再生纖維素凝膠對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響

喬彩利，范曉全，劉慕華，胡紅燕，邢路娟，周光宏，徐幸蓮，張萬(wàn)剛*

（肉品加工與質(zhì)量控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095）

再生纖維素凝膠對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響

喬彩利，范曉全，劉慕華，胡紅燕，邢路娟，周光宏，徐幸蓮，張萬(wàn)剛*

（肉品加工與質(zhì)量控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095）

以再生纖維素凝膠分別取代0%、15%、30%、45%、60%的豬背膘生產(chǎn)發(fā)酵香腸，探討再生纖維素凝膠對(duì)發(fā)酵香腸各理化指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：隨著脂肪替代度的增加，發(fā)酵香腸的脂肪含量顯著降低，硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性均呈現(xiàn)不同程度下降；水分含量和亮度值顯著增加（P＜0.05）。替代組發(fā)酵香腸的pH值略低于對(duì)照組，各處理組間水分活度差異不顯著（P＞0.05）。在總體可接受性上，各實(shí)驗(yàn)組香腸均有較好的接受度，其中替代度為45%的發(fā)酵香腸接受性最高。綜合以上結(jié)果表明，再生纖維素凝膠可以作為脂肪替代物應(yīng)用于發(fā)酵香腸中，其對(duì)豬背膘的最適替代度為45%。

發(fā)酵香腸；再生纖維素凝膠；脂肪替代物；揮發(fā)性化合物

喬彩利， 范曉全， 劉慕華， 等. 再生纖維素凝膠對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響［J］. 食品科學(xué)， 2016， 37（15）: 49-55. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201615009. http://www.spkx.net.cn

QIAO Caili， FAN Xiaoquan， LIU Muhua， et al. Effect of regenerated cellulose gel as a fat substitute on the quality of fermented sausages［J］. Food Science， 2016， 37（15）: 49-55. （in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201615009. http://www.spkx.net.cn

隨著生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)肉制品的要求也越來(lái)越高。風(fēng)味獨(dú)特、品質(zhì)高、具有一定保健作用的肉制品吸引了更多消費(fèi)者的關(guān)注。發(fā)酵香腸經(jīng)微生物發(fā)酵后具有典型的發(fā)酵香味和較長(zhǎng)的貯藏期，深受消費(fèi)者喜愛。發(fā)酵香腸的主要特點(diǎn)是動(dòng)物脂肪含量高，脂肪添加量通常為10%～20%，由于香腸成熟過(guò)程中水分含量下降，使得脂肪最終含量超過(guò)30%［1］。豬背膘是發(fā)酵香腸中最常用的脂肪，飽和脂肪酸和膽固醇含量較高。過(guò)多地?cái)z入富含飽和脂肪酸和膽固醇的食品，可能會(huì)引起肥胖癥、高血壓、動(dòng)脈硬化以及冠心病等疾?。?］。有研究表明，直接減少發(fā)酵香腸中脂肪的添加量會(huì)顯著降低發(fā)酵香腸的感官特性和整體可接受度，主要是影響產(chǎn)品的香氣與風(fēng)味、外觀、硬度和多汁性，從而導(dǎo)致感官可接受性下降［3-4］。因此，尋找取代發(fā)酵香腸中脂肪的替代品，生產(chǎn)健康營(yíng)養(yǎng)的發(fā)酵香腸具有重要意義。

微晶纖維素是從谷物中提取的一種不溶性纖維，通過(guò)磷酸溶解和水再生出的具有優(yōu)良凝膠和穩(wěn)定乳化液性能的膠態(tài)級(jí)別微晶纖維素，粒徑大小為0.1～2 ?m，屬于可食性纖維，本身無(wú)色無(wú)味，沒有熱量，分散于水中可形成白色、不透明的觸變膠體［5］。有研究表明，再生微晶纖維素凝膠不僅能夠增加體系的黏度，同時(shí)具有與脂肪類似的外觀和口感［6］，還符合理想的脂肪替代物的特征：具有與天然油脂相似的口感；穩(wěn)定性好，不與其他營(yíng)養(yǎng)成分發(fā)生相互作用；不影響其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收或?qū)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生理作用的發(fā)揮起負(fù)面作用；在體內(nèi)代謝的過(guò)程中，不產(chǎn)生生理性副作用［7］。再生纖維素凝膠已成功地應(yīng)用于降低奶酪、漢堡、烘烤、飲料和冰淇淋等產(chǎn)品中的油脂含量［8］。然而，再生纖維素凝膠作為發(fā)酵香腸中脂肪替代物方面的研究還未見報(bào)道。因此，本研究通過(guò)測(cè)定以再生纖維素凝膠取代豬背膘生產(chǎn)發(fā)酵香腸成品的化學(xué)組成成分、水分活度、pH值、質(zhì)量損失等理化指標(biāo)和色澤、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味以及感官等品質(zhì)指標(biāo)，探討再生纖維素在發(fā)酵香腸中的應(yīng)用。

1　材料與方法

1.1材料、試劑與菌種

豬瘦肉及背膘、牛精肉、食鹽、葡萄糖、蔗糖、白胡椒粉均為食品級(jí)，市售。

硝酸鹽、亞硝酸鹽、D-異抗壞血酸 南京泛成生物化工有限公司；磷酸 江蘇澄星生物科技有限公司；微晶纖維素 河南華悅化工產(chǎn)品有限公司。以上試劑均為食品級(jí)。

植物乳桿菌（L. plantarum）和木糖葡萄球菌（S. xylosus）由雨潤(rùn)集團(tuán)博士后科研工作站分離篩選獲得。

1.2儀器與設(shè)備

MM12型電動(dòng)絞肉機(jī) 順德區(qū)陳村鎮(zhèn)上源電器廚具五金廠；C1705型手動(dòng)充腸機(jī) 意大利Bologna公司；恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；自動(dòng)凱氏定氮儀 美國(guó)福斯公司；氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用儀美國(guó)菲尼根質(zhì)譜公司；TA.XT.Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro System公司；LabMASTER水分活度儀 大昌華嘉商業(yè)有限公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠。

1.3方法

1.3.1再生微晶纖維素凝膠的制備

取3 g微晶纖維素，加入9 mL蒸餾水潤(rùn)脹（用玻璃棒攪勻），再分3 次加入150 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)85%磷酸（冰箱預(yù)冷到4 ℃），第一次加85%磷酸用渦旋儀處理（制備10 瓶）。溶解后的溶液于冷凍水浴恒溫（0 ℃）振蕩器（150 r/min）中培育24 h。取出后加入5 倍體積的蒸餾水稀釋（以85%磷酸體積計(jì)），混勻靜置2 h后8 000 r/min（相對(duì)離心力167 000×g）反復(fù)離心至pH值恒定［9］。采用稱質(zhì)量法測(cè)定最終纖維素懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。制得的再生微晶纖維素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.57%，置于4 ℃待用。

稱質(zhì)量法：稱取5.00 g再生纖維素樣品于已稱質(zhì)量的恒質(zhì)量的培養(yǎng)皿中，至于105 ℃烘箱中烘至恒質(zhì)量，約3～4 h，恒質(zhì)量后于干燥器中冷卻至室溫，稱取培養(yǎng)皿和樣品的總質(zhì)量后計(jì)算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)，3 組數(shù)據(jù)取平均值。

1.3.2發(fā)酵香腸的制作

本實(shí)驗(yàn)共制作發(fā)酵香腸5 組，每組發(fā)酵香腸的成品質(zhì)量2 kg。以再生纖維素替代度0%為對(duì)照組，豬瘦肉占65%、精牛肉占20%、豬背膘占15%。另外4 組為實(shí)驗(yàn)組，脂肪替代度分別為15%、30%、45%和60%，豬背膘和纖維素凝膠添加量見表1。其他輔料添加量相同：食鹽10 g、蔗糖10 g、硝酸鹽0.3 g、亞硝酸鹽0.3 g、抗壞血酸鈉0.5 g、白胡椒粉4.0 g、大蒜粉6.0 g、植物乳桿菌和木糖葡萄球菌質(zhì)量比1∶1混合液20 mL/kg。

發(fā)酵香腸制作工藝流程：豬瘦肉、牛肉解凍→絞肉→斬拌、混合→接種發(fā)酵劑（107CFU/g）→灌腸→發(fā)酵（溫度25 ℃、相對(duì)濕度95%、發(fā)酵3 d）→熟化（溫度15 ℃、相對(duì)濕度75%、熟化18 d）→成品貯藏（-18 ℃）。

表1　發(fā)酵香腸部分配方Table 1 Partial substitution of pork back fat in fermented sausages

1.3.3理化指標(biāo)的測(cè)定

水分活度（water activity，aw）測(cè)定：采用水分活度計(jì)測(cè)定發(fā)酵香腸的水分活度；pH值測(cè)定：取10 g絞碎的樣品放入錐形瓶中，倒入90 mL中性蒸餾水，振蕩30 min，過(guò)濾，用pH SJ-4型pH 計(jì)測(cè)定濾液的pH值；水分含量：參照GB/T 5009.3—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》［10］方法，重復(fù)3 次取平均值；脂肪含量測(cè)定［11］：稱取發(fā)酵香腸3 g，加入20 mL氯仿-甲醇混合液（2∶1，V/V），再加入生理鹽水4.4 mL，充分勻漿。靜置30 min后，3 000 r/min離心15 min。棄去上清液后轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去氯仿，差量法得出脂肪含量；蛋白質(zhì)含量測(cè)定：采用全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定發(fā)酵香腸的蛋白質(zhì)含量。

1.3.4色差值的測(cè)定

用TC-PLA全自動(dòng)色差計(jì)對(duì)樣品進(jìn)行色度值的客觀分析，其結(jié)果用顏色坐標(biāo)CIE L*a*b*表示，L*表示樣品亮度，a*表示樣品紅度，b*表示樣品黃度。將香腸切成厚度為1 cm的薄片后進(jìn)行測(cè)定，測(cè)前用標(biāo)準(zhǔn)白板校正儀器。

1.3.5質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

用TA.XT.Plus萬(wàn)能質(zhì)構(gòu)分析儀對(duì)發(fā)酵香腸的硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性、膠黏性和彈性進(jìn)行測(cè)定。探頭：P/50；測(cè)定條件：測(cè)前速率5 mm/s，測(cè)試速率1.5 mm/s，測(cè)后速率1.5 mm/s，壓縮比50%，間隔時(shí)間3 s，觸發(fā)力5 g。

1.3.6風(fēng)味物質(zhì)分析

采用GS-MS法［12-13］對(duì)發(fā)酵香腸風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。樣品準(zhǔn)備：取5 g處理過(guò)的發(fā)酵香腸樣品粉末于15 mL的樣品容器中，利用固相微萃?。╯olid-phase microextraction，SPME）的方法對(duì)樣品進(jìn)行萃取。萃取溫度：50 ℃；萃取時(shí)間：30 min；解析時(shí)間：5 min。氣相色譜條件：色譜柱：CAR-Wax石英毛細(xì)柱（60 m×0.25 mm，0.25 ?m）；升溫程序：40 ℃保持1 min，以8 ℃/min升至120 ℃，再以10 ℃/min升至 230 ℃，保持8 min；載氣（He）流速1.0 mL/min，壓力2.0 kPa，進(jìn)樣量0.5 ?L；分流比10∶1。質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源；電子能量70 eV；離子模式：EI+，發(fā)射電流：50 ?A，離子源溫度：230 ℃；傳輸線溫度：230 ℃。

風(fēng)味物質(zhì)的定性分析：將實(shí)驗(yàn)所得的化合物和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（National Institute of Standards and Technology，NIST）質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)化合物的質(zhì)譜信息進(jìn)行比較，根據(jù)適宜的匹配度確定揮發(fā)性成分；風(fēng)味物質(zhì)的定量分析：依據(jù)GC-MS的峰面積大小，利用面積歸一化法計(jì)算揮發(fā)性成分的相對(duì)百分含量［14］。

1.3.7感官分析

邀請(qǐng)10 名具有食品專業(yè)背景的成員組成感官評(píng)定小組，按組織、顏色、口感、酸味、總體可接受性順序，依次給各組發(fā)酵香腸打分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

粒粒突然很傷感，她喜歡旅行嗎？不，她只是喜歡那種被陌生環(huán)抱的感覺，喜歡在美景中徜徉，好像自己不屬于塵世。

表2　感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Criteria for sensory evaluation of fermented sausages

1.4數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SAS 9.2軟件進(jìn)行方差分析（one-way analysis of variance，ANOVA）并通過(guò)Duncan’s法進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯著性檢驗(yàn)，當(dāng)P＜0.05時(shí)為差異顯著。

2　結(jié)果與分析

2.1再生纖維素凝膠替代豬背膘對(duì)發(fā)酵香腸理化指標(biāo)的影響

表3　不同替代度的發(fā)酵香腸中蛋白質(zhì)、水分、脂肪含量及質(zhì)量損失Table 3 Chemical composition and weight loss of fermented sausages with fat replacement during fermentation and ripenin （x ± s

表3　不同替代度的發(fā)酵香腸中蛋白質(zhì)、水分、脂肪含量及質(zhì)量損失Table 3 Chemical composition and weight loss of fermented sausages with fat replacement during fermentation and ripenin （x ± s

注：同行小寫字母不同表示差異顯著（P＜0.05）。下同。

%發(fā)酵時(shí)間/d理化指標(biāo)替代度/% 0（對(duì)照組）15304560水分054.89±2.03c57.55±1.86c60.38±0.96b62.31±1.58ab63.57±0.61a2124.38±0.55a24.79±0.24a24.84±0.16a24.88±0.22a24.88±0.13a蛋白質(zhì)020.28±0.33a19.71±0.41ab19.37±1.25ab19.26±0.35ab18.45±0.41b2147.25±1.12a44.59±0.70b44.51±1.04b40.27±0.96c39.16±1.03c脂肪015.35±0.85a13.86±0.14b12.36±0.47c10.89±0.33d9.46±0.39e2131.22±1.55a27.60±1.06b24.05±0.55c20.52±1.03d17.24±0.96e質(zhì)量損失2136.57±0.17b36.55±0.35b40.10±0.65a40.03±0.61a40.28±0.32a

由表3可知，隨著再生纖維素凝膠替代度的不斷增加，第0天的發(fā)酵香腸蛋白質(zhì)含量不斷下降，這與再生纖維素凝膠的組成有關(guān)。第21天的發(fā)酵香腸蛋白質(zhì)含量雖然也呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)，但是含量明顯高于第0天，主要原因是發(fā)酵前后水分的減少引起了發(fā)酵香腸中蛋白質(zhì)含量升高，也可能是由于發(fā)酵菌種對(duì)不同替代度香腸中蛋白質(zhì)的不同降解速率導(dǎo)致［15］。第0天的發(fā)酵香腸水分含量隨著再生纖維素凝膠替代度的增加而顯著增加，主要是因?yàn)樵偕⒕Юw維素凝膠的含水量高于豬背膘中的含水量，第21天的各組發(fā)酵香腸水分含量差異不顯著，但是發(fā)酵后香腸的含水量顯著降低（P＜0.05）。無(wú)論是第0天還是發(fā)酵成熟后的第21天，發(fā)酵香腸脂肪含量均呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)。再生纖維素凝膠中不含脂肪，這是脂肪含量減少的主要原因，然而發(fā)酵成熟后脂肪含量明顯增加（P＜0.05）。研究表明，游離脂肪在發(fā)酵香腸的成熟過(guò)程中呈上升趨勢(shì)，主要是由香腸質(zhì)量損失引起的，而質(zhì)量損失的程度最終取決于香腸的配方、大小和干燥程度［16］。隨著脂肪含量的顯著下降，再生纖維素凝膠替代度為30%以上的發(fā)酵香腸質(zhì)量損失顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。研究表明，脂肪能夠有效結(jié)合產(chǎn)品中的水分從而控制水分的蒸發(fā)損失，發(fā)酵香腸中脂肪含量的減少會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量損失的增加［17］。

2.2再生纖維素凝膠替代豬背膘對(duì)發(fā)酵香腸pH值和aw的影響

由表4可知，隨著香腸發(fā)酵成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，pH值呈下降趨勢(shì)，尤其是前3 d內(nèi)的下降程度最大。在發(fā)酵第14天時(shí)pH值達(dá)到最低值，香腸成熟的后期，pH值又有所回升，最終發(fā)酵香腸的pH值在4.4～4.7范圍內(nèi)。有研究表明，pH值的下降與乳酸的生成、蛋白質(zhì)的緩沖作用有關(guān)［18］。前期由于碳水化合物的降解，產(chǎn)生大量的乳酸，使得pH值下降較迅速，而在成熟后期pH值的輕微上升則是由于氨和緩沖液的增加所致。pH值的下降有利于抑制病原菌的生長(zhǎng)，低pH值還可促使亞硝酸鹽分解，減少殘留的NO2與二級(jí)胺反應(yīng)生成亞硝酸胺的可能［19］，從而提高產(chǎn)品食用的安全性。發(fā)酵香腸成熟后期pH值的回升可能是由于微生物及組織中的酶的作用，產(chǎn)生并積累了一些堿性的氨及胺類［20］。相同發(fā)酵條件下，替代組的發(fā)酵香腸pH值略低于對(duì)照組，可能原因是再生纖維素凝膠的水分含量高于脂肪，更有利于乳桿菌的生長(zhǎng)與繁殖。這與Campagnol等［21］報(bào)道乳酸菌在微晶纖維素凝膠取代豬背膘生產(chǎn)的發(fā)酵香腸中生長(zhǎng)得更快的結(jié)果相符。

表4　不同替代度的發(fā)酵香腸在成熟過(guò)程中pH值的變化Table 4 pH of fermented sausages with fat replacement during fermentation and ripening

表5　不同替代度的發(fā)酵香腸在成熟過(guò)程中aw的變化（Table 5 awvalues of fermented sausages with fat replacement during fermentation and ripeningg

表5　不同替代度的發(fā)酵香腸在成熟過(guò)程中aw的變化（Table 5 awvalues of fermented sausages with fat replacement during fermentation and ripeningg

發(fā)酵時(shí)間/d替代度/% 0（對(duì)照組）15304560 00.966±0.008a0.967±0.009a0.966±0.012a0.968±0.015a0.969±0.006a30.963±0.010a0.965±0.009a0.964±0.010a0.965±0.012a0.963±0.012a70.942±0.009a0.944±0.007a0.943±0.011a0.943±0.012a0.942±0.009a140.936±0.008a0.937±0.012a0.937±0.010a0.937±0.012a0.938±0.013a210.925±0.012a0.928±0.008a0.926±0.012a0.925±0.015a0.924±0.010a

由表5可知，隨著香腸的發(fā)酵成熟，各個(gè)處理組發(fā)酵香腸aw的變化差異不顯著（P＞0.05），原因可能是發(fā)酵香腸的aw受發(fā)酵環(huán)境中溫度、濕度的影響為主，受再生纖維素凝膠添加量的影響較小，甚至不受影響。在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵香腸的aw呈明顯的下降趨勢(shì)。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，糖類等大分子被降解，使得其結(jié)合的水分減少，因而aw會(huì)下降。第3天與第0天相比，aw下降不明顯，這是因?yàn)榘l(fā)酵環(huán)境相對(duì)濕度較高，此時(shí)香腸的干燥速率較慢。從第7天開始，aw下降趨勢(shì)明顯增強(qiáng)，發(fā)酵環(huán)境的相對(duì)濕度在75%左右，香腸的干燥速率取決于香腸內(nèi)部的水分向周圍環(huán)境擴(kuò)散，而發(fā)酵香腸中大量繁殖的微生物與食品中的水分結(jié)合緊密，最終使得體系內(nèi)水分的流動(dòng)性降低［22］。

表6　不同替代度發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)特性（Table 6 TPA of fermented sausages with fat replacement during fermentation and ripeningg

表6　不同替代度發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)特性（Table 6 TPA of fermented sausages with fat replacement during fermentation and ripeningg

指標(biāo)替代度/% 0（對(duì)照組）15304560硬度/N27 265.81±62.61a24 531.58±301.98b24 551.14±84.49b22 651.13±317.82c20 841.93±132.12d彈性/g0.48±0.01a0.47±0.01a0.45±0.02a0.47±0.02a0.47±0.01a內(nèi)聚性/N0.37±0.01b0.39±0.01b0.42±0.01ab0.42±0.02ab0.44±0.01a咀嚼性/N 8 069.74±23.16a7 563.72±8.86b7 244.60±39.16c8 052.10±39.91a5 880.23±7.63d膠黏性/N16 711.47±180.46a12 227.04±19.03d14 270.57±82.70c16 557.47±32.62a15 864.86±31.45b

由表6可知，隨著再生纖維素凝膠替代度的增加，發(fā)酵香腸的硬度呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)，可能因?yàn)樵偕w維素凝膠與卡拉膠有相似的性質(zhì)所致：有關(guān)研究表明，卡拉膠是一種帶有強(qiáng)陰離子基團(tuán)的膠體，能和蛋白質(zhì)（氨基酸）的極性基團(tuán)發(fā)生作用，從而改變混合凝膠的特性，進(jìn)而改善肉制品的質(zhì)構(gòu)［23］。隨著再生纖維素凝膠替代度的增加，發(fā)酵香腸的咀嚼性和膠黏性呈現(xiàn)先下降后上升、再下降的趨勢(shì)，內(nèi)聚性則呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。除硬度外，替代度為45%的發(fā)酵香腸的其他指標(biāo)與對(duì)照組相比均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。各個(gè)處理組發(fā)酵香腸的彈性差異不顯著，而其余指標(biāo)各組間存在顯著差異（P＜0.05）。再生纖維素凝膠替代度為60%時(shí)，發(fā)酵香腸的咀嚼性最低。由此可以看出，再生纖維素凝膠替代脂肪的比例不是越高越好，最適替代度為45%。再生纖維素具有典型的凝膠特性，其黏彈性等流變特性受離子強(qiáng)度、pH值等多種因素的影響，但是諸多相關(guān)結(jié)論存在爭(zhēng)議［24-25］，因此需要進(jìn)一步研究。

2.4再生纖維素凝膠替代豬背膘對(duì)發(fā)酵香腸色澤的影響

圖1　不同再生纖維素凝膠替代度對(duì)發(fā)酵香腸色澤的影響Fig. 1 Effect of fat substitution with regenerated cellulose gel on the color of fermented sausages

再生纖維素凝膠本身無(wú)色，但是其取代脂肪對(duì)發(fā)酵香腸的亮度和紅度都有一定的影響，而對(duì)黃度值的影響不顯著（P＞0.05）。如圖1所示，隨著脂肪替代度的增加，發(fā)酵香腸的L*值顯著增加，即香腸的亮度顯著增加，而a*值變化雖呈現(xiàn)非線性變化趨勢(shì)，但各處理組間均存在顯著差異（P＜0.05），其中以替代度為45%的發(fā)酵香腸的紅色值最高，亮度值較高，與對(duì)照組相比，具有更好的外觀品質(zhì)。發(fā)酵香腸的色澤受多種因素影響，有研究表明，肉類中存在的微球菌可以降解硝酸鈉為亞硝酸鈉，并通過(guò)產(chǎn)生過(guò)氧化氫酶抑制產(chǎn)品色澤的變化［26］。另外，再生纖維素凝膠與脂肪色澤的差異是造成發(fā)酵香腸L*值和a*值差異的潛在因素，需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.5再生纖維素凝膠替代豬背膘對(duì)發(fā)酵香腸揮發(fā)性物質(zhì)含量的影響

表7　再生纖維素凝膠替代豬背膘對(duì)發(fā)酵香腸揮發(fā)性物質(zhì)相對(duì)含量的影響Table 7 Effect of fat substitution with regenerated cellulose gel on the contents of volatile compounds in fermented sausages

除香辛料外，發(fā)酵香腸的風(fēng)味成分主要來(lái)源于碳水化合物、脂肪以及蛋白質(zhì)的分解代謝，主要成分包括酸、醛、酮、酯、內(nèi)酯、含氮化合物及萜類等［27］。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)GC-MS法共檢測(cè)出42 種揮發(fā)性物質(zhì)，與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照后鑒定出41 種，包括醛類（10 種）、酮類（5 種）、醇類（6 種）、酸類（8 種）、烯萜類（5 種）、酯類（5 種）、呋喃類（1 種）、氰類（1 種），以上各類物質(zhì)在對(duì)照組發(fā)酵香腸中的相對(duì)含量分別為26.03%、9.16%、5.10%、51.33 %、6.24%、1.12%、0.93%、0.058%（表7）。

比較分析各種揮發(fā)性物質(zhì)在發(fā)酵香腸中的百分含量，可以看出一些揮發(fā)性成分的含量隨著再生纖維素凝膠替代度的增加呈現(xiàn)明顯降低的趨勢(shì)。如醛類（戊醛、己醛、庚醛）、醇類（1-戊烯-3-醇、己醇、辛醇）、酮類（2，3-戊二酮、1-辛烯-3-酮）。脂肪氧化是發(fā)酵香腸風(fēng)味的主要來(lái)源，不飽和脂肪酸通過(guò)自由基鏈反應(yīng)形成過(guò)氧化物，次級(jí)反應(yīng)生成多種揮發(fā)性物質(zhì)如醛、酮、醇等，由于這些產(chǎn)物具有香氣，因此是風(fēng)味物質(zhì)的重要來(lái)源［28］。

隨著再生纖維素凝膠替代度的增加，脂肪含量降低，風(fēng)味物質(zhì)相應(yīng)減少。然而與對(duì)照組相比，替代組發(fā)酵香腸中的乙酸、3-甲基丁酸和2，3-丁二酮含量增加，并隨再生纖維素凝膠替代度的增大而增加。因?yàn)樵偕w維素凝膠屬于碳水化合物，在香腸發(fā)酵成熟過(guò)程中碳水化合物分解代謝產(chǎn)生上述風(fēng)味物質(zhì)，這與發(fā)酵過(guò)程中pH值的快速下降和相對(duì)濕度較高有密切聯(lián)系［29］。酸類中的乙酸來(lái)自于碳水化合物的降解，3-甲基丁酸來(lái)自亮氨酸的降解，酸類可以提高香腸風(fēng)味的復(fù)雜性，促進(jìn)發(fā)酵香腸特有感官風(fēng)味的形成［30-32］。綜合考慮，替代度45%的發(fā)酵香腸中酸類物質(zhì)含量較適宜。在香腸發(fā)酵過(guò)程中，2，3-丁二酮（即雙乙酰）可以由3-羥基-2-丁酮和2，3-丁二醇轉(zhuǎn)化生成，而3-羥基-2-丁酮具有黃油的氣味，是發(fā)酵香腸特征風(fēng)味的重要組成［33］，進(jìn)而影響發(fā)酵香腸的風(fēng)味。Mateo等［34］指出一些酯類物質(zhì)如丙酸丁酯、甲酸辛酯、己酸乙酯也可能來(lái)自發(fā)酵過(guò)程。替代組香腸中的酯類含量呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，45%替代度香腸中的酯類含量增加了49.5%。發(fā)酵香腸在成熟過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的游離脂肪酸，一部分游離脂肪酸本身就構(gòu)成了干發(fā)酵香腸的風(fēng)味組成成分，同時(shí)大多數(shù)脂肪酸又能經(jīng)化學(xué)反應(yīng)（如自動(dòng)氧化）或酶反應(yīng)（如β-氧化）產(chǎn)生很多風(fēng)味化合物。醛類中的苯乙醛來(lái)自于降解微生物苯丙氨酸，壬醛和癸醛源于不飽和脂肪酸如亞麻酸、亞油酸和花生四烯酸的化學(xué)氧化和微生物氧化［35］。替代組香腸中醛類物質(zhì)的減少反映出了發(fā)酵香腸品質(zhì)穩(wěn)定性的增強(qiáng)。

2.6再生纖維素凝膠替代豬背膘對(duì)發(fā)酵香腸感官品質(zhì)的影響

表8　不同替代度發(fā)酵香腸的感官評(píng)價(jià)得分結(jié)果Table 8 Sensory scores of fermented sausages with fat substitution

表8　不同替代度發(fā)酵香腸的感官評(píng)價(jià)得分結(jié)果Table 8 Sensory scores of fermented sausages with fat substitution

指標(biāo)替代度/% 0（對(duì)照組）15304560組織7.30±0.10b7.20±0.10bc7.17±0.05bc7.87±0.06a7.07±0.06c顏色7.20±0.10b6.77±0.06c7.10±0.10b7.80±0.10a6.77±0.06c口感6.79±0.08b5.82±0.10d6.39±0.06c7.21±0.10a5.69±0.06e酸味6.80±0.10b6.47±0.06c6.73±0.06b7.30±0.10a5.90±0.10d

圖2　不同再生纖維素凝膠替代度對(duì)發(fā)酵香腸可接受性的影響Fig. 2 Effect of fat substitution with regenerated cellulose gel on the acceptance of fermented sausages

由表8可知，再生纖維素凝膠替代度為15%、30%和60%時(shí)均會(huì)不同程度地降低發(fā)酵香腸的感官品質(zhì)（P＜0.05）。當(dāng)替代度為15%時(shí)，發(fā)酵香腸在顏色、口感、酸味等方面與對(duì)照組相比均存在著顯著差異（P＜0.05）。當(dāng)替代度達(dá)到30%時(shí)，發(fā)酵香腸在口感上與對(duì)照組相比存在顯著差異，口感較差、彈性不好，與質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果一致。當(dāng)再生纖維素凝膠替代60%的脂肪時(shí)，酸味過(guò)重，評(píng)分呈現(xiàn)顯著差異（P＜0.05），這與揮發(fā)性成分中的酸類物質(zhì)增加21.34%的結(jié)果相吻合。如圖2所示，當(dāng)再生纖維素凝膠取代45%豬背膘時(shí)，感官評(píng)定的可接受性分?jǐn)?shù)最高，此替代度的發(fā)酵香腸切面緊實(shí)，光澤好、口感好、彈性佳、酸味柔和，最容易被人們所接受。

3　結(jié) 論

不同替代度的發(fā)酵香腸發(fā)酵成熟后，含水量、蛋白含量明顯降低，脂肪含量顯著下降，質(zhì)量損失在替代度為30%以上時(shí)呈現(xiàn)出顯著差異。香腸發(fā)酵成熟過(guò)程中，pH值呈下降趨勢(shì)，前3 d內(nèi)的下降程度最大，整體上替代組的pH值略低于對(duì)照組。各個(gè)處理間水分活度的變化差異不顯著。隨著替代度的增加，發(fā)酵香腸的硬度呈現(xiàn)顯著的下降趨勢(shì)，咀嚼性、膠黏性均呈現(xiàn)先下降后上升、再下降的趨勢(shì)，各個(gè)處理間彈性差異不顯著。經(jīng)再生纖維素凝膠取代豬背膘后，發(fā)酵香腸的亮度和紅度都受到一定的影響，而黃度值無(wú)顯著變化。隨著替代度的增加，脂肪含量降低，風(fēng)味物質(zhì)相應(yīng)減少，而碳水化合物分解代謝產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)增加。當(dāng)替代度低于15%時(shí)，發(fā)酵香腸在顏色、口感、酸味等方面均存在著顯著差異，其中替代度為45%的發(fā)酵香腸總體可接受性最高，而當(dāng)脂肪替代度高于45%時(shí)，酸味過(guò)重?？傊?，當(dāng)再生纖維素凝膠取代45%豬背膘時(shí)，發(fā)酵香腸具有更好的品質(zhì)和口感，因此建議發(fā)酵香腸中再生纖維素取代脂肪的比例為45%。

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Effect of Regenerated Cellulose Gel as a Fat Substitute on the Quality of Fermented Sausages

QIAO Caili， FAN Xiaoquan， LIU Muhua， HU Hongyan， XING Lujuan， ZHOU Guanghong， XU Xinglian， ZHANG Wangang*
（Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control， Ministry of Education， College of Food Science and Technology，Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China）

Fermented sausages with replacement of 0%， 15%， 30%， 45% and 60% of pork back fat by 4.45% regenerated cellulose gel were produced to investigate the effects of regenerated cellulose gel on physical and chemical parameters and quality characteristics of fermented sausages. The results indicated that increasing the substitution ratio of pork back fat resulted in a significant decrease in fat content， hardness， springiness， chewiness and gumminess. However， the moisture content and L* value were significantly increased （P ＜ 0.05）. At the same time， the pH of fermented sausages with fat substitution was somewhat lower compared to the control. However， awdid not show any significant changes among different treatment groups during the fermentation period （P ＞ 0.05）. Sensory evaluation suggested that all fermented sausages were acceptable with the highest acceptance observed for 45% fat substitution. Therefore， regenerated cellulose gel could be effectively used as a substitute of pork back fat in fermented sausages with an appropriate substitution ratio of 45%. Key words: fermented sausages； regenerated cellulose gel； fat substitute； volatile compounds

10.7506/spkx1002-6630-201615009

TS251

A

1002-6630（2016）15-0049-07引文格式：

2015-09-01

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2014BAD04B11）

喬彩利（1992—），女，本科生，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程。E-mail：18112206@njau.edu.cn

張萬(wàn)剛（1977—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槿馄芳庸づc質(zhì)量控制。E-mail：wangang.zhang@njau.edu.cn