添加蒜泥對廣式臘腸品質的影響

黃 智,郭善廣,陳明造,周 佺,吳煒亮,陳偉玲,蔣愛民,*

(1.華南農業大學食品學院,廣東廣州 510642;2.臺灣中興大學動物科學系,臺灣臺中 400;3.廣東省疾病預防控制中心營養與食品安全研究所,廣東廣州 511430;4.賀州學院食品與生物工程學院,廣西賀州 542800)

廣式臘腸是我國傳統風味食品,是廣東三大傳統特色食品之一,因具有紅潤外觀、鮮亮色澤、濃郁臘香的特點,深受廣大消費者喜愛。廣式臘腸蛋白質含量(20%以上)和脂肪含量(30%以上)較高[1],在貯藏期間極易發生氧化腐敗,對其色澤、風味和貨架期產生嚴重影響。在廣式臘腸加工過程中,通過添加亞硝酸鹽來達到發色、防腐等目的,但殘留的亞硝酸鹽能夠與蛋白質腐敗變質產生的生物胺發生作用產生亞硝胺等致癌物質。因此,如何有效控制脂肪和蛋白質氧化腐敗以及降低亞硝酸鹽殘留量是行業內面對的主要問題。

目前,添加抗氧化劑來改善廣式臘腸品質是最為常用的方法。人工合成抗氧化劑如VC、VE、TBHQ、BHA等的應用已非常成熟[2-3],天然抗氧化劑是目前抗氧化劑發展的一個趨勢。香辛料因具有黃酮類、萜類、生物堿和不飽和烴類等抗氧化成分,是天然抗氧化劑的重要來源[4]。目前肉桂、肉豆蔻、芫荽、姜、茴香、陳皮等香辛料在臘腸中的應用已有報道[5-8]。

大蒜是生活中常見的香辛料,其主要的活性物質是以大蒜素為代表的含硫化合物,研究證實大蒜內的活性成分不僅具有抗氧化[9-10]、抑菌[11-12]的作用,還具有清除亞硝基化合物的功能[13]。目前,關于將大蒜應用于廣式臘腸的研究鮮有報道。鑒于此,本實驗將大蒜添加到廣式臘腸中,探究大蒜對廣式臘腸基本成分、色澤、質構、AV、POV、TBA、TVB-N值和亞硝酸鹽殘留量的影響,為提高廣式臘腸品質和延長貨架期提供行業參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮大蒜、瘦豬肉、肥豬肉、食鹽等 華南農業大學三角市;亞鐵氰化鉀、對氨基苯磺酸 天津市福晨化學試劑廠;亞硝酸鈉 廣州化學試劑廠;石油醚、乙醚 天津市富宇精細化工有限公司;其他試劑 均為國產分析純。

TA-XT2i質構儀 英國Stable Micro System公司;PL203型分析天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;旋轉蒸發儀 上海亞榮生化設備;Kjeltec TM 8100型凱氏定氮儀、2043型索氏提取儀 丹麥福斯分析有限公司;X-rite sp60型色差儀 美國愛麗色公司;絞肉機、灌腸機 西班牙Mainca公司;GHRH-20熱泵干燥機 廣東弘科農業機械研究開發有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 廣式臘腸的制作

1.2.1.1 基礎配方及實驗處理組 基礎配方:食鹽3%,酒2%,白砂糖13%,亞硝酸鈉0.015%,水15%,瘦豬肉∶肥豬肉=7∶3。

在實驗處理組中分別添加1%、2%、3%蒜泥,添加0.02%VC作為對照組,空白組則不添加蒜泥和VC。

1.2.1.2 工藝流程圖

1.2.2 色澤的測定 將廣式臘腸絞碎后放入平皿,鋪平皿底,采用色差儀測定臘腸明度值(L*值)、紅度值(a*值)、黃度值(b*值),每個樣品重復三次,分別從三個方位進行測定,取平均值。

1.2.3 質構的測定 采用質構儀進行測定,測前速度2 mms-1,測中速度1 mms-1,測后速度5 mms-1,壓縮比50%,兩次下壓間隔時間5 s,負載類型Auto-20 g,探頭類型:P5。臘腸樣品規格:直徑1.3 cm,高2 cm的圓柱體。測定環境溫度:室溫。每個樣品重復10次。

1.2.4 TVB-N、AV、POV、亞硝酸鹽殘留量、水分、蛋白質、TBA的測定 參考食品安全國家標準GB5009.228-2016食品中揮發性鹽基氮的測定;參考食品安全國家標準GB 5009.227-2016食品中酸價的測定;參考食品安全國家標準GB 5009.227-2016食品中過氧化值的測定;參考食品安全國家標準GB/T 5009.33-2010食品中亞硝酸鹽和硝酸鹽的測定;參考食品安全國家標準GB5009.3-2010食品中水分含量的測定,采用直接干燥法進行測定;參考食品安全國家標準GB5009.5-2010食品中蛋白質的測定,采用凱氏定氮法進行測定;參考孫為正[14]的方法進行TBA測定。

1.2.5 感官評定 參考Li的方法[15],將臘腸蒸煮20 min后切成4 mm左右的厚度,盛放于白色盤子中,請10位學生進行感官評價,評分采用5分制。不同處理組間進行感官評定時用水漱口以保持評價的準確性。感官評定標準見表1[16]。

表1 感官評定細則

1.3 數據處理

本實驗所有數據使用Excel建立數據庫,使用Origin 8.5軟件對數據進行顯著性分析及作圖。

2 結果與分析

2.1 蒜泥對廣式臘腸基本成分的影響

由表2可知,添加蒜泥組臘腸的水分含量、脂肪含量和蛋白質含量均與空白組差異性不顯著(p>0.05),因此添加蒜泥對廣式臘腸的基本成分無明顯影響。

表2 蒜泥對廣式臘腸基本成分的影響

2.2 蒜泥對廣式臘腸AV的影響

在貯藏期間,廣式臘腸中甘油酯和磷脂可在脂肪酶的作用下降解產生游離脂肪酸,游離脂肪酸不斷積累導致AV上升。蒜泥對廣式臘腸AV的影響結果見圖1。

圖1 蒜泥對廣式臘腸AV的影響

由圖1可知,隨著貯藏時間延長,各組AV呈現上升趨勢,且添加蒜泥組的AV均低于空白組;在同一貯藏時間內,AV隨蒜泥添加量增加而減少,呈現了一定的劑量-效應關系。在整個貯藏期間,2%和3%蒜泥組的AV始終顯著低于空白組(p<0.05),表明添加2%和3%蒜泥能夠有效起到減緩脂肪氧化酸敗的作用。本實驗結果與其他抗氧化劑對AV的抑制作用相似。劉嘉玲等[6]探究肉豆蔻提取物對廣式臘腸貯藏期間脂肪氧化的影響,結果表明肉豆蔻能夠有效控制AV的升高,其中0.1%和0.15%肉豆蔻乙醇提取物對脂肪酸氧化的效果與0.01 g/kg BHT的抑制效果相當。與蒜泥相比,香辛料的提取物中包含的抗氧化性等有效成分含量更高,因此表現出較強的抗氧化能力。在整個貯藏期間,添加VC組的AV始終低于添加蒜泥組,表明蒜泥的抗氧化能力與VC仍存在一定差距。

2.3 蒜泥對廣式臘腸POV的影響

POV是脂類氧化的第一個產物,在一定程度上能夠反映脂類的氧化程度。過氧化物不穩定,可以進一步分解為小分子量的醛、酮、酸等,因此在貯藏期間POV值存在一定的波動。蒜泥對廣式臘腸POV的影響見圖2。

圖2 蒜泥對廣式臘腸POV的影響

由圖2可知,總體上各組POV值隨著貯藏時間延長呈現上升趨勢。在貯藏前14 d內,添加蒜泥組與空白組的POV值無顯著性差異(p>0.05);而在貯藏14 d后,添加2%和3%蒜泥的POV值顯著低于空白組(p<0.05),而貯藏28 d后,添加3%蒜泥組的POV值與VC組無顯著性差異,表明添加蒜泥對脂肪氧化具有明顯的抑制作用。脂類氧化屬于自由基鏈式反應,蒜泥中抗氧化的活性物質具有終止自由基的連鎖反應的作用[17],從而降低廣式臘腸在貯藏過程中脂肪的氧化。本實驗結果與其他抗氧化劑對POV的抑制作用相似。李暮春等[5]將肉桂應用到哈爾濱風干腸中,發現肉桂能夠顯著降低風干腸中POV值。

2.4 蒜泥對廣式臘腸TBA的影響

由圖3可知,各組TBA值均隨貯藏時間的延長呈上升趨勢。在貯藏第0 d,添加蒜泥組與空白組差異不顯著(p>0.05),這是因為TBA值反映的是丙二醛等二級氧化產物的含量,貯藏第0 d處于初級氧化產物的產生階段,并且分解速度緩慢,因此二級產物生成量很少。添加1%蒜泥的TBA值在貯藏期間雖低于空白組,但差異性不顯著(p>0.05);添加2%和3%蒜泥的TBA值在貯藏第7 d開始顯著低于空白組(p<0.05)。這與陳洪生的研究結果相似[18]。陳洪生將大蒜提取物應用于冷卻肉保鮮,發現大蒜提取物起到一定的抗氧化作用,并且隨著大蒜提取物濃度的增加冷卻肉的TBA值顯著下降。添加VC組的TBA值始終顯著低于添加蒜泥組,表明蒜泥VC抑制脂類氧化的能力明顯比蒜泥強。

圖3 蒜泥對廣式臘腸TBA的影響

2.5 蒜泥對廣式臘腸TVB-N的影響

TVB-N是指動物性食品由于酶和細菌的作用,在腐敗過程中,使蛋白質分解產生氨及胺類等堿性含氮物質。蒜泥對廣式臘腸TVB-N的影響見圖4。由圖4可知,隨著貯藏時間延長,各組TVB-N值逐漸增加,添加蒜泥組的TVB-N值均顯著低于空白組(p<0.05);同一貯藏時間內,TVB-N值隨蒜泥添加量的增加而減小即呈現一定的劑量-效應關系。這與其他抗氧化劑如肉桂精油對臘腸TVB-N值的影響結果具有相似性。李暮春等[5]研究了肉桂提取物對哈爾濱風干腸TVB-N值的影響,其結果表明肉桂精油能夠使風干腸的TVB-N降低。添加蒜泥組的TVB-N值始終高于添加VC組,表明蒜泥抑制蛋白質氧化的能力明顯弱于VC。

圖4 蒜泥對廣式臘腸TVB-N的影響

2.6 蒜泥對廣式臘腸亞硝酸鹽殘留量的影響

由圖5可知,隨著貯藏時間延長,各組亞硝酸鹽殘留量呈現下降趨勢,添加蒜泥組的亞硝酸鹽殘留量均低于空白組,并且隨蒜泥添加量的增加而減少,呈現了一定的劑量-效應關系;在貯藏第0 d,3%蒜泥組與空白組存在顯著性差異(p<0.05),而1%和2%蒜泥組與空白組差異并不顯著(p>0.05);從貯藏第7 d開始,所有添加蒜泥組的亞硝酸鹽殘留量均顯著低于空白組(p<0.05),說明蒜泥中的有效成分具有清除亞硝酸鹽的作用,這與鄭立紅[19]的研究結果類似,其研究表明添加蒜泥可以有效降低香腸中亞硝酸鈉的殘留量。目前已有不少研究證實了大蒜對亞硝酸鹽的清除作用[20-21],劉進周[13]通過HPLC-PCD分離分析證實大蒜中巰基化合物能夠與亞硝酸鹽結合生成硫代亞硝酸酯類化合物,從而達到了清除亞硝酸鹽的作用。本實驗以VC作為陽性對照,結果表明蒜泥清除亞硝酸鹽的能力比VC差。

圖5 蒜泥對廣式臘腸亞硝酸鹽殘留量的影響

2.7 蒜泥對廣式臘腸感官特性的影響

2.7.1 蒜泥對廣式臘腸色澤的影響a*值為紅度值,肌紅蛋白的變化是引起a*值變化的主要因素。由表3可知,添加蒜泥組臘腸的a*值均高于空白組,同時均低于VC組。當蒜泥添加量為2%時a*值與空白組具有顯著性差異(p<0.05)。這可能與蒜泥中大蒜素和大蒜多糖等抗氧化成分抑制脂肪氧化有關,脂肪氧化產生的過氧化物能夠將亞鐵肌紅蛋白氧化為高鐵血紅蛋白,低鐵血紅蛋白含量降低,導致亞硝基血色原生成受阻;此外,過氧化物還能氧化亞硝基肌紅蛋白,同樣導致亞硝基血色原生成受阻[22],因此空白組的a*值低于添加蒜泥組。本實驗結果與茶多酚、異抗壞血酸[23]等抗氧化劑對臘腸色澤影響具有相似性。b*/a*值表示肉色的有色度值,b*/a*值越小代表肉的顏色越鮮紅[24]。添加蒜泥組臘腸的b*/a*值均小于空白組,當蒜泥添加量為1%和2%時b*/a*值與空白組差異性顯著,表明了蒜泥有助于提高臘腸的鮮紅程度。

表3 蒜泥對廣式臘腸色澤的影響

2.7.2 蒜泥對廣式臘腸質構的影響 蛋白質熱變性凝膠和水分散失導致了臘腸硬度的變化。蛋白質熱變性由兩個階段組成,原肌球蛋白從F-肌動蛋白的骨架上解離、F-肌動蛋白的超螺旋結構解離成單鏈、肌球蛋白的重鏈和輕鏈的解離以及肌動蛋白的分解是蛋白質熱變性的第一階段;巰基鍵等更堅固的側鏈結合在分子之間形成并產生集結,再開始進一步凝集凝固是第二階段[25]。由表4可知,隨著蒜泥添加量的增加,硬度不斷增加且均高于空白組,添加1%和2%蒜泥對廣式臘腸的硬度無顯著性影響(p>0.05),而3%蒜泥組的硬度與空白組存在顯著性差異(p<0.05)。栗俊廣等[26]研究表明,添加蒜粉能夠增強蛋白質凝膠網絡的疏水相互作用力,這可能是蒜泥多糖與鹽溶性蛋白發生相互作用,促進了蛋白質熱變性第一階段中肌球蛋白和肌動蛋白的伸展和解離,從而使得非極性多肽基團暴露出來,增強了凝膠網絡結構,因此臘腸硬度升高。

表4 蒜泥對廣式臘腸質構的影響

此外,蒜泥含有豐富的巰基鍵,巰基鍵氧化形成的二硫鍵促進了蛋白質熱變性第二階段中側鏈的結合,從而增強了凝膠強度。

由表4可知,添加蒜泥組臘腸的彈性均高于空白組但差異性不顯著,這可能的原因是本身具有黏性的蒜泥能夠起到提高肉餡緊密程度、填充腸體的作用,因此彈性較空白組高。添加蒜泥對廣式臘腸粘聚性無顯著性影響(p>0.05)。這與許鵬麗[27]的研究結果類似,其研究表明添加復合天然抗氧化劑的廣式臘腸與空白組的粘聚性不存在顯著性差異。隨著蒜泥添加量的增加,咀嚼性也不斷增加且均高于空白組,但與空白組差異性不顯著(p>0.05)。此外,咀嚼性和硬度的變化趨勢是相似的,這是因為廣式臘腸的咀嚼性與硬度成顯著的正相關[23]。

2.7.3 感官評價結果 由圖6所見,添加蒜泥組的色澤感官評分比空白組高,與色澤測定結果相吻合,這是由于具有抗氧化性的蒜泥對臘腸色澤具有一定的保護作用;添加1%和2%蒜泥組的風味和味道感官評分與空白組接近,而添加3%蒜泥組的味道感官評分較低,這是臘腸蒜味略重所致;添加蒜泥組的硬度感官評分比空白組高,這與質構測定結果也相吻合,添加蒜泥后硬度升高與蒜泥增強了蛋白質凝膠強度有關。

圖6 感官評價結果

3 結論

本研究表明,將一定量蒜泥添加到廣式臘腸中有助于改善廣式臘腸品質和延長貨架期。添加2%、3%蒜泥能夠有效抑制廣式臘腸中脂肪、蛋白氧化并且降低亞硝酸鹽殘留量。在不顯著影響廣式臘腸質構和風味特征的情況下,添加2%蒜泥還能夠提高廣式臘腸的紅度值,賦予廣式臘腸更鮮紅的顏色。

[1]張大磊,程偉偉,李杰鋒,等. 接種葡萄球菌和微球菌提高廣式臘腸貯藏期間氧化穩定性的研究[J]. 現代食品科技,2016,32(1):218-223，28.

[2]Li L,Shao J,Zhu X,et al. Effect of plant polyphenols and ascorbic acid on lipid oxidation,residual nitrite and N-nitrosamines formation in dry-cured sausage[J]. International Journal of Food Science & Technology,2013,48(6):1157-1164.

[3]白福玉,陳永恒,蔣愛民,等. 復配抗氧化劑在廣式臘腸中的應用[J]. 肉類工業,2009(9):38-39.

[4]朱佳蕾,白衛東,魯長海. 天然抗氧化劑在廣式臘腸中的應用[J]. 農產品加工·學刊,2012(9):15-18.

[5]李暮春,孔保華,孫方達,等. 肉桂提取物降低哈爾濱風干腸中亞硝胺作用的研究[J]. 現代食品科技,2015(3):228-234.

[6]劉嘉玲,曾曉房,陳海光,等. 香辛料的抗氧化特性及其在廣式臘腸中的應用[J]. 食品科技,2015(4):176-181.

[7]楊螢蓉,陳明造,劉登城. 中式香腸之不同香辛料其抗氧化性及抗菌性之探討[Z]. 中國畜牧學會會志,1986,10.

[8]符小燕. 陳皮對廣式臘腸品質的影響[J].肉類研究,2011,25(3):4-6.

[9]Chen W,Qi J,Feng F,et al. Neuroprotective effect of allicinagainst traumatic brain injury via Akt/endothelial nitric oxidesynthase pathway-mediated anti-inflammatory and anti-oxida-tive activities[J].Neurochem Int,2014,68(14):28-37

[10]杜俊娜,陳書霞,程智慧,等. 響應曲面法優化大蒜中總酚提取工藝及其抗氧化活性測定[J]. 食品科學,2012(10):72-77.

[11]Pranoto Y,Salokhe V M,Rakshit S K. Physical and antibacte rial properties of alginate-based edible film incorporated with garlic oil[J]. Food Research International,2005,38(3):267-272.

[12]O’Gara E A,Hill D J,Maslin D J. Activities of garlic oil,garlic powder,and their diallyl constituents against Helicobacter pylori[J]. Applied and Environmental Microbiology,2000,66(5):2269-2273.

[13]劉近周,林希蘊,吳孔叨,等. 大蒜阻斷亞硝胺合成機理的研究[J]. 營養學報,1986(4):327-334.

[14]孫為正. 廣式臘腸加工過程中脂質水解、蛋白質降解及風味成分變化研究[D].廣州：華南理工大學,2011.

[15]Li F,Qiao Y,Zhou G H,et al. Effect of Flavourzyme on proteolysis,antioxidant capacity and sensory attributes of Chinese sausage[J].Meat Science,2014,98(1):34-40.

[16]張曉敏,張俊杰,路文敏. 乳酸菌發酵香腸物性學與光學性質分析[J]. 肉類工業,2004(5):22-24.

[17]李瑜,許時嬰. 蒜粉體外抗氧化活性研究[J]. 食品研究與開發,2006(1):25-28.

[18]陳洪生,孔保華,刁靜靜. 大蒜提取物對冷卻肉保鮮及抗氧化性的研究[J]. 食品工業科技,2008(8):117-120.

[19]鄭立紅,孟軍,張建才,等. 原花青素、抗壞血酸、蒜泥對低溫香腸NaNO2殘留量的影響[J]. 中國食品學報,2011(4):129-133.

[20]周鳳超,張騰霄,郭麗,等. 香辛料提取物清除亞硝酸鹽及阻斷亞硝胺合成的比較研究[J]. 食品工業,2015,36(3):182-185.

[21]陳秋麗,蔡秀成,郭英. 大蒜不同加工品對亞硝酸鹽的清除作用[J]. 食品工業科技,2009(1):142-143.

[22]王兆明,賀稚非,李洪軍. 脂質和蛋白質氧化對肉品品質影響及交互氧化機制研究進展[J/OL]. http://kns. cnki. net/kcms/detail/11.2206.TS.20170628.1627.012.html.

[23]黃愛蘭. 中式臘腸的品質改良及荸薺香腸的研制[D].滁州：安徽科技學院,2016.

[24]張大磊,蔣愛民,夏列,等. 添加葡萄球菌和微球菌對廣式臘腸品質的影響[J]. 食品工業科技,2015(11):176-180，187.

[25]吳娜,孫為正,任嬌艷,等. 廣式臘腸加工過程中質構與色澤變化的研究[J]. 食品工業科技,2009(3):95-97，101.

[26]栗俊廣,李增,蔣愛民,等. 蒜粉添加量對豬肉鹽溶蛋白凝膠特性的影響[J]. 食品科學,2013(17):15-18.

[27]許鵬麗. 廣式臘腸的品質控制及其特征風味的研究[D].廣州：華南理工大學,2010.