四川香腸加工貯藏過(guò)程中表層、中層及內(nèi)層脂肪的變化規(guī)律

呂 舒，楊 勇，曹春廷，鞏 洋，郭艷婧，張 平，劉超楠，楊 莎，李 誠(chéng)，胡 濱，何 利

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，四川雅安625014）

四川香腸加工貯藏過(guò)程中表層、中層及內(nèi)層脂肪的變化規(guī)律

呂 舒，楊 勇*，曹春廷，鞏 洋，郭艷婧，張 平，劉超楠，楊 莎，李 誠(chéng)，胡 濱，何 利

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，四川雅安625014）

根據(jù)香腸與空氣接觸的密切程度將四川香腸分為表、中、內(nèi)三層，并測(cè)定香腸在加工貯藏過(guò)程中的水分含量、水分活度、酸價(jià)、過(guò)氧化值、TBA值和游離脂肪酸組成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，香腸貯藏過(guò)程中表層的水分含量和水分活度均低于香腸內(nèi)部，在貯藏末期，香腸表層和內(nèi)層的水分含量分別為9.32%和12.51%，水分活度分別為0.62和0.51；在貯藏第120d，香腸表層的酸價(jià)、過(guò)氧化值和TBA值分別為9.08mg KOH/g、18.33meq/kg和1.52mg丙二醛/kg，均高于中層和內(nèi)層；貯藏末期，香腸表層的單不飽和脂肪酸含量最高，為50.44%，香腸內(nèi)層的多不飽和脂肪酸含量最高，為21.23%。研究結(jié)果表明，在四川香腸加工貯藏中，其表層的脂肪容易發(fā)生水解和氧化，香腸表層脂肪中的多不飽和脂肪酸比中層和內(nèi)層的多不飽和脂肪酸更容易產(chǎn)生氧化現(xiàn)象。

四川香腸，脂肪，表層，中層，內(nèi)層

四川香腸是我國(guó)特色的傳統(tǒng)腌臘制品，常使用花椒與辣椒作調(diào)料，故有“麻辣腸”之稱[1]，因其色澤鮮美、風(fēng)味獨(dú)特、香辣可口而深受消費(fèi)者喜愛(ài)。四川香腸是一種自然發(fā)酵產(chǎn)品，發(fā)酵微生物來(lái)源于原料肉和自然環(huán)境，在其加工貯藏過(guò)程中常受到季節(jié)、地區(qū)和氣候等條件的制約[2]。據(jù)研究，干發(fā)酵香腸在成熟過(guò)程中產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)的主要來(lái)源于脂肪[3-5]。脂肪在肉組織酶和微生物作用下，水解生成游離脂肪酸（FFA），脂肪酸經(jīng)自動(dòng)氧化和微生物的代謝活動(dòng)，產(chǎn)生酮類、醛類、內(nèi)酯類、醇類和酯類等，這些物質(zhì)共同作用形成了發(fā)酵肉制品特有的風(fēng)味[6-8]。但是，游離脂肪酸的過(guò)度氧化分解，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生不愉快的氣味[9]。

脂質(zhì)的水解氧化受加工過(guò)程中溫度、濕度、鹽分、氧氣等條件的影響。有研究表明，中式香腸的脂肪在非真空條件較真空條件下更易水解氧化[10-11]。喬發(fā)東等[12]對(duì)宣威火腿的研究表明，火腿的表層肌肉（1cm厚）與深層肌肉（股二頭肌）水分活度在腌制初期存在明顯差異。而火腿的脂肪在發(fā)生氧化時(shí)，不同部位的氧化程度也是有差異的，表層脂肪與空氣接觸的面積較大，火腿的內(nèi)部則與空氣不能直接接觸，所以，表層脂肪較肌內(nèi)脂肪易受氧氣的作用從而更易發(fā)生氧化反應(yīng)[13]。發(fā)酵香腸表層和內(nèi)部的含氧量差異也可能導(dǎo)致其表層和內(nèi)部脂肪的變化不完全相同，因此，了解香腸內(nèi)部和表層脂肪在加工貯藏過(guò)程中的變化情況十分有必要。雖然，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)發(fā)酵香腸脂肪氧化水解的變化研究較多，但鮮有將香腸的表層和內(nèi)部分別進(jìn)行研究的報(bào)道。

本研究根據(jù)香腸與空氣接觸的密切程度將四川香腸分成表、中、內(nèi)三層來(lái)研究其加工貯藏過(guò)程中脂肪的氧化和水解情況，了解香腸不同層次間脂肪的變化特點(diǎn)及差異，為更好地發(fā)展川味香腸產(chǎn)業(yè)及提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮豬前腿肉、腸衣 購(gòu)于四川雅安農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；JJ-22型組織搗碎機(jī) 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；GC-14B型氣相色譜儀、電熱恒溫水浴鍋（HWS24）、721分光光度計(jì) 上海第三分析儀器廠；ST16R高速冷凍離心機(jī) 北京博儀恒業(yè)科技發(fā)展有限公司；TS-2000A型搖床 海門市麒麟醫(yī)用儀器廠；DHG29345A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒公司；BCD2186E1B型冰箱 海爾。

1.2 四川香腸的制作

配方：豬肉100kg（皮下脂肪20kg，瘦肉80kg），食鹽1.7kg，白砂糖1kg，白酒1kg，辣椒粉1.2kg，花椒粉0.4kg，十三香0.05kg，味精0.15kg，NaNO30.025kg，NaNO20.0075kg。

川味香腸制作流程：原料肉→絞碎→攪拌→腌制→灌腸（約3cm）→自然晾掛成熟。

1.3 樣品采集

對(duì)四川香腸的表層、中層和內(nèi)層進(jìn)行0（原料肉）、2、4、7、10、13、18、24、30、35、45、55、70、90、120d采樣。根據(jù)Niven和Hinrichsen[14-15]的研究表明，發(fā)酵香腸和火腿的微生物集中在表層（約3～5mm厚），內(nèi)部的微生物是很少的，所以，香腸表層約采4mm厚，中層約采1.6cm左右厚，內(nèi)層約采1cm厚。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 水分活度的測(cè)定 采用康威氏皿擴(kuò)散法測(cè)定，方法參照GB/T9695.12-88。

1.4.2 水分含量的測(cè)定 采用直接干燥法測(cè)定，參照GB/T5009.3-2010的方法。

1.4.3 酸價(jià)（AV）的測(cè)定 樣品處理參照鞠波的方法[16]：剪取香腸樣品20g，絞碎后置于具塞碘量瓶中加入30～60℃沸程的石油醚160mL，于4℃冰箱中放置過(guò)夜，過(guò)濾，將濾液在60℃水浴鍋中揮發(fā)掉石油醚，得到肉脂備用。測(cè)定方法參照GB/T5009.44-2003進(jìn)行。1.4.4 過(guò)氧化值（POV）的測(cè)定 樣品處理方法同酸價(jià)的方法。測(cè)定方法按GB/T5009.37-2003進(jìn)行。

1.4.5 硫代巴比妥酸值（TBA值）的測(cè)定 參照Witte[17]的方法，用分光光度計(jì)法進(jìn)行測(cè)定。

1.4.6 脂肪酸組成的分析 樣品總脂肪的提?。褐饕獏⒄誇olch等[18]的方法，稍作修改。a.稱取香腸樣品20g，用氯仿和甲醇混合溶劑（氯仿∶甲醇=2∶1）進(jìn)行提取；b.加入混合液體總體積20%的氯化鉀溶液（KCl濃度為0.88%），充分混合均勻后轉(zhuǎn)移至分液漏斗，靜置分層5h；c.將分液漏斗下面的氯仿層用圓底燒瓶收集，并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上于40℃水浴蒸干，最后用氮?dú)獯蹈芍梁阒兀瑢⑻崛〉闹緲悠酚寐确聹?zhǔn)確稀釋至100mg/mL，于-20℃避光保存?zhèn)溆谩?/p>

總脂肪中游離脂肪酸的分離：參照Gandemer等[19]的方法用Amberlyst-26（A-26）陰離子交換樹脂分離總脂肪中的游離脂肪酸。

游離脂肪酸的甲酯化：根據(jù)Morrison&Smith[20]的方法，直接使用三氟化硼-甲醇溶液，于沸水浴中加熱2min。

氣相色譜條件：參照GB/T17377-2008。

2 結(jié)果與討論

2.1 水分含量和水分活度的變化

四川香腸加工貯藏過(guò)程中水分含量和水分活度的變化見圖1。

圖1 四川香腸加工和貯藏過(guò)程中水分含量和水分活度的變化Fig.1 Changes of moisture content and water activity in Sichuan sausage during processing and storage

由圖1（A）可知，水分含量在四川香腸加工過(guò)程中（0～30d）快速下降（p＜0.01），且表層下降速率快于中層和內(nèi)層。在13～18d四川香腸的表層脫水程度減弱，隨著內(nèi)層的水分向表層遷移，表層水分含量開始緩慢升高。隨后在貯藏期（30～120d），四川香腸的水分緩慢下降，最后趨于穩(wěn)定（p＞0.05）。由圖1（B）看出，四川香腸在加工貯藏過(guò)程中表層、中層和內(nèi)層的水分活度呈下降趨勢(shì)（p＜0.01）。在整個(gè)過(guò)程中，內(nèi)層的水分活度一直高于表層和中層，中層和表層的水分活度因?yàn)樗值膬?nèi)外遷移，出現(xiàn)波動(dòng)。在第120d內(nèi)層、中層和表層的水分活度分別為0.62、0.58、0.51。這與喬發(fā)東等[12]對(duì)宣威火腿表層肌肉與深層肌肉水分含量和水分活度的研究結(jié)果是一致的。

2.2 四川香腸在加工和貯藏過(guò)程中表層、中層、內(nèi)層脂肪氧化指標(biāo)的變化

2.2.1 酸價(jià)的變化 四川香腸加工貯藏過(guò)程中酸價(jià)的變化見圖2。

圖2 四川香腸加工和貯藏過(guò)程中酸價(jià)的變化Fig.2 Changes of acid value in Sichuan sausage during processing and storage

由圖2可知，加工4d后，四川香腸表、中、內(nèi)層的酸價(jià)均緩慢的升高，香腸表層酸價(jià)升高的速率相對(duì)于中層和內(nèi)層較快，中層和內(nèi)層差異不明顯。在加工后第18d，表層酸價(jià)快速升高，達(dá)到3.43mg KOH/g顯著高于中層的1.87mg KOH/g和內(nèi)層的1.56mg KOH/g（p＜0.05），說(shuō)明香腸自然成熟過(guò)程中，表層的脂類在酶作用下分解較快，導(dǎo)致大量游離脂肪酸積累。在貯藏過(guò)程中，表層和中層的酸價(jià)出現(xiàn)波動(dòng)，表層的酸價(jià)顯著高于中層和內(nèi)層的酸價(jià)（p＜0.05）。說(shuō)明脂肪不斷水解且水解程度大于產(chǎn)生的游離脂肪酸進(jìn)一步氧化分解的程度。貯藏前期（30～40d），香腸表、中、內(nèi)層酸價(jià)變化緩慢（p＞0.05），可能是因?yàn)闇囟冉档?，脂肪降解?xì)菌的生長(zhǎng)和脂酶水解脂肪的活性都受到抑制[21-22]，而在貯藏后期（70～120d），酶活性降低，游離脂肪酸的水解，主要是微生物的作用[23]，四川香腸因?yàn)閮?nèi)外層微生物的差異，導(dǎo)致酸價(jià)差異顯著。程燕[24]在對(duì)四川香腸成熟過(guò)程中酸價(jià)的研究結(jié)果表明，第30d的酸價(jià)為1.73mg KOH/g，與香腸中層和內(nèi)層的酸價(jià)相近，表層的酸價(jià)明顯高于整個(gè)香腸的酸價(jià)，說(shuō)明香腸酸價(jià)的測(cè)定值并沒(méi)有反映出香腸的實(shí)際變化情況，對(duì)香腸的酸價(jià)進(jìn)行分層測(cè)定十分有必要。

2.2.2 過(guò)氧化值（POV）的變化 四川香腸加工貯藏過(guò)程中過(guò)氧化值（POV）的變化見圖3。

過(guò)氧化值（POV）的高低可以反映脂肪氧化的中間產(chǎn)物積累的多少。而這些中間產(chǎn)物極不穩(wěn)定，又會(huì)進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)氧化成其他小分子物質(zhì)。由圖3可知，香腸在成熟后期（13～18d），不同層次之間的POV值開始升高（p＜0.05），香腸表層的POV值相對(duì)于中層和內(nèi)層的POV值上升速度較快。在貯藏前期，香腸表層、中層和內(nèi)層的POV值出現(xiàn)波動(dòng)，變化并不顯著（p＞0.05）。貯藏后期，香腸表層、中層和內(nèi)層的POV值上升顯著（p＜0.01），香腸表層和中層的POV值差異極顯著（p＜0.01），香腸中層和內(nèi)層的POV值出現(xiàn)顯著差異（p＜0.05），它們的POV值在貯藏末期達(dá)到最大值，分別為18.33、10.63、7.56meq·kg-1。香腸表層的游離脂肪酸含量高于內(nèi)層的游離脂肪酸含量，且香腸表層更容易接觸氧氣，發(fā)生氧化反應(yīng)。所以在加工貯藏過(guò)程中，表層的POV值變化最劇烈，顯著高于內(nèi)層的POV值。貯藏前期，隨著脂肪氧化生產(chǎn)的一級(jí)產(chǎn)物（氫過(guò)氧化物）的不斷降解，導(dǎo)致氫過(guò)氧化物的積累量不斷的減少。而在貯藏后期，由于氣溫的回升，氧化程度加劇，香腸表層的POV值快速上升。這與張雪梅[25]研究四川香腸成熟貯藏過(guò)程中POV值的變化趨勢(shì)不一致?？赡苁且?yàn)闅夂颦h(huán)境的差異導(dǎo)致的。

2.2.3 TBA值的變化 四川香腸加工貯藏過(guò)程中TBA值的變化見圖4。

圖3 四川香腸加工和貯藏過(guò)程中POV值的變化Fig.3 Changes of peroxide value in Sichuan sausage during processing and storage

圖4 四川香腸加工和貯藏過(guò)程中TBA值的變化Fig.4 Changes of TBA value in Sichuan sausage during processing and storage

由圖4可知，在整個(gè)加工貯藏過(guò)程中，四川香腸的TBA值呈明顯的上升趨勢(shì)（p＜0.01）。在0～18d四川香腸的表、中、內(nèi)層TBA值變化不明顯（p＞0.05）。在第24d，表層的TBA值開始大于中層和內(nèi)層。貯藏前期（30～60d），香腸表中內(nèi)層的TBA值保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍；貯藏后期（70～120d），TBA值快速升高，香腸表層、中層和內(nèi)層的TBA值出現(xiàn)顯著差異（p＜0.01），分別為1.52、1.14、0.78mg丙二醛/kg。分析其原因：在加工貯藏期間，香腸中不飽和脂肪酸的氧化產(chǎn)物之一丙二醛開始不斷積累，香腸表層空氣接觸的面積較大，氧化的程度較高，導(dǎo)致表層的TBA值一直高于內(nèi)層。在貯藏前期（30～60d），香腸處于一個(gè)較低溫的環(huán)境，其氧化產(chǎn)生的丙二醛除了會(huì)進(jìn)一步氧化成其他小分子化合物，還能和蛋白質(zhì)等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成復(fù)合物，不易被檢出，這些原因使香腸的丙二醛值變化較緩和。貯藏后期（70～120d），隨著氣溫的快速回升，香腸快速氧化，TBA值顯著上升。這與張雪梅[25]研究四川香腸TBA值變化的規(guī)律基本相符。香腸表層TBA的最大值1.52mg丙二醛/kg與張雪梅[25]的研究結(jié)果相近，是內(nèi)層的近2倍，說(shuō)明香腸TBA值的檢測(cè)結(jié)果與香腸內(nèi)部的實(shí)際變化存在差異，出現(xiàn)這些差異可能是因?yàn)榕c空氣接觸面積的差異，也可能是因?yàn)槊富钚院臀⑸锏牟町悾唧w原因有待進(jìn)一步研究。

表1 四川香腸加工和貯藏過(guò)程中FFA組分的變化Table 1 Changes of free fatty acid composition in Sichuan sausage during processing and storage

2.3 游離脂肪酸（FFA）組成的變化

四川香腸加工貯藏過(guò)程中游離脂肪酸（FFA）組成的變化見表1。

由表1可以看出，四川香腸的游離脂肪酸（FFA）中含量較高的有：棕櫚酸（C16∶0）、硬脂酸（C18∶0）、油酸（C18∶1）和亞油酸（C18∶2），與沈清武的研究結(jié)果一致[23]。其中棕櫚酸、油酸和亞油酸的含量在四川香腸表、中、內(nèi)層的差異較大。棕櫚酸在30d時(shí)，表中內(nèi)層出現(xiàn)明顯差異（p＜0.05），棕櫚酸的含量分別19.36%、17.64%、16.48%；而在第55d時(shí)，中層的棕櫚酸開始增多和表層相近，含量分別為19.15%、19.06%；內(nèi)層在整個(gè)加工組成過(guò)程中，變化不明顯。香腸油酸的含量在加工貯藏期呈明顯的上升趨勢(shì)，表層上升的速度快于中層和內(nèi)層，其含量也明顯高于內(nèi)層（p＜0.01）。在成熟期（0～30d）表層、中層和內(nèi)層的亞油酸含量差異顯著（p＜0.05）。在貯藏期間（30～120d），中層和內(nèi)層的亞油酸含量相近。四川香腸不同層次之間的單不飽和脂肪酸（MUFA）含量在0～55d快速增加且表層增加的速率快于內(nèi)層，在55～120d，香腸表、中、內(nèi)層的MUFA含量趨向穩(wěn)定。飽和脂肪酸（SFA）含量在香腸表層、中層和內(nèi)層的變化不顯著（p＞0.05）。香腸表層、中層和內(nèi)層的多不飽和脂肪酸（PUFA）變化差異顯著（p＜0.05），在貯藏結(jié)束時(shí)，香腸內(nèi)層的PUFA含量（21.23%）高于香腸表層的PUFA含量（18.43%），這可能是因?yàn)橄隳c的表層與氧氣接觸較中層和內(nèi)層更為密切，更易被氧化，與Timon研究Iberian火腿多不飽和脂肪酸的結(jié)果一致[26]。

四川香腸成熟期間在酶和微生物的作用下，由于不飽和脂肪酸相比于SFA更易被解離，不飽和脂肪酸含量快速升高，而在貯藏期間，隨著環(huán)境溫度的不斷下降，香腸的水分下降，含鹽量升高，酶活性和微生物的活動(dòng)受到抑制，F(xiàn)FA的各組分變化緩慢。香腸由于內(nèi)外環(huán)境差異，內(nèi)部、中層、表層所含的酶和微生物也有所差異，香腸表層所含的酶和微生物與內(nèi)層相比有利于棕櫚酸和MUFA解離，而內(nèi)層的環(huán)境更有利于PUFA的釋放。據(jù)研究，發(fā)酵香腸的中心和表層微生物在數(shù)量上存在差異[27]。但四川香腸表層和內(nèi)部微生物可能不僅在數(shù)量上存在差異，在微生物的種類上也可能存在差異?？梢赃M(jìn)一步對(duì)四川香腸內(nèi)部和表層的微生態(tài)系統(tǒng)、酶活性變化進(jìn)行研究。

3 結(jié)論

四川香腸的表層、中層和內(nèi)層在加工貯藏過(guò)程中，水分活度逐漸下降，香腸的表層下降的速度快于內(nèi)層。四川香腸的水分含量在加工過(guò)程中快速下降，表層下降最快，內(nèi)層最慢，在貯藏過(guò)程中（30～120d）表層、中層和內(nèi)層趨于一致。四川香腸不同層次的水解氧化指標(biāo)在成熟前期（0～15d）差異不顯著，但在貯藏期（30～120d）出現(xiàn)顯著差異；香腸表層氧化速率最快，內(nèi)層最慢。四川香腸表層的單不飽和脂肪酸含量顯著高于香腸內(nèi)層，多不飽和脂肪酸的含量在香腸內(nèi)層最高。

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Changes in lipids of surface，middle and inner layer from Sichuan sausage during processing and storage

LV Shu，YANG Yong*，CAO Chun-ting，GONG Yang，GUO Yan-jing，ZHANG Ping，LIU Chao-nan，YANG Sha，LI Cheng，HU Bin，HE Li
（College of Food Science，Sichuan Agricultural University，Ya’an 625014，China）

According to the closeness when the sausage was exposed to the air，Sichuan sausage was divided into outer，middle and inner layers.Acid value，peroxide value，TBA value and free fatty acids of the sausage were determined during processing and storage.Results showed that water activities and moisture contents in the surface layer of Sichuan sausage were lower than the sausage inner layer.Moisturer contents of the surface and the inner of the sausage were individually 9.32%and 12.51%，while water activities were 0.62 and 0.51 seperately at the end of the storage phases.On the 120th day，the acid value，peroxide value and TBA value in the surface layer of Sichuan sausage were 9.08mg KOH/g，18.33meq/kg and 1.52mg MDA/kg，respectively，which were both higher than the middle and the inner layers.In the end of storage，the content of MUFA from the sausage surface layer was highest，50.44%.The content of PUFA from the sausage inner was highest，21.23%.Results showed that during the processing and storage of the Sichuan sausage，lipid hydrolysis and lipid oxidation happened easily in the surface layer，and the oxidation of polyunsaturated fatty acids of the surface layer emerged easier than the middle and inner layer.

Sichuan sausage；lipids；surface layer；middle layer；inner layer

TS251.65

A

1002-0306（2014）08-0323-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.08.065

2013－09－27 *通訊聯(lián)系人

呂舒（1989-），女，碩士研究生，研究方向：肉品科學(xué)與技術(shù)。

四川省科技廳科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012NZ0001）。