發酵蔬菜粉的添加對川味香腸品質的影響

伍勇，劉松青*，徐坤，陳雨露，陳存，劉緒，薛飛龍，程馳

(1.成都師范學院 化學與生命科學學院，成都 611130；2.特色園藝生物資源開發與利用四川省高校重點實驗室，成都 611130)

香腸是我國傳統的腌臘肉制品，歷史悠久，品種多樣，其中川味香腸因注重調味,經過腌熏風味獨特、麻辣爽口的口感深受消費者喜愛，譽滿國內，在四川特產食品中占有較高地位[1]。近年來，其食用安全性問題也受到了廣泛關注，香腸制品常有脂肪、蛋白質及含鹽量高等問題，容易發生脂質氧化、亞硝酸鹽超標、微生物腐敗酸敗等品質劣變問題，微生物過量繁殖、風味差等導致產品貯藏性較差、貨架期較短[2-3]。因此，生產綠色、安全、營養價值高的香腸制品是近年來國內外學者關注的焦點。相關的研究報道中，Miller等[4]闡述了檸檬酸鹽、乳酸鹽、醋酸鹽、丙酸鹽和丙酮酸鹽均能抑制肉制品中肉毒梭狀芽孢桿菌；朱英蓮等[5]發現，肉制品中戊糖乳桿菌的添加有效地促進了肉品發色；樓鼎鼎等[6]發現在中式香腸中竹葉抗氧化物(AOB)有顯著提高產品抗氧化性的作用；目前大多研究主要集中在肉制品的微生物控制與貯藏特性提高，而有關川味香腸的品質改良方面的研究報道較少，川味香腸盡管歷史悠久，由于缺乏創新性產品，傳統方式生產的產品品質得不到保障，極大地影響了其產業的發展，為適應目前對于香腸產品多元化的需求，迫切需要開展相關的基礎研究。

在肉制品相關的基礎研究中，殷露琴等[7]發現利用芹菜粉和硝酸鹽還原菌開發的綠色復合腌制劑能在肉制品抗氧化、發色、提高風味等方面起到較好作用。蔬菜中營養成分豐富，不僅含有豐富的可溶性纖維、維生素、礦物質等，還富含酚類物質，在肉制品中加入蔬菜及其制品，可提高產品的安全性和營養性。樊曉盼等[8]將新鮮蔬菜(芹菜、洋白菜、菠菜)添加到發酵香腸中，顯著改變了發酵香腸的理化性質，降低了亞硝酸鹽含量，提高產品安全性。石亞中等[9]也發現芹菜粉及其復合腌制劑可以改善腌肉的色澤，提高感官品質。不同的蔬菜種類及其制品均影響了肉中制品品質。李玉邯等[10]則將胡蘿卜粉添加到香腸，發現添加0.4%劑量可制備出低亞硝酸鹽含量且高品質的香腸。基于以上研究，在開展適用于川味香腸品質改良劑的研究中，關注亞硝酸來源以及殘留的安全性問題顯得尤為重要。前人的研究成果中，蔬菜中硝酸鹽作為亞硝酸酸鹽的天然來源，通過自然代謝降低殘留，提高產品的安全性，蔬菜的營養成分還可提高肉制品中膳食纖維、維生素等營養品質；不同的蔬菜功能研究以及其中硝酸鹽含量已有驗證：芹菜(ApiumgraveolensL.)含有的黃酮類物質較多，天然硝酸鹽含量達2100 mg/kg[11]，可能抑制肉制品中的脂肪氧化；胡蘿卜(DaucuscarotaL.)色澤與肉類相近，對肉制品的色澤不會產生負面影響，天然硝酸鹽含量可達到1166～3672 mg/kg；菠菜(SpinaciaoleraceaL.)[12]中含有較多的胡蘿卜素、葉酸等物質；但這類蔬菜粉是否適用于川味香腸還需要進一步驗證。因此，結合川味香腸的工藝特點和配方要求，挑選3種蔬菜，經過發酵并在川味香腸中應用研究。

為提高川味香腸的品質，開發適用于川味香腸的品質改良劑，本研究將芹菜、菠菜、胡蘿卜3種蔬菜發酵制成蔬菜粉劑并進行一定的互配，在川味香腸加工工藝中添加，從蔬菜粉對川味香腸感官品質、理化性質、儲藏特性等方面的影響，探究不同種蔬菜粉及其不同配比對川味香腸品質的提升作用，期望為川味香腸新產品的開發提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

新鮮豬肉、天然腸衣、新鮮芹菜、新鮮菠菜、新鮮胡蘿卜、食鹽、白酒(宜賓五糧液濃香型52度)、白砂糖、花椒粉、胡椒粉、五香粉、辣椒粉：均為市售，由紅旗連鎖有限公司提供；亞硝酸鈉(食品級)；亞鐵氰化鉀、冰乙酸、乙酸鋅、硼酸鈉、鹽酸、氨水、鹽酸萘乙二胺、對氨基苯磺酸、三氯乙酸、乙二胺四乙酸、2-硫代巴比妥酸、氯仿、硫酸銨、納氏試劑等：均為分析純，成都科龍試劑公司提供。

1.1.2 儀器

A550型九陽榨汁機 九陽股份有限公司；JA1203B型電子天平 上海越平科學儀器有限公司；HH-2型電熱恒溫水浴鍋 上海國華電器有限公司；HH-W420型數顯三用恒溫水箱 江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠；FA2004電子分析天平 上海良平儀器儀表有限公司；DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鄭州寶晶電子科技有限公司；DHG-9123A型干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司；可見光分光光度計 上海菁華科技儀器有限公司；MP511型pH計 上海三信有限公司；FYL-YS-310L型4 ℃恒溫冰箱 北京福意電器有限公司。

1.2 發酵蔬菜粉的制備

將新鮮蔬菜(芹菜、菠菜和胡蘿卜)去根并清潔、切段后在50 ℃真空烘箱中2～6 h烘干，使用超微粉碎機粉碎后過60目篩，放于陰涼處備用，參照殷露琴等的方法，添加硝酸鹽還原菌發酵制成3種發酵蔬菜粉。

1.3 川味香腸的制作

參照李玉邯等的工藝流程：原輔料處理→添加調味料→攪拌均勻→灌制→排氣→自然晾掛成熟→烘烤→風干→成品→貯藏。

操作要點：將新鮮的豬后腿肉切成1 cm3左右的肉塊，參照李玉邯等的研究，對照組添加亞硝酸0.01%，蔬菜粉的添加量根據其中所含有的亞硝酸鹽量折算出，按表1中設計方案加入各種輔料到原料肉中，攪拌均勻，腌制1 h后進行灌腸。灌制時，注意灌制緊實，刺孔排氣，扎好結線。將灌制好的香腸置于55 ℃下烘烤24 h，冷卻后于4 ℃下冷藏。完整工藝共計需要經過28 h，在冷藏期的0，7，14，21，28 d分別取樣，一部分用于檢測川味香腸中亞硝酸鹽殘留量、過氧化值(TBARS)、揮發性鹽基氮值(TVB-N)、pH值和菌落總數，其他的樣品用于感官評定。

表1 實驗設計Table 1 The experimental design

1.4 指標測定方法

1.4.1 pH值的測定

精確稱量5 g川味香腸碎樣，加入15 mL蒸餾水后，勻漿30 s，過濾取濾液，用標準化的pH計測定其pH。

1.4.2 菌落總數的測定

參照GB 4789.2-2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》[13]，進行樣品稀釋→培養→計數→計算。

1.4.3 亞硝酸鹽殘留量的測定

參照GB 5009.33-2016《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中的分光光度法測定[14]。在樣品處理后，于波長538 nm處測吸光度，繪制標準曲線比較，并用以下公式計算亞硝酸鹽含量：

式中：X為試樣中亞硝酸鈉的含量(mg/kg)；m1為測定用樣液中亞硝酸鈉的質量(μg)；1000為轉換系數；m2為試樣質量(g)；V1為測定用樣液體積(mL)；V0為試樣處理液總體積(mL)。

1.4.4 TBARS值的測定

參照Witte等[15]的分光光度法，樣品處理后分別在532 nm和600 nm比色，結果記為A532和A600，記錄吸光值并用以下公式計算TBARS值(mg/kg):

TBARS值=(A532-A600)/155×1/10×72.6×100。

1.4.5 TVB-N值的測定

采用夏文銀等[16]的分光光度法，將樣品處理后，以水為參比，在波長420 nm處測定其吸光度并按以下公式計算揮發性鹽基氮(TVB-N)的含量：

式中：X為樣品中揮發性鹽基氮的含量(mg/100 g)；c為樣品測定液中揮發性鹽基氮的含量(μg/mL)；c0為空白測定液中揮發性鹽基氮的含量(μg/mL)；m為樣品質量(g)；V為測定用樣品液體積(mL)。

1.5 感官評定

儲藏期結束，對川味香腸煮制30 min，切片裝盤。邀請15位經過專業培訓的食品質量與安全專業學生對樣品進行色澤、形態、香氣、口感、接受性方面的感官評價，評定標準見表2。

表2 香腸的感官評定標準Table 2 The sensory evaluation standard of sausages

1.6 數據處理

實驗結果采用Excel 2003、和GraphPad Prism 5軟件相結合統計分析和繪圖，對亞硝酸含量與TBARS值采用SPSS 22.0進行單因素方差顯著性分析(P<0.05表示差異顯著，P>0.05表示差異不顯著)。

2 結果與分析

2.1 川味香腸中亞硝酸鹽殘留量變化

川味香腸在冷藏中亞硝酸鹽殘留量的變化見表3。

表3 川味香腸在冷藏過程中亞硝酸鹽殘留量的變化Table 3 The changes in nitrite residue amount of Sichuan-style sausage during cold storage mg/kg

由表3可知，添加蔬菜粉的處理組，初始亞硝酸鹽含量低于添加亞硝酸鹽的陽性對照組，但高于陰性對照組；亞硝酸鹽具有抑菌、抗氧化、發色和提高風味的作用[17]，其含量保持在一定范圍內對食品貯藏有益；而在冷藏前(0 d)，單一蔬菜粉組中，BC組的亞硝酸鹽含量顯著高于其他組；蔬菜粉復合3的添加，亞硝酸鹽含量相對高于其他復合組，但未達到顯著水平；但除陰性對照組外，隨著儲藏時間的延長，香腸中亞硝酸鹽含量呈下降趨勢，在儲藏的第14天，添加單一蔬菜粉組間差異顯著，添加HLB的亞硝酸鹽含量顯著低于其他組(P<0.05)，而復合組中差異在第21天達到顯著水平；處理的第28天，添加蔬菜粉的處理組中亞硝酸鹽殘留量顯著低于陽性對照組，且小于國家限量標準(30 mg/kg)，其中HLB組合與復合4實驗組的亞硝酸鹽殘留量顯著低于其他組(P<0.05),儲藏期亞硝酸鹽的下降可能是亞硝酸鹽經過化學反應形成更多的NO，NO與肌紅蛋白(Mb)反應形成NO-Mb。

2.2 川味香腸理化性質的變化

2.2.1 川味香腸pH值的變化

pH值是影響酶活性的重要因素之一，較低的pH值會抑制肉中蛋白質和脂肪水解酶的活性，最終改變風味。實驗周期中，香腸的pH變化見圖1。

圖1 川味香腸在冷藏過程中pH值的變化Fig.1 The changes in pH values of Sichuan-style sausage during cold storage

由圖1可知，在儲藏期NC組的pH值范圍為6.47～6.59，其變化呈現先升高再降低的趨勢，這與王新惠等[18]研究中pH變化的現象一致，pH最終保持在一定的低水平，有利于香腸的儲藏；添加蔬菜粉的實驗組pH變化趨勢與NC組一致，但pH大小顯著下降，最終值在6.42±0.01內，復合組中各處理組間差異不顯著，與PC對照組的趨勢一致。

2.2.2 川味香腸TBARS值的變化

TBARS值即脂肪氧化程度的體現，是肉類脂質氧化腐敗程度的標志，TBARS值越大，肉制品被氧化程度越高。有研究表明[19]，TBARS值在0.5～2 mg/kg的范圍內，普遍感受不到異味，但是當時間延長，TBARS繼續增大，就會出現不良的酸敗味道。川味香腸在冷藏中TBARS值的變化見圖2。

續 表

圖2 川味香腸在冷藏過程中TBARS值的變化Fig.2 The changes in TBARS values of Sichuan-style sausage during cold storage注：同一指標在同一時間條件下，各組的差異顯著性用上標的小寫字母表示，字母不同表示差異顯著(P<0.05)，字母相同表示差異不顯著。

由圖2可知，在儲藏期NC對照組的TBARS值隨著冷藏時間的延長呈上升趨勢，從0.53 mg/kg上升至0.89 mg/kg，但無明顯的酸敗味，而加入蔬菜粉的處理組，TBARS值的上升受到抑制，其中QC組顯著低于對照組(P<0.05)，這表明發酵蔬菜粉具有較好的抗氧化效果，這與Djeri等[20]的研究結果一致；處理組間對比，在第28天蔬菜粉單獨組才達到顯著水平，QC組對TBARS值上升的抑制顯著高于其他組(P<0.05)；復合組中，0～21 d都差異不明顯，到第28天時差異顯著，復合2(各蔬菜粉亞硝酸鹽貢獻比為2∶1∶1)的TBARS值(0.52 mg/kg)最低。實驗組在整個冷藏期間TBARS值均處于較低水平，說明蔬菜粉的添加具有較好的抗氧化效果，復合2的效果相對較優。

2.2.3 川味香腸中TVB-N值的變化

TVB-N值是評定肉制品在貯藏過程中新鮮度變化的一個重要指標[21-22]。川味香腸在冷藏中TVB-N值的變化見圖3。

圖3 川味香腸在冷藏過程中TVB-N值的變化Fig.3 The changes in TVB-N values of Sichuan-style sausage during cold storage

由圖3可知，川味香腸在冷藏過程中，在儲藏期NC對照組的TVB-N值隨著冷藏時間的延長呈上升趨勢，從12.43 mg/kg上升至22.37 mg/kg，而加入蔬菜菜粉的處理組，TVB-N值的上升受到抑制，與前人研究的風干腸在冷藏期間TVB-N的變化趨勢相同[23]，所有蔬菜粉組的TVB-N值始終低于NC組，表明蔬菜在一定程度上能夠維持川味香腸的新鮮度，進而影響風味；單獨的蔬菜粉添加組中QC組顯著低于對照組(P<0.05)，這與前人研究中芹菜粉或濃縮汁對腌臘肉制品具有較好抗氧化作用的結果一致[24]；處理組間對比，在第28天，BC組對TVB-N值上升的抑制顯著高于其他組(P<0.05)；復合組中，復合2(各蔬菜粉亞硝酸鹽貢獻比為2∶1∶1)的TVB-N值15.45 mg/kg最低。在第28天，TVB-N值從高到低排列為NC組>HLB組>復合4>BC組>QC組>復合3>復合1>復合2>PC。

2.3 發酵蔬菜粉添加對川味香腸感官品質的影響

食品的感官差異是影響產品品質重要的因素之一，良好的色澤、形態、香氣、口感和接受性等是決定川味香腸品質的重要因素[25]。各組感官評價結果見表4。

表4 川味香腸的感官評定結果Table 4 The sensory evaluation results of Sichuan-style sausage

由表4可知，不同組別的川味香腸在色澤、形態、香氣、口感和接受性方面有差異，NC組的平均綜合得分最低。在單獨的蔬菜粉組中，HLB組除了在形態和口感方面較低外，其他方面以及平均綜合得分都高于其他兩組，而BC組的接受性偏低；4個蔬菜粉復合組間平均綜合得分相差較小，其中復合4綜合得分7.374最高，復合2(各蔬菜粉亞硝酸鹽貢獻比為2∶1∶1)次之。HLB組因具有與肉類相似的色澤，在各個方面得分均較好，綜合得分(7.950分)稍高于復合2(7.388分)，但其在口感和接受性方面不如復合2，而BC組各方面感官指標得分均偏低，表明蔬菜粉添加對香腸的外觀、風味、口味以及接受性等方面有明顯的影響。

2.4 川味香腸微生物含量的變化

微生物可導致肉脂肪和蛋白質分解，造成食品腐敗變質和酸敗，其引起的食源性疾病是影響食品安全的主要因素之一[26-27]。川味香腸在冷藏中細菌總數的變化見圖4。

圖4 川味香腸在冷藏過程中菌落總數的變化Fig.4 The changes in total bacterial colony of Sichuan-style sausage during cold storage

由圖4可知，川味香腸在冷藏期菌落總數呈上升趨勢，尤其是14 d后急劇上升，與NC對照組相比，添加蔬菜粉以后，抑菌增長受到不同程度抑制，其中單獨蔬菜組間差異不顯著(P>0.05)；蔬菜粉單獨組和復合組的菌落總數差異不顯著，但整個周期中均遠低于國家限量標準(5×104CFU/mL)，蔬菜粉的添加對香腸中細菌增加發揮了抑制作用。

3 結論

在川味香腸配方中添加發酵蔬菜粉，可一定程度替代亞硝酸鹽的添加，提高了川味香腸的食用安全性；蔬菜粉應用于川味香腸可以起到降低亞硝酸鹽殘留量、抑菌、抗氧化、提高感官品質等作用[28-30]。

不同種類的發酵蔬菜粉對于香腸的改善作用具有一定差異；而復合蔬菜粉綜合了芹菜具有強抗氧化功能、胡蘿卜與肉色接近的發色效果、菠菜纖維質良好、膨潤性高等特點，對川味香腸的理化性質、安全性、感官品質方面具有改善作用，綜合分析，復合2是其中最優的配比[31-32]。