周天碩,孟彩云,鄭 云,李艷青,李 鶴,韓 齊,
(1.黑龍江八一農墾大學食品學院,黑龍江 大慶 163319;2.黑龍江八一農墾大學動物科技學院,黑龍江 大慶 163319)
發酵肉制品是指在一定條件下,以優質的畜禽肉為原料,采用特定微生物發酵或酶的作用加工制成的一類有獨特風味、口感、色澤并可以保存較長時間的肉 制品[1]。發酵風干腸是傳統的北方發酵肉制品,脂肪是其重要組成部分,賦予肉制品獨特的潤滑口感、增加肉制品的風味和多汁性、改善產品的質構特性等[2-3],但脂肪含量過高對產品風味[4]及人體健康存在不良影響。高脂肪膳食會引起肥胖、高血壓及心腦血管等疾病的發生,與患結腸癌等癌癥風險直接相關[5]。因此,隨著社會的進步和消費者觀念的轉變,消費者更傾向于購買低脂、健康的肉制品。然而,降低肉制品中的脂肪含量可能存在口感、風味較差和質構松散等問題。因此,在不影響肉制品品質的前提下如何降低脂肪添加量是近年的研究熱點。目前,吳強等[6]發現,降低脂肪添加量和減小脂肪顆粒大小能改善產品質構。田星等[7]采用電子舌味覺特征分析和氣相色譜-離子遷移譜技術對不同脂肪添加量的中式香腸進行研究,結果表明,降低脂肪含量的同時也能最大程度保留香腸風味。同時,脂肪替代物也是現在的研究熱點之一,Jayarathna等[8]將大蒜中提取的菊粉作為脂肪替代物加入雞肉香腸,制得的產品感官品質較好。 藍妙傳等[9]研究利用高內相Pickering乳液替代動物脂肪來改善產品品質。Osman等[10]以卡拉膠和玉米醇溶蛋白制作乳液凝膠替代脂肪,降低香腸中脂肪含量。
目前關于低脂肉制品的研究多集中在西式肉制品,如乳化腸等。有關中式肉制品低脂方面的研究較少,尤其是北方特色發酵肉制品。本研究綜合評價不同脂肪添加量對發酵風干腸的理化特性和感官品質的影響,期望在對發酵風干腸品質影響較小的前提下降低發酵風干腸中的脂肪含量,為研制低脂發酵風干腸提供理論依據,為后續開發發酵肉制品中的脂肪替代物提供技術支持。
豬背最長肌和豬背部脂肪,購于大慶市北京華聯超市;豬小腸衣購自天津市利成腸衣廠;食鹽、味素、曲酒、亞硝酸鈉和混合香辛料(橘皮、肉桂、小茴香等)等購于大慶市商店。
TA-XT2i質構儀 英國SMS公司;PSX智能恒溫恒濕培養箱 寧波萊福科技有限公司;FA25乳化均質機 德國Fluko公司;CR-410色差儀 日本Konica-Minolta 公司;Seven Multi pH S40綜合測試儀 瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司。
1.3.1 發酵風干腸制作
配方:主料為豬肉;配料(按瘦肉質量計)為蔗糖5%、食鹽2.5%、曲酒1%、味素0.3%、亞硝酸鹽0.01%、混合香辛料0.3%。
工藝流程:原料肉→預處理(去淋巴、筋膜、血管等結締組織)→切丁(1 cm3)→腌制(加入食鹽、亞硝酸鈉、曲酒和混合香辛料等配料)→拌餡→灌制(每段長度為20 cm,直徑為3 cm)→自然風干(12 h,25 ℃,相對濕度40%~50%)→發酵(9 d,25 ℃,相對濕度80%)[11]。
不同處理組脂肪添加量分別為0%、10%、20%、25%、30%。分別在發酵0、3、6、9 d取樣,進行相關指標的測定。
1.3.2 理化指標測定
1.3.2.1 pH值測定
根據GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》[12]進行測定,均勻選取樣品并稱量2.0 g,加入10 mL蒸餾水,經均質機均漿后,用pH計測定pH值。
1.3.2.2 水分含量測定
根據GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[13]進行測定。
1.3.2.3 質構測定
參考?krlep等[14]的方法進行改進,將樣品切成20 mm長,每組做5 個平行。使用質構儀,采用質地剖面分析方法對硬度、黏聚性及咀嚼性進行測定,使用P/50探頭及配套臺面,測定參數:測前速率5.0 mm/s、測試速率2.0 mm/s、測后速率2.0 mm/s,時間間隔5 s。
1.3.2.4 色差測定
參考田雅琴等[15]方法進行修改,使用色差儀對發酵風干腸色差進行測定,檢測前用標準白板校準標準S-CAL,光源采用D54/2°,檢測模式為反射模式。將風干腸剝去腸衣,平鋪在比色杯底部,與比色杯底部沒有空隙,測定樣品的亮度值(L*)和紅度值(a*)。
1.3.2.5 感官評定
對制作完成后的風干腸進行感官評定。風干腸沸水蒸煮30 min后,切成薄厚均勻的薄片。參照 GB/T 22210—2008《肉與肉制品感官評定規范》[16]的要求,制定感官評價標準。選擇專業的感官評定人員,其中10 名男生、10 名女生,進行感官評定,并根據表1對色澤、口感、風味、組織結構及整體可接受性進行打分。

表1 發酵風干腸的感官評定標準Table 1 Criteria for sensory evaluation of dry fermented sausage
所有實驗均重復3 次,結果以平均值±標準差的形式表示。采用SPSS 19.0軟件進行數據統計及顯著性分析(P<0.05),使用Sigmaplot 14.0軟件作圖。
肉制品發酵過程中pH值的變化會影響蛋白質和脂肪水解酶的活性,進而影響發酵風干腸的最終風味和 品質[17]。由圖1可知,各處理組的pH值總體呈先下降后上升趨勢,發酵初期(0 d),各脂肪添加量發酵風干腸的pH值均在5.60左右,在發酵中期(3~6 d),pH值呈下降趨勢[18],這可能是因為隨著發酵時間的延長,乳酸菌等微生物生長繁殖產生乳酸等有機酸,pH值快速下降[19-20]。 發酵后期(6~9 d),pH值上升,可能是由于微生物與酶對蛋白質的作用產生一些氨基酸、胺等堿性化合物[21]。 發酵終點(9 d),30%脂肪添加量處理組pH值最低 (P<0.05),可能是由于脂肪添加量過多,脂肪氧化及微生物分解形成游離脂肪酸[22],游離脂肪酸進一步氧化生成過氧化物,使pH值降低。

圖1 不同脂肪添加量對發酵風干腸pH值的影響Fig. 1 Effect of fat addition on pH value of dry fermented sausage
水分含量對發酵肉制品的品質影響較大,肉制品發酵過程總是伴隨著水分含量降低,也是其貨架期長、食用安全性高的重要保障[23]。由圖2可知,發酵初期各處理組水分含量均在60%左右。隨著發酵時間延長,水分含量顯著下降(P<0.05),這是由于發酵初期腸內自由水快速減少,發酵中后期腸內自由水含量減少,結合水在滲透壓的作用下擴散為自由水[24]。發酵終點(9 d)脂肪添加組的水分含量顯著低于未添加脂肪組,這是因為脂肪氧化程度越高,巰基被氧化,總巰基含量減少,影響蛋白質功能特性,使保水性降低,這也可能是水分含量降低的原因之一[25]。水分含量的降低能夠有效抑制病原菌、腐敗菌的生長,對肉制品的貯藏有利[26]。

圖2 不同脂肪添加量對發酵風干腸水分含量的影響Fig. 2 Effect of fat addition on moisture content of dry fermented sausage
由圖3可知,發酵初期(0 d),未添加脂肪組的硬度顯著低于脂肪添加組,隨著發酵時間的延長,發酵風干腸的硬度顯著增加(P<0.05),未添加脂肪組的硬度在發酵前期(3~6 d)增加趨勢更快,發酵6 d時硬度顯著大于脂肪添加組(P<0.05),這可能是由于脂肪的添加使得發酵風干腸的質地更加柔軟。發酵終點(9 d),不同處理組間的硬度差異不顯著,這可能是由于水分損失較嚴重導致的,楊揚等[27]的研究也證實了這一點。發酵過程中發酵風干腸的咀嚼性呈顯著上升的趨勢,且在發酵0~6 d,未添加脂肪組的咀嚼性顯著高于脂肪添加組(P<0.05),發酵終點(9 d),不同處理組間的咀嚼性差異不顯著。研究表明,在發酵過程中,脂肪的添加對咀嚼性影響顯著[28],并與硬度和脂肪添加量呈正相 關[29]。硬度及咀嚼性的升高并不能完全代表發酵風干腸的品質優劣,需要與感官評價指標綜合分析。發酵風干腸的黏聚性隨著發酵時間的延長整體呈下降的趨勢,在發酵終點(9 d),除脂肪添加量25%組外,各處理組的黏聚性達到最低值,這主要是由發酵過程中微生物產酸,使蛋白質變性、結構松散而引起的。發酵終點(9 d),脂肪添加量20%組的黏聚性最優,與脂肪添加量10%和25%組差異不顯著,但顯著高于未添加脂肪組和脂肪添加量30%組(P<0.05),說明適當添加脂肪可以提高發酵肉制品的黏聚性,但是脂肪添加量過高發生氧化,會破壞蛋白質的網狀結構,降低凝膠的黏聚性[30]。

圖3 不同脂肪添加量對發酵風干腸質構特性的影響Fig. 3 Effect of fat addition on texture characteristics of dry fermented sausage
由表2可知,隨著發酵時間的延長,發酵風干腸L*呈顯著降低趨勢(P<0.05),這是因為發酵過程中水分含量降低使得發酵風干腸顏色變暗導致的[31]。發酵終點(9 d)時,高脂肪添加量組(20%~30%)的L*顯著高于未添加組,可能是由于脂肪表面更光滑,影響折射度,從而使L*升高[32]。隨著發酵時間的延長,不同處理組的a*整體呈下降趨勢,可能是由于肌紅蛋白發生氧化反應生成鮮紅色的氧合肌紅蛋白,使肉呈現出紅色,繼續氧化使肌紅蛋白中的鐵離子被氧化成3 價鐵,生成高鐵肌紅蛋白,呈現紅褐色[33]。發酵終點(9 d)時,不同處理組的a*隨脂肪添加量的增加呈下降趨勢,脂肪添加量30%組a*最低,可能是因為脂肪含量高,發生脂質氧化,脂肪氧化產生的自由基與蛋白質中褐色素的自由氨基反應,從而使肉色褐變程度大[32]。Wang Xiaoting等[34]的研究也證明,a*與脂肪氧化呈顯著負相關,隨著脂質氧化程度的增大,a*顯著降低。

表2 不同脂肪添加量對發酵風干腸色差的影響Table 2 Effect of fat addition on color of dry fermented sausage
風干腸發酵過程中,脂肪氧化會使發酵風干腸色澤逐漸變暗,從亮紅色逐漸變為暗紅色、褐色;脂肪氧化也會促使蛋白質降解,形成發酵肉制品特有的風味。因此,脂肪的添加量對發酵風干腸的感官特性有著十分重要的影響。
由圖4可知,脂肪添加量10%和20%組發酵風干腸色澤、組織結構等方面均優于其他處理組,且差異不顯著。未添加脂肪組和脂肪添加量30%組發酵風干腸的感官評價較差,說明適當的脂肪添加量可使發酵風干腸的口感、風味和組織狀態達到最優。但脂肪添加量過高會影響硬度,營養物質損失,甚至有脂肪酸敗味,脂肪添加量過低也會影響口感。綜合分析,可得出脂肪添加量10%的發酵風干腸感官品質最優。

圖4 不同脂肪添加量對發酵風干腸感官品質的影響Fig. 4 Effect of fat addition on sensory quality of dry fermented sausage
脂肪是發酵肉制品重要成分之一,采用0%~30%的脂肪添加量制備發酵風干腸,評價其品質差異,結果表明:發酵成熟時(9 d),隨著脂肪添加量的增加,發酵風干腸的pH值呈顯著降低趨勢,脂肪添加組的水分含量顯著低于未添加組;脂肪含量對發酵風干腸的硬度和咀嚼性影響不顯著,但適度添加量的脂肪有助于提升發酵風干腸的黏聚性;同時脂肪的添加會對發酵風干腸的a*產生不良影響;結合感官評價,10%脂肪添加量制備的發酵風干腸可接受度最高,品質最優。因此在此脂肪添加量基礎上進行生產可以保證發酵風干腸的品質和口感,使其美味又健康。