發(fā)酵劑對發(fā)酵香腸食用品質(zhì)的影響及其在不同直徑香腸中的應(yīng)用

榮良燕 楊娟春 趙拎玉 鐘桂霞 楊鵬 李儒仁

摘 要：以商業(yè)發(fā)酵劑（木糖葡萄球菌+戊糖片球菌）為對照組，不同發(fā)酵劑組合（木糖葡萄球菌+副干酪乳桿菌、木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+副干酪乳桿菌）為實驗組，通過對發(fā)酵香腸水分含量、pH值、水分活度、色澤、質(zhì)地、風(fēng)味和感官品質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行測定，確定最佳發(fā)酵劑及適宜發(fā)酵的香腸直徑。結(jié)果表明：相較于商業(yè)發(fā)酵劑，木糖葡萄球菌與副干酪乳桿菌組合發(fā)酵的香腸總體可接受性相對較高，且庚醛、1-辛烯-3-醇、乳酸乙酯、戊酸乙酯、癸酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯等愉悅風(fēng)味物質(zhì)為該組獨有，其特征主要表現(xiàn)為更加濃郁的清新味、甜香味、果香味和花香味;適宜的直徑（21 mm）、水分含量（（25.40±0.00）%）和硬度（（2 812.46±767.93）g）以及相對較高的pH值（pH 5.57±0.02）是該組發(fā)酵香腸口感顯著高于其他2 組的重要原因。因此，木糖葡萄球菌與副干酪乳桿菌組合發(fā)酵的小直徑香腸食用品質(zhì)最佳。

關(guān)鍵詞：戊糖片球菌;木糖葡萄球菌;副干酪乳桿菌;質(zhì)地;風(fēng)味

Abstract： Fermented sausages were manufactured with two different mixed starter cultures： Staphylococcus xylosus + Lactobacillus paracasei， and Staphylococcus xylosus + Pediococcus pentosaceus + Lactobacillus paracasei. A commercial starter culture （Staphylococcus xylosus + Pediococcus pentosaceus） was used as the control. The moisture content， pH value， water activity， color， texture， flavor and sense quality of fermented sausages were determined. By doing so， we aimed to determine the optimal starter culture and diameter of fermented sausages. The results showed that the overall acceptability of the sausage fermented with Staphylococcus xylose + Lactobacillus paracasei was higher than that of the control group， and it was found to exclusively contain heptanal， 1-octene-3-alcohol， ethyl lactate， ethyl pentanoate and ethyl decanoate， which contributed to a pleasant flavor characterized by refreshing， sweet， fruity and floral aromas. The mouth-feeling of this sausage was significantly superior to that of the two other groups because of its appropriate diameter （21 mm）， moisture content （（25.40 ± 0.00）%） and hardness （2 812.46 ± 767.93） g） as well as higher pH value （pH 5.57 ± 0.02）. Therefore， the eating quality of small-diameter sausages fermented by combination of Staphylococcus xylose and Lactobacillus paracei was the best.

Keywords： Pediococcus pentosaceus; Staphylococcus xylosus; Lactobacillus paracasei; texture; flavor

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200810-192

中圖分類號：TS251.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2020）10-0033-07

傳統(tǒng)自然發(fā)酵香腸是一種由微生物轉(zhuǎn)化利用碎肉中蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等營養(yǎng)組分形成的營養(yǎng)價值較高、風(fēng)味獨特的中高檔發(fā)酵肉制品[1-2]。自然發(fā)酵香腸在歐美地區(qū)擁有很高的市場占有率，2 000多年的消費歷史和卓越的品質(zhì)是保證其銷量的重要原因[3]。近10 年來，消費升級驅(qū)動大量進(jìn)口發(fā)酵香腸入駐中國市場，銷量逐年攀升，但傳統(tǒng)自然發(fā)酵香腸的加工嚴(yán)重依賴環(huán)境、氣候等因素，且存在季節(jié)依賴性強、發(fā)酵周期較長等問題[4-5]，導(dǎo)致自然發(fā)酵香腸的銷量存在供不應(yīng)求的局面。采用進(jìn)口發(fā)酵劑和發(fā)酵工藝是解決該問題的主要策略，這在一定程度上彌補了自然發(fā)酵的缺陷[6]，但相較于自然發(fā)酵的高檔產(chǎn)品，接種發(fā)酵的切片即食類干腌發(fā)酵香腸在風(fēng)味上仍存在較大差距[7]。

發(fā)酵肉制品加工一般依據(jù)菌種快速酸化、改善風(fēng)味[8]等發(fā)酵特性，將篩選出的乳酸菌和凝固酶陰性球菌復(fù)配為商業(yè)發(fā)酵劑[9-12]。目前普遍選擇清酒乳桿菌和木糖葡萄球菌（Staphylococcus xylosus）[13]、植物乳桿菌和木糖葡萄球菌[14-15]、戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）和木糖葡萄球菌[16]等復(fù)配作為商業(yè)發(fā)酵劑，但其獲得的產(chǎn)品風(fēng)味始終不及自然發(fā)酵。此外，部分具有益生潛力的干酪乳桿菌[17-18]、鼠李糖乳桿菌[19]等也被用于改良發(fā)酵香腸的風(fēng)味，但其改善效果有限。因此，有必要尋找更適宜的發(fā)酵劑，解決現(xiàn)有商業(yè)發(fā)酵劑產(chǎn)香能力不足的問題。

采用IBM SPSS Statistics 19軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析;采用方差分析確定差異顯著性，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)酵劑和香腸直徑對發(fā)酵香腸感官品質(zhì)的影響

發(fā)酵香腸的感官特征是影響消費者喜好程度的重要因素。由圖1可知，A35和A21組發(fā)酵香腸總體可接受性較高，其風(fēng)味特征為清新味、甜香味和果香味較濃郁，上述風(fēng)味不足可能是導(dǎo)致B35、C35和B21、C21組發(fā)酵香腸總體可接受性相對較低的重要原因。各處理組之間總體可接受性具有上述差異的主要原因在于腸體中微生物和不同的發(fā)酵劑組合利用肉中脂肪和蛋白質(zhì)的代謝性能不同，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物不同，導(dǎo)致感官特性產(chǎn)生差異[27]。

2.2 不同發(fā)酵劑和香腸直徑對發(fā)酵香腸pH值、水分含量和aw的影響

發(fā)酵香腸的總體可接受度與其pH值緊密相關(guān)，相對較高的pH值（5.68～5.89）更容易獲得較高的感官評分[28]。由表2可知，相較于其余組，總體可接受性較高的A35、A21組發(fā)酵香腸pH值相對較高（pH>5.5），這與發(fā)酵香腸中菌種的組合方式緊密相關(guān)，說明B、C組的戊糖片球菌酸化能力相對較強[29]，且副干酪乳桿菌與其共同接種產(chǎn)生的代謝競爭有助于減少發(fā)酵體系中酸性代謝產(chǎn)物的積累，從而提高發(fā)酵香腸的pH值[30]。

發(fā)酵香腸的水分含量相對較低時，由于其具備更好的硬度和咀嚼度，更容易獲得消費者的青睞[31]。各組發(fā)酵香腸的水分含量為16.60%～25.40%，屬于典型的干腌發(fā)酵香腸[30]。相較于B、C組，總體可接受性較高的A組發(fā)酵香腸水分含量相對較高（19.07%、25.40%）。

各組發(fā)酵香腸的aw為0.73～0.76，在小直徑發(fā)酵香腸中，不同發(fā)酵劑組間aw差異顯著（P<0.05），相較于C21組，A21和B21組aw較高，而在大直徑發(fā)酵香腸中，不同發(fā)酵劑組間aw無顯著差異。這一結(jié)果與Mohtanali等[29]的研究結(jié)果相似，發(fā)酵環(huán)境中引入酸化能力較強的戊糖片球菌更容易降低環(huán)境pH值，進(jìn)而引起蛋白質(zhì)凝膠化程度上升及持水能力下降[32]，最終導(dǎo)致發(fā)酵香腸加工過程中內(nèi)部水分向外遷移較多[30]，這可能是pH值較低處理組水分含量和aw較低的主要原因。

2.3 不同發(fā)酵劑和香腸直徑對發(fā)酵香腸色澤的影響

發(fā)酵香腸的色澤特征是影響消費者喜好度的重要因素之一。由表3可知，相較于其余組，A35和B35組發(fā)酵香腸L*顯著較高（P<0.05），這與A35和B35組香腸成熟結(jié)束后的水分含量相對較高有關(guān)。在小直徑發(fā)酵香腸中，不同發(fā)酵劑組間L*差異顯著（P<0.05），但感官評分差異不顯著，這一結(jié)果與Chen Jianshe[33]的研究結(jié)果類似。此外，大、小直徑香腸的a*分別為13.89～16.31、11.89～14.14，b*分別為5.20～7.94、5.36～6.58，且不同組間均存在顯著差異（P<0.05），但感官評價人員很難感受這些細(xì)微差異，后期有待建立較為系統(tǒng)的方法將色澤測定結(jié)果與感官評價結(jié)果綜合起來進(jìn)行分析。

2.4 不同發(fā)酵劑和香腸直徑對發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)是發(fā)酵香腸成熟程度的重要指標(biāo)，通過硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼度4 個指標(biāo)來評判香腸的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)特性。由表4可知，B、C組發(fā)酵香腸的硬度顯著高于A組（P<0.05），其原因可能與B、C組接種戊糖片球菌的產(chǎn)酸能力有關(guān)，相對較低的pH值更易導(dǎo)致肉類蛋白的變性和持水力下降，使發(fā)酵成熟過程中香腸的內(nèi)部形成密度和硬度更大的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[34]，從而使香腸的硬度增大。在彈性方面，各組發(fā)酵香腸間均無顯著差異。在大直徑香腸中，不同發(fā)酵劑組間內(nèi)聚性差異顯著（P<0.05）。B35組的咀嚼度均高于其他組，但感官評價人員并不能完全感受到細(xì)微的差異，因此在后續(xù)的產(chǎn)品品質(zhì)分析中，有待建立更為合理的方法綜合分析感官屬性和產(chǎn)品屬性。

2.5 不同發(fā)酵劑和香腸直徑對發(fā)酵香腸揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

由表5可知，各組發(fā)酵香腸中醛類、醇類、酯類、烯烴類相對含量較高。相較于其余組，A35組發(fā)酵香腸含有較多醛類（15.66%），A21組發(fā)酵香腸中醇類、酯類相對含量較高，分別為15.75%和29.90%。

由表6可知，采用木糖葡萄球菌和副干酪乳桿菌組合發(fā)酵的A35和A21組發(fā)酵香腸含有更多的庚醛、1-辛烯-3-醇、乳酸乙酯、戊酸乙酯、癸酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯等風(fēng)味物質(zhì)，清新味、甜香味、果香味和花香味更加濃郁[35-36]，不但能夠形成已報道的乙酸乙酯、己酸乙酯等重要風(fēng)味物質(zhì)[37-38]，還可以形成乳酸乙酯、戊酸乙酯、癸酸乙酯。B35、C35和B21、C21組也產(chǎn)生了己酸乙酯、丁酸甲酯、辛酸乙酯等酯類物質(zhì)。占比較高的醛類、醇類以及種類較多的乳酸乙酯、戊酸乙酯、癸酸乙酯等酯類物質(zhì)是A35、B21組發(fā)酵香腸總體可接受性較高的重要原因。這可能是由于腸體中的微生物和木糖葡萄球菌與副干酪乳桿菌利用肉中的脂肪和蛋白質(zhì)產(chǎn)生酸類和醇類物質(zhì)，且經(jīng)過酯化反應(yīng)形成具有特殊香氣的乳酸乙酯、戊酸乙酯、癸酸乙酯等酯類物質(zhì)[7]。

3 結(jié) 論

相較于市售商業(yè)發(fā)酵劑，采用木糖葡萄球菌和副干酪乳桿菌組合發(fā)酵制作的發(fā)酵香腸總體可接受性相對較高，其色澤暗紅（L* 32.08±0.08、a* 14.14±0.15）、組織緊密、pH 5.57±0.02、水分含量（25.40±0.00）%、硬度較?。ǎ? 812.46±767.93） g）、咀嚼感較好，具有明顯的清新味、甜香味、果香味和花香味，且檢測到獨有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)包括庚醛、1-辛烯-3-醇、乳酸乙酯、戊酸乙酯、癸酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯等。另外，小直徑香腸的總體可接受性較高，是適宜發(fā)酵的香腸直徑大小。由此可知，木糖葡萄球菌與副干酪乳桿菌組合發(fā)酵的小直徑香腸食用品質(zhì)最優(yōu)，上述結(jié)果對于開發(fā)消費者喜好的新型發(fā)酵香腸具有一定的指導(dǎo)意義。

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