發(fā)酵芹菜粉對(duì)風(fēng)干腸冷藏過程中理化特性的影響

任小青，劉彩紅，馬儷珍

（天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心，天津300384）

發(fā)酵芹菜粉對(duì)風(fēng)干腸冷藏過程中理化特性的影響

任小青，劉彩紅，馬儷珍*

（天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心，天津300384）

利用發(fā)酵芹菜粉（Fermented Celery Powder，F(xiàn)CP）替代亞硝酸鹽生產(chǎn)風(fēng)干腸。將3種發(fā)酵芹菜粉（FCP506、FCP504、FCPmlz）分別替代亞硝酸鹽，同時(shí)以添加亞硝酸鹽（0.1 g/kg）為陽性對(duì)照組（PC），不添加亞硝酸鹽為陰性對(duì)照組（NC）生產(chǎn)風(fēng)干腸，探究風(fēng)干腸成熟后，經(jīng)過真空包裝，在4℃的條件下貯藏4周，F(xiàn)CP對(duì)其理化特性的影響。研究結(jié)果表明：冷藏期間，5組風(fēng)干腸的pH、Aw和水分含量變化差異不顯著；NC組的TBARS值、TVB-N值明顯高于其他4組（P＜0.05），NC組的亞硝酸鹽殘留量、a*值明顯低于其他4組（P＜0.05），而PC、FCP506、FCP504和FCPmlz4組之間差異不顯著。說明FCP應(yīng)用于風(fēng)干腸可以替代亞硝酸鹽的發(fā)色、抗氧化等作用，為生產(chǎn)天然肉制品奠定了理論基礎(chǔ)。

發(fā)酵芹菜粉；風(fēng)干腸；冷藏；理化特性

硝酸鹽/亞硝酸鹽對(duì)腌肉制品有著非常重要和獨(dú)特的作用，作為食品添加劑，應(yīng)用于腌肉制品已經(jīng)有上千年的歷史。硝酸鹽/亞硝酸鹽能使腌肉制品的色澤呈現(xiàn)良好的、穩(wěn)定的紅色，并形成獨(dú)特的腌制風(fēng)味，還可以有效地控制不飽和脂肪酸的氧化，防止腐敗味和哈喇味的產(chǎn)生，最重要的一個(gè)作用是抑制微生物的生長，特別是肉毒桿菌（Clostridium botulinum）的生長，進(jìn)而提高了腌肉制品的安全食用性［1］。亞硝酸鹽是目前唯一能同時(shí)起上述4方面作用的物質(zhì)，至今尚未發(fā)現(xiàn)其它物質(zhì)可以完全替代，然而亞硝酸鹽亦可與肉制品中的次級(jí)胺，如仲胺、叔胺、氨基酸等發(fā)生反應(yīng)，形成致癌物質(zhì)N-亞硝胺化合物，誘發(fā)消化系統(tǒng)癌變，目前已成為食品安全關(guān)注的焦點(diǎn)之一［2］。目前，不少研究者致力于研究和開發(fā)不直接添加硝酸鹽或亞硝酸鹽，而又具有典型腌肉制品特性的腌肉制品加工方法［3］。其中，芹菜作為一種天然物質(zhì)，天然硝酸鹽含量達(dá)2 100 mg/kg［4］，所以被作為硝酸鹽來源廣泛應(yīng)用到了天然有機(jī)腌肉制品中。殷露琴等以芹菜粉、菠菜粉和硝酸鹽還原菌為主要原材料，研究開發(fā)了一種無化學(xué)亞硝酸鹽和硝酸鹽添加的醬牛肉用綠色復(fù)合添加劑［5］。Magrinya等研究富含硝酸鹽的芹菜胡蘿卜混合濃縮液對(duì)有機(jī)香腸質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)蔬菜濃縮液可替代硝酸鹽生產(chǎn)消費(fèi)者喜歡的有機(jī)肉制品［6］。Terns等發(fā)現(xiàn)不僅富硝蔬菜粉可以代替化學(xué)亞硝酸鹽，而且添加蔬菜粉香腸亞硝酸鹽的殘留量低于添加化學(xué)亞硝酸鹽生產(chǎn)的香腸［7］。石亞中等研究了芹菜粉替代亞硝酸鹽對(duì)腌肉制品品質(zhì)的影響，研究顯示3個(gè)添加水平的芹菜粉組的亞硝酸鹽殘留量都低于添加亞硝酸鹽組［8］。

本試驗(yàn)用美國佛羅里達(dá)食品公司（Florida Food Products INC.）生產(chǎn)和銷售的發(fā)酵芹菜粉（FCP504和FCP506）以及前期開發(fā)的發(fā)酵芹菜粉（FCPmlz）分別替代亞硝酸鹽生產(chǎn)風(fēng)干腸，同時(shí)以添加亞硝酸鹽（PC）為陽性對(duì)照組，不添加亞硝酸鹽（NC）為陰性對(duì)照組，探究風(fēng)干腸成熟后，經(jīng)真空包裝，F(xiàn)CP對(duì)其冷藏期間理化指標(biāo)的影響，以期為開發(fā)安全肉制品提供新的途徑。

1材料與方法

1.1材料與儀器

新鮮的豬背最長肌和背膘肉：購自天津紅旗農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

白醬油、60°麯酒、白砂糖、食鹽、亞硝酸鈉、抗壞血酸鈉等均為食品級(jí)；發(fā)酵芹菜粉（Fermented Celery Powder，簡(jiǎn)稱FCP），包括FCP504和FCP5062種：購自美國Florida Food Products INC；自制發(fā)酵新鮮芹菜粉（FCPmlz）由本實(shí)驗(yàn)室制得。

亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、硼砂、對(duì)氨基苯磺酸、鹽酸奈乙二胺、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸、氯仿、鹽酸、硼酸、氧化鎂等均為分析純：購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

BS-224S電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；PB—10 pH計(jì)：Sarto－rius公司；UV-180紫外分光光度計(jì)：日本島津公司；CM-5色差儀：KONICA MINOLTA公司；Aw-1/1A水分活度儀：無錫市碧波電子設(shè)備廠；ST40R離心機(jī)：德國Theromo Scientific；BJ-MM12絞肉機(jī)：廣東省韶關(guān)北江機(jī)電廠；FA2高速剪切乳化分散機(jī)：上海弗魯克流體機(jī)械制造有限公司；XZ-5L灌腸機(jī)：廣州旭眾食品機(jī)械有限公司。

1.2方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)分5組，即陰性對(duì)照組（Negative control，NC）、陽性對(duì)照組（Positivecontrol，PC）、FCP506、FCP504和FCPmlz，按照表1設(shè)計(jì)方案加入各種輔料，經(jīng)拌餡、灌制、烘烤等加工出風(fēng)干腸，經(jīng)成熟后進(jìn)行真空包裝，并在4℃下貯藏4周，分別在1、2、3、4周進(jìn)行pH、水分含量、水分活度（Aw）、亞硝酸鹽、脂肪氧化值（TBARS）、揮發(fā)性鹽基氮值（TVB-N）、色差的測(cè)定。

表1　試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1Design of the test

1.2.2風(fēng)干腸的加工工藝

將豬背最長肌用絞肉機(jī)（3 mm孔徑）絞碎，豬背膘手工切成0.2 cm～0.3 cm見方小丁，瘦肉與肥肉質(zhì)量比為9∶1，隨機(jī)分成5份，按照表1加入輔料、真空攪拌均勻，低溫腌制，用灌腸機(jī)灌入天然腸衣中，每13 cm～14 cm結(jié)扎、溫水漂洗、刺孔排氣后，在多功能煙熏爐中干燥（50℃）20 h～24 h，取出晾掛在通風(fēng)干燥的地方進(jìn)行自然風(fēng)干，完成成熟過程（成熟過程是在4月8日～4月23日進(jìn)行的）。

1.2.3pH測(cè)定

精確稱取5 g絞碎的肉，加入15 mL的蒸餾水，勻漿30 s，測(cè)定其pH。

1.2.4水分含量的測(cè)定

參照GB 5009.3-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》中直接干燥法。

1.2.5水分活度（Aw）測(cè)定

稱取8 g絞碎的肉樣，采用水分活度儀直接測(cè)定。

1.2.6亞硝酸鹽殘留量的測(cè)定

采用GB 5009.33-2010《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》中分光光度法測(cè)定。

1.2.7TBARS值的測(cè)定

參照Liza的方法［9］。準(zhǔn)確稱取5 g肉樣放入具塞刻度試管中，加入15mL含有7.5%TCA（三氯乙酸）、0.1% BHA（丁基羥基茴香醚）和0.1%EDTA（乙二胺四乙酸）的混合溶液，用高速剪切乳化機(jī)（A檔10 000 r/min）均質(zhì)30 s后，用Φ7 cm定性濾紙進(jìn)行過濾，吸取濾液2.5 mL與0.02 mol/L的TBA（2-硫代巴比妥酸）2.5 mL在沸水浴中反應(yīng)40 min后，迅速用冰將其冷卻，再加5 mL氯仿（CHCl3），8 000 r/min離心10 min，吸取上清液（粉紅色的丙二醛MDA）在532 nm處測(cè)定其吸光度。

式中：A是吸光度；V是樣品體積，mL；M是丙二醛分子量72.063 g/mol；ε是摩爾吸光系數(shù)156 000 L/（mol·cm）；L是光程，cm；m是肉樣質(zhì)量，g。

1.2.8揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）測(cè)定

采用半微量凱氏定氮法，參照GB/T 5009.44-2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》。

1.2.9色差的測(cè)定

用色差儀測(cè)定，先利用儀器自帶的白板進(jìn)行校正，測(cè)定樣品a*值。

2結(jié)果與分析

2.15組風(fēng)干腸在冷藏期間pH的變化

5組風(fēng)干腸在冷藏期間pH的變化情況如圖1所示。

圖1　冷藏時(shí)間對(duì)不同風(fēng)干腸pH的影響Fig.1Effect of cold storage time on the pH value of dried sausages

由圖1可以看出，5組風(fēng)干腸均呈現(xiàn)先升高（前2周）后降低的變化趨勢(shì)，但整體看pH緩慢下降。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是由于經(jīng)過干燥成熟的風(fēng)干腸內(nèi)的水分活度降低，不足以維持一些產(chǎn)酸微生物的繁殖代謝，而風(fēng)干腸中的蛋白質(zhì)也可能由于蛋白酶的作用而降解，產(chǎn)生堿性物質(zhì)，導(dǎo)致貯藏初期pH的回升，之后降低，可能是由于真空包裝條件下，兼性厭氧的乳酸菌有可能生長繁殖產(chǎn)酸，導(dǎo)致pH有微弱降低。

2.25組風(fēng)干腸在冷藏期間水分含量的變化

5組風(fēng)干腸在冷藏期間水分含量的變化如圖2所示。

由圖2可以看出，5組風(fēng)干腸在冷藏期間水分含量變化不明顯，說明風(fēng)干腸經(jīng)過包裝，可以有效保持水分，防止水分散失。

2.35組風(fēng)干腸在冷藏期間水分活度的變化

5組風(fēng)干腸在冷藏過程中水分活度的變化情況如圖3所示。

圖2　冷藏時(shí)間對(duì)不同風(fēng)干腸水分含量的影響Fig.2Effect of cold storage time on the water content of dried sausages

圖3　冷藏時(shí)間對(duì)不同風(fēng)干腸Aw值的影響Fig.3Effect of cold storage time on the Aw value of dried sausages

由圖3可以看出，在貯藏0到1周時(shí)，F(xiàn)CP506、FCP504組和NC組中的Aw值有一個(gè)明顯的升高現(xiàn)象，隨后與水分含量的變化趨勢(shì)基本一致，呈現(xiàn)微弱的降低趨勢(shì)。Aw能夠反映風(fēng)干腸中水分存在的狀態(tài)及微生物對(duì)水分的可利用性。因?yàn)楦鞣N微生物的生長繁殖對(duì)Aw的要求都有一定閾值，本試驗(yàn)中各組的Aw值在0.65～0.70范圍內(nèi)變化，能夠抑制其中腐敗微生物的生長繁殖，從而達(dá)到延長產(chǎn)品保質(zhì)期的目的。

2.45組風(fēng)干腸在冷藏期間TBARS的變化

5組風(fēng)干腸的TBARS值在冷藏過程中的變化情況見圖4。

圖4　冷藏時(shí)間對(duì)不同風(fēng)干腸TBARS值的影響Fig.4Effect of cold storage time on the TBARS value of dried sausages

從圖4可以看出，在整個(gè)貯藏過程中，各組風(fēng)干腸均呈現(xiàn)緩慢的上升趨勢(shì)，NC組的TBARS值始終處于最高水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它4組。這是因?yàn)镹C組中沒有添加亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽具有一定的抗氧化作用。由于PC、FCPmlz、FCP504和FCP5064組含有不同形式的亞硝酸鹽，所以他們4組的TBARS值變化趨勢(shì)一致，其值均低于0.56，試驗(yàn)表明，F(xiàn)CP替代亞硝酸鹽可以起到明顯的抗氧化作用。

2.55組風(fēng)干腸在冷藏期間TVB-N值的變化

圖5反應(yīng)了5組風(fēng)干腸在冷藏期間TVB-N的變化情況。

圖5　冷藏時(shí)間對(duì)不同風(fēng)干腸TVB-N值的影響Fig.5Effect of cold storage time on the TVB-N value of dried sausages

從圖5可以看出，各組TVB-N值在貯藏過程中緩慢增加。在整個(gè)貯藏期間，NC組在各貯藏點(diǎn)均明顯高于其他4組。PC、FCPmlz、FCP504和FCP5064組之間差異不顯著（P＞0.05）。造成這一現(xiàn)象的原因是因?yàn)檫@4組風(fēng)干腸中含有亞硝酸鹽，能夠抑制微生物的生長，從而減緩了蛋白質(zhì)的水解，最終導(dǎo)致游離的鹽基態(tài)氮類物質(zhì)的產(chǎn)量減小，TVB-N較低。

2.65組風(fēng)干腸在冷藏期間亞硝酸鹽殘留量的變化

5組風(fēng)干腸在冷藏期間亞硝酸鹽殘留量的變化情況如圖6所示。

圖6　冷藏時(shí)間對(duì)不同風(fēng)干腸亞硝酸鹽殘留量的影響Fig.6Effect of cold storage time on the nitrite residual of dried sausages

從圖6可以看出，5組風(fēng)干腸在整個(gè)貯藏過程中的亞硝酸鹽殘留量都處于動(dòng)態(tài)平衡，無明顯變化趨勢(shì)，亞硝酸鹽殘留量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)（30 mg/kg）。風(fēng)干腸的亞硝酸鹽殘留量較低的原因，可能是亞硝酸鹽經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)形成更多的NO，NO與肌紅蛋白反應(yīng)形成NO-Mb，形成風(fēng)干腸美麗的紅色（見圖7）。

2.75組風(fēng)干腸在冷藏期間色差的變化

5組風(fēng)干腸在冷藏過程中紅度值a*的變化情況如圖7所示。

圖7　冷藏時(shí)間對(duì)不同風(fēng)干腸a*值的影響Fig.7Effect of cold storage time on the a*value of dried sausages

從圖7可以看出，在整個(gè)貯藏過程中NC組的a*值顯著低于其他4組（P＜0.05）。而其他4組之間的a*值差異不顯著（P＞0.05），a*值均在12以上，產(chǎn)品外觀呈現(xiàn)鮮亮的紅色。

3結(jié)論

5組風(fēng)干腸在冷藏過程中，pH、Aw和水分含量變化差異不顯著，pH均呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢(shì)；NC組的TBARS值和TVB-N值明顯高于其他4組（P＜0.05），F(xiàn)CP506組和FCP504組低于PC組和FCPmlz組，而FCPmlz組與PC組差異性不顯著；5組風(fēng)干腸的亞硝酸鹽殘留量均低于10 mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)；但從色差方面考慮，NC組的a*值顯著低于其他4組（P＜0.05），PC組、FCP504組、FCP506組和FCPmlz組差異不顯著（P＞0.05），說明FCP可以替代化學(xué)合成型亞硝酸鹽作為天然食品腌制劑應(yīng)用于肉制品中。

［1］Krause B L，Sebranek J G，Rust R E，et al.Incubation of curing brines for the production of ready-to-eat，uncured，no-nitrite-ornitrate-added，ground，cooked and sliced ham［J］.Meat Science，2011，89（4）:507-513

［2］方長發(fā)，馬儷珍，劉會(huì)平，等.固相微萃取技術(shù)及其在N-亞硝胺分析中的應(yīng)用［J］.肉類研究，2009，23（4）:49-50

［3］Sindelar J J，Cordray J C，Olson D G，et al.Investigating quality at-tributes and consumer acceptance of uncured，no-nitrate/nitriteadded commercial hams，bacons，and frankfurters［J］.Journal of Food Science，2007，72（8）:S551-S559

［4］王利群，王文兵，吳守一，等.蔬菜硝酸鹽含量與硝酸還原酶活性的研究［J］.食品科學(xué)，2003，24（12）:37-40

［5］殷露琴，盧義伯，趙立慶.一種醬牛肉用綠色復(fù)合添加劑:中國，CN200810155771.2［P］.2009-04-15

［6］Magrinya N，Bou R，Rius N，et al.Effect of fermentation time and vegetable concentrate addition on quality parameters of organic botifarra catalana，a cured-cooked sausage［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2012，60（27）:6882-6890

［7］Terns M J，Milkowski A L，Rankin S A，et al.Determining the impact of varying levels of cherry powder and starter culture on quality and sensory attributes of indirectly cured，emulsified cooked sausages［J］.Meat Science，2011，88（2）:311-318

［8］石亞中，伍亞華，許暉，等.添加芹菜粉替代亞硝酸鹽對(duì)腌肉肉制品品質(zhì)的影響［J］.食品工業(yè)科技，2013，34（4）:101-104

［9］Liza J，Daren C，Charles E C，et al.Color and thiobarbituric acid values of cooked topsirloin steaks packaged in modified atmospheres of 80%oxygen，or 0.4%carbonmonoxide，or vacuum［J］.Meat Science，2005，69（3）:441-449

Effect of Fermented Celery Powder on the Physicochemical Properties of Dried Sausage during Cold Storage

REN Xiao-qing，LIU Cai-hong，MA Li-zhen*
（College of Food Science and Biotechnology，Tianjin Agricultural University，Tianjin Engineering and Technology Research Center of Agricultural Products Processing，Tianjin 300384，China）

Fermented celery powder（FCP）was used to make the dried sausage in this experiment.Five groups of dried sausages were set up：FCP506，F(xiàn)CP504，F(xiàn)CPmlz，PC（with 0.1 g/kg sodium nitrite）and NC（without sodium nitrite）and the pH，content of water，Aw，nitrite residue，TBARS value，TVB-N value and a*value were measured during cold storage.The results showed during cold storage，Aw，water content and pH in 5groups of dried sausage were not significant difference；TBARS value and TVB-N value in the dried sausage with NC were significantly higher than the others（P＜0.05），nitrite residue and a*value in the dried sausage with NC were significantly lower than the others（P＜0.05），and the FCP506，F(xiàn)CP504，F(xiàn)CPmlzand PC group were not significant difference.Therefore，these results indicated that FCPwas a useful alternative for cured meat products.

fermentation celery powder；dried sausage；cold storage；physicochemical properties

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.17.006

2015-08-04

天津市科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目（13ZXCXNC02700）

任小青（1976—），女（漢），副教授，博士，從事發(fā)酵面制品和肉制品的研究工作。

馬儷珍（1963—），女（漢），教授，博士，研究方向：畜產(chǎn)食品科學(xué)與技術(shù)。