腸樣品（P＜0.05）。乳酸菌和假單胞菌在6 d數(shù)量較多，其中4 ℃和室溫貯藏的紅腸中假單胞菌分別上升到5.1（lg（CFU/g））和6.2（lg（CFU/g））。隨著貯藏時間的延長，紅腸的感官質(zhì)量逐漸降低，pH值也逐漸降低，而硫代巴比妥酸值逐漸增大。a*和L*值變化不大，質(zhì)構(gòu)特性中硬度和咀嚼性逐漸變大，彈性和黏聚性的變化不大。研究表明假單胞菌和乳酸菌是紅腸貯藏過程中主要的優(yōu)勢腐敗菌，隨著貯藏時間延長紅腸的質(zhì)量下降。

哈爾濱紅腸；微生物菌相；理化性質(zhì)；感官評定

哈爾濱紅腸是歐式灌腸的一種，因其具有獨特的風(fēng)味和顏色而深受廣大消費者的喜愛。紅腸在銷售過程中一般不包裝，并且長時間與空氣接觸，因此極易污染微生物而縮短紅腸的貨架期。所以研究紅腸貯藏過程中菌相及理化性質(zhì)的變化可以為延長紅腸的保質(zhì)期提供一定的理論基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)平板培養(yǎng)方法是利用選擇性培養(yǎng)基針對特定的微生物進行選擇性培養(yǎng)，從微生物數(shù)量來反映和判斷優(yōu)勢腐敗菌的一種方法[1]。這種方法操作簡單、易于培養(yǎng)、方便用于微生物的分離和鑒定，可以研究微生物的多樣性以及微生物之間的相互作用[2]。對于不同貯藏條件的肉類來說，傳統(tǒng)平板培養(yǎng)方法已經(jīng)成為研究菌相變化及優(yōu)勢腐敗菌的主要方法[3]。

目前對各種食品中的微生物菌相變化和保質(zhì)期的研究是食品領(lǐng)域的一個熱點，Gazzola等[4]研究了香腸發(fā)酵過程中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化，并且發(fā)現(xiàn)在香腸發(fā)酵過程中細菌的耐藥性基因也隨之改變。Lu Shiling等[5]將發(fā)酵腸接種不同初始菌之后，使用傳統(tǒng)培養(yǎng)的方法研究了發(fā)酵腸在貯藏過程中的菌相變化。Kesmen等[6]通過傳統(tǒng)培養(yǎng)結(jié)合聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)結(jié)合變性梯度凝膠電泳的方法鑒定了土耳其發(fā)酵香腸中乳酸菌的菌相變化和群落結(jié)構(gòu)，Ercolini等[7]也使用平板培養(yǎng)方法分析了抗菌包裝對牛肉的抑菌作用，并且鑒定了牛肉冷藏過程中導(dǎo)致腐敗的主要優(yōu)勢菌。但是少見哈爾濱紅腸菌相的變化分析報道，因此研究紅腸貯藏過程中優(yōu)勢腐敗菌及其變化規(guī)律，預(yù)測產(chǎn)品保質(zhì)期以及選用適宜的貯藏條件來確保產(chǎn)品的安全性具有重要的意義[8]。

本實驗主要研究紅腸在4 ℃或室溫（20±2） ℃貯藏過程中，菌落總數(shù)、乳酸菌、假單胞菌及葡萄球菌的數(shù)量變化，以及紅腸pH值、硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）、顏色（a*值、L*值）和質(zhì)構(gòu)特性（硬度、彈性、黏聚性和咀嚼性）等物理化學(xué)特性的變化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬瘦肉和豬肉背部脂肪購于黑龍江省哈爾濱市大潤發(fā)超市；玉米淀粉 黑龍江省大慶家良食品有限公司；白胡椒 中國吉林省杞參食品有限公司；葡萄糖、異抗壞血酸鈉、堿性磷酸鹽、亞硝酸鹽 哈爾濱億人食品添加劑公司；天然腸衣 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)肉制品加工廠；鹽、味精均為食品級；蛋白胨、牛肉膏和營養(yǎng)瓊脂 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；MRS瓊脂 廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；無水氯化鎂、磷酸氫二鉀、無水硫酸鎂、無水硫酸鉀和氯化鈉均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

SXC12型絞肉機 上海雙蝶廚具有限公司；UMC5斬拌熔融釜 德國Stephan公司；真空灌腸機 臨沂大浩機械廠；SPX-250B-D2型振蕩培養(yǎng)箱 上海博遠事業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；721型可見分光光度計 上海元析儀器有限公司；LG10-2.4A型高速離心機 北京醫(yī)用離心機廠；ZE-6000色差計 日本色電工業(yè)株式會社；TA-XT plus型質(zhì)構(gòu)分析儀 英國Stable Micro System公司。

1.3 方法

1.3.1 紅腸的制作方法

紅腸的制作方法參照孔保華等[9]主編的《肉品科學(xué)與技術(shù)》中的實驗方法，略作改動。工藝流程為：原料肉修整→腌制→斬拌→灌制→烘烤→煮制→熏制。

原料肉放置于絞肉機中絞碎時，配方為：食鹽27 g/kg、異抗壞血酸鈉0.5 g/kg和亞硝酸鹽1 mg/kg，低溫腌制24 h。灌制后的紅腸放入烘烤爐中70～80 ℃烘烤25～30 min，然后在85 ℃溫水中煮制30～40 min，煮制后的紅腸進行熏制，即獲得成品。整個過程都是在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院肉品實驗室中進行。

1.3.2 微生物計數(shù)的制樣方法

微生物計數(shù)參照GB 4789.2—2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗：菌落總數(shù)測定》的方法，稍作改動。

1.3.3 紅腸的感官評定

感官評定參考汪巖等[10]的方法，略作改動。本實驗采用雙盲評分法，即對樣品進行隨機編號（本實驗采用3 位隨機數(shù)字），待評定樣品也隨機分配。

本實驗分別評定紅腸的外觀、切面顏色、組織狀態(tài)、風(fēng)味、口感和總體可接受性，各項指標(biāo)最高分為7 分，最低分為1 分。評定標(biāo)準(zhǔn)為：外觀7 分為色澤紅潤，1 分為色澤暗淡無光澤；切面顏色7 分為鮮紅有光澤，1 分為發(fā)白無光澤；組織狀態(tài)7 分為切面光滑，腸體致密有彈性，1 分為切面粗糙，腸體疏松彈性差；風(fēng)味7 分為有紅腸特有的濃郁香氣，1 分為有腥臭等難聞氣味；口感7 分為嫩滑軟硬適中，有咀嚼感，1 分為過軟或過硬；總體可接受性7 分為受消費者青睞，1 分為不被消費者喜愛。

1.3.4 pH值和TBARS值的測定方法

pH值的測定：參照施春權(quán)等[11]的方法；TBARS值的測定：參考Wang等[12]的方法。

1.3.5 紅腸色差值的測定

參照Zhang Xue等[13]的方法，略作改動。重復(fù)測定3次，每次將樣品旋轉(zhuǎn)120°，結(jié)果取平均值。

1.3.6 紅腸質(zhì)構(gòu)性質(zhì)的測定

采用質(zhì)構(gòu)剖面分析方法（texture profile analysis，TPA）進行測定，在TA-XT plus型質(zhì)構(gòu)分析儀上進行測定，并用Stable Micro System軟件來加以分析。

樣品預(yù)處理：將不同溫度貯藏的紅腸在室溫放置，使其中心溫度達到室溫（20±2）℃，將腸衣剝?nèi)ィ玫秾⑵淝谐?0 mm長、直徑40 mm的圓柱，切面要保持平整，每批樣品做7 次平行測定。

TPA測試參數(shù)參考蘆嘉瑩等[14]的方法，略作改動，參數(shù)為：選用P/50測試探頭；測前速率：5 mm/s；測試速率：1 mm/s；測后速率：5 mm/s；壓縮比：50%；兩次激活感應(yīng)力：5 g。測定紅腸的硬度、彈性、黏聚性和咀嚼性。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

所得數(shù)據(jù)均為3 次實驗的平均值，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用Statistix 8.1中Linear Models程序進行，使用Tukey HSD程序進行差異顯著性分析（P＜0.05），利用Sigma plot 11.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅腸貯藏過程中微生物數(shù)量的變化

圖1 紅腸貯藏過程中菌落總數(shù)（A）、乳酸菌數(shù)量（B）、假單胞菌數(shù)量（C）和葡萄球菌數(shù)量（D）的生長變化趨勢Fig.1 Changes in bacterial growth rates in red sausage during storage

從圖1可以看出，紅腸中菌落總數(shù)初始均為4.0（lg（CFU/g））左右，小于GB 2726—2005《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的肉制品出廠菌落總數(shù)（國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定肉制品細菌總數(shù)應(yīng)低于5×104CFU/g，取對數(shù)值為4.7（lg（CFU/g））），隨著貯藏時間的延長，均呈顯著上升趨勢（P＜0.05），其中室溫貯藏的紅腸菌落總數(shù)在后期增加的數(shù)量要比4 ℃貯藏的多，這說明低溫貯藏有利于抑制微生物的生長。

紅腸中乳酸菌數(shù)量呈顯著性增加趨勢（P＜0.05），在2～4 d生長速度最快，貯藏后期數(shù)量較多，并且室溫貯藏的紅腸中乳酸菌要比4 ℃紅腸中的多，這說明在貯藏末期乳酸菌是主要的腐敗微生物之一，乳酸菌的增長也是紅腸pH值下降的主要因素，這與Russo等[15]的研究結(jié)果也基本相同。

假單胞菌是低溫肉制品中主要的腐敗菌，雖然紅腸中假單胞菌的數(shù)量隨著時間的延長都呈顯著上升趨勢（P＜0.05），但是室溫貯藏的紅腸假單胞菌增長速度和數(shù)量均大于4 ℃貯藏的紅腸，這也表明溫度和時間是導(dǎo)致微生物指標(biāo)變化的主要因素。同時Li等[16]對豬胴體表面的菌相動態(tài)研究也證實，假單胞菌是優(yōu)勢腐敗微生物。

相對來說葡萄球菌的數(shù)量從貯藏初期到后期都比較少，貯藏末期也沒有超過3.8（lg（CFU/g）），這說明紅腸體系中可能不適合葡萄球菌的生長，并且乳酸菌產(chǎn)酸對后期葡萄球菌的生長也有一定的抑制作用。但王永霞等[17]指出，葡萄球菌的存在有利于肉制品的呈色和產(chǎn)生風(fēng)味，因此紅腸貯藏后期顏色和風(fēng)味的變化都沒有前期明顯。

2.2 紅腸貯藏期間感官評定結(jié)果

表1 紅腸在貯藏期間的感官評定Table1 Sensory evaluation of red sausage during storage

表1是不同貯藏條件的紅腸在貯藏期間的感官評定表，其中最高分為7 分，最低分為1 分，選取的對照組為當(dāng)天制作出的哈爾濱紅腸。其中0 d的紅腸樣品與對照組在各個指標(biāo)方面都差異不顯著（P＞0.05），這表明在實驗室制作的紅腸感官方面和哈爾濱紅腸基本保持一致。但是隨著貯藏時間的延長，無論是紅腸的外觀、切面顏色、組織狀態(tài)、風(fēng)味、口感還是總體可接受性方面都顯著性下降（P＜0.05），這表明貯藏后期，紅腸的感官品質(zhì)已經(jīng)有所下降，甚至不再具有食用價值。室溫貯藏的紅腸在6 d時可以明顯看出有黏狀液體產(chǎn)生，并且已經(jīng)產(chǎn)生了輕微的酸敗味，這也表明隨著溫度和時間的改變會對紅腸的感官指標(biāo)有一定的影響。

2.3 紅腸貯藏過程中pH值及TBARS值的變化

圖2 貯藏溫度和時間對紅腸pH值（A）和TBARS值（B）的影響Fig.2 Influences of storage temperature and duration on pH and TBARS values of red sausage

從圖2可以看出，紅腸pH值呈下降趨勢，根據(jù)差異性分析顯示，pH值顯著性下降（P＜0.05），其中室溫貯藏的紅腸在2 d后下降的幅度較大，微生物分解有機物產(chǎn)酸可能是導(dǎo)致紅腸pH值降低的主要原因。

隨著貯藏時間的延長，紅腸的TBARS值都呈上升趨勢，并且差異顯著（P＜0.05），這說明在貯藏的過程中脂肪發(fā)生了自動氧化并產(chǎn)生低分子產(chǎn)物，這是因為紅腸中亞硝含量較低，對腐敗菌的抑制能力較弱，而腐敗菌能夠產(chǎn)生脂氧合酶，使不飽和脂肪酸氧化生成乙醛的速度加快，導(dǎo)致紅腸產(chǎn)生“氧化酸敗”，這與馬麗珍等[18]的研究結(jié)論一致，但是本產(chǎn)品在6 d時只存在輕微的酸敗味。0～2 d時溫度還沒有成為紅腸腐敗的主要因素，因此4 ℃和室溫樣品TBARS值相差不大。2 d之后，溫度使兩種樣品的氧化程度出現(xiàn)差異，并且差異逐漸增大。

2.4 紅腸貯藏過程中顏色的變化

從圖3可以看出，隨著貯藏時間的延長，紅腸a*值有所下降，但變化不顯著（P＞0.05），并且貯藏初期下降的較快。這說明紅腸的顏色都呈逐漸變淺的趨勢，其中室溫貯藏的紅腸樣品在貯藏后期a*值下降的要比4 ℃貯藏的樣品多，這表明室溫會導(dǎo)致紅腸顏色變淺的速度加快。

圖3 貯藏溫度和時間對紅腸a*（A）和L*（B）值的影響Fig.3 Influences of storage temperature and duration on a* and L* of red sausage

紅腸的L*值隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)下降趨勢，但變化也不顯著（P＞0.05），并且在貯藏初期變化不大，在2 d以后L*值下降的明顯加快。

總體來說，a*值和L*值的變化范圍不大，這表明溫度和時間不是導(dǎo)致紅腸顏色變化的主要因素，同時制作紅腸過程中添加了異抗壞血酸鈉和亞硝酸鹽，有利于加快腌肉顏色的形成，并增強肉中顏色的穩(wěn)定性，這與Robinso等[19]的論證一致。靳燁等[20]通過實驗也發(fā)現(xiàn)抗壞血酸添加量超過800 mg/kg時發(fā)色效果增加的不再明顯，但對色素的維持效果仍然存在。

2.5 紅腸貯藏過程中質(zhì)構(gòu)特性的變化

圖4 貯藏溫度和時間對紅腸硬度（A）、彈性（B）、黏聚性（C）和咀嚼性（D）的影響Fig.4 Influences of storage temperature and duration on textural properties of red sausage

由圖4可以看出，紅腸貯藏過程中硬度和咀嚼性變化較大，并且呈現(xiàn)顯著增大趨勢（P＜0.05），其中硬度變化速度和數(shù)值均相差不大，室溫貯藏紅腸的咀嚼性在貯藏后期大于4 ℃貯藏的樣品。這是由于室溫會加快紅腸失水的速度，隨著水分不斷損失，肌肉蛋白與水相互作用，形成交叉的連接作用，隨之就會造成紅腸的硬度值和咀嚼性都增大，所以溫度是間接導(dǎo)致紅腸硬度和咀嚼性變化的因素。其中彈性在貯藏初期有短期的增加，隨著貯藏時間的延長逐漸減小。黏聚性在貯藏初期有短暫的下降，隨后逐漸增加。但是彈性和黏聚性總體的變化范圍不大，并且變化不顯著（P＞0.05），這說明紅腸水分的損失對彈性和黏聚性影響不大，原因是水分含量不會影響蛋白模板或基質(zhì)的形成，這與Meullenet等[21]的研究結(jié)果相似，同時本實驗說明溫度和時間不是導(dǎo)致紅腸彈性和咀嚼性變化的原因。

3 討論與結(jié)論

傳統(tǒng)平板培養(yǎng)的方法以其方便快捷的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于微生物菌相的研究中，紅腸在銷售過程中一般不包裝，并且長時間與空氣接觸，所以極易污染微生物，導(dǎo)致紅腸在銷售過程中貨架期減短，因此本實驗?zāi)M紅腸銷售過程中的溫度條件來研究不同溫度和時間對紅腸微生物菌相和理化性質(zhì)的影響。Liu Guorong等[22]就針對真空包裝切片火腿的保質(zhì)期進行了研究，從而選擇適宜的貯藏條件。在貯藏過程中由于和空氣的接觸或者環(huán)境因素的影響，會使紅腸菌落總數(shù)不斷增加，并且在2 d進入對數(shù)增長期，隨后在6 d時增速逐漸放緩，這與Kesmen等[6]的研究結(jié)果保持一致，并且與孫彥雨等[23]的研究結(jié)果極為相似。假單胞菌和乳酸菌在2～4 d進入了生長旺盛時期，在貯藏后期明顯數(shù)量較多，這也是導(dǎo)致紅腸腐敗變質(zhì)的主要優(yōu)勢腐敗菌，Hu Ping等[24]針對真空包裝切片火腿在不同貯藏時間的研究也得出了相似的結(jié)論。而葡萄球菌在紅腸貯藏期間生長比較緩慢，有可能是乳酸菌的生長使pH值降低，從而抑制了葡萄球菌的生長，但是葡萄球菌對于紅腸顏色的保持有一定的積極作用。

由于微生物的代謝作用使得紅腸pH值逐漸減小，并且在4～6 d時下降的速度明顯增大，TBARS值在貯藏后期也迅速升高，顏色逐漸變淺，這表明在貯藏后期紅腸的理化性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生急劇的變化，影響了紅腸的感官性質(zhì)。其質(zhì)構(gòu)特性中，硬度和咀嚼性隨著水分的損失明顯增大，而彈性和黏聚性則在一個小范圍內(nèi)波動，這也與王鵬等[25]對于乳化腸貯藏期間質(zhì)構(gòu)性質(zhì)的研究保持一致，李苗云等[26]對于高溫火腿在貯藏過程中質(zhì)構(gòu)穩(wěn)定性的研究中也得到了相似的結(jié)論。

紅腸在4 ℃和室溫（20±2） ℃貯藏過程中，菌落總數(shù)、乳酸菌、假單胞菌和葡萄球菌數(shù)量均增加，其中室溫貯藏6 d的紅腸中菌落總數(shù)接近了7.0（lg（CFU/g）），這說明紅腸在室溫貯藏到6 d時的食用價值已經(jīng)不大，室溫貯藏的紅腸中假單胞菌數(shù)量明顯多于4 ℃貯藏的紅腸。貯藏期間葡萄球菌數(shù)量不多，到貯藏后期對數(shù)值均未超過3.8（lg（CFU/g））。感官評價顯示，紅腸在貯藏過程中外觀、切面顏色、組織狀態(tài)、風(fēng)味和口感的評分均降低，這也導(dǎo)致了總體可接受性評分逐漸降低。pH值顯著下降，TBARS值也都由于脂肪發(fā)生自動氧化而降低。a*值和L*值均呈減小趨勢，這表明紅腸在貯藏過程中顏色和色澤均有所下降，而變化范圍不大。隨著水分的損失，紅腸的硬度和咀嚼性均增大，但是彈性和黏聚性變化不顯著，這表明水分含量對紅腸的彈性和黏聚性影響不大，而對硬度和咀嚼性影響較大。

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Influence of Storage Temperature and Duration on Changes in Microfloral, Physical and Chemical Properties of Harbin Red Sausage

YAO Lai-bin, HAN Qi, LIU Qian, LI Pei-jun, LI Mu-chun, KONG Bao-hua*
(College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)

The aim of this study was to investigate microfloral characteristics and physicochemical properties of Harbin red sausage as a function of storage temperature and duration. The changes in total number of colonies and lactic acid bacteria, Pseudomonas and Staphylococcus quantities were studied, and sensory attributes, pH, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) value, a* value, L* value and textural properties were also evaluated when red sausages were stored at 4 ℃ or room temperature ((20 ± 2) ℃) for different days from 0 to 6 d. The total number of colonies increased fastest during the first two days, and after 6 days of storage at room temperature, both this parameter and Staphylococcus count in red sausages were significantly higher than at 4 ℃ (P ＜ 0.05). The numbers of lactic acid bacteria and Pseudomonas reached the highest levels on day 6, and Pseudomonas increased to 5.1 and 6.2 (lg(CFU/g)) at 4 ℃ and room temperature, respectively. Meanwhile, the sensory quality and pH value decreased gradually with increased storage time, whereas TBARS significantly increased (P ＜ 0.05). However, neither a* value nor L* value showed significant change. The hardness and chewiness increased gradually, while elasticity and cohesiveness showed a little change. These results reveal that Pseudomonas and lactic acid bacteria are the predominant spoilage bacteria at 6 d of storage and that red sausage quality decreased with increased storage time.

Harbin red sausage; microflora; physical and chemical properties; sensory quality

TS201.3

A

1002-6630（2014）10-0230-06

10.7506/spkx1002-6630-201410043

2013- 07-01

“十二五”國家 科技支撐計劃項目（2012BAD28B02）；黑龍江省政府博士后科研啟動金項目（LBH-Q12154）

姚來斌（1987—），男，碩士研究生，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工及儲藏工程。E-mail：yaolaibin741@163.com

*通信作者：孔保華（1963—），女，教授，博士，研究方向為畜產(chǎn)品加工。E-mail：kongbh@163.com