長(zhǎng)保質(zhì)期發(fā)酵干香腸的工藝研究

穆慧玲，杜鵬，羅麗華，楊昌林，李彤，王若永（空軍航空醫(yī)學(xué)研究所，北京100142）

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長(zhǎng)保質(zhì)期發(fā)酵干香腸的工藝研究

穆慧玲，杜鵬，羅麗華，楊昌林，李彤，王若永
（空軍航空醫(yī)學(xué)研究所，北京100142）

摘要：為了獲得低酸且保質(zhì)期長(zhǎng)的發(fā)酵干香腸，以感官評(píng)分、pH和水分活度（Aw）為指標(biāo)，考察發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、干燥溫度和干燥時(shí)間對(duì)香腸發(fā)酵工藝的影響。通過(guò)正交試驗(yàn)得到發(fā)酵香腸的最佳生產(chǎn)工藝為：發(fā)酵溫度25℃，發(fā)酵時(shí)間48h，干燥溫度60℃，干燥時(shí)間4h，所加工的發(fā)酵香腸常溫下保質(zhì)期可以達(dá)到2年以上。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵香腸；加工工藝；正交試驗(yàn)；保質(zhì)期

發(fā)酵香腸是指將絞碎的肉、動(dòng)物脂肪、鹽、發(fā)酵劑和香辛料等混合后灌進(jìn)腸衣，在自然或人工控制條件下，利用微生物發(fā)酵所生產(chǎn)的具有特殊風(fēng)味的肉制品。參與發(fā)酵的微生物主要有細(xì)菌、酵母菌和霉菌。目前生產(chǎn)上使用較廣泛的是細(xì)菌，主要包括乳酸菌、葡萄球菌和微球菌等。在香腸發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌能將肉中的蛋白質(zhì)分解為氨基酸，提高了產(chǎn)品的消化率；同時(shí)還形成酸類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)等風(fēng)味物質(zhì)，賦予了產(chǎn)品獨(dú)特的風(fēng)味；此外，乳酸菌將肉中的碳水化合物分解為乳酸，使產(chǎn)品的pH下降，對(duì)致病菌和腐敗菌起到抑制作用，延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。微球菌和葡萄球菌能夠還原亞硝酸鹽和形成過(guò)氧化氫酶，有利于產(chǎn)品發(fā)色和分解過(guò)氧化物，改善香腸色澤，延緩香腸的酸?。煌瑫r(shí)還分解蛋白質(zhì)和脂肪，改善香腸風(fēng)味[1-2]。

我國(guó)的發(fā)酵肉制品——傳統(tǒng)的火腿、香腸產(chǎn)量大，但屬于自然發(fā)酵產(chǎn)品，不僅發(fā)酵周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量還難以控制。近年來(lái)，隨著人工發(fā)酵劑在發(fā)酵肉制品生產(chǎn)中的應(yīng)用，使得產(chǎn)品的加工時(shí)間大大縮短，質(zhì)量和風(fēng)味也得到了改善，但是所生產(chǎn)的產(chǎn)品水分活度高，pH較低，口味偏酸，保質(zhì)期一般為6個(gè)月～12個(gè)月。為了開(kāi)發(fā)一種低酸、貯存期長(zhǎng)的新型發(fā)酵干香腸，采用復(fù)合發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵，研究發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、干燥溫度和干燥時(shí)間等參數(shù)對(duì)香腸發(fā)酵工藝的影響。

1材料與方法

1.1材料

豬后腿肉、碎豬肉（肥瘦比為3∶7）、大豆分離蛋白、復(fù)配磷酸鹽、食鹽、葡萄糖、味精、香料、復(fù)合發(fā)酵劑FSC-111（丹麥科漢森）。

1.2儀器和設(shè)備

MB-22s CJR絞肉機(jī)：北京南常肉食機(jī)械有限公司；K+G斬拌機(jī)：德國(guó)Wetier；VF608灌腸機(jī)：德國(guó)Handtmann；ASR-3641煙熏爐：德國(guó)Maurer-Atmos；DHG-9240A鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；DSⅡ-861電子天平：上海精密儀器儀表有限公司；DZ-500/2S型真空包裝機(jī)：山東諸城小康食品包裝機(jī)械有限公司；Aqualab Lite水活度儀：美國(guó)Decagon；PHS-3C酸度計(jì)：上海雷磁儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3方法

1.3.1發(fā)酵肉的制作

1.3.1.1工藝流程

原料肉預(yù)處理→乳化物絞制→斬拌→灌裝→發(fā)酵→干燥→包裝→蒸煮烘干

1.3.1.2操作要點(diǎn)

1）原料肉選擇：選用肉色鮮紅，氣味正常的豬后腿肉，去除筋膜，切成大約4 cm×4 cm×4 cm大小的方塊。

2）拌料：先將大豆分離蛋白和水?dāng)匕柚寥榛癄睿偌?∶7碎肉斬拌，得到乳化料。

3）斬拌：將斬拌好的乳化料、解凍好的豬肉及其他香辛料進(jìn)行冷凍斬拌。

4）整理成型：使用真空灌腸機(jī)將肉餡灌入蛋白腸衣中，注意避免產(chǎn)生空泡及過(guò)度摩擦形成的肉餡乳化等不良現(xiàn)象。

5）發(fā)酵：將香腸置于發(fā)酵間，按照正交試驗(yàn)所設(shè)定溫度和時(shí)間進(jìn)行發(fā)酵。

6）干燥和成熟：按照正交試驗(yàn)所設(shè)定的溫度和時(shí)間進(jìn)行干燥。

7）包裝：采用4層鋁箔袋（PET/AL/NY/PE）進(jìn)行真空包裝。

8）蒸煮烘干：78℃蒸煮40 min，55℃干燥10 min，烘干。

1.3.2感官評(píng)定

由選定5名專(zhuān)業(yè)人員組成感官評(píng)定小組，飯后2 h～3 h對(duì)不同試驗(yàn)組產(chǎn)品的外觀(guān)、組織形態(tài)、口味和香味進(jìn)行感官評(píng)分，總分10分，權(quán)重系數(shù)分別為0.2、0.3、0.3、0.2，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1[3]。

表1發(fā)酵香腸感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory standards of fermented sausage

產(chǎn)品處理：發(fā)酵肉制品去除包裝，切成1 cm薄片，室溫下平衡30 min后進(jìn)行品嘗。

1.3.3保質(zhì)期試驗(yàn)

將產(chǎn)品置于庫(kù)房中進(jìn)行常溫保存，保存2年后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)指標(biāo)包括過(guò)氧化值、酸價(jià)、菌落總數(shù)、大腸菌群及致病菌（沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌）。根據(jù)GB2726-2005《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[4]等相關(guān)食品參考標(biāo)準(zhǔn)，以過(guò)氧化值≤0.25 g/100 g作為發(fā)酵香腸保質(zhì)期的終點(diǎn)。

1.3.4理化指標(biāo)測(cè)定

1.3.4.1水分活度（water activity，Aw）

取5 g香腸樣品，剪成細(xì)小的顆粒狀，使用水活度儀進(jìn)行測(cè)定。水活度儀在使用前先用6．0 mol/L NaCl （25℃，Aw＝0.76）飽和溶液校準(zhǔn)。

1.3.4.2 pH

取肉樣10 g，搗碎后加90 mL蒸餾水，斬拌振蕩30 min后，濾取上清液用酸度計(jì)測(cè)定。

1.3.4.3過(guò)氧化值、酸價(jià)

按GB/T 5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中規(guī)定的方法進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.4.4菌落總數(shù)、大腸菌群及致病菌

按GB/T 4789.17-2003《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)肉與肉制品檢驗(yàn)》中規(guī)定的方法進(jìn)行檢測(cè)。

2結(jié)果與分析

根據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)[5-10]和廠(chǎng)家多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定以發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、干燥溫度和干燥時(shí)間為因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)因素水平表見(jiàn)表2。

表2正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal experiment

2.1感官評(píng)定結(jié)果

感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知，感官評(píng)價(jià)總分最高為試驗(yàn)1（A1B1C1D1），其次為試驗(yàn)7（A3B1C3D2）、試驗(yàn)5（A2B2C3D1），影響因素的順序分別為：發(fā)酵時(shí)間＞發(fā)酵溫度＞干燥溫度＞干燥時(shí)間。極差分析表明，各因素水平的最優(yōu)組合應(yīng)為A1B1C3D2。

2.2 pH評(píng)價(jià)

pH評(píng)價(jià)見(jiàn)表4。

表3感官評(píng)價(jià)總分統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 3 The results of sensory evaluation

表4 pH統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 4 The results of pH

表4的正交試驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)酵香腸的pH為4.66~4.86，對(duì)pH影響較大的因素按照從高到低的順序分別為干燥時(shí)間、發(fā)酵時(shí)間、干燥溫度、發(fā)酵溫度。極差分析表明，最優(yōu)比為A2B2C3D3。

pH是決定發(fā)酵肉制品風(fēng)味的重要因素。pH降低可有效抑制致病菌和腐敗菌的生長(zhǎng)和繁殖、提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和貨架期，但pH過(guò)低會(huì)使產(chǎn)品的酸度過(guò)高，影響產(chǎn)品的接受性；而pH過(guò)高則不能體現(xiàn)發(fā)酵香腸獨(dú)特的風(fēng)味。因此，適宜的酸度對(duì)于發(fā)酵肉制品的推廣具有重要意義。結(jié)合感官評(píng)價(jià)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)pH為4.71~4.78的發(fā)酵香腸接受性較高。因此，在制作發(fā)酵香腸的過(guò)程中，注意調(diào)節(jié)干燥時(shí)間和發(fā)酵時(shí)間，以便生產(chǎn)出風(fēng)味最佳酸味適中的產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的接受度。2.3 Aw評(píng)價(jià)

Aw評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 Aw統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 5 The results of Aw

由表5的正交試驗(yàn)結(jié)果可知，試驗(yàn)1對(duì)應(yīng)的Aw值最高，說(shuō)明Aw對(duì)于改善產(chǎn)品的口感影響較大。但為了確保產(chǎn)品的保質(zhì)期，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低產(chǎn)品的Aw。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看到，發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間對(duì)Aw影響較大，適當(dāng)增加發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間可降低Aw。本研究未能得出干燥溫度、干燥時(shí)間與Aw值的相關(guān)關(guān)系，可能與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)各因素水平之間差別較小有關(guān)。

Aw是決定食品品質(zhì)和穩(wěn)定性的重要因素，主要反映食品中水分存在的狀態(tài)及微生物對(duì)水分的可利用性。各種微生物的生長(zhǎng)繁殖對(duì)Aw的要求都有一定閾值，Aw低于0.9時(shí)，細(xì)菌不能生長(zhǎng)；Aw低于0.8時(shí)，大多霉菌不能生長(zhǎng)；Aw低于0.60時(shí)幾乎所有的微生物均不能生長(zhǎng)[11]。此外，Aw還會(huì)影響發(fā)酵香腸質(zhì)地和口感，Aw過(guò)高會(huì)使香腸松軟、無(wú)彈性，過(guò)低則會(huì)影響香腸的口感和嫩度。因此，適宜的Aw加上合理的包裝和儲(chǔ)運(yùn)方法，可有效延長(zhǎng)發(fā)酵香腸的貨架壽命。研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵香腸Aw越低其貯存穩(wěn)定性越高[12]。但是，過(guò)低的Aw不僅影響香腸的口感，還會(huì)降低出品率，增加生產(chǎn)成本。美國(guó)農(nóng)業(yè)部食品安全檢查局指出，肉干類(lèi)制品在Aw<0.85的情況下可抑制包括金黃色葡萄球菌在內(nèi)的多種致病菌的生長(zhǎng)[13]。FDA罐頭食品管理規(guī)定中也免除了對(duì)Aw<0.85肉罐頭類(lèi)食品的檢查。因此，本研究將發(fā)酵香腸的Aw設(shè)定為低于0.85，符合條件的有試驗(yàn)5、7、8、9。結(jié)合感官評(píng)價(jià)和pH評(píng)價(jià)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)8（A3B2C1D3）和9（A3B3C2D1）加工的發(fā)酵香腸雖然Aw低，但是感官評(píng)分很低，且酸度也不適宜；而試驗(yàn)5（A2B2C3D1）和7（A3B1C3D2）加工的發(fā)酵香腸Aw、感官評(píng)分、pH 3項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足要求。

綜合上述分析結(jié)果，發(fā)酵溫度（因素A）和發(fā)酵時(shí)間（因素B）對(duì)產(chǎn)品的感官評(píng)分和Aw影響較大，適當(dāng)增加發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間可降低Aw，保證產(chǎn)品的貨架壽命，故確定為A2B2；對(duì)于干燥時(shí)間（因素D），干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)影響產(chǎn)品的口感，且pH會(huì)在干燥過(guò)程中不斷升高，使得發(fā)酵香腸酸味不足[10]，故確定為D2；對(duì)于干燥溫度（因素C），增加干燥溫度可以縮短干燥時(shí)間，使產(chǎn)品具有較好的感官和適宜的pH，故確定為C3；所得到的最佳生產(chǎn)工藝為A2B2C3D2。驗(yàn)證試驗(yàn)表明，按照最佳生產(chǎn)工藝加工的發(fā)酵香腸，感官評(píng)分為8.11，pH為4.75，Aw為0.833。

2.4發(fā)酵香腸保質(zhì)期

產(chǎn)品在庫(kù)房中常溫（25℃，相對(duì)濕度40 %）條件下存放2年后，各檢測(cè)指標(biāo)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6常溫下存放2年后發(fā)酵香腸檢測(cè)結(jié)果Table 6 The results of fermented sausage under room temperature for 2 years

由表6可知，常溫存放2年后，產(chǎn)品的過(guò)氧化值未超過(guò)發(fā)酵香腸保質(zhì)期的終點(diǎn)0.25 g/100 g，菌落總數(shù)、大腸菌群及致病菌（沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌）均符合GB2726-2005《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》這說(shuō)明產(chǎn)品的保質(zhì)期可以達(dá)到2年以上。

3　結(jié)論

1）通過(guò)生產(chǎn)工藝對(duì)感官評(píng)價(jià)、pH、Aw值影響的極差分析，考慮最佳生產(chǎn)工藝為為A2B2C3D2。即發(fā)酵溫度25℃，發(fā)酵時(shí)間48 h，干燥溫度60℃，干燥時(shí)間4 h。所加工的發(fā)酵香腸的常溫下保質(zhì)期可以達(dá)到2年以上。

2）發(fā)酵香腸pH為4.71~4.78時(shí)，產(chǎn)品的接受度較高。生產(chǎn)工藝中對(duì)產(chǎn)品pH影響較大的因素有干燥時(shí)間和發(fā)酵時(shí)間。

3）發(fā)酵香腸Aw值低于0.85，對(duì)于確保產(chǎn)品的貨架期具有重要意義。影響發(fā)酵香腸Aw的因素主要包括原料、輔料、生產(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù)的選擇、產(chǎn)品的pH變化和水分含量等。本研究?jī)H對(duì)生產(chǎn)工藝對(duì)Aw的影響進(jìn)行了研究，生產(chǎn)過(guò)程中可通過(guò)適當(dāng)增加發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間來(lái)降低Aw值，進(jìn)而保障產(chǎn)品的貨架期。

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Study on Process of Long Shelf Dry Fermented Sausage

MU Hui-ling，DU Peng，LUO Li-hua，YANG Chang-lin，LI Tong，WANG Ruo-yong
（Institute of Aviation Medicine，Air Force，Beijing 100142，China）

Abstract：In order to obtain fermented sausage with low pH and long shelf-life，the influence to processing technology caused by fermented temperature，fermented time，drying temperature and drying time were investigated. Through orthogonal test，the optimized processing technology was 25℃for fermented temperature，48 h for fermented time，60℃for drying temperature and 4 h for drying time. The shelf life of fermented sausage was 2 years under room temperature.

Key words：fermented sausage；processing technology；orthogonal test；shelf life

收稿日期：2014-10-21

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.02.026

作者簡(jiǎn)介：穆慧玲（1983—），女（漢），助理實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向：營(yíng)養(yǎng)與功能食品。