復合發酵劑對羊肉發酵香腸亞硝酸鹽殘留量和品質的影響

王德寶，王佩霞，趙麗華，靳 燁

（1.內蒙古農業大學食品科學與工程學院，內蒙古呼和浩特010018；2.內蒙古包頭市醫學院，內蒙古包頭014010）

復合發酵劑對羊肉發酵香腸亞硝酸鹽殘留量和品質的影響

王德寶1，王佩霞2，趙麗華1，靳 燁1

（1.內蒙古農業大學食品科學與工程學院，內蒙古呼和浩特010018；2.內蒙古包頭市醫學院，內蒙古包頭014010）

以羊肉為原料不添加發酵劑、添加市售發酵劑和復合發酵劑（植物乳桿菌與肉葡萄球菌混合發酵劑比為1∶3）采用同種工藝生產三組發酵香腸。研究三組羊肉發酵香腸發酵和干燥成熟過程中的pH、Aw、色差、亞硝酸鹽（NIT）含量變化以及成品的質構特性。結果顯示：發酵過程中，三組發酵香腸的pH、Aw和e值均下降，混合發酵劑組pH迅速降低為4.7，低于對照組和市售發酵劑組，其NIT含量為0.66mg/kg，低于對照組和市售發酵劑組的0.79、0.8mg/kg；成熟結束時，三組的pH和e值開始上升，混合發酵劑組的Aw下降極顯著（p＜0.01）快于市售發酵劑組和對照組，并且三組各項質構指標除黏聚性外均差異極顯著（p＜0.01），最終對照組、市售發酵劑組、混合發酵劑組發酵香腸的NIT含量分別為1.38、1.46、1.26mg/kg。整體上，混合發酵劑香腸品質優于其他兩組。

羊肉，發酵香腸，復合發酵劑，亞硝酸鹽

發酵香腸是發酵肉制品的典型代表，是指將絞碎的瘦肉、動物脂肪、鹽、發酵劑和香辛料等混合物灌裝在腸衣，在自然或人工控制條件下，通過微生物發酵劑產酸使肉的pH下降，經過或不經過干燥使水分活度下降，制成的一類具有特殊風味、色澤和質地，且具有較長保質期的肉質品［1-2］。發酵香腸因其具有色澤美觀、風味獨特、質量穩定，貨架期長，易于消化吸收和營養保健的優點，深受消費者的喜歡和青睞，在美國、法國、意大利等國家被人們公認為傳統的高檔發酵食品。發酵過程中，乳酸菌利用原料中的碳水化合物產生乳酸等其他有機酸，使香腸最終pH降到5.3以下，并且Hugas等［3］研究發現乳酸菌的作用還可以加速水分活度（Aw）的下降，結合低pH，從而可抑制腐敗菌等有害菌的生長繁殖，進而可提高香腸品質并延長產品的保質期。在成熟的過程中，微生物發酵劑產生的外源酶可促進碳水化合物、蛋白質和脂肪的分解，其產物賦予了發酵肉質品所特有的風味、色澤和滋味等特性，有利于發酵肉制品的成熟和優良品質的形成［4］。香腸中亞硝酸鹽不僅可以起到發色作用，而且還具有抑菌和防腐的作用。亞硝酸鹽能消除原料肉的異味，從而可提高產品的質量［5］。本實驗通過設置對照組、混合發酵劑組和市售發酵劑組三組，比較復合發酵劑對發酵香腸理化品質、亞硝酸和質地剖面的影響及其分析研究。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

羊后腿肉、羊尾肥膘 購于內蒙古呼和浩特市；腸衣 市售，直徑為30～32mm的天然豬腸衣；黑胡椒粉、孜然、食鹽、蔗糖、葡萄糖、抗壞血酸、硝酸鈉、亞硝酸鈉 均為食品級；混合發酵劑（107cfu/g） 植物乳桿菌（Lactobacillus p lantarum）和肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus）比例為1∶3，內蒙古農業大學肉品微生物實驗室提供；干粉發酵劑（植物乳桿菌，107cfu/g） 購于本地市場。

HD-3A型智能水分活度測量儀；F-11型酸度計 香港興萬電子儀器（廈門）有限公司；BS210S型電子天平 北京賽多利斯儀器系統有限公司；TCP2全自動測色色差計 北京奧依克光電儀器；TA-XT2i型質構儀 SMSTA公司；LRH-250-HS型恒溫恒濕培養箱 天津市福元銘儀器設備有限；722型分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；絞肉機 諸城市華都機械科技有限公司；灌腸機 自制。

1.2 實驗方法

1.2.1 發酵香腸配方 羊后腿肉80%、羊尾肥膘20%、蔗糖0.5%、葡萄糖0.5%、食鹽2.5%、硝酸鈉100mg/kg、亞硝酸鈉70mg/kg、黑胡椒粉0.5%、孜然粉0.5%、發酵劑107cfu/g、抗壞血酸0.05%。

1.2.2 發酵香腸工藝流程 原料肉→瘦肉絞碎，肥肉切丁→加入腌制劑攪拌制餡→腌制→灌腸→排氣→發酵→干燥→成熟→成品。

1.2.3 發酵香腸工藝條件 發酵香腸的工藝條件如表1所示。

表1 發酵香腸工藝條件Table 1 The process conditions of fermented sausage

本實驗共分3組，第一組為對照組（即不添加發酵劑），第二組為植物乳桿菌，第三組為植物乳桿菌和肉葡萄球菌混合發酵劑組（1∶3）。

1.2.4 樣品采集 分別于灌腸后（第0d）、發酵結束（第3d）、干燥中期（第6d）、干燥結束即成熟（第9d）等四個工藝點各隨機抽取兩根香腸（約300g）做理化指標測定。

1.2.5 理化指標的測定

1.2.5.1 pH的測定 按GB9695.5-88的方法，將樣品絞碎后，準確稱取10.00g，加入90m L蒸餾水，攪拌振蕩30m in后用酸度計測定。

1.2.5.2 Aw的測定 用水分活度測量儀測定香腸的水分活度。

1.2.5.3 色差值的測定 用色差計測定香腸剖面的L、a*、b*值，為綜合考察發酵香腸的色澤，參照方夢琳［6］的方法引入影響參數e值作為評判發酵香腸的主要參數，該值表示亮度和偏黃度影響下樣品的偏紅度值，計算公式如下：

式中：e表示色差影響參數；a*表示紅度；b*表示黃度；L表示亮度。

1.2.5.4 質構的測定 用質構儀測定發酵香腸的TPA質地，采用直徑5mm的平底柱形探頭P/5。測試條件如下：測試速率：5mm/s；停留間隔：5s；數據采集速率：400pps；觸發值：5g。每項測試重復3次。

1.2.5.5 亞硝酸鹽的測定 依據GB 5009.33-2010方法測定［7］。

1.3 數據處理

運用Excel和SPSS 16.0軟件進行方差統計分析。

2 結果與分析

2.1 pH的變化

圖1 不同發酵劑對羊肉發酵香腸pH的影響Fig.1 The effects of different fermentation agents on changes of fermentedmutton sausage pH value

由圖1可以看出，在發酵過程中，上述三組的pH由5.3迅速降低，而混合發酵劑組pH下降速度明顯快于其他兩組。發酵結束時，混合發酵劑組pH降到最低為4.7，此時對照組和市售發酵劑組的pH分別為4.92、5.17。在干燥的過程中，對照組pH迅速回升，混合發酵劑組上升相對緩慢，而市售發酵劑組pH卻仍在下降。說明市售發酵劑組產酸速度較慢，而混合發酵劑組相比產酸較快，pH下降較快，大大縮短了發酵時間。范文廣等［8］研究表明，碳水化合物經微生物酶降解作用形成的乳酸或異型發酵產生的少量醋酸，能夠賦予發酵肉制品特有的酸味，這種風味也是快速發酵香腸的特點。成熟末期時，三組pH均有回升，而混合發酵劑組回升速度較慢，最終pH為4.84，對照組上升速度最快，這可能是由于微生物及肉組織中的酶的作用，使發酵香腸中產生了一些堿性的含氮物質［9］，而致使pH迅速回升。在對產品進行感官評價時，pH在4.8～5.1的發酵香腸有較高的接受性［10］。

2.2 水分活度的變化

不同發酵劑對羊肉發酵香腸Aw的影響結果如圖2所示。

圖2 不同發酵劑對羊肉發酵香腸Aw的影響Fig.2 The effects of different fermentation agents on fermentedmutton sausage Aw value

由圖2可以看出，隨著腌制的結束發酵的開始，三組的Aw值急劇下降。發酵結束時，三組的Aw值均下降到0.9左右，差異不顯著。在干燥的過程中，混合發酵劑組Aw值迅速下降，下降速度明顯快于其他兩組，其水分活度值為0.753，市售發酵組Aw值為0.81，對照組Aw值為0.77，混合發酵劑組Aw低于其他兩組。在成熟期間，混合發酵劑組仍然保持相對快速的下降速度。大部分腐敗菌在Aw值為0.9以下時就不能生長［11］。Aw值是柵欄技術中的關鍵因子，在貯藏過程中繼續下降，可以保證微生物的穩定性［12］。此外，低的水分活度不但可抑制微生物的生長而且還可減少氨基酸的形成，最終降低生物胺的含量［13］。從而可減少發酵香腸中有毒物質亞硝胺類產生，因而可提高肉制品的食用安全性和穩定性。

2.3 色差的變化

在肉品感官評價中主要以肉色的紅度為評價指標。用色差值對對照組、市售發酵劑組和混合發酵劑組三組發酵香腸分別進行色差測定，并計算e值，結果見圖3。

圖3表明，從腌制到發酵結束，三組e值均呈上升趨勢，最后對照組e值達到最大，與混合發酵劑組和市售發酵劑組存在顯著差異（p＜0.05）。在干燥的過程中，e值呈下降趨勢。這是因為干燥過程中pH有回升的趨勢，根據杜鵑等［14］的研究可知，相對較高的亞硝酸含量會促進呈紅色的亞硝酸肌紅蛋白和亞硝酸血紅蛋白的合成，此時pH升高，H+離子的減少使亞硝酸相對含量降低，因此發酵香腸的e值會下降。

圖3 不同發酵劑對羊肉發酵香腸色差的影響Fig.3 The effects of different fermented agents on fermented mutton sausage color

2.4 質構的變化

從表2可以看出，三組各項質構指標除黏聚性外均差異極顯著（p＜0.01）。市售發酵劑組黏聚性值為0.91，極顯著低于（p＜0.01）對照組和混合發酵劑組。市售發酵劑組和混合發酵劑組硬度值分別為107、105N，均顯著高于（p＜0.01）對照組的硬度值103。整體上，混合發酵劑組香腸硬度較大，咀嚼性和彈性適中。

表2 不同發酵劑對羊肉發酵香腸質構影響Table 2 The effects of different fermentation agent on the structure of fermented mutton sausage

2.5 亞硝酸鹽（NIT）的變化

由圖4中曲線的變化可知，從灌腸到第3d發酵結束，亞硝酸鹽含量逐漸降低，混合發酵組的亞硝酸鹽含量為0.66mg/kg，低于對照組和市售發酵劑組的亞硝酸鹽含量（分別為0.79、0.8mg/kg），這與許偉［15］研究結果微生物對NIT有一定的降解作用相一致。在干燥的過程中三組亞硝酸鹽含量稍有上升；干燥結束時，對照組、市售發酵劑組和混合發酵劑組的NIT含量分別為1.38、1.46、1.26mg/kg，遠低于亞硝酸鹽在肉制品中的最終殘留量不得超過30mg/kg的標準［16］。

圖4 不同發酵劑對羊肉發酵香腸中亞硝酸鹽含量變化的影響Fig.4 The effects of different fermentation agents on the change of nitrite content in fermentedmutton suasage

3 結論

在發酵羊肉香腸的生產過程中，與對照組和市售發酵劑組相比，利用復合發酵劑能迅速使發酵香腸的pH降低為4.7，從而可加速發酵速度，縮短發酵時間，并且可快速降低羊肉發酵香腸的Aw值，使發酵香腸具有較好咀嚼性和黏聚性等質構性能，并且使最終成品的亞硝酸鹽含量為1.26mg/kg，低于對照組、市售發酵劑組的1.38mg/kg和1.46mg/kg，這遠低于低亞硝酸鹽在肉制品中的最終殘留量30mg/kg的標準。因此應逐漸向發酵劑代替亞硝酸鹽起發色、防腐、抗氧化等作用的方向邁進，加強對抗干燥等抗逆性強的優良發酵劑的篩選和培育，生產出營養品質更好和安全性更高的發酵香腸。

［1］王敏，李夢璐，葛慶豐，等.微生物外源酶對發酵肉制品品質的影響［J］.食品與發酵工業，2012，10（38）：134-139.

［2］王中帥.紅曲米在發酵香腸中的應用研究［D］.鄭州：河南農業大學，2011.

［3］Hugas M，Monfort J M.Bacterial starter cultures for meat fermentation［J］.FoodChemistry，1997，59（4）：547-554.

［4］蔡華珍，馬長偉，謝江碧，等.干發酵香腸在成熟過程中的脂肪變化及其與芳香成分的關系［J］.食品與發酵工業，1999，25（6）：63-66.

［5］Ronald B P，Shahidi F.Chap ter 12：Processing of Nitrite-Free Cured Meats.Advanced Technologies For Meat Processing［M］.Boca Raton：CRCPress，2006：309-327.

［6］方夢琳.羊肉對羊肉香腸加工適宜性的品質評價技術研究［D］.北京：北京林業大學，2008.

［7］GB 5009.33-2010食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定［S］.中國標準出版社.2010.

［8］范文廣，張慧，丁原春，等.發酵肉制品風味物質的研究進展［J］.畜產品加工，2013（1）：44-47.

［9］Bozkurt H，Erkmen O.Effects of some commercial additives on the quality of sucuk（Turkish dry-fermented sausage）［J］.Food chemistry，2007，101（4）：1465-1473.

［10］劉戰麗.發酵香腸的加工技術及其生產過程中的理化和微生物變化研究［D］.濟南：山東農業大學，2003.

［11］王俊，周光宏，徐幸蓮，等.發酵香腸成熟過程中理化性質變化研究［J］.食品科學，2004，25（10）：63-66.

［12］王衛，萊斯特.傳統肉制品加工中柵欄技術的應用研究［J］.肉類研究，1995（3）：8-11.

［13］Ruiz-Capillas C，Jiménez-Colmenero F．Biogenic amines in meat and meat products［J］．Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2004，44：489-499．

［14］杜娟，王青華，劉利強.亞硝酸鹽在肉制品中應用的危害分析及其替代物的研究［J］.食品科技，2007（8）：166-169.

［15］許偉.原料鮮度及發酵條件對香腸中亞硝酸鹽和亞硝胺的變化規律的影響［D］.無錫：江南大學，2012.

［16］GB 2760-2007食品添加劑使用衛生標準［S］.中國標準出版社，2007.

Effect of mixed fermentation agent on the nitrite，texture profile and other physicochemical quality of fermented mutton sausage

WANG De-bao1，WANG Pei-xia2，ZHAO Li-hua1，JIN Ye1
（1.College of food science and engineering，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot010018，China；2.Inner Mongolia Baotou City Medical College，Baotou 014010，China）

By Inoculation with mixed starter and commercially available starter，this experiment aimed at processingthree groups of fermented sausage from sheep meat with the same method. Aw value，pH，color，the content ofnitrite and the texture of products were all measured during fermentation and drying period. The results showedthat:Aw value，pH and e value were decreased gradually at the end of the fermentation. Mixed starter grouppH dropped quickly to 4.7，which was significantly lower than that of others. Its NIT was 0.66mg/kg significantlylower than the 0.79 of control group and the 0.8mg/kg of commercially available starter group. However，the pHand e value of three groups（control group，commercially available starter group，mixed starter group） increasedgradually at the end of drying. Mixed fermenting agent group Aw decreased significantly faster than thecommercially available starter group and the control group（p＜0.01），and the 3 group each texture indices exceptcohesiveness were significant difference（p＜0.01），the NIT content of control group，commercially available startergroup，mixed starter group of fermented sausage were 1.38，1.46，1.26mg/kg respectively. On the whole，mixedferment sausage quality was better than the other two groups.

sheep meat；fermented sausage；combined fermentation agent；nitrite

TS201.1

A

1002-0306（2015）08-0206-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.08.034

2014－06－09

王德寶（1989-），男，碩士研究生，研究方向：畜產品加工。

國家自然科學基金（31260378）；國家“十二五”科技支撐項目（2012BAD13B02）。