燕麥麩脂肪模擬物應(yīng)用于發(fā)酵香腸的工藝優(yōu)化及其對發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響

楊敏，楊勇，李彬彬，張楠，蔣玉涵，尚柔杉，楊海翌，劉愛平，劉韞濤，李誠

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，四川 雅安，625014)

燕麥麩脂肪模擬物應(yīng)用于發(fā)酵香腸的工藝優(yōu)化及其對發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響

楊敏，楊勇*，李彬彬，張楠，蔣玉涵，尚柔杉，楊海翌，劉愛平，劉韞濤，李誠

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，四川 雅安，625014)

該研究以燕麥麩提取物凍干粉、魔芋膠、卡拉膠、橄欖油為原料制備成燕麥麩脂肪模擬物(oat bran fat analog, OBFA)，在發(fā)酵香腸配方中取代部分豬皮下脂肪，生產(chǎn)出一種脂肪含量較低的發(fā)酵香腸。采用正交實驗對該種發(fā)酵香腸的主要加工工藝進行優(yōu)化，同時對發(fā)酵香腸的色澤、質(zhì)構(gòu)、理化指標(biāo)及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行測定，探討燕麥麩脂肪模擬物對發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響。實驗結(jié)果表明，固定發(fā)酵溫度20 ℃，發(fā)酵相對濕度75%，成熟溫度13 ℃，成熟相對濕度60%，成熟周期4 d以及烘干溫度55 ℃的前提下，OBFA發(fā)酵香腸的脂肪模擬物最佳添加量為65%，最佳發(fā)酵時間為12 h，最佳烘干時間22 h。此工藝條件下得到的OBFA發(fā)酵香腸的感官評分為87.5分，與傳統(tǒng)發(fā)酵香腸相比亮度增加，硬度增大，但整體可接受性與傳統(tǒng)發(fā)酵香腸差異不顯著；OBFA發(fā)酵香腸的pH值為5.58，能量值為3.94 kJ/100g，脂肪含量為31.27%，與傳統(tǒng)發(fā)酵香腸相比，能量值和脂肪含量分別降低了32.26%、20.13%；蛋白質(zhì)含量為34.04%，提高了 38.26%。綜上表明，OBFA可以作為脂肪模擬物應(yīng)用于發(fā)酵香腸中。

燕麥麩；脂肪模擬物；發(fā)酵香腸；加工工藝；品質(zhì)

發(fā)酵香腸是指將絞碎的肉和動物脂肪同糖、鹽、發(fā)酵劑和香辛料等混合灌進腸衣，經(jīng)微生物發(fā)酵而制成的具有穩(wěn)定的微生物特性和典型的發(fā)酵香味的肉制品，因其口味鮮美、營養(yǎng)豐富、易于貯藏、食用方便而深受消費者青睞[1]。但是，這類肉制品具有較高的能量(300～450 kcal/100g)和脂肪含量(25%～45%)[2]，越來越多的研究表明，膳食中脂類的攝入量與某些慢性疾病(如肥胖、缺血性心臟病、動脈粥樣硬化及某些癌癥等)具有顯著的正相關(guān)性，特別是含有大量飽和脂肪酸的動物脂肪，被認為是引起這些慢性疾病的直接原因[3]，因此，如何降低香腸中脂肪含量的同時保證其感官特性成為近年來的研究熱點。CHOE[4]等將豬皮和小麥纖維復(fù)合物(PSFM)制備成脂肪模擬物添加到法蘭克福香腸中，含有20%的PSFM的香腸樣品降低了50%的脂肪和32%的能量，同時減少了39.5%的蒸煮損失；高含量的PSFM形成了更穩(wěn)定的乳狀肉并提高了硬度、黏合度、咀嚼性等，在色度、風(fēng)味、多汁性等方面無顯著性差異。AYADI[5]等人以角叉菜膠為原料探究其對乳化香腸的影響，結(jié)果表明，角叉菜膠降低了香腸的乳化性、增加持水能力、硬度和黏接性，香腸內(nèi)部空洞率與角叉菜膠含量呈正相關(guān)，對感官性狀的影響不顯著。MENEGAS[6]等人以菊粉為脂代原料，研究4 ℃下菊粉模擬物對發(fā)酵雞肉香腸的影響，結(jié)果表明，雖然添加菊粉后的雞肉香腸理化性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)及感官與對照香腸無顯著差異，但是顏色趨于變暗?？v觀國內(nèi)外學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，脂肪模擬物較多的應(yīng)用在乳化香腸中，在干發(fā)酵香腸上的研究較少，且在國內(nèi)還鮮見報道。而燕麥麩提取物較多的應(yīng)用在乳制品、冷凍甜點心、布丁、冰淇淋及焙烤食品中；在肉制品中的研究主要應(yīng)用在肉丸上，ISMAIL等[7]人以5%、10%、15%、20%的燕麥麩作為脂肪替代品添加到脂肪含量為25%的肉丸中，結(jié)果顯示，添加量為20%的肉丸中蛋白質(zhì)含量最高，含水率最低；添加燕麥麩的肉丸感官特性與高脂組差異不顯著，所有樣品均有較高的可接受性。然而，將燕麥麩提取物做成燕麥麩脂肪模擬物(OBFA)應(yīng)用到干式發(fā)酵香腸中的研究還未見報道。

本文旨在用燕麥麩提取物凍干粉制備一種脂肪模擬物，并通過單因素試驗和正交實驗確定OBFA發(fā)酵香腸的最佳加工工藝，并對發(fā)酵香腸的色澤、質(zhì)構(gòu)、理化指標(biāo)及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行測定，探討燕麥麩脂肪模擬物對發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響，為更好地發(fā)展低脂香腸產(chǎn)業(yè)和今后工業(yè)化應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

葡萄球菌(Staphylococcus)、戊糖片球菌(Pediocossuspentosaceus)、植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)均由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院肉品研究室從傳統(tǒng)四川香腸中分離得到[8-9]，將兩種乳酸菌接種到液體MRS培養(yǎng)基中，將葡萄球菌接種到液體MSA培養(yǎng)基中，37℃活化12 h，活化2次后備用；新鮮豬后腿肉、辣椒、花椒等調(diào)味料均購于雅安農(nóng)貿(mào)市場；燕麥麩皮購于山西大同市榮康糧油有限公司；羊腸衣購于譚氏百盛食品企業(yè)；高溫α-淀粉酶購于上海源葉生物科技有限公司；大麥β-葡聚糖購于Sigma公司。

JA1203型電子天平，上海越平科學(xué)儀器有限公司；DZKW-4電子恒溫水浴鍋，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；LGJ-18S冷凍干燥機，寧波新藝超聲設(shè)備有限公司；HR-02多功能粉碎機，上海哈瑞斯電器有限公司；LHS-250SC型恒溫恒濕培養(yǎng)箱,上海榮豐科學(xué)儀器有限公司；DHG29345A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒公司；PHS-3C型酸度計，上海儀點科學(xué)儀器股份有限公司；SW-GJ-IFD 型超凈工作臺，蘇凈集團泰安公司。

1.2 燕麥麩提取物凍干粉的制備

1.2.1 加工工藝流程

燕麥麩→過40目篩→加水調(diào)漿→均質(zhì)→攪拌提取→酶解→高壓蒸煮滅酶→離心→上清液→冷凍干燥→燕麥麩提取物凍干粉[10]

1.2.2 操作要點

調(diào)漿：燕麥麩皮與蒸餾水的比例為1∶15，pH為6～8。

攪拌提?。?0 ℃水浴中攪拌提取30 min，后期溫度升至90 ℃。

酶解：加入經(jīng)50 mg/L的CaCl2溶液稀釋100倍的高溫α淀粉酶，加酶量4.8 u/g，酶解10 min。

滅酶：121 ℃滅酶10 min。

冷凍干燥：-30 ℃，真空度為0.1 atm，干燥24 h。

1.3 燕麥麩脂肪模擬物的制備

參照CAPILLAS[11]的方法，將5 g魔芋膠溶于64.8 g的水中，先用攪拌機(18 000 r/min)均勻攪拌3 min，再在室溫下放置5 min，再攪拌3 min，當(dāng)魔芋膠形成透明凝膠后加入1 g卡拉膠粉末混合攪拌3 min。

稱取3 g燕麥麩提取物凍干粉加入到16.2 g的水中，攪拌均勻后加入到上述魔芋膠與卡拉膠的混合物中，先在室溫下放置5 min后用攪拌機混合攪拌3 min，然后冷卻到10 ℃。

向上述混合物中加入10%的Ca(OH)2溶液1%，攪拌均勻，將攪拌完畢的OBFA溶膠體迅速倒入方形模具中，手動壓出空氣，并將其貯存在(2±2) ℃。

1.4 OBFA發(fā)酵香腸的制備

工藝配方：豬肉100 kg，食鹽2.3 kg，白砂糖1.0 kg，白酒1.0 kg，辣椒粉1.2 kg，黑胡椒0.02 kg，花椒0.4 kg，十三香0.05 kg，大蒜粉0.05 kg，葡萄糖0.01 kg，NaNO30.025 kg，亞硝酸鈉0.007 5 kg

加工工藝流程：原料肉→預(yù)處理→切丁[11]→4℃下腌制4h[12]→攪拌→接種(107CFU/mL已活化的菌種[13])→加入OBFA→加入10%橄欖油[14]→攪拌→灌腸→發(fā)酵(12 h， 20 ℃，相對濕度75%)→成熟(4 d， 13 ℃，相對濕度60%[15])→干燥(22 h， 55 ℃)→成品

1.5 各項指標(biāo)的測定

1.5.1 燕麥麩常規(guī)成分分析

總固形物測定：105 ℃恒重法。

水分的測定：105 ℃恒重法，GB/T5009.3—2010。

灰分的測定：550～600 ℃灰化法，GB/T5009.4—2010。

粗纖維的測定：GB/T5009.10—2003。

粗脂肪的測定：索氏抽提法，GB/T5006.3—2003。

蛋白質(zhì)的測定：微量凱氏定氮法，GB/T5009.5—2010。

葡萄糖值(DE值)的測定：利用3,5-二硝基水楊酸比色法測定還原糖含量后求DE值得大小。

β-葡聚糖含量的測定：剛果紅法測定[16-17]。

1.5.2 感官評價

采用感官評定之描述定量分析法(quantitative described analysis, QDA)[18]進行評定，樣品呈送采用完全隨機分塊設(shè)計(randomized completely block design, RCBD)。在實驗開始前1 h，將香腸從烘箱中取出冷卻至室溫，選取香腸中部切成2 mm厚度的薄片，每種發(fā)酵香腸用白色瓷盤盛放，并用3位隨機數(shù)字編號，同感官評分表一并隨機呈送給10名品評人員品嘗香腸，評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 發(fā)酵香腸感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.5.3 色差值的測定

用TC-PLA全自動色差計對樣品進行色度值的客觀分析，其結(jié)果用顏色坐標(biāo)CIEL*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。將香腸用攪碎機絞碎壓成1 cm左右的圓柱體進行測定，測前用標(biāo)準(zhǔn)白板校正儀器。

1.5.4 質(zhì)構(gòu)特性的測定

將發(fā)酵香腸切成高20 mm，直徑20 mm的圓柱體，用TA.XT質(zhì)構(gòu)儀對發(fā)酵香腸的硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性、膠黏性和彈性進行測定。探頭：p/5；測定條件：測前速率5 mm/s，測試速率1.5 mm/s，側(cè)后速率1.5 mm/s，壓縮比50%，間隔時間3 s，觸發(fā)力5 g，測定時溫度控制在22 ℃。

1.5.5 發(fā)酵香腸理化指標(biāo)測定

pH的測定：參照GB/T9695.5—2008，取10 g均質(zhì)的樣品，加入90 mL蒸餾水，浸提30 min，過濾，濾液用pH計測定；

水分含量的測定：參照GB/T5009.3—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》方法，重復(fù)3次取平均值；

能量的測定：采用美國PARR 6400全自動氧彈式熱量計測定。

蛋白質(zhì)含量的測定：稱取絞碎的香腸樣品1.5 g于消化管中，參照GB/T5009.5—2010的半微量凱氏定氮法測定總氮含量；

脂肪含量的測定：脂肪含量采用索氏提取法進行測定。

1.5.6 風(fēng)味物質(zhì)分析

采用GC-MS法對發(fā)酵香腸風(fēng)味物質(zhì)進行測定。樣品準(zhǔn)備：準(zhǔn)確稱取剪碎的香腸樣品5 g于15 mL頂空瓶中，封蓋后在60 ℃水浴下加熱30 min，然后將萃取頭插到頂空瓶，在60 ℃下萃取30 min。萃取結(jié)束后，取出萃取頭插到GC-MS的進樣口，250 ℃條件下解析5 min；色譜條件：色譜柱是HP-5MS彈性石英毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);載氣為氦氣，流速設(shè)為1.0 mL/min；進樣口溫度250 ℃，初始溫度35 ℃，保持3 min，然后以3.0 ℃/min升至140 ℃并保持1 min，再以10 ℃/min升至250 ℃，保持6 min；質(zhì)譜條件：電子源EI，電子能源70 eV，離子源溫度230 ℃，GC-MS傳輸線溫度280 ℃；溶劑延遲時間為1.5 min；掃描范圍為50～550 amu。

揮發(fā)性成分的定性定量分析方法：將實驗所得的化合物和美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(National Institute of Standards and Technology, NIST) 質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫中標(biāo)準(zhǔn)化合物的質(zhì)譜信息進行比較，取匹配度大于800的鑒定結(jié)果，再結(jié)合文獻對所測的揮發(fā)性成分定性，確定其化學(xué)成分，使用面積歸一化法對物質(zhì)進行定量分析，得到各組分的相對百分含量。

1.6 實驗設(shè)計

參考鞏洋[15]等人確定的低酸度川味香腸的加工工藝，確定本實驗采用的發(fā)酵溫度20 ℃，成熟溫度13 ℃，成熟時間4 d，烘干溫度55 ℃，在此基礎(chǔ)上對OBFA發(fā)酵香腸的脂肪模擬物的添加量、發(fā)酵時間以及烘干時間進行研究，通過單因素及正交實驗確定OBFA發(fā)酵香腸的最優(yōu)加工工藝。

1.6.1 脂肪模擬物取代量的單因素實驗

固定發(fā)酵時間12 h，烘干時間22 h，分別在0(對照組)、55%、60%、65%、70%、75%的取代量下進行發(fā)酵，對脂肪模擬物的取代量進行優(yōu)化。

1.6.2 發(fā)酵時間的單因素實驗

以0%為對照組，固定脂肪模擬物取代量為65%，烘干時間為22 h，分別在10、11、12、13、14 h下發(fā)酵，對發(fā)酵時間進行優(yōu)化。

1.6.3 烘干時間的單因素實驗

以0%為對照組，固定脂肪模擬物取代量為65%，發(fā)酵時間為12 h，分別在20、21、22、23、24 h烘干，對烘干時間進行優(yōu)化。

1.6.4 OBFA發(fā)酵香腸工藝優(yōu)化

根據(jù)單因素實驗結(jié)果，本實驗選用脂肪模擬物取代量、發(fā)酵時間、烘干時間3個因素進行正交實驗，以感官評價為指標(biāo)，正交實驗因素水平見表2。

表2 正交實驗設(shè)計因素水平表

2 結(jié)果與討論

2.1 燕麥麩提取物凍干粉常規(guī)成分分析結(jié)果

由于燕麥麩皮中不溶性膳食纖維含量較高，因而導(dǎo)致口感粗糙，不能很好地模擬脂肪的口感，因此，通過酶解、離心、凍干等手段除去不溶性膳食纖維，使其口感細膩，達到模擬脂肪口感的目的。從表3看出，酶法提取工藝對燕麥麩皮的灰分、粗脂肪、淀粉類物質(zhì)影響不大，但凍干后導(dǎo)致水分和粗纖維含量大大降低，而蛋白質(zhì)含量和β-葡聚糖含量略有升高，這與彭杰等人的研究結(jié)果一致[10]；有相關(guān)報道稱[19]，淀粉基質(zhì)脂肪模擬物的葡萄糖值(DE值)在10以下，最好在2～5，此時的脂肪模擬物粒徑小于10 μm，且具有良好的流變學(xué)性質(zhì)和凝膠性質(zhì)，本實驗采用的提取工藝得到的燕麥麩提取物凍干粉DE值為3.5，因此，能夠作為脂肪模擬物，且能夠較好地模擬脂肪的口感。

表3 燕麥麩提取物凍干粉與燕麥麩常規(guī)成分

2.2 OBFA發(fā)酵香腸加工工藝單因素實驗結(jié)果

2.2.1 OBFA發(fā)酵香腸脂肪模擬物取代量的單因素結(jié)果

不同脂肪模擬物取代量下的發(fā)酵香腸的感官評分見圖1。

圖1 燕麥麩脂肪模擬物取代量對發(fā)酵香腸感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of fat replacer substituted amount on sensory of OBFA fermented sausage

由圖1可知，隨著脂肪模擬物取代量的增加，感官評分值呈逐漸下降的趨勢，這與CAPILLAS[11]等人研究魔芋膠作為脂肪替代物對干式發(fā)酵香腸品質(zhì)影響的研究結(jié)果一致。對照組0%的發(fā)酵香腸的感官評分最高為92分，隨著脂肪模擬物添加量的增加，感官評分緩慢下降，當(dāng)脂肪模擬物的取代量達到75%時，感官評分達到最低值76分，這可能是因為隨著脂肪模擬物取代量的大大增加，脂肪含量顯著降低，從而導(dǎo)致發(fā)酵香腸的硬度增加，咀嚼性能下降，最終導(dǎo)致感官品質(zhì)下降，因此，在遵循滿足感官品質(zhì)的同時盡可能的降低脂肪含量的原則下，表2中正交實驗設(shè)計因素水平表中的脂肪模擬物取代量設(shè)計為60%、65%、70%。

2.2.2 OBFA發(fā)酵香腸發(fā)酵時間的單因素結(jié)果

由圖2可知，隨著發(fā)酵時間的增加，0%、65%兩組香腸的感官評分值均呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢，這與鞏洋[15]等的研究結(jié)果相似。發(fā)酵時間為10～12 h時，2組香腸的感官評分值相似，這可能是因為發(fā)酵時間太短，產(chǎn)品的風(fēng)味物質(zhì)尚未形成；而當(dāng)發(fā)酵時間為14 h時，0%組和65%組發(fā)酵香腸的感官評分達到最低值84.6和84.4分，產(chǎn)品酸味較重，口感較差；發(fā)酵時間在12 h時，2組香腸產(chǎn)品風(fēng)味較好，感官評分最高，分別為93、90.7分，因此選擇發(fā)酵時間為11、12、13 h。

圖2 發(fā)酵時間對0%、65%OBFA發(fā)酵香腸感官評價的影響Fig.2 Effect of fermentation time on sensory of 0%、65% OBFA fermented sausage

2.2.3 OBFA發(fā)酵香腸烘干時間的單因素結(jié)果

不同烘干時間下發(fā)酵香腸感官評分見圖3。由圖3可以看出，隨著烘干時間從20 h增加到22 h，0%組和65%組香腸的感官評分均呈上升趨勢；22 h時達到感官評分最大值92分和87.6分，當(dāng)延長干燥時間到23～24 h時，感官評分緩慢下降，這可能是因為烘干時間越長，水分含量越低，導(dǎo)致香腸硬度偏高，口感較差。這與郭丹婧[20]等研究干燥工藝對低溫肉腸品質(zhì)的影響的結(jié)果相似，因此選擇烘干時間為21、22、23 h。

圖3 烘干時間對0%、65%OBFA發(fā)酵香腸感官評價的影響Fig.3 Effect of drying time on sensory of 0%、65% OBFA fermented sausage

2.3 OBFA發(fā)酵香腸加工工藝優(yōu)化正交實驗結(jié)果

由表4極差分析可知，影響脂肪模擬物發(fā)酵香腸感官效果的因素：C>B>A，即脂肪模擬物取代量的影響最大，烘干時間的影響其次，發(fā)酵溫度對其影響最小。由表5可知，感官評分的優(yōu)水平為A2B2C2，因此，脂肪模擬物發(fā)酵香腸的最佳制備工藝為發(fā)酵時間12 h，烘干時間22 h，脂肪模擬物的最佳取代量為65%。

2.4 OBFA取代豬皮下脂肪對發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響

2.4.1 OBFA取代豬皮下脂肪對發(fā)酵香腸感官評分的影響

感官評價小組評分結(jié)果見表5，與對照組相比，OBFA的添加導(dǎo)致發(fā)酵香腸的光澤度較好，但切面形態(tài)、滋味和氣味均有不同程度的降低。OBFA發(fā)酵香腸的感官評分為87.5分，略低于對照組的89.8分，說明雖然OBFA發(fā)酵香腸的切面形態(tài)、滋味和氣味的感官評分有所降低，但差異在可接受范圍內(nèi)。綜上可知，燕麥麩脂肪模擬物取代量為65%時，發(fā)酵香腸的切面緊實，光澤口感較好、彈性佳、酸味柔和，與取代量為0%的發(fā)酵香腸的感官差異不顯著。

表4 OBFA發(fā)酵香腸正交實驗結(jié)果

表5 不同取代量的OBFA發(fā)酵香腸的感官評價得分結(jié)果

2.4.2 OBFA取代豬皮下脂肪對發(fā)酵香腸色澤的影響

有研究表明，發(fā)酵香腸的色差值受pH值，加工過程中的重量損失，脂肪含量降低的方式以及亞硝酸鹽的殘留量等多種因素的影響，從圖4可以看出，用65%的OBFA取代豬皮下脂肪后的發(fā)酵香腸的亮度值(L*)、紅度值(a*)、黃度值(b*)值均有所升高，因而替代后的發(fā)酵香腸與未替代的香腸相比具有更好的外觀品質(zhì)。與對照組0%相比，65%OBFA發(fā)酵香腸的L*值從34.83增長到38.88，說明OBFA的添加能夠增加產(chǎn)品的亮度，這與YILMAZ[7]的研究結(jié)果一致，但是與MUGUERZA[21]等指出的脂肪含量高的發(fā)酵香腸的亮度更大的結(jié)論相悖，因此，亮度增加的原因有待進一步研究。發(fā)酵香腸的紅度(a*)值與亞硝酸鹽的殘留量有關(guān)，從表7可知，65%組的亞硝酸鹽含量為6.65 mg/kg，略高于0%組的6.47 mg/kg，因此，紅度值(a*)也略高于0%組。同時，黃度值(b*)為26.1，明顯高于0%組的19.51，這與HUGHES[22]等人的研究結(jié)果一致，可能是因為燕麥麩中含有類胡蘿卜素，從而導(dǎo)致65%組的b*增加。

圖4 燕麥麩脂肪模擬物不同取代量對發(fā)酵香腸色澤的影響Fig.4 Effect of color of fermented sausage with different fat substitution of oat bran fat analog

2.4.3 OBFA取代豬皮下脂肪對發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表6可知，燕麥麩脂肪模擬物的添加對發(fā)酵香腸的硬度、內(nèi)聚性、咀嚼性以及膠黏性均有不同程度的增加，對香腸的彈性基本無影響。與對照組(0%)相比，添加65%OBFA的發(fā)酵香腸的硬度由56.74 N提高到125.05 N，這可能可能與燕麥麩中β-葡聚糖的添加有關(guān)，LAZARIDOU[23]等研究結(jié)果表明，在肉制品中添加較高含量的可溶性β-葡聚糖可以顯著提高肉制品的硬度；咀嚼性也有所增加，由23.03 N增加到54.08 N，這可能是與脂肪含量降低有關(guān)，LIAROS[24]等研究結(jié)果表明，脂肪含量降低會導(dǎo)致干式發(fā)酵香腸之間形成堅固的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致咀嚼性增加；同時，膠黏性也由33.57 N增加到83.02 N，這可能與燕麥麩的添加有關(guān)，國外有報道將燕麥麩粉碎后加α-高溫淀粉酶水解處理，離心去除不溶性纖維等物質(zhì)后得到的水質(zhì)膠體中富含可溶性膳食纖維以及麥芽糊精等物質(zhì)，溶于水后具有提高食品黏度的作用，但是諸多相關(guān)結(jié)論存在爭議[25-26]，這可能是因為膠黏性等流變特性受離子強度、pH值等多種因素的影響，因此需要進一步的研究。

表6 不同取代量的OBFA發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)特性的結(jié)果

2.4.4 OBFA取代豬皮下脂肪對發(fā)酵香腸常規(guī)理化指標(biāo)的影響

由表7可知，相同發(fā)酵條件下，OBFA發(fā)酵香腸pH值為pH5.58，略低于對照組的pH5.65，可能原因是燕麥麩脂肪模擬物的水分含量高于脂肪，更有利于乳桿菌的生長與繁殖，這與喬彩利[27]等人的研究結(jié)果一致；而OBFA發(fā)酵香腸的水分含量略高于對照組，這可能是因為燕麥麩中的β-葡聚糖能與肉類蛋白形成緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使發(fā)酵香腸具有較好的持水力[28]，因而在相同的工藝條件下，具有較高的水分含量；同時，65%組的OBFA發(fā)酵香腸的能量值為3.93 kJ/100g，相比于0%組的5.81 kJ/100g降低了32.36%；NaCl和NaNO2略微升高，這可能是因為65%組的OBFA發(fā)酵香腸的重量損失較大，從而導(dǎo)致值偏高；而 OBFA發(fā)酵香腸的蛋白質(zhì)含量為34.04%，顯著高于對照組發(fā)酵香腸蛋白質(zhì)含量24.62%，增加率高達38.26%，這可能是因為燕麥麩脂肪模擬物中本身含有燕麥麩皮蛋白，且脂肪中的蛋白質(zhì)含量遠遠低于瘦肉中蛋白質(zhì)的含量，這與CAPILLAS[11]等人的研究結(jié)果一致；0%發(fā)酵香腸脂肪含量為39.15%，與傳統(tǒng)發(fā)酵香腸脂肪含量相似，OBFA發(fā)酵香腸脂肪含量為31.27%，脂肪含量降低率為20.13%。

表7 不同取代量的OBFA發(fā)酵香腸的的理化指標(biāo)結(jié)果

2.4.5 OBFA取代豬皮下脂肪對發(fā)酵香腸揮發(fā)性物質(zhì)含量的影響

除香辛料外，發(fā)酵香腸的風(fēng)味成分主要來源于碳水化合物、脂肪以及蛋白質(zhì)的分解代謝，主要成分包括醛、酮、酸、內(nèi)脂、萜類以及含氮化合物等。本實驗中2種發(fā)酵香腸共鑒定出揮發(fā)性成分48種，其中醛類5種，醇類5種，酸類5種，脂肪烴類19種，酯類9種，其他類物質(zhì)2種。對照組(0%)發(fā)酵香腸中鑒定出40種揮發(fā)性風(fēng)味成分，替代度65%的發(fā)酵香腸中鑒定出47種揮發(fā)性風(fēng)味成分。其中脂肪烴類和酯類物質(zhì)的種類數(shù)在2種發(fā)酵香腸中較豐富，但是OBFA的添加以及脂肪含量的降低對發(fā)酵香腸中風(fēng)味物質(zhì)的種類及風(fēng)味成分含量有影響。

從表8 可以看出，添加65%OBFA的發(fā)酵香腸的醛類、醇類、酯類物質(zhì)的含量分別為10.02%、10.60%、17.24%，低于對照組的14.16%、14.54%、22.69%，這可能是因為OBFA取代65%的豬皮下脂肪后，OBFA發(fā)酵香腸中的脂肪含量大大降低，從而導(dǎo)致醛類、醇類、酯類物質(zhì)含量降低。

而就酮類、酸類、脂肪烴類物質(zhì)而言，OBFA發(fā)酵香腸中的含量分別為2.01%、4.61%、39.65%，高于對照組中的1.91%、2.72%、35.68%，就脂肪烴類物質(zhì)而言，65%組中檢測到18種，高于0%組中的12種，這是因為OBFA屬于碳水化合物，而上述物質(zhì)大多可有美拉德反應(yīng)[29]及微生物對碳水化合物的代謝產(chǎn)生，因而導(dǎo)致OBFA發(fā)酵香腸中的含量升高。

表8 不同取代量的OBFA發(fā)酵香腸的揮發(fā)性物質(zhì)相對含量的影響

續(xù)表8

序號保留時間/min揮發(fā)性物質(zhì)替代度/%0(對照組)65醇類105.54乙醛縮二乙醇0.280.19116.63己醇0.950.621211.911-辛烯-3-醇1.240.881321.99芳樟醇11.978.811425.58萜品醇0.100.10∑14.5410.60酸類1514.77乙酸1.353.021618.47乙二酸0.250.271718.48甲氧基乙酸0.220.241820.39己酸0.050.141948.86十六酸0.850.94∑2.724.61脂肪烴類207.92六甲基環(huán)三硅氧烷1.272.332116.19β-蒎烯8.697.992216.72水芹烯3.201.732316.89八甲基環(huán)四硅氧烷2.082417.35α-萜品烯0.792517.364-蒈烯1.192618.03檸檬烯12.8715.452719.17β-羅勒烯5.554.382819.57γ-萜品烯0.760.542921.05β-萜品烯0.111.263021.19苯乙烯0.583123.25(Z)-2,6-二甲基-2,4,6-十八烷三烯1.541.103224.75十甲基環(huán)五硅氧烷0.270.513332.00八甲基環(huán)四硅氧烷0.053432.844-甲基-3-(1-甲基乙基)-4-乙烯基-環(huán)己烯0.063533.45[2,2,1]庚烷-2-烯0.143634.47α-古巴烯0.080.173735.984,11,11-三甲基-8-亞甲基-二環(huán)[7,2,0]4-十一烯0.043836.30石竹烯0.150.45∑35.6839.65酯類3915.43乙酸乙酯2.502.714025.21辛酸乙酯1.671.344127.90乙酸芳樟酯8.966.524229.333,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇氨基苯甲酸酯2.391.644333.97苯甲酸乙酯4.963.614434.08癸酸乙酯2.081.184534.20丁酸香葉酯0.204635.063,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇醋酸酯0.130.04∑22.6917.24其他4712.372-戊基呋喃0.630.804830.90茴香腦0.340.11∑0.970.91

3 結(jié)論

燕麥麩脂肪模擬物添加到發(fā)酵香腸中取代65%的豬皮下脂肪后，在單因素實驗的基礎(chǔ)上通過正交實驗得出燕麥麩脂肪模擬物發(fā)酵香腸的加工工藝為：固定發(fā)酵溫度20 ℃，發(fā)酵相對濕度75%，成熟溫度13 ℃，成熟相對濕度60%，成熟周期4 d以及烘干溫度55 ℃的前提下，脂肪模擬物最佳添加量為65%，最佳發(fā)酵時間為12 h，最佳烘干時間22 h；此工藝條件下得到的OBFA發(fā)酵香腸的總體可接受性與傳統(tǒng)發(fā)酵香腸相比差異不顯著；OBFA的添加導(dǎo)致發(fā)酵香腸的光澤度好，硬度增加，風(fēng)味物質(zhì)總量減少，而碳水化合物分解代謝產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)增加；與傳統(tǒng)發(fā)酵香腸相比，pH值略低，能量及脂肪含量大大降低，蛋白質(zhì)含量升高。綜上可知，OBFA可以作為脂肪模擬物添加到發(fā)酵香腸中，且該發(fā)酵香腸酸味適中，麻辣爽口，香氣濃郁，具有傳統(tǒng)發(fā)酵香腸的特有風(fēng)味，為低脂肉制品的發(fā)展和今后工業(yè)化應(yīng)用提供參考。

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Optimization of application of oat bran fat analogy on fermentation of sausages and effect on its quality

YANG Min, YANG Yong*, LI Bin-bin, ZHANG Nan, JIANG Yu-han,SHANG Rou-shan, YANG Hai-yi, LIU Ai-ping, LIU Yun-tao, LI Cheng

(College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China)

In this study, single factor experiment and orthogonal experiment were used to optimize processing technology of low fat fermented sausage which was made by OBFA, a freeze-dried power containing oat bran extraction, konjac gum, carrageenan and olive oil, to replace partial animal fat in fermented sausage. The effect of OBFA on quality of fermented sausages was investigated based on the measurement of color, TPA, Physical and chemical indicators and volatile compounds. The optimum production conditions for the OBFA fermented sausage was as followes: fermentation at 20 ℃ with relative humidity 75% and additive of OBFA 65% for 12 h, ripening at 13 ℃ for 4 d with relative humidity 60% and drying at 55 ℃ for 22 h. Compared to traditional fermented sausage, OBFA fermented sausages had higher sensory score of 87.5 and increased lightless and hardness, but there was no significant difference in sensory quality between them. The final pH of OBFA fermented sausage was 5.58. The energy value and fat content of OBFA fermented sausage was 3.94 kJ/100g and 31.27%, which was respectively decreased by 32.26% and 20.13% compared with the traditional fermented sausage, while the protein was increased by 38.26% to a final content of 34.04%. Therefore, OBFA could be effectively used as a substitute of pork back fat in fermented sausages.

oat bran; fat analogy; fermented sausage; processing technology; quality

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201705021

碩士研究生(楊勇教授為通訊作者，E-mail:yangyong676@163.com)。

四川省科技廳成果轉(zhuǎn)化項目(2013NC0052)

2016-11-29，改回日期：2017-01-12