不同濃度的植物乳桿菌對風鵝風味的作用

趙北辰，段立昆，劉鴻中，陳麗娟，高麗娟，柳宏揚，于 海

（揚州大學食品科學與工程學院，江蘇揚州 225127）

風鵝是原產于揚州儀征、南京高淳的具有地方特色的一種傳統食品，而且是目前采用現代化生產流程的傳統食品之一[1]。近年來，在腌臘肉制品工藝流程改善的研究中，通過添加微生物發酵以提高腌臘肉制品品質的方法被人們關注[2]。

腌臘肉制品的風味形成主要和風干過程中各種成分（如脂肪、蛋白質）的降解和產物的綜合作用有關，與其中微生物的生長相關聯[3]。J L Berdagué等人[4]發現在發酵香腸中添加乳酸菌和葡萄球菌可以提高風味物質的含量。劉霞等人[5]報道鏈球菌和微球菌可促進肉制品中氨基酸、游離脂肪酸等風味物質的形成。鐘衛民等人[6]在南安板鴨中加入了含有植物乳桿菌等4種微生物的混合發酵劑，提升了氨基酸態氮的含量，產品的風味有所改善。

氣相色譜-質譜聯用檢測物質種類多、靈敏度高，在肉制品風味分析中得到應用[7]。試驗以風鵝為原料，接種植物乳桿菌發酵，研究風干過程中接種微生物對風鵝風味物質種類及含量的影響，并且通過測定a*值、b*值、L*值、pH值、Aw值和TBARS值，研究其對風鵝品質的改善效果。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

1.1.1 材料與試劑

風鵝，揚州天歌鵝業發展有限公司提供；植物乳桿菌菌株，揚州大學食品微生物實驗室儲存。

1.1.2 主要儀器

FE20K型精密pH計、氣相色譜-質譜聯用儀、DK-S28型電熱恒溫水浴鍋、CH-8853型水分活度測量儀、ltra Turrax T25 BASUIS型高速均漿機。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理

取24只經過腌制處理的鵝，分為3組樣品組和1組CK組，其中CK組不接菌，3組樣品組風鵝中分別均勻注射濃度為1×106，1×107，1×108CFU/g的植物乳桿菌培養液，隨后進行風干處理，分別取0，24，48，72，96，120 h共6個工藝點的樣品，每次每組分別取3個樣品，去除筋膜和脂肪，攪碎后放置于-20℃的冷庫中。

1.2.2 檢測指標

（1） L*值、a*值和b*值測定。色差值是試驗中最主要的指標，其數值可以直觀地反映出鵝肉的色澤變化。用色差計測定風鵝的L*值，a*值和b*值，平行測定3次取平均值。

（2） pH值測定。用電子天平稱1 g去脂鵝肉于離心管中，加入由濃度5 mmol/L碘乙酸鈉、150 mmol/L氯化鉀配制并pH值調至7.0的緩沖液10 mL，勻漿機打均勻后用矯正過的pH計測定。

（3）水分活度測定。將鵝肉切碎后放置在經干燥處理的水分活度測試盒中，用水分活度儀進行測定。

（4） TBARS值測定。參照Wenjiao F等人[8]的方法，稱取5 g肉樣切碎，加入質量分數7.5%TCA溶液25 mL，以轉速150 r/min離心30 min，抽濾后取2.5 mL上清液+2.5 mL（0.02 mol/L） TBA溶液，在90℃水中水浴加熱40 min，靜置冷卻，在波長532，600 nm處測值，計算公式如下：

計算結果即為該樣品的TBARS值。

（5） 風味分析。參照Sidira M等人[9]的方法，使用氣相色譜-質譜聯用儀測定揮發性風味物質。

先稱取10 g樣品，充分剁碎后放入三角瓶中，隨后加入50μL辛酸甲酯內標溶液。采用靜態頂空固相微萃取（SPME）方法提取風味物質。試驗使用10 mm的CAR/PDMS涂層萃取纖維頭，涂層厚度為75μm，先讓萃取頭在GC進樣口下老化20 min，溫度為250℃，然后插入三角瓶中，使纖維頭懸在樣品上部，在60℃的條件下頂空吸附40 min，解析5 min。

色譜條件：色譜柱為DB-5MS型石英毛細管柱；首先設定起始溫度為40℃，持續1 min，隨后升溫至240℃，升溫幅度為8℃/min，持續5 min。檢測器和進樣口溫度分別設定為250℃和280℃。

質譜條件：EI源作為離子源，設定接口溫度250℃，離子源溫度200℃，檢測器電壓設定為350 V，發射電流設定為150μA，掃描范圍33～500。

1.3 數據處理及分析

每次測量均重復3次，采用Origin 8.5進行圖表繪制，統計分析軟件SPSS 18.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同接種量植物乳桿菌發酵液對鵝肉L*值，a*值和b*值的影響

色差計是參照CIE色空間Lab原理設計出的一種將顏色轉換為數據的儀器，在a*值，b*值，L*值色差評價系統中，L*值代表亮度與肌紅蛋白（Mb）相關，a*值代表紅度與肌紅蛋白（MbO2）相關，b*值代表黃度與高鐵肌紅蛋白（MetMb）相關[10]。

不同處理樣品中L*值的變化見圖1。

圖1 不同處理樣品中L*值的變化

由圖1可見，L*值隨著時間的推移持續下降，其中CK組下降速度最快，從63.09下降到43.66，其次為樣品1，樣品2和樣品3的下降速度相近。L*值下降一是因為腌制液滲透壓過大，導致肌肉內水分滲出表面，肌肉含水量下降，色澤變暗，二是因為Mb在空氣中被氧化，導致亮度值下降。在工藝點1，各組之間差異不顯著（p＞0.05）。在工藝點2，可見樣品2和樣品3的L*值顯著高于CK組（p＜0.05），而樣品1與CK組未見顯著性差異（p＞0.05），在工藝點3～6，樣品組1，2，3的L*值均顯著高于CK組。樣品組2和3在整個過程中僅在工藝點4，5可見顯著性差異（p＜0.05），且差值較小，在工藝點1，2，3，6差異不顯著 （p＞0.05）。在說明添加接種量為1×107CFU/g的植物乳桿菌可以在控制植物乳桿菌使用量的同時有效地保持鵝肉在風干期的亮度。

不同處理樣品中a*值的變化見圖2。

圖2 不同處理樣品中a*值的變化

紅色度對于肉制品的色澤評價有重要參考意義，代表了肌紅蛋白被氧化的程度。由圖2可見，各組鵝肉在風干期間的a*值均呈下降趨勢。在工藝點1，樣品組和CK組的差異不顯著（p＞0.05）。從工藝點2開始，樣品組1，2，3的a*值均顯著高于CK組（p＜0.05），并且在工藝點6時CK組與樣品2的值相差達到約2.4，而樣品組2與樣品組3各工藝點差異均不顯著（p＞0.5），說明添加接種量為1×107CFU/g的植物乳桿菌可以在控制植物乳桿菌的使用量的同時有效抑制鵝肉氧化褐變的發生。張雪[11]也發現微生物發酵法可以有效地保護肉制品的特有紅色。

不同處理樣品中b*值的變化見圖3。

圖3 不同處理樣品中b*值的變化

由圖3可見，隨著時間的推移，b*值緩慢上升，可能是由于MetMb的含量升高導致，b*值越高，說明氧化褐變越嚴重。在前4個工藝點樣品組和CK組的差異不顯著（p＞0.05）。在工藝點5，6，樣品組2，3才與CK組可見顯著性差異（p＜0.05），然而樣品組1和CK組，樣品組2和樣品組3均未見顯著性差異（p＞0.05）。說明添加接種量為1×107CFU/g的植物乳桿菌可以在控制植物乳桿菌的使用量的同時有效地抑制鵝肉氧化褐變的發生。

2.2 不同接種量的植物乳桿菌發酵液對風鵝pH值的影響

pH值可反映鵝肉的酸度，是影響其口感的指標之一，酸堿度過高或過低均會使口感大打折扣，影響消費者的體驗。同時，pH值也體現鵝肉的品質，過高說明腌制液的配制不當，過低則說明酸敗現象的發生。

不同處理樣品中pH值的變化見圖4。

圖4 不同處理樣品中pH值的變化

由于腌制鹽呈弱堿性，所以0 h時pH值偏高，隨著時間的推移，由于發酵的進行和氧化酸敗的發生，鵝肉的pH值逐漸降低。由于微生物的生長會產生酸性物質，所以樣品1～3的pH值低于CK組，且從第2個工藝點開始可見顯著性差異（p＜0.05）。雖然樣品組的pH值上略低于CK組，但是都處在適宜的pH值范圍內，口感幾乎不受影響。

2.3 不同接種量的植物乳桿菌發酵液對風鵝水分活度的影響

水分活度（Aw）影響肉制品的品質及其他感官指標。在低Aw的條件下，有害微生物難以生長，有利于肉制品保存，提高安全性[12]。

不同處理樣品中水分活度的變化見圖5。

圖5 不同處理樣品中水分活度的變化

由圖5可見，在風干期間，因為處在通風環境中，鵝肉的水分散失導致Aw值逐漸下降，工藝點1和2各組未見顯著性差異（p＞0.05），從工藝點3開始樣品組的Aw值開始顯著低于CK組（p＜0.05），到工藝點6時，各組的Aw值分別為0.83，0.81，0.78，0.77。樣品組2和樣品組3總體趨勢比較接近，僅在工藝點3時可見顯著性差異（p＜0.05）。因此，添加植物乳桿菌可以有效降低鵝肉水分活度，而1×107CFU/g則是一個較為適宜的接種量，可以起到營造低水分活度環境、提高鵝肉品質的作用，并且經濟節約。

2.4 不同接種量植物乳桿菌發酵液對風鵝TBARS值的影響

脂肪氧化程度是評價肉制品品質的重要指標之一[13]。由于脂肪的氧化分為數個階段，所以通過測定各個階段的產物含量都是可行的，目前應用最為廣泛的方法是TBARS法。TBARS法的原理是通過測定脂肪降解的產物，即MDA，如醛、酮、酸等。TBARS指的是脂肪氧化分解的最終的小分子產物，即MDA與TBA反應的產物，其值與MDA的含量呈正相關，隨著脂肪氧化程度的不斷加深，TBARS值也不斷增加，該方法可以直觀地體現出脂肪氧化的程度，所以被廣泛地用來測定脂肪的氧化程度[14]。

不同處理樣品中TBARS值的變化見圖6。

圖6 不同處理樣品中TBARS值的變化

由圖6可見，隨著時間的推移，各組的TBARS值逐漸上升，說明各組鵝肉均發生了不同程度的氧化。從第4個工藝點開始，CK組和樣品組1，2，3便可見顯著性差異（p＜0.05），在工藝點6時，CK組的TBARS值為0.423 mg/kg，而樣品組均小于0.400 mg/kg。說明接種植物乳桿菌發酵可以有效抑制脂肪氧化。而樣品組2和樣品組3僅在工藝點4和6可見顯著性差異（p＜0.05）。所以，添加接種量為1×107CFU/g的植物乳桿菌便可抑制鵝肉脂肪氧化，且經濟節約。

2.5 不同接種量的植物乳桿菌發酵液對風鵝風味的影響

不同處理樣品中揮發性風味物質的變化見表1。

表1 不同處理樣品中揮發性風味物質的變化

表1 不同處理樣品中揮發性風味物質的變化

從表1中可以看出，接種了植物乳桿菌的樣品組檢測出揮發性物質的種類和含量均高于對照組，試驗共檢測到揮發性風味物質57種，其中11種醇類、7種酸類、9種酯類、6種酮類、13種烴類、9種醛類、2種其他類物質，這些揮發性風味物質的綜合作用構成了風鵝特有的香氣。

此次檢測中共檢測出醛類物質9種，醛類物質含量較高，且其產生風味效果的閾值較低[15]，因此，它在風鵝風味的形成中起著非常重要的作用。某些醛類物質是由不飽和脂肪酸被氧化的產物發生進一步反應形成[16]，而另一些則是氨基酸降解的結果[17]。由脂質反應產生的C6-10醛類是風味的重要組成部分[18]。試驗中各組中含量較高的有壬醛、己醛，為各組醛類物質的主要成分。己醛具有青草味香氣，而壬醛則具有檸檬香氣，其他醛類物質也各自具有獨特的風味。CK組和樣品組1，2，3中分別檢出醛類物質57.92，87.42，117.26，102.52μg/kg，可見接種植物乳桿菌可明顯提高鵝肉制品中醛類風味物質的含量，其中以接種量1×107CFU/g接菌組的提升幅度最大。

酯類物質共檢測出9種，風鵝等腌制肉制品的酯類物質主要是由脂肪氧化后的產物經酯化反應產生。由短鏈脂肪酸反應得的酯類物質有水果類清香，而由長鏈脂肪酸反應所得的酯類物質有油脂味，所以酯類物質可以促進肉制品成熟風味的形成[19-20]。由表1可見，3個接菌組的酯類物質含量比空白組提高了約1倍。其中，乙酸乙酯的含量最高，該物質具有特征性的風味，對風鵝風味的形成有較大的貢獻。

烴類和醇類物質在揮發性物質中也含量較高，是風鵝揮發性風味物質的重要組成部分，此次檢測中共檢出13種烴類物質和11種醇類物質。烷烴和醇類的風味閾值較高，對風鵝風味影響不大。但是芳香族化合物（如苯）的風味閾值較低，可使肉制品產生肉香味，對風鵝風味起到改善作用[21]。

酮類物質形成的主要原因是烷游離基和烷氧基反應[22]。在風鵝產品中酮類物質的含量不高，CK組和樣品組 1，2，3含量分別為 15.05，15.64，23.90，22.41μg/kg，但是樣品組的酮類物質種類均遠多于空白組，其中不乏具有特征性風味的揮發性物質。2,5-辛二酮具有油脂味，對肉制品成熟風味的形成有幫助；2-庚酮具有水果香味，也是一種特征性風味物質。

此次檢測檢出7種酸類物質，酸類物質主要會產生刺激性氣味，由表1中數據可見風鵝產品中揮發性酸類物質含量較少，不會主導風鵝產品的風味，但由于酸類物質風味的特殊性，也對風鵝的風味形成有一定作用。

其他類物質共檢出2種，含量很少。其中，吡啶主要由美拉德反應產生，該反應也是形成肉制品風味的途徑之一，其中間產物與胺、醛、氨基酸等活性物質反應可產生特征性的風味化合物，具有熟肉香味[23]。雖然檢出量不多，但也對豐富風鵝制品的風味起到一定作用。

從表1中可以看出，在揮發性物質的檢測中，CK組共檢出29種，含量為253.11μg/kg；樣品組1共檢出53種，含量為360.54μg/kg；樣品組2共檢出54種，含量為478.79μg/kg；樣品組3共檢出54種，含量為420.94μg/kg。可見樣品組3的揮發性物質含量低于樣品組2，可能是因為微生物接種量過多抑制其生長導致。樣品組1，2，3的揮發性風味物質在種類和含量上均高于CK組，其中以樣品組2最高。所以，接種植物乳桿菌發酵可有效改善風鵝的風味，最適宜的接種量為1×107CFU/g。

3 結論

在色差分析中，樣品組2的L*值和a*值顯著高于CK組和樣品組1，而b*值低于CK組和樣品組1，且與樣品組3差異不顯著，說明接種量為1×107CFU/g的植物乳桿菌可以有效改善風鵝產品的色澤。而在pH值、水分活度和TBARS分析中，樣品組2的結果也顯著優于CK組。最后，對各組進行了揮發性物質分析，發現樣品組在揮發性物質的種類和含量上均高于CK組，其中樣品組2最高，檢出54種揮發性風味物質，含量為478.79μg/kg，其檢出的物質也證實有助于風鵝產品風味的形成。綜上所述，在風鵝風干工藝期間添加接種量為1×107CFU/g的植物乳桿菌可以有效改善風鵝風味，提高其品質。