益生菌發(fā)酵牦牛肉血腸的制作工藝優(yōu)化

(西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川成都 610041)

中國(guó)是世界上擁有牦牛數(shù)量最多的國(guó)家,約占世界牦?？倲?shù)的95%,存欄數(shù)約有一千三百多萬(wàn)頭[1]。血液作為牦牛屠宰加工中的主要副產(chǎn)物,是十分理想的蛋白質(zhì)資源。研究發(fā)現(xiàn),牦牛全血、血漿和血細(xì)胞的蛋白質(zhì)含量分別為15.5%±0.8%、6.9%±0.7%、32.7%±0.9%[2-3],但是長(zhǎng)期以來(lái)這些血液大都作為廢棄物被排放掉,既造成環(huán)境污染,也是很大的浪費(fèi)。目前,國(guó)內(nèi)通常利用畜禽血液制作血豆腐、血丸子和血腸[4-5]等;西班牙北部Burgos周邊地區(qū)血腸則由洋蔥、大米、動(dòng)物脂肪、血液混合而成[6];在日本,一些廠家用血紅素作為香腸著色劑,用血漿粉代替肉原料制作香腸[7],但都是未發(fā)酵產(chǎn)品。發(fā)酵香腸是指將絞碎的肉、發(fā)酵劑和其他輔料按適當(dāng)比例混合后灌入腸衣,經(jīng)微生物發(fā)酵制成的發(fā)酵肉制品,具有穩(wěn)定的微生物特性和典型發(fā)酵香味[8]。發(fā)酵香腸的口味獨(dú)特、香味濃郁,在我國(guó)有很大市場(chǎng)潛力[9]。乳酸菌作為一種應(yīng)用于發(fā)酵肉制品的主要益生菌[10],其產(chǎn)生的有機(jī)酸可以使鈣、磷、鐵的利用率提高,促進(jìn)人體吸收[11]。制作發(fā)酵牦牛血腸,不僅可以有效利用牦牛血資源,還可以生產(chǎn)出一種高蛋白、低脂肪、易消化吸收又有其獨(dú)特風(fēng)味的產(chǎn)品。李福存[12]對(duì)發(fā)酵鴨血腸工藝進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)鴨血添加量為25%,菌種接種量為107cfu/g,在30 ℃發(fā)酵18 h后的血腸品質(zhì)最佳。黎美蓮等[13]探討了不同鵝血添加量對(duì)鵝血香腸質(zhì)構(gòu)和感官特性的影響,發(fā)現(xiàn)鵝血的添加量為16%時(shí),香腸的質(zhì)構(gòu)、色澤和口感較好。

目前,采用牦牛血制作發(fā)酵牦牛血腸尚未見報(bào)道。本研究采用牦牛血制作益生菌發(fā)酵牦牛血腸,旨在優(yōu)化牦牛發(fā)酵血腸制作工藝參數(shù),篩選出最適制作工藝,同時(shí)考察不同牦牛血添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間以及菌種添加量對(duì)發(fā)酵牦牛血腸品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

牦牛血、牦牛肉(背最長(zhǎng)肌) 紅原牦牛屠宰廠;豬腸衣、氯化鈉、三聚磷酸鈉、抗壞血酸、谷氨酸鈉、五香粉、葡萄糖 購(gòu)于成都本地市場(chǎng);植物乳桿菌 購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心;戊糖片球菌 購(gòu)于四川省微生物資源平臺(tái)菌種保藏中心;MRS肉湯、MRS培養(yǎng)基 均為生物試劑,由杭州微生物試劑有限公司提供。

PL30型分析天平 梅特勒-托利多儀器有限公司;MP511型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì) 上海三信儀表廠;MDF-U4086S超低溫冰箱 三洋電器有限公司;DHG-9240A電熱恒溫鼓風(fēng)恒溫干燥箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 國(guó)華電器有限公司;TA.TX Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司;CR-400色彩色差儀 日本KONICA MINOLTA公司;JYL-C022E料理機(jī) 九陽(yáng)股份有限公司;DHP-9052電熱恒溫培養(yǎng) 上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;SW-CJ-1F超凈工作臺(tái) 蘇凈集團(tuán)安泰公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 發(fā)酵劑制備 參考王愷等[14]的方法并稍作修改。分別將植物乳桿菌和戊糖片球菌按V(菌液)∶V(培養(yǎng)基)=1∶15的比例接種于MRS肉湯中,在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 h,重復(fù)上述操作兩次。培養(yǎng)基明顯渾濁時(shí),表明活化完成,4 ℃冰箱備用。利用MRS瓊脂培養(yǎng)基對(duì)完成活化的菌種進(jìn)行平板計(jì)數(shù)。

1.2.2 血腸制作

1.2.2.1 工藝流程

1.2.2.2 操作步驟 選擇牦牛肉背最長(zhǎng)肌,修整除去筋膜、筋腱,清水清洗除去雜質(zhì)和油膩后瀝干水分;牦牛血經(jīng)雙層紗布過(guò)濾,除去雜物,備用;將原料肉切成長(zhǎng)、寬、高均為 4～5 cm 的肉丁后放入料理機(jī)中通過(guò)5 mm孔徑篩板絞成均勻的肉餡;在肉餡中加入適量牦牛血及食鹽3.0%、三聚磷酸鈉0.3%、抗壞血酸0.03%、谷氨酸鈉0.05%、五香粉0.4%、葡萄糖1.0%,攪拌均勻;植物乳桿菌與戊糖片球菌以1∶1的比例(107cfu/g)分別接種于肉餡中;攪拌后的肉餡采用人工灌腸方式灌制在天然腸衣中,灌制過(guò)程中應(yīng)注意肉餡分布均勻松緊適度,防止灌得過(guò)飽而脹破腸衣;灌裝好的腸體每隔10～20 cm用線繩結(jié)扎,用排氣針扎眼,排除空氣;溫水漂洗腸體去除表面污物和雜質(zhì),然后將處理好的血腸體置于恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵;發(fā)酵完成后放入沸水水浴鍋中持續(xù)加熱10 min;擦干腸衣表面水分后自然冷卻至室溫;貯藏備用[15-16]。

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn) 參考李福存[12]的實(shí)驗(yàn)方法并修改,考察不同牦牛血添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間以及菌種添加量對(duì)發(fā)酵牦牛血腸品質(zhì)的影響。

1.2.3.1 牦牛血添加量對(duì)血腸品質(zhì)的影響 牦牛血添加量分別為15%、20%、25%、30%、35%,菌種添加量為1%,以未添加牦牛血的灌腸為對(duì)照,于30 ℃發(fā)酵18 h,以pH、蒸煮損失率、感官、色差、質(zhì)構(gòu)為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定最適牦牛血添加量,其中感官評(píng)價(jià)為首要考慮指標(biāo)。

1.2.3.2 發(fā)酵溫度對(duì)血腸品質(zhì)的影響 牦牛血添加量為20%,菌種添加量為1%,分別于20、25、30、35、40 ℃發(fā)酵18 h,以pH、蒸煮損失率、感官、色差、質(zhì)構(gòu)為評(píng)價(jià)指標(biāo)確定最適發(fā)酵溫度,其中感官評(píng)價(jià)為首要考慮指標(biāo)。

1.2.3.3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)血腸品質(zhì)的影響 牦牛血添加量為20%,菌種添加量為1%,于30 ℃分別發(fā)酵14、16、18、20、22 h,以pH、蒸煮損失率、感官、色差、質(zhì)構(gòu)為評(píng)價(jià)指標(biāo)確定最適發(fā)酵時(shí)間,其中感官評(píng)價(jià)為首要考慮指標(biāo)。

1.2.3.4 菌種添加量對(duì)血腸品質(zhì)的影響 牦牛血添加量為20%,菌種添加量分別為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%,于30 ℃發(fā)酵16 h,以pH、蒸煮損失率、感官、色差、質(zhì)構(gòu)為評(píng)價(jià)指標(biāo)為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定最適菌種添加量,其中感官評(píng)價(jià)為首要考慮指標(biāo)。

1.2.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)牦牛血添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間以及菌種添加量的單因素試驗(yàn)結(jié)果,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析篩選后,采用L9(34)表設(shè)計(jì)4因素3水平正交試驗(yàn),以pH、蒸煮損失率、感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)化發(fā)酵牦牛血腸工藝條件,其中感官評(píng)分為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1.2.5 理化指標(biāo)測(cè)定

1.2.5.1 pH的測(cè)定 參考Yang等[17]和王德寶等[18]的方法并略作修改。稱取3 g切碎的血腸,加入27 mL蒸餾水混勻,靜置30 min后用pH計(jì)測(cè)定上清液pH。

1.2.5.2 蒸煮損失測(cè)定 根據(jù)Al-Bachira等[19]報(bào)道的方法,并進(jìn)行改進(jìn)。將樣品稱重(W1)后封口包裝,放入沸水水浴鍋中持續(xù)加熱10 min。樣品冷卻至室溫后,開封用濾紙輕輕擦干肉樣表面水分,稱重(W2)。

式中:W1:初始樣品質(zhì)量;W2:煮制降溫后樣品質(zhì)量。

1.2.5.3 色差的測(cè)定 將血腸切成高2.5 cm,半徑1.5 cm的圓柱體,用色差計(jì)測(cè)定血腸的L*值、a*值和b*值,每個(gè)樣品上隨機(jī)取三點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定[20]。

1.2.6 感官評(píng)分 感官評(píng)定前,邀請(qǐng)5位食品專業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn),對(duì)發(fā)酵血腸外觀、組織形態(tài)、色澤、氣味四個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)定,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2[12]。

表2 發(fā)酵血腸感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standard for sensory evaluationof fermented blood sausage

1.2.7 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定 采用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定發(fā)酵牦牛血腸的硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性[21]。將血腸切成高2.5 cm,半徑1.5 cm的圓柱體,采用TPA模式,探頭為P/0.5S球形探頭,測(cè)前下降速度1.0 mm/s、測(cè)試速度1.0 mm/s、測(cè)后上升速度1.0 mm/s,負(fù)載類型為Auto-5.0 g,數(shù)據(jù)采集速度為200 pp/s。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有樣本處理重復(fù)3次,使用SPSS V19.0分析數(shù)據(jù),采用ANOVA進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)、Duncan法進(jìn)行多重比較,顯著性水平為P<0.05,做圖表使用Excel 2010軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 牦牛血添加量對(duì)血腸品質(zhì)的影響 由表3可知,發(fā)酵血腸的pH在4.40至4.48之間;蒸煮損失率隨著血添加量的增加呈先減少后增加的趨勢(shì)(P>0.05);當(dāng)血添加量較少時(shí),牦牛血與肉的粘結(jié)性不是很好,因此有較高的蒸煮損失率;當(dāng)血添加量逐漸增加時(shí),牦牛血與牦牛肉可以較好的結(jié)合,蒸煮損失率降低,此外,蛋白質(zhì)含量增加可以提高血腸蒸煮過(guò)程的持水性[22],這可能也是血腸的蒸煮損失率降低的原因之一;當(dāng)血添加量繼續(xù)增加時(shí),由于血液中水分含量較多,可能會(huì)導(dǎo)致蒸煮損失率增加;感官評(píng)分則先增加后減少(P<0.05),血添加量為20%時(shí)發(fā)酵血腸的pH為4.41,蒸煮損失率為23.83%,感官評(píng)分為93.90分。

表3 血添加量對(duì)發(fā)酵血腸理化指標(biāo)和感官品質(zhì)的影響Table 3 Effects of blood addition on physicochemical propertiesand sensory quality of fermented blood sausage

由圖1可以看出,隨著血添加量的增加,L*值、a*值呈逐漸下降趨勢(shì),b*值呈先下降后上升的趨勢(shì)。肌紅蛋白是肉的主要呈色物質(zhì),血紅蛋白則是牦牛血的主要呈色物質(zhì),二者與氧氣結(jié)合會(huì)產(chǎn)生鮮紅色,但受熱會(huì)變成灰褐色的高鐵蛋白,使血腸顏色變暗、紅色加深。這是因?yàn)槿夂脱械腇e2+在高溫下被氧化成Fe3+,形成血腸特有的色澤,牦牛血量過(guò)多時(shí),無(wú)法保持原先的色澤,使血腸的顏色過(guò)深[13]。添加牦牛血可以對(duì)血腸進(jìn)行著色,賦予血腸獨(dú)特的紅色。牦牛血中含有豐富的蛋白質(zhì)、糖、脂肪等有機(jī)物及無(wú)機(jī)鹽、微量元素等無(wú)機(jī)物,可增加血腸的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量[13]。牦牛血添加量為15%時(shí),發(fā)酵血腸有最大的色差值,此時(shí)發(fā)酵血腸顏色最好。

圖1 血添加量對(duì)發(fā)酵血腸色差的影響Fig.1 Effect of blood addition on colorchanges of fermented blood sausage

根據(jù)表4可知,隨著血添加量的增加,發(fā)酵血腸的硬度和咀嚼性呈先下降后上升又下降的趨勢(shì),彈性呈先增加后減少的趨勢(shì),內(nèi)聚性呈先上升后下降又上升的趨勢(shì)。硬度是指食品變形或穿透產(chǎn)品所需的力,是保持食品形狀的內(nèi)部結(jié)合力;彈性表示在外力作用下發(fā)生形變后的物體在撤除外力后恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)的能力;內(nèi)聚性反映咀嚼食物時(shí)食物抵抗受損并緊密連接,使食物保持完整的性質(zhì)[23-24]。有研究表明香腸的硬度和咀嚼性與蛋白變性有關(guān)[25],血腸煮制后蛋白變性,牦牛血添加量不同導(dǎo)致血腸中蛋白質(zhì)含量不同,煮制后蛋白變性程度也不同,從而影響血腸的硬度和咀嚼性。血添加量為15%時(shí),發(fā)酵血腸的硬度和咀嚼性最高(P<0.05),此時(shí)產(chǎn)品口感過(guò)硬,感官評(píng)分較低;血添加量為20%時(shí),發(fā)酵血腸的硬度為1920.11 g,彈性為0.66,內(nèi)聚性為0.62,咀嚼性為782.41 g,回復(fù)性為0.08,此時(shí),發(fā)酵血腸有較高的硬度和咀嚼性,彈性和內(nèi)聚性較好,且感官評(píng)分最高,口感細(xì)膩。

表4 血添加量對(duì)發(fā)酵血腸質(zhì)構(gòu)的影響Table 4 Effect of blood addition on texture of fermented blood sausage

綜上所述,當(dāng)牦牛血添加量為15%時(shí),發(fā)酵牦牛血腸的色澤和質(zhì)構(gòu)最好,但蒸煮損失率較大,感官評(píng)分低;牦牛血添加量為20%時(shí),有較合適的pH、較低的蒸煮損失率和較好的色澤,且發(fā)酵血腸外形美觀,具有獨(dú)特的風(fēng)味,肉質(zhì)細(xì)膩且彈性足,咀嚼良好,切面平整,肉質(zhì)緊密。香氣濃郁,無(wú)血腥氣味,因此選擇牦牛血添加量為20%。

2.1.2 發(fā)酵溫度對(duì)血腸品質(zhì)的影響 從表5可以看出,當(dāng)發(fā)酵溫度在20～25 ℃時(shí),益生菌活性受到抑制,產(chǎn)酸較慢,發(fā)酵后pH較高。發(fā)酵溫度在30～35 ℃時(shí),益生菌的活性較穩(wěn)定,pH差異不顯著(P>0.05)。當(dāng)溫度為40 ℃時(shí),益生菌活性進(jìn)一步提高,產(chǎn)酸能力加強(qiáng),pH顯著下降(P<0.05)。隨著發(fā)酵溫度的增加,感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)發(fā)酵溫度為30 ℃時(shí),發(fā)酵血腸的感官評(píng)分最高,為86.00分。而此時(shí)發(fā)酵血腸的蒸煮損失率最低,為14.92%。

表5 發(fā)酵溫度對(duì)血腸理化指標(biāo)和感官品質(zhì)的影響Table 5 Effects of fermentation temperature onphysicochemical properties and sensory quality of blood sausage

色澤是評(píng)價(jià)發(fā)酵香腸品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,色澤的變化與肉中肌紅蛋白及血中血紅蛋白被氧化成高鐵肌紅蛋白有關(guān),此外,還與脂肪氧化、氧化還原酶系、氧化還原電位、氧分壓等因素有關(guān)[24]。由圖2可知,隨著發(fā)酵溫度的增加,L*值呈波動(dòng)性上升趨勢(shì),a*值和b*值則呈先增加后減少再增加的趨勢(shì)。當(dāng)發(fā)酵溫度達(dá)到40 ℃時(shí),L*值、a*值和b*值都顯著增加,這可能是因?yàn)榘l(fā)酵溫度過(guò)高,使血腸pH下降,NO2-迅速分解為NO-,NO-與肌紅蛋白和血紅蛋白分別結(jié)合生成亞硝基肌紅蛋白和亞硝基血紅蛋白,a*值迅速上升[26]。發(fā)酵溫度為40 ℃時(shí),發(fā)酵血腸有較好的色澤,L*值、a*值和b*值分別為23.84,10.70,6.20。

圖2 發(fā)酵溫度對(duì)血腸色差的影響Fig.2 Effect of fermentation temperatureon color changes of blood sausage

牦牛血腸的質(zhì)構(gòu)變化見表6。發(fā)酵血腸的硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性隨發(fā)酵溫度的增加有上升的趨勢(shì)(P<0.05),而回復(fù)性不受溫度的影響(P>0.05),這可能是因?yàn)榘l(fā)酵溫度越高,pH下降速度越快,促進(jìn)蛋白質(zhì)的凝膠作用。研究發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)的變性和凝固降低了血腸的持水力,導(dǎo)致水分損失,同時(shí)伴隨產(chǎn)品質(zhì)量減輕和直徑減小,從而使血腸的結(jié)構(gòu)更加致密[24]。發(fā)酵溫度在20～25 ℃時(shí),發(fā)酵血腸的硬度和咀嚼性較低(P>0.05),發(fā)酵溫度在30～35 ℃時(shí),發(fā)酵血腸的質(zhì)構(gòu)無(wú)顯著性差異(P>0.05),有較好的彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性。發(fā)酵溫度為40 ℃時(shí),發(fā)酵血腸的硬度、彈性和咀嚼性最高,此時(shí)產(chǎn)品口感過(guò)硬,感官評(píng)分最低。

表6 發(fā)酵溫度對(duì)血腸質(zhì)構(gòu)的影響Table 6 Effect of fermentation temperature on texture of blood sausage

綜上述,發(fā)酵溫度在40 ℃時(shí),發(fā)酵血腸有較好的色差值,但其pH、蒸煮損失率和感官評(píng)分較差,結(jié)合感官評(píng)分、色差和質(zhì)構(gòu)考慮,確定發(fā)酵溫度在30 ℃時(shí)最佳。

2.1.3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)血腸品質(zhì)的影響 如表7所示,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)酵血腸的pH呈先減少后增加的趨勢(shì),蒸煮損失率和感官評(píng)分則呈先增加后減少的趨勢(shì)。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為16 h時(shí),發(fā)酵血腸的pH為4.92,蒸煮損失率為7.44%,此時(shí)的感官評(píng)分最高為88.33分。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間達(dá)到22 h時(shí),pH又顯著上升(P<0.05),可能是因?yàn)榇藭r(shí)水分含量下降,體系鹽濃度增大,抑制了益生菌的生長(zhǎng)繁殖;蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生生物胺[27]以及酶對(duì)蛋白質(zhì)的作用對(duì)此結(jié)果也有影響[28]。

表7 發(fā)酵時(shí)間對(duì)血腸理化指標(biāo)和感官品質(zhì)的影響Table 7 Effects of fermentation time on physicochemicalproperties and sensory quality of blood sausage

發(fā)酵香腸主要色素為褐色的球蛋白血色素原,亦有亞硝基高鐵血色素原[29]。從圖3可以看出,a*值和b*值隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)呈先上升后下降最后升高的趨勢(shì),且在發(fā)酵20 h時(shí)達(dá)到最低,發(fā)酵至22 h后,發(fā)酵血腸的a*值和b*值均顯著增加,而L*值則無(wú)顯著變化,但此時(shí)血腸發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng),感官評(píng)分較低,口感粗糙,略有異味。在發(fā)酵初期,血腸中水分含量較高,NaNO2會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镹O,NO可與肌紅蛋白和血紅蛋白結(jié)合為鮮紅色的一氧化氮肌紅蛋白和一氧化氮血紅蛋白,發(fā)酵血腸的a*值升高;隨著發(fā)酵時(shí)間的延續(xù),血腸中水分含量降低,血液內(nèi)部色素物質(zhì)濃縮,使血腸顏色逐漸加深,血腸的a*值隨之下降[30-31],發(fā)酵時(shí)間為16 h時(shí),L*值為23.04,a*值為6.43,b*值為2.71。

圖3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)血腸色差的影響Fig.3 Effect of fermentation timeon the color changes of blood sausage

根據(jù)表8可知,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)酵血腸的硬度呈先增加后減少又增加的趨勢(shì),彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性則呈增加趨勢(shì),發(fā)酵16～18 h時(shí),發(fā)酵血腸質(zhì)構(gòu)指標(biāo)差異不顯著(P>0.05),發(fā)酵16 h的發(fā)酵血腸硬度和回復(fù)性大于發(fā)酵18 h的發(fā)酵血腸。發(fā)酵20～22 h時(shí),發(fā)酵血腸質(zhì)構(gòu)指標(biāo)無(wú)顯著性差異(P>0.05),硬度顯著高于發(fā)酵16～18 h的發(fā)酵血腸(P<0.05),22 h時(shí)的咀嚼性顯著高于發(fā)酵16～18 h的發(fā)酵血腸(P<0.05),發(fā)酵22 h后,發(fā)酵血腸的硬度和咀嚼性最高,分別為2129.65和1198.02 g。

表8 發(fā)酵時(shí)間對(duì)血腸質(zhì)構(gòu)的影響Table 8 Effect of fermentation time on texture of blood sausage

發(fā)酵時(shí)間為22 h時(shí),發(fā)酵血腸的色差值、硬度及咀嚼性較好,但感官評(píng)分最低,發(fā)酵時(shí)間為20 h時(shí),發(fā)酵血腸的質(zhì)構(gòu)較好,但色差值和感官評(píng)分較低,發(fā)酵血腸發(fā)酵18 h后的pH和蒸煮損失率低于發(fā)酵16 h的發(fā)酵血腸,但發(fā)酵16 h的感官評(píng)分,色差值,硬度和回復(fù)性較好,綜合以上指標(biāo),選擇最佳發(fā)酵時(shí)間為16 h。

2.1.4 接種量對(duì)血腸品質(zhì)的影響 由表9可以看出,隨著接種量的增加,發(fā)酵血腸的pH先下降后上升又下降的趨勢(shì),感官評(píng)分則呈下降趨勢(shì)。低的pH能有效抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖,且促進(jìn)蛋白質(zhì)降解為氨基酸和小分子肽,促進(jìn)脂肪分解為游離脂肪酸和甘油酯,這些分解物均是形成血腸風(fēng)味的重要前體物,有助于形成發(fā)酵血腸特有的風(fēng)味[26,30]。當(dāng)接種量增加至1.0%時(shí),此時(shí)發(fā)酵血腸的pH為4.74,能有效控制病原微生物和腐敗微生物的生長(zhǎng)繁殖[32],且血腸的感官評(píng)分也相對(duì)較高,感官評(píng)分為82.20分,而其蒸煮損失率為5.32%。當(dāng)接種量為2.0%時(shí),pH有所上升,可能是因?yàn)榻臃N量過(guò)高,菌種間會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性利用糖原,導(dǎo)致產(chǎn)酸速度緩慢。

表9 接種量對(duì)血腸理化指標(biāo)和感官品質(zhì)的影響Table 9 Effects of inoculation amount on physicochemicalproperties and sensory quality of blood sausage

根據(jù)圖4可知,隨著接種量的增加,L*值呈上升趨勢(shì),a*值則先增加后減少,接種量為2.0%時(shí),a*值和b*值最大,分別為10.79和4.17,接種量在1.0%時(shí)b*值最小為2.73。

圖4 接種量對(duì)血腸色差的影響Fig.4 Effect of inoculation amount on color changes of blood sausage

從表10中可以看出,發(fā)酵血腸的硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性都隨接種量的增加呈先上升后下降又上升的趨勢(shì),這可能是因?yàn)橐嫔陌l(fā)酵作用使血腸pH降低,降到蛋白質(zhì)等電點(diǎn)后,促進(jìn)蛋白質(zhì)凝膠化使發(fā)酵血腸的硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性增加[33],但當(dāng)接種量過(guò)高時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致益生菌產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制,無(wú)法產(chǎn)生較好的發(fā)酵效果,繼而影響發(fā)酵血腸的質(zhì)構(gòu)。接種量在1.0%～1.5%時(shí),硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性差異不顯著(P>0.05),接種量為1.5%時(shí)發(fā)酵血腸有較好的質(zhì)構(gòu),此時(shí),硬度為2219.01 g,彈性為0.84,內(nèi)聚性為0.69,咀嚼性為1291.35 g,回復(fù)性為0.27。

表1 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)Table 1 Factors and levels of orthogonal test

表10 接種量對(duì)血腸質(zhì)構(gòu)的影響Table 10 Effect of inoculation amount on texture of blood sausage

表10 L9(34)正交試驗(yàn)pH、感官評(píng)價(jià)、蒸煮損失率結(jié)果Table 10 L9(34)orthogonal test results of pH value、sensory quality and cooking loss rate

接種量為1.0%時(shí),pH適中,b*值最小,蒸煮損失率及感官評(píng)分在接種量為0.5%時(shí)最佳,與接種量為1.0%的發(fā)酵血腸差異不顯著(P>0.05),接種量為1.5%時(shí),發(fā)酵血腸質(zhì)構(gòu)最好,與接種量為1.0%時(shí)發(fā)酵血腸質(zhì)構(gòu)指標(biāo)差異不顯著(P>0.05),綜合考慮以上指標(biāo),選擇1.0%為最佳接種量。

2.2 正交試驗(yàn)

由表11極差分析可知,各因素對(duì)發(fā)酵血腸pH的影響順序?yàn)榘l(fā)酵溫度>發(fā)酵時(shí)間>接種量>血添加量,各因素對(duì)發(fā)酵血腸感官評(píng)價(jià)的影響順序?yàn)榻臃N量>血添加量>發(fā)酵溫度>發(fā)酵時(shí)間,對(duì)蒸煮損失率的影響順序?yàn)檠砑恿?接種量>發(fā)酵時(shí)間>發(fā)酵溫度,其中pH在A2B3C2D3時(shí)較為合適,我國(guó)消費(fèi)者對(duì)pH過(guò)低的發(fā)酵血腸接受程度有限,因此,血腸的pH不易過(guò)低;蒸煮損失率在工藝參數(shù)為在A1B1C3D2時(shí)最低;感官評(píng)分在發(fā)酵牦牛血腸工藝參數(shù)為A2B1C2D3時(shí)最高,感官評(píng)價(jià)是對(duì)血腸的總體評(píng)鑒,感官評(píng)價(jià)越高,說(shuō)明發(fā)酵血腸的可接受度越高,感官評(píng)價(jià)為首要考慮指標(biāo),包括外觀、組織形態(tài)、色澤和氣味,反映發(fā)酵血腸品質(zhì),pH影響產(chǎn)品口感,蒸煮損失率表征成品率,綜合考慮確定生產(chǎn)發(fā)酵牦牛血腸的工藝參數(shù)為A2B1C2D3,即感官評(píng)分最高組,最適發(fā)酵條件為牦牛血添加量20%,發(fā)酵溫度25 ℃,發(fā)酵時(shí)間16 h,菌種添加量1.5%,此時(shí)，發(fā)酵牦牛血腸的pH為5.10，蒸煮損失率為6.76%，感官評(píng)分為89.87分，發(fā)酵牦牛血腸外形美觀,切面整齊,口感細(xì)膩,咀嚼良好,無(wú)血腥氣味。

3 結(jié)論

本文通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),優(yōu)化發(fā)酵牦牛肉血腸生產(chǎn)過(guò)程中牦牛血添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間和菌種添加量,并探討其對(duì)發(fā)酵牦牛血腸的品質(zhì)影響。

血添加量對(duì)發(fā)酵牦牛血腸的pH、感官品質(zhì)、色差值、質(zhì)構(gòu)均影響較大,綜合評(píng)定20%添加量最適;發(fā)酵溫度在40 ℃時(shí),發(fā)酵血腸有較好的色差值,但其pH、蒸煮損失率和感官評(píng)分較差,結(jié)合感官評(píng)分、色差和質(zhì)構(gòu)考慮,確定發(fā)酵溫度在30 ℃時(shí)最適;發(fā)酵時(shí)間為22 h時(shí),發(fā)酵血腸的色差值和質(zhì)構(gòu)較好,但感官評(píng)分最低,發(fā)酵16 h的感官評(píng)分,色差值,硬度和回復(fù)性較好,選擇發(fā)酵16 h 為最適發(fā)酵時(shí)間;接種量為1.0%時(shí),發(fā)酵血腸的pH適中,b*值最小,蒸煮損失率及感官評(píng)分與接種量為0.5%的發(fā)酵血腸差異不顯著(P>0.05),綜合評(píng)定選擇1.0%為最適接種量。結(jié)合單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果利用正交試驗(yàn)進(jìn)一步分析,制作發(fā)酵牦牛血腸的最優(yōu)組合為牦牛血添加量20%,發(fā)酵溫度25 ℃,發(fā)酵時(shí)間16 h,菌種添加量1.5%,此時(shí),發(fā)酵牦牛血腸的pH為5.10,蒸煮損失率為6.76%,感官評(píng)分為89.87分,腸體堅(jiān)實(shí)有彈性、切面平整、質(zhì)地口感適中、色澤良好、香味濃郁純正,無(wú)血腥氣味,綜合品質(zhì)較好良好。