青岡木煙熏液熏制香腸的工藝優化

◎ 穆 波，陳興林，周超超，俞 露，羅 欣，張冰梅，周 倩，楊 鳳

（1.貴州省分析測試研究院，貴州 貴陽 550000；2.貴州黔福香食品有限公司 貴州 貴陽 550000；3.貴州大學釀酒與食品工程學院，貴州 貴陽 550000)

青岡木（Quercus acutissima）是一種落葉喬木，屬于殼斗科植物[1]，廣泛分布于我國西南地區。青岡木具有較高的經濟和生態價值，廣泛用于家具、建筑、造紙等領域。青岡木在西南地區常被用來熏烤制作臘肉、香腸、熏魚等特色傳統肉制品，這些產品已成為著名的傳統節日食材、特色禮品和地域特產，廣受消費者喜愛。但傳統熏制食品主要采用直接煙熏法，通過木炭的高溫烘烤過程中產生的煙霧對食品進行熏制，導致產品含有大量苯并(a)芘、亞硝胺等致癌化合物，并且對生態環境造成了嚴重污染[2]。近年來隨著對食品安全和生態環保的重視，采用液熏技術制作熏制食品成為主要的技術發展方向，利用木材制備煙熏液成為研究的熱點領域[3]，青岡木作為傳統煙熏木材，雖然一直被廣泛應用于傳統煙熏，但目前為止，以青岡木為原料的液熏技術少有人研究。

煙熏液是一種由木材等制成的液態煙熏香，經蒸餾和特殊的純化過程而制成，可以通過添加、噴淋、浸漬等方式添加到需要熏制的食物中[4]，相較于傳統煙熏法，用煙熏液制作食品能降低有害物質的含量，提高食品的香味、口感和色澤，并且還能在食物表面形成一種保護性的薄膜，達到抗氧化和抑制細菌的作用[5-7]。因此，本文采用青岡木為原料制作煙熏液，研究不同干餾溫度下所得煙熏液批次、煙熏液質量分數、烘烤溫度和對香腸品質的影響，以感官評分為評價指標，通過正交試驗設計，得到青岡木煙熏液熏制香腸的最佳工藝參數，并將最佳工藝參數下得到的液熏香腸的過氧化值、氯化物、亞硝酸鹽、苯并(a)芘、重金屬（鉛）含量的理化指標感官指標同傳統煙熏香腸進行對比，為青崗木煙熏液的制備及精制工藝研究提供參考，并為進一步研究利用青崗木煙熏液開發貴州傳統香腸臘肉新產品提供依據。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

試驗所用青岡木、灌裝香腸、市售傳統煙熏香腸等均由貴州黔福香食品有限公司提供。

異辛烷、冰乙酸、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、4-甲基-2-戊酮、2、6-二氫醌氯亞胺、愈創木酚硫酸、鹽酸萘乙二胺、重鉻酸鉀等均為分析純，購自天津市科密歐化學試劑有限公司；甲苯、乙腈、正己烷、二氯甲烷等均為色譜純，購自美國Fisher 公司；苯并(a)芘、基準氯化鈉、亞硫酸鈉、硝酸鈉、硝酸鉛等均為標準品，購自北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設備

LC20A 高效液相色譜儀，日本津島公司；SF-GL-16A 離心機，上海菲恰爾分析儀器有限公司；UV-1800紫外-可見分光光度計，海菁華科技儀器有限公司；ME204E 微量分析天平，海天美天平儀器有限公司；電熱恒溫干燥箱，海瑯玕實驗設備有限公司；RE-2000B旋轉蒸發器，鄭州予澤儀器設備有限公司；CE3500 型原子吸收分光光譜儀，美國賽默飛世爾科技公司；D-2電位滴定儀，上海雷磁有限公司等。

1.3 試驗方法

1.3.1 煙熏液提取

參照梁旭等[8]的山核桃殼煙熏液制備方法，采用干餾法制備煙熏液，以青岡木為原料，干燥粉碎后分別于不同干餾溫度250 ℃、300 ℃、350 ℃、400 ℃、450 ℃下提取煙熏液，再經抽濾精制得到5 個不同批次的煙熏液保存備用。

1.3.2 煙熏香腸制作流程及操作要點

本試驗參考黃傳輝中式香腸[9]的生產流程進行香腸樣品的生產。其工藝流程為灌裝香腸→煙熏液噴淋→風干→烘烤→真空包裝→成品。

（1）煙熏液噴淋。準確稱取500 g 灌裝香腸，在灌裝香腸表面均勻噴淋一次煙熏液。

（2）風干。將煙熏液噴淋后的香腸晾掛24 h 自然風干。

（3）烘烤。香腸風干后取出放入烘箱內烘烤20 h。

（4）包裝。對烘烤好的香腸采用真空包裝。

1.3.3 感官評定

參考YIN 等[10]的方法，并適當修改，評定標準如表2 所示。選10 位經過培訓的人員（男女比例為1∶1）組成評定小組。將液熏香腸蒸制30 min 并降至室溫后，切成約0.5 cm 的薄片，進行感官評定。結合《熏煮香腸》（SB/T 10279—2017）感官標準，具體的評分標準見表1。

1.3.4 理化指標測定

對青岡木液熏熏制香腸以及市售傳統煙熏香腸的過氧化值、氯化物、亞硝酸鹽、苯并(a)芘、鉛含量等指標的含量。過氧化值測定參照《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》（GB 5009.227—2016）中方法進行測定[11]。氯化物測定參照《食品安全國家標準 食品中氯化物的測定》（GB 5009.44—2016）中方法進行測定[12]。亞硝酸鹽測定參照《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》（GB 5009.33—2016）中方法進行測定[13]。苯并(a)芘的測定參照《食品安全國家標準 食品中苯并(a)芘的測定》（GB 5009.27—2016）方法進行測定[14]。鉛含量的測定參照《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》（GB 5009.12—2017）中方法進行測定[15]。

1.3.5 單因素試驗

準確稱取500 g 灌裝香腸，按照1.3 的試驗方法，選取煙熏液質量分數（3%、5%、7%、9%、11%），煙熏溫度（45 ℃、55 ℃、65 ℃、75 ℃、85 ℃），煙熏液批次（即干餾溫度依次為250 ℃、300 ℃、350 ℃、400 ℃、450 ℃），3 個指標為單因素試驗條件，以感官評價為衡量指標，考察各因素對香腸品質的影響。

1.3.6 青岡木液熏香腸正交試驗設計

在單因素試驗的基礎上，選出合適的范圍進行三因素三水平的正交試驗，繼續完成液熏香腸生產工藝優化，見表2。

1.4 驗證試驗

經SPSS 優化分析得到的最佳試驗組合條件，對正交試驗優化的工藝條件進行3 次驗證試驗，測定理化指標及感官評價分析。

1.5 數據處理與分析

使用Excel 2016 進行數據處理，Origin 8.5 進行圖形繪制。使用SPSS 19.0 進行方差分析。

2 結果分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 煙熏液批次對液熏香腸品質的影響

由圖1 可知，經5 個干餾溫度，制得了5 個不同批次的煙熏液，隨著干餾溫度的增加，香腸感官評分出現先升高后下降的趨勢，在干餾溫度為350 ℃制得的煙熏液得到的熏制香腸口感品質最好。結合圖中感官評分變化趨勢，選擇干餾溫度為300 ℃、350 ℃、400 ℃ 3 個干餾溫度下制得的煙熏液批次作為正交試驗的煙熏液批次水平。

圖1 煙熏液批次對液熏香腸感官品質的影響圖

2.1.2 煙熏液質量分數對液熏香腸品質的影響

由圖2 可知，煙熏液質量分數范圍在3%～7%時感官評分逐漸上升，在煙熏液質量分數為7%時感官評分最高，隨著煙熏液質量分數的增加，感官評分顯著下降（P＜0.05）。煙熏液主要影響香腸的色澤和風味，香腸顏色變化的主要原因是煙熏液中含有的羰基會與肉蛋白分子中的氨基發生褐變反應，最終產生棕色物質造成顏色的改變[16]；另外，羰基化合物和酚類物質的氧化聚合反應也會促進香腸褐變的產生[17]，因此，為維持液熏香腸較好的色澤和風味，選擇煙熏液質量分數3%、5%、7%作為正交試驗的煙熏液質量分數水平。

圖2 煙熏液質量分數對液熏香腸感官品質的影響圖

2.1.3 煙熏液質量分數對液熏香腸品質的影響

由圖3 可知，隨著烘烤溫度的上升，感官評分逐漸上升，當烘烤溫度達到65 ℃時，感官評分最高，當烘烤溫度范圍為75～85 ℃，香腸的感官評分隨著溫度的增加顯著降低（P＜0.05），這是因為過高溫度烘烤會使香腸中蛋白質變性，影響香腸的口感和營養價值[18]。故選擇烘烤溫度55 ℃、65 ℃、75 ℃作為正交試驗的烘烤溫度水平。

圖3 烘烤溫度對液熏香腸感官品質的影響圖

2.2 正交試驗分析

正交試驗設計及結果如表3 所示，方差結果分析如表4 所示。由表3 可知，影響液熏香腸的感官評價的因素的主次順序為A＞C＞B，即煙熏液批次＞烘烤溫度＞煙熏液質量分數。根據表4 可知，煙熏液批次對液熏香腸的感官評價影響極顯著（P＜0.01），烘烤溫度對液熏香腸的感官評價影響顯著（P＜0.05），而煙熏液質量分數對液熏香腸的感官評價影響不顯著。根據分析結果，選擇各因素水平平均值（K值）的最大值為該因素最優水平，得到煙熏香腸生產的最優組合為A1B3C2，即300 ℃制備的煙熏液、煙熏液質量分數7%、烘烤溫度65 ℃。

表3 正交試驗設計與結果表

表4 方差分析表

2.3 驗證試驗

基于試驗分析結果，對最佳工藝條件A1B3C2組合重復進行3 次驗證試驗，此條件下，感官評分為（89.86±4.16）分，與傳統香腸接近。為進一步探究優化后液熏香腸的產品品質，與貴州黔福香傳統煙熏市售香腸為對比，分別對兩個產品的氯化物、亞硝酸鹽、過氧化值、苯并(a)芘、鉛含量等理化指標及感官指標進行測定，相關結果見表5。

表5 理化指標測定結果與感官評分表

過氧化值（Peroxide Value，POV）常用來衡量腌臘肉制品氧化酸敗程度[19]，食品安全國家標準規定香腸制品中過氧化值限值為0.5 g/100 g，由表5 可知兩款香腸POV 值都遠低于國標規定的限量值，且兩者含量相差不大。由于POV 值含量變化同脂肪含量、貯藏時間等多種因素相關，熏制方式是否直接影響POV值含量還需繼續探究。眾所周知，鹽分的過量攝入對血壓和心血管疾病的潛在危害，人們對于低鈉食品的需求與日俱增[20-21]，試驗中液熏香腸與傳統香腸中氯化物含量均低于國標規定的限量值8 g/100 g，其中液熏香腸氯化鈉含量為（1.44±0.17）g/100 g，兩者含量相差不明顯。

GB 2762—2022 規定，亞硝酸鹽殘留限量值低于30 mg·kg-1，苯 并(a)芘含 量限 量值 低于5 μg·kg-1、重金屬（鉛）含量限量值低于0.3 mg·kg-1[22]，試驗結果表明兩款香腸亞硝酸鹽、苯并(a)芘、重金屬（鉛）的含量均遠低于國家標準，液熏香腸各指標含量均低于傳統煙熏制得香腸。其中亞硝酸鹽含量為（4.81±0.23）mg·kg-1，不到傳統煙熏香腸亞硝酸鹽含量的60%。亞硝酸鹽對微生物的繁殖有一定的抑制作用，特別是對肉毒桿菌有特殊抑制作用，而且亞硝酸鹽能提高腌肉的風味，但是亞硝酸鹽還能與食物中的仲胺、叔胺等反應生成強致癌物N-亞硝胺，攝入過量會對人體健康造成慢性危害或急性食物中毒[23]；另外由于傳統煙熏工藝烘烤溫度高，香腸中的油脂、膽固醇等成分在煙熏過程中容易焦化碳化，很容易形成苯并(a)芘，其為致癌物質[24-25]，而液熏工藝極大地減少了苯并(a)芘的含量，其含量為（0.14±0.02）μg·kg-1，低于傳統香腸（0.82±0.06）μg·kg-1，說明液熏技術處理的產品其安全性相對較高，與宋忠祥等[26]的研究相符；另外，液熏香腸中重金屬（鉛）含量為（0.042 8±0.005）mg·kg-1，不到傳統香腸的一半，重金屬（鉛）進入到人體后，很難自然排出，當積累一定量后，會產生鉛中毒，進而降低人體的免疫力、影響智力水平，甚至損害神經、腎臟等部位，嚴重者導致癌變等[27]。綜上所述，青岡木液熏香腸不僅保證了香腸的口感品質，還有效降低了香腸中的膳食風險。

3 結論

本試驗以青岡木為原料制備的煙熏液熏制香腸，探究了不同干餾溫度下所得煙熏液批次、煙熏液質量分數、烘烤時間3 個因素對香腸品質的影響，并進行了液熏香腸工藝條件的優化。結果表明，影響液熏香腸感官品質的先后順序為煙熏液批次＞烘烤溫度＞煙熏液質量分數；最佳優化組合為300 ℃制備的煙熏液批次、煙熏液質量分數7%、烘烤溫度65 ℃，此工藝得到的液熏香腸感官評分為（89.86±4.16）分。進一步比較了液熏香腸與市售傳統煙熏香腸品質，對過氧化值、氯化物、亞硝酸鹽、苯并(a)芘、重金屬（鉛）含量進行測定，結果表明其中液熏香腸的苯并(a)芘、亞硝酸鹽、重金屬（鉛）含量明顯低于市售傳統煙熏香腸產品，在保證了香腸風味和口感的同時降低了膳食風險。因此，本研究為青崗木煙熏液的制備及香腸工藝開發提供了參考，對貴州特色熏肉制品產業發展具有重要意義。