苔干羊肉香腸加工技術及貯藏品質研究

陳學紅 李 超 師 聰 郭 鵬

徐州工程學院食品與生物工程學院 江蘇徐州 221000

羊肉作為一種優良的畜肉，屬于高蛋白、低膽固醇類的營養食品[1]。羊肉味道鮮美，營養豐富，將羊肉制作成羊肉香腸是保存羊肉的一種傳統技術，便于攜帶和貯藏[2，3]。以羊肉的精瘦肉和羊肉脂肪為原料，肥瘦比4∶6、腌制時間16h、加鹽量1.5%時，得到的清真羊肉香腸具有較高的生物安全性和成品率，低硬度，高彈性，易咀嚼[4]。添加不同動物油脂對羊肉香腸的外觀及風味有一定影響，牛脂香腸的硬度要顯著高于豬脂和羊脂香腸，添加羊脂的發酵香腸有一定羊膻味，而添加牛脂的香腸羊膻味弱，添加豬脂的羊膻味最輕[5，6]。復合發酵劑有助于快速降低香腸酸度和水分活度、縮短發酵周期、改善香腸色澤、降低香腸中亞硝酸鹽殘留量和提高香腸安全性，提高香腸營養和風味感官品質[7～11]。接種清酒乳桿菌與木糖葡萄球菌復合發酵劑，制作的發酵燕麥羊肉香腸，成熟3d時香腸pH值為4.89，水分活度Aw降為0.83，香腸中風味物質相對含量升高，脂質氧化程度降低，紅度值改善[12]。外源酶的添加也可縮短羊肉發酵香腸的成熟期[13]。除了羊肉香腸配方、工藝的優化及品質研究外，植物及其提取物在羊肉香腸中的應用研究也有許多報道。牛至提取物的應用，可以明顯提升羊肉香腸產品在貯藏期間的蛋白質和脂肪氧化穩定性[14]。含有總序天冬提取物的海藻酸鈉可食性膜可以提升羊肉香腸制品的脂肪氧化穩定性和貯藏品質[15]。蔓越莓粉與維生素E的使用可以降低羊肉香腸亞硝酸鹽的使用量及殘留量[16]。此外，還有沙蔥[17]、洋蔥皮[18]提取物及香料[19]改善羊肉香腸品質方面的研究。

苔干，又名響菜、貢菜，一年生草本植物，是我國江蘇邳州市和安徽渦陽縣義門的名優特產蔬菜，其肉質肥厚，清脆可口，富含多種氨基酸、維生素及鋅、鐵、硒等微量元素，有“天然海蜇”“健康食品”等美稱[20，21]，盧臣[22](2019)等確定了苔干乙醇提取液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等細菌有良好的抑制作用，對饅頭、圣女果、橘子、濕面條均有不同程度的防腐保鮮作用。邢爽[23](2020)等研究表明苔干多糖具有一定的抗氧化作用。

本文擬將苔干冷凍干燥成粉末后加入到羊肉餡料中，制作苔干羊肉香腸，優化加工工藝配方，并對其貯藏期間的品質指標進行分析測定，以期為苔干在羊肉香腸中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與設備

1.1.1 材料

苔干、羊肉、豬肉、腸衣均市售；

卡拉膠、食品級，河南謙之浩食品公司；

石油醚、分析純，北京萬瑞達科技有限公司；

三氯甲烷、分析純，海口重橫化工產品公司；

冰乙酸、分析純，昆山市亞龍貿易有限公司；

碘化鉀、分析純，上海金錦樂實業有限公司；

硫代硫酸鈉、分析純，東莞市東城樹萬化玻璃儀器經營部；

三氯乙酸、分析純，銀海化工集團；

三(羥甲基)氨基甲烷,廣州市虎傲化工有限公司；

5,5-二巰基-2、2-二硝基苯甲酸，湖北欣欣佳麗生物科技有限公司；

鹽酸胍、分析純，上海翼菁實業有限公司；

2,4-二硝基苯肼、分析純，上海百舜生物科技有限公司；

乙酸乙酯、分析純，濟南德厚化工有限公司；

2-硫代巴比妥酸、分析純，武漢遠城科技發展有限公司。

1.1.2 儀器與設備

色差儀、WF32，常州三豐儀器科技有限公司；

水分活度測量儀、DP-HD-3A，北京亞歐德鵬科技有限公司；

可見分光光度計、7230G，天津恒創立達科技發展有限公司；

pH計、PHS-3C，上海魅宇儀器設備有限公司；

真空包裝機、DZ-400，諸城市晟凱機械有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 羊肉香腸基本配方

羊肉香腸的基礎配方為：羊肉75%，肥豬肉25%，食鹽3%，食糖2.5%，植物油4%，料酒8%。

1.2.2 苔干羊肉香腸制作工藝流程

苔干→冷凍干燥→粉碎

↓

羊肉→解凍→去筋膜→切塊→清洗→絞肉→腌制→混合→灌腸→蒸煮→冷卻→瀝干→真空包裝→成品→冷藏。

羊肉香腸制作工藝參考袁晨陽[24](2019)等工藝參數。

1.2.3 單因素實驗

選取苔干、香辛料(根據前期的預實驗結果，香辛料由0.6%辣椒粉、0.6%花椒粉、0.6%胡椒粉、0.8%孜然粉組成)和卡拉膠添加量3個變量因素，以香腸成品的感官評價和質構為考核指標，確定各個變量因素的適宜添加范圍。各變量因素水平見表1。

表1 單因素實驗因素水平表

1.2.4 正交實驗

在單因素實驗基礎上，采用L9(34)正交試驗，確定羊肉香腸制作的最佳工藝參數，以香腸成品的感官評價和質構為考核指標。各個因素水平見表2。

表2 正交試驗因素水平表

1.2.5 感官評價

苔干羊肉香腸的感官評價從色澤、組織狀態、形態和風味4個方面來判定，見表3。

表3 苔干羊肉香腸感官評價表

1.2.6 質構的測定

采用TPA質構分析法，取香腸樣品，橫切成1.5cm長的小段。利用質構儀，設定最大加載力為200N，回升距離30mm，形變百分量40%，檢測速度30mm/s，起始力為0.1N后進行測定。

1.2.7 成品貯藏期間品質分析測定

將最佳工藝條件下制作的苔干羊肉香腸置于4±1℃貯藏，貯藏期間定期測定以下指標：菌落總數測定參照GB/T 4789.2-2016《食品微生物學檢驗菌落總數測定》[25]，色差采用WF32精密色差儀進行測定，水分活度采用DP-HD-3A水分活度儀測定，硫代巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid reactivesubstance，TBARS)值測定參考FAN W[26](2008)等的方法，羰基含量、巰基含量參考袁晨陽[24](2019)等的方法測定，過氧化值參照GB/T 5009.227-2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》方法測定[27]。

1.3 數據處理

采用Excel 2016和SPSS 22.0軟件對實驗數據進行分析，采用Origin 8.6軟件作圖，采用鄧肯多重比較方法進行差異顯著性分析(p<0.05)。數據采用平均值±標準差表示，實驗重復2次，各項指標重復測定3次。

2 結果與分析

2.1 苔干添加量對羊肉香腸感官和質構的影響

2.1.1 苔干添加量對羊肉香腸感官評分的影響

苔干羊肉香腸的加工研究目前尚未見報道。根據多次實驗得知,易被接受的苔干羊肉香腸，羊肉膻味較淡，伴隨著苔干的淡淡清香，香腸表面有苔干淡淡的綠色。如圖1所示，隨著苔干添加量的增加，香腸的感官分值先呈上升趨勢，當苔干添加量達9%時，感官評分最高(92.2分)，香腸呈現淡綠色，表面油亮不暗淡，帶有苔干的淡淡清香；當苔干添加量超過9%時，香腸的感官評分下降，苔干的綠色逐漸加深，香腸表面色澤變暗淡，同時隨著苔干量的增加，香腸的切片性下降，變得松散不易切片，當苔干量超過12%后，苔干的風味掩蓋了羊肉香腸本身的味道，口感稍許苦澀，質地變得松散，咀嚼感也降低，感官分值下降。苔干富含有多種營養成分[20]，已有研究表明其具有防腐[22]、抗氧化作用[23]。將一定量的苔干粉加入羊肉香腸中，可以很好地掩蓋羊肉的腥味，并伴有淡淡的苔干清香，同時也增加了羊肉香腸的營養價值，提高羊肉香腸的可接受性，這與甘薯葉粉[28]、燕麥粉[29]在羊肉香腸中的應用效果相一致。

圖1 苔干添加量對香腸感官評分的影響

2.1.2 苔干添加量對羊肉香腸質構的影響

TPA的測定過程實際上是模擬人口腔咀嚼食物的運動過程[4]。質構儀測定的指標主要是一些與力學特性相關的食品質地特性，它能以指標量化的形式對食品品質進行評價，具有較高的靈敏性與客觀性[30]。香腸的彈性在苔干量為6%時達到最大(5.19mm)，隨后下降，苔干添加量超過12%后，香腸彈性迅速下降(圖2A)。香腸的咀嚼性在苔干添加量為6%時(圖2B)，有所降低，為55.2mJ，隨后隨著苔干添加量的增加，香腸咀嚼性上升，當苔干添加量超過12%后，香腸咀嚼性迅速下降至46.5mJ。香腸的內聚性隨著苔干添加量的不同，數值由0.46增至0.55，變化幅度為19.57%，當苔干添加量為9%、12%時，內聚性分別為0.55、0.53(圖2C)。香腸的膠粘性在苔干添加量為6%時，有所降低，達11.47N，隨后有所上升，當苔干添加量超過12%后，香腸的膠粘性急劇下降，當苔干添加量達15%時為7.13N(圖2D)。苔干粉主體基質主要為多糖、膳食纖維，具有良好的持水能力及抗氧化性能[23]，所以不難理解苔干羊肉香腸的這些質構特性指標的變化趨勢，適當的苔干粉添加有利于強化香腸的質構特性，若超過一定量時則會起到相反作用。

圖2 苔干添加量對香腸質構的影響

2.2 香辛料添加量對羊肉香腸感官和質構的影響

2.2.1 香辛料添加量對羊肉香腸感官評分的影響

本研究中的香辛料由辣椒粉、花椒粉、胡椒粉及孜然粉按一定比例組成。香辛料具有增進食欲、消除異味、增加香氣以及著色的作用[31]。如圖3所示，香辛料添加量在0.4%～1.2%時，香腸的感官評分逐漸增大，由初始的76.2增至94.2，香腸風味逐漸改善，膻味減弱，當香辛料添加量超過1.2%時，香腸辛辣味加重，香辛料色澤掩蓋了苔干的綠色，并且由于香辛料的增多，還會導致香腸的肉質有些松散，不堅實。

圖3 香辛料添加量對香腸感官評分的影響

2.2.2 香辛料添加量對羊肉香腸質構的影響

隨著香辛料添加量由0.4%增至2.0%(圖4A)，香腸彈性由4.36mm降至4.13mm，下降幅度為5.28%。香腸的咀嚼性在香辛料添加量為0.8%時為最低(41.3mJ)，香辛料添加量超過0.8%后，香腸的咀嚼性增加，香辛料添加量超過1.2%后，香腸的咀嚼性變化緩慢(圖4B)。隨著香辛料添加量的增加(圖4C)，香腸的內聚性由最初的0.499增至0.526，當香辛料添加量為1.2%時，香腸的內聚性有所下降(0.520)，隨后有所上升并趨緩。香腸的膠粘性隨著香辛料添加量的增加(圖4D)，整體呈下降趨勢，由初始值12.73N降至最低值10.77N，下降幅度為15.4%，香辛料添加量在0.8%～1.6%之間時，香腸膠粘性變化不顯著(p>0.05)。

圖4 香辛料添加量對香腸質構的影響

2.3 卡拉膠添加量對苔干羊肉香腸感官和質構的影響

2.3.1 卡拉膠添加量對羊肉香腸感官評分的影響

卡拉膠的加入主要影響香腸的組織狀態，如圖5所示，隨著卡拉膠添加量的增加，香腸的感官分值逐漸增加，主要體現在香腸的切片性明顯提高，從香腸的橫截面來看肉餡和苔干緊密貼合，肉質致密不松散，口感頗佳。當卡拉膠添加量超過1.2%后，香腸稍許變硬，感官分值有所降低。

圖5 卡拉膠添加量對香腸感官評分的影響

2.3.2 卡拉膠添加量對羊肉香腸質構的影響

卡拉膠添加量對羊肉香腸的彈性影響顯著(p≤0.05)，當卡拉膠添加量為0.6%時(圖6A)，香腸的彈性增至5.88mm，當卡拉膠添加量為0.9%時，彈性下降至5.06mm，隨后當卡拉膠添加量增至1.2%時，香腸彈性急劇上升至7.43mm，隨后下降至6.51mm。當卡拉膠添加量為0.6%時(圖6B)，香腸的咀嚼性最弱(43.3mJ)，隨后急劇上升，在卡拉膠添加量增至1.2%時達最大值(107.9mJ)，隨后變化不顯著(p>0.05)。香腸的內聚性隨著卡拉膠添加量的增加(圖6C)，由初始值0.499上升至0.551，上升幅度為10.42%。香腸的膠粘性隨著卡拉膠添加量的增加(圖6D)，呈上升趨勢，當卡拉膠添加量達1.2%時，增至最大值18.78N，隨后降低至16.09N。由此可見，卡拉膠的添加比例直接影響著香腸的內部組織結構，由于卡拉膠在香腸中的保水、乳化作用，隨卡拉膠用量的增加，香腸由軟、黏，到彈性充足，最后到質地較硬[29]。

圖6 卡拉膠添加量對香腸質構的影響

2.4 正交實驗

正交試驗結果見表4。

表4 正交實驗結果

依據正交實驗的結果與分析(見表4)，A2B2C3即苔干添加量為9%、香辛料添加量為1.2%、卡拉膠添加量為1.5%時，香腸的感官品質最佳，且各因素對香腸感官品質影響大小順序依次為B(香辛料)、A(苔干)、C(卡拉膠)。對于香腸的硬度，并不是越硬越好，根據預實驗的多組結果，當香腸硬度值在30～32N內時，為苔干羊肉香腸的可接受范圍。因此，對于硬度指標的極差分析結果，選擇最優水平時是以中等水平的極差為依據，確定其最優水平為A3B2C1，A3B2C1即苔干添加量為12%、香辛料添加量為1.2%、卡拉膠添加量為0.9%時，香腸的硬度適中，且各因素對香腸硬度影響大小順序依次為B(香辛料)、A(苔干)、C(卡拉膠)。

綜合以上正交實驗結果的分析：A3B2C1的硬度值為31.63N，感官分值為85；A2B2C3的硬度值為30.05N，感官分值為92。由于2組的硬度值均在可接受范圍內，故確定感官分值高的一組即A2B2C3為最佳工藝配方，即苔干添加量9%、香辛料添加量1.2%、卡拉膠添加量1.5%。此工藝條件下制作的苔干羊肉香腸軟硬度適中，肉香明顯，伴有苔干香氣，彈性較佳(5.67mm)，咀嚼性適中(104mJ)，內聚性為0.6，膠粘性20.15N。

2.5 苔干羊肉香腸貯藏期間品質變化研究

對最佳工藝配方條件下制作的苔干羊肉香腸進行冷藏期間的品質分析，結果如表5所示。根據中華人民共和國國家標準GB2726-2016食品安全國家標準熟肉制品[32]的規定，菌落總數的限量在104～105CFU/g。苔干羊肉香腸的菌落總數對數值在貯藏的100d內增至4.96，在國標規定的許可范圍內，這表明由此工藝條件制作的苔干羊肉香腸于低溫下可放置100d。

表5 苔干羊肉香腸冷藏期間品質

L*表示色澤亮度，a*為正值表示有色物質的紅色傾向，b*為正值表示有色物質的黃色傾向。剛制作的苔干羊肉香腸L*、a*及b*值分別為47.20±0.81、4.52±0.10、9.92±0.23，隨著貯藏時間的延長，L*、a*值逐漸降低，分別下降了6.65%、40.93%，表明苔干羊肉香腸的亮度逐漸降低，色澤變暗，紅度值下降；b*值在貯藏前期下降，隨后上升，在貯藏末期(10.09±0.25a)超過最初值9.92±0.23，表明羊肉香腸貯藏后期色澤變黃。

Aw表示食品中水與非水組分締合的能力，Aw越大則指水被結合的力就越弱，水被利用的程度就越易，水分活度小的水是難以或不可利用的水。苔干羊肉香腸的Aw值在貯藏前期變化不顯著(p>0.05)，60d后下降，變化幅度由最初的0.915±0.012降至0.847±0.028，這表明苔干羊肉香腸具有較高的Aw值，香腸中的水分容易被微生物及化學反應所利用，不耐貯藏，本研究中結合低溫及真空包裝共同維持苔干羊肉香腸的貯藏品質。

苔干羊肉香腸的pH值在整個貯藏期間變化不顯著(p>0.05)，變化范圍為6.52～6.89，比較穩定。過氧化值和TBARS值均是反映肉脂肪氧化程度的指標，在整個貯藏期間，兩值均呈上升趨勢，過氧化值由0.014±0.000g/100g增至0.036±0.001g/100g，增長幅度為157%，TBARS值由初始值0.750±0.011mg/100g增至0.879±0.016mg/100g，漲幅為17.2%，表明苔干羊肉香腸脂類有一定程度的氧化。羰基和巰基含量可反映肉中蛋白質的氧化程度，苔干羊肉香腸的羰基含量呈先增加后降低的趨勢，巰基含量持續減少，表明了香腸蛋白質的逐漸氧化。

3 結論

將苔干冷凍干燥制成粉末后加入到羊肉香腸的制作過程中，通過單因素實驗和正交實驗優化苔干羊肉香腸的工藝配方，并對其成品質量進行分析。結果表明，苔干添加量為9%，香辛料添加量為1.2%，卡拉膠添加量為1.5%時，制得的苔干羊肉香腸外表面有淡淡的綠色，肉香明顯，伴有苔干香氣，腸衣緊貼肉質，硬度適中，有適宜的內聚性、彈性、膠黏性和耐咀嚼性，口感頗佳。此工藝條件下制作的苔干羊肉香腸在低溫(4±1℃)條件下可貯藏100d，在保證香腸食用品質的前提下，各項指標均有不同程度的變化：色澤稍有變暗，紅度值a*變化明顯，b*值呈先降后升趨勢，Aw值變化范圍為0.915±0.012至0.847±0.028，pH值較穩定，脂類和蛋白質均有一定程度的氧化。