火腿發酵過程理化性質研究

◎ 早春娟

（德宏職業學院，云南 芒市 678400）

火腿是云南省的傳統風味發酵肉制品，據宣威縣志記載，清朝雍正年間，就有宣威火腿的稱呼，已有270 多年的歷史，被眾多美食愛好者追捧。現階段云南火腿的生產主要有2 種方式：工廠加工生產和家庭、小作坊生產，兩者共同構成了云南本地火腿產業的盛況。雖然云南火腿市場發展得如火如荼，但均存在問題：①隨著科學技術的進步，肉制品品種增加，消費者的選擇范圍增大，大量外國火腿的涌入，強占了本地火腿市場，導致云南本地火腿銷售量減少。②云南省是多民族聚居區，受天氣、地理環境、飲食喜好等因素的影響，各民族均有制作火腿的習慣。但均屬于家庭小作坊生產，工藝落后，質量難控制，其制作過程無正規生產設備、條件差、消毒不嚴，容易產生各種病菌，存在食品安全隱患。這些問題嚴重影響了云南火腿產業的發展，使其民族品牌的繼承和發展受到了較大沖擊[1]。

本試驗將漢氏德巴利酵母屬酵母菌、克氏微球菌和變異微球菌作為火腿發酵劑，接種于干腌豬肉中，在人工控溫條件下發酵，檢測火腿發酵過程中的理化指標，并對火腿的品質變化進行分析，為云南火腿的發展提供重要的參考和借鑒意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

新鮮豬后腿肉。

1.2 主要藥品和試劑

濃鹽酸、無水乙醇、石油醚、營養瓊脂、乙醚、孟加拉紅、氯化鈉、馬鈴薯葡萄糖瓊脂、石英砂、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、白砂糖、食鹽以及酚酞。

1.3 儀器與設備

高壓蒸汽滅菌鍋、無菌操作臺、分析天平、索氏抽提儀、pH 計、數顯電熱恒溫培養箱、數顯恒溫水浴鍋、電熱鼓風干燥箱、移液槍、培養皿、堿式滴定管、研缽、打漿機、干燥皿、色差儀、移液管、涂布棒、無菌注射器、三角瓶以及容量瓶等。

1.4 試驗流程

對健康優質的新鮮豬后腿肉進行處理修整，除去脂肪、結締組織、筋腱以及肌膜。用腌制劑（食鹽、4%白砂糖、1%亞硝酸鈉）在4 ℃下腌制24 h，腌制后按4%的接種量用無菌注射器接種漢氏德巴利酵母屬酵母菌、克氏微球菌和變異微球菌按1 ∶1 ∶2 配制的發酵劑，懸掛于30 ℃的恒溫培養箱中發酵。

1.5 菌落總數的測定方法

本試驗參照GB/T 4789.2-2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》。在無菌操作臺上取10 g 肉樣置于研缽中，并加入無菌石英砂將其搗碎，轉入盛有90 mL 無菌生理鹽水的三角瓶中，進行充分混勻，制成1 ∶10 的均勻稀釋液。

取1 mL 1 ∶10 稀釋液注入含有9 mL 無菌水的試管中，另換一支1 mL 無菌吸管反復吹吸，得1 ∶102稀釋液。重復上述操作，得1 ∶103、1 ∶104、1 ∶105稀釋液。

將營養瓊脂注入培養皿中，待冷卻凝固后，從最高稀釋度向前(包含最高稀釋度)取3 個稀釋度的菌懸液各取2 個0.2 mL。分別用涂布棒將菌液均勻涂布在培養基表面，倒置放入（36±1）℃的培養箱中培養（48±2）h。

選取菌落數在30 ～300 CFU，無蔓延菌落生長的平板計數菌落總數。低于30 CFU 的平板記錄具體菌落數，大于300 CFU 的可記錄為多不可計。每個稀釋度的菌落數應采用2 個平板的平均數[2]。根據式（1）計算總菌數。

1.6 酵母計數的試驗方法

酵母菌數的測定方法與1.5 菌落總數的測定方法相同，但計數培養基采用孟加拉紅培養基。

1.7 水分含量的檢測方法

水分含量的檢測方法參考GB/T 9695.15-2008《肉與肉制品 水分含量測定》。將稱量瓶置于104 ℃的干燥箱中，瓶蓋傾斜放置在瓶邊，加熱45 min，烘干取出蓋好，置于干燥箱中，冷卻至室溫，稱量稱量瓶質量M1，單位精確到1 mg。重復干燥至前后兩次連續稱量結果之差小于2 mg。精確稱取試樣5 g 于稱量瓶中。將稱量瓶及內含物移入104 ℃干燥箱中烘干，取出，放入干燥箱中冷卻至室溫，精確稱量試樣和稱量瓶質量M2，再放入干燥箱中烘干，并重復上述操作直至前后兩次連續稱量結果之差小于2 mg。按照公式（2）計算水分含量X1。

1.8 酸價的測定方法

稱取50 g 絞碎的樣品，用索氏抽提法提取其中的脂肪。稱取3.000 ～5.000 g 油脂于錐形瓶中，加入50 mL 中性乙醚-乙醇混合液，振蕩使脂肪溶解。冷卻至室溫，加入酚酞指示劑2 ～3 滴，用濃度為0.050 mol·L-1的氫氧化鉀標準滴定溶液滴定，至初現微紅色，且 0.5 min 內不褪色為終點。V 表示試樣消耗氫氧化鉀標準滴定溶液體積（mL）；m 表示試樣質量（g）。根據公式（3）計算酸價。

1.9 pH 的測定方法

參考GB/T 9695.5-2008《肉與肉制品pH 測定》進行測量。取10 g 樣品，加入90 mL 中性蒸餾水，用打漿機將樣品絞碎，用pH 計測定。

2 結果與分析

2.1 發酵過程中菌落總數的變化

按照1.5 中的試驗步驟，可得圖1 發酵過程中微球菌數的變化圖。

圖1 發酵過程中微球菌數的變化圖

圖1 可得，原料肉污染有微球菌，但數量相對較少。與未接種發酵劑的對照組相比，實驗組的微球菌數明顯高于對照組。兩者在發酵初期都呈上升趨勢，肉塊的水分活度較高，微球菌繁殖迅速，數量上升較快；隨著發酵時間的延長，肉塊中的水分蒸發，鹽濃度升高，水分活度降低，微球菌繁殖速度減慢，曲線平緩上升。發酵到第8 天時，微球菌總數達到最大（4.7×107和2.5×107），之后呈下降趨勢。此時肉塊水分喪失嚴重，為了保證產品品質，在發酵過程中應保證微球菌的繁殖。

2.2 發酵過程中酵母菌數量的變化

圖2 為發酵過程中酵母菌的變化趨勢。

圖2 發酵過程中酵母菌的變化圖

由圖2 可得，新鮮肉塊中沒有酵母菌，發酵進行到第4 天開始有酵母菌。由此可知，酵母菌是從外部環境侵入到肉塊中的，因此，通過人工接種可以提高肉塊中的酵母菌數量，有助于促縮短生產周期、促進產品風味的形成和品質的提高。

2.3 發酵過程中水分含量的變化

發酵過程水分含量的變化如圖3 所示。

圖3 發酵過程中水分含量的變化圖

圖3 可得，隨著發酵時間的延長，水分含量均呈下降趨勢；與對照組相比，試驗組發酵初期水分含量下降速率明顯高于對照組，這是由于在發酵初期，微生物的生長繁殖消耗了一部分水分；發酵初期兩者水分含量的下降趨勢略高于后期。隨著發酵時間的延長，表面干燥形成硬殼，使水分蒸發速率減慢。比較發現，接種微生物可加快發酵初期水分含量降低，減少由于水分過高而導致的腐敗，同時又可以在發酵后期減慢水分的蒸發，提高產品質量和成品率。

2.4 發酵過程中酸價的變化

發酵過程中酸價的變化如圖4 所示。

圖4 發酵過程中酸價的變化圖

圖4 可得，在發酵過程中，脂肪的酸價逐漸增加，并且上升趨勢基本一致，說明火腿中水解產物逐漸積累；發酵結束時，酸價在4 左右。發酵過程中脂酶會促使脂肪水解，產生游離脂肪酸和甘油酯。脂酶主要來源于內源脂酶和微生物脂酶。通過比較試樣和對照曲線可以得出，促使脂肪水解的關鍵因素是內源脂酶，而微生物脂酶對脂的分解作用不大[3]。

2.5 發酵過程中pH 的變化

發酵過程中pH 的變化如圖5 所示。

圖5 發酵過程中pH 的變化圖

由圖5 可得，宰后正常豬肉的pH 值約為6.5，在發酵初期，糖原酵解會產生乳酸，pH 值下降。之后在內源蛋白酶的作用下。蛋白質降解產生氨等堿性物質，使pH 值升高；試樣與對照相比，pH 值下降快的原因可能是接種時注入了培養基[4]。進入發酵后期（第6天時），內源蛋白酶已失活，對照pH 值已呈下降趨勢，而試樣的pH 值卻陡然上升，這是由于微球菌產生的蛋白酶會把蛋白質降解為胺、氨、游離氨基酸等堿性物質。

3 討論

微生物的生命活動與水分含量密切相關，到發酵后期，肉塊失水嚴重，微生物進入衰亡期。因此，在發酵過程中采取有效措施減慢水分的流失，可延長微生物對肉塊的作用，促進風味的形成。

4 結論

①通過人工接種可以提高肉塊中微生物數量，促進風味形成和品質提高[5]。②發酵過程中促使脂肪水解的關鍵因素是內源脂酶，而微生物脂酶對脂的分解作用不大[3]。③微生物會分解蛋白質產生堿性物質，提高肉塊的pH 值。