干酪乳桿菌和植物乳桿菌對(duì)廣式臘腸品質(zhì)的影響

李小妮，于立梅，曾曉房，馮衛(wèi)華，劉湘玲，李海霞

(仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 輕工食品學(xué)院，廣州 510225)

廣式臘腸因香味醇厚、風(fēng)味獨(dú)特而深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。傳統(tǒng)的廣式臘腸以自然發(fā)酵為主，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，受環(huán)境的影響存在生物胺、有害微生物侵染、亞硝酸鹽殘留量高等安全隱患[1]。在傳統(tǒng)肉制品中添加微生物發(fā)酵來(lái)提高肉制品品質(zhì)已得到廣泛的應(yīng)用，通過(guò)微生物發(fā)酵能夠改善發(fā)酵香腸的風(fēng)味，減少亞硝酸鹽殘留量，降低肉制品的pH值，抑制需氧腐敗菌的生長(zhǎng)和繁殖，提升產(chǎn)品的安全性[2,3]。同時(shí)，微生物經(jīng)降解蛋白質(zhì)和脂肪，賦予產(chǎn)品特殊的風(fēng)味和香氣[4,5]。張聰?shù)萚6]研究發(fā)現(xiàn)木糖葡萄球菌及發(fā)酵乳桿菌在不同復(fù)配條件下，對(duì)發(fā)酵香腸的組成成分、理化及感官品質(zhì)方面均有顯著的影響。張鳳寬等[7]利用干酪乳桿菌和木糖葡萄球菌發(fā)酵香腸，發(fā)酵后的香腸堅(jiān)實(shí)有彈性，具有濃郁的發(fā)酵香味。楊帆等[8]研究表明植物乳桿菌單一發(fā)酵能快速降低肉制品的pH，抑制尸胺的形成，干酪乳桿菌單一發(fā)酵能快速降低肉制品的pH，抑制腐胺的形成，提高了肉制品的安全性。吳曉萌等[9]研究表明植物乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌和干酪乳桿菌等可作為發(fā)酵劑應(yīng)用到發(fā)酵肉制品中。對(duì)于利用干酪乳桿菌、植物乳桿菌單一發(fā)酵臘腸以及兩種菌混合發(fā)酵臘腸是否有協(xié)同作用的研究報(bào)道較少。

本實(shí)驗(yàn)將不同添加量的干酪乳桿菌、植物乳桿菌和混合兩種菌接種到廣式臘腸中，以未接種菌發(fā)酵的臘腸為對(duì)照，研究其對(duì)臘腸水分、pH、質(zhì)構(gòu)、色差、揮發(fā)性風(fēng)味等指標(biāo)的影響，對(duì)添加量和菌種進(jìn)行確定，以期為改善傳統(tǒng)廣式臘味品質(zhì)提供了理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

瘦肉、肥肉：購(gòu)于海珠區(qū)溫氏生鮮；糖、鹽、白酒、味精：均購(gòu)于廣州市家樂(lè)福超市；膠原蛋白腸衣：廣州福德隆生物科技有限公司。

干酪乳桿菌、植物乳桿菌：廣州百益寶生物技術(shù)有限公司；MRS培養(yǎng)基及肉湯培養(yǎng)基：廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

雙人單面超凈工作臺(tái) 蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠；PYX-280S-A生化培養(yǎng)箱 韶關(guān)市科力實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；L535R-1冷凍離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司；722N可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海佑科儀器儀表有限公司；DHG-9240B電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海培因?qū)嶒?yàn)儀器有限公司；205手持pH計(jì) 德國(guó)Testo公司；Rapid-TA 質(zhì)構(gòu)儀 上海騰拔儀器科技有限公司；NS800分光色差儀 深圳市三恩時(shí)科技有限公司；7890型氣相色譜儀、5977型質(zhì)譜儀 美國(guó)安捷倫科技公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 菌種的活化以及接種數(shù)量的確定

在無(wú)菌操作條件下，將干酪乳桿菌、植物乳桿菌菌粉分別添加到MRS液體培養(yǎng)基中，37 ℃條件下厭氧培養(yǎng)，對(duì)發(fā)酵后的菌液進(jìn)行分離、純化，重復(fù)操作3～4次后，進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，經(jīng)冷凍離心收集菌體，所得沉淀用無(wú)菌水重復(fù)洗滌2次。加無(wú)菌水稀釋并測(cè)定其吸光度。根據(jù)稀釋平板法做好的每株菌種的吸光度值和其活菌落總數(shù)的曲線關(guān)系圖和曲線方程，算出吸光度值所對(duì)應(yīng)的菌落總數(shù)。最后用無(wú)菌水調(diào)節(jié)菌液至1×106CFU/mL，待用[10]。

1.3.2 配方及加工工藝

臘腸配方：瘦肉∶肥肉為7∶3，其他輔料按肉的質(zhì)量添加，糖13%，食鹽2%，白酒2%，亞硝酸鈉0.01%，水15%，不同添加量下的干酪乳桿菌和植物乳桿菌以及混合干酪乳桿菌、植物乳桿菌發(fā)酵菌液，濃度為1×106CFU/mL。

發(fā)酵條件：37 ℃ 8 h；烘烤條件：45 ℃ 8 h，52 ℃ 4 h，58 ℃ 4 h，52 ℃ 32 h，成品。

1.3.3 水分含量的測(cè)定

臘腸絞碎后精確稱取3 g，均勻鋪在已預(yù)熱1 h的快速水分測(cè)定儀樣品盤(pán)上，采用自動(dòng)停止模式，溫度設(shè)置為150 ℃，待測(cè)定結(jié)束后讀取數(shù)據(jù)，測(cè)定3次，取平均值[11]。

廣式臘腸水分比按式(1)計(jì)算：

MR=Mt/M0。

(1)

式中：MR為廣式臘腸的水分比；Mt為t時(shí)刻的水分含量，%；M0為初始水分含量，%。

干燥速率Dr按式(2)計(jì)算：

Dr=[Mt-(Mt+Δt)]/Δt。

(2)

式中：Dr為干燥速率；Mt、Mt+Δt為t、t+Δt時(shí)刻的水分含量，%。

1.3.4 pH值的測(cè)定

參考Carvalho等[12]的試驗(yàn)方法稍作修改，將Testo 205 pH計(jì)的探針刺入臘腸，約1 cm處并讀取數(shù)值，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

1.3.5 色澤的測(cè)定

分光測(cè)色儀預(yù)熱，進(jìn)行校正后使用。從臘腸的3個(gè)不同部位切取1 cm長(zhǎng)的圓柱狀，將被檢樣品放入樣品盒對(duì)準(zhǔn)鏡頭進(jìn)行檢測(cè)，分別記錄亮度值(L*)、紅度值(a*)和紅度值(b*)。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

采用Rapid-TA質(zhì)構(gòu)儀，選取P/36圓柱型探頭對(duì)樣品進(jìn)行2次30%擠壓測(cè)定。將樣品切成2 cm長(zhǎng)的圓柱狀，在TPA模式下，測(cè)前速度：2 mm/s，測(cè)中速度：2 mm/s，測(cè)后速度：2 mm/s，下壓距離30%，停留時(shí)間5 s。得到臘腸的硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性、彈性參數(shù)。

1.3.7 感官評(píng)定

臘腸感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 臘腸感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria for sausage

1.3.8 臘腸揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢

稱取均勻絞碎的樣品6 g，置于20 mL的頂空瓶中，60 ℃平衡1 h。設(shè)置取樣針為100 ℃，傳輸線為120 ℃，補(bǔ)集阱模式，解吸0.2 min，頂空瓶壓力40 psi，柱頭壓力25 psi，解吸壓力15 psi。

氣相色譜條件：毛細(xì)管柱；載氣He，分流比10∶1，進(jìn)樣流速1 mL/min；初始溫度40 ℃，保持3 min，然后以8 ℃/min升高至200 ℃，保持3 min,進(jìn)樣口溫度保持在220 ℃。

質(zhì)譜條件：電子轟擊模式，電離電壓為70 eV，離子源溫度為200 ℃，連接桿溫度為250 ℃，質(zhì)量掃描范圍為30～500 amu。

1.3.9 數(shù)據(jù)分析

用Excel軟件整理數(shù)據(jù)與制作表格，用IBM SPSS Statistics 22進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性分析，Origin 2018 軟件繪制分析圖，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)測(cè)定3次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同菌種對(duì)廣式臘腸水分含量及pH值的影響

水分含量影響著肉制品的理化性質(zhì)及感官品質(zhì)。由表2可知，干酪乳桿菌和植物乳桿菌以及混合干酪乳桿菌、植物乳桿菌在不同添加量下發(fā)酵的臘腸與未添加菌種發(fā)酵的臘腸相比較，水分含量有一定的影響，添加干酪乳桿菌和植物乳桿菌以及混合干酪乳桿菌、植物乳桿菌兩株菌發(fā)酵的臘腸水分含量比對(duì)照組的水分含量略高，這與黃金枝等[13]的研究結(jié)果相似，結(jié)果表明，各樣品的水分含量在15.04%～16.87%之間，遠(yuǎn)比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的廣式臘味水分要求低(水分≤25%)，在低水分含量下，需氧腐敗菌的生長(zhǎng)和繁殖受到影響，從而使產(chǎn)品的安全性得到提高。由表2可知，添加菌種的臘腸均比未添加菌種的臘腸pH值低，存在顯著差異(p<0.05)，表明添加菌種發(fā)酵后能夠使臘腸的pH值顯著降低，與楊帆等的研究結(jié)果一致。乳酸菌利用肉制品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行產(chǎn)酸發(fā)酵，pH值的降低能抑制有害微生物的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，延長(zhǎng)保藏期，并賦予產(chǎn)品特殊的風(fēng)味[14,15]。

表2 不同菌種對(duì)廣式臘腸水分含量及pH值的影響Table 2 Effects of different strains on the water content and pH value of Cantonese sausage

2.2 不同菌種對(duì)廣式臘腸質(zhì)構(gòu)的影響

質(zhì)構(gòu)是反映臘腸外觀和食用口感的重要因素。由表3可知，干酪乳桿菌和植物乳桿菌以及混合干酪乳桿菌、植物乳桿菌在不同添加量下對(duì)廣式臘腸的質(zhì)構(gòu)特性有一定的影響，干酪乳桿菌3%的硬度(8280.70 N)、植物乳桿菌1%的彈性(0.98)、干酪乳桿菌和植物乳桿菌混合1%的咀嚼性(5567.65 N)、干酪乳桿菌3%的內(nèi)聚性(0.71)都高于對(duì)照組。而添加菌種發(fā)酵的臘腸硬度、彈性與對(duì)照組相比，差異不顯著，且硬度比空白組稍低，表明添加菌種可緩解臘腸的硬度。肉制品在成熟過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的理化變化，溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槟z有利于提高臘腸的咀嚼性，同時(shí)，由于蛋白質(zhì)降解作用，咀嚼性也會(huì)降低，咀嚼性是由凝膠的形成和蛋白質(zhì)降解共同決定的[16]。綜上所述，表明添加菌種后的發(fā)酵臘腸，彈性和內(nèi)聚性都有相應(yīng)提高，從而提高了臘腸的品質(zhì)。

表3 不同菌種對(duì)廣式臘腸質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effects of different strains on the texture of Cantonese sausage

2.3 不同菌種對(duì)廣式臘腸色差的影響

乳酸菌能生成亞硝基肌紅蛋白，促進(jìn)肉制品的發(fā)色。干酪乳桿菌和植物乳桿菌以及混合干酪乳桿菌、植物乳桿菌在不同添加量下對(duì)發(fā)酵廣式臘腸色度的影響。由表4可知，添加菌種發(fā)酵臘腸的亮度值比未添加菌種發(fā)酵的對(duì)照組高，但每組之間無(wú)顯著性差異。與對(duì)照組相比較，添加菌種的a*值略高，且混合干酪乳桿菌∶植物乳桿菌(1∶1)5%的a*值較大，有顯著性差異(p<0.05)，表明顏色較紅；混合干酪乳桿菌∶植物乳桿菌(1∶1)5%的b*值較大，表明顏色較黃。可見(jiàn)添加菌種發(fā)酵后各組臘腸的亮度、紅度和黃度都高于未添加菌種組，提升了發(fā)酵香腸的色澤。

表4 不同菌種對(duì)廣式臘腸色差的影響Table 4 Effects of different strains on the chromatic aberration of Cantonese sausage

2.4 感官評(píng)定

由圖1可知，添加菌種發(fā)酵后的臘腸在外觀、組織以及風(fēng)味方面均高于未添加菌種發(fā)酵的臘腸，其中當(dāng)單一添加干酪乳桿菌且添加量為3%時(shí)，臘腸的組織和風(fēng)味的感官評(píng)分均高于其他組。肉制品風(fēng)味的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，脂肪氧化、蛋白質(zhì)降解和美拉德反應(yīng)等都會(huì)對(duì)肉制品風(fēng)味產(chǎn)生影響，乳酸菌能將脂肪和蛋白質(zhì)水解為肽類、游離脂肪酸以及脂肪酸等物質(zhì)，而這些物質(zhì)影響著產(chǎn)品的風(fēng)味[17]。接種菌種發(fā)酵臘腸能降低產(chǎn)品的pH，賦予特殊酸味，增加口感，同時(shí)能提高產(chǎn)品的色澤，改善產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，提高發(fā)酵香腸的接受度。

圖1 不同菌種對(duì)臘腸感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of different strains on the sensory quality of sausage

2.5 臘腸揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)

由表5可知，添加干酪乳桿菌3 %的臘腸與未添加的臘腸中，各檢測(cè)出8種物質(zhì)；對(duì)照組中醇類2種(97.844%)，酯類4種(1.614%)，酸類2種(0.543%)；添加干酪乳桿菌 3%發(fā)酵組醇類2種(92.959%)，酯類3種(5.855%)，酸類1種(0.274%)，醛類1種(0.081%)，其他1種(0.832%)。添加干酪乳桿菌3%發(fā)酵后增加了醛類和其他類，且酯類物質(zhì)的含量增加了4.241%。

表5 對(duì)照組與添加干酪乳桿菌3%發(fā)酵組中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)及相對(duì)含量Table 5 Volatile flavor substances and relative content in the control group and fermentation group adding 3% Lactobacillus casei

廣式臘腸在制作時(shí)會(huì)添加大量的酒使臘腸在發(fā)酵期間產(chǎn)生特殊風(fēng)味，預(yù)防發(fā)酵時(shí)腐敗變質(zhì)，延長(zhǎng)保質(zhì)期。在揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)中，乙醇物質(zhì)的相對(duì)含量達(dá)90%以上，是廣式臘腸特殊風(fēng)味的重要來(lái)源，與Sun等[18]的研究結(jié)果一致。乙酸乙酯具有芳香氣味，微帶果香的酒香，丁酸乙酯具有菠蘿芳香氣味；乳酸乙酯具有朗姆酒、水果和奶油的香氣。與對(duì)照樣品相比，酯類物質(zhì)含量增加了4.241%，雖然含量不高，但臘腸的脂香較為突出。己醛是由不飽和脂肪酸氧化降解形成的醛類，具有青草味，在對(duì)照組中并沒(méi)有檢測(cè)出己醛，在添加3%的干酪乳桿菌時(shí)檢測(cè)出存在己醛。1,4-氧氮雜環(huán)己烷被應(yīng)用到橡膠助劑、醫(yī)藥、紡織助劑等中[19]，檢測(cè)出的1,4-氧氮雜環(huán)己烷可能來(lái)源于包裝材料。

3 結(jié)論

將干酪乳桿菌和植物乳桿菌以及混合干酪乳桿菌、植物乳桿菌按照不同添加量接種到廣式臘腸中進(jìn)行發(fā)酵，對(duì)臘腸具有一定的影響，與未添加菌種發(fā)酵的廣式臘腸相比，pH值有一定降低，抑制不良微生物的生長(zhǎng)繁殖，使產(chǎn)品的安全性及保藏性得到提升，賦予臘腸特殊酸味，同時(shí)能提高產(chǎn)品的色澤，改善產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)。綜合總體的感官評(píng)價(jià)可知，當(dāng)單一添加干酪乳桿菌且菌液濃度為1×106CFU/mL，添加量為3%時(shí)，在揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)中，酯類物質(zhì)含量增加，且產(chǎn)生己醛，表明接種干酪乳桿菌不會(huì)對(duì)臘腸品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，并且增加了臘腸的色澤和風(fēng)味，改善了臘腸的品質(zhì)。