金華火腿發(fā)酵程度檢測(cè)及產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)定

馬曉鐘 王新潔 郭如斌 徐廣偉 尹 中

1.金華火腿行業(yè)協(xié)會(huì) 浙江金華 321000 2.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)學(xué)院 浙江金華 321000 3.金華市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院 浙江金華 321000

金華火腿是我國(guó)傳統(tǒng)的發(fā)酵肉制品，因其獨(dú)特的口感和風(fēng)味深受消費(fèi)者的歡迎[1]。其特點(diǎn)是帶皮、帶骨、帶膘的鮮豬后腿肉在常溫下經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)酵成熟[2]，整個(gè)過程中肌肉內(nèi)部發(fā)生了大量的物理化學(xué)和生物學(xué)反應(yīng)，使其成為風(fēng)味獨(dú)特的肉制品[3]。

現(xiàn)行金華火腿的常用標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 19088-2008《地理標(biāo)志產(chǎn)品金華火腿》和SB/T 10004-1992《中國(guó)火腿》標(biāo)準(zhǔn)，雖然經(jīng)過多年不斷的努力，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與過去相比，已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是在一些方面還是存在一定的缺陷。首先，金華火腿品質(zhì)的構(gòu)成因素是多方面的，它包括各種理化特性和感官特性，要用眾多的理化指標(biāo)和感官指標(biāo)去描述和分析不同火腿的差異，實(shí)在是一件很復(fù)雜的事情。在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，除了基本的理化指標(biāo)之外，傳統(tǒng)金華火腿的標(biāo)準(zhǔn)以感官品評(píng)為主，感官品評(píng)在實(shí)際操作中存在不確定性；其次，火腿是一種發(fā)酵肉制品，發(fā)酵程度對(duì)金華火腿的品質(zhì)具有重要影響，現(xiàn)行火腿標(biāo)準(zhǔn)中缺少能夠表征發(fā)酵肉制品發(fā)酵程度相關(guān)的指標(biāo)；基于這些原因，實(shí)際生產(chǎn)和銷售中常常有將未經(jīng)發(fā)酵的火腿作為金華火腿成品銷售的現(xiàn)象，為了規(guī)范市場(chǎng)，金華火腿產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的提升迫在眉睫。在此基礎(chǔ)上，建立一種可以快速準(zhǔn)確評(píng)價(jià)金華火腿發(fā)酵程度和品質(zhì)的指標(biāo)是金華火腿產(chǎn)品發(fā)展亟需解決的難題。

因此，本試驗(yàn)對(duì)金華火腿的不同加工和貯藏周期的水分、鹽分和蛋白質(zhì)水解指數(shù)進(jìn)行研究，以期找到一種能夠簡(jiǎn)便、快捷檢測(cè)和評(píng)價(jià)金華火腿發(fā)酵程度和品質(zhì)的指標(biāo)，為金華火腿產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的修訂和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 原料

按照加工的原料和制作方法不同，抽樣選取了三種市場(chǎng)上的金華火腿和全精腿，每種抽取的樣品均來源于不同的火腿加工企業(yè)的合格產(chǎn)品。具體如下：

(1)原料相同，當(dāng)年剛成熟下架的金華火腿(傳統(tǒng)工藝、加工周期7～10個(gè)月)。

(2)原料相同，已成熟下架儲(chǔ)藏一年的金華火腿(傳統(tǒng)工藝、加工周期7～10個(gè)月)。

(3)全精腿(剛下架)(腿只去皮、去爪、去膘，加工周期5個(gè)月，非傳統(tǒng)意義金華火腿)。

將腿只隨機(jī)編號(hào)，取樣部位：股二頭肌部取200g±10g處理并測(cè)定。

1.1.2 試驗(yàn)試劑

試驗(yàn)所用檢測(cè)試劑均為分析純，水為GB/T 6682規(guī)定的三級(jí)水。三氯乙酸、硫酸、氫氧化鈉等試劑采購(gòu)與國(guó)藥集團(tuán)。

1.2 檢測(cè)方法

1.2.1 金華火腿蛋白質(zhì)水解率檢測(cè)

1.2.1.1 火腿中非蛋白氮NPN(Non Protein Nitrogen)的提取與測(cè)定

非蛋白氮(NPN)含量直接反映肉中蛋白質(zhì)水解的程度[4]。其測(cè)定方法如下：

稱取10g火腿精肉(去脂肪)加25mL 5%三氯乙酸水溶液，用研磨機(jī)研磨3min，用100mL 5%三氯乙酸洗滌研磨杯，并將勻漿轉(zhuǎn)移到200mL燒杯中，靜置30min，其間攪拌4～5次。然后用無氮濾紙進(jìn)行抽濾，并用少量(50mL)5%三氯乙酸洗滌沉淀，收集濾液(NPN提取液)，定容到250mL，取液體試樣10～25g，采用微量凱氏定氮法測(cè)定[5]。

試樣中非蛋白氮的含量按式(1)計(jì)算:

NPV=

(1)

式中:

NPN——試樣中非蛋白氮的含量(g/100g)；

V1——試液消耗硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液的體積,單位為毫升(mL);

V2——試劑空白消耗硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液的體積,單位為毫升(mL);

c——硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度,單位為摩爾每升(mol/L);

0.0140～1.0mL硫酸[c(1/2H2SO4)=1.000mol/L]或鹽酸[c(HCl)=1.000mol/L]標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量,單位為克(g);

m——火腿樣品的質(zhì)量(單位為g)；

m1——吸取的非蛋白氮液體質(zhì)量(單位為g)；

V3——吸取消化液的體積,單位為毫升(mL);

100——換算系數(shù)。

結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

1.2.1.2 火腿中總氮TN(Total Nitrogen)的提取與測(cè)定

稱取2～5g與非蛋白氮測(cè)定同個(gè)樣品的火腿精肉(去脂肪)，參照《GB5009.5-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》凱氏定氮法測(cè)定。

試樣中總氮的含量按式(2)計(jì)算:

(2)

式中:

TN——試樣中總氮的含量(g/100g)；

V1'——試液消耗硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液的體積,單位為毫升(mL);

V2'——試劑空白消耗硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液的體積,單位為毫升(mL);

c——硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度,單位為摩爾每升(mol/L);

0.0140～1.0mL硫酸[c(1/2H2SO4)=1.000mol/L]或鹽酸[c(HCl)=1.000mol/L]標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量,單位為克(g);

m2——試樣的質(zhì)量,單位為克(g);

V3'——吸取消化液的體積,單位為毫升(mL);

100——換算系數(shù)。

結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

1.2.1.3 蛋白質(zhì)水解指數(shù)PI(Protein Hydrolysis Index)計(jì)算[6]

折算成絕干樣中的NPN與TN含量：

1.2.2 金華火腿水分和鹽分的檢測(cè)

按照《地理標(biāo)志產(chǎn)品——金華火腿》(GB/T 19088-2008)中理化檢驗(yàn)的方法，檢測(cè)火腿成品水分和鹽分的含量，標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 金華火腿地理標(biāo)志產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)理化指標(biāo)Table 1 Standard physical and chemical indexes of Jinhua Ham geographical indication products

2 結(jié)果與分析

2.1 金華火腿樣品品質(zhì)指標(biāo)分析

對(duì)抽樣的金華火腿樣品進(jìn)行品質(zhì)指標(biāo)(水分、鹽分、蛋白質(zhì)水解率)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表2所示。

表2 金華火腿品質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)Table 2 Quality detection of Jinhua ham

續(xù)表2

從表2看出，鹽分和蛋白質(zhì)水解指數(shù)指標(biāo)基本呈反相關(guān)，對(duì)于剛下架腿，鹽分越高，蛋白質(zhì)水解指數(shù)越低，見圖1，與文獻(xiàn)報(bào)道高鹽分抑制蛋白質(zhì)內(nèi)源酶活力導(dǎo)致發(fā)酵程度低報(bào)道一致[7,8]。貯藏時(shí)間對(duì)發(fā)酵程度具有一定的影響，一年成腿和剛下架腿相比鹽分低、含水量低的樣品發(fā)酵程度趨高，貯存一年后的發(fā)酵程度高于剛下架腿。

通過分析可知，全精腿與金華火腿的鹽分和水分指標(biāo)無顯著差異，數(shù)值基本都處于同一范圍之內(nèi)，但是全精腿的蛋白質(zhì)水解指數(shù)顯著低于金華火腿，如圖2、圖3、圖4所示。從圖片上來說，傳統(tǒng)的理化指標(biāo)中，水分含量比鹽分含量更加穩(wěn)定，鹽分與腌制技術(shù)、用鹽量、環(huán)境、原料腿重量關(guān)系較大，蛋白質(zhì)水解指數(shù)可以較直觀地辨別金華火腿與全精腿的指標(biāo)。

采用SPSS對(duì)三組數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析可以得出，水分和鹽分含量，三組數(shù)據(jù)不存在顯著性差異，見表3、表4；蛋白質(zhì)水解率三組數(shù)據(jù)之間存在顯著性差異，見表5；繼續(xù)對(duì)不同火腿樣品蛋白質(zhì)水解率事后檢驗(yàn)，結(jié)果見表6，可以得出，樣品三組蛋白質(zhì)水解率的數(shù)據(jù)，在剛下架腿和一年成腿之間不存在顯著性差異，在剛下架腿和全精腿之間、一年陳腿和全精腿之間存在顯著性差異。由此可得出，水分和鹽分指標(biāo)不能直接區(qū)分按照傳統(tǒng)工藝正常加工金華火腿和加工周期較短的全精腿，即發(fā)酵指標(biāo)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的火腿，蛋白質(zhì)水解指數(shù)可以作為判別火腿是否發(fā)酵成熟，辨別金華火腿和其他產(chǎn)品的指標(biāo)。

表3 不同火腿樣品水分含量差異不顯著Table 3 No significant difference in water content of different ham samples

表4 不同火腿樣品鹽分含量差異不顯著Table 4 No significant difference in salt content of different ham samples

表5 不同火腿樣品蛋白質(zhì)水解率顯著不同Table 5 Protein hydrolysis index of different ham samples is significantly different

表6 不同火腿樣品蛋白質(zhì)水解率事后檢驗(yàn)(多重比較)Table 6 Post test of protein hydrolysis index of different ham samples (multiple comparison)

2.2 金華火腿樣品品質(zhì)指標(biāo)的驗(yàn)證

為了驗(yàn)證蛋白質(zhì)水解率的檢測(cè)可以快速表征金華火腿的發(fā)酵程度，且有一定的穩(wěn)定性，隨機(jī)抽樣選取了40只按GB/T 19088-2008《地理標(biāo)志產(chǎn)品金華火腿》感官檢測(cè)合格的金華火腿(來源于不同金華火腿生產(chǎn)企業(yè)，嚴(yán)格按照金華火腿傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)，投料時(shí)間11～2月)結(jié)果如表7所示。

表7 金華火腿品質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)驗(yàn)證(2018年8月下架新腿)Table 7 Inspection and verification of Jinhua ham quality index (new leg removed in Aug. 2018)

續(xù)表2

常規(guī)理化指標(biāo)(亞硝酸鹽、過氧化值、三甲胺氮)均合格，說明取樣都是驗(yàn)收合格的下架產(chǎn)品。水分和鹽分的含量按照《地理標(biāo)志產(chǎn)品——金華火腿》(GB/T 19088-2008)標(biāo)準(zhǔn)，合格率僅32.5%和42.5%，但是按照蛋白質(zhì)水解指數(shù)>20%來看，合格率有92.5%。在傳統(tǒng)感官鑒別金華火腿方法的情況下,水分和鹽分的合格率并不是很高，有一定的局限性，但蛋白質(zhì)水解指數(shù)表征的發(fā)酵程度指標(biāo)比水分和鹽分指標(biāo)更有意義，另有三個(gè)樣品發(fā)酵程度偏低的問題，需要結(jié)合樣品實(shí)際原料、工藝等情況進(jìn)一步分析。

金華火腿的品質(zhì)應(yīng)與產(chǎn)品品質(zhì)相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行確定，金華火腿以其良好的風(fēng)味得到消費(fèi)者的喜愛，這主要是由蛋白質(zhì)和脂肪的氧化和降解形成的[9]，因此，蛋白質(zhì)水解指數(shù)可以在一定程度上反映金華火腿的品質(zhì)。而鹽分和水分兩個(gè)指標(biāo)與產(chǎn)品的品質(zhì)沒有必然性的聯(lián)系，因此，設(shè)定蛋白質(zhì)水解指數(shù)的指標(biāo)反映金華火腿的發(fā)酵程度和品質(zhì)具有重要的價(jià)值。

3 討論

(1)試驗(yàn)中全精腿雖在原料資源利用上有可取之處，但由于在工藝上加工周期和發(fā)酵時(shí)間短，蛋白質(zhì)水解指數(shù)和傳統(tǒng)工藝火腿有明顯的差別，產(chǎn)品品質(zhì)和傳統(tǒng)工藝金華火腿有顯著差距，建議改進(jìn)工藝，降低鹽分延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間。

(2)干腌火腿加工過程中的發(fā)酵工藝，是為達(dá)到火腿成熟出香并利于長(zhǎng)期保存的目的[10]。作為火腿主要成分的蛋白質(zhì)水解生成的小肽和游離氨基酸的組成和含量對(duì)金華火腿的風(fēng)味有著重要的影響，這些非蛋白氮類物質(zhì)既是構(gòu)成滋味的核心成分，又是形成風(fēng)味物質(zhì)的重要前體[5]。蛋白質(zhì)是火腿最主要的化學(xué)成分，其分解氧化也是影響火腿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的主要因素[11]，而火腿是高生物價(jià)值蛋白質(zhì)的良好來源[12,13]。在火腿整個(gè)發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)的變化，是火腿和咸肉等腌臘肉制品根本的區(qū)別。造成火腿蛋白質(zhì)降解的組織蛋白酶在金華火腿的風(fēng)味形成過程中起主要的作用，在加工過程中它的活性先下降，然后又一回升，接著持續(xù)下降[14]，因此，整個(gè)金華火腿加工過程中蛋白質(zhì)降解率的變化，也可以反映金華火腿的加工工藝特性；量化發(fā)酵火腿整個(gè)發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)的變化，是衡量發(fā)酵火腿品質(zhì)的一個(gè)根本指標(biāo)，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，歐美很多發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)酵火腿都是用發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)降解的程度作為發(fā)酵火腿的發(fā)酵指標(biāo)[15～17]，這個(gè)指標(biāo)既可以區(qū)分發(fā)酵肉制品和腌臘肉制品的區(qū)別，又可以作為控制發(fā)酵火腿加工品質(zhì)的一個(gè)定量指標(biāo)之一。當(dāng)然，還需結(jié)合打簽聞香等感官檢驗(yàn)輔助方法對(duì)發(fā)酵火腿品質(zhì)作綜合判定。

(3)現(xiàn)行傳統(tǒng)工藝條件下，由于投料季節(jié)氣候變暖和原料豬腿只重增加、含水量提高，導(dǎo)致成品金華火腿含鹽量及含水量上升。傳統(tǒng)金華火腿生產(chǎn)受到自然氣候的制約，生產(chǎn)過程中容易發(fā)生腐敗變質(zhì)，含鹽量偏高[18]。究竟是修改現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)還是采取工藝改進(jìn)措施以保證達(dá)標(biāo)，業(yè)內(nèi)值得探討。

(4)近年來，越來越多的專家學(xué)者基于火腿中不同蛋白質(zhì)水解酶的特性進(jìn)行火腿發(fā)酵工藝的研究[19～21]，以期通過酶解工藝的優(yōu)化與探索，獲得與干腌火腿相近的風(fēng)味，進(jìn)而縮短加工時(shí)間，提高金華火腿整體的價(jià)值及利用。本試驗(yàn)的蛋白質(zhì)水解指數(shù)的檢測(cè)方法，也可以為工藝探索提供一定的參考。

金華火腿作為享譽(yù)世界的傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品，在全球日益重視食品安全的今天，其品質(zhì)必須也要與名聲相符，要實(shí)現(xiàn)金華火腿加工業(yè)發(fā)展，在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)整合的同時(shí)，制定更好的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范這個(gè)行業(yè)，是現(xiàn)今行業(yè)發(fā)展非常緊迫的事情。通過進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)體系，制定與國(guó)際接軌的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，為統(tǒng)一火腿生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)生產(chǎn)工藝、技術(shù)設(shè)備、過程控制等方面的質(zhì)量控制規(guī)范奠定基礎(chǔ)。從而提升金華火腿國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。