薩拉米發(fā)酵香腸保鮮技術研究進展

韓冰，張?zhí)扃鳎獣院?，姬炆羽，張根?/p>

(哈爾濱商業(yè)大學 食品工程學院，哈爾濱 150028)

薩拉米發(fā)酵香腸是一種典型的西方美食，原料肉通常選用不同部位的豬肉和牛肉，經(jīng)微生物發(fā)酵后干燥而成。因其風味獨特、口感良好、可在室溫貯存、制作方法簡單和食用方法多樣，所以深受消費者喜愛。由于薩拉米香腸發(fā)酵和干燥周期較長，易引起脂肪和蛋白質(zhì)過度氧化以及不良菌群的污染，從而嚴重影響薩拉米發(fā)酵香腸的感官品質(zhì)和安全性[1-2]。影響其品質(zhì)及生產(chǎn)的主要問題包括大量腐敗菌和致病菌污染、亞硝酸鹽含量過高、生產(chǎn)時間過長、保鮮技術單一等原因。亞硝酸鹽具有延長食品保質(zhì)期、提高食品風味及保證食品良好色澤的作用，因此廣泛應用在薩拉米香腸加工過程中，然而，過量的亞硝酸鹽對人體具有潛在風險[3]。攝入的大多數(shù)亞硝酸鹽會隨著尿液排出人體外，但在特定的溫度、pH值及部分微生物的作用下，亞硝酸鹽會轉化為亞硝胺，而亞硝胺最終可以引起人體多種組織發(fā)生癌變[4]。因此，找到安全、健康的薩拉米發(fā)酵香腸保鮮方法，延長產(chǎn)品的貨架期就變得尤為重要。薩拉米發(fā)酵香腸的保鮮方法也逐漸成為關注熱點。

1 添加劑在薩拉米發(fā)酵香腸保鮮中的應用

1.1 植物提取物

植物提取物是指以天然植物為原材料，采用物理或化學方法從中提取出符合產(chǎn)品用途的活性物質(zhì)，在不改變有效成分的基礎上富集和純化活性物質(zhì)，提高活性物質(zhì)的作用。植物提取物主要通過抗氧化、抑菌及除臭3個方面對薩拉米發(fā)酵香腸進行保鮮。近些年，植物提取物用于食品保鮮的應用日益增多，尤以多酚類化合物的應用最為廣泛。Rababah等[5]通過向肉制品中加入綠茶提取物后與其對照組的TBARS值進行對比，結果表明，對照組的TBARS 值顯著高于添加組，說明茶多酚能夠抑制肉制品的脂肪氧化，延長產(chǎn)品的貨架期。 Faria等[6]將海藻中的酚類化合物添加至薩拉米發(fā)酵香腸中，結果發(fā)現(xiàn)，含酚類物質(zhì)的薩拉米發(fā)酵香腸不但呈現(xiàn)出更高的抗氧化活性，其感官性質(zhì)與未添加酚類化合物的發(fā)酵香腸無明顯差異。Kharrat等[7]研究發(fā)現(xiàn)花椒提取物中存在的倍他林色素和酚類物質(zhì)可以用作天然色素、抗氧化劑及抗菌劑使用，且不會改變薩拉米發(fā)酵香腸的感官特性。此外，也有研究人員向干發(fā)酵香腸中分別加入葡萄籽、栗子及橄欖3種植物提取物，實驗結果表明，葡萄籽和栗子提取物可部分取代亞硝酸鹽在發(fā)酵香腸中的作用，且不改變薩拉米發(fā)酵香腸的物理/化學反應和原核生物菌落[8]。綜上所述，植物提取物作為一種安全、有效的天然防腐劑，在肉制品中的應用前景十分廣闊，也可以通過多種植物提取物協(xié)同作用或使用現(xiàn)代技術提取純度高、作用大及更穩(wěn)定的植物提取物，使其在肉制品行業(yè)發(fā)揮更多作用。

1.2 香辛料

香辛料能夠賦予產(chǎn)品特定的風味，也被廣泛地應用于薩拉米發(fā)酵香腸中。孫欽秀等[9]向發(fā)酵腸中加入復合香辛料，結果證實，復合香辛料的添加能有效抑制生物胺的生成，提高產(chǎn)品的安全性。姜蕾[10]對迷迭香在薩拉米發(fā)酵香腸中的抗氧化作用以及對薩拉米發(fā)酵香腸食用品質(zhì)的影響進行探究，研究表明，與對照組相比，迷迭香添加組pH值能夠在較短的時間內(nèi)達到5.0以下，且添加量為0.02%時的效果要高于添加0.02%異抗壞血酸鈉。實驗證明迷迭香是一種高效的天然防腐劑。 Hüseyin[11]將百里香油提取物加入發(fā)酵的香腸，其酪胺的產(chǎn)生量遠低于對照組。綜上，香辛料對薩拉米發(fā)酵香腸的作用比較全面，是天然防腐劑的較佳選擇，但在香辛料選擇時要注意該香辛料是否與香腸內(nèi)源物有拮抗作用，例如：丁香與硝酸鹽有消色作用。

1.3 細菌素

細菌素是指由核糖體構成、具有抗菌作用的蛋白質(zhì)化合物，對革蘭氏陽性菌有抑制作用，具有高抑菌、低毒性等優(yōu)點，極具食品保鮮潛力。Matheus等[12]向薩拉米發(fā)酵香腸中加入乳酸菌分離菌株產(chǎn)生的細菌素，發(fā)現(xiàn)乳酸菌株產(chǎn)生的細菌素能夠抑制李斯特菌的活性，但是需要大量的細菌素才能達到預期的抗菌效果。Barbosa等[13]向低鹽薩拉米香腸中加入可以產(chǎn)生細菌素的菌種，結果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，添加特殊菌種的薩拉米香腸中腐胺、尸胺、酪胺及總生物胺的含量明顯降低。綜上，細菌素在薩拉米發(fā)酵香腸保鮮方面的應用十分有前景，但細菌素的優(yōu)勢主要集中在殺滅革蘭氏陽性菌方面，對于革蘭氏陰性菌、霉菌及酵母的殺滅效果相對有限。

2 發(fā)酵劑在薩拉米發(fā)酵香腸保鮮中的應用

發(fā)酵劑是發(fā)酵香腸不可或缺的加工助劑，在薩拉米發(fā)酵香腸成熟過程中，發(fā)酵劑可以分解糖產(chǎn)生有機酸，降低pH值，抑制有害菌和腐敗菌的生長，降解脂肪和蛋白質(zhì)生成的揮發(fā)性風味物質(zhì)，賦予薩拉米香腸獨特的風味。Gilliland[14]認為肉制品發(fā)酵劑應滿足耐酸、耐鹽、耐亞硝酸鹽、無致病性等條件。李珊珊等[15]則認為良好的肉制品發(fā)酵劑應對產(chǎn)品感官品質(zhì)具有積極影響，同時能夠抑制有害菌及腐敗菌的生長、不產(chǎn)生過氧化氫等特點。趙麗華等[16]將復合發(fā)酵劑與自然發(fā)酵組的羊肉發(fā)酵香腸進行對比，實驗結果發(fā)現(xiàn)，復合發(fā)酵劑組的發(fā)酵香腸pH值、Aw值及水分含量迅速降低，抑菌效果明顯，且能夠有效提高羊肉發(fā)酵香腸的保藏期。Perez等[17]在薩拉米發(fā)酵香腸中加入益生菌，研究結果發(fā)現(xiàn)，老年人食用含有益生菌的薩拉米發(fā)酵香腸，其體內(nèi)炎癥環(huán)境降低。Ferrara等[18]使用真菌(納吉歐文氏菌)接種在發(fā)酵香腸腸衣上，發(fā)現(xiàn)真菌不但能對香腸表面起到保護作用，還能抑制不良菌群的生長。近年來，隨著發(fā)酵劑相關研究的深入，發(fā)酵香腸的發(fā)酵劑品種也日漸豐富，商業(yè)化生產(chǎn)中常用的發(fā)酵劑主要包括酵母菌、乳酸菌及霉菌等[19-20]。

2.1 細菌

應用于薩拉米發(fā)酵香腸中的細菌主要有乳酸菌、球菌及片球菌等。乳酸菌在薩拉米發(fā)酵香腸中的應用具有降低pH值、生成乳酸、抑制腐敗菌生長等多種優(yōu)點，對產(chǎn)品的穩(wěn)定性起到關鍵作用[21]。杜靜芳等[22]對乳酸菌在西式發(fā)酵香腸中的作用與功能進行探究，發(fā)現(xiàn)乳酸菌對發(fā)酵香腸的品質(zhì)、安全性、降解有毒代謝物質(zhì)及抑制致病菌方面均有積極影響。田建軍等[23]向發(fā)酵香腸內(nèi)加入瑞士乳桿菌與木糖葡萄球菌，由結果可知，加入發(fā)酵劑可以有效降低發(fā)酵香腸中的亞硝酸鹽及飽和脂肪酸含量。葡萄球菌和微球菌通常作為復配發(fā)酵劑使用，在薩拉米香腸的發(fā)酵過程中能夠改善香腸的感官品質(zhì)，抑制生物胺的生成。張一凡等[24]研究了不同種菌株對低鹽發(fā)酵香腸的影響，發(fā)現(xiàn)戊糖片球菌和肉葡萄球菌的生長特征和產(chǎn)酸效果最優(yōu)。Coppola等[25]對從意大利薩拉米發(fā)酵香腸中分離出的138株微球菌和葡萄球菌進行了還原硝酸鹽測定，結果發(fā)現(xiàn)大部分的菌株都對硝酸鹽具有還原性。

2.2 霉菌

霉菌常作為發(fā)酵劑添加到薩拉米發(fā)酵香腸的腸體表面，在薩拉米發(fā)酵香腸生產(chǎn)過程中用到的霉菌都是好氧菌，霉菌在薩拉米發(fā)酵香腸反應體系內(nèi)主要的作用是剝奪有害菌的生長條件，抑制其生長，使產(chǎn)品形成特有的外觀品質(zhì)。陳杰[26]、Rodríguez M等[27]的研究發(fā)現(xiàn)霉菌可以提高發(fā)酵肉制品的品質(zhì)，抑制腐敗菌生長，同時能夠延長產(chǎn)品的保鮮期。蔡嘉銘等[28]將霉菌發(fā)酵劑接種到發(fā)酵香腸中，并對干發(fā)酵香腸的理化指標、風味及氧化程度進行了研究，結果發(fā)現(xiàn)，霉菌發(fā)酵劑對干發(fā)酵香腸的理化指標及風味具有促進作用。綜上所述，在薩拉米香腸中接種霉菌發(fā)酵劑可以豐富發(fā)酵香腸的口感，改善香腸的質(zhì)感，同時可以抑制不良菌種生長，對薩拉米香腸的保鮮具有一定作用。

2.3 酵母菌

酵母菌常與葡萄球菌及乳酸菌作為混合發(fā)酵劑應用于干發(fā)酵香腸中。在薩拉米香腸發(fā)酵過程中酵母菌不但能夠消耗餡料中殘留的氧氣，降低pH值，還可以使腸體產(chǎn)生良好的色澤，同時能夠分解脂肪和蛋白質(zhì)，改善香腸的風味，此外，酵母菌還能夠抑制金黃色葡萄球菌的增殖，延長產(chǎn)品的貨架期。Ozturk等[29]對干發(fā)酵香腸進行菌種分離，篩選出的47株酵母菌均具有過氧化氫酶活性，這些菌株可有效降低干發(fā)酵香腸的氧化速率，延長發(fā)酵香腸的保質(zhì)期。Flores等[30]研究證實了這一觀點，他們將漢遜氏德巴利酵母菌接種在發(fā)酵香腸中，發(fā)現(xiàn)該菌能夠降低氧化反應，并促進風味物質(zhì)的生成，改善發(fā)酵香腸的品質(zhì)。酵母菌在薩拉米發(fā)酵香腸的保鮮應用上具有一定作用，但使用單一菌種效果不夠明顯，需要與其他菌種聯(lián)合使用才能提升保鮮效果。

3 酶法保鮮及冷加工技術在薩拉米發(fā)酵香腸保鮮中的應用

3.1 酶法保鮮

酶法保鮮是采用脂肪酶、幾丁質(zhì)酶及過氧化氫酶等來抑制有害菌及腐敗菌的生長。Karine等[31]在薩拉米發(fā)酵香腸表面接種胰高血糖酶和幾丁質(zhì)酶并觀察真菌污染物的生長情況，結果發(fā)現(xiàn)使用50%的胰高血糖酶和40%的幾丁質(zhì)酶時對于絲狀真菌的抑制效果最好。景智波[32]通過探究乳酸菌產(chǎn)脂肪酶對羊肉發(fā)酵香腸的影響，發(fā)現(xiàn)乳酸菌產(chǎn)脂肪酶可以有效改善羊肉發(fā)酵香腸的風味及品質(zhì)。除上述提到的抗氧化酶外，超氧化物歧化酶、過氧化氫酶及谷胱甘肽過氧化物酶均具有抗氧化性[33]?？寡趸缚梢杂行Ы档退_拉米發(fā)酵香腸的氧化速率，延長產(chǎn)品的貨架期，對薩拉米香腸的保鮮具有一定效果。目前，對于酶法保鮮在薩拉米發(fā)酵香腸中的應用研究較少，但隨著研究人員對酶法保鮮的進一步研究，酶法保鮮在薩拉米發(fā)酵香腸中的應用前景將會變得更加廣泛。

3.2 冷加工技術

熱加工技術處理時間長、耗能高，會造成食品的營養(yǎng)成分損失。相比之下，冷加工技術更適合于食品保鮮。Andreja等[34]對使用脈沖紫外光處理的薩拉米發(fā)酵香腸的化學品質(zhì)進行了探究，通過進行化學分析與感官分析發(fā)現(xiàn)該方法既可凈化食品接觸材料，又可凈化發(fā)酵香腸片，并有助于控制這些操作過程中的交叉污染，有效提升薩拉米香腸的保鮮效果，將薩拉米香腸的貨架期延長5 d左右。但紫外光處理可能會使薩拉米香腸的顏色變淡，影響感官效果。Oddvin等[35]實驗發(fā)現(xiàn)了使香腸在紫外照射后保持良好色澤的方法：一是在避光處保存香腸；二是確保在紫外光線照射開始時保證殘留氧氣的濃度低于臨界水平。除了使用紫外照射進行冷殺菌保鮮外，還可使用超高壓和輻照等冷殺菌技術。Bonilauri等[36]將超高壓應用于薩拉米發(fā)酵香腸的生產(chǎn)過程，結果發(fā)現(xiàn)，高壓處理能夠抑制沙門氏菌的增殖，實驗還采用線性回歸模型分析沙門氏菌的衰變過程，結果顯示：沙門氏菌總數(shù)減少至0.97～5.84 log10CFU/g，證明超高壓處理可以用于薩拉米發(fā)酵香腸保鮮。劉福莉等[37]分別使用γ射線輻照和電子束輻照對牛肉香腸餡餅進行處理,結果發(fā)現(xiàn)，兩種輻照處理對餡餅均具有保鮮效果。兩者相比較，γ射線輻照抑菌能力要強于電子束輻照,當γ射線為10 kGy時抑菌作用明顯,保鮮效果顯著提升，且對發(fā)酵香腸感官品質(zhì)的影響較小。Pietrasik等[38-39]實驗發(fā)現(xiàn)，超高壓對腐敗菌和致病菌的生長有很強的抑制作用，能夠在不降低產(chǎn)品感官品質(zhì)的前提下，有效提升保鮮效果，并將發(fā)酵肉制品的保質(zhì)期延長至12周。與熱加工技術相比，冷加工技術能夠更好地保證食品的感官品質(zhì)和營養(yǎng)成分，但目前冷加工技術在薩拉米發(fā)酵香腸方面的應用較少，研究人員可通過更加規(guī)范化、具體化的研究拓寬非熱技術在薩拉米發(fā)酵香腸方面的應用。

4 結語

薩拉米發(fā)酵香腸可通過使用添加劑、發(fā)酵劑、酶法保鮮和冷加工技術來提升保鮮效果。但在使用添加劑時要注意是否會與發(fā)酵香腸內(nèi)源物產(chǎn)生拮抗作用，例如：丁香與硝酸鹽一同使用會產(chǎn)生消色作用，使發(fā)酵香腸顏色變淡。使用發(fā)酵劑時由于單一菌種保鮮效果不夠明顯，因此需要多菌種的協(xié)同使用才能提升發(fā)酵香腸的保鮮效果。使用酶法保鮮時要注意復合酶的最適添加量及添加比例，以達到最佳的保鮮效果。使用冷加工技術時要重點關注處理時間和處理程度，防止過度處理造成的感官品質(zhì)下降。例如，過高的壓力會造成產(chǎn)品顏色變暗，影響產(chǎn)品品質(zhì)。目前，對于薩拉米發(fā)酵香腸的保鮮研究較少，相信隨著科研人員的進一步深入探究和柵欄保鮮技術的應用，薩拉米發(fā)酵香腸的保鮮技術將會逐步增多，逐步完善。