豬肉發(fā)酵腸與市售肉制品品質(zhì)及安全性比較分析

王曉政，劉春曉，王燕榮

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014109）

隨著消費(fèi)者生活日益提高，對(duì)肉制品產(chǎn)品的品質(zhì)、保健及安全性認(rèn)知和要求越來(lái)越高。目前國(guó)內(nèi)肉制品種類(lèi)日益增多，而市場(chǎng)可見(jiàn)的發(fā)酵類(lèi)肉制品卻較少，如哈爾濱紅腸、廣州臘腸、臘肉等產(chǎn)品，經(jīng)低溫發(fā)酵成熟而成的熟肉制品少之又少。發(fā)酵香腸是指將絞碎的瘦肉與丁狀脂肪及輔料混勻后灌入腸衣，經(jīng)自然或添加外源發(fā)酵劑發(fā)酵、干燥成熟而制成酸度低于5.3的一類(lèi)發(fā)酵肉制品[1-3]。發(fā)酵香腸主要特點(diǎn)是：由于內(nèi)源酶類(lèi)或微生物發(fā)酵劑的添加促進(jìn)糖酵解進(jìn)行和酸度下降，抑制香腸中致病菌及腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖，并隨著成熟香腸水分活度也降低于0.80 以下，保證了產(chǎn)品的安全性和貨架期；隨著微生物逐漸適應(yīng)環(huán)境，數(shù)量急劇增加，逐漸成為微生物菌群中優(yōu)勢(shì)菌種，分泌脂類(lèi)及蛋白酶類(lèi)促進(jìn)脂質(zhì)和蛋白水解，生成游離氨基酸及脂肪酸等小分子物質(zhì)，而這些物質(zhì)既是易于人體吸收營(yíng)養(yǎng)因子，也是影響香腸重要特征風(fēng)味的前體物質(zhì)[4]。近年來(lái)，文獻(xiàn)關(guān)于發(fā)酵腸類(lèi)報(bào)道較多，但與市售的哈爾濱紅腸及臘腸等產(chǎn)品的品質(zhì)及風(fēng)味等特點(diǎn)比較分析較少。哈爾濱紅腸源于東歐立陶宛，1898 年中東鐵路修建過(guò)程外來(lái)人員將肉罐制品帶到了哈爾濱，因稱(chēng)棗紅色，故稱(chēng)為紅腸，后人稱(chēng)它為哈爾濱紅腸。臘腸是我國(guó)傳統(tǒng)風(fēng)味食品，是廣東特色食品之一，具有嶺南地區(qū)傳統(tǒng)食品的醇香等特有風(fēng)味[5]。通常影響廣式臘腸風(fēng)味因素主要是臘腸中輔料的添加和臘腸加工工藝及貯藏條件[6]。因此，本試驗(yàn)以哈爾濱紅腸及廣式臘腸為參考，比較豬肉發(fā)酵香腸與其品質(zhì)及風(fēng)味等差異，為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 原輔料

精選豬瘦肉及肥膘；包頭市土右旗農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。腸衣直徑：30 cm（膠原蛋白）；抗壞血酸鈉、蔗糖、葡萄糖、硝酸鈉、亞硝酸鈉：分析級(jí)，天津國(guó)藥集團(tuán)；甲醇、丙酮、生物胺標(biāo)準(zhǔn)品及衍生品（組胺、酪胺、色胺、2-苯乙胺、單磺酰氯和1，7 二氨基庚烷）：色譜級(jí)，Sigma 公司。

1.1.2 發(fā)酵劑

植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）和肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus）復(fù)合發(fā)酵劑（體積比：2 ∶1）：北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院。

1.1.3 香腸工藝配方

豬瘦肉90%、肥膘10%、蔗糖0.5%、葡萄糖0.5%、食鹽2.5%、硝酸鈉100 mg/kg、亞硝酸鈉70 mg/kg、抗壞血酸鈉0.05%、發(fā)酵劑107CFU/g。

原料肉→瘦肉絞碎，肥肉切丁→腌制（4 ℃）→灌腸（4 ℃）→排氣→發(fā)酵（25 ℃，RH 為 90%～95 %，2 d）→干燥（15 ℃，RH 為 85%，3 d）→成熟（14 ℃，RH為70%～75%，3 d）→成品

1.1.4 主要儀器設(shè)備

安捷倫1260 高效液相色譜儀：美國(guó)安捷倫公司；HP-9082 型電熱恒溫培養(yǎng)箱、DZF-6020 型真空干燥箱：上海一恒科技有限公司；JC-HH-S26 恒溫水浴鍋：濟(jì)南精誠(chéng)實(shí)業(yè)有限公司；GC-MS DSQ II 單四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國(guó)Thermo 公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 理化指標(biāo)測(cè)定

參照GB 5009.237-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品pH 值的測(cè)定》、GB 5009.33-2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》測(cè)定香腸pH 值、亞硝酸鹽含量[7-8]；使用HD-3A 型智能水分活度儀測(cè)定水分活度（aw）。

1.2.2 生物胺

參照GB/T5009.208-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中生物胺的測(cè)定》測(cè)定發(fā)酵香腸中生物胺含量[9]。色譜條件：色譜柱為 C18 柱（150 mm×4.6 mm，5 μm），流速為1.3 mL/min，紫外檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm，進(jìn)樣量10 μL，柱溫 30 ℃，流動(dòng)相 A 為甲醇，B 為超純水。梯度洗脫程序表見(jiàn)1。

表1 梯度洗脫程序表Table 1 Gradient elution program

1.2.3 風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定

參照王愷等[10]測(cè)定方法，氣相色譜條件：色譜柱為T(mén)R-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm），載氣為氦氣，流速1.0 mL/min。升溫程序：初始溫度35 ℃，保持2 min；以4 ℃/min 升至 160 ℃，保持 2 min；再以 10 ℃/min 升至240 ℃，保持 10 min。質(zhì)譜條件：接口溫度250 ℃，離子源溫度250 ℃，電子方式為電子轟擊離子源，溶劑延長(zhǎng)時(shí)間3 min，離子掃描范圍50 amu～300 amu。動(dòng)態(tài)頂空：保溫 3 min，爐溫75 ℃，剝離時(shí)間8 min，流速40 mL/min；干燥時(shí)間 1 min，流速 30 mL/min；注射時(shí)間3 min，接口處溫度250 ℃，焙烤時(shí)間20 min，流速80 mL/min，傳送帶溫度 200 ℃，轉(zhuǎn)化閥 200 ℃。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 和Spss19.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理和顯著性分析，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 理化品質(zhì)

通過(guò)分析廣式臘腸、哈爾濱紅腸及豬肉發(fā)酵腸三者理化品質(zhì)，歸納不同工藝條件下香腸品質(zhì)差異性。廣式臘腸是將絞碎原料肉、輔料灌入腸衣后經(jīng)晾曬烘烤而成，由于蔗糖、酒較多加之高溫高濕環(huán)境，造就臘腸獨(dú)特風(fēng)味；哈爾濱紅腸是將絞碎原料肉與輔料灌裝腸衣后熏烤、水煮熟制而成；而豬肉發(fā)酵香腸是將絞碎瘦肉與輔料灌裝后低溫發(fā)酵、成熟而制成的一類(lèi)低溫肉制品。3 種香腸的pH 值、水分活度（aw）及亞硝酸鹽殘留量如圖1。

圖1 3 種發(fā)酵腸pH 值、水分活度及亞硝酸鹽殘留量比較分析Fig.1 Comparative analysis of pH，water activity and nitrite residues in three kinds of fermented sausages

由圖1 可知，廣式臘腸與哈爾濱紅腸pH 值分別為5.67、5.63，而經(jīng)過(guò)發(fā)酵成熟后的豬肉腸pH 值顯著低于前兩者（P＜0.05），這是由于豬肉腸在添加的發(fā)酵劑糖酵解碳水化合物生成乳酸等小分子有機(jī)促使酸度下降的緣故，Nie 等[11]研究表明添加發(fā)酵劑有助于加速香腸酸化速率，快速降低香腸pH 值并縮短香腸發(fā)酵周期。隨著pH 值下降并接近蛋白質(zhì)等電點(diǎn)改變了重鏈肌球蛋白與水分結(jié)合能力，致使豬肉腸水分活度aw（0.76）＜廣式臘腸aw（0.86）＜哈爾濱紅腸aw（0.94），且三者差異顯著（P＜0.05）。相比高溫處理后的廣式臘腸及哈爾濱紅腸，低pH 值、aw也可抑制豬肉香腸中雜菌生長(zhǎng)繁殖，提高產(chǎn)品安全性和貨架期[5]。由圖1 可知，發(fā)酵豬肉腸中亞硝酸殘留量顯著低于其它，廣式臘腸含量最高，但三者殘留量菌低于國(guó)家安全要求30 mg/kg[12]。

色澤是產(chǎn)品的第一重要感官，決定消費(fèi)者的第一選擇，色澤由產(chǎn)品的亮度（L）、紅度（a）及黃度（b）三者組成。產(chǎn)品在制作時(shí)均添加亞硝酸鹽與硝酸鹽，其具有防腐、抗氧化和發(fā)色的作用，香腸發(fā)酵產(chǎn)酸使硝酸鹽在還原酶的作用下還原為亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽易與肌紅蛋白結(jié)合形成亞硝基紅蛋白，改善香腸紅度色澤，3 種發(fā)酵腸色澤（亮度、紅度、黃度）比較分析見(jiàn)圖2。

圖2 3 種發(fā)酵腸色澤（亮度、紅度、黃度）比較分析Fig.2 Comparative analysis of color（lightness，redness，yellowness）in the three kinds of fermented sausages

由圖2 可知，哈爾濱紅腸L 值高于廣式臘腸和豬肉發(fā)酵腸；而紅度值顯著低于廣式臘腸和豬肉發(fā)酵腸，這可能由于與廣式臘腸和豬肉發(fā)酵腸中水分含量下降有關(guān)。

2.2 生物胺

生物胺是一類(lèi)廣泛存在于食品中一類(lèi)胺類(lèi)物質(zhì)，攝入過(guò)量的生物胺會(huì)引起人體不適反應(yīng)，因此控制香腸中生物胺含量也是目前食品安全關(guān)注的重點(diǎn)。生物胺包括脂肪胺、芳香胺及雜環(huán)胺，其是由香腸中氨基酸脫羧酶將胺類(lèi)前體氨基酸脫羧后形成，其中尸胺和腐胺反應(yīng)香腸的衛(wèi)生情況，上述兩者的存在會(huì)增強(qiáng)胺類(lèi)種毒性最強(qiáng)的組胺的毒性，而酪胺的毒性次之；美國(guó)食藥局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）規(guī)定組胺最大限量為100 mg/kg，而酪胺600 mg/kg 時(shí)被認(rèn)為是安全的[13]。廣式臘腸、哈爾濱紅腸及豬肉發(fā)酵腸中檢出3 種胺類(lèi)物質(zhì)，包括苯乙胺、尸胺和組胺。廣式臘腸、哈爾濱紅腸及豬肉發(fā)酵腸中苯乙胺含量分別12.47、10.36、8.02 mg/kg，在 3 種香腸中含量分布差異不顯著（P＞0.05）；苯乙胺是一種芳香胺，很快會(huì)被單胺氧化酶所代謝，可有效防止其在腦部集中。尸胺常被作為評(píng)價(jià)雞肉和牛肉鮮度的重要指標(biāo)[14]。3 種發(fā)酵腸中生物胺種類(lèi)及含量檢出如表2。

表2 3 種發(fā)酵腸中生物胺比較分析Table 2 Comparative analysis of biogenic amines in the three kinds of fermented sausages

由表2 可知，廣式臘腸中尸胺含量為3 種香腸中最高（42.25 mg/kg），而哈爾濱紅腸與豬肉發(fā)酵腸中苯乙胺含量差異不顯著（P＞0.05），這可能與加工條件有關(guān)系，并且較高尸胺含量對(duì)香腸衛(wèi)生品質(zhì)具有較大影響。而組胺是胺類(lèi)毒性最強(qiáng)的胺，攝入量超過(guò)100 mg/kg時(shí)，會(huì)引起人體頭暈、惡心等癥狀，如攝入量較高可能會(huì)引起毒害作用，因此組胺是食品安全主要關(guān)注的有害物質(zhì)；通過(guò)表2 可知，3 種腸中組胺含量遠(yuǎn)低于100 mg/kg（P＜0.05），而豬肉香腸中未檢出組胺，說(shuō)明經(jīng)添加微生物發(fā)酵劑發(fā)酵成熟有助于降低香腸中組胺最終含量。

2.3 風(fēng)味物質(zhì)

香腸中風(fēng)味物質(zhì)主要源于香辛料和蛋白質(zhì)、脂質(zhì)氧化分解，如氨基酸Strecker 降解、脂質(zhì)氧化及Maillard 反應(yīng)構(gòu)成風(fēng)味物質(zhì)生成主要途徑[4]。3 種香腸分別檢出54 種風(fēng)味物質(zhì)，其相對(duì)含量差異不顯著（P＞0.05）。所有風(fēng)味中，醇類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)最多（13）、醛類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)次之（12），酯類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)（11），醇類(lèi)、醛類(lèi)及酯類(lèi)3 種風(fēng)味物質(zhì)占所有風(fēng)味物質(zhì)的66.7%；并且含量最高的是己醛和庚醛，占總量約60%以上。3 種發(fā)酵腸中風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)及含量檢出如表3。

表3 3 種發(fā)酵腸中風(fēng)味物質(zhì)比較分析Table 3 Comparative analysis of flavor substances in the three kinds of fermented sausages

續(xù)表3 3 種發(fā)酵腸中風(fēng)味物質(zhì)比較分析Continue table 3 Comparative analysis of flavor substances in the three kinds of fermented sausages

由此可知香腸中主要風(fēng)味物質(zhì)是由醛類(lèi)、醇類(lèi)及酯類(lèi)組成，且己醛和庚醛是香腸中主要特征風(fēng)味物質(zhì)。較低閾值和呈現(xiàn)良好香氣的醛類(lèi)使其成為肉制品中重要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)[15]。

3 結(jié)論

通過(guò)比較3 種香腸pH 值、aw、亞硝酸殘留量、色澤、生物胺及風(fēng)味物質(zhì)含量及種類(lèi)，分析不同工藝下廣式臘腸、哈爾濱紅腸及豬肉發(fā)酵腸品質(zhì)差異性。通過(guò)添加發(fā)酵劑使低溫發(fā)酵成熟的豬肉發(fā)酵腸的pH值、aw、亞硝酸鹽殘留量低于廣式臘腸及哈爾濱紅腸；豬肉發(fā)酵腸中未檢出毒性最強(qiáng)的組胺，且尸胺含量與含量最低的哈爾濱紅腸差異不顯著（P＞0.05）。3 種香腸風(fēng)味種類(lèi)及含量差異不顯著（P＞0.05），且特征風(fēng)味物質(zhì)主要是正己醛和庚醛。