廣式臘腸風味機理及配方改進研究進展

劉巧瑜，林偉豪，許世耀，曾曉房

（仲愷農(nóng)業(yè)工程學院 輕工食品學院，廣東廣州 510225）

廣式臘腸作為廣東省傳統(tǒng)特色食品之一，其制作可追溯到唐宋年間，具有深厚的歷史和文化底蘊，屬于廣式臘味的一類。廣式臘腸色澤明亮、甘香醇厚、鮮味可口、營養(yǎng)豐富，是風靡全國的具有嶺南特色的半風干肉制品[1]。廣式臘腸的呈味機理是近年研究的熱點，臘腸在成熟過程主要是原輔料的風味、脂質(zhì)的降解和適當氧化、蛋白質(zhì)的降解，以及一些微生物（如乳酸菌、微球菌等）分泌的胞外酶所引起的生化反應共同作用的結(jié)果[2]。與此同時，對廣式臘腸傳統(tǒng)配方的不斷創(chuàng)新和改進也為廣式臘腸行業(yè)注入源源不斷的活力。

1 廣式臘腸的風味機理研究

廣式臘腸以新鮮豬后腿肉或冰鮮豬肉作為原料（肥瘦比3∶7），輔以糖、鹽、汾酒和醬油，經(jīng)過腌制、灌腸、晾曬（烘烤）等加工步驟而形成具有特征風味的生干臘腸[3]。原輔料的種類、配料比對廣式臘腸特征風味的成熟具有重要影響。

1.1 乙醇及其衍生物

廣式臘腸在腌制過程中會加入大量的汾酒，這賦予其獨特的“酒香味”，同時廣式臘腸的另一揮發(fā)性風味物質(zhì)——酯類，賦予廣式臘腸果香甜味的乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯等都是乙酯[4]。曾曉房等人[5]通過同時蒸餾萃取/氣-質(zhì)聯(lián)用分析發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)臘腸棕櫚酸乙酯的含量高達20.92%。Sun Weizheng等人[6]采用頂空固相微萃取與GC-MS聯(lián)用技術(shù)分析廣式臘腸加工過程中風味物質(zhì)成分變化規(guī)律，共分離得104種風味物質(zhì)成分，其中乙醇和乙基酯類物質(zhì)含量最高，含量范圍分別是16.94%～50.12%和30.01%～65.54%，綜合來看，乙醇不但是重要的風味物質(zhì)，也是廣式臘腸其他風味物質(zhì)的重要前體物。

1.2 脂肪的降解和氧化

脂肪是廣式臘腸的重要組成成分，不僅賦予臘腸潤滑的口感，而且豐富的脂類物質(zhì)也是臘腸風味物質(zhì)產(chǎn)生的前體[7]，進一步來說，脂質(zhì)也為風味物質(zhì)的非極性風味物質(zhì)提供貯藏條件，減少揮發(fā)性風味物質(zhì)的過度揮發(fā)。蔡華珍等人[8]認為脂質(zhì)在含水量較高時（烘烤前）主要是以脂肪水解為主，不過隨著含水量的下降（烘烤）脂質(zhì)又以氧化分解為主。脂質(zhì)的降解和氧化是廣式臘腸風味成熟過程中的重要的生化反應過程，脂質(zhì)降解主要是在脂肪酶和磷脂酶的作用下分解甘油酯和磷脂并釋放游離脂肪酸的過程，釋放的游離脂肪酸直接影響肉制品的滋味，然后通過氧化反應生成醇、醛和酮等風味物質(zhì)，從而間接影響肉制品的風味[9]。

1.2.1 脂肪的降解

廣式臘腸的脂肪降解主要是由內(nèi)源酶和微生物分泌的胞外酶所引起的，并且前者的貢獻稍大。Hierro E等人[10]發(fā)現(xiàn)，無菌組與只接種具有脂肪酶活性而不接種乳酸菌試驗組在加工過程中游離脂肪酸均會大幅增加，且無菌組最終的游離脂肪酸含量接近于接種乳酸菌組，故認為脂肪酸增加來源于內(nèi)源脂肪酶作用。黃金枝等人[11]認為，脂質(zhì)分解主要是在脂肪酶和磷脂酶的作用下分解甘油酯和磷脂釋放游離脂肪酸。脂肪的前期降解主要依靠內(nèi)源酶，其主要存在于脂肪組織和肌肉組織中，并且內(nèi)源脂肪酶更容易作用于磷脂，其次是含有不飽和脂肪酸結(jié)構(gòu)的甘油酯[12]。在一系列內(nèi)源脂肪酶中，酸性脂肪酶對臘腸的風味形成貢獻最大，隨著加工過程中水分活度和pH值的降低，中性脂肪酶和堿性脂肪酶活性受到抑制，而酸性脂肪酶活性則得到激活，并且其在整個加工過程中保持較高活性[13]。

1.2.2 脂肪的氧化

脂肪在前期內(nèi)源脂肪酶降解過程中，由于內(nèi)源酶對甘油三酯的sn-1和sn-3位置上的脂肪酸有特異性偏向，并且在sn-1和sn-3位置上大多是不飽和脂肪酸，例如有接近30%的十八烯酸（油酸和亞油酸）占據(jù)sn-1位，50%～60%占據(jù)sn-3位，并且水解后的單甘酯上的sn-2鍵有向sn-1和sn-3遷移的傾向，故在內(nèi)源酶降解脂質(zhì)過程中有大量的游離脂肪酸產(chǎn)生[14]。研究表明，不飽和脂肪酸是引起脂質(zhì)氧化的主要前體物質(zhì)，其在游離態(tài)時比結(jié)合態(tài)更加容易氧化，在臘腸中存在的一些光敏劑（如血紅素、肌紅蛋白）的催化下，其不飽和鍵的α位上容易發(fā)生自動氧化，生成烷基自由基，從而開啟脂質(zhì)的自由基鏈式反應，氫過氧化物（ROOH）的堆積加速脂質(zhì)的氧化。此外，需要指出的是，盡管磷脂含量（16%～32%）不如甘油酯，但是往往磷脂更容易氧化，并且磷脂氧化所形成的產(chǎn)物對風味的貢獻不容忽視。在廣式臘腸風味物質(zhì)形成過程中，脂肪的適當氧化產(chǎn)生的烷基呋喃、醛、酮等亦有一定貢獻[15]。不過因脂肪的過度氧化而產(chǎn)生的哈變味道卻是不愿看到的，所以在生產(chǎn)過程中會適當加入一些抗氧化劑。

1.3 蛋白質(zhì)的降解

蛋白質(zhì)的降解是廣式臘腸風味成熟的另一個重要的生化反應，大分子的蛋白質(zhì)在加工過程中在乳酸菌分泌的蛋白酶和一些內(nèi)源蛋白酶的共同作用下分解成多肽、游離氨基酸等，其本身就是風味物質(zhì)，而且某些氨基酸是風味助劑，對廣式臘腸風味的提升有一定作用。蔣愛民等人[16]通過測定廣式臘腸的游離氨基酸含量，發(fā)現(xiàn)谷氨酸、丙氨酸、賴氨酸、亮氨酸含量較大，對臘腸滋味貢獻較大，可認為是風味物質(zhì)。此外，脂質(zhì)氧化所產(chǎn)生的羰基類物質(zhì)（醛、酮、酸等）可與蛋白質(zhì)降解生成的氨基類化合物（氨基酸、小分子肽）發(fā)生美拉德反應，在經(jīng)歷斯特勒克降解和后期醇醛縮合后，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)復雜的風味物（吡嗪類、呋喃類），雖然這些風味物含量很少，但對整體風味貢獻較大。

2 廣式臘腸配方改進研究

目前，廣式臘腸的配方改進主要從原料選取、利用天然抗氧化劑抑制脂肪過度氧化、降低亞硝酸鹽含量、菌種篩選等方面進行研究。隨著人們對綠色健康食品的青睞，傳統(tǒng)臘味制品必須不斷改進配方和生產(chǎn)工藝，這樣才能讓傳統(tǒng)臘味行業(yè)迸發(fā)活力。

2.1 原料選取的改進

現(xiàn)階段廣式臘腸原料配方的改進主要集中在脂肪含量降低、風味豐富和質(zhì)構(gòu)改善等方面。錢敏等人[17]研究廣式臘腸脂肪取代物，發(fā)現(xiàn)脂肪替代物的最佳組合為麥芽糊精3%，變性淀粉2%，大豆分離蛋白2%，并且制作出的臘腸感官評分為78.1分，其出油率及質(zhì)構(gòu)均與傳統(tǒng)廣式臘腸相近。黃愛蘭[18]通過對中式香腸添加荸薺，發(fā)現(xiàn)當荸薺添加量8%時，所制作的臘腸在感官上能替代脂肪，也能有效改善中式臘腸表面出油的現(xiàn)象。王軍鋒等人[19]通過對廣式臘腸加入10%的預處理碎豬皮，從而增加其膠原蛋白質(zhì)含量，不但對臘腸口感有一定提升，而且具有一定的保健功能。許明映等人[20]通過對金針菇對廣式臘腸應用研究，發(fā)現(xiàn)2%金針菇添加量能有效改善廣式臘腸質(zhì)構(gòu)，并提高游離氨基酸含量，且對脂肪和蛋白質(zhì)的過度氧化有顯著抑制作用。范萌萌等人[21]通過對廣式臘腸中加入豆豉，發(fā)現(xiàn)豆豉不僅可改善臘腸在烘烤工程中因水分散失而使蛋白質(zhì)過度聚集靠攏的現(xiàn)象，降低其硬度，而且豆豉含有月桂醇、月桂醛等風味物，使得臘腸的風味更飽滿，然而豆豉的加入會對臘腸的色澤有一定影響。肖乃玉等人[22]以膠原蛋白為成膜基材，通過添加3.81%制備出阿魏酸-膠原蛋白抗菌膜，因阿魏酸是天然廣譜抗菌劑，故其加入對臘腸制品的防腐性有一定提高。

廣式臘腸原料配方的改進，不但要順應人們對健康飲食的要求，更要兼顧其口感、風味、色澤等硬指標。上述提到的配方添加物盡管在實驗室條件下對廣式臘腸的感官提升有一定的幫助，但在工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)中的應用還需加以斟酌，何況原料配方的改進是否成功最終取決于消費市場的檢驗。

2.2 天然抗氧化物的添加

眾所周知，脂質(zhì)的氧化是廣式臘腸風味物質(zhì)的主要來源，但是脂質(zhì)的氧化是一個鏈式的自由基反應，不容易控制，會導致大量氫過氧化物的產(chǎn)生，這就會增加脂質(zhì)過度氧化的風險，一旦臘腸內(nèi)的脂質(zhì)過氧化，就會伴隨著哈變味道的產(chǎn)生，這將嚴重影響臘腸的品質(zhì)，因此控制脂質(zhì)的過氧化是臘腸貯藏加工的一個重要課題[23]。詹磊[24]將蜂膠添加至廣式臘腸中，經(jīng)過與空白組的反復對照，發(fā)現(xiàn)蜂膠添加量為0.04%時可以明顯抑制脂肪的氧化，同時蜂膠能有效降低脂質(zhì)水解（主要是通過抑制脂肪酶的活性），且對臘腸的感官品質(zhì)影響不明顯。蔡詩鴻等人[25]通過對天然復合抗氧化劑對廣式臘腸研究，發(fā)現(xiàn)在連續(xù)跟蹤1個月樣品后，添加了生姜-迷迭香、維生素E-迷迭香的試驗組脂肪氧化得到一定抑制，其抗氧化效果與BHT相近。劉文營等人[26]通過對廣式臘腸添加葡萄酒、茶多酚和甘草提取物，發(fā)現(xiàn)該復合添加劑不僅對脂肪和蛋白質(zhì)的氧化抑制有較為顯著的抑制，同時其對臘腸的色澤、質(zhì)構(gòu)和風味的提升也有一定幫助。劉嘉玲等人[27]對丁香、生姜、肉豆蔻、肉桂和竹葉的提取物對廣式臘腸的抗氧化作用研究，發(fā)現(xiàn)其對TBA值的升高有顯著抑制，并且抗氧化效果依次增強，其在一定程度上可有效取代BHT。陳志宏等人[28]將青、紅花椒各0.1%，0.3%的提取物添加至廣式臘腸中，經(jīng)過與空白組的TBARS值、POV值及酸價對比，發(fā)現(xiàn)青紅花椒提取物有顯著抑制脂肪氧化作用，其添加對臘腸防腐保鮮有很好的提高。符小燕等人[29]通過向廣式臘腸中添加陳皮乙醇提取物（黃酮類物質(zhì)），通過對比試驗組與空白組的酸價、過氧化值發(fā)現(xiàn)，陳皮乙醇提取物的加入能有效抑制脂肪的氧化，并且能降低亞硝酸鹽的殘留量。

2.3 亞硝酸鹽的降低

亞硝酸鹽主要作為食品護色劑，其本身并無著色能力，但將其應用于動物類食品后，腌制過程中產(chǎn)生的一氧化氮使肌紅蛋白或血紅蛋白形成亞硝基肌紅蛋白或亞硝基血紅蛋白，從而使肉制品保持穩(wěn)定的鮮紅色，更重要的是亞硝酸鹽對肉毒芽孢桿菌具有很好的抑菌能力，且有較好的脂肪抗氧化作用，故其對肉制品的安全性有十分積極的意義。然而亞硝酸鹽是一把雙刃劍，它容易與仲氨等生成具有強致癌作用的N-亞硝胺，多年來亞硝酸鹽在腌肉制品中的殘留量一直是備受爭議的熱門話題，研究者也孜孜不倦地尋找亞硝酸鹽的替代物，然而亞硝酸鹽在腌肉制品中發(fā)色、抑菌、抗氧化和風味促進等方面表現(xiàn)出色且價格適宜[30]，現(xiàn)有的發(fā)色劑（甜菜紅、蛋黃粉、紅曲色素、氨基酸、抗壞血酸等），抗氧化劑（竹葉抗氧化物、茶多酚等），抑菌劑（山梨酸鉀、乳酸菌、乳酸鏈球菌素等）等都只能發(fā)揮亞硝酸鹽的部分性能[31]，故亞硝酸鹽仍然在肉制品行業(yè)廣泛使用。近年研究者開始不斷尋找著降低肉制品中亞硝酸鹽含量的方法。眾所周知，蔬菜是易于富集硝酸鹽的植物性食品，如芹菜、菠菜、胡蘿卜等，近年來將一些硝酸鹽含量較高的蔬菜制劑添加至腌肉制品中部分取代化學合成的亞硝酸鹽成為研究熱點。劉彩紅[32]將發(fā)酵芹菜粉添加至腌肉制品中，發(fā)現(xiàn)其與添加亞硝酸鹽組對腌肉制品品質(zhì)的影響差異不顯著，可在一定程度取代部分人工合成的亞硝酸鹽，不過需要指出的是，使用天然富含硝酸鹽的植物制劑需要添加一定量的硝酸鹽還原菌，以確保硝酸鹽的轉(zhuǎn)化率。此外，近年降低亞硝酸鹽及其衍生物在腌肉制品中殘留量的研究也取得一定進展，主要集中在天然物質(zhì)對阻礙亞硝胺合成方面。李佳棟等人[33]通過對桂皮、丁香和花椒提取液對阻斷風干腸中亞硝胺合成的研究，發(fā)現(xiàn)三者均不同程度地阻斷風干腸亞硝胺的合成，其中桂皮提取液效果最佳。鐘希瓊等人[34]通過將廣式臘腸中添加生姜提取液發(fā)現(xiàn)其對亞硝酸鹽亦有一定的清除作用，且一定程度上清除率隨生姜提取液的加入而呈顯著正相關(guān)，最高可達52.8%。黃智等人[35]向廣式臘腸添加蒜泥，并通過測定1%，2%和3%添加量的試驗組與空白組的酸價、過氧化值、硫代巴比妥酸值和揮發(fā)性鹽基總氮。結(jié)果顯示，當蒜泥添加量為2%時，能有效降低亞硝酸鹽的殘留量且能賦予臘腸更鮮紅的色澤。

2.4 菌種篩選

微生物對于廣式臘腸的加工有著重要作用，篩選合適的菌種使得臘腸發(fā)酵周期縮短、風味色澤提高對實際生產(chǎn)具有重要意義。符小燕等人[36]認為，在廣式臘腸發(fā)酵過程中pH值過低會對風味有不良的影響，因此也許在用微生物發(fā)酵生產(chǎn)廣式臘腸過程中不應追求菌種的快速產(chǎn)酸，這跟西式發(fā)酵腸的情況有別，故在篩選菌種時應特別留意其產(chǎn)酸情況。黃金枝等人[37]通過研究復合發(fā)酵劑最佳配比，發(fā)現(xiàn)當植物乳桿菌∶戊糖片球菌∶漢遜巴德利酵母比例為10∶5∶5時廣式發(fā)酵香腸品質(zhì)最佳，人工接種該發(fā)酵劑后可有效縮短發(fā)酵周期，同時臘腸的色澤質(zhì)構(gòu)亦有一定提高。金二慶[38]將GIM3.439紫紅曲菌按7%預發(fā)酵劑添加至廣式臘腸中，通過SDE-GC-MS檢測發(fā)現(xiàn)發(fā)酵組的風味揮發(fā)物比空白對照組多9種，同時紅曲菌還可分解大分子蛋白質(zhì)生成小分子肽、游離氨基酸等滋味物質(zhì)，除此之外紅曲菌發(fā)酵還可以有效抑制雜菌的生長，進而穩(wěn)定臘腸的品質(zhì)。張大磊等人[39]將葡萄球菌和微球菌添加至廣式臘腸中，發(fā)現(xiàn)試驗組的硬度與咀嚼性較空白對照組低，且色澤風味有一定提高，更重要的是其對臘腸中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化有一定抑制。盡管在廣式臘腸中某些微生物的作用已經(jīng)有所闡明，但是臘腸中的特征風味是多種微生物共同作用的結(jié)果，并且上述試驗均是在實驗室條件下進行，對于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)所面臨著的菌種接種及其衍生出來的工藝設(shè)備的改進問題還需要進一步深入研究。

3 結(jié)語

廣式臘腸特征風味是原輔料、脂肪降解氧化、蛋白質(zhì)降解和微生物共同作用的結(jié)果，單從個別因素去分析難免會有所片面，不同風味物質(zhì)之間的相互作用機制還有待研究。目前，盡管針對廣式臘腸風味成分的研究較多，但還缺少一些綜合性的研究，故缺乏統(tǒng)一標準。在配方改進方面，近年來研究的熱點多是在追求綠色健康的同時兼顧質(zhì)感風味的提高，目前部分研究都取得令人較為滿意的結(jié)果，然而將實驗室的研究成果真正轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)還需對現(xiàn)有的工藝設(shè)備進行改進，仍然任重道遠。