干燥工藝對醬兔產品品質的影響

張佳敏，郭強，王衛*，白婷，趙志平，唐春

1(成都大學 肉類加工四川省重點實驗室，四川 成都，610106)2(四川高金實業集團股份有限公司，四川 遂寧，629000)

醬香兔是在傳統風干兔配方基礎上添加發酵型調味料，經腌制、風干等工藝所形成的一類典型的半干水分食品(intermediate moisture foods，IMF)，具有良好的微生物穩定性和非制冷可貯性[1-2]。在腌制與風干過程中，發酵型調味料中自有的乳酸菌、微球菌、霉菌等微生物[1]與原料肉中內源酶共同作用，促進脂肪和蛋白質的降解，此時處于“淺發酵”階段[2]。此階段下，產品具有醇厚風味和良好質地，相較于西式發酵肉制品，由于發酵程度低，其口感不會發酸。

干燥是醬香兔制作工藝中的關鍵步驟，不同干燥方式對產品品質具有重要影響[3]。傳統工藝一般采用自然風干，但此方法受環境因素影響大，產品品質不可控，并且產品容易受外界污染，產品安全性不能保證。近年來，風干肉制品在加工工藝上有了長足發展，先后出現了熱風烘烤[4]、中紅外熱風干燥[5]、仿天然風干工藝[6]等加工技術，產品安全性得到提高，但干燥方式不同往往導致產品品質差異很大。

本研究以淺發酵醬香兔制作工藝為基礎，采用熱風烘烤與仿天然風干工藝2種干燥方式，分析對比2種干燥方式下產品理化特性、微生物組成、揮發性風味物質組成、感官品質上的差異，為淺發酵醬兔產品品質提升和安全控制提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白條兔，四川哈哥集團有限公司；鹽、白糖、味精、雞精、調香料等，超市；淺發酵香腸專用輔料，肉類加工四川省重點實驗室；氯化鉀、三氯乙酸、乙二胺四乙酸二鈉、硫代巴比妥酸(均為分析純)、2,4,6-三甲基吡啶標準品(色譜純)，四川科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設備

BFJX-500仿天然風干發酵箱、BQPJ-I絞肉機、BVBJ-60L真空滾揉機，浙江嘉興艾博公司；ZFDA5140熱風干燥箱，上海智誠分析儀器有限公司；GY-ZB-6202真空包裝機，江西賴云食品機械公司；GC-MS氣相色譜-質譜聯用儀，美國安捷倫有限公司；PHS-3C-01型pH計，上海三信儀表廠；水浴恒溫振蕩器，金壇市金楠儀器制造有限公司；HD-5型水分活度測量儀，無錫華科儀器儀表有限公司；LRH系列生化培養箱，上海一恒科技公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 淺發酵醬香兔加工工藝

選取1 kg左右的白條兔，去頭、腳，清除內臟、肥膘以及內臟筋膜，洗凈血水后瀝干，在腿部厚處劃口以便于入味。將各輔料經攪拌混合均勻后制得復合腌料，再將腌料均勻涂抹于兔身，置于滾揉機中低速滾揉30 min，于0～4 ℃下靜置腌制24 h。將腌制后的兔整形后，撐開四肢，分別于風干發酵箱和熱風干燥箱中進行風干至水分40%，二次整形后真空包裝即得成品。

復合腌料配方為：以1 kg白條兔計，料酒5 g、鹽15 g、白酒10 g、復合香辛料18 g、亞硝酸鈉0.1 g、D-異抗壞血酸鈉0.1 g、淺發酵香腸專用輔料50 g(主要成分為豆豉、豆瓣、醪糟、腐乳等發酵型調味品)。

1.3.2 實驗分組

仿天然風干組：風干條件為溫度8～12 ℃，濕度50%，風速1.5 m/s，風干至水分含量40%(質量分數)左右，整個風干過程大約需要96 h。

熱風烘烤組：風干條件為溫度60 ℃，熱風風干至水分含量40%(質量分數)左右，大約需要14 h。

1.4 檢測指標及方法

(1)水分含量：參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中直接干燥法測定。

(2)水分活度(water activity，Aw)：參照GB 5009.238—2016《食品安全國家標準 食品水分活度的測定》中水分活度儀擴散法進行測定。

(3)pH值：參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》肉及肉制品中均質化試樣的測定方法。

(4)丙二醛硫代巴比妥酸(thibabituric acid，TBA)含量：參照GB 5009.181—2016《食品安全國家標準 食品中丙二醛的測定》中分光光度法進測定。

(5)揮發性風味物質：前處理條件參考白婷等[7]的方法，取3.0 g粉碎后的樣品，加入1 μL質量濃度為2 g/L的2,4,6-三甲基吡啶標準品，于15 mL頂空瓶中密封，設置CTC自動進樣器對樣品的前處理條件如下：加熱箱溫度75 ℃，加熱時間45 min，樣品抽取時間20 min，解析時間5 min。

GC條件：HP-5MS UI色譜柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；壓力32.0 kPa；流速1.0 mL/min；載氣為He氣，不分流進樣；進樣口溫度250 ℃；升溫程序：起始溫度40 ℃，保持1 min，以3 ℃/min升至85 ℃，保持3 min，再以3 ℃/min升至105 ℃，保持2 min，再以12 ℃/min升至165 ℃，再以10 ℃/min升至230 ℃。

MS條件：電子電離源(electron ionization，EI)；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃；檢測器電壓350 V；質量掃描范圍：40～500m/z。

定性方法：得到數據于計算機譜庫NIST 14.L中進行質譜鑒定，選取匹配度高于80%的物質。

定量方法：以2,4,6-三甲基吡啶為內標物，待測樣品中揮發性風味物質的含量由峰面積比計算各物質含量，如公式(1)所示：

(1)

(6)微生物：參照GB 4789.2—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗菌落總數檢驗》測定總菌，參照張雪梅等[8]的方法，無菌條件下取25 g肉樣絞碎后加入225 mL無菌生理鹽水，置于拍打式均質器均質10 min，梯度稀釋至適當濃度，取100 μL稀釋液進行涂布，使用高鹽甘露醇瓊脂培養基、MRS乳酸菌瓊脂培養基，37 ℃恒溫箱中培養48 h分別對微球菌和乳酸菌計數，使虎紅培養基，28 ℃培養72 h對酵母菌進行計數。

感官評定：參考徐倩倩[9]的方法，由10名食品專業人員組成的評定小組，分別對2種醬兔兔產品從口感、色澤、組織形態、香味4個指標進行感官品評，4項之和為感官評定總分，總分為100分計。

表1 感官評分標準Table 1 Sensory scoring standards

1.5 數據分析

本實驗所有測試指標均重復3次，采用SPSS Statistics 25.0、Origin 2017和Excel 2010等軟件對數據分析作圖，P<0.05表示結果具有顯著性差異，P<0.01表示結果具有極顯著差異。

2 結果與分析

2.1 不同干燥工藝下醬香兔理化性質對比

不同干燥工藝下醬香兔理化指標測定結果如表2所示。2種風干工藝下淺發酵醬兔的水分含量、Aw差異不顯著(P>0.05)，仿天然風干組在pH上顯著偏低(P<0.01)，為5.57，熱風烘烤干燥組在TBA值上顯著較高(P<0.01)，為2.82 mg/kg。

Aw和pH主要影響醬兔產品的保藏性，一般來說Aw值越小且pH越低的產品保藏性較好[10]，水分含量除了影響產品保藏性外，也影響肉制品質構特性，水分含量較高的產品口感較嫩。TBA值高表示油脂氧化程度較高，油脂氧化產生的過氫氧化物氧化能力強，能加速油脂的進一步氧化，并且產生哈敗氣味，不利于健康。曹利群[11]認為，肉制品的理化特性與酵母菌有關，酵母菌屬于兼性厭氧菌，生長過程中可以消耗殘存的氧，降低肉中pH值，并且能分解脂肪、糖類、蛋白質，產生酯類物質，此外，酵母菌還能形成過氧化氫酶，防止肉品氧化變色[12]。孫寶忠[13]認為適當的氧化作用對牛肉風味的形成有積極作用。

仿天然風干條件下，相對較低的pH可以使產品呈現較好的風味，并且能抑制病原微生物的繁殖，提高貨架期。而熱風烘烤干燥組由于干燥溫度較高，對其脂肪氧化具有一定促進作用，因此TBA值較高。

表2 兩種干燥工藝下理化特性比較Table 2 Comparison of physical and chemical properties under two drying methods

2.2 不同干燥工藝下醬香兔風味物質組成分析

GC-MS測定仿天然風干組和熱風烘烤干燥組總離子流色譜圖如圖1所示，揮發性風味物質分析結果和含量如表3所示。2組檢測出揮發性物質共93種，熱風烘烤干燥組檢測出57種，主要是烴類(21種)和醇類(15種)，其次是醛類(5種)、酯類(5種)、酮類(3種)、酸類(1種)、醚類酚類等其他物質(7種)，仿天然風干組檢測出揮發性物質79種，主要是醇類(19種)和烴類(18種)，其次是醛類(10種)、酯類(12種)、酮類(8種)、酸類(3種)、醚類酚類等其他物質(9種)。

如圖1和表3所示，仿天然風干組檢測出揮發性風味物質種類要遠遠多于熱風干燥組，其主要原因可能是仿天然風干工藝下，微生物生長繁殖對蛋白質分解、脂肪的水解和氧化有重要作用，產生氨基酸，脂肪酸等風味前體物質[14-15]。仿天然風干組的主要風味物質有芳樟醇(1.80 μg/g)、(+)-檸檬烯(1.24 μg/g)、(-)-4-萜品醇(1.04 μg/g)、正己醛(0.27 μg/g)和壬醛(0.14 μg/g)，熱風干燥組的主要風味物質有芳樟醇(5.79 μg/g)、(-)-4-萜品醇(1.49 μg/g)、正己醛(0.2 μg/g)和苯乙醛(0.07 μg/g)。

a-熱風烘烤干燥組；b-仿天然風干組圖1 不同干燥工藝下淺發酵醬香兔GC-MS總離子流色譜圖Fig.1 GC-MS total ion chromatograms of lightly fermented Maotaixiang rabbit under different drying methods

表3 不同干燥工藝下淺發酵醬香兔揮發性風味物質GC-MS分析結果Table 3 GC-MS analysis results of lightly fermented soy-flavored rabbit volatile flavor compounds under different drying processes

續表3

2.3 不同干燥工藝下醬香兔風味物質特征對比分析

如表4所示，仿天然風干組在風味物質種類上有79種,遠高于熱風烘烤干燥組的57種，在風味物質含量上，除了醇類物質以外，仿天然風干組各類風味物質含量均高于熱風烘烤干燥組。仿天然風干組醇類物質和烴類檢出種類及含量均為最高，分別達到19種(5.34 μg/g)和18種(3.80 μg/g)，這兩類物質在傳統風干組中同樣最高，分別達到15種(11.54 μg/g)和21種(4.35 μg/g)。

醛類化合物主要來自脂肪氧化和水解，具有脂肪香味[14]，2組共同檢出的醛類化合物有正己醛、苯甲醛、苯乙醛、十六醛和壬醛，是風干兔肉中主要的醛類物質，且仿天然風干組多檢出5種，風味更為豐富。醇類化合物一般認為來自脂肪氧化，也可由酮和醛在還原酶作用下形成，對兔肉的風味貢獻比較小，但是對總體氣味具有協同效應[15]，芳樟醇是廣泛存在于自然界香料中的一種風味物質，其有著濃烈花香，類似薰衣草并且伴隨淡淡柑橘香。酯類化合物主要來源于酸類化合物和醇類化合物的酯化反應，其具有水果的芳香，主要酯量取決于醇和酸的含量[16]，2組樣品共檢出酯類化合物13種，仿天然風干組在種類和含量上都遠大于熱風烘烤干燥組。本實驗共檢測出烴類25種，除了4種烷烴外，其余全是烯烴類化合物，此類物質主要來源于香料但是其氣味閾值較高，對主體風味貢獻較小，其中含量最高的(+)-檸檬烯是廣泛存在于天然植物中的單環單萜，具有令人愉悅的檸檬香氣[17]。

表4 兩種干燥工藝下淺發酵醬香兔風味物質種類Table 4 Types of flavor substances of lightly fermented soy-flavored rabbit under two drying methods

2.4 不同干燥工藝下醬香兔菌相分析

不同風干工藝下醬香兔微生物測定結果如圖2所示，仿天然風干組淺發酵醬香兔的菌落總數、乳酸菌數、微球菌數、酵母菌數分別為6.51 lgCFU/g、5.17 lgCFU/g、3.82 lgCFU/g、4.25 lgCFU/g，其中乳酸菌為優勢菌。熱風烘烤干燥組中菌落總數、乳酸菌、微球菌、酵母菌分別為3.34 lgCFU/g、2.58 lgCFU/g、1.67 lgCFU/g、1.36 lgCFU/g，均顯著低于仿天然冷風干組(P<0.01)。仿天然風干在微生物數量上遠高于熱風烘烤干燥，其數量為5 lgCFU/g～7 lgCFU/g。

隨著帶菌發酵型調味料的加入，淺發酵醬香兔微生物種類主要包括了乳酸菌、微球菌、霉菌等。仿天然風干條件下，由于風干溫度更低，風干時間更長從而發酵時間更長，因此微生物數量顯著較熱風干燥的醬兔高[9]。熱風干燥由于溫度較高，微生物生長受到抑制作用明顯，從而數量較低。微生物數量上的不同也從另一方面解釋了醬兔理化和揮發性風味物質結果的差異性。

圖2 兩種風干方式下菌相組成對比Fig.2 Comparison of bacterial phase composition under two air-drying methods

2.5 感官評價分析

由圖3可知，仿天然風干組在口感、色澤、香味、組織狀態上得分均顯著高于熱風烘烤干燥組(P<0.05)，總分達到83.1極顯著高于熱風烘烤干燥的66.1(P<0.01)。顯然，仿天然風干工藝下淺發酵醬香兔有更高的大眾接受度。

圖3 兩種風干方式下淺發酵醬香兔感官評分對比Fig.3 Comparison of sensory scores of lightly fermented soy-flavored rabbits under two air-drying methods

結合產品微生物分析，仿天然冷風干組由于微生物更豐富，發酵過程更復雜，由于風干溫度較低，呈色肌紅蛋白不易變性，并且酵母菌和微球菌等產生具有護色作用的過氧化氫酶[18]，賦予肉制品較好的色澤。仿天然風干過程中，由于水分散失均勻，且在微生物對蛋白質的降解作用下，肉制品肌纖維組織較為疏松。仿天然風干下微生物繁殖快，促進脂肪氧化和蛋白質降解，pH降低，產生風味前體物質，因此在組織狀態和香味上更佳，這與理化分析結果和風味物質分析結果相一致。

3 結論

本研究在醬兔工藝基礎上，研究仿天然風干和熱風烘烤干燥2種干燥工藝對產品品質的影響。通過對比2種干燥工藝下產品理化特性、揮發性風味物質組成、微生物組成以及進行感官評價，實驗結果顯示，2種干燥工藝下醬兔產品在水分和Aw上差異不顯著，但采用仿天然風干的醬兔相較于熱風烘烤干燥的產品具有較低的pH和TBA值，脂肪氧化程度更低，產品耐貯藏性更佳。仿天然風干醬兔檢出79種揮發性風味物質，遠高于熱風烘烤干燥組的57種。仿天然風干產品在微生物種類和數量上顯著高于熱風烘烤組，尤其是酵母菌和微球菌，并且在口感、色澤、香味、組織狀態的感官得分也均高于熱風干燥組。

本研究對醬兔產品干燥工藝的選擇具有一定的理論參考價值，對醬兔生產具有一定實際指導意義，但對風干過程中微生物對醬兔品質的影響作用研究不夠全面，今后可在此方面進行深入探究。