香腸發(fā)酵和成熟過程中食用安全性探析

王新惠，張雅琳*，劉洋，潘攀，余海江，曾達(dá)飛，李耀超

(1.成都大學(xué)肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610106；2.河南省靈寶市第一高級(jí)中學(xué)，河南 靈寶 472500)

香腸歷史悠久，因?yàn)槠錉I養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)特的風(fēng)味一直深受消費(fèi)者的喜愛，所以香腸的食用安全性也一直受到關(guān)注，在香腸發(fā)酵和成熟階段，微生物的活動(dòng)以及生化反應(yīng)主要是香腸風(fēng)味的來源，但是也產(chǎn)生了一些有害物質(zhì)。生物胺(biogenic amine, BA)是一類有生物活性含氮的低分子量的有機(jī)化合物的總稱，微生物利用酶對(duì)游離氨基酸脫羧而產(chǎn)生生物胺，適量的生物胺可以提高免疫力等，但是過量的生物胺會(huì)導(dǎo)致頭疼、嘔吐等癥狀，生物胺中毒性最強(qiáng)的是組胺和酪胺，研究表明，口服8～40 mg組胺就會(huì)導(dǎo)致輕微中毒癥狀[1,2]。亞硝酸鹽作為食品添加劑，有防腐、抗氧化、護(hù)色等作用。亞硝酸鹽分解后產(chǎn)生的亞硝基與肉中的肌紅蛋白和血紅蛋白生成亞硝基肌紅蛋白和亞硝基血紅蛋白，從而使肉色鮮艷[3]，但是食用亞硝酸鹽殘留量過多的食品，會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)低鐵血紅蛋白被氧化成高鐵血紅蛋白，從而失去攜氧的功能，組織缺氧，對(duì)消費(fèi)者健康造成危害[4,5]。香腸獨(dú)特的風(fēng)味來源于脂肪的氧化，但是過度的氧化會(huì)導(dǎo)致酸敗，使食品產(chǎn)生哈喇味，失去原有的風(fēng)味和食用價(jià)值。本研究對(duì)香腸成熟過程中的理化指標(biāo)變化進(jìn)行了研究，分析了其變化規(guī)律和食用安全性，以期為傳統(tǒng)工藝的改良提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 原輔料

衛(wèi)生檢疫合格的新鮮豬后腿肉和肥膘、食品級(jí)食鹽和蔗糖：均購于成都市龍泉驛十陵鑫大超市。

1.2 主要試劑

磷酸組胺標(biāo)準(zhǔn)品、衍生劑丹磺酰氯：Sigma公司；乙腈：Bessldorf公司；亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、對(duì)氨基苯磺酸、鹽酸奈乙二胺、亞硝酸鈉、氫氧化鉀、酚酞、乙醇、三氯甲烷等：均為國產(chǎn)分析純。

1.3 儀器與設(shè)備

HD-3A型智能水分活度儀 無錫市華科儀器儀表有限公司；721可見分光光度計(jì) 上海菁華科技儀器有限公司；Testo 205肉類專用pH計(jì) 德國儀表國際貿(mào)易(上海)有限公司；JA3103N電子天平 上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；DZKW-4電子恒溫水浴鍋 北京中興偉業(yè)儀器有限公司。

1.4 香腸制作

1.4.1 香腸配方

瘦肉75%，肥肉25%。其他調(diào)料按肉重，鹽2.5%，蔗糖0.5%， 葡萄糖0.5%，NaNO20.01%，抗壞血酸(維生素C)0.05%，水5%，不添加香辛料。

1.4.2 工藝流程

原料肉→修整→腌制→絞碎→拌料→灌腸→發(fā)酵(22～25 ℃，相對(duì)濕度90%～95%，3天)→成熟(15～18 ℃，相對(duì)濕度70%～80%)。

1.4.3 操作要點(diǎn)

背脂微凍后切成1～2 mm小肉丁，入冷藏室(6～8 ℃)微凍24 h；將瘦肉修整后，用復(fù)合鹽在0～4 ℃下腌制24 h，使其充分發(fā)色；將腌好的瘦肉絞碎，加入冰水和調(diào)味料攪和均勻，攪拌均勻后與微凍后的肥肉丁充分混合；在恒溫恒濕發(fā)酵箱中，22～25 ℃，相對(duì)濕度90%～95%，發(fā)酵3天；在恒溫恒濕發(fā)酵箱中，15～18 ℃，相對(duì)濕度70%～80%，直至成熟為止。

1.5 實(shí)驗(yàn)方法

1.5.1 pH值的測(cè)定

用Testo 205 pH計(jì)肉類專用穿刺電極插入香腸前、中、后，重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

1.5.2 Aw值的測(cè)定

稱取5 g宰碎的香腸，用全自動(dòng)水分活度儀測(cè)定。

1.5.3 亞硝酸鹽含量的測(cè)定

依據(jù)GB/T 5009.33-2011的方法測(cè)定香腸中亞硝酸鹽的含量[6]。

1.5.4 組胺含量的測(cè)定

參考王新惠等的方法測(cè)定香腸中的組胺含量[7]。

1.5.5 酸價(jià)的測(cè)定

參照GB/T 5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》測(cè)定香腸中的酸價(jià)[8]。

1.6 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)樣品做3次平行檢測(cè)。數(shù)據(jù)分析采用Matlabver. 2006b(Mathworks Inc.，Natick，MAUS)和Microsoft Excel(Microsoft，Redmond，Washington，US)。所有數(shù)據(jù)由平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差組成。

2 結(jié)果與分析

2.1 香腸成熟過程中pH值的變化

香腸成熟過程中pH值隨時(shí)間的變化見圖1。

圖1 發(fā)酵香腸在發(fā)酵和成熟過程中pH的變化Fig.1 Changes in pH of fermented sausages during fermentation and maturation

pH值表示的是香腸內(nèi)游離氫離子的活度，代表的是有效酸[9]，pH值隨著成熟時(shí)間先增加后降低，最高pH值為6.71。pH值先升高，可能是由于發(fā)酵初期，發(fā)酵環(huán)境不適宜乳酸菌的繁殖，并且香腸中的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生胺類等堿性物質(zhì)[10]，導(dǎo)致pH值的升高，后期因?yàn)槿樗峋拇罅糠敝?，分解香腸中的碳水化合物，產(chǎn)生乳酸，導(dǎo)致pH值的降低。發(fā)酵香腸pH的降低不僅有助于香腸的保藏和風(fēng)味，也可以抑制有害物質(zhì)的生成[11]，有利于香腸的食用安全性。

2.2 香腸成熟過程中Aw值的變化

香腸成熟過程中Aw值隨時(shí)間的變化見圖2。

圖2 發(fā)酵香腸在發(fā)酵和成熟過程中Aw的變化Fig.2 Changes in Aw of fermented sausages during fermentation and maturation

水分活度整體是隨著成熟時(shí)間而降低，最終Aw值在0.8左右。Aw是肉制品防腐的柵欄因子，表示的是香腸中水的結(jié)合程度。水分活度的降低，對(duì)香腸中腐敗菌的繁殖有抑制作用，因?yàn)樵S多腐敗菌在Aw低于0.9以下就不能正常生長[12]，水是反應(yīng)的介質(zhì)，減少香腸中的生化反應(yīng)，可以抑制有害物質(zhì)的生成和香腸的腐敗變質(zhì)。

2.3 香腸成熟過程中亞硝酸鹽含量的變化

香腸成熟過程中亞硝酸鹽含量的變化見圖3。

圖3 發(fā)酵香腸在發(fā)酵和成熟過程中亞硝酸鹽含量的變化Fig.3 Changes in nitrite content of fermented sausages during fermentation and maturation

亞硝酸鹽的含量隨成熟時(shí)間先升高后降低。根據(jù)GB 27030-2015《腌臘肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定香腸制品亞硝酸鹽的殘留量應(yīng)低于30 mg/kg，本研究亞硝酸鹽的最高含量達(dá)3.42 mg/kg，在規(guī)定范圍內(nèi)。亞硝酸鹽降低可能是由于發(fā)酵初期乳酸菌開始繁殖，產(chǎn)生大量乳酸導(dǎo)致pH降低。在酸性條件下，某些微生物可以將硝酸鹽分解，最終分解成為NO，NO與肌肉蛋白和血紅蛋白反應(yīng)，最終亞硝酸鹽的殘留量減少[13]。若殘留的亞硝酸鹽過多，與胺類或者酰胺類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，會(huì)生成強(qiáng)致癌物質(zhì)亞硝基化合物[14]，對(duì)消費(fèi)者的健康造成傷害。目前沒有找到可以替代亞硝酸鹽的食品添加劑，許多研究學(xué)者只能通過添加發(fā)色劑等方式來減少亞硝酸鹽的使用量。

2.4 香腸成熟過程中組胺含量的變化

香腸成熟過程中組胺含量隨時(shí)間的變化見圖4。

圖4 發(fā)酵香腸在發(fā)酵和成熟過程中組胺含量的變化Fig.4 Changes in histamine content of fermented sausages during fermentation and maturation

組胺的含量隨著成熟時(shí)間先升高后降低，組胺含量最高為2.65 mg/kg，組胺降低的原因可能是因?yàn)槿樗峋拇罅糠敝硨?dǎo)致pH降低后，抑制了能分泌氨基酸脫羧酶的微生物的生理活動(dòng)，從而導(dǎo)致了生物胺的產(chǎn)生減少。研究表明，乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素和苯乳酸可以減少生物胺的含量[15,16]，所以后期組胺含量降低。目前，《腌臘肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中并未將組胺列入指標(biāo)中，在國內(nèi)針對(duì)水產(chǎn)品中組胺含量在100 mg/kg之內(nèi)，F(xiàn)DA規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為50 mg/kg[17]。應(yīng)該完善現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才可以科學(xué)地指導(dǎo)生產(chǎn)的順利進(jìn)行，也可以降低食品中有害物質(zhì)對(duì)消費(fèi)者的傷害，提高香腸的食用安全性。

2.5 香腸成熟過程中酸價(jià)的變化

香腸的酸價(jià)隨成熟時(shí)間的變化見圖5。

圖5 發(fā)酵香腸在發(fā)酵和成熟過程中酸價(jià)的變化Fig.5 Changes in acid value of fermented sausages during fermentation and maturation

酸價(jià)隨著成熟時(shí)間而增高，香腸在發(fā)酵和成熟階段，與空氣直接接觸，導(dǎo)致香腸的脂肪氧化，酸價(jià)升高，在《腌臘肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中香腸的酸價(jià)應(yīng)該≤4.0 mg/kg，香腸在發(fā)酵成熟期間并未超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。脂肪氧化雖然可以賦予香腸獨(dú)特的風(fēng)味，但是過度氧化會(huì)導(dǎo)致食品的酸敗，產(chǎn)生哈喇味，降低香腸的食用價(jià)值，控制脂肪氧化程度，才能在保證香腸的食用安全性前提下，保持香腸的風(fēng)味。

3 結(jié)論

香腸在成熟階段，pH值和Aw值都是隨著時(shí)間延長而降低；亞硝酸鹽含量和組胺含量隨著時(shí)間先增加后降低；酸價(jià)隨著成熟時(shí)間增高。香腸的發(fā)酵和成熟過程中，雖然香腸的食用安全性較好，但是有有害物質(zhì)的生成，應(yīng)該改善現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，減少生成有害物質(zhì)。

在國內(nèi)，使用酸價(jià)(AV)和過氧化值(POV)作為氧化指標(biāo)，國外一般使用TBA作為氧化指標(biāo)，丙二醛作為脂肪氧化的二級(jí)產(chǎn)物，更能準(zhǔn)確地表示脂肪的氧化程度。生物胺在水產(chǎn)品中有一定的標(biāo)準(zhǔn)，可是在肉制品中卻沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，組胺和酪胺是生物胺中毒性最大的，應(yīng)該制定相應(yīng)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和改良傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，減少生物胺在食品中的含量?，F(xiàn)在消費(fèi)者對(duì)食品安全非常重視，希望對(duì)目前的衛(wèi)生法規(guī)進(jìn)行完善，不僅保障消費(fèi)者的權(quán)益，也能科學(xué)地指導(dǎo)食品生產(chǎn)和推動(dòng)食品行業(yè)的進(jìn)步。