不同鹽分貯藏條件下天然腸衣的微生物及理化性質(zhì)變化

王國(guó)棟，賀稚非,2，李洪軍,2,*，王 毅

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716)

不同鹽分貯藏條件下天然腸衣的微生物及理化性質(zhì)變化

王國(guó)棟1，賀稚非1,2，李洪軍1,2,*，王 毅1

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716)

探討不同鹽分條件下貯藏天然腸衣微生物及理化性質(zhì)的變化規(guī)律，為改善腸衣貯藏方式提供理論依據(jù)。以新鮮豬腸衣為材料，置于鹽含量為18%、20%、22%、24%、26%的鹽水中4℃條件下密封貯藏，期間分別測(cè)定腸衣色澤、穿刺力、揮發(fā)性鹽基氮含量、菌落總數(shù)、大腸菌群和乳酸菌總數(shù)等指標(biāo)。結(jié)果顯示：色澤、穿刺力均隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，揮發(fā)性鹽基氮含量變化則相反，但各理化指標(biāo)僅在部分時(shí)間段或鹽分組間存在顯著差異。貯藏期間18%、20%、22%、24%鹽水貯藏組的菌落總數(shù)先降低再增加后降低，這4個(gè)鹽分貯藏組乳酸菌總數(shù)則分別在第15、5、5、5天達(dá)到最大值后逐漸降低，而26%鹽分貯藏組菌落總數(shù)和乳酸菌均一直降低?？傊?，4℃條件下，大于22%鹽含量能夠安全貯藏天然腸衣90 d以上。

天然腸衣；不同鹽分；品質(zhì)特性；變化

我國(guó)是世界上最大的天然腸衣生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的三分之一。天然腸衣應(yīng)用于香腸的外包裝材料，不僅口感適宜，且具有天然的色、香、味，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。然而，目前我國(guó)腸衣企業(yè)普遍采用干鹽貯藏，此方法工序繁瑣、耗鹽量大，不適于機(jī)械化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本也越來(lái)越高。如何高效的控制腸衣品質(zhì)變化一直是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。1905年von Ostertag最早對(duì)腸衣的寄生蟲(chóng)等衛(wèi)生缺陷進(jìn)行了報(bào)道。此后，一些學(xué)者探究了微生物引起的腸衣紅變，在腸衣中鑒定出芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、微球菌屬和乳桿菌屬[1]，并發(fā)現(xiàn)腸衣是由許多膠原纖維的片狀層交叉排布而成，血管中含有約2%的彈性蛋白[2-3]。還有學(xué)者研究了鹽腌制[4-7]、輻射[8-9]、柵欄技術(shù)[10]、添加抑菌劑[11-14]等對(duì)天然腸衣乳酸菌、沙門氏菌、李斯特菌等的殺滅作用。表面活性劑處理[15]、磷酸三鈉[16-19]、臭氧處理[20]對(duì)天然腸衣質(zhì)構(gòu)特性及生物力學(xué)性質(zhì)的影響也有報(bào)道。但具體的鹽分含量對(duì)天然腸衣微生物及物化特性的影響還未見(jiàn)報(bào)道。

現(xiàn)行國(guó)標(biāo)僅對(duì)腸衣色澤、氣味、獸藥和重金屬殘留進(jìn)行了規(guī)定，對(duì)貯藏期間的品質(zhì)評(píng)價(jià)并沒(méi)有明確規(guī)定。其實(shí)，天然腸衣的品質(zhì)與多項(xiàng)指標(biāo)有關(guān)。穿刺力直接反映了腸衣膜的耐受力，并最終決定灌腸的質(zhì)量。蛋白質(zhì)的分解也是腸衣變質(zhì)的主要原因。此外，新鮮腸衣往往攜帶大量細(xì)菌，特別是乳酸菌和大腸桿菌，貯藏期間若不能有效控制其生長(zhǎng)，將對(duì)消費(fèi)者的健康產(chǎn)生威脅。因此，本實(shí)驗(yàn)對(duì)不同鹽分貯藏條件下天然腸衣的理化及微生物變化進(jìn)行了研究，以期為實(shí)際應(yīng)用中提高腸衣貯運(yùn)質(zhì)量提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮豬腸衣，A級(jí)，顏色質(zhì)地均勻，由重慶市天食畜產(chǎn)品有限公司提供。腸衣經(jīng)規(guī)范上鹽處理后裝入保鮮袋加干冰運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，用恒溫恒流自來(lái)水沖洗30 min，4 ℃條件下靜置24 h備用。

氧化鎂、硼酸、磷酸二氫鉀、葡萄糖、乳糖等均為分析純；胰蛋白胨、瓊脂粉為生化試劑。

1.2 儀器與設(shè)備

HYC-36 0型海爾藥品保存箱 青島海爾特種電器有限公司；DHP-9272型電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；UtraScan Pro測(cè)色儀 美國(guó)HunterLab公司；TA-XT2i物性測(cè)定儀 英國(guó)Stable Micro Syste m公司；TOMY SS-325高壓滅菌鍋 日本Tomy Kogyo公司。

1.3 方法

1.3.1 腸衣貯藏處理

配制含鹽量分別為18%、20%、22%、24%、26%的鹽水，煮沸15 min無(wú)菌環(huán)境下冷卻后，立即分裝入已滅菌的聚乙烯袋中，編號(hào)備用。為了減少動(dòng)物的自然差異的影響，先將處理后的腸衣分割成1 m長(zhǎng)的小段，之后隨機(jī)分成5組，對(duì)應(yīng)5個(gè)鹽分含量，每組24 m，按每3 m為一個(gè)樣品裝入已編號(hào)的聚乙烯袋中，封口后立即置于4 ℃的環(huán)境下貯藏，以上處理均在無(wú)菌操作臺(tái)進(jìn)行。分別測(cè)定第0、5、15、30、50、70、90天的色澤、穿刺力、揮發(fā)性鹽基氮含量、菌落總數(shù)、大腸菌群和乳酸菌總數(shù)。

1.3.2 色澤的測(cè)定

將腸衣剪成20 cm的長(zhǎng)段，展平后對(duì)折2次。采用CIE L*a*b*法，以標(biāo)準(zhǔn)白板作標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定樣品的亮度（L*）、紅度（a*）、黃度（b*）值，對(duì)于同一樣品平行測(cè)定10次，取平均值。

1.3.3 穿刺力的測(cè)定

將腸衣裁成50 mm×80 mm的長(zhǎng)方形，在長(zhǎng)度方向中軸處隨機(jī)取點(diǎn)，用物性儀測(cè)定腸衣被刺破時(shí)探頭的最大感應(yīng)力，將此力定義為穿刺力，單位為g。測(cè)定選用P/2N探頭，測(cè)試速率為1.0 mm/s，測(cè)試方式為下壓一次后返回原點(diǎn)，測(cè)定10次取平均值。

1.3.4 揮發(fā)性鹽基氮含量的測(cè)定

參照GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中半微量定氮法，每個(gè)樣品做3次平行測(cè)定，取平均值。

1.3.5 菌落總數(shù)的測(cè)定

參照GB 4789.2—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)：菌落總數(shù)測(cè)定》，結(jié)果以對(duì)數(shù)lg（CFU/g）表示。

1.3.6 大腸菌群的測(cè)定

參照GB 4789.3—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)：大腸菌群計(jì)數(shù)》進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.3.7 乳酸菌的測(cè)定

參照GB 4789.35—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)：食品中乳酸菌檢驗(yàn)》進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.3.8 統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2003整理作圖，運(yùn)用DPSv 7.05軟件進(jìn)行差異顯著性分析，P＜0.05為顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鹽分貯藏條件下天然腸衣色澤的變化

從表1可以看出，腸衣的L*、a*、b*值均隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而降低，這主要是由于腸衣含有的脂肪及血色素與空氣接觸后發(fā)生自動(dòng)氧化引起的[21]。此外，一些腐敗微生物的降解作用也使部分附著在腸衣壁的組織分解，使腸衣色澤發(fā)生改變。貯藏期內(nèi)L*值略有下降，a*值下降了一半左右，而b*下降39.3%～68.8%不等。但色澤總體變化比較緩慢，L*、a*、b*值隨時(shí)間變化的顯著差異每間隔2～3個(gè)測(cè)定時(shí)間才會(huì)表現(xiàn)出來(lái)。Benli等[20]的研究也證實(shí)雖然臭氧處理時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)使腸衣L*、a*、b*值降低，但產(chǎn)生的差異非常小。相同測(cè)定時(shí)間，只有到50 d后鹽分含量才對(duì)各指標(biāo)產(chǎn)生顯著影響（P＜0.05）。綜合分析可知，鹽含量為22%的實(shí)驗(yàn)組色澤各項(xiàng)指標(biāo)變化最小。這可能是由于過(guò)高鹽度造成蛋白質(zhì)變性加劇，使腸衣色澤降低，而低鹽度時(shí)微生物對(duì)蛋白質(zhì)的分解也不利于腸衣的色澤穩(wěn)定。

表1 不同鹽分條件下天然腸衣L**、a**、b*值的變化Table 1 Change in L**,, a* aanndd b* values of natural hog casings at different salinity levels

2.2 不同鹽分貯藏條件下天然腸衣穿刺力的變化

表2 不同鹽分條件下天然腸衣穿刺力的變化Table 2 Changes in puncture force of natural hog casings at different salinity levels g

由表2可以看出，腸衣穿刺力也隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而降低，但僅在開(kāi)始第5天的低鹽分組降低明顯（P＜0.05），之后到第90天雖然有較大下降，但隨時(shí)間變化的差異一直不顯著（P＞0.05）。通過(guò)不同鹽分組的對(duì)比也發(fā)現(xiàn)鹽含量增加有助于抑制穿刺力的降低，但貯藏前期不同鹽分組間穿刺力差異不顯著（P＞0.05）。雖然在貯藏90 d后高鹽分與低鹽分實(shí)驗(yàn)組間穿刺力有了顯著差異（P＜0.05），但其實(shí)際差別依然不大，這說(shuō)明貯藏鹽分的改變并沒(méi)有對(duì)穿刺力產(chǎn)生明顯影響。Bakker等[22]認(rèn)為這與腸衣自身力學(xué)性質(zhì)差異有關(guān)，其研究顯示盡管腸衣破裂力有所下降，但改變溫度、添加食品級(jí)添加劑及延長(zhǎng)貯藏時(shí)間均未對(duì)破裂壓力產(chǎn)生顯著影響。

2.3 不同鹽分貯藏條件下天然腸衣?lián)]發(fā)性鹽基氮含量的變化

圖1 不同鹽分條件下天然腸衣?lián)]發(fā)性鹽基氮含量的變化Fig.1 Changes in total volatile nitrogen value of natural hog casings at different salinity levels

由圖1可知，各實(shí)驗(yàn)組揮發(fā)性鹽基氮含量在整個(gè)貯藏過(guò)程中均持續(xù)增加，且隨時(shí)間變化差異顯著（P＜0.05）。18%和20%的實(shí)驗(yàn)組貯藏5 d后揮發(fā)性鹽基氮含量便開(kāi)始迅速上升，90 d后從最初的1.16 mg/100 g分別增加到6.72 mg/100 g和6.57 mg/100 g，而22%、24%和26%的實(shí)驗(yàn)組分別在貯藏15、15、30 d后揮發(fā)性鹽基氮含量上升才開(kāi)始加速。這說(shuō)明鹽分的增加抑制了揮發(fā)性鹽基氮含量的上升，但由于腸衣自身蛋白酶的水解作用及貯藏后期一些蛋白質(zhì)分解細(xì)菌產(chǎn)生的胞外蛋白酶，使得腸衣中蛋白質(zhì)不斷分解，并產(chǎn)生氨及胺類含氮物，最終造成揮發(fā)性鹽基氮含量不斷升高。18%與20%，22%與24%的鹽分組揮發(fā)性鹽基氮含量一直比較接近，但鹽分增大為2 2%和26%時(shí)揮發(fā)性鹽基氮含量又存在顯著差異（P＜0.05），這說(shuō)明22%和26%的含鹽量是2個(gè)臨界點(diǎn)。參照GB 2707—2005《鮮（凍）畜肉衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)鮮（凍）畜肉中揮發(fā)性鹽基氮的規(guī)定，各實(shí)驗(yàn)組貯藏90 d后揮發(fā)性鹽基氮含量均在衛(wèi)生許可范圍內(nèi)。

2.4 不同鹽分貯藏條件下天然腸衣菌落總數(shù)的變化

圖2 不同鹽分條件下天然腸衣菌落總數(shù)的變化Fig.2 Changes in aerobic plate count of natural hog casings at different salinity levels

由圖2可以看出，鹽分的增加有助于抑制微生物的生長(zhǎng)。貯藏前期，除26%鹽分組外各組菌落總數(shù)都有一個(gè)先降低再增加后降低的過(guò)程，且第15天時(shí)達(dá)到最大值，這主要是由于前期鹽液還沒(méi)有完全滲透腸衣組織，細(xì)菌的生長(zhǎng)環(huán)境還相對(duì)溫和。從第15～30天菌落總數(shù)下降明顯，尤其是鹽分含量為24%和26%實(shí)驗(yàn)組下降最為迅速，而30 d后下降速度逐漸放緩，說(shuō)明此時(shí)大部分微生物已被殺滅。這與Wijnker等[6]的研究結(jié)果一致，其研究顯示，貯藏30 d后除產(chǎn)氣莢膜梭菌外其他微生物均被滅活。而本研究證實(shí)，鹽分含量大于24%時(shí)，30 d的持續(xù)貯藏足以消除大多數(shù)微生物的污染。此外，含鹽量為18%和20%實(shí)驗(yàn)組貯藏90 d時(shí)菌落總數(shù)有略微增加，可能是由于后期一些微生物已經(jīng)適應(yīng)了生存環(huán)境，繁殖速度超過(guò)了死亡速度。

2.5 不同鹽分貯藏條件下天然腸衣大腸菌群的變化

表3 不同鹽分條件下天然腸衣大腸菌群最大可能數(shù)Table 3 The most probable number of coliform bacteria per gram of natural hog casings at different salinity levels個(gè)/g

由表3可知，新鮮樣品腸衣攜帶有少量的大腸菌群，大腸菌群最大可能數(shù)（most probable number，MPN）值約為27個(gè)/g，這高于Trigo等[8]測(cè)定的新鮮腸衣大腸菌群初始MPN值7.55個(gè)/g，主要是因?yàn)槠鋵?shí)驗(yàn)?zāi)c衣是在－20 ℃貯藏的。但經(jīng)過(guò)5 d的腌制后，各實(shí)驗(yàn)組均不再有大腸菌群檢出，說(shuō)明一定鹽度條件下腌制5 d左右可將絕大多數(shù)大腸菌群殺滅。Bakker等[22]的研究證明這是有可能的，他發(fā)現(xiàn)新鮮鹽漬腸衣在20 ℃條件下腌制11 d時(shí)腸桿菌科的檢測(cè)值低于1.5（lg（CFU/g））。Chawla等[10]也報(bào)道了室溫貯藏的鹽漬腸衣只在最初時(shí)檢測(cè)到大腸桿菌的存在。最近的一則報(bào)道則認(rèn)為牛至精油與Nisin協(xié)同處理能有效殺滅接種于腸衣的大腸桿菌[23]。

2.6 不同鹽分貯藏條件下天然腸衣乳酸菌的變化

圖3 不同鹽分條件下天然腸衣乳酸菌的變化Fig.3 Change in lactic acid bacteria of natural hog casings at different salinity levels

由圖3可知，不同鹽分條件下天然腸衣乳酸菌的變化總體呈先增高后降低的趨勢(shì)。貯藏第5天時(shí)20%、22%和24%的實(shí)驗(yàn)組均達(dá)到最大值，18%的實(shí)驗(yàn)組第15天達(dá)到最大值，26%的實(shí)驗(yàn)組一直是降低的趨勢(shì)。說(shuō)明鹽水質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于18%時(shí)就能夠抑制乳酸菌的生長(zhǎng)，且濃度越高效果越明顯。紀(jì)鳳娣等[24]也認(rèn)為鹽分含量達(dá)到16%時(shí)才對(duì)乳酸菌有明顯抑制作用，劉嘉等[25]的研究表明，植物乳桿菌、短乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、鼠李糖乳桿菌耐受食鹽的最高質(zhì)量濃度分別為4.8、4.8、5.5、6.0 g/100 mL。Lee等[26]也證實(shí)鹽分含量為20%時(shí)就可以抑制腸衣乳酸菌的生長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，貯藏90 d后各實(shí)驗(yàn)組乳酸菌從最初的2.37（lg（CFU/g））分別降低為2.10、1.82、1.55、1.21（lg（CFU/g））和0.75（lg（CFU/g））。因此，當(dāng)鹽分含量大于24%時(shí)，90 d的貯藏可以減少一半以上的乳酸菌污染。

3 結(jié) 論

天然腸衣在貯藏期間色澤和穿刺力均有所降低，但不同的貯藏鹽分對(duì)其物理特性沒(méi)有產(chǎn)生明顯影響。腸衣?lián)]發(fā)性鹽基氮含量的變化與鹽分含量有關(guān)，鹽分越高揮發(fā)性鹽基氮含量增加越小，貯藏期內(nèi)各實(shí)驗(yàn)組揮發(fā)性鹽基氮含量均未超標(biāo)。當(dāng)鹽分含量大于24%時(shí)腌制30 d就能殺滅大多數(shù)微生物，并促使腸衣菌落總 數(shù)和乳酸菌總數(shù)不斷下降。腸衣在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%及以上的鹽水中貯藏90 d，質(zhì)量品質(zhì)不會(huì)發(fā)生明顯變化。然而，實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用還需更進(jìn)一步研究。

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Changes in Microbiological and Physico-chemical Properties of Natural Casings during Storage at Different Salinity Levels

WANG Guo-dong1, HE Zhi-fei1,2, LI Hong-jun1,2,*, WANG Yi1
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China; 2. Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center, Chongqing 400716, China)

This study investigated the changes in microbiological and physico-chemical properties of natural casings after storage at different salinity levels. Fresh hog casings were stored under sealed conditions at different salinity levels(18%, 20%, 22%, 24% and 26%) at 4 ℃. Color parameters, puncture force, total volatile basic nitrogen (TVB-N) value, total plate count, coliform count and total number of lactic acid bacteria during storage were determined. The results showed that the color and puncture force of natural casings decreased with prolonged storage duration whereas the opposite changes in TVB-N value were observed. However, significant differences (P ＜ 0.05) were only found in certain periods of time or between different salinity levels. The total plate count of the first four groups decreased firstly, then increased and finally decreased, and the total number of lactic acid bacteria reached a maximum on days 15, 5, 5 and 5, respectively, and then decreased. However, both total plate count and lactic acid bacteria in the 26% salinity group always decreased. In summary, brining with a salt content above 22% can provide safe storage of casings for more than 90 days at 4 ℃.

nature casings; different salinity levels; quality characteristics; changes

TS201.3

A

1002-6630（2014）04-0215-05

10.7506/spkx1002-6630-201404044

2013-03-24

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（200903012）；四川省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（12ZC2439）

王國(guó)棟（1986—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槿忸惪茖W(xué)與酶工程。E-mail：gdwang1986@163.com

*通信作者：李洪軍(1961—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)槿忸惪茖W(xué)與酶工程。E-mail：hongjunli1961@yahoo.com.cn