貯藏溫度及時(shí)間對(duì)羊肉發(fā)酵香腸貯藏特性的影響

翟鈺佳，韓云飛，楊樂，段艷

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010018）

發(fā)酵香腸是指將絞碎的肉（常指豬肉或牛肉）、動(dòng)物脂肪、發(fā)酵劑和香辛料等混合后灌進(jìn)腸衣，在人工或自然控制條件下，經(jīng)過微生物發(fā)酵而制成具有穩(wěn)定的微生物特性和典型的發(fā)酵香味的發(fā)酵肉制品。由于微生物及內(nèi)源酶的共同作用，香腸在發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生一系列芳香物質(zhì)，從而賦予其獨(dú)特的風(fēng)味[1]。然而，如何選擇貯藏條件從而盡可能保持發(fā)酵香腸的優(yōu)良特性已經(jīng)成為肉品企業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)問題。肉類加工廠冷藏儲(chǔ)存空間相對(duì)較少，而冷卻也是一個(gè)耗能的過程，從這個(gè)方面來看，優(yōu)選在較高溫度下儲(chǔ)存發(fā)酵肉制品；另一方面，發(fā)酵肉制品中通常含有具有功能性酶的活性微生物，其可與內(nèi)源酶一起進(jìn)一步催化生化反應(yīng)，可能導(dǎo)致在貯藏階段產(chǎn)生對(duì)味道及香氣具有負(fù)面影響的物質(zhì)。由于酶的作用過程與環(huán)境溫度有關(guān)，為了限制其活性，將發(fā)酵肉制品貯存在冷藏溫度較為合適[2]。Mario等將發(fā)酵香腸進(jìn)行切片并貯藏于4、22、37℃，發(fā)現(xiàn)在貯藏過程中溫度及時(shí)間對(duì)pH值及水分活度（water activity，Aw）均有顯著影響[3]。還有研究發(fā)現(xiàn)貯藏溫度對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生顯著影響，37℃貯藏加速產(chǎn)品品質(zhì)劣變，低溫（4℃）更利于產(chǎn)品品質(zhì)保證，低溫貯藏亦是低膽固醇發(fā)酵香腸的理想貯存方式[4-5]。真空包裝的干發(fā)酵香腸Policˇan在不同溫度條件（5℃和15℃）儲(chǔ)存120 d期間，未觀察到感官特性或基本物理/化學(xué)和微生物參數(shù)的差異[2]。將菊粉替代部分脂肪的雞肉發(fā)酵香腸于4℃貯藏45 d，其理化及微生物特性無顯著變化[6]。目前關(guān)于不同因素對(duì)發(fā)酵香腸貯藏過程中品質(zhì)特性變化的研究較多，而貯藏過程中時(shí)間與溫度哪個(gè)因素對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)特性及安全性的影響更為顯著，二者之間是否存在交互作用，這對(duì)于發(fā)酵香腸貯藏條件的選擇具有重要的指導(dǎo)作用，而目前關(guān)于貯藏時(shí)間及貯藏溫度對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)特性的交互作用則鮮有討論。本文將成品發(fā)酵香腸進(jìn)行真空包裝，貯藏于4℃及20℃環(huán)境中，并于貯藏0周、2周及4周測(cè)定發(fā)酵香腸的理化及微生物指標(biāo)，了解貯藏溫度、貯藏時(shí)間及其交互作用對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)特性及安全性的影響，從而為發(fā)酵香腸貯藏條件的選擇提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

羊瘦肉及羊尾脂肪、食鹽、蔗糖、葡萄糖、黑胡椒、豬腸衣：市售；發(fā)酵劑（組成：戊糖片球菌、木糖葡萄球菌）：丹麥科漢森有限公司；亞硝酸鈉（食品級(jí)）：四川金山制藥有限公司；L-抗壞血酸鈉（食品級(jí)）：河南明瑞化工產(chǎn)品有限公司；MRS瓊脂培養(yǎng)基、MSA高鹽甘露

醇瓊脂培養(yǎng)基：廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；其他化學(xué)試劑均為分析純級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

HDM-3000C凱氏定氮儀：榮華儀器制造有限公司；QTS質(zhì)構(gòu)儀：美國(guó)FTC公司；LRH-150F生化培養(yǎng)箱：一恒科技有限公司；T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)：普析通用儀器有限公司；HD-3A智能水分活度測(cè)量?jī)x：華科儀器儀表有限公司；CR-400色差儀：日本柯尼卡美能達(dá)公司；PB-10pH計(jì)：德國(guó)賽多利斯公司。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)酵香腸的制作

本試驗(yàn)共加工發(fā)酵香腸2組，每組香腸的原料重量為5 kg，其中羊瘦肉80%，羊尾脂肪20%。其他輔料的添加量：食鹽125 g、蔗糖、葡萄糖、黑胡椒、VC均為25 g，硝酸鈉0.5 g，亞硝酸鈉0.28 g，發(fā)酵香腸發(fā)酵劑的添加量為0.125 g/kg。

將成品進(jìn)行真空包裝，分別貯藏于4℃及20℃，于加工結(jié)束（第0周）、貯藏2周、貯藏4周3個(gè)時(shí)間點(diǎn)每組隨機(jī)抽取3根發(fā)酵香腸，用于各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。

1.3.2 理化指標(biāo)的測(cè)定

按照馬麗珍的方法進(jìn)行硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）的測(cè)定[7]；按照GB 5009.228-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》，采用半微量定氮法進(jìn)行揮發(fā)性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）值測(cè)定；使用 HD-3A水分活度儀測(cè)定水分活度（Aw）；按照GB 5009.237-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品pH值的測(cè)定》進(jìn)行pH值測(cè)定；用CR-400型色差儀進(jìn)行色差測(cè)定，其結(jié)果用CLE L*、a*、b*系統(tǒng)表示；使用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定質(zhì)地剖面特性（texture profile analysis，TPA），取樣品中心部位，切成 1×1×1 cm3的立方體，用“T”型探頭，壓縮比為 50%，測(cè)試速度為120 mm/min，兩次循環(huán)測(cè)定硬度、咀嚼性及彈性，測(cè)定在室溫下進(jìn)行[8]。

1.3.3 微生物指標(biāo)的測(cè)定

微生物指標(biāo)乳酸菌數(shù)的測(cè)定用MRS培養(yǎng)基，葡萄球菌數(shù)測(cè)定用MSA培養(yǎng)基。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析

本試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)采用SAS9.2進(jìn)行方差分析（ANOVA）并通過Duncan法進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯著性檢驗(yàn)，當(dāng)P＜0.05時(shí)為顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏溫度及貯藏時(shí)間對(duì)羊肉發(fā)酵香腸理化特性的影響

表1為不同貯藏溫度及貯藏時(shí)間羊肉發(fā)酵香腸理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果。

由表1可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)酵香腸中TBARS呈極顯著增加趨勢(shì)（P＜0.01），且在貯藏4周時(shí)4℃組發(fā)酵香腸TBARS值顯著低于20℃組（P＜0.05），貯藏時(shí)間及貯藏溫度均顯著影響發(fā)酵香腸中脂質(zhì)氧化，且貯藏溫度與貯藏時(shí)間之間存在交互作用，貯藏時(shí)間的增加及貯藏溫度的提高顯著提高了發(fā)酵香腸的脂質(zhì)氧化水平。脂質(zhì)氧化被認(rèn)為是除了微生物外造成肉制品品質(zhì)下降的最主要因素，而由于發(fā)酵肉制品脂肪含量高且水分活度低，因此脂質(zhì)氧化是導(dǎo)致其風(fēng)味及色澤劣變的最主要因素。Renata等研究發(fā)現(xiàn)，在羊肉發(fā)酵香腸貯藏過程的前30天TBARS值呈上升趨勢(shì)，這與本研究的結(jié)果一致，但其研究發(fā)現(xiàn)在貯藏30 d至90 dTBARS值呈下降趨勢(shì)[9]，何凡等也研究發(fā)現(xiàn)在4℃條件下貯藏豬肉發(fā)酵香腸，TBARS在50天后有降低趨勢(shì)[10]，丙二醛是脂質(zhì)氧化的次要產(chǎn)物，并不一定在貯藏過程中持續(xù)增加，而TBARS值的降低可能是丙二醛與蛋白質(zhì)反應(yīng)的結(jié)果[11-12]。

表1 發(fā)酵香腸理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果Table 1 Results of physicochemical index of fermented sausages

由TVB-N測(cè)定結(jié)果可知，20℃組在貯藏2周及4周后TVB-N含量均極顯著高于4℃組（P＜0.01）；隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，兩組發(fā)酵香腸中TVB-N的含量亦呈極顯著增加趨勢(shì)（P＜0.05）。4℃組及20℃組TVB-N含量由加工結(jié)束時(shí)的7.665 mg/100 g分別增加到貯藏4周后的21.880 mg/100 g及43.051 mg/100 g。貯藏時(shí)間及貯藏溫度均對(duì)TVB-N的含量有極顯著影響（P＜0.01），且二者之間存在顯著交互作用。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)及貯藏溫度的提高，發(fā)酵香腸中的TVB-N含量呈顯著增加趨勢(shì)。由于揮發(fā)性鹽基氮與微生物的污染有重要的關(guān)系，所以是動(dòng)物性食品新鮮程度的重要指標(biāo)[13]。Elías等認(rèn)為發(fā)酵香腸加工及貯藏過程中TVB-N的增長(zhǎng)可能是由于強(qiáng)烈的蛋白水解作用導(dǎo)致的[14]。在發(fā)酵香腸貯藏過程中，腐敗微生物繼續(xù)生長(zhǎng)繁殖，而20℃比4℃更利于腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖，故其分解產(chǎn)生的氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)含量相對(duì)較高，4℃的貯藏條件則可減緩腐敗微生物的生長(zhǎng)，使蛋白質(zhì)及氨基酸的降解速度減緩，生成的揮發(fā)性含氮成分較少。

貯藏過程中4℃組發(fā)酵香腸Aw值均顯著高于20℃組（P＜0.05），4℃組Aw值在整個(gè)貯藏過程中無顯著變化（P＞0.05），20℃組Aw值則隨貯藏時(shí)間的增加而顯著降低（P＜0.05）。貯藏溫度及貯藏時(shí)間對(duì)Aw有極顯著交互作用，隨貯存時(shí)間的增加及貯藏溫度的升高Aw顯著下降。Mario等得到了與本研究一致的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)貯藏溫度及貯藏時(shí)間均對(duì)Aw產(chǎn)生顯著影響[3]。Aw的降低對(duì)發(fā)酵肉制品的保藏是有利的，當(dāng)Aw值下降至0.9以下時(shí)大部分的腐敗菌就不能生長(zhǎng)，從而可以有效抑制發(fā)酵香腸中的腐敗菌和致病菌的生長(zhǎng)[15]，但是過低的Aw值則會(huì)降低成品率。本研究的整個(gè)貯藏過程中發(fā)酵香腸Aw值均低于0.87，而4℃組可以更好的保持發(fā)酵香腸的Aw。

在貯藏過程中兩組發(fā)酵香腸的pH值均顯著高于第0周（P＜0.05），且在貯藏2周及4周時(shí)組間存在顯著差異（P＜0.05）。貯藏時(shí)間為pH值的主要影響因素，整體看來隨貯藏時(shí)間的增加pH值呈增加趨勢(shì)，貯藏溫度及貯藏時(shí)間對(duì)pH值有顯著交互作用。發(fā)酵香腸中pH值的降低主要是由于乳酸菌代謝碳水化合物產(chǎn)生了有機(jī)酸尤其是乳酸[16]，本研究中乳酸菌數(shù)在貯藏過程中無顯著差異，而貯藏過程中蛋白質(zhì)的分解、TVB-N的增加均對(duì)pH值有一定的影響，因此推斷貯藏過程中pH值的增加可能是由于蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)生了氨及胺類等堿性物質(zhì)，也可能是由于貯藏過程中酸性物質(zhì)的分解而導(dǎo)致的[3]。Papadima等則研究發(fā)現(xiàn)在低溫條件下（3℃～7℃），隨貯存時(shí)間的增加pH值降低，這可能與其乳酸菌數(shù)在貯藏3周內(nèi)持續(xù)上升有關(guān)[17]。

表2為不同貯藏溫度及貯藏時(shí)間羊肉發(fā)酵香腸色澤的測(cè)定結(jié)果。

表2 發(fā)酵香腸色澤的測(cè)定結(jié)果Table 2 Results of color and texture of fermented sausages

由表2可知，貯藏4周后發(fā)酵香腸的L*值顯著低于第0周（P＜0.05），貯藏過程中20℃組的L*值均高于4℃組，貯藏時(shí)間及貯藏溫度均對(duì)L*有顯著影響，且二者之間存在交互作用。a*值隨貯藏時(shí)間的增加呈顯著下降趨勢(shì)（P＜0.05），但組間無顯著差異（P＞0.05），貯藏時(shí)間是影響a*值的主要因素，隨時(shí)間增加a*值逐漸減小，貯藏時(shí)間及貯藏溫度對(duì)a*值無顯著交互作用。貯藏溫度及貯藏時(shí)間對(duì)b*值均無顯著影響（P＞0.05）?？梢?，隨貯藏時(shí)間的增加，發(fā)酵香腸的色澤逐漸變劣，貯藏時(shí)間是影響發(fā)酵香腸色澤變化的主要因素。

表3為不同貯藏溫度及貯藏時(shí)間羊肉發(fā)酵香腸質(zhì)地剖面特性（TPA）的測(cè)定結(jié)果。

表3 發(fā)酵香腸質(zhì)地剖面特性（TPA）的測(cè)定結(jié)果Table 3 Results of texture profile analysis of fermented sausages

質(zhì)地剖面（TPA）的測(cè)定可以反映肉質(zhì)的彈性以及軟硬程度的變化，是體現(xiàn)食品質(zhì)量的重要指標(biāo)[18]。通過表3可知，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)發(fā)酵香腸的硬度呈增加趨勢(shì)，20℃組硬度值在貯藏4周后顯著高于第0周（P＜0.05），4℃組則無顯著差異（P＞0.05），本研究中硬度與Aw的變化趨勢(shì)一致，可見發(fā)酵香腸的水分遷移可能是發(fā)酵香腸硬度增大的一個(gè)重要原因[5]；貯藏4周后2組發(fā)酵香腸的咀嚼性均低于第0周，且20℃組存在顯著差異（P＜0.05），組間則無顯著差異，貯藏時(shí)間為咀嚼性的主要影響因素；彈性隨貯藏時(shí)間的增加而降低，貯藏時(shí)間對(duì)彈性影響顯著（P＜0.05），彈性與Aw的變化趨勢(shì)一致。從總體上看，貯藏時(shí)間是影響發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)特性的主要因素，但貯藏4周過程中發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)特性并未發(fā)生劇烈變化，4℃貯藏可以相對(duì)較好的保持發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)特性。

2.2 貯藏溫度及貯藏時(shí)間對(duì)發(fā)酵香腸微生物特性的影響

表4為不同貯藏溫度及貯藏時(shí)間羊肉發(fā)酵香腸乳酸菌及葡萄球菌數(shù)的測(cè)定結(jié)果。

乳酸菌作為發(fā)酵劑在香腸發(fā)酵及成熟過程中對(duì)pH值的保持、促進(jìn)發(fā)色及風(fēng)味物質(zhì)的形成等起到了重要作用[19]。由結(jié)果可知4℃及20℃貯藏過程中乳酸菌數(shù)無顯著變化（P＞0.05），基本保持在107CFU/g左右，貯藏溫度及貯藏時(shí)間對(duì)其均無顯著影響，且溫度與時(shí)間對(duì)乳酸菌數(shù)的變化無交互作用（P＞0.05）。加工過程中乳酸菌發(fā)酵會(huì)使香腸pH值降低，而貯藏過程中乳酸菌數(shù)基本保持不變，使發(fā)酵香腸的pH值上升減緩，基本保持在pH6.0左右，酸性環(huán)境可以使病原菌及腐敗菌的生長(zhǎng)受到抑制，從而提高產(chǎn)品的安全性，延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期[20]。作為發(fā)酵劑葡萄球菌是發(fā)酵香腸中重要的產(chǎn)香菌，多具有將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽以及分解脂肪和蛋白的能力，對(duì)香腸的發(fā)酵及成熟過程風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生及色澤的形成起著重要作用。由結(jié)果可知貯藏過程中葡萄球菌數(shù)呈下降趨勢(shì)，不同貯藏溫度下貯藏2周及4周后葡萄球菌數(shù)均顯著低于第0周（P＜0.05），貯藏時(shí)間為葡萄球菌數(shù)的主要影響因素（P＜0.05），且貯藏溫度與貯藏時(shí)間之間存在交互作用。貯藏過程中葡萄球菌數(shù)的減少可能是由于Aw的下降所致。

表4 發(fā)酵香腸微生物指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果Table 4 Results of physicochemical index of fermented sausages

3 結(jié)論

在羊肉發(fā)酵香腸貯藏4周時(shí)間內(nèi)，貯藏溫度及貯藏時(shí)間均對(duì)發(fā)酵香腸的TBARS、TVB-N、Aw有顯著影響，與20℃相比，4℃更利于保證發(fā)酵香腸的良好品質(zhì)及安全性；貯藏時(shí)間對(duì)除b*值及乳酸菌數(shù)外的其他品質(zhì)特性均有顯著影響，貯藏時(shí)間為影響發(fā)酵香腸品質(zhì)特性的主要因素；隨著貯藏時(shí)間的增加發(fā)酵香腸的品質(zhì)特性呈變劣趨勢(shì)，而溫度對(duì)pH值、a*、b*、硬度、咀嚼性、彈性等特性及乳酸菌、葡萄球菌數(shù)量則無顯著影響；貯藏溫度及貯藏時(shí)間對(duì)羊肉發(fā)酵香腸的TBARS、TVB-N、Aw及pH等品質(zhì)特性有顯著交互作用，貯藏過程中低溫更利于發(fā)酵香腸品質(zhì)特性的保持，并具有較高安全性。