植物乳桿菌發(fā)酵風(fēng)干牛肉干工藝條件的研究

郭瑞，朱效兵，石晶紅，付華（河套學(xué)院，內(nèi)蒙古巴彥淖爾015000）

植物乳桿菌發(fā)酵風(fēng)干牛肉干工藝條件的研究

郭瑞，朱效兵，石晶紅，付華
（河套學(xué)院，內(nèi)蒙古巴彥淖爾015000）

摘要：選用植物乳桿菌作為發(fā)酵劑發(fā)酵風(fēng)干牛肉干，考察接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、VC的添加量對發(fā)酵的影響。結(jié)果表明：植物乳桿菌能明顯改善風(fēng)干牛肉干的品質(zhì)，其最佳發(fā)酵條件為：接種量0.2%、溫度25℃、時間8 h、并添加0.05%VC。

關(guān)鍵詞：植物乳桿菌；發(fā)酵；風(fēng)干牛肉干

內(nèi)蒙古風(fēng)干牛肉干是典型的傳統(tǒng)中式肉制品，其加工生產(chǎn)歷史悠久，具有滋味鮮美、食用方便、容易攜帶和耐保藏的特點(diǎn)。但是，由于風(fēng)干牛肉干具有明顯的牛腥味和肉質(zhì)粗老，難咀嚼，色澤差等缺點(diǎn)，限制了消費(fèi)市場。

通過對發(fā)酵風(fēng)干牛肉干生產(chǎn)工藝的研發(fā)，可以使產(chǎn)品由于生物降解的作用將原料中的大分子蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生為小分子的氨基酸，既使?fàn)I養(yǎng)價值大為提高，風(fēng)味也有所改善；同時利用植物乳桿菌的發(fā)色作用可以避免發(fā)色劑和色素類物質(zhì)的使用；而且由于發(fā)酵中優(yōu)勢有益菌的生長而抑制其它不利微生物的繁殖，避免或減少傳統(tǒng)防腐劑的使用從而使產(chǎn)品穩(wěn)定性提高，便于保藏，更大大增加了風(fēng)干牛肉干的安全性。由于發(fā)酵中生物酶的作用改變肌肉組織的結(jié)構(gòu)，達(dá)到肉質(zhì)軟化的目的，從根本上解決了傳統(tǒng)風(fēng)干牛肉干長期存在的質(zhì)地堅(jiān)硬不易咀嚼的難題[1]，可擴(kuò)大風(fēng)干牛肉干的消費(fèi)群體從而擴(kuò)展風(fēng)干牛肉干的消費(fèi)范圍，因此比傳統(tǒng)風(fēng)干牛肉干具有更廣闊的市場前景。本試驗(yàn)將對植物乳桿菌發(fā)酵風(fēng)干牛肉干的工藝條件進(jìn)行研究，為發(fā)酵風(fēng)干牛肉干的全面開發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)提供理論和試驗(yàn)參考。

在試驗(yàn)前期我們從不同的肉制品中篩選出了3株乳酸菌進(jìn)行本文所述的研究，包括植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、羅伊氏乳桿菌，并最終確定了發(fā)酵特性好的植物乳桿菌作為本試驗(yàn)的發(fā)酵劑。

1　材料

1.1原料

牛后腿精肉剔除筋膜、脂肪等部分，切成2 cm～3 cm見方，6 cm～10 cm長的肉條：內(nèi)蒙古蒙元寬食品有限公司提供。

1.2菌種

植物乳桿菌：河套學(xué)院農(nóng)學(xué)系食品微生物實(shí)驗(yàn)室。

1.3主要培養(yǎng)基

MRS培養(yǎng)基：杭州百思生物技術(shù)有限公司。

2　方法

2.1發(fā)酵劑的制備

將植物乳桿菌在MRS液體培養(yǎng)基上活化兩代（37℃，24 h），然后再接種于MRS液體培養(yǎng)基增菌培養(yǎng)（37℃，14 h），4 000 r/min離心15 min，生理鹽水洗滌兩次。為了在牛肉中分布均勻，可用適量滅菌生理鹽水稀釋后使用。

2.2單因素試驗(yàn)

按照原料牛肉重量的0.13%接種植物乳桿菌分別至低溫腌制15 h的牛肉中和同時加入香辛料但未腌制的牛肉中，25℃分別發(fā)酵4、6、8、10、12 h。牛肉腌制配方由內(nèi)蒙古蒙元寬食品有限公司提供。

2.3正交試驗(yàn)

本試驗(yàn)以植物乳桿菌接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、VC添加量為因素，采用L9（34）正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.4重復(fù)性試驗(yàn)

在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將正交試驗(yàn)分析所得的最優(yōu)組合與感官得分最高組合在內(nèi)蒙古蒙元寬食品有限公司肉制品車間進(jìn)行重復(fù)性中試試驗(yàn)，對試驗(yàn)最佳工藝條件進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證，并對發(fā)酵風(fēng)干牛肉干和未發(fā)酵的風(fēng)干牛肉干進(jìn)行理化檢測。

2.5烘烤及油炸

發(fā)酵結(jié)束后將牛肉在45℃～55℃烘烤7 h，最后145℃高溫油炸4 min～5 min。

2.6感官評定

感官質(zhì)量由感官評定小組進(jìn)行評定，評定小組由10位有關(guān)的專業(yè)人士組成。發(fā)酵風(fēng)干牛肉干感官評定表見表1[2]。

表1　發(fā)酵風(fēng)干牛肉干感官評定表Table 1　The sensory evaluation scale of fermented deef jerky

2.7理化檢測

亞硝酸鈉的測定參考GB/T5009.33-2010《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》；游離氨基酸的測定參考文獻(xiàn)[3]。

3　結(jié)果與討論

3.1單因素試驗(yàn)結(jié)果與討論

不同發(fā)酵方式和發(fā)酵時間的風(fēng)干牛肉干的感官評定結(jié)果見表2。

表2　不同發(fā)酵方式和發(fā)酵時間的風(fēng)干牛肉干的感官評定結(jié)果Table 2　Sensory value of beef jerky by different fermented ways and fermented times

通過對單因素試驗(yàn)的樣品進(jìn)行感官評定我們發(fā)現(xiàn)，先低溫腌制15 h后再接種植物乳桿菌發(fā)酵組與邊腌制邊發(fā)酵的各對照組的口感、組織狀態(tài)和色澤沒有明顯的區(qū)別，但是邊腌制邊發(fā)酵的各個對照組由于腌制時間短，風(fēng)味較差；先低溫腌制15 h后再接種植物乳桿菌發(fā)酵組中，發(fā)酵8、10 h的兩組感官評定結(jié)果接近且最佳，12 h的對照組有明顯的不愉快的酸味，風(fēng)味較差，且部分肌肉纖維完全斷裂，組織松散。

3.2正交試驗(yàn)結(jié)果與討論

發(fā)酵風(fēng)干牛肉干正交試驗(yàn)表見表3。

表3　發(fā)酵風(fēng)干牛肉干正交試驗(yàn)表Table 3　The orthogonal tests of fermented beef jerky

有研究表明，溶氧量對乳酸菌的生長有很大的影響，在培養(yǎng)乳酸菌時適量的添加除氧劑抗壞血酸（VC）有利于乳酸菌的生長[4]；同時，VC作為肉制品的發(fā)色助劑能防止色素的分解褪色，因此在設(shè)計植物乳桿菌發(fā)酵正交試驗(yàn)時選擇VC作為其中一個因素。

表3的正交結(jié)果表明，在植物乳桿菌發(fā)酵風(fēng)干牛肉干的工藝中，影響最大的是發(fā)酵時間，然后依次為VC的添加量和發(fā)酵溫度，影響最小的是接種量。最佳發(fā)酵條件組合為A3B3C2D2，即接種量為0.2%，發(fā)酵溫度為25℃，發(fā)酵時間為8 h，VC的添加量為0.05%。

3.3重復(fù)性試驗(yàn)分析

將正交試驗(yàn)分析所得的最優(yōu)組合A3B3C2D2與感官得分最高組合A3B3C2D1在內(nèi)蒙古蒙元寬食品有限公司肉制品車間進(jìn)行重復(fù)性中試試驗(yàn)，并對兩組發(fā)酵風(fēng)干牛肉干和未發(fā)酵的風(fēng)干牛肉干進(jìn)行理化檢測。發(fā)酵風(fēng)干牛肉干與未發(fā)酵風(fēng)干牛肉干檢測結(jié)果見表4。

表4　發(fā)酵風(fēng)干牛肉干與未發(fā)酵風(fēng)干牛肉干檢測結(jié)果Table 4　Results of detection about fermented beef jerky and beefjerky

表4的感官評定的結(jié)果表明，正交試驗(yàn)的結(jié)果重復(fù)性好，經(jīng)過植物乳桿菌發(fā)酵后的風(fēng)干牛肉干的風(fēng)味、口感、組織狀態(tài)和色澤均明顯優(yōu)于未發(fā)酵組的風(fēng)干牛肉干；本試驗(yàn)所用的牛肉在腌制過程中均未加入亞硝酸鈉，產(chǎn)品檢測出的亞硝酸鈉為腌制過程中所產(chǎn)生的，由表3可知，各試驗(yàn)組中亞硝酸鹽的殘留量遠(yuǎn)低于國標(biāo)規(guī)定的30 mg/kg，且發(fā)酵組中亞硝酸鹽的殘留量明顯低于未發(fā)酵的對照組，這是由于乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸造成的低pH環(huán)境和產(chǎn)生的亞硝酸鹽還原酶降低了亞銷酸鹽的殘留量；同時，在發(fā)酵過程中，乳酸菌使牛肉干中的蛋白質(zhì)分解，使得氨基酸含量明顯高于未發(fā)酵的對照組，氨基酸含量的增高，進(jìn)一步豐富了發(fā)酵風(fēng)干牛肉干的風(fēng)味和提高了營養(yǎng)價值。

進(jìn)一步分析表4可知，兩組發(fā)酵過的風(fēng)干牛肉干中，正交試驗(yàn)分析所得的最優(yōu)組合A3B3C2D2各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于A3B3C2D1組合，而兩組工藝上的區(qū)別僅在于最優(yōu)組合添加了0.05%的VC，另一組未添加。由此可見VC作為除氧劑和發(fā)色助劑在發(fā)酵風(fēng)干牛肉干的發(fā)酵工藝中發(fā)揮著非常重要的作用。

4　結(jié)論

通過對單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)的結(jié)果分析表明，植物乳桿菌發(fā)酵風(fēng)干牛肉干的最佳工藝條件為先將牛肉4℃低溫腌制15 h，然后按照牛肉重量的0.2%接種，并添加0.05%的VC，25℃發(fā)酵8 h，發(fā)酵結(jié)束后將牛肉在45℃～55℃烘烤7 h，最后145℃高溫油炸4 min～5min。在該工藝條件下生產(chǎn)的發(fā)酵風(fēng)干牛肉干色澤棕紅，肉香味濃、有獨(dú)特醬香味，微酸，易咀嚼。

參考文獻(xiàn)：

[1]高虹．發(fā)酵型重組牛肉干工藝及其產(chǎn)品特性的研究[D]．杭州:浙江工商大學(xué),2011:9

[2]李疆．發(fā)酵牛肉干生產(chǎn)工藝技術(shù)的研究[D]．石河子:石河子大學(xué), 2008:22

[3]劉慧燕,德力格爾桑,方海田．茚三酮比色法測定牛肉中游離氨基酸的試驗(yàn)研究[J].保鮮與加工,2006(2):23-25

[4]舒國偉,秦濤,陳合,等．抗壞血酸及半胱氨酸鹽酸鹽對雙歧桿菌生長的影響[C]．2010 First International Conference on Cellular, Molecular Biology,Biophysics and Bioengineering(CMBB),2010: 444-447

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.24.028

收稿日期：2015-08-05

基金項(xiàng)目：河套學(xué)院自然科學(xué)青年項(xiàng)目（HTXYZQ13005）

作者簡介：郭瑞（1980—），女（漢），講師，碩士，主要從事應(yīng)用微生物與肉品科學(xué)方面的研究。

Study on Processing Technology of Fermented Beef Jerky by Lactobacillus

GUO Rui，ZHU Xiao-bing，SHI Jing-hong，F(xiàn)U Hua
（Hetao College，Bayannaoer 015000，Inner Mongolia，China）

Abstract：Choose Lactobacillus as starter cultures fermentation beef jerky，and examine the influence of fermentation from the Lactobacillus inoculation，fermentation temperature，fermentation time and VC.The results showed that：Lactobacillus can obviously improve the quality of beef，and its best processing conditions were Lactobacillus inoculation 0.2%，fermentation temperature 25℃，fermentation time 8 h and VC0.05%.

Key words：Lactobacillus；fermentation；beef jerky