新鮮豬骨泥復合菌固態發酵工藝優化研究

◎ 郭艷紅，關天琪，黃運安，魏 林，安玉紅

（貴州食品工程職業學院，貴州 貴陽 551400）

豬骨泥是云南撒尼人的食用調味品，通過加入適量配料攪拌揉勻，裝入陶瓷罐腌制發酵并食用[1]。豬骨含有豐富的維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B12、維生素D、Ca、P、K、氨基酸、骨膠質、軟骨素以及磷脂質等營養素，但綜合利用率低[2]。在畜禽骨骼生產加工工藝中豬骨泥與豬骨粉的利用率最高，但主要作為低附加值的產品或添加輔料，造成嚴重的浪費。過剩的豬骨發生腐敗變質還會對周圍環境造成一定的污染。因此，加強對鮮豬骨資源的可持續利用研究顯得尤為重要[3]。楊鋒等[4]利用瑞士乳桿菌發酵豬骨酶解液制備發酵型豬骨調味料。秦斌鈺等[5]利用枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌對豬骨泥進行發酵，提高了豬骨泥中多肽、氨基酸及可溶性鈣等功能性物質的含量。王帥楠等[6]利用酶解-發酵聯用技術提高了豬骨泥的功能性、原料利用率及風味，還可增強其營養價值。本研究選用鮮豬骨作為原料對豬骨泥發酵工藝進行優化，總結出符合現代食品工業化生產的豬骨泥加工工藝。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮豬骨（帶肉率不超5%）、食鹽、白酒、香辛料等市場購買。

電子天平，型號UW220H，日本島津；分析電子天平，型號AUW220，日本島津；發酵箱，型號303-3A， 濟南創日新儀器設備有限公司；蒸箱，型號SJ-Z03，濟南世紀華廚。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程與操作要點

（1）工藝流程。豬骨泥發酵工藝流程為鮮豬骨→粉碎→調配→裝罐密封→控溫發酵→成熟→蒸制→裝瓶密封→滅菌→冷卻→成品。

（2）操作要點。①將骨頭用斧頭砍小塊，直徑 5～8 cm。②初粉碎后用骨頭刀進行二次粉碎，豬骨顆粒直徑≤0.25 cm，顏色為粉白色。③配料拌入骨泥中并攪拌揉勻，揉勻8～10 min，堆放腌制5 min。④加入適量白酒發酵罐，使發酵罐內壁被白酒潤濕，倒出多余量。裝罐并按實，無空隙。裝制完成，密封發酵。⑤控溫發酵。⑥成熟后的半成品用色拉油進行炒制，炒熟即可。⑦冷卻罐裝，減壓密封后進行高溫瞬間滅菌處理。鮮豬骨應統一粉碎備用，鮮豬骨粉碎原料為500 g/份[7-8]。

1.2.2 單因素試驗

（1）香辛料配比選擇試驗。為保留豬骨泥原有風味，本試驗僅選擇姜、蒜、辣椒3種香辛料加入豬骨粉碎原料，固定食鹽7.5 g，發酵溫度25 ℃，發酵時間30 d為不變條件，選取姜∶蒜∶辣椒質量配比為1∶1∶1、2∶1∶1、1∶2∶1、1∶1∶2和2∶2∶1進行單因素試驗，通過成品感官評價確定香辛料配比。

（2）食鹽添加量試驗。以方法（1）中確定的最佳香辛料配比、發酵溫度25 ℃，發酵時間30 d為不變條件，選取不同添加量食鹽（5.5 g、6.5 g、7.5 g、 8.5 g和9.5 g）進行單因素試驗，通過成品感官評價確定食鹽添加量。

（3）發酵溫度選擇試驗。以方法（1）中確定的最佳香辛料配比，食鹽7.5 g，發酵時間30 d為不變條件，選取不同發酵溫度（15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃和35 ℃）進行單因素試驗，通過成品感官評價確定發酵溫度。

（4）發酵時間選擇試驗。以方法（1）中確定的最佳香辛料配比，食鹽7.5 g，發酵溫度25 ℃為不變條件，選取為不同發酵天數（20 d、25 d、30 d、35 d和40 d）進行單因素試驗，通過成品感官評價確定發酵時間。

1.2.3 正交試驗設計

根據預試驗和各項單因素試驗所獲得的試驗結果，進行4因素3水平L9(34)的正交試驗，設計方案見表1。

表1 正交試驗因素水平表

1.2.4 感官評價

采用感官評價法對成品豬骨泥進行評價，由食品專業人士組成評審小組（20人），評價前12 h禁用煙、酒和辛辣等刺激性食物，評價人員熟悉評價標準，評價過程中不相互交談，每完成單個樣品評價后，用清水漱口，間隔10 min，再評價下一個樣品。統計并分析評定結果，見表2。

表2 成品豬骨泥感官評分表[8]

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果分析

2.1.1 香辛料配比選擇

香辛料配比感官評分結果見圖1。姜、蒜、辣椒3種香辛料的不同配比影響豬骨的風味，由感官評分可以看出香辛料配比受歡迎程度依次為1∶1∶2＞2∶1∶1＞1∶2∶1＞1∶1∶1＞2∶2∶1。因此，選擇配比1∶1∶2、2∶1∶1、1∶2∶1為正交試驗參考水平因素。

圖1 不同香辛料配比感官評分結果圖

2.1.2 食鹽添加量選擇

合理的食鹽添加量不僅有利于促進豬骨泥保水能力和凝膠質地的形成，還可通過控制生化和酶促反應來促進香氣和風味的產生。由圖2可知，不同食鹽添加量受歡迎程度（感官評分）依次為7.5 g＞6.5 g＞ 8.5 g＞5.5 g＞9.5 g。因此，選擇6.5 g、7.5 g、8.5 g作為正交試驗參考水平因素。

圖2 食鹽添加量感官評分結果圖

2.1.3 發酵溫度選擇

合理的發酵溫度有利于復合菌的生長和發育，最終影響氨基酸總氨基酸等風味物質形成。由圖3可知，不同發酵溫度受歡迎程度（感官評分）依次為30 ℃＞25 ℃＞35 ℃＞20 ℃＞15 ℃。因此，選擇25 ℃、30 ℃、35 ℃作為正交試驗參考水平因素。

圖3 不同發酵溫度感官評分結果圖

2.1.4 發酵時間選擇單因素試驗

谷氨酸和總氨基酸積累是新鮮豬骨泥復合菌固態發酵成品口感的重要指標。由圖4可知，不同發酵時間受歡迎程度（感官評分）依次為35 d＞40 d＞30 d＞ 25 d＞20 d。因此，選擇30 d、35 d、40 d作為正交試驗參考水平因素。

圖4 不同發酵時間感官評分結果圖

2.2 豬骨泥復合菌固態發酵正交試驗設計

L9(34)的正交試驗結果見表3，以感官評分結果進行數據分析，做極差和方差分析得出新鮮豬骨泥復合菌固態發酵最優工藝，方差分析見表4。

表3 正交試驗結果表

表4 豬骨泥復合菌固態發酵工藝條件試驗方差分析表

由表3可知，RB＞RA＞RC＞RD，即4個因素對指標從主到次的順序為食鹽添加量、香辛料配比、發酵溫度以及發酵時間；由K值分析可知，A3B2C2D2和A3B2C2D3為最佳組合，不在正交表中，因此進行試驗驗證。驗證結果表明A3B2C2D2組感官評分為84分，A3B2C2D3組 為88分，A3B2C1D3組 為86分，A3B2C2D3組的感官綜合評分最高。因此確定A3B2C2D3組合為最優組合，即香辛料（姜、蒜、辣椒）配比為1∶2∶1、食鹽添加量7.5 g、發酵溫度30 ℃，發酵時間40 d為新鮮豬骨泥復合菌固態發酵最優工藝。由表4可知，香辛料配比、食鹽添加量對豬骨泥綜合評分均有顯著影響，其中食鹽添加量影響最為顯著，其次是香辛料配比，發酵時間影響最小，與R值得出的結果一致。

3 結論

通過單因素和正交試驗，確定500 g的新鮮豬骨粉碎泥在添加香辛料（姜、蒜、辣椒）質量配比為1∶2∶1，食鹽添加量7.5 g，在30 ℃下發酵40 d得到的成品為新鮮豬骨泥復合菌固態發酵最優工藝條件。