乳酸鈉和雙乙酸鈉對熟火腿的抑菌作用和感官品質的影響

張樹銀 ， 郭 廷 ， 楚慧靈

(河南金丹乳酸科技股份有限公司 ， 河南 鄲城 477150)

1 簡介

熟火腿是一種很受歡迎的肉類產品，盡管在火腿的加工、處理和切片中有嚴格的衛生條件要求，但幾乎不可能避免輕微污染。這些污染主要是在厭氧環境下乳酸菌在切片包裝的熟肉制品中生長。溫度低于7 ℃，細菌的數量在1 000萬/g以上即可導致感官惡化，比如有酸味和產生氣體[1-2]。除乳酸菌外，在這些條件下，致病的L monocytogenes也能生長。雖然L monocytogenes只在1%～2%的熟肉制品中發現，但是當它們在產品的儲存過程中生長后，會對健康產生重大的危害。

乳酸菌和L monocytogenes的生長速率主要取決于產品的水活(αw)和儲存溫度，以及在較小程度上取決于亞硝酸鹽的量[3]。αw主要由添加到肉制品中的氯化鈉含量決定。在文獻中，乳酸鈉被稱為降低水活添加劑[4-5]。乳酸鈉、雙乙酸鈉或檸檬酸鈉都被認為是GRAS[6]。但是這些物質在熟肉制品中對L monocytogenes的抗菌活性研究有限，因此本文對此進行了對比研究。

2 材料和方法

2.1 產品準備

使用原材料的化學組成是70%的水分、7.5%的脂肪和20.5%的蛋白質。鹵水的基本成分為64%的水分、12.5%的淀粉、10%的色素、10%的麥芽糊精、2.5%的磷酸鹽、0.5%抗壞血酸鈉和0.5%的谷氨酸鈉。建議配比：火腿∶鹵水=80∶20。根據這些估計，最終產品的水分和蛋白質比為4.3。

制備了6批煮熟的火腿制品，分別為：不添加的對照組，添加2.5%的乳酸鈉、3.3%的乳酸鈉、0.1%的雙乙酸鈉、0.2%的雙乙酸鈉或1%的緩沖檸檬酸鈉。

按照標準生產工藝制作袋裝火腿。生火腿被拆散、脫脂和脫膜，然后切成300 g左右的小塊。這些小塊隨機分為6批，每批25 kg，儲存在0 ℃。根據上面提到的配方，配置了6種鹵水。配置好后，鹵水儲存在0 ℃。在生產過程中，每組火腿注射相應的鹵水。每批單獨滾揉過夜，并裝入5個真空箔袋。將袋子放入模具中，并在72 ℃的蒸箱中進行巴氏殺菌處理370 min。冷水冷卻后，將火腿保存在0 ℃，直到進行下一步的實驗。

2.2 化學分析

測量煮熟的火腿制品的pH值和25 ℃的水活。分析火腿成分，如水分、脂肪、蛋白質、鹽、亞硝酸鹽、碳水化合物、磷酸鹽、乳酸鹽或醋酸的含量。最終火腿產品的鹽水百分比計算如下：

2.3 感官分析

制備后，由5個成員組成的小組對使用不同添加劑的火腿進行感官分析。對產品的外觀、顏色、結構、硬度、氣味和味道進行判斷。

2.4 激發試驗

另一部分熟火腿注射L curvatus和L monocytogenes。每組的一根火腿都用消毒的實驗室切刀切成小塊，分別接種L curvatus 104/g和L monocytogenes 102/g。火腿被接種后，將產品切碎，攪拌2 min，使之均勻。然后將切碎的產品分成30份，每份60 g，真空包裝。儲存在4 ℃，最長40天。

2.5 微生物分析

在適當的時間間隔內，從單個包裝中取20 g切碎的火腿產品。在生理蛋白胨生理鹽水中稀釋10倍，并在均質器中均化1 min。L curvatus的數量使用平板計數法。平板在30 ℃厭氧孵化，3天后計數。L monocytogenes使用平板計數，平板在37 ℃下孵化2天。

3 結果和討論

3.1 化學組成

在表1中，給出了含有不同添加劑的熟火腿產品的化學分析結果。

表1 含有不同添加劑的火腿的化學分析

總體結果表明，不同熟火腿產品的組成是近似的。然而，所有產品的脂肪含量都低于預期，導致水分和蛋白質含量較高。與其他成分相比，參照產品的鹵水含量較低。這也體現在該產品相對較高的αw值上。

對照組的火腿產品含有0.18%的乙酸和0.76%的乳酸鈉，這些是肉制品中天然存在的。考慮到94%和106%的回收率，產品中乙酸的最終量與目標量相符性好。產品中乳酸鈉添加量的回收率為78%和101%。添加雙乙酸鈉、緩沖檸檬酸鈉能稍微降低產品的pH值。這些較低的pH值也可能是這些產品中亞硝酸鹽含量較低的原因。

3.2 感官質量

對不同熟火腿產品的感官分析結果見表2。

表2 含有不同添加劑的火腿感官評價

在不同的火腿中，外觀、內部顏色、結構和硬度都有細微的差別。使用檸檬酸鈉的火腿結構相當不規則，使用3.3%乳酸鈉和0.1%雙乙酸鈉的火腿硬度稍高。所有這些偏差都是在這類產品的正常變化范圍內。

使用2.5%乳酸鈉、3.3%乳酸鈉、0.1%雙乙酸鈉和緩沖檸檬酸鈉的產品與對照組產品相比氣味和味道沒有明顯的差別(P<0.05)。使用0.2%雙乙酸鈉的火腿有顯著偏差。

3.3 細菌生長的影響

L curvatus的生長情況見圖1。L curvatus在所有不同的火腿產品中生長良好。對照組產品和含有0.1%和0.2%雙乙酸鈉或1%緩沖檸檬酸鈉的產品在2～2.5周內即達到了107cfu/g的臨界值，含有2.5%和3.3%乳酸鈉的產品分別在3周和5周達到107cfu/g。在對照組產品中，L monocytogenes在儲藏期增加了一個對數(圖2)，這表明含鹽和亞硝酸鹽的熟火腿產品并不是L monocytogenes應變測試的理想生長介質。L monocytogenes在含乳酸鈉或0.2%雙乙酸鈉的產品中不生長。然而L monocytogenes在含緩沖檸檬酸鈉的火腿產品中在4 ℃下3周內即達到106cfu/g的最大值。

圖1 含有不同添加劑的火腿與對照組中L curvatus在4 ℃的生長

圖2 含有不同添加劑的火腿與對照組中L monocytogenes在4 ℃的生長

使用改良的Gompertz方程，4 ℃時最大的特征生長速率、滯后時間、生長曲線的最大細胞數的估算如表3所示。

表3 最大細胞數估算

使用改良的Gompertz模型，微生物最大的特征生長速率(μmax)，滯后時間(λ)，生長曲線的最大細胞數(Nmax)，結果見表3[7]。結果表明，在火腿制品中加入乳酸鹽能降低生長速率，延長L curvatus的的滯后時間。通過添加3.3%的乳酸鈉，4 ℃的熟火腿產品的保質期可以增加到原來的2倍。緩沖檸檬酸鈉似乎不會影響L curvatus的生長。在含0.1%或0.2%雙乙酸鈉的火腿產品中，L curvatus的生長幾乎與對照組相同。

只有在添加了緩沖檸檬酸鈉的產品中觀察到了L monocytogenes的生長，生長速率甚至比L curvatus的還要快。相反，L monocytogenes的滯后時間大約是L curvatus的2倍。目前尚不清楚檸檬酸鈉對L monocytogenes生長調節作用的原因，還有待進一步研究。

4 結論

在熟火腿產品中添加乳酸鈉2.5%～3.3%，可以延長貨架期而沒有明顯的感官偏差。除此之外，乳酸鈉可以抑制L monocytogenes的生長。與對照組相比，在熟火腿中添加超過0.1%以上的雙乙酸鈉會對感官品質產生不利影響，貨架期沒有顯著增加。雖然添加1%的檸檬酸鈉并沒有對感官性狀產生任何不良影響，但這種添加劑刺激了L monocytogenes生長。