云南三川火腿加工過程中的理化性質(zhì)變化

李澤眾+陳紅+李世俊+付曉萍+薛橋麗+黃啟超+胡永金

摘 要：在三川火腿腌制期（0～20 d）、風(fēng)干期（21～80 d）和成熟期（81～320 d）3 個階段分別取樣，研究其成熟過程中NaCl含量、水分含量、pH值、亞硝酸鹽含量、色差（亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*））及游離氨基酸含量的變化規(guī)律。結(jié)果表明：加工0～320 d，三川火腿的NaCl含量持續(xù)增加，由0.17%增至4.93%，水分含量不斷減少，由74.45%降至44.27%；加工0～20 d，pH值先降低后升高，之后再降低，加工20 d時火腿的pH值為6.11，風(fēng)干期和成熟期的pH值逐漸增加，加工第320天時的pH值為6.65；加工0～320 d，亞硝酸鹽含量從0.39 mg/kg降至0.14 mg/kg，低于國家一級火腿的亞硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)（≤20 mg/kg）；腌制期火腿的ΔL*和Δb*均差異不顯著（P>0.05），風(fēng)干期和成熟期火腿的ΔL*、Δb*和Δa*均差異不顯著（P>0.05）；加工0～290 d時，必需氨基酸總量由（33.50±9.33） mg/100 g增加至（2 223.70±214.12） mg/100 g，呈味氨基酸總量由（59.88±11.70） mg/100 g增加至（2 069.01±179.12） mg/100 g，游離氨基酸總量由（355.18±44.05） mg/100g增至（4 973.06±442.60） mg/100 g，組氨酸是火腿加工過程中含量最高的游離氨基酸。

關(guān)鍵詞：三川火腿；理化性質(zhì)；加工過程

Abstract： Yunnan Sanchuan ham was sampled at three stages of processing， including salting （0–20 d）， air drying （21–80 d） and ripening （81–320 d） to determine the changes in NaCl content， moisture content， pH value， nitrite content， color （brightness value （L*）， redness value （a*） and yellowess value （b*）） and free amine acid contents. The results showed that NaCl content continuously increased from 0.17% to 4.93% and moisture content decreased from 74.45% to 44.27% during the entire period （320 d）. pH decreased firstly， then increased and finally decreased again to 6.11 at the salting stage， but it gradually increased at the drying and ripening stages reaching a final value of 6.65. Sodium nitrite content decreased from 0.39 to 0.14 mg/kg during the 320-day perisod， far less than the national standard limit for best quality ham （≤ 20 mg/kg）. ΔL* and Δb* did not significantly change （P > 0.05） at the salting stage， nor did these together with Δb* at the drying and ripening stages. The contents of total essential amino acids， total flavor amino acids and total free amino acids increased from （33.50 ± 9.33） to （2 223.70 ± 214.12） mg/100 g and from （59.88 ± 11.70） to （2 069.01 ± 179.12） mg/100 g， and from （355.18 ± 44.05） to （4 973.06 ± 442.6） mg/100 g， respectively from 0 to 290 d. Histamine was the predominant free amino acid in Yunnan Sanchuan ham.

Key words： Sanchuan ham； physicochemical properties； processing

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201711001

中圖分類號：TS251.1 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2017）11-0001-06

三川火腿是云南省麗江市已有600多年悠久歷史的傳統(tǒng)特色食品，因產(chǎn)于三川壩而得名，長期以來因品質(zhì)上乘、風(fēng)味獨特而享有盛譽，被稱為“軟性火腿”[1]。三川火腿的腌制過程不使用硝鹽及火硝，火腿中不含防腐劑和添加劑，具有低鹽、低亞硝酸鹽和低過氧化值等優(yōu)點，是安全、美味、營養(yǎng)豐富的健康食品[2]。三川火腿的制作流程為取火腿原料肉（11月或12月）、晾曬（24 h）、腌制（20 d）、晾掛風(fēng)干（2 個月）和成熟（8 個月）[3]。

目前，國內(nèi)外研究人員對干腌火腿的理化性質(zhì)進行了多方面研究。Ali?o等[4]研究了氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂替代氯化鈉（NaCl）對干腌火腿加工過程中某些理化特性的影響；Lorido等[5]研究了西班牙風(fēng)干干腌火腿和伊比利亞干腌火腿的理化性質(zhì)；Alfaia[6]、Virgili[7]等對葡萄牙干腌火腿成熟過程中游離氨基酸和生物胺的含量進行了監(jiān)測。由于三川火腿生產(chǎn)周期長、季節(jié)性強、缺乏現(xiàn)代化加工技術(shù)，因此目前對三川火腿的研究報道極少。本研究對三川火腿加工過程中各個階段的NaCl含量、pH值、水分含量、亞硝酸鹽含量、色差及游離氨基酸含量的變化規(guī)律進行研究，為三川火腿的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供參考，對改進火腿加工工藝、改善火腿質(zhì)量以及實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化生產(chǎn)等具有重要意義。endprint

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

三川火腿來自云南省麗江市永勝縣，按傳統(tǒng)工藝加工制作而成[3]。

氫氧化鈉、NaCl、95%乙醇、硝酸銀、冰醋酸、鉻酸鉀、對氨基苯磺酸、酚酞、氯化鉀、鹽酸萘乙二胺、鹽酸、硼酸鈉和亞鐵氰化鉀（均為分析純） 天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

101-2型電熱鼓風(fēng)干燥箱、SHP型生化培養(yǎng)箱 北京中興偉業(yè)儀器有限公司；HP-A600型電子天平 福州華志科學(xué)儀器有限公司；S-25型pH計 上海精科雷磁儀

器廠；WFJ7200型可見分光光度計 尤尼柯（上海）儀器有限公司；CR-400型色差計 柯尼卡美能達有限

公司；S-433（D）型全自動氨基酸分析儀 賽卡姆（北京）科學(xué)儀器有限公司

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

分別在0、4、8、12、16、20 d（腌制期），50、80 d（風(fēng)干期），110、140、170、200、230、260、290、320 d（成熟期）對三川火腿進行取樣，以腌制0 d的肉樣（新鮮肉樣）為對照組。每次隨機選取3 只火腿為供試材料，在每只火腿的3 個不同點取樣（至少60 g），現(xiàn)場切塊包裝，置于-20 ℃冰箱備用[8]。

1.3.2 指標(biāo)測定

水分含量測定：參照GB/T 9695.15—2008《肉與肉制品 水分含量測定》[9]中的直接干燥法；pH值測定：參照GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品 pH測定》[10]；NaCl含量測定：參照GB/T 12457—2008《食品中氯化鈉的測定》[11]；亞硝酸鹽含量測定：參照GB 5009.33—2010《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[12]。

色差測定：在火腿的廋肉部分隨機選取3 個點，測定其亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）[4]?？偵钪蛋凑障率接嬎?。

ΔE*=[（ΔL*）2+（Δa*）2+（Δb*）2]1/2

式中：ΔE*為總色差值；ΔL*=L*樣品-L*標(biāo)準(zhǔn)，Δa*=a*樣品-a*標(biāo)準(zhǔn)，Δb*=b*樣品-b*標(biāo)準(zhǔn)；L*樣品、a*樣品和b*樣品為火腿樣品的色澤參數(shù)；L*標(biāo)準(zhǔn)、a*標(biāo)準(zhǔn)和b*標(biāo)準(zhǔn)為火腿樣品腌制0 d時的色澤參數(shù)。

游離氨基酸含量測定：參考王金浩等[13]的方法，并稍作修改。稱取0.1 g（精確至0.000 1 g）粉碎均勻的火腿樣品，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶，加入50 mL 0.5%磺基水楊酸，置于超聲儀中240 W超聲10 min，蒸餾水定容，混勻。取10 mL上述溶液置于離心管中，10 000 r/min條件下離心10 min，0.22 ?m濾膜過濾。以茚三酮為衍生劑，采用柱后衍生離子交換色譜法測定樣品中游離氨基酸的含量。

離子交換色譜條件：LCA K06鈉離子型色譜柱（4.6 mm×150.0 mm，7 μm）；反應(yīng)柱溫度58.0 ℃；反應(yīng)器溫度130 ℃；檢測波長570、440 nm；洗脫泵流速0.45 mL/min，衍生泵流速0.25 mL/min；自動進樣50 μL。

梯度洗脫程序：0～10 min，100%流動相A；11～16 min，85%～80%流動相A；17～23 min，80%～67%流動相A；23～27 min，60%～20%流動相A；27～29 min，20%流動相A；30～42 min，100%流動相B。其中，流動相A為pH 3.45、質(zhì)量濃度11.8 g/L的檸檬酸三鈉溶液；B為pH 10.85、質(zhì)量濃度19.6 g/L的檸檬酸三鈉溶液。每次檢測后平衡色譜柱10 min。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每只火腿的各項理化指標(biāo)均平行測定3 次，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。采用Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進行初步整理，SPSS 22.0軟件中的S-N-K法進行單因素方差分析（P<0.05），Origin Pro 8.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 三川火腿加工過程中NaCl和水分含量的變化

由圖1可知，三川火腿加工過程中，腌制0 d時的NaCl含量和水分含量分別為0.17%和74.45%。腌制期NaCl含量的劇增主要是由于鹽分不斷地向火腿內(nèi)部滲透，同時火腿不斷地失水。風(fēng)干期時，鹽分基本已滲透進火腿內(nèi)部，達到鹽平衡，因此NaCl含量的增加幅度減小，水分含量也緩慢降低。進入成熟期后，由于火腿在草木灰中堆捂，使火腿中的部分水分被吸走，同時NaCl含量增加加劇，第320天時，火腿的NaCl含量和水分含量分別為4.93%和44.27%。張遠(yuǎn)等[14]發(fā)現(xiàn)，宣威火腿加工0 d時的NaCl含量為5.39%，0～45 d逐漸增加，46 d時略有下降，47～120 d逐漸增加至9.85%，其最終NaCl含量比本研究中略高。耿翠竹等[15]發(fā)現(xiàn)，火腿原料期到發(fā)酵初期的水分含量急劇下降，0 d時的水分含量在75%左右，發(fā)酵初期到成品時的水分含量下降不顯著，成品水分含量為40%左右，與本研究結(jié)果相似。

2.2 三川火腿加工過程中pH值的變化

由圖2可知，腌制0～4 d時，由于火腿內(nèi)部的糖原被降解生成乳酸[16]，使其pH值從5.96降至5.64，且在4 d時達到最小值；腌制5～12 d，火腿的pH值劇增至6.25，這是由于在微生物和酶的作用下，蛋白質(zhì)、氨基酸等含氮物質(zhì)被分解，產(chǎn)生了氨及胺類等堿性物質(zhì)[17]；腌制13～20 d的pH值逐漸下降至6.11，此時火腿中的優(yōu)勢菌是乳酸菌，通過發(fā)酵糖類產(chǎn)生大量乳酸使其pH值下降；風(fēng)干期和成熟期（21～320 d）的pH值增加，這是由于微生物間存在相互競爭關(guān)系，乳酸菌的數(shù)量逐漸減少，降解蛋白質(zhì)產(chǎn)生堿性物質(zhì)的微生物增多[18]，火腿成熟期320 d時的pH值為6.65，此結(jié)果略高于國內(nèi)外干腌火腿研究中的結(jié)果[19-21]。endprint

2.3 三川火腿加工過程中亞硝酸鹽含量的變化

以亞硝酸鹽質(zhì)量（μg）為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制亞硝酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算三川火腿腌制期、風(fēng)干期和成熟期的亞硝酸鹽含量。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.070 3x+0.001 8（R2=0.994 1）。

由圖3可知，加工0～320 d期間，三川火腿的亞硝酸鹽含量從0.39 mg/kg降至0.14 mg/kg，遠(yuǎn)低于國家一級火腿的亞硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)（≤20 mg/kg）。這可能是由于三川火腿加工過程中不添加亞硝酸鹽，且亞硝酸鹽發(fā)生降解，生成的NO與肌紅蛋白結(jié)合，從而使亞硝酸鹽含量降低。另外，葡萄球菌可以降低肉制品中亞硝酸鹽的含量[22]，而三川火腿加工過程中的優(yōu)勢菌是葡萄球菌，它能夠使亞硝酸鹽含量減少。此結(jié)果與郇延軍等[23]對金華火腿成熟過程中亞硝酸鹽含量變化的研究結(jié)果基本一致。

2.4 三川火腿加工過程中色差值的變化

由表1可知，三川火腿加工過程中的ΔE*差異不顯著（P>0.05），腌制期火腿的ΔL*和Δb*均差異不顯著（P>0.05），風(fēng)干期和成熟期火腿的ΔL*、Δb*和Δa*均差異不顯著（P>0.05）。隨著火腿加工時間的延長，ΔL*從-4.82±3.77升至-1.76±3.59，Δa*從-1.77±1.17升至1.57±0.41，Δb*從-0.53±1.91升至2.16±1.56，ΔE*從5.16±2.56降至4.27±1.86。加工320 d時的三川火腿與新鮮肉樣相比偏黑、偏紅、偏黃。

2.5 三川火腿加工過程中游離氨基酸含量的變化

干腌火腿中的游離氨基酸是蛋白質(zhì)和多肽在氨肽酶的作用下水解產(chǎn)生的，是形成火腿獨特風(fēng)味的重要物質(zhì)[24-25]，其中Glu、Gly、Ala、Arg、His和Asp等氨基酸是干腌火腿的重要風(fēng)味物質(zhì)[26]。

由表2～3可知，三川火腿加工過程中共檢測出16 種游離氨基酸，其中Asp、Ser、Gly、Ala、Val、Leu、Phe和Lys的含量在腌制期差異不顯著（P>0.05）；Asp、Thr、Ser、Glu、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、His、Lys和Pro的含量在風(fēng)干期差異顯著（P<0.05）；Met、Tyr和Arg的含量在腌制期和風(fēng)干期的差異均不顯著（P>0.05）。

呈味氨基酸的含量和組成決定了肌肉風(fēng)味的鮮美程度[27]，三川火腿加工過程中必需氨基酸總量和呈味氨基酸總量隨著加工時間的延長均呈先增加后減少的趨勢。加工0～290 d，必需氨基酸總量由（33.50±9.33） mg/100 g增加至（2 223.70±214.12） mg/100 g，呈味氨基酸總量由（59.88±11.70） mg/100 g增加至（2 069.01±179.12） mg/100 g；加工291～320 d，必需氨基酸和呈味氨基酸總量分別降至（448.18±100.13） mg/100 g和（429.43±95.06） mg/100 g，分別占游離氨基酸總量的34.43%和32.99%。營養(yǎng)必需氨基酸包括Arg和His，由于人體合成的Arg和His不多，長期攝入不足或需求增加會導(dǎo)致人體上述2 種氨基酸的缺乏，因此需從食物中攝取。加工320 d時，三川火腿中營養(yǎng)必需氨基酸的含量占游離氨基酸總含量的26.77%，其中His是火腿加工過程中含量最高的游離氨基酸，加工0～170 d時，His含量逐漸增加，170 d時達到最大值（（422.08±31.97） mg/100 g），加工171～320 d，His含量開始降低，320 d時降至（279.62±34.47） mg/100 g，占游離氨基酸總量的21.48%。

由圖4可知，三川火腿腌制期、風(fēng)干期和成熟期的游離氨基酸總量呈先上升后下降趨勢。加工0 d時的游離氨基酸總量為356.46 mg/100 g，隨著加工時間的延長，游離氨基酸總量逐漸上升，加工290 d時達到最大值（4 973.06 mg/100 g），此階段游離氨基酸總量的增加主要是由于蛋白質(zhì)在發(fā)酵微環(huán)境及肌肉蛋白酶的共同作用下降解產(chǎn)生游離氨基酸和多肽[28]。加工291～320 d時，三川火腿的游離氨基酸總量下降，320 d時降至1 301.64 mg/100 g，是加工0 d時的3.56 倍。章建浩等[29]研究發(fā)現(xiàn)，火腿中游離氨基酸的含量與溫度呈正相關(guān)，與NaCl含量呈負(fù)相關(guān)。加工291～320 d的三川火腿是在11、12月份取樣，溫度較低，其游離氨基酸含量較低；且隨著加工時間的延長，火腿中的NaCl含量逐漸增加至最大值，水分含量逐漸減少至最低值，從而抑制了蛋白酶的活性[30]，使蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的游離氨基酸減少；另外，游離氨基酸也可能參與了火腿中支鏈酯類物質(zhì)的合成，在微生物氨基酸脫羧酶的催化作用下生成生物胺[31]，使游離氨基酸含量驟減。

3 結(jié) 論

云南三川火腿加工過程中的NaCl含量由0.17%增至4.93%，水分含量由74.45%降至44.27%；加工0 d時的pH值為5.96，加工0～20 d期間，pH值先降低后升高，之后再降低，風(fēng)干期和成熟期的pH值增加，加工第320天時的pH值為6.65；亞硝酸鹽含量從0.39 mg/kg降至0.14 mg/kg；加工第320天時，三川火腿與新鮮肉樣相比偏黑、偏紅和偏黃。

三川火腿腌制期、風(fēng)干期和成熟期的游離氨基酸總量呈先上升后下降趨勢，加工0～290 d時，游離氨基酸含量隨著火腿加工時間的延長而增加，加工290 d時達到最大值（4 973.06 mg/100 g），加工291～320 d時，游離氨基酸總量下降，320 d時降至1 301.64 mg/100 g。加工0～290 d，必需氨基酸總量由（33.50±9.33） mg/100 g增加至（2 223.70±214.12） mg/100 g，呈味氨基酸總量由（59.88±11.70） mg/100 g增加至（2 069.01±179.12） mg/100 g；加工291～320 d，必需氨基酸和呈味氨基酸總量分別降至（448.18±100.13） mg/100 g和（429.43±95.06） mg/100 g。加工320 d時，必需氨基酸、呈味氨基酸和營養(yǎng)必需氨基酸總量分別占游離氨基酸總量的34.43%、32.99%和26.77%，His是火腿加工過程中含量最高的游離氨基酸，加工320 d時的含量為（279.62±34.47） mg/100 g，占游離氨基酸總量的21.48%。endprint

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