紫色蔬菜汁對中式香腸品質特性的影響

葛慶豐　顧于濱　陳勝

摘要[目的]從食品安全角度考慮，在中式香腸中添加紫色蔬菜汁，以替代硝酸鹽、亞硝酸鹽作為發色劑。[方法]以豬肉為原料，添加不同花色苷濃度的3種紫色蔬菜汁制作中式香腸，以亞硝酸鹽作為陽性對照，研究3種紫色蔬菜汁對中式香腸pH、色澤、過氧化值（POV值）和揮發性鹽基氮（TVB-N）值的影響，選出最佳的花色苷添加濃度，并分析3種紫色蔬菜汁香腸的風味物質組成及含量。[結果]添加花色苷最佳濃度分別為0.15 mg/mL的紫甘藍汁、0.10 mg/mL的紫薯汁和0.10 mg/mL的紫莧菜汁，可以改善香腸的品質，使香腸的pH、a*值、POV值和TVB-N值顯著高于空白組（P<0.05），且能達到添加亞硝酸鈉香腸的效果。3種紫色蔬菜汁香腸的風味物質主要是醛類，其次是烴類。此外，添加蔬菜汁的香腸中還含有維生素D3。[結論]將紫色蔬菜汁添加到香腸中可達到添加合成亞硝酸鹽的作用效果。

關鍵詞紫色蔬菜汁；香腸；亞硝酸鹽；理化品質；風味物質

中圖分類號TS251文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）36-0058-05

Abstract[Objective]In order to ensure food safety，purple vegetable juice was used to replace nitrite， as a starter in Chinese sausage.[Method]Taking pork as raw materials， three kinds of purple vegetable juice with different anthocyanins contents were added into the sausage， nitrite as positive control， the influence of three kinds of purple vegetable juice on pH， colour， lustre， POV value and TVBN value of sausage were investigated， and the best concentration of anthocyanins was selected， and flavor composition of sausage added with different purple vegetable juice were also analyzed.[Result]The best additive amount of anthocyanins were： 0.15 mg/mL of purple cabbage juice， 0.10 mg/mL of purple potato juice and 0.10 mg/mL of purple amaranth juice， respectively. They can effectively promote the colour and lustre of sausage as well as retain the color. As the result of the sensory evaluation showed， sausages containing purple vegetable juice were close or exceed to sausages adding sodium nitrite， in color， aroma， taste and sensory quality. The flavor substances in three sausage were mainly aldehydes， followed by hydrocarbons. In addition， the addition of the vegetable juice in sausage contained vitamin D3.[Conclusion]Therefore， the vegetable juice could be used as a substitute for nitrite to add into the sausage.

Key wordsPurple vegetable juice；Sausage；Nitrite；Physical and chemical properties；Volatile flavor compounds

中式香腸含有較高的蛋白質、脂肪，加工過程中添加亞硝酸鹽能起到抗氧化和呈色作用，延緩肉制品氧化腐敗，但亞硝酸鹽易在一定條件下生成致癌物質N-亞硝胺[1-2]。蔬菜中營養成分豐富，不僅含有豐富的可溶性纖維、維生素、礦物質等，還富集硝酸鹽[3]和酚類物質，硝酸鹽在微生物的作用下能轉化為亞硝酸鹽，同樣起到護色和抗氧化作用，提高產品的安全性。樊曉盼等[4]將新鮮蔬菜（芹菜、洋白菜、菠菜）添加到發酵香腸中，結果表明3組蔬菜發酵香腸色澤、硫代巴比妥酸（TBARS）值、揮發性鹽基氨（TVB-N）值和亞硝酸鹽殘留量顯著優于空白組，產品安全性高。張甜等[5]研究發酵蔬菜汁替代亞硝酸鹽在牛肉中的作用效果，結果表明添加15%發酵蔬菜汁制作發酵香腸的理化指標和肉色指標與添加0.01%亞硝酸鹽組效果相當。Choi等[6]將發酵紅菜頭提取物和VC同時添加到肉糜中，可替代合成的亞硝酸鹽。

筆者將紫色蔬菜汁添加到中式香腸中，以亞硝酸鹽作為陽性對照，研究天然蔬菜汁色素對香腸的理化特性和風味物質成分的影響，以期望替代添加亞硝酸鹽生產發酵香腸的效果，為新型香腸的生產提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料

供試原輔料為鮮豬瘦肉、豬肥肉、鹽漬腸衣、配料、新鮮紫甘藍、紫薯、紫莧菜。所用試劑均為分析純。

主要儀器：組織搗碎機（JJ-2型），金壇市科析儀器有限公司；精密pH計（FE20），梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；SC-80C色差儀，北京康光光學儀器有限公司；電子天平（DT-00型），美國雙杰兄弟（集團）有限公司；UV2100紫外分光光度計，Unic公司；冷凍高速離心機（5417R型），Eppendorf公司；復合式75 μm Car/PDMS萃取頭，美國SUPELCO公司；手動SPME進樣器，美國SUPELCO公司；Trace氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS），美國Finnigan公司。

1.2方法

1.2.1不同花色苷濃度蔬菜汁的制備。

新鮮蔬菜→挑選→切塊→打漿→過濾除渣→濃縮→花色苷濃度測定→冷藏備用[7]。

設定紫甘藍蔬菜汁花色苷濃度分別為0.05、0.10、0.15、0.20 mg/mL；紫薯汁花色苷濃度分別為0.05、0.10、0.15、0.20 mg/mL；紫莧菜汁花色苷濃度分別為0.05、0.10、0.15、0.20 mg/mL。

1.2.2香腸制作工藝。

原料豬肉預處理按肥瘦比為1∶3混勻→斬拌→添加配料→拌餡腌制→灌腸→結扎→晾掛自然風干→成品。

配料：白糖7.00%～8.00%，鹽2.50%～3.50%，大曲2.00%，生姜0.15%，味精0.15%～0.25%，五香粉0.10%，水10.00%。

發酵條件：溫度20 ℃左右，相對濕度90%～95%。

1.2.3pH測定。

稱取5 g香腸肉樣，絞碎，加入50 mL蒸餾水，4 ℃混合反應30 min后，過濾取濾液，用FE20型精密pH計進行測定[8]。

1.2.4中式香腸氧化指標測定。

POV值按照文獻[9]的方法測定，TVB-N值測定參照張坤等[10]的研究方法并加以改進。

1.2.5揮發性風味物質的測定。

參照Pignoli等[11]的方法測定，并加以改進。

1.2.6色度值測定。

參考Marta Garcia-Esteban等研究內容[12]。該試驗采用SC-80C型色差儀，將不同處理組香腸最終樣品切成厚度2～3 mm的薄片，進行色度的測定。色差儀表色系統的正中間部位是一個直角坐標，即a*、b*坐標方向，+a*方向越向外，顏色越接近純紅色，-a*方向越向外，顏色越接近純綠色[13]。L、a* 、b*值分別表示亮度值、紅度值和黃度值。

1.2.7數據分析。

試驗數據均以平均值±標準偏差表示，測定結果使用Microsoft Excel統計處理，SPSS統計分析軟件進行單因素方差分析和Turkey檢驗分析差異顯著性。

2結果與分析

2.13種紫色蔬菜汁對香腸風干過程中pH變化的影響

由圖1、2、3可見，3種紫色蔬菜汁香腸pH隨著風干時間的延長先降后增。0～14 d時，pH顯著降低（P<0.05），由于風干前期的發酵條件（發酵溫度、香腸中水分含量）有利于乳酸菌生長，使香腸pH下降[14]；風干14 d時，各組pH降到5.3左右，此時香腸酸度較高，能有效抑制腐敗菌和致病菌的生長[5]。此外較低的pH亦可以使亞硝酸鹽分解，減少亞硝酸胺的生成[15]。風干21～28 d時，香腸的pH逐漸升高，可能是香腸中水分含量減少，肉中酶的作用使蛋白質降解為胺、氨等堿性物質（如堿性游離氨基酸、小肽等）所致[16-17]。風干28 d時，紫薯汁pH顯著高于空白組（P<0.05），可能是空白組中沒有添加亞硝酸鈉和蔬菜汁，其中的抑菌物質較少，導致產酸的腐敗微生物迅速生長，這與張乃琳[18]的報道一致。空白組和亞硝酸鈉組之間無顯著性差異（P>0.05），3種蔬菜處理組香腸pH無顯著性差異（P>0.05）。3種蔬菜汁均能呈現出鮮艷的紅色，有利于改善香腸的色澤。

2.23種紫色蔬菜汁對香腸氧化指標的影響

2.2.13種紫色蔬菜汁對香腸風干過程中TVB-N值變化的影響。

TVB-N值是評價肉質鮮度和腐敗程度的理化指標[19]，TVB-N值越大說明香腸腐敗程度越嚴重。由圖4、5、6可知，各處理組樣品TVB-N值隨著風干時間延長顯著增加（P<0.05），TVB-N值在風干14 d內增加劇烈，隨后緩慢增加。風干28 d時，空白組的TVB-N值顯著高于亞硝酸鈉和紫甘藍汁處理組（P<0.05），說明紫甘藍汁在一定程度上可提高香腸的新鮮度；紫薯汁香腸組TVB-N值隨著花色苷濃度增加而上升，0.10 mg/mL組顯著低于空白組、0.15和0.20 mg/mL組（P<0.05）；紫莧菜汁0.10 mg/mL組和亞硝酸鈉組TNB-N值相當且顯著低于空白組和其余濃度的莧菜汁組（P<0.05）。紫甘藍處理組最終樣品的TVB-N值顯著低于紫薯和紫莧菜香腸組（P<0.05）。紫莧菜汁0.05 mg/mL花色苷濃度組TVB-N值達到551.90 mg/kg，明顯高于其他組，說明香腸肉質腐敗程度較高。劉彩紅[20]研究表明，添加發酵芹菜粉來替代亞硝酸鹽，在風干腸成熟過程中可有效控制產品新鮮度。紫甘藍汁花色苷濃度0.15 mg/mL組、紫薯汁和紫莧菜汁花色苷濃度0.10 mg/mL組TVB-N值與亞硝酸鈉組含量相當，說明該濃度的蔬菜汁能替代化學合成的硝酸鹽，起到抑菌效果，防止食品腐敗變質，使食品更加安全。

2.2.23種紫色蔬菜汁對香腸風干過程中過氧化值（POV）的影響。

POV值是衡量肉制品中油脂氧化酸敗的一級指標，POV值越高說明肉制品中脂質氧化產物積累越多[21]。在香腸風干過程中POV值呈現波動性的變化，3組蔬菜汁香腸的POV值變化趨勢基本一致，由圖7、8、9可知，香腸風干7 d內，POV值顯著降低（P<0.05），隨后各處理組香腸POV值顯著升高，添加蔬菜汁組的香腸升高趨勢小于空白組和亞硝組香腸，并且在一段時間內POV值呈現負值，可見其表現出一定的抗氧化作用。風干14 d時，空白和亞硝酸鈉組香腸POV值顯著高于蔬菜汁組（P<0.05）。Kapoulas等[22]和Sltoft等[23]研究表明，蔬菜除了提供維生素和纖維素外，還富含類黃酮等多酚類物質。因此，蔬菜應用于肉制品中能有效防止產品脂肪氧化。風干21 d時，空白組和3種蔬菜汁組POV值達到最高，說明隨著時間的延長，過氧化物逐漸積累導致過POV值升高，隨后有所下降，可能是因為一些中間產物進一步迅速氧化生成一些小分子物質。在香腸風干前期，溫度較高，脂肪氧化速度快，在風干后期溫度降低，脂肪氧化速度也有所減慢，過氧化物進一步氧化的速度大于過氧化物形成的速度，導致POV值下降。

2.33種紫色蔬菜汁對香腸色度值的影響

2.3.1紫甘藍汁對香腸色度值的影響。

由表1可知，紫甘藍不同處理組香腸與空白、亞硝酸鈉組香腸L、a*、b*值存在顯著差異（P<0.05）。空白組香腸的L值顯著高于亞硝酸鈉組和紫甘藍組香腸（P<0.05），其a*值顯著低于 0.15 mg/mL組（P<0.05），除0.15 mg/mL組外其余各組a*值差異不顯著（P>0.05）。0.15 mg/mL組和0.10 mg/mL組的香腸a*和b*值與亞硝酸鈉組香腸差異不顯著（P>0.05），L值顯著高于亞硝酸鈉組。0.15 mg/mL組香腸a*值顯著最高，L值與亞硝組無顯著性差異（P>0.05），其b*顯著低于其他組。因此，花色苷濃度為0.15 mg/mL的紫甘藍汁，對香腸色澤具有最佳促進作用。

2.3.2紫薯汁對香腸色度值的影響。

紫薯汁香腸色度值見表2。由表2可知，不同處理組香腸與空白、亞硝酸鈉組香腸L、a*、b*值存在顯著性差異（P<0.05），紫薯汁香腸組L值顯著低于空白和亞硝酸鈉組，0.10 mg/mL組a*值顯著高于空白、0.05、0.20 mg/mL 3個處理組，b*顯著最低（P<0.05）。紫薯汁香腸組的L值和a*值隨著紫薯花色苷濃度升高而降低，b*值隨濃度的升高而升高。從香腸整體色澤考慮，花色苷濃度為0.10 mg/mL的紫薯汁對香腸的色度值具有最佳促進作用，可增加香腸的紅色，又保持較低的黃度值。因此紫薯汁濃度為0.10 mg/mL時對香腸色澤效果最好。

2.3.3紫莧菜汁對香腸色度值的影響。

由表3可知，紫莧菜不同處理組和空白、亞硝酸鈉組香腸的L、a*、b*值存在顯著差異性（P<0.05），紫莧菜汁香腸組L值顯著低于空白組和亞硝酸鹽組，可能是蔬菜汁的顏色影響了香腸的亮度，0.10 mg/mL組L值顯著高于0.20 mg/mL組，a*值與亞硝酸鈉組差異不顯著，但顯著高于其他處理組，并且其b*值顯著最低。由此可知，紫莧菜花色苷濃度對香腸亮度值影響較大，它們之間存在負相關。因此花色苷濃度為0.10 mg/mL的紫莧菜汁對香腸的色澤具有最佳促進作用，可增加香腸紅色，并且香腸的黃度值較低。

紫甘藍汁花色苷濃度為0.15 mg/mL、紫薯汁和紫莧菜汁花色苷濃度為0.10 mg/mL時，a*值均顯著高于空白組（P<0.05），可能是蔬菜汁中含有豐富的硝酸鹽，硝酸鹽在硝酸鹽還原酶的作用下轉化為亞硝酸鹽，進而再分解為一氧化氮，一氧化氮與肉中肌紅蛋白作用生成亞硝基紅蛋白，呈鮮艷的紅色，產生獨特風味[3-4]。因此，3種紫色蔬菜汁在不影響香腸其他品質又能促進香腸色澤的條件下可以替代亞硝酸鈉的發色作用。

2.4不同處理組香腸揮發性風味物質分析

風干香腸中的風味物質主要是通過蛋白質降解產生氨基酸等物質，脂肪氧化產生的酯類等芳香化合物，以及微生物代謝產生的物質[24-26]。蔬菜中風味是由其不同芳香物質所決定的，主要包括醛類、醇類、酮類和酯類以及含硫化合物等[27]，上述成分的氣味當作為一個整體時，才具有其蔬菜的芳香特征[28]。

由表4可知，各處理組揮發性風味物質種類和相對含量有所差異。根據文獻報道[29-30]，醛類物質是香腸風味形成的主要貢獻物質之一，3組蔬菜汁香腸中的醛類物質顯著高于亞硝酸鈉組和空白組（P<0.05）。紫甘藍和紫薯組香腸烴

類物質種類高于其他3組，但相對含量顯著低于空白、亞硝

酸鈉和紫莧菜處理組（P<0.05）。紫甘藍組的酸類物質相對含量顯著高于其他幾組（P<0.05）。不同理組之間空白組酯類含量最高，其次為紫甘藍組，香腸成熟過程中脂肪氧化，降

解為脂類化合物，由于它們的閾值較低，可促進香腸的風味[31]。酮類物質為亞硝酸鈉組含量最高，紫甘藍和空白組無顯著差異，紫薯和紫莧菜組無顯著差異（P>0.05）。紫甘藍組、紫莧菜組和紫薯組醇類物質均顯著高于亞硝酸鈉組和空白組（P<0.05），香腸中脂肪水解后在酶作用下產生醇、醛、酮等化合物，呈現水果芳香味。亞硝酸鈉組芳烴類物質相對含量最低，空白組和紫薯汁組無顯著性差異（P>0.05），紫甘藍汁和紫莧菜汁組為18.79%和6.29%。另外在其他物質中，3組蔬菜汁組香腸含有維生素D3，其中紫甘藍類含量最高。

3結論

綜合蔬菜汁組香腸的pH、TVB-N值、POV值、色度和風味指標，3種紫色蔬菜汁最佳花色苷濃度為紫甘藍汁0.15 mg/mL、紫薯汁0.1 mg/mL、紫莧菜汁0.1 mg/mL，該濃度下的蔬菜汁pH和紅度值均顯著高于空白組，抗氧化效果較好。3種紫色蔬菜汁香腸風味物質的種類及相對含量與空白組和亞硝酸鈉組香腸相比存在顯著性差異，醛類是香腸中主要的揮發性風味物質，且3組蔬菜汁組香腸含有維生素D3。

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