干腌火腿低鹽腌制強(qiáng)化高溫發(fā)酵成熟工藝優(yōu)化

劉楊 李沆 唐靜 吳海舟 黎良浩 章建浩

摘 要：以新鮮雜交豬后腿為原料，發(fā)酵成熟溫度、腌制用鹽量、后熟時間、氯化鉀替代比例為考察因素，采用正交試驗優(yōu)化火腿現(xiàn)代發(fā)酵成熟工藝，并分析加工工藝對其脂質(zhì)氧化及感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：火腿在發(fā)酵成熟過程中4 個工藝因子均對其脂肪氧化和總體感官均有顯著影響（P<0.01），氯化鉀替代比例及腌制用鹽量為影響感官的主要因素。通過正交試驗優(yōu)化后火腿的加工工藝為用鹽量6.5%、氯化鉀替代比例30%，采用12～13 ℃發(fā)酵10 d后于14～18、19～28、29～34 ℃分別發(fā)酵15 d，再于35～37 ℃后熟45 d。

關(guān)鍵詞：脂肪氧化；火腿；鹽替代；高溫成熟

中圖分類號：TS251.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2014）08-0008-03

火腿是我國的一大傳統(tǒng)肉制品，它是豬后腿用食鹽等輔料腌制后，經(jīng)晾曬和發(fā)酵等加工而成的具有濃郁風(fēng)味的腌臘肉制品，因其特有的風(fēng)味深受消費者喜愛[1-2]。但是因火腿加工條件的限制，導(dǎo)致NaCl含量占成品8%～12%，影響產(chǎn)品的感官品質(zhì)和消費者的身體健康，因此影響了其生產(chǎn)數(shù)量和市場競爭力[3-4]。在提倡低鹽飲食的同時，開發(fā)出低鈉保健腌臘肉制品具有重要的意義。另外，脂質(zhì)分解氧化是腌臘肉制品加工過程中主要的生化反應(yīng)，研究表明，干腌火腿中60%以上的揮發(fā)性物質(zhì)都是由脂肪衍生的，是產(chǎn)品風(fēng)味特征的形成重要貢獻(xiàn)者[5-6]。但是，脂質(zhì)氧化的程度也是衡量腌臘肉制品品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，過度氧化不僅會改變產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)和色澤，還會產(chǎn)生不愉快的風(fēng)味[7-9]。另有研究表明，高鹽濃度能夠加速脂質(zhì)氧化，并且脂質(zhì)二次氧化與溫度呈顯著負(fù)相關(guān)（R2=0.1834）[10-11]。目前，國外減少肉制品中鈉含量主要通過減少氯化鈉的添加量、采用多種鈉鹽替代品來實現(xiàn)，其中，氯化鉀添加量對西式肉制品理化性質(zhì)、組織狀態(tài)、風(fēng)味等的影響方面有較為詳細(xì)的研究[12-14]。本實驗以氯化鉀替代部分氯化鈉，通過測定脂肪的一、二級氧化指標(biāo)：氫過氧化物（hydroperoxide，HPOD）、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs），正交設(shè)計優(yōu)化腌制工藝，并分析各因素對腌肉制品品質(zhì)的影響，以期為低鹽腌臘制品的研發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

27條雜交豬腿（7.5±0.5）kg 江蘇省長壽集團(tuán)；氯化鉀（食品級） 連云港樹人科創(chuàng)食品添加劑有限公司；食鹽 市售。

氯仿、甲醇、硫帶巴比妥酸（2-thiobarbituric acid，TBA）、過氧化氫異丙苯 美國Sigma公司；硫氰酸銨、氯化亞鐵、NaCl、三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、NaOH、氯化鉀、甲醛等生化試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

IKA-ULTEA-TURRAXT25 Basic分散機(jī) 德國Ika公司；Beckman Allegra 64R冷凍離心機(jī) 美國貝克曼庫爾特有限公司；HH-W420數(shù)顯三用恒溫水箱 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；JA2203N電子天平 上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；UV-2450紫外分光光度計 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝要點

原料選擇：選取質(zhì)量為（7.5±0.5）kg的新鮮豬后腿；腌制：按照實驗所需鹽分（根據(jù)實驗設(shè)計確定）均勻涂于原料表面，4 ℃腌制45 d；發(fā)酵成熟：根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度程序?qū)υ巷L(fēng)干加工（表1）發(fā)酵成熟溫度控制裝備根據(jù)現(xiàn)代工藝正交試驗要求自行研制，溫度控制過程參考章建浩等[15]的方法，成熟時間程序為低溫階段10 d，中低溫階段、中溫階段、次高溫階段各15 d；后熟：根據(jù)預(yù)設(shè)的時間與溫度確定原料的后熟時間，采用35、45、55 d水平；成品：取風(fēng)干成熟后樣品的半膜肌，剔除可見脂肪后切碎，于-40 ℃凍藏。

1.3.2 正交試驗設(shè)計

以不同風(fēng)干溫度、復(fù)合鹽添加量、后熟時間、鹽替代比例（KCl替代比例）為試驗因素，按照L9（34）正交表進(jìn)行四因素三水平正交試驗。綜合前人研究[16-18]結(jié)果并結(jié)合鹽替代工藝在不同風(fēng)干肉制品中應(yīng)用確定試驗因素水平（表2）。以成熟后火腿的HPOD、TBARs及綜合感官評分為指標(biāo)，進(jìn)行現(xiàn)代火腿高溫成熟鹽替代工藝優(yōu)化。

1.3.3 指標(biāo)測定

1.3.3.1 HPOD測定

按照Shantha等[19]的方法略作修改。稱取0.5 g（精確到0.000 1 g）樣品于離心管中，加入5 mL氯仿∶甲醇（1∶1，V/V）溶液，分3次勻漿60 s；5 mL氯仿∶甲醇（1∶1，V/V）溶液漂洗30 s后將勻漿液和洗滌溶液混合，加入3 mL 0.5 g/100 mL NaCl溶液，混合30 s。4℃、700×g離心10 min，吸取上清液2 mL，加入1.33 mL冰浴冷卻的氯仿∶甲醇（1∶1，V/V）溶液，均勻搖晃，然后加入25 μL 4.38 mol/L硫氰酸銨溶液和25μL 18 mmol/L氯化亞鐵溶液，室溫下反應(yīng)20 min。500 nm波長處測定吸光度，用過氧化氫異丙苯制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，平行測定3 次。

1.3.3.2 TBARs測定

按照Salih等[20]的方法并略作修改。稱取5 g（精確到0.000 1 g）樣品于80 mL離心管中，加25 mL 20% TCA溶液和20 mL蒸餾水，在冰水浴中分3次高速勻漿60 s，靜置1 h，2000×g、4 ℃條件下離心10 min，過濾并收集濾液，濾液用雙蒸餾水定容到50 mL，然后取2 mL濾液加2 mL 0.02 mol/L TBA在沸水浴中反應(yīng)20 min，取出用流動水冷卻5 min，532 nm波長處測定其吸光度。TBARs值通過標(biāo)準(zhǔn)曲線來計算，結(jié)果表示為（mg丙二醛/kg）肌肉，平行測定3次。

1.3.3.3 感官評定

請有經(jīng)驗的人員13名，參照GB 22210-2008《肉與肉制品感官評定規(guī)范》的要求，對成品從色、香、味、質(zhì)地等方面進(jìn)行感官評定。在室溫20 ℃、自然光線下進(jìn)行評定，各項分?jǐn)?shù)相加求平均值。具體評定方法見表3。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)利用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計處理，用SAS 9.2統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析，不同平均值之間利用Fishers 最小顯著差異法進(jìn)行差異顯著性檢驗[21]。

2 結(jié)果與分析

由表4～5可知，不同工藝條件對火腿脂質(zhì)氧化及感官品質(zhì)有明顯的影響，并且影響結(jié)果是非線性的。對于產(chǎn)品的HPOD和TBARs，隨不同工藝水平的增加呈先降低后升高的趨勢。并且從R值可以看出，影響二者的因素主次順序分別為D>A>B>C及A>C>D>B。由此可以看出，在火腿加工中不同工藝對脂質(zhì)一次及二次氧化的影響程度也有差異。對于產(chǎn)品的總體感官，隨不同因素水平的增加呈先高后降低的趨勢，并且因素主次順序為D>B>A>C，氯化鉀替代比例及腌制用鹽量為影響感官的主要因素，并且一定量的替代比例能增加產(chǎn)品的感官品質(zhì)，但是在高替代比例中火腿苦味較重。對于不同指標(biāo)，各因素的最優(yōu)水平均為第二水平。因此，在火腿加工過程中最優(yōu)工藝組合為A2B2C2D2，即用鹽量6.5%、氯化鉀替代比例30%，采用12～13 ℃發(fā)酵10 d后于14～18、19～28、29～34 ℃分別發(fā)酵15 d，再于35～37 ℃后熟45 d。

3 結(jié) 論

火腿在發(fā)酵成熟過程中不同工藝因素對其脂肪氧化和總體感官均有顯著影響（P<0.01），脂質(zhì)一次和二次氧化結(jié)果隨不同工藝水平的增加呈先降低后升高的趨勢，火腿的感官品質(zhì)隨不同因素水平的增加呈先高后降低的趨勢，氯化鉀替代比例及腌制用鹽量為影響感官的主要因素。通過正交試驗優(yōu)化后火腿的加工工藝為用鹽量6.5%、氯化鉀替代比例30%，采用12～13 ℃發(fā)酵10 d后于14～18、19～28、

29～34 ℃分別發(fā)酵15 d，再于35～37 ℃后熟45 d。

參考文獻(xiàn)：

[1] 申萍. 我國三大火腿[J]. 食品與生活， 2003（2）： 52.

[2] 朱美君， 杜敏. 金華火腿及其同類制品的未來發(fā)展[J]. 肉類研究， 1998， 12（3）： 5-8.

[3] DICKINSON B D， HAVAS S. Reducing the population burden of cardiovascular disease by reducing sodium intake： a report of the council on science and public health[J]. Archives of Internal Medicine， 2007， 167（14）： 1460-1468.

[4] 周光宏， 趙改名， 彭增起. 我國傳統(tǒng)腌臘肉制品存在的問題及對策[J]. 肉類研究， 2003， 17（1）： 3-7.

[5] 閆文杰. 金華火腿加工過程中脂肪的變化研究[D]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2005.

[6] BERDAGUE J L， DENOYER C， le QUERE J L， et al. Volatile components of dry-cured ham[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 1991， 39（7）： 1257-1261.

[7] VESTERGAARD C S， SCHIVAZAPPA C， VIRGILI R. Lipolysis in dry-cured ham maturation[J]. Meat Science， 2000， 55（1）： 1-5.

[8] PETRON M J， MURIEL E， TIMON M L， et al. Fatty acids and triacylglycerols profiles from different types of Iberian dry-cured hams[J]. Meat Science， 2004， 68（1）： 71-77.

[9] KANNER J. Oxidative processes in meat and meat products： quality implications[J]. Meat Science， 1994， 36（1）： 169-189.

[10] GUADAGNI D G， BUTTERY R G， TURNBAUGH J G. Odour thresholds and similarity ratings of some potato chip components[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture， 1972， 23（12）： 1435-1444.

[11] 靳國鋒. 干腌培根加工過程中脂質(zhì)氧化調(diào)控機(jī)制研究[D]. 南京： 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2011.

[12] GELABERT J， GOU P， GUERRERO L， et al. Effect of sodium chloride replacement on some characteristics of fermented sausages[J]. Meat Science， 2003， 65（2）： 833-839.

[13] ARMENTEROS M， ARISTOY M C， BARAT J M， et al. Biochemical changes in dry-cured loins salted with partial replacements of NaCl by KCl[J]. Food Chemistry， 2009， 117（4）： 627-633.

[14] SOFOS J N. Effects of reduced salt （NaCl） levels on sensory and instrumental evaluation of frankfurters[J]. Journal of Food Science， 1983， 48（6）： 1692-1696.

[15] 章建浩， 靳國鋒， 王永麗， 等. 強(qiáng)化高溫成熟縮短工藝時間對干腌火腿蛋白質(zhì)水解的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 2009（增刊1）： 97-101.

[16] ZHANG Jianhao， JIN Guofeng， WANG Jiamei， et al. Effect of intensifying high‐temperature ripening on proteolysis， lipolysis and flavor of Jinhua ham[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture， 2009， 89（5）： 834-842.

[17] 竺尚武. 金華火腿制作過程中的防腐原理和風(fēng)味形成[J]. 肉類工業(yè)， 2003（12）： 21-24.

[18] 吳海舟， 張迎陽， 黎良浩， 等. KCl部分替代NaCl腌制對干腌肉制品蛋白質(zhì)水解和感官品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué)， 2014， 35（1）： 39-43.

[19] SHANTHA N C， DECKER E A. Rapid， sensitive， iron-based spectrophotometric methods for determination of peroxide values of food lipids[J]. Journal of AOAC International， 1994， 77： 421-424.

[20] SALIH A M， SMITH D M， PRICE J F， et al. Modified extraction 2-thiobarbituric acid method for measuring lipid oxidation in poultry[J]. Poultry Science， 1987， 66（9）： 1483-1488.

[21] WU Haizhou， ZHANG Yingyang， LONG Men， et al. Proteolysis and sensory properties of dry-cured bacon as affected by the partial substitution of sodium chloride with potassium chloride[J]. Meat Science， 2014， 96（3）： 1325-1331.