豬肉發酵腸與市售肉制品品質及安全性比較分析

王曉政，劉春曉，王燕榮

（內蒙古農業大學職業技術學院，內蒙古包頭014109）

隨著消費者生活日益提高，對肉制品產品的品質、保健及安全性認知和要求越來越高。目前國內肉制品種類日益增多，而市場可見的發酵類肉制品卻較少，如哈爾濱紅腸、廣州臘腸、臘肉等產品，經低溫發酵成熟而成的熟肉制品少之又少。發酵香腸是指將絞碎的瘦肉與丁狀脂肪及輔料混勻后灌入腸衣，經自然或添加外源發酵劑發酵、干燥成熟而制成酸度低于5.3的一類發酵肉制品[1-3]。發酵香腸主要特點是：由于內源酶類或微生物發酵劑的添加促進糖酵解進行和酸度下降，抑制香腸中致病菌及腐敗菌的生長繁殖，并隨著成熟香腸水分活度也降低于0.80 以下，保證了產品的安全性和貨架期；隨著微生物逐漸適應環境，數量急劇增加，逐漸成為微生物菌群中優勢菌種，分泌脂類及蛋白酶類促進脂質和蛋白水解，生成游離氨基酸及脂肪酸等小分子物質，而這些物質既是易于人體吸收營養因子，也是影響香腸重要特征風味的前體物質[4]。近年來，文獻關于發酵腸類報道較多，但與市售的哈爾濱紅腸及臘腸等產品的品質及風味等特點比較分析較少。哈爾濱紅腸源于東歐立陶宛，1898 年中東鐵路修建過程外來人員將肉罐制品帶到了哈爾濱，因稱棗紅色，故稱為紅腸，后人稱它為哈爾濱紅腸。臘腸是我國傳統風味食品，是廣東特色食品之一，具有嶺南地區傳統食品的醇香等特有風味[5]。通常影響廣式臘腸風味因素主要是臘腸中輔料的添加和臘腸加工工藝及貯藏條件[6]。因此，本試驗以哈爾濱紅腸及廣式臘腸為參考，比較豬肉發酵香腸與其品質及風味等差異，為實際生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 原輔料

精選豬瘦肉及肥膘；包頭市土右旗農貿市場。腸衣直徑：30 cm（膠原蛋白）；抗壞血酸鈉、蔗糖、葡萄糖、硝酸鈉、亞硝酸鈉：分析級，天津國藥集團；甲醇、丙酮、生物胺標準品及衍生品（組胺、酪胺、色胺、2-苯乙胺、單磺酰氯和1，7 二氨基庚烷）：色譜級，Sigma 公司。

1.1.2 發酵劑

植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）和肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus）復合發酵劑（體積比：2 ∶1）：北京北納創聯生物技術研究院。

1.1.3 香腸工藝配方

豬瘦肉90%、肥膘10%、蔗糖0.5%、葡萄糖0.5%、食鹽2.5%、硝酸鈉100 mg/kg、亞硝酸鈉70 mg/kg、抗壞血酸鈉0.05%、發酵劑107CFU/g。

原料肉→瘦肉絞碎，肥肉切丁→腌制（4 ℃）→灌腸（4 ℃）→排氣→發酵（25 ℃，RH 為 90%～95 %，2 d）→干燥（15 ℃，RH 為 85%，3 d）→成熟（14 ℃，RH為70%～75%，3 d）→成品

1.1.4 主要儀器設備

安捷倫1260 高效液相色譜儀：美國安捷倫公司；HP-9082 型電熱恒溫培養箱、DZF-6020 型真空干燥箱：上海一恒科技有限公司；JC-HH-S26 恒溫水浴鍋：濟南精誠實業有限公司；GC-MS DSQ II 單四極桿氣相色譜質譜聯用儀：美國Thermo 公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 理化指標測定

參照GB 5009.237-2016《食品安全國家標準食品pH 值的測定》、GB 5009.33-2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》測定香腸pH 值、亞硝酸鹽含量[7-8]；使用HD-3A 型智能水分活度儀測定水分活度（aw）。

1.2.2 生物胺

參照GB/T5009.208-2016《食品安全國家標準食品中生物胺的測定》測定發酵香腸中生物胺含量[9]。色譜條件：色譜柱為 C18 柱（150 mm×4.6 mm，5 μm），流速為1.3 mL/min，紫外檢測波長為254 nm，進樣量10 μL，柱溫 30 ℃，流動相 A 為甲醇，B 為超純水。梯度洗脫程序表見1。

表1 梯度洗脫程序表Table 1 Gradient elution program

1.2.3 風味物質測定

參照王愷等[10]測定方法，氣相色譜條件：色譜柱為TR-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm），載氣為氦氣，流速1.0 mL/min。升溫程序：初始溫度35 ℃，保持2 min；以4 ℃/min 升至 160 ℃，保持 2 min；再以 10 ℃/min 升至240 ℃，保持 10 min。質譜條件：接口溫度250 ℃，離子源溫度250 ℃，電子方式為電子轟擊離子源，溶劑延長時間3 min，離子掃描范圍50 amu～300 amu。動態頂空：保溫 3 min，爐溫75 ℃，剝離時間8 min，流速40 mL/min；干燥時間 1 min，流速 30 mL/min；注射時間3 min，接口處溫度250 ℃，焙烤時間20 min，流速80 mL/min，傳送帶溫度 200 ℃，轉化閥 200 ℃。

1.3 數據處理

采用Excel 和Spss19.0 對數據進行統計處理和顯著性分析，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 理化品質

通過分析廣式臘腸、哈爾濱紅腸及豬肉發酵腸三者理化品質，歸納不同工藝條件下香腸品質差異性。廣式臘腸是將絞碎原料肉、輔料灌入腸衣后經晾曬烘烤而成，由于蔗糖、酒較多加之高溫高濕環境，造就臘腸獨特風味；哈爾濱紅腸是將絞碎原料肉與輔料灌裝腸衣后熏烤、水煮熟制而成；而豬肉發酵香腸是將絞碎瘦肉與輔料灌裝后低溫發酵、成熟而制成的一類低溫肉制品。3 種香腸的pH 值、水分活度（aw）及亞硝酸鹽殘留量如圖1。

圖1 3 種發酵腸pH 值、水分活度及亞硝酸鹽殘留量比較分析Fig.1 Comparative analysis of pH，water activity and nitrite residues in three kinds of fermented sausages

由圖1 可知，廣式臘腸與哈爾濱紅腸pH 值分別為5.67、5.63，而經過發酵成熟后的豬肉腸pH 值顯著低于前兩者（P＜0.05），這是由于豬肉腸在添加的發酵劑糖酵解碳水化合物生成乳酸等小分子有機促使酸度下降的緣故，Nie 等[11]研究表明添加發酵劑有助于加速香腸酸化速率，快速降低香腸pH 值并縮短香腸發酵周期。隨著pH 值下降并接近蛋白質等電點改變了重鏈肌球蛋白與水分結合能力，致使豬肉腸水分活度aw（0.76）＜廣式臘腸aw（0.86）＜哈爾濱紅腸aw（0.94），且三者差異顯著（P＜0.05）。相比高溫處理后的廣式臘腸及哈爾濱紅腸，低pH 值、aw也可抑制豬肉香腸中雜菌生長繁殖，提高產品安全性和貨架期[5]。由圖1 可知，發酵豬肉腸中亞硝酸殘留量顯著低于其它，廣式臘腸含量最高，但三者殘留量菌低于國家安全要求30 mg/kg[12]。

色澤是產品的第一重要感官，決定消費者的第一選擇，色澤由產品的亮度（L）、紅度（a）及黃度（b）三者組成。產品在制作時均添加亞硝酸鹽與硝酸鹽，其具有防腐、抗氧化和發色的作用，香腸發酵產酸使硝酸鹽在還原酶的作用下還原為亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽易與肌紅蛋白結合形成亞硝基紅蛋白，改善香腸紅度色澤，3 種發酵腸色澤（亮度、紅度、黃度）比較分析見圖2。

圖2 3 種發酵腸色澤（亮度、紅度、黃度）比較分析Fig.2 Comparative analysis of color（lightness，redness，yellowness）in the three kinds of fermented sausages

由圖2 可知，哈爾濱紅腸L 值高于廣式臘腸和豬肉發酵腸；而紅度值顯著低于廣式臘腸和豬肉發酵腸，這可能由于與廣式臘腸和豬肉發酵腸中水分含量下降有關。

2.2 生物胺

生物胺是一類廣泛存在于食品中一類胺類物質，攝入過量的生物胺會引起人體不適反應，因此控制香腸中生物胺含量也是目前食品安全關注的重點。生物胺包括脂肪胺、芳香胺及雜環胺，其是由香腸中氨基酸脫羧酶將胺類前體氨基酸脫羧后形成，其中尸胺和腐胺反應香腸的衛生情況，上述兩者的存在會增強胺類種毒性最強的組胺的毒性，而酪胺的毒性次之；美國食藥局（Food and Drug Administration，FDA）規定組胺最大限量為100 mg/kg，而酪胺600 mg/kg 時被認為是安全的[13]。廣式臘腸、哈爾濱紅腸及豬肉發酵腸中檢出3 種胺類物質，包括苯乙胺、尸胺和組胺。廣式臘腸、哈爾濱紅腸及豬肉發酵腸中苯乙胺含量分別12.47、10.36、8.02 mg/kg，在 3 種香腸中含量分布差異不顯著（P＞0.05）；苯乙胺是一種芳香胺，很快會被單胺氧化酶所代謝，可有效防止其在腦部集中。尸胺常被作為評價雞肉和牛肉鮮度的重要指標[14]。3 種發酵腸中生物胺種類及含量檢出如表2。

表2 3 種發酵腸中生物胺比較分析Table 2 Comparative analysis of biogenic amines in the three kinds of fermented sausages

由表2 可知，廣式臘腸中尸胺含量為3 種香腸中最高（42.25 mg/kg），而哈爾濱紅腸與豬肉發酵腸中苯乙胺含量差異不顯著（P＞0.05），這可能與加工條件有關系，并且較高尸胺含量對香腸衛生品質具有較大影響。而組胺是胺類毒性最強的胺，攝入量超過100 mg/kg時，會引起人體頭暈、惡心等癥狀，如攝入量較高可能會引起毒害作用，因此組胺是食品安全主要關注的有害物質；通過表2 可知，3 種腸中組胺含量遠低于100 mg/kg（P＜0.05），而豬肉香腸中未檢出組胺，說明經添加微生物發酵劑發酵成熟有助于降低香腸中組胺最終含量。

2.3 風味物質

香腸中風味物質主要源于香辛料和蛋白質、脂質氧化分解，如氨基酸Strecker 降解、脂質氧化及Maillard 反應構成風味物質生成主要途徑[4]。3 種香腸分別檢出54 種風味物質，其相對含量差異不顯著（P＞0.05）。所有風味中，醇類物質種類最多（13）、醛類物質種類次之（12），酯類物質種類（11），醇類、醛類及酯類3 種風味物質占所有風味物質的66.7%；并且含量最高的是己醛和庚醛，占總量約60%以上。3 種發酵腸中風味物質種類及含量檢出如表3。

表3 3 種發酵腸中風味物質比較分析Table 3 Comparative analysis of flavor substances in the three kinds of fermented sausages

續表3 3 種發酵腸中風味物質比較分析Continue table 3 Comparative analysis of flavor substances in the three kinds of fermented sausages

由此可知香腸中主要風味物質是由醛類、醇類及酯類組成，且己醛和庚醛是香腸中主要特征風味物質。較低閾值和呈現良好香氣的醛類使其成為肉制品中重要揮發性風味物質[15]。

3 結論

通過比較3 種香腸pH 值、aw、亞硝酸殘留量、色澤、生物胺及風味物質含量及種類，分析不同工藝下廣式臘腸、哈爾濱紅腸及豬肉發酵腸品質差異性。通過添加發酵劑使低溫發酵成熟的豬肉發酵腸的pH值、aw、亞硝酸鹽殘留量低于廣式臘腸及哈爾濱紅腸；豬肉發酵腸中未檢出毒性最強的組胺，且尸胺含量與含量最低的哈爾濱紅腸差異不顯著（P＞0.05）。3 種香腸風味種類及含量差異不顯著（P＞0.05），且特征風味物質主要是正己醛和庚醛。