四川地區(qū)香腸品質(zhì)特性研究

余靜，吉莉莉，何雨芮，黃本婷，王衛(wèi)

(成都大學(xué)肉類加工四川省重點實驗室，成都 610106)

四川香腸是國內(nèi)傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品的典型代表之一，因其獨特的風(fēng)味及麻辣爽口的口感深受消費者的喜愛，譽滿國內(nèi)，在四川特產(chǎn)食品中占有較高地位[1]。傳統(tǒng)四川香腸的制作通常在冬季，常以霉豆瓣、米醪糟、豆腐乳等四川特色發(fā)酵食品為輔料進行調(diào)味，于四川地區(qū)溫暖濕潤的自然環(huán)境中晾掛風(fēng)干成熟。因此，由于原料肉、輔料中的微生物與環(huán)境微生物相互競爭的發(fā)酵過程，使得四川香腸中富含乳酸菌、葡萄球菌、微球菌、酵母和霉菌等有益微生物[2，3]，具有獨特的品質(zhì)特性。目前，四川香腸現(xiàn)代工業(yè)化加工的發(fā)展迅速，并且隨著四川旅游業(yè)的不斷發(fā)展，四川香腸作為四川特產(chǎn)的重要組成部分，其市場需求量也日益增大。因此對川內(nèi)各地香腸的風(fēng)味形成、微生物及品質(zhì)特征進行研究[4,5]，以實現(xiàn)其現(xiàn)代化加工工藝改進及品質(zhì)優(yōu)化，成為目前四川香腸加工業(yè)亟需解決的問題。

本次實驗主要以四川平原地區(qū)成都市中心、東、南、西、北等地區(qū)的自制香腸為主要研究對象，對其乳酸菌、葡萄球菌、微球菌、酵母和霉菌等有益微生物數(shù)量以及與品質(zhì)相關(guān)的理化指標(biāo)進行基礎(chǔ)研究，分析各項指標(biāo)的變化規(guī)律，了解四川地區(qū)香腸的產(chǎn)品特性，為四川香腸現(xiàn)代化加工工藝改進及品質(zhì)優(yōu)化研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與設(shè)備

1.1.1 香腸樣品

以成都市區(qū)為中心，分別在四川東、南、西、北、成都市中心地區(qū)的農(nóng)貿(mào)市場購買自制的香腸產(chǎn)品作為實驗組，樣品編號見表1。

表1 樣品信息及編號 Table 1 Information and number of samples

1.1.2 試劑

MRS乳酸菌瓊脂培養(yǎng)基、PCA平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基、虎紅培養(yǎng)基、PDA馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基、高鹽甘露醇瓊脂培養(yǎng)基：均購自杭州百思生物技術(shù)有限公司；所有使用的分析純和色譜純試劑：均來自成都科龍化工試劑廠。

1.1.3 儀器與設(shè)備

SCIENTZ-09拍打式無菌均質(zhì)器 寧波新芝生物科技股份有限公司；恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；ZHJH-C1209B超凈工作臺 上海智城分析儀器制造有限公司；LDZX-75KBS立式壓力蒸汽滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠；HD-3A水分活度儀 上海精密科學(xué)儀器有限公司；PHS-3C-01 pH計 上海三信儀表廠；HC-2518臺式冷凍高速離心機 安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司；KH5200DE數(shù)控超聲波清洗器 昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州澳華儀器有限公司；華科HD-3A水分活度儀 上海華科儀器制造有限公司；Testo 205pH計 德圖儀器國際貿(mào)易(上海)有限公司；雷磁ZDJ-4B自動電位滴定儀 上海儀電有限公司。

1.2 方法

1.2.1 理化檢測1.2.1.1 pH值的測定

按照GB 5009.237-2016規(guī)定的方法對樣品pH值進行檢測。在香腸試樣中選取肥瘦不同、表皮和截面作為pH 測試點，每個樣品平行測定3次，取其平均值。

1.2.1.2 水分活度的測定

按照GB 5009.238-2016規(guī)定的方法，對樣品進行測定。

1.2.1.3 水分含量的測定[6]

按照GB/T 5009.3-2016的規(guī)定，采用直接干燥法對水分含量進行測定。

1.2.1.4 亞硝酸鹽的測定[7]

按照GB 5009.33-2016的測定，采用鹽酸萘乙二胺法進行測定。

1.2.1.5 氯化鈉的測定[8]

按照GB/T 5009.44-2016的規(guī)定對氯化鈉含量進行測定。

1.2.1.6 酸價的測定[9]

按照GB 5009.229-2016的規(guī)定對酸價進行測定。

1.2.1.7 過氧化值(peroxide value，POV)的測定[10]

樣品處理方法同酸價的方法。參照GB/T 5009.227-2016的方法對過氧化值進行測定。

1.2.1.8 硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid value，TBA)的測定

參考白婷的試驗檢測方法[11]，采用532，600 nm比色分光光度法進行測定。

1.2.2 微生物檢測

在無菌條件下取25 g剪碎樣品，加入225 mL無菌生理鹽水，置于拍打式均質(zhì)器中均質(zhì)10 min，取1 mL樣液進行10倍稀釋至適當(dāng)?shù)臐舛?，?00 μL稀釋液，在不同的培養(yǎng)基中涂布，每個樣品3個重復(fù)，在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)適當(dāng)?shù)臅r間，對平板中生長的菌落進行計數(shù)，計算出樣品中各種微生物的數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地區(qū)香腸水分含量及水分活度檢測結(jié)果

不同地區(qū)香腸水分含量及水分活度檢測結(jié)果見表2和圖1。

表2 水分含量和水分活度值檢測結(jié)果Table 2 Test results of water content and water activity

由表2可知，四川地區(qū)香腸水分含量在19.21%～33.41%之間，5個地區(qū)總體均值為27.15%，水分活度在0.668～0.863之間，5個地區(qū)總體均值為0.78。巴中地區(qū)水分含量均值為20.63%，水分活度均值為0.749。

圖1 各地區(qū)樣品水分含量與水分活度均值對比Fig.1 Comparison of mean value of water content and water activity of samples in different regions

由圖1可知，四川地區(qū)水分含量均值在20%～30%之間，較高地區(qū)為四川南，為31%左右，較低地區(qū)為成都市中心，為20%左右；水分活度均值在0.675～0.855之間，較高地區(qū)為四川東，為0.855左右，較低地區(qū)為成都市中心，為0.675左右。研究表明，水分含量與水分活度對香腸品質(zhì)及貯藏期有重要的影響[12]。水分含量和水分活度與產(chǎn)品制作時間、環(huán)境等條件相關(guān)。此次所采集的樣品均來自四川各地的菜市場當(dāng)年制作，由于制作工藝及環(huán)境的影響，因此各地區(qū)水分含量和水分活度差異較大。張雪梅等[13]對成都周邊雅安地區(qū)香腸成熟過程中的理化指標(biāo)進行了檢測，最終得知香腸水分含量在20%左右，水分活度在0.73左右，這與本次實驗檢測四川西地區(qū)的結(jié)果相似。

2.2 不同地區(qū)香腸理化特性檢測結(jié)果

不同地區(qū)樣品pH、NaCl含量、亞硝酸鹽含量結(jié)果見表3和圖2。

表3 樣品pH、NaCl及亞硝酸鹽測定結(jié)果Table 3 Determination results of pH, NaCl and nitrite content of samples

由表3可知，四川地區(qū)pH值總體變化在5.84～6.16之間，平均值為6.00；NaCl含量總體變化在0.7%～1%之間，平均值為0.83%；亞硝酸鹽含量總體變化在8.44～28.39 mg/kg范圍之間，平均值為15.84 mg/kg。

圖2 不同地區(qū)樣品pH、NaCl及亞硝酸鹽平均含量對比Fig.2 Comparison of the pH, average content of NaCl and nitrite of samples in different regions

由圖2可知，四川各地區(qū)樣品的pH均值差異不大，在5.8～6.0之間； 各區(qū)域的NaCl含量均值差異不大，各區(qū)域香腸制作工藝的食鹽添加量相似；成都中地區(qū)的香腸的亞硝酸鹽含量較低，在0～5 mg/kg之間，其他幾組樣品均在14～15 mg/kg范圍內(nèi)。

pH值的變化主要和樣品中乳酸菌相關(guān)，乳酸菌的大量繁殖分解碳水化合物產(chǎn)生乳酸，導(dǎo)致產(chǎn)品中pH下降，后期乳酸菌的數(shù)量下降，同時蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生胺、氨等堿性物質(zhì)，會使pH有所回升[14]。研究可知，張雪梅檢測的四川香腸制作第30天pH值在6.14左右，王瑞檢測的廣式臘腸成熟階段pH值在6.13左右[15]。由此可見，四川地區(qū)的香腸pH值在總體趨勢上比廣州等地區(qū)香腸稍偏低。香腸pH值與生產(chǎn)地區(qū)的環(huán)境氣候及微生物含量密切相關(guān)，四川地區(qū)的環(huán)境中的微生物資源可能比廣州等其他地區(qū)豐富，因此，四川地區(qū)香腸pH值低于其他地區(qū)。食鹽是腌臘制品中主要的調(diào)味品，可提高肉蛋白的結(jié)合力，延長保存期，對香腸的風(fēng)味與可貯性有重要的影響[16]。由上述分析可知，四川東地區(qū)的香腸樣品NaCl含量較低，與其水分含量相對較低相符。總的來說，此次采集的四川地區(qū)的香腸NaCl含量相當(dāng)，且與其他已有香腸研究相比差異不大[17]，說明食鹽對香腸風(fēng)味形成的影響較小。亞硝酸鹽對腌臘肉制品具有增色、抗氧化、增加風(fēng)味和抑制肉毒梭狀芽孢桿菌等作用[18]。亞硝酸鹽含量最高的NS1樣品的水分含量最低，說明隨著水分的流失，香腸中亞硝酸鹽含量也會相應(yīng)升高，水分恒定后，亞硝酸鹽含量升高的可能性較小。分析整體數(shù)據(jù)可知，四川地區(qū)亞硝酸鹽含量平均值不高，但仍有樣品亞硝酸鹽含量接近限值30 mg/kg[19]。

2.3 不同地區(qū)香腸脂質(zhì)氧化指標(biāo)檢測結(jié)果

不同地區(qū)香腸的POV、TBA及酸價值結(jié)果見表4和圖3。

表4 脂質(zhì)氧化指標(biāo)測定結(jié)果Table 4 Determination results of lipid oxidation index mg/kg

圖3 不同地區(qū)脂質(zhì)氧化程度對比Fig.3 Comparison of lipid oxidation degree in different regions

由表4可知，四川地區(qū)POV值總體變化區(qū)間在0.35～0.75 mg/kg之間，平均值為0.62 mg/kg；酸價值總體變化區(qū)間在0.36～4.4 mg/kg之間，平均值為3.08 mg/kg；TBA值的總體變化區(qū)間在0.17～1.5 mg/kg之間，平均值為0.55 mg/kg。

由圖3可知，四川各地區(qū)香腸過氧化值均值在0.55～0.65 mg/kg之間，且各地區(qū)的過氧化值差異不大；四川地區(qū)香腸酸價差異較大，四川東、南、西地區(qū)的酸價均值在3.5～4 mg/kg之間，部分樣品接近于腌臘制品國標(biāo)限量值4 mg/kg[20]，成都中及四川北在2～2.5 mg/kg之間；四川各地區(qū)香腸TBA均值在0.25～1 mg/kg之間，其中四川東最高，TBA值接近于1 mg/kg。

研究表明，脂類物質(zhì)通過水解、氧化等反應(yīng)后可進一步發(fā)生酯化、美拉德等反應(yīng)，從而形成各種風(fēng)味化合物[21]，并且脂質(zhì)水解和氧化是腌臘肉制品風(fēng)味形成的主要途徑之一[22]。過氧化值表示脂肪初期受到氧化的程度[23]；酸價是指脂肪在脂肪酶的作用下分解為游離脂肪酸的程度；硫代巴比妥酸值反映的是過氧化物進一步的氧化產(chǎn)物丙二醛的含量[24]，TBA的含量越高，香腸的氧化成熟程度越高[25]。由上述數(shù)據(jù)分析可知，四川東地區(qū)香腸的3項氧化指標(biāo)均最高，脂質(zhì)氧化反應(yīng)極其活躍，且該樣品水分含量及水分活度值也較高，推測在此環(huán)境下香腸易腐敗變質(zhì)，從而各氧化指標(biāo)均偏高，在脂肪不斷氧化的同時腐敗菌抑制了風(fēng)味菌的生成，導(dǎo)致風(fēng)味微生物含量降低，這與此次微生物結(jié)果相似。而四川北地區(qū)香腸水分指標(biāo)等均處于中等，氧化指標(biāo)值順應(yīng)著氧化反應(yīng)從氧化產(chǎn)物到游離脂肪酸再到醛酯類物質(zhì)的發(fā)展趨勢，擁有較好的風(fēng)味微生物體系。成都中地區(qū)香腸的水分指標(biāo)及氧化指標(biāo)均較低，各微生物指標(biāo)的含量也偏低。因此，香腸加工過程中或可適當(dāng)提高空氣濕度以促進肉類脂肪的水解，提高產(chǎn)品風(fēng)味物質(zhì)的積累量，這與鞏洋等[26]的研究結(jié)果相符。

2.4 不同地區(qū)香腸微生物特征檢測結(jié)果

不同地區(qū)香腸的微生物檢測結(jié)果見表5和圖4。

表5 微生物測定結(jié)果Table 5 Results of microbial determination log CFU/g

續(xù) 表

由表5可知，四川地區(qū)香腸細菌總數(shù)總體變化在4.94～7.42 log CFU/g之間，平均值為6.16 log CFU/g；微球菌數(shù)量總體變化在3.98～7.19 log CFU/g之間，平均值為5.32 log CFU/g；酵母菌數(shù)量總體變化在2.70～6.36 log CFU/g之間，平均值為4.74 log CFU/g；霉菌數(shù)量總體變化在3.15～6.33 log CFU/g之間，平均值為4.73 log CFU/g；乳酸菌數(shù)量總體變化在3.64～7.23 log CFU/g范圍之間，平均值為5.67 log CFU/g。

圖4 不同地區(qū)樣品微生物含量Fig.4 Microbial content of samples in different regions

由圖4可知，四川各地區(qū)香腸細菌總數(shù)均值在5.5～7.3 log CFU/g之間，最高為四川北，四川東及成都中差異不大，為最低；微球菌均值在4.2～6.6 log CFU/g之間，最高為四川北，最低為成都中；霉菌在3.2～5.5 log CFU/g之間，最高為四川西，最低為四川東；酵母菌在3.6～5.5 log CFU/g之間，最高為四川西，最低為成都中；乳酸菌在4.2～7.2 log CFU/g之間，最高為四川北，最低為四川東。

研究表明，微球菌的增殖可降低香腸中亞硝酸鹽[27]，促進氨基酸和斷鏈脂肪酸的釋放，有利于香腸風(fēng)味的形成[28]。因此，葡萄球菌和微球菌被稱作發(fā)酵肉制品中的“呈香菌”和“發(fā)色菌”，對香腸的風(fēng)味和感官品質(zhì)有重要的影響。乳酸菌為香腸中的主要優(yōu)勢菌群，可分解碳水化合物生成乳酸，使香腸的pH值下降，從而抑制腐敗微生物生長。從數(shù)據(jù)分析來看，四川北地區(qū)香腸的總菌、微球菌及乳酸菌都處于最高水平，霉菌和酵母菌相對較低。研究發(fā)現(xiàn)，霉菌及酵母菌一般活躍于水分含量較高的香腸的成熟后期[30]，數(shù)據(jù)顯示四川北的香腸水分含量和水分活度均處于較低水平，這與其霉菌、酵母菌含量較低相符合。四川西香腸各微生物含量與四川北剛好相反，四川西香腸中霉菌及酵母菌數(shù)量偏高，其余3種菌數(shù)量偏低。有研究發(fā)現(xiàn)，霉菌的生長可能是四川腌臘肉制品具有優(yōu)良風(fēng)味的原因之一。由上文可知，四川東香腸樣品的脂質(zhì)氧化程度最大，但該地區(qū)樣品中的各種微生物數(shù)量均較低，這可能是由于四川東地區(qū)常年處于四川盆地下風(fēng)向，空氣濕度較大，流動循環(huán)性不佳，肉質(zhì)易被污染，從而導(dǎo)致腐敗菌抑制了風(fēng)味菌的生長。

3 結(jié)論

研究可知，水分含量方面，四川地區(qū)的香腸水分含量處于19.21%～33.41%之間；水分活度處于0.668～0.863之間，四川各地區(qū)香腸水分活度差異明顯，四川東最高。理化特性方面，四川地區(qū)香腸pH值處于5.84～6.16之間；NaCl含量在0.7%～1%之間，四川各地區(qū)香腸氯化物含量相當(dāng)；亞硝酸鹽含量在8.44～28.39 mg/kg之間，除成都中以外，四川東、南、西、北區(qū)域的香腸亞硝酸鹽含量均偏高，雖在國標(biāo)范圍之內(nèi)，但為了保證香腸的安全性，建議相關(guān)部門應(yīng)加大亞硝酸鹽使用的管控力度。脂質(zhì)氧化方面，四川地區(qū)POV、酸價及TBA值分別在0.35～0.75 mg/kg、0.36～4.4 mg/kg及0.17～1.5 mg/kg之間，其中四川東的香腸脂質(zhì)氧化指標(biāo)值最高，部分樣品已超出香腸酸價國標(biāo)限量值，且四川東香腸樣品水分含量及水分活度較高，推測在此環(huán)境下香腸易發(fā)生腐敗。微生物特性方面，四川北區(qū)域香腸的乳酸菌、微球菌兩種風(fēng)味菌的數(shù)量最高，且脂質(zhì)氧化趨勢最佳，相較于四川其他地區(qū)，有較佳的風(fēng)味特性，可能是由于四川北地勢屬于山地環(huán)境，晝夜溫差比四川其他區(qū)域大，從而更有利于風(fēng)味菌的形成。綜上，四川盆地各地區(qū)中，四川北地區(qū)的香腸微生物及品質(zhì)特性優(yōu)于其他地區(qū)，四川西、四川南地區(qū)次之，四川東及成都中地區(qū)香腸品質(zhì)特性最差。