清酒乳桿菌對發(fā)酵香腸食用安全性的影響

李婧，王新惠，屈瑤，李文博，李俊霞

(成都大學 藥學與生物工程學院，成都 610106)

清酒乳桿菌對發(fā)酵香腸食用安全性的影響

李婧，王新惠*，屈瑤，李文博，李俊霞

(成都大學 藥學與生物工程學院，成都 610106)

以清酒乳桿菌(Lactobacillussakei)為發(fā)酵劑制作發(fā)酵香腸，研究發(fā)酵劑對發(fā)酵香腸中亞硝酸鹽殘留量、組胺含量、酸價、脂質(zhì)氧化和感官品質(zhì)等的影響。結(jié)果表明：發(fā)酵成熟結(jié)束時，接種清酒乳桿菌和自然發(fā)酵香腸中的亞硝酸鹽殘留量分別為6.1，23.3 mg/kg，組胺含量分別為5.18，10.54 mg/kg，酸價分別為1.61，1.82 mg/g，過氧化值分別為0.09，0.136 g/100 g，硫代巴比妥酸TBA分別為0.42，0.58 mg/kg。清酒乳桿菌發(fā)酵香腸的組織狀態(tài)、風味和色澤等感官評分均高于自然發(fā)酵組，獲得優(yōu)良的感官特性。

亞硝酸鹽；組胺；脂質(zhì)氧化；清酒乳桿菌

研究表明傳統(tǒng)中式臘腸與自然風干的西式發(fā)酵香腸在工藝及產(chǎn)品特性上均極為相似，被認為是典型的發(fā)酵肉制品[1]，其獨特的風味深受消費者喜愛。其成熟過程主要依靠自然發(fā)酵，存在生產(chǎn)周期長、亞硝酸鹽殘留量高、生物胺含量高和脂肪氧化嚴重等問題。采用優(yōu)良微生物發(fā)酵制作香腸，可控制香腸中的優(yōu)勢菌群，并可利用微生物的獨特性能改善發(fā)酵香腸的風味和安全性，如乳酸菌可分泌亞硝酸鹽還原酶，在厭氧條件下可降解亞硝酸鹽，可顯著降低香腸中亞硝酸鹽的殘留量[2]。此外，利用微生物快速發(fā)酵香腸可縮短生產(chǎn)周期，抑制病原微生物和腐敗微生物的生長繁殖，提升食品安全性[3]。

本文以清酒乳桿菌(Lactobacillussakei)為發(fā)酵劑制作發(fā)酵香腸，測定香腸發(fā)酵成熟過程中亞硝酸鹽殘留量、組胺含量、酸價、過氧化值和硫代巴比妥酸值，以自然發(fā)酵為對照，旨在研究清酒乳桿菌對發(fā)酵香腸安全性的影響，以期為改善傳統(tǒng)中式香腸質(zhì)量和食品安全性提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 菌種

清酒乳桿菌(Lactobacillussakei)：由肉類加工四川省重點實驗室分離自四川傳統(tǒng)腌制香腸，并制作成凍干粉[4]。

1.2 原輔料

衛(wèi)生檢疫合格的豬前腿肉和天然動物腸衣、食品級食鹽和蔗糖：均購于成都市龍泉驛十陵鑫大超市。

1.3 主要試劑

亞硝酸鹽、抗壞血酸鈉、葡萄糖、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、飽和硼砂、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺溶液、氫氧化鉀、乙醚、乙醇、酚酞、三氯乙酸：均購于上海生物工程股份有限公司。

1.4 儀器與設備

TGL-20M高速臺式冷凍離心機 湖南湘儀科學儀器設備有限公司；XW-80A漩渦混合器 江蘇麒麟科教設備有限公司；LRH-250F型生化培養(yǎng)箱 上海一恒科技有限公司；SZ-93A自動雙重純水蒸餾器 上海亞榮生化儀器有限公司；KH5200DE型數(shù)控超聲波清洗器 昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司；UV741型可見紫外分光光度計 惠普上海分析儀器有限公司；JA2003型電子天平 上海天平儀器廠；VOSHIN-600R型均質(zhì)器 江蘇無錫沃信儀器有限公司。

1.5 香腸制作

1.5.1 香腸配方

原料肉肥瘦比1∶3，其他調(diào)料按肉重百分比稱重：鹽2.5%，白砂糖0.5%，葡萄糖0.5%，亞硝酸鈉 0.01%，抗壞血酸鈉0.05%，冰水5%，不添加香辛料。

1.5.2 工藝流程

原料肉→修整→腌制→絞碎→拌料→接種→灌腸→發(fā)酵(25 ℃，相對濕度90%，3天)→成熟(15 ℃，相對濕度75%)[5]。

1.5.3 操作要點

背脂微凍后切成1～2 mm小肉丁，入冷藏室(6～8 ℃)微凍24 h；將瘦肉修整后，用復合鹽在0～4 ℃下腌制24 h，使其充分發(fā)色；將腌好的瘦肉絞碎，加入冰水和調(diào)味料攪和均勻，攪拌均勻后與微凍后的肥肉丁充分混合；直投入清酒乳桿菌凍干菌劑，接種量0.2%(W/W)，混合均勻，然后進行灌腸；灌好的香腸掛放在恒溫恒濕發(fā)酵箱中22～25 ℃，相對濕度90%～95%，發(fā)酵3天，然后置于15～18 ℃，相對濕度70%～80%，直至成熟，以自然發(fā)酵為對照。

1.6 測定方法

1.6.1 亞硝酸鹽測定

依據(jù)GB/T 5009.33-2011《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[6]的檢測方法，測定香腸中亞硝酸鹽的含量。亞硝酸鹽標準曲線的回歸方程為y=56.986x+0.105，R2=0.9984，線性范圍為0～12.5 μg。

1.6.2 組胺測定

參考王新惠的方法測定香腸的組胺含量。

1.6.3 酸價測定

按GB/T 5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法》測定香腸的酸價[7]。

1.6.4 過氧化值測定

參照GB/T 5538-2005《動植物油脂過氧化值測定》進行改進[8]。準確稱取2～3 g提取的油脂樣品，置于250 mL碘瓶中，加30 mL三氯甲烷-冰醋酸混合液，使樣品完全溶解。加入1.00 mL飽和碘化鉀溶液，緊密塞好瓶蓋，并輕輕振搖0.5 min，然后在暗處放置3 min。取出加100 mL，搖勻，立即用硫代硫酸鈉標準滴定溶液(0.002 mol/L)滴定，至淡黃色時，加1 mL淀粉指示液，繼續(xù)滴定至藍色消失為終點，并做空白試驗。

1.6.5 硫代巴比妥酸測定

參考孫群[9]的方法測定香腸的硫代巴比妥酸(TBA)值。

1.7 感官評定

由11位感官評定人員進行感官評定。將樣品進行隨機編號，感官評定成員對SB/T 10282-2007樣品的色澤、風味和組織狀態(tài)進行評分，評分標準見表1。

表1 發(fā)酵香腸感官評分標準

1.8 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用SAS軟件(SAS Institute，2000)的ANOVA進行分析，設定5%為顯著性差異水平。對每次試驗的每個樣品做3次重復測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 清酒乳桿菌對香腸中亞硝酸鹽殘留量的影響

清酒乳桿菌對發(fā)酵成熟過程中發(fā)酵香腸中亞硝酸鹽殘留量的影響見圖1。

圖1 清酒乳桿菌對香腸中亞硝酸鹽殘留量的影響

發(fā)酵成熟初期，香腸中亞硝酸鹽含量快速下降，成熟后期趨于平緩，且接種清酒乳桿菌組下降幅度高于自然發(fā)酵組(p<0.05)。成熟結(jié)束時，接種清酒乳桿菌和自然發(fā)酵組中的亞硝酸鹽殘留量分別為6.1，23.3 mg/kg，降解率分別為93.3%和74.9%。結(jié)果表明：接種清酒乳桿菌有利于發(fā)酵香腸中亞硝酸鹽含量顯著下降(p<0.05)，成品中亞硝酸鹽殘留量遠低于香腸衛(wèi)生標準中亞硝酸鹽含量小于30 mg/kg的要求[10]。

亞硝酸鹽作為一種傳統(tǒng)的發(fā)色劑、抗氧化劑、防腐劑在肉制品加工中被廣泛應用[11]。近年來研究表明：亞硝酸鹽可與次級胺反應形成亞硝胺，從而誘發(fā)癌變，對人類健康構(gòu)成了潛在威脅[12]。Wang等[13]研究表明：清酒乳桿菌等乳酸菌屬具有亞硝酸鹽還原酶，可催化NO2-還原生成NO和N2O。Theiler等[14]報道酸性環(huán)境能促進亞硝酸鹽的降解。本試驗接種清酒乳桿菌的發(fā)酵香腸中亞硝酸鹽含量顯著低于自然發(fā)酵香腸(p<0.05)，但清酒乳桿菌分泌的亞硝酸鹽還原酶的還原作用和酸化作用對亞硝酸鹽降解的貢獻作用還尚未研究透徹，有待進一步研究。

2.2 清酒乳桿菌對香腸中組胺含量的影響

清酒乳桿菌對發(fā)酵成熟過程中發(fā)酵香腸中組胺的影響見圖2。

圖2 清酒乳桿菌對香腸中組胺含量的影響

發(fā)酵香腸發(fā)酵成熟前期，接種清酒乳桿菌和自然發(fā)酵組中組胺含量均呈上升趨勢；當成熟期12天時，組胺含量分別為9.21，16.80 mg/kg。成熟后期，接種發(fā)酵劑和自然發(fā)酵組中的組胺含量逐漸下降；成熟結(jié)束時，組胺含量分別降至5.18，10.54 mg/kg。結(jié)果表明：接種清酒乳桿菌使發(fā)酵香腸中的組胺含量顯著降低(p<0.05)，比自然發(fā)酵組降低50.1%，這可能使清酒乳桿菌抑制發(fā)酵香腸中大腸桿菌屬、假單胞菌屬微生物等雜菌繁殖，這些雜菌具有生成組胺的能力。

2.3 清酒乳桿菌對香腸酸價的影響

香腸發(fā)酵成熟過程中酸價的變化見圖3。

圖3 清酒乳桿菌對發(fā)酵香腸酸價的影響

接種清酒乳桿菌和自然發(fā)酵組在發(fā)酵成熟過程中的酸價均呈上升趨勢，發(fā)酵成熟前期酸價上升迅速，發(fā)酵成熟后期上升緩慢。成熟結(jié)束時，接種清酒乳桿菌與自然發(fā)酵組香腸中的酸價分別為1.82，1.61 mg/g，兩者差異不顯著(p>0.05)，且均低于國家肉制品衛(wèi)生標準酸價小于2.0 mg/g的要求，這表明清酒乳桿菌對發(fā)酵香腸的酸價影響不顯著。

2.4 清酒乳桿菌對香腸中脂質(zhì)氧化的影響

香腸發(fā)酵成熟過程中過氧化值(POV)和硫代巴比妥酸(TBA)值的變化見圖4。

圖4 清酒乳桿菌對發(fā)酵香腸過氧化值(a)和硫代巴比妥酸值(b)的影響

發(fā)酵成熟前期香腸中的POV值上升迅速，發(fā)酵成熟后期緩慢下降，發(fā)酵成熟結(jié)束時，接種清酒乳桿菌與自然發(fā)酵組香腸的POV值分別為0.09，0.136 g/100 g，接種清酒乳桿菌組的POV值顯著低于自然發(fā)酵組(p<0.05)。發(fā)酵成熟前期香腸的硫代巴比妥酸(TBA)值均呈上升趨勢，發(fā)酵成熟后期TBA值逐漸下降。接種清酒乳桿菌組在第21天TBA值達到最大值0.82 mg/kg，自然發(fā)酵組在第18天達到最大值1.18 mg/kg，兩者差異顯著(p<0.05)。成熟結(jié)束時，接種清酒乳桿菌和自然發(fā)酵組的TBA值分別為0.42，0.58 mg/kg。

脂質(zhì)氧化程度是衡量肉制品品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標之一。脂肪氧化的二級產(chǎn)物如醛、酮等以及脂肪分解產(chǎn)物——游離氨基酸有助于香腸風味的產(chǎn)生，但過度脂質(zhì)氧化會生成丙二醛等有害物質(zhì)，當丙二醛量高于1.0 mg/kg時，則會形成脂肪腐敗的哈喇味[15]。本試驗接種清酒乳桿菌的香腸中POV值和TBA值均顯著低于自然發(fā)酵香腸(p<0.05)，這可能與清酒乳桿菌能分解蛋白質(zhì)生成抗氧化肽抑制脂質(zhì)氧化有關[16]。

2.5 清酒乳桿菌對香腸感官評價的影響

香腸成熟后，對組織狀態(tài)、風味和色澤等進行感官評定，結(jié)果見表2。

表2 接種清酒乳桿菌和自然發(fā)酵香腸的感官評價

接種清酒乳桿菌香腸的組織狀態(tài)、風味和色澤評分均高于自然發(fā)酵組。清酒乳桿菌產(chǎn)生乳酸，賦予香腸良好的風味；降低產(chǎn)品的pH值，有利于蛋白質(zhì)的凝結(jié)，賦予了產(chǎn)品良好的組織狀態(tài)，同時提高了產(chǎn)品的風味和彈性；清酒乳桿菌分泌亞硝酸鹽還原酶，催化NO2-還原生成NO和N2O，而NO和N2O與肌紅蛋白結(jié)合，形成穩(wěn)定的鮮紅色，起到促色作用，這可能是接種清酒乳桿菌賦予發(fā)酵香腸良好風味、色澤和口感等的主要原因。

3 結(jié)論

接種清酒乳桿菌發(fā)酵香腸，接種發(fā)酵劑與自然發(fā)酵相比，發(fā)酵成熟結(jié)束時，亞硝酸鹽殘留量降低73.7%，組胺含量降低50.8%，酸價降低11.5%，POV值降低33.8%，TBA值降低27.6%。清酒乳桿菌賦予香腸良好的風味、色澤和口感。由此可見，清酒乳桿菌對發(fā)酵香腸的食品安全性和感官品質(zhì)提升具有有益影響。

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Effect of Lactobacillus sakei on Edible Security of Fermented Sausage

LI Jing, WANG Xin-hui*, QU Yao, LI Wen-bo, LI Jun-xia

(College of Pharmacy and Bioengineering, Chengdu University, Chengdu 610106, China)

Lactobacillussakeiis used as starter culture for making fermented sausage and the effect of starter culture on nitrite residues, histamine content, acid value, lipid oxidation and sensory quality and so on of fermented sausage is researched. The results show that the levels of residual nitrite are 6.1, 23.3 mg/kg in the fermented sausage inoculated with starter culture and by spontaneous fermentation at the end of ripening respectively. At the end of ripening, 5.18, 10.54 mg/kg histamine is detected in sausage fermented byL.sakeiand spontaneous fermentation respectively. The acid value, peroxide value(POV)and thiobarbituric acid (TBA) value of sausage inoculated withL.sakeiare 1.61 mg/g, 0.09 g/100 g and 0.42 mg/kg respectively. By contrast, the acid value, POV value and TBA value of sausage fermented spontaneously are 1.82 mg/g, 0.136 g/100 g, 0.58 mg/kg respectively. In conclusion, the sensory scores of texture, flavor and color of fermented sausage withLactobacillussakeiare higher than those of natural fermentation group; the use ofL.sakeicontributes to nitrite depletion, histamine reduction and oxidative stability of fermented sausage.

nitrite; histamine; lipid oxidation;Lactobacillussakei

2016-11-15 *通訊作者

成都大學校青年基金(2016XJZ19)；四川省教育廳重點項目(15ZA0358)；國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃(201511079024)

李婧(1986-)，女，講師，博士，主要從事肉類加工與質(zhì)量安全控制的教學與科研工作。

TS201.5

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.05.001

1000-9973(2017)05-0001-04