低酸度川味香腸加工過程中脂肪降解和氧化

鞏　洋，孫　霞，楊　勇，張　楠，張　林，郭艷婧，李　誠，胡　濱，何　利

（四川農業大學食品學院，四川雅安625014）

低酸度川味香腸加工過程中脂肪降解和氧化

鞏洋，孫霞，楊勇*，張楠，張林，郭艷婧，李誠，胡濱，何利

（四川農業大學食品學院，四川雅安625014）

在控溫控濕條件下接種發酵劑生產低酸度川味香腸，通過測定加工過程中pH、酸價、過氧化值、TBA值和游離脂肪酸組成，并與自然條件下生產的傳統川味香腸（對照組）相比較，揭示低酸度川味香腸加工過程中脂肪降解和氧化的規律。實驗結果顯示，干燥結束時，低酸度川味香腸的pH、過氧化值和TBA值分別為5.50、0.783meq/kg和0.252mg丙二醛/kg，均低于對照組，低酸度川味香腸酸價為2.701mg KOH/g，高于對照組，低酸度川味香腸的單不飽和脂肪酸含量為40.46%，不飽和脂肪酸含量為59.09%，其不飽和脂肪酸含量明顯高于對照組（41.99%）。研究結果表明，在整個加工過程中，低酸度川味香腸中的脂肪更容易發生降解，多不飽和脂肪酸更容易產生氧化現象，脂肪氧化在加工過程中持續進行。

低酸度，川味香腸，加工過程，脂肪降解，脂肪氧化

川味香腸是我國特色的傳統腌臘肉制品，因其風味獨特、香氣濃郁、麻辣爽口而深受消費者的喜愛。低酸度川味香腸是通過接種人工發酵劑，利用控溫控濕現代工藝使產品pH達到5.50以上［1］。有研究表明發酵香腸在成熟過程中產生的風味物質有60%來自于脂肪，脂肪經分解氧化產生酮類、醛類、醇類和酯類物質等，這些物質共同作用形成了發酵香腸特有的風味［2-4］。但是，游離脂肪酸的過度氧化分解，會導致產品產生不愉快的氣味［5］。

脂肪的分解氧化受加工工藝過程中溫度、濕度、pH、氧氣等條件的影響［6］。溫度升高能提高脂肪酶的活性，加速脂質分解氧化和風味的形成與積累［7］。Toldra等對干腌火腿的研究表明，火腿加工過程中pH在4.8～6.0時，酸性脂肪酶對脂質降解起主要作用［8］。

近年已有學者研究了傳統川味香腸在加工和貯藏過程中脂質水解氧化規律及其呈味物質的形成機理［9-10］。而關于低酸度川味香腸在加工過程中脂肪氧化和風味形成的研究鮮有報道。因此本研究通過以植物乳桿菌、戊糖片球菌、葡萄球菌作為發酵劑，采用控溫控濕現代工藝研究低酸度川味香腸在加工過程中脂肪的水解與氧化情況，為更好地提高產品品質及發展低酸度川味香腸產業提供初步的理論依據。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）、戊糖片球 菌（Pediocossuspentosaceus）、葡 萄 球 菌（Staphylococcus） 均由四川農業大學食品學院肉品研究室從傳統四川香腸中分離得到［11-12］；新鮮豬后腿肉、腸衣、食鹽、花椒等調味料均購于四川雅安農貿市場；氯仿、甲醇、三氟化硼、苯、丙酮、氯化鈉、氫氧化鈉、硫代巴比妥酸、三氯乙酸均為分析純；正己烷色譜純；Amberlyst（A-26）樹脂上海安譜科學儀器有限公司。

RE-52AA型旋轉蒸發儀上海亞榮生化儀器廠；721型分光光度計上海第三分析儀器廠；LHS-250SC型恒溫恒濕培養箱上海榮豐科學儀器有限公司；ST16R型高速冷凍離心機北京博儀恒業科技發展有限公司；JJ-22型組織搗碎機江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；TS-2000A型搖床海門市麒麟醫用儀器廠；HWS24型電熱恒溫水浴鍋上海一恒公司；BMS602型均質機德國BRT公司；7890A-5975C型氣相色譜-質譜聯用儀美國Agilent公司。

1.2實驗方法

1.2.1低酸度川味香腸的制作配方：豬肉100kg（肥瘦比2∶8），食鹽2.5kg，白砂糖1.0kg，白酒1.0kg，辣椒粉1.0kg，花椒粉0.4kg，十三香0.05kg，味精0.15kg，NaNO30.025kg，NaNO20.0075kg。

采用控溫控濕現代工藝制作。工藝流程：原料肉→預處理→絞碎→腌制（4℃，4h）→攪拌→接種→灌腸→發酵→成熟→干燥→成品。

發酵劑的制作與添加：30℃條件下液體培養基培養篩選菌株14h后，置于4℃條件下4000r/min冷凍離心10min，用無菌生理鹽水洗滌一次再離心，收集菌體并適量稀釋，接種量為106cfu/g，植物乳桿菌、戊糖片球菌和葡萄球菌按1∶1∶1的比例混合加入肉料中。

在采用預實驗、單因素實驗、正交優化實驗等前期工作的基礎上，確定低酸度川味香腸的工藝參數為：發酵溫度20℃，發酵時間12h，葡萄糖添加量0.10%，發酵相對濕度75%；成熟溫度13℃，成熟時間4d，成熟相對濕度60%；干燥溫度55℃，干燥時間24h。實驗組是接種混合發酵劑并在控溫控濕條件下生產的低酸度川味香腸，對照組是不接種發酵劑并在自然條件下（溫度為8～15℃，相對濕度為75%～90%）生產的傳統川味香腸。

1.2.2樣品采集

1.2.2.1脂肪變化指標測定取川味香腸在加工過程中的7個工藝點，0h（原料肉）、12h（發酵結束）、36h（成熟1d）、60h（成熟2d）、84h（成熟3d）、108h（成熟4d）、132h（干燥結束）的香腸作為指標測定樣品。

1.2.2.2游離脂肪酸測定取川味香腸在加工過程中的4個工藝點，0h（原料肉）、12h（發酵結束）、108h（成熟4d）、132h（干燥結束）的香腸作為指標測定樣品。

1.2.3pH的測定參照GB/T 9695.5-2008，取10g樣品4000r/min均質2min，加入90mL蒸餾水，浸提30min，過濾，濾液用酸度計測定。

1.2.4酸價（AV）的測定樣品處理參照鞠波［13］的方法：剪取香腸樣品15g，絞碎后置于具塞碘量瓶中加入30～60℃沸程的石油醚120mL，于4℃冰箱中放置12h，過濾，將濾液在60℃水浴鍋中揮發掉石油醚，得到肉脂備用，測定方法參照GB/T 5009.44-2003進行。

1.2.5過氧化值（POV）的測定樣品處理方法同酸價的方法，測定方法參照GB/T 5009.37-2003進行。

1.2.6硫代巴比妥酸值（TBA值）的測定參照Witte［14］的方法，用分光光度計法進行測定。

1.2.7游離脂肪酸的分離及測定樣品總脂肪的提取：參照Folch［15］的方法，稍作修改。取20.00g香腸樣品充分破碎后放置于500mL錐形瓶中，加入氯仿和甲醇混合溶劑（氯仿∶甲醇＝2∶1）340mL，進行抽提，抽提液過濾后加入總體積20%的氯化鉀溶液（KCl濃度為0.88%），靜置分層5h后取下層氯仿液，40℃水浴下旋轉蒸發濃縮后氮氣吹干至恒重，將提取的脂肪樣品用氯仿準確稀釋至100mg/mL，于-20℃避光保存備用。

總脂肪中游離脂肪酸的分離：參照Gandemer等［16］的方法用Amberlyst-26（A-26）陰離子交換樹脂分離總脂肪中的游離脂肪酸。游離脂肪酸的甲酯化：參照Morrison［17］的方法，直接使用三氟化硼-甲醇溶液，于沸水浴中加熱2min。

氣相色譜條件：HP-5MS彈性石英毛細管柱（30m× 0.25mm，0.25μm）；進樣口溫度250℃；升溫程序，初始溫度100℃，保持1min，以10℃/min升至210℃，保持2min，以5℃/min升至230℃，保持5min；載氣為高純氦氣，流量為1.2mL/min；輔助加熱器300℃，進樣量1μL；分流比5∶1。質譜條件：接口溫度280℃、離子源溫度230℃；離子化方式：電子轟擊電離（EI）；電子能量70eV，掃描質量范圍：50～550amu。

1.2.8感官評價采用感官評定之描述定量分析法（quantitative described analysis，QDA），邀請10名有一定品評經驗的人，分別從外觀（15分）、組織狀態（20分）、色澤（15分）、香氣（25分）、滋味（25分）對香腸質量進行評定，滿分100分，評定標準見表1。

2　結果與討論

2.1低酸度川味香腸加工過程中pH的變化

pH對香腸的色澤、口感和風味等具有重要意義，pH會影響肉中蛋白質和脂肪水解酶類的活性，并最終改變產品的風味［18］。由圖1可知，在川味香腸整個加工過程中，實驗組的pH呈下降的趨勢，對照組的pH變化不明顯（p＞0.05），兩組香腸加工過程中的pH差異極顯著（p＜0.01）。在發酵期（0～12h），實驗組的pH迅速下降，是因為實驗組接種了植物乳桿菌和戊糖片球菌，適宜的溫度下乳酸菌大量繁殖，分解碳水化合物產生乳酸，導致pH下降，這與Sriphochanart［19］的研究結果相似。對照組的pH變化不明顯，是因為對照組環境溫度較低，乳酸菌生長受到抑制。在成熟前期（12～60h），實驗組的pH依舊迅速下降，是因為此時雖然溫度和相對濕度下降，但香腸中心溫度還未達到干燥溫度，乳酸菌還在繼續生長，產生乳酸所致。在成熟后期（60～108h），實驗組的pH緩慢下降，可能是因為環境溫度較低，抑制了乳酸菌的生長。在干燥期（108～132h），實驗組和對照組的pH呈略微上升趨勢，可能是因為較高的環境溫度促使蛋白質不斷降解產生堿類物質。最終實驗組和對照組的pH分別為5.50和6.19。

表1　川味香腸感官評分標準Table 1　Criteria for sensory evaluation of Sichuan-style sausage

圖1　低酸度川味香腸加工過程中pH的變化Fig.1　Changes of pH in low acidity Sichuan-style sausage during processing

2.2低酸度川味香腸在加工過程中脂肪的變化

2.2.1酸價的變化酸價可以作為樣品中游離脂肪酸含量的衡量指標，肉制品中的游離脂肪酸主要來自于脂肪在酶作用下的水解以及脂肪氧化過程中產生的一些低分子的脂肪酸。由圖2可知，在川味香腸整個加工過程中，實驗組和對照組的酸價均呈明顯的上升趨勢（p＜0.01）。發酵期（0～12h），實驗組由于接種微生物并且發酵溫度較高，加速了脂肪的降解，使酸價快速上升，達到0.689mg KOH/g，顯著（p＜0.05）高于對照組的0.521mg KOH/g。成熟期（12～108h），酸價變化緩慢，可能是因為溫度降低，脂酶水解脂肪的活性和降解脂肪的微生物都受到抑制；實驗組的酸價明顯高于對照組，可能是因為實驗組的pH在5.50～5.90之間，酸性脂肪酶對脂肪降解起主要作用［20］。干燥期（108～132h），酸價快速上升，這可能是由于干燥過程中較高的溫度促進了脂肪的水解，同時含水率的快速下降促使酶的快速濃縮，在酶的作用下，甘油酯和磷脂不斷降解產生脂肪酸，游離脂肪酸不斷積累［21］。

圖2　低酸度川味香腸加工過程中酸價的變化Fig.2　Changes of acid value in low acidity Sichuan-style sausage during processing

2.2.2過氧化值的變化過氧化物是脂類氧化的第一個中間產物，其性質極不穩定，可分解為醛、酮、酸等低分子物質［22］，因此過氧化值在一定程度上反映脂類受到氧化的程度。由圖3可知，發酵期（0～12h），實驗組由于溫度較高，加速了脂肪氧化，POV值迅速升高（p＜0.01），實驗組的POV值相對對照組的POV值上升速度較快，這與王永麗等［23］在研究高低溫成熟工藝對風鴨脂質分解氧化影響時的POV值的變化趨勢不一致，這可能是因為實驗組接種的葡萄球菌可以產生分解脂肪的酶，脂肪分解可以促進脂肪氧化所致。成熟前期（12～60h），實驗組溫度降低，脂肪氧化減慢，POV值緩慢上升（p＞0.05），可能是由于低溫使脂肪氧化酶活性降低，而產生的氫過氧化物很快分解成醛、酮等小分子物質所造成的［24］。成熟后期（60～108h），實驗組和對照組的POV值變化不明顯（p＞0.05），實驗組的POV值低于對照組，可能是由于實驗組恒溫恒濕培養箱中氧濃度降低，導致脂肪氧化減慢。干燥期（108～132h），由于實驗組和對照組溫度升高，氧化程度加劇，過氧化值迅速上升。

圖3　低酸度川味香腸加工過程中過氧化值的變化Fig.3　Changes of peroxide value in low acidity Sichuan-style sausage during processing

2.2.3TBA值的變化由圖4可知，在川味香腸整個加工過程中，TBA值呈明顯的上升趨勢（p＜0.01）。在0～60h，實驗組的TBA值迅速上升，TBA值始終大于對照組，可能是由于實驗組接種了微生物且溫度較高，不穩定的氫過氧化物在氧氣和微生物的作用下降解產生丙二醛。在60～108h，實驗組和對照組的TBA值變化不明顯（p＞0.05），可能是由于香腸處于低溫環境，其產生的丙二醛除了會進一步氧化成其他小分子化合物，還能和蛋白質等發生反應，形成復合物，不易被檢出［25］，從而使香腸的TBA值變化不顯著；在60～108h，實驗組的TBA值低于對照組，可能是由于實驗組氧濃度降低所致，也可能是低溫使脂肪氧化酶的活性降低，使脂肪氧化減慢，這與Beltran［26］的研究結果相似。干燥期（108～132h），由于溫度升高，氧化程度加劇，TBA值迅速上升。

圖4　低酸度川味香腸加工過程中TBA值的變化Fig.4　Changes of TBA value in low acidity Sichuan-style sausage during processing

表2　低酸度川味香腸加工過程中FFA組分的變化Table 2　Changes of free fatty acid composition in low acidity Sichuan-style sausage during processing

2.3游離脂肪酸（FFA）組成的變化

FAA含量變化是一個動態過程，一方面甘油酯和磷脂水解成FFA，另一方面FFA進一步不斷氧化消耗，因此FFA的增量可以用來反映脂類的水解強度，表2中列出了不同工藝階段FFA組成和含量變化，不同工藝階段FFA的總量相比原料肉都有所增加，表明脂類的水解速度大于FFA的氧化速度。由表2可以看出，低酸度川味香腸中含量較高的游離脂肪酸有：棕櫚酸（C16∶0）、硬脂酸（C18∶0）、油酸（C18∶1）和亞油酸（C18∶2），在干燥結束時分別占20.2%、13.08%、39.04%和16.54%。川味香腸中油酸的含量在加工過程中呈明顯的上升趨勢，實驗組上升的速度快于對照組，干燥結束時，實驗組油酸含量（39.04%）也明顯高于對照組含量（24.18%）（p＜0.01）。在低酸度川味香腸整個加工過程中，SFA和MUFA含量呈明顯的上升趨勢，干燥結束時實驗組SFA和MUFA含量上升為原料的1.48和1.68倍，對照組SFA和MUFA含量上升為原料的1.41和1.07倍，實驗組SFA和MUFA含量上升速度大于對照組，其含量也明顯高于對照組（p＜0.01），這可能是實驗組接種了葡萄球菌，它產生了分解脂肪的酶，加速了脂肪的水解，也可能是溫度的升高促進了脂肪的水解，而對照組溫度較低，酯酶活性受到抑制。在整個加工過程中，PUFA含量呈先上升后下降的趨勢，干燥結束時，實驗組PUFA含量（18.63%）高于對照組PUFA含量（16.11%）。在0～108h，實驗組和對照組的PUFA含量緩慢上升，但實驗組和對照組的變化不顯著（p＞0.05），這可能是因為實驗組的恒溫恒濕培養箱中氧濃度降低，香腸不易被氧化，這與Timon［27］研究Iberian火腿多不飽和脂肪酸的結果一致；在108～132h，PUFA含量呈下降的趨勢，這可能是由于干燥時較高的溫度和環境中充足的氧氣加速了脂肪的氧化所至。整個加工過程，干燥結束時不飽和脂肪酸含量較原料肉中有所上升，并且MUFA上升速率高于PUFA，這是因為MUFA相對PUFA更穩定不易發生氧化，這與陸瑞琪等［28］研究金華火腿時的發現一致。

2.4川味香腸感官得分

表3　川味香腸感官得分Table 3　The sensory score of Sichuan-style sausage

由表3可知，低酸度川味香腸（實驗組）和傳統川味香腸（對照組）的感官得分分別為92分和83分，實驗組明顯高于對照組。實驗組和對照組在外觀、組織狀態和色澤上的差異不明顯，但實驗組的香氣和滋味明顯優于對照組，低酸度川味香腸酸味適中，麻辣爽口，咸淡均勻，香氣濃郁，具有發酵香腸特有氣味。

3　結論

采用控溫控濕條件及接種發酵劑生產的低酸度川味香腸（實驗組）和自然條件下生產的傳統川味香腸（對照組）在加工過程中pH差異顯著（p＜0.05）。低酸度川味香腸在整個加工過程中酸價、過氧化值和TBA值整體呈上升趨勢；在發酵、成熟和干燥過程中，實驗組酸價始終高于對照組，說明接種的葡萄球菌產生了降解脂肪的酶，促進了脂肪的降解。在發酵期（0～12h）和成熟前期（12～48h），實驗組的過氧化值和TBA值均高于對照組，說明溫度升高，脂肪氧化酶活性增加，脂肪氧化程度加快；在成熟后期（60～108h）和干燥期（108～132h），實驗組的過氧化值和TBA值低于對照組，說明控溫控濕條件下氧濃度的降低減緩了脂肪氧化程度。在整個加工過程中，棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸是低酸度川味香腸中的主要游離脂肪酸，飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸這三者的總量相比原料肉均有明顯的增加，低酸度川味香腸中的不飽和脂肪酸含量高于對照組，成熟結束時多不飽和脂肪酸含量達到最高。

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Study on lipolysis and lipid oxidation of
low acidity Sichuan-style sausage during processing

GONG Yang，SUN Xia，YANG Yong*，ZHANG Nan，ZHANG Lin，GUO Yan-jing，LI Cheng，HU Bin，HE Li
（College of Food Science，Sichuan Agricultural University，Ya’an 625014，China）

The low acidity Sichuan-style sausage was processed by being inoculated starter under controlling temperature and humidity.The pH，acid value，peroxide value，TBA value and free fatty acids of the low acidity Sichuan-style sausage were determined during processing and compared with traditional natural fermentation sausage in Sichuan in order to reveal the rule of lipolysis and lipid oxidation in low acidity Sichuan-style sausage during processing.Results showed that the pH value，peroxide value and TBA value of the low acidity Sichuan-style sausage were 5.50，0.783meq/kg and 0.252mgMDA/kg，respectively，which were lower than the nature fermentation sausage in Sichuan，while the acid value of experiment group was 2.701mg KOH/g，which was higher than nature fermentation group at the end of drying.The content of MUFA from low acidity Sichuanstyle sausage was 40.46%.The content of unsaturated fatty acid was 59.09%，which was higher than nature fermentation group（41.99%）.Results showed that lipid oxidation existed continuously during the processing of the low acidity Sichuan-style sausage，lipid hydrolysis happened and the PUFA were oxidated easily.

low acidity；Sichuan-style sausage；processing procedure；lipolysis；lipid oxidation

TS251.65

A

1002-0306（2015）12-0152-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.12.023

2014－10－13

鞏洋（1987-），男，碩士研究生，研究方向：肉品科學與技術。

楊勇（1969-），男，博士，教授，研究方向：肉品科學與技術。

四川省科技廳成果轉化項目（2013NC0052）。