接種乳酸菌發酵劑對風干腸加工過程中理化性質及安全品質的影響

陳援援，牛文秀，馬凱華，梁麗雅，馬儷珍

（天津農學院食品科學與生物工程學院，天津 300384）

風干腸是北方享有盛名的傳統發酵肉制品之一，它是由瘦肉和脂肪顆粒為原料，添加食鹽、糖、曲酒、味精等，在自然或人工控制條件下經微生物發酵作用而形成的具有特殊風味、色澤和質地，水分活性低（0.7～0.8）、pH 低（4.5～5.5）可長期儲存的發酵干燥肉制品[1-2]。然而，風干腸傳統上是自然發酵生產，微生物菌群組成不易嚴格控制，存在安全隱患[3]。此外，風干腸的成熟是一個復雜的生化過程，涉及多種微生物的相互作用，而某類型微生物（如大腸桿菌、奧里斯鏈球菌、腸球菌、梭菌和變形桿菌等）具有合成N-二甲基亞硝胺（N-nitrosodimethylamine，NDMA）的能力或者促進亞硝化反應的進程[4]，因為N-亞硝胺（N-nitrosamines，NAS）是由亞硝酸鹽和二級胺類物質反應生成的一種極強致癌物，而微生物可以通過代謝蛋白氧化酶產生二級胺，或分泌氨基酸脫羧酶產生的生物胺通過脫氨反應和環化反應形成二級胺[5-6]。也有研究表明，某些乳酸菌（如木糖葡萄球菌、清酒乳桿菌、類植物乳桿菌等）具有抑制NAs 形成的前體物質[7]，或具有轉化已生成的NAs 的能力[8]。

目前在肉制品生產中使用發酵劑已受到特別的關注[9-13]，這是因為發酵劑具有降低肉制品的pH，抑制致病性和腐敗性微生物的繁殖，控制生物胺和N-亞硝胺等危害物的產生，并能產生良好風味和益生性等優勢[14]。乳酸菌是風干腸中的優勢菌，常用于肉品發酵的微生物種類有戊糖片球菌、植物乳桿菌、彎曲乳桿菌、清酒乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸片球菌、肉葡萄球菌、木糖葡萄球菌及變異性微球菌等，對提高肉制品的品質和安全性具有重要的作用，大量研究證明凝固酶陰性葡萄球菌能進行糖發酵、氨基酸代謝、脂質氧化及酯酶催化反應等[15]，具有產良好風味的功能特性。Liao 等[16]研究調查了植物乳桿菌120、釀酒酵母2018 和木糖葡萄球菌135 對NDMA 及其前體形成的影響，發現三株菌株均能在培養液中直接降解NDMA，其中降解率最高的是植物乳桿菌120。Hua 等[17]研究了商品發酵劑SBM-52（木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、戊糖片球菌和乳酸足球菌）、PROMIX5（木糖葡萄球菌、類植物乳桿菌和清酒乳桿菌）、WBX-43（木糖葡萄球菌和肉葡萄球菌）、V3（植物乳桿菌）發酵魚肉醬品質特性的影響，結果表明SBM-52、PRO-MIX5 和V3 均能迅速降低pH，WBX-43 和SBM-52 發酵劑可用于生產風味更好的優質魚肉醬。

前期研究中，比較了幾種外源添加物對風干腸理化性質及安全品質的影響[18-20]，發現添加自配的復合抗氧化劑和自制的發酵牛骨調味基料（用FBFA表示）更能降低風干腸的亞硝酸鹽殘留量、TBARs值，控制組胺和NAs 的形成，對風干腸的色澤和安全品質等具有較好的改善作用，但它不能很好地抑制腸桿菌科菌，且通過微生物多樣性分析發現，乳酸菌在風干腸中所占的豐度比例不高。所以為了進一步提高風干腸的安全品質，本研究在風干腸加工中，分別接種3 種商業發酵劑為試驗組，通過風干過程中測定不同指標的變化，研究不同菌種對風干腸品質的影響，目的是利用優勢菌群來控制腐敗微生物的生長，進而達到生物防腐的目的，為發酵劑在風干腸中的應用提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷卻排酸成熟24 h 的豬后腿肉、豬肥膘 天津二商迎賓肉類食品有限公司；食鹽、白糖、曲酒、味精、醬油、牛骨肉末 天津市紅旗農貿批發市場；茶多酚、迷迭香、木糖、葡萄糖 豫中生物科技有限公司；VE、異抗壞血酸鈉、風味蛋白酶、復合蛋白酶、半胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸、VB1蘇州佰億鑫生物科技有限公司；SHI-59（Staphylococcus xylose木糖葡萄球菌、Pediococcus pentosus戊糖片球菌、Lactobacillus plantarum植物乳桿菌）、WBL-45（Staphylococcus xylose木糖葡萄球菌、Staphylococcus carnosus肉葡萄球菌、Lactobacillus sake清酒乳桿菌）、PROMIX5（Staphylococcus xylose木糖葡萄球菌、Lactobacillus sake清酒乳桿菌、Lactobacillus plantarum類植物乳桿菌）意大利薩科公司；膠原蛋白腸衣（牛二層皮提取、孔徑30 mm）神冠控股（集團）有限公司；N-亞硝胺標準品：N-二甲基亞硝胺（N-Nitrosodimethylamine，NDMA）、N-亞硝胺嗎啉（N-nitrosomorpholine，NMOR）、N-亞硝胺吡咯烷（N-nitrosopyrrolidine，NPYR）、N-甲基乙基亞硝胺（N-nitrosomethylethylamine，NMEA）、N-亞硝基哌啶（N-nitrosopiperidine，NPIP）、N-亞硝基二丙胺（N,N-Dipropylnitrosamine，NDPA）美國Supelco 公司；乙腈、二氯甲烷（均為色譜純）、氯化鈉、無水硫酸鈉、高氯酸、丹磺酰氯、亞硝酸鈉、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、鹽酸、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、氨水、硼酸 均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司；配制試劑所用水 均為超純水。

Agilent 1200、Agilent 1260 高效液相色譜儀（配備紫外吸收檢測器）、ZORBAX EClipse Plus C18液相色譜柱、Zorbax Extend-C18液相色譜柱 美國Agilent 公司；CM-5 色差儀 日本Konica Minolta公司；HD-4 智能水分活度測量儀 迪樂電子儀器科技有限公司；STARTER3100 pH 計 美國Ohaus 公司；GS0610 超聲波清洗機 深圳博冠科技有限公司；SX-500 多功能高壓蒸汽滅菌鍋 日本Tomy 公司；CLIMACELL 恒溫恒濕箱 艾力特國際貿易有限公司；XMTD-4000 電熱恒溫水浴鍋 上海科恒實業發展有限公司；BVBJ-30F 真空攪拌機 嘉興艾博實業有限公司；XZ-5L 手搖灌腸機 廣州旭眾食品機械有限公司；RE-2000A 旋轉蒸發儀、LC-CCA 冷卻液循環泵、SHZ-D 循環水式真空泵 上海力辰儀器科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 FBFA 的制備 FBFA 是由發酵牛骨調味基料（fermented beef flavorings，FBF）和復合抗氧化劑（compound antioxidants，CA）復配而成。FBF 的制備參照樊曉盼等[21]的方法，牛骨肉末和水按1:4 的比例在0.1 MPa，121 ℃下高壓浸提4 h，將浸提液冷卻到室溫后，加入0.06%的風味蛋白酶和0.03%的復合蛋白酶，在50 ℃的搖床中酶解4.5 h，結束后沸水浴滅酶活20 min，等恢復室溫后接種用滅菌乳提前活化2 h 的VHI-41（木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+植物乳桿菌），添加量為0.02%，在30 ℃，130 r/min條件下振搖發酵12 h，結束后沸水浴滅菌20 min。待冷卻至室溫后分別加入1.2%木糖、1.2%葡萄糖、0.9%半胱氨酸、0.45%甘氨酸、0.45%丙氨酸、1.8%VB1攪拌均勻后在110 ℃進行美拉德反應1 h，冷卻后于4 ℃靜置12 h。最后用兩層紗布過濾即為成品FBF。其添加量為肉重的2%，CA 的添加量按照熊鳳嬌等[22]的方法，即茶多酚、迷迭香、VE和異抗壞血酸鈉添加量（以原料肉重計）分別為60.14、60.11、60.00 和60.00 mg/kg，將FBF 和CA 以1:1復配得FBFA。

1.2.2 風干腸的制作 風干腸制作工藝：原料肉預處理→腌制→拌餡→罐腸→風干成熟→成品。

1.2.2.1 腌制 將豬后腿瘦肉剔除筋膜、脂肪后，用絞肉機絞碎（篩板孔徑8 mm），背膘用切絲機切碎，按照肥瘦比1:9 的比例放入真空攪拌機中，加入占肉總質量1.8%的食鹽、0.01%的亞硝酸鈉（事先用少量水溶解）和異抗壞血酸鈉0.55 g/kg，真空攪拌5 min，取出后放入不銹鋼盆中，緊貼肉表面蓋一層保鮮膜，于0～4 ℃冷庫中腌制24 h。

1.2.2.2 拌餡 將腌制好的肉再次倒入真空攪拌機中，依次加入4%糖、1.5%曲酒、0.2%味精、0.3%生抽、10%水、10 g/100 kg 的乳酸菌發酵劑（按肉重計，CK 組不加），真空攪拌8 min。

1.2.2.3 灌腸 將制好的肉餡灌入膠原蛋白腸衣中，結扎（每節13～15 cm）、排氣。

1.2.2.4 風干 將灌制好的肉腸放入恒溫恒濕培養箱中風干12 d，恒溫恒濕培養箱內的溫度、相對濕度和風速參數如表1 所示。

表1 風干腸工藝參數Table 1 Process parameters of air-dried sausage

1.2.3 試驗設計方案 在風干腸加工的基礎配方基礎上，試驗設計4 組，每組均加入FBFA（按照1.2.1），對照組（control check CK）不接種，其它3 組（SHI 組、WBL 組、PRO 組）分別接種10 g/100 kg的SHI-59、WBL-45、PRO-MIX5。分別在風干的第0、3、6、9、12 d 取樣測定樣品的水分含量、aw、色差、pH、TVB-N 值；分別測定風干第6、12 d 生物胺變化以及第12 d 的N-亞硝胺含量、亞硝酸鹽殘留量。

1.2.4 指標測定方法

1.2.4.1 水分含量 按照GB 5009.3-2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的直接干燥法。

1.2.4.2 aw用絞肉機將樣品絞碎，室溫（約20 ℃）下將肉平鋪于玻璃皿上，用智能水分活度儀進行測定。

1.2.4.3 pH 按照GB 5009.237-2016《食品安全國家標準 食品pH 值的測定》中肉及肉制品pH 值測定方法。

1.2.4.4 色差值測定 將絞碎樣品置于室溫（約20 ℃）下平衡溫度2 h，均勻平鋪于玻璃皿中，采用色差儀測定樣品的亮度值（L*）和紅度值（a*）（正值表示樣品色澤偏紅，負值表示樣品色澤偏綠），測定前用標準白板校正色差儀。每個處理組包含3 個平行試樣，結果取平均值。

1.2.4.5 揮發性鹽基氮的測定 參照GB 5009.228-2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》。

1.2.4.6 亞硝酸鹽殘留量測定 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》。

1.2.4.7 NAs 含量測定 樣品前處理參照GB 5009.26-2016《食品安全國家標準 食品中N-亞硝胺類化合物的測定》進行，然后經高效液相色譜儀檢測。

色譜條件：參照肖付剛等[23]的方法，使用ZORBAX EClipse Plus C18液相色譜柱（4.6 mm×250 nm）；紫外檢測器固定波長230 nm；流速1 mL/min；進樣量10 μL；柱溫25 ℃；分析時間25 min；后序運行時間10 min。流動相及梯度洗脫程序如表2 所示。

表2 流動相梯度洗脫程序Table 2 Mobile phase gradient elution procedure

1.2.4.8 生物胺含量的測定 參照杜智慧[24]的方法。稱取5 g 碎肉樣加入20 mL 0.4 mol/L 的高氯酸30000 r/min 下勻漿30 s，在4 ℃ 4000 r/min 條件下離心10 min。重復上述步驟1 次，合并兩次上清液，用0.4 mol/L 的高氯酸定溶至50 mL。樣品和標品衍生化處理方式相同：取1 mL 的樣液，加入0.2 mL，2 mol/L NaOH 和0.3 mL 飽和NaHCO3，2 mL 10 mg/mL 丹磺酰氯，40 ℃避光反應30 min，結束后加10 μL 氨水終止反應，用乙腈定容至5 mL，4 ℃、3000 ×g 條件下離心5 min，上清液過膜，上液相檢測。

色譜條件：采用高效液相色譜儀測定，色譜柱為Agilent Zorbax Extend-C18Column (4.6 mmID×150 mm)，紫外檢測波長254 nm，流速1 mL/min，進樣量20 μL，柱溫30 ℃，流動相A 為水，C 為乙腈，進行梯度洗脫，洗脫程序見表3。

表3 流動相梯度洗脫程序Table 3 Mobile phase gradient elution procedure

1.3 數據處理

試驗數據以平均值±標準差表示，采用SPSS 19.0 軟件進行差異顯著性分析；采用Excel 作圖。

2 結果與分析

2.1 乳酸菌對風干腸加工過程中水分含量和aw 變化的影響

乳酸菌對風干腸加工過程中水分含量和aw變化的影響見圖1A～B 所示。由圖1 可以看出，隨著風干過程的進行，CK、SHI、WBL 和PRO 組水分含量和aw均呈顯著降低趨勢（P<0.05）；水分含量由69.36%～70.70%降至23.90%～27.97%，aw由起初的0.949～0.964 降至0.776～0.803，達到了一般風干腸對水分含量和aw要求的范圍[25]。PRO 組的aw下降緩慢，可能與PRO 組風干腸在整個風干過程中pH 降低幅度變化不大有關（見圖2），遠離肌球蛋白的等電點5.4，進而使肌原纖維蛋白的收縮、變性或降解程度不大，肌肉蛋白持水力相對較強，使水分散失的速度減慢[26]。WBL 組風干腸在風干的第3、6 d 水分含量為組內最高，到風干的第9、12 d 水分含量又快速降低，說明接種WBL 發酵劑能加快水分散失，提高干燥的速度。在風干終點時，WBL 組的水分含量為組內最高27.57%，aw又能保持較低水平（0.781），這有利于保持風干腸產品較好的彈性、多汁性和口感等感官性質，同時較低的水分活度有利于抑制微生物的生長，進而提高風干腸的安全品質。

圖1 乳酸菌對風干腸加工過程中水分含量（A）和aw（B）變化的影響Fig.1 Effect of lactic acid bacteria on water content (A) and aw(B) of air-dried sausage during air drying

2.2 乳酸菌對風干腸加工過程中pH 變化的影響

乳酸菌對風干腸加工過程中pH 變化的影響見圖2 所示。由圖2 可以看出，4 組腸在加工過程中pH 均呈先降低后緩慢升高的趨勢。在發酵初期，SHI 組和WBL 組的pH 下降速度比CK 組快，這是因為SHI 組中有戊糖片球菌，WBL 組中有清酒乳桿菌，它們均可以利用碳水化合物產生乳酸[27]，且在發酵前期肉餡中的乳酸菌生長繁殖速度快，導致pH 快速下降。在成熟第9 d 后，4 組風干腸的pH 均有所上升，直到成熟過程結束，這與Xiao 等[28]試驗結果一致，可能與微生物產生的蛋白酶水解活性有關。Lorenzo 等[29]認為，細菌蛋白酶可誘導蛋白質降解，并產生肽、氨基酸和胺，提供更好的緩沖效果。如在酸性條件下，微生物產生生物胺可以維持細胞內的pH 恒定，微生物脫羧酶活性受酸環境誘導，經過脫羧反應消耗質子，導致細胞質pH 升高，同時排出堿性胺物質，使風干腸肉餡體系pH 升高[30]。各組pH 回升的幅度不同可能與發酵劑所含的菌種種類及數量不同有關。在風干的第3、6、9、12 d PRO 組的pH 均顯著高于其它3 組（P<0.05），這與李秀明等[31]在研究不同乳酸菌發酵劑對發酵紅腸品質的影響中的結果一致，說明PRO-MIX5 組乳酸菌發酵劑的產酸活力弱。從整體上看，4 組風干腸成品的pH 均小于5.4，屬于高酸發酵肉制品，這有利于抑制腐敗菌的生長，從而提高產品的安全性。

圖2 乳酸菌對風干腸加工過程中pH 變化的影響Fig.2 Effect of lactic acid bacteria on pH value of air-dried sausage during air drying

2.3 乳酸菌對風干腸加工過程中色澤變化的影響

乳酸菌對風干腸加工過程中色澤變化的影響見圖3 所示。由圖3A 可知，4 組風干腸發酵初期的亮度值（L*）都達到了47 以上，而在風干的第3 dL*顯著降低（P<0.05），這主要是因為肉餡發生了脂質氧化、色素降解、微生物生長和水分散失的影響，但SHI 組和WBL 組L* 值顯著大于CK 組（P<0.05）；在風干的第12 d，4 組風干腸的L*值大小關系為PRO≈WBL>SHI>CK，說明添加乳酸菌能夠提高風干腸的L*值，這與徐玉寧等[32]研究的乳酸菌具有提高風干腸亮度值的結果一致。Visessanguan 等[33]報道，接種植物乳桿菌可加速泰國發酵香腸發酵過程中L*的增加，樣品顏色的變化歸因于產酸、蛋白質變性和亞硝基肌紅蛋白的穩定性，發酵過程中肉蛋白質的酸化會導致肌原纖維蛋白中的肌球蛋白粗絲收縮，從而增加肉的光反射。圖3B 為風干腸加工過程中紅度值（a*）的變化情況，隨著風干時間的延長，SHI 組、WBL 組、PRO 組的a*值均呈現增大的趨勢，且顯著高于CK組（P<0.05），SHI 組、WBL 組、PRO 組在風干12 d 時a*值分別為13.11、13.97、13.49，3 組之間差異不顯著（P>0.05）。說明接種的乳酸菌發酵劑對高鐵肌紅蛋白的還原能力強，可使風干腸的發色效果好。研究表明，在肉制品中接種乳酸菌發酵劑產生乳酸使其pH 降低，有利于產生游離亞硝酸，接著分解生成NO，NO 可與肉中的肌紅蛋白結合形成對熱穩定的玫瑰色的亞硝基肌紅蛋白（NO-Hb），從而賦予產品明亮的紅色[34]，另一方面，一些細菌如植物乳桿菌、發酵乳桿菌、木糖葡萄球菌、片球菌等體內能合成一氧化氮合酶，從而催化L-精氨酸生成NO 達到促進發色的目的[35]。

圖3 乳酸菌對風干腸加工過程中色差的影響Fig.3 Effect of lactic acid bacteria on color difference during air-dried sausage processing

2.4 乳酸菌對風干腸加工過程中TVB-N 值變化的影響

風干腸中的蛋白質被分解成氨基酸等小分子，可以大大提高其消化吸收能力，同時進一步提高產品的營養和保健功能[36-37]。4 組風干腸在加工過程中TVB-N 含量的變化如圖4 所示。由圖4 可以看出，隨著風干時間的延長，4 組風干腸中TVB-N 含量均呈上升趨勢，且3 個試驗組在風干的第3、6、9、12 d的TVB-N 含量均顯著高于CK 組（P<0.05），這是因為在風干腸發酵和成熟過程中，由內源性蛋白酶或微生物所產生的蛋白酶分解蛋白質會產生堿性含氮小分子物質，致使TVB-N 值升高[38]。3 組試驗組由于接入復合發酵劑，在加工過程中，隨著微生物數量增加，產生蛋白酶的活力增強，堿性含氮小分子物質也會增越多。Candogan 等[36]和Aro 等[39]發現接種發酵劑促進了發酵香腸蛋白質的降解，特別是混合發酵劑。

圖4 乳酸菌對風干過程中風干腸TVB-N 值的影響Fig.4 Effect of lactic acid bacteria on TVB-N value of air-dried sausage during air drying

2.5 乳酸菌對風干腸成品亞硝酸鈉殘留量和N-亞硝胺含量的影響

表4 為乳酸菌對風干腸成品亞硝酸鈉和N-亞硝胺含量的影響。由表4 可知，4 組風干腸的亞硝酸鹽殘留量遠遠低于GB 2762-2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》中的規定≤30 mg/kg，說明發酵工藝能加速亞硝酸鹽的降解，SHI-59 組風干腸成品的亞硝酸鹽殘留量為組內最低（1.91 mg/kg），WBL組和PRO 組之間亞硝酸鹽殘留量差異不顯著（P＞0.05），可能與這3 組復合發酵劑產酸能力和亞硝酸鹽還原酶活性有關的緣故[40-41]，CK 組雖然沒有接種發酵劑，但原料和環境中的微生物能發酵產酸，降低肉餡中的pH（見圖2），使亞硝酸鹽還原成NO 進行發色，此外亞硝酸鹽具有殺菌、抗氧化作用，所以發酵過程能降低亞硝酸鹽殘留量。

我國在GB 2762-2017《食品安全國家標準 食品中污染物限量》中的規定，肉制品中NDMA 不得高于3 μg/kg。4 組風干腸成品NAs 含量如表4 所示，與CK 組相比，PRO 組對6 種NAs 均有顯著的抑制效果（P<0.05），特別是對NMEA 的抑制率達100%，4 組風干腸的NDMA 均在安全范圍內，PRO 組對NDMA 的抑制效果最好，其抑制率為56.94%，這與李秀明等[42]的研究結果一致，說明PRO 菌具有直接降解NAs 的能力；SHI 組除對NMEA 不具有抑制作用外，對其它5 種NAs 均有顯著的抑制效果（P<0.05），特別是NDMA 的含量只有1.82 μg/kg。分析其原因，也許是由于SHI 組中含有植物乳桿菌，Sun 等[43]將植物乳桿菌接種到哈爾濱風干腸中，結果發現植物乳桿菌能顯著抑制風干腸中NDPA 的形成。WBL組能抑制NDMA、NPIP 和NDPA 的生成。關于PRO、SHI 和WBL 組商業發酵劑是如何協同抑制NAs（尤其是NDMA）形成的機理還不明確，今后可以借助宏基因組學分析微生物群落結構，各乳酸菌基因功能活性，微生物之間的相互協同作用；通過蛋白質組學研究手段找出目標蛋白；通過宏轉錄組學研究乳酸菌產相關酶的基因序列，然后進行拼接，做物種注釋和基因注釋了解其代謝通路。

2.6 乳酸菌對風干腸加工過程中生物胺含量變化的影響

風干腸中含有豐富的蛋白質，在發酵和成熟過程中經某些具有脫羧酶活性的微生物作用形成有潛在危害作用的含氮物質-生物胺。乳酸菌對風干腸分別在風干第6 d 和第12 d 生物胺含量變化的影響如表5 所示。由表5 可以看出，12 d 的各種生物胺和生物胺總量均顯著高于6 d（P<0.05），說明隨著風干時間的延長，各種生物胺有一個積累的過程。8 種生物胺中，亞精胺在各組中含量均處于極低水平，精胺在4 組風干腸中均有檢出，12 d 時各組之間差異不顯著（P>0.05）。在風干第6 d 時，僅在CK 組檢測出色胺（1.03 mg/kg），到第12 d 時CK 組色胺增加到5.79 mg/kg，WBL 組色胺含量（0.71 mg/kg）遠低于CK 組（P<0.05），而SHI 組和PRO 組均未檢測出色胺，說明接種乳酸菌WBL、SHI、PRO 對風干腸中色胺有明顯的抑制作用。組胺在8 種生物胺中毒性最大，從表4 可以看出，風干12 d 時4 組風干腸成品的組胺含量低于歐盟監管條例91-493-EEC 中規定的食品中組胺含量不應超過100 mg/kg[44]。腐胺、尸胺、組胺和酪胺是發酵肉制品中最常見的生物胺[45]，4 組風干腸在風干12 d 時檢測出的尸胺和酪胺含量最高，其次是腐胺和組胺，SHI、WBL、PRO 組的尸胺、組胺、酪胺和生物胺總量高于CK 組，其中PRO組最為顯著（P<0.05），分析這一現象的原因，可能是本試驗風干腸在加工過程中，溫度一直保持25 ℃，試驗組中發酵劑作用的結果產生的微生物蛋白酶使蛋白質水解產生大量的游離氨基酸和肽類，經腸桿菌科和假單胞菌屬[46]等具有氨基酸脫羧酶活性的微生物作用而使生物胺大量積累。基于上述現象，下一步試驗可以通過改變風干工藝條件，前期發酵階段溫度為30 ℃，讓乳酸菌在短時間內快速生長繁殖產酸成為優勢菌來抑制腐敗微生物的繁殖，后期風干過程降低溫度至15～16 ℃，進一步抑制腐敗微生物的繁殖，以此來降低風干腸中組胺、酪胺和尸胺的含量。生物胺是形成致癌物NAs 的前體物質之一，由表3 可知，PRO 組中6 種NAs 含量沒有因為其生物胺含量增加而顯著增加，反而其NAs 含量顯著低于CK 組（P<0.05），說明接種PRO-MIX5 商業復配菌能高效代謝NAs，或改變NAs 的合成路徑，Nowak 等[47]研究表明短乳酸桿菌0945 和干酪乳桿菌114001 細胞內提取物中發生的酶促反應可能參與亞硝胺的消除。Grill 等[48]報道在磷酸鹽緩沖液中具有酶活性的雙歧桿菌BB536 胞內提取物，可以在體外代謝NDMA、NPIP 和NPYR。

表4 乳酸菌對風干腸成品亞硝酸鹽和N-亞硝胺的影響Table 4 Effect of lactic acid bacteria on nitrite and N-nitrosamine in air-dried sausage

表5 乳酸菌對風干腸加工過程中生物胺含量變化的影響（mg/kg）Table 5 Effect of lactic acid bacteria on biogenic amines of air-dried sausage during air drying (mg/kg)

3 結論

本試驗研究了3 種復合乳酸菌發酵劑對風干腸理化性質及安全品質的影響，研究發現在3 個接菌組中WBL 組能明顯降低風干腸的aw，提高風干腸的品質。SHI 和WBL 在風干第0～3 d 期間能快速降低肉餡體系的pH 至為5.39 和5.10。到風干終點時SHI、WBL、PRO 組的L*值、a*值均顯著高于CK 組（P<0.05），說明3 種乳酸菌發酵劑對風干腸有較好的發色作用，其中WBL-45 的發色效果最佳。通過對風干腸成品亞硝酸鹽殘留量、NAs 和生物胺這3 個安全性指標測定，4 組風干腸成品的亞硝酸鹽殘留量遠低于國標限量標準30 mg/kg，其中SHI 組的亞硝酸鹽殘留量1.91 mg/kg 為組內最低，PRO 組對6 種NAs 有較好抑制效果，SHI 組對除NMEA 以外的5 種NAs 有較好的抑制效果，WBL僅能抑制NPIP 和NDPA 的生成；3 組發酵劑均對風干腸中的色胺和亞精胺有明顯的抑制作用，但對尸胺、組胺、酪胺和生物胺總量沒有抑制效果，不過其含量在安全可控范圍。整體上，接種3 種復合發酵劑可使致癌物質NAs 和亞硝酸鹽殘留量均保持在較低水平，能不同程度地提高風干腸的安全品質，這對于風干腸的實際生產具有重要指導意義。