低亞硝酸鹽型中式發(fā)酵香腸的研制

張靜，王淑培，李炎芳，3，張蕾

（1.武夷學(xué)院茶與食品學(xué)院，福建武夷山354300；2.南寧師范大學(xué)環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院，廣西南寧530001；3.維正知識產(chǎn)權(quán)科技有限公司，福建泉州362000；4.河北安普檢測技術(shù)服務(wù)有限公司，河北邢臺055550）

發(fā)酵香腸又稱生香腸，是發(fā)酵肉制品的典型代表，是指以豬肉或牛肉為主要原料，絞碎后同鹽、糖、發(fā)酵劑和香辛料等混合后灌進(jìn)腸衣，經(jīng)過微生物發(fā)酵而制成的具有穩(wěn)定的微生物特性和典型的發(fā)酵香味的肉制品[1-3]。目前，國內(nèi)外在發(fā)酵香腸的生產(chǎn)中常加入硝酸鹽和亞硝酸鹽作為發(fā)色劑[4]，使產(chǎn)品呈現(xiàn)誘人的玫瑰紅色，抑制微生物繁殖，尤其對肉毒梭狀芽孢桿菌抑制效果明顯，從而延長儲存期，并能賦予產(chǎn)品特殊風(fēng)味[5]。但過量攝入亞硝酸鹽使人體血液的載氧能力下降，從而導(dǎo)致機(jī)體組織缺氧。此外，亞硝酸鹽可與食物或胃中的次級胺（仲胺、叔胺、酰胺及氨基酸）結(jié)合形成亞硝胺從而誘發(fā)消化系統(tǒng)癌癥[6-7]。我國對中式香腸和火腿腸中亞硝酸鹽限量制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，GB/T 23493—2009《中式香腸》中規(guī)定臘腸、風(fēng)干腸亞硝酸鹽含量不高于30mg/kg，GB/T20712—2006《火腿腸》中規(guī)定肉制品、火腿腸、灌腸類亞硝酸鹽含量不高于30mg/kg。

亞硝酸鹽在肉制品加工中具有獨(dú)特作用，但到目前為止，研究人員仍在對能夠完全替代亞硝酸鹽的物質(zhì)進(jìn)行探討。研究發(fā)現(xiàn)，采用發(fā)色劑（紅曲色素、甜菜紅、番茄紅素、蛋黃粉、抗壞血酸、氨基酸等）和抑菌劑（乳酸菌、乳酸鏈球菌素、山梨酸鉀等）部分替亞硝酸鹽是降低肉制品中亞硝酸鹽含量并能保證制品品質(zhì)的有效途徑[8-9]。

紅曲，也稱紅曲米，是我國的傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品，是紅曲霉接種在大米經(jīng)發(fā)酵而成的產(chǎn)品，長期應(yīng)用于食品著色防腐及藥物加工。紅曲霉能產(chǎn)生豐富的水解酶、酸、醇、酯類等一級代謝物質(zhì)，可賦予發(fā)酵食品優(yōu)良的香氣與獨(dú)特的味道。紅曲霉的次級代謝產(chǎn)物——紅曲色素，可用于代替亞硝酸鹽添加于肉制品中。紅曲色素是一種天然色素，具有對pH值穩(wěn)定、受熱穩(wěn)定、理化性質(zhì)穩(wěn)定（不受金屬離子、氧化劑、還原劑的影響）、有較強(qiáng)蛋白質(zhì)著色能力以及具有一定的抑菌作用等特性[10-12]。已經(jīng)有較多的研究單獨(dú)使用紅曲粉或者紅曲色素應(yīng)用于發(fā)酵肉制品中[13-17]，本試驗(yàn)綜合利用紅曲米及紅曲色素替代部分亞硝酸鈉進(jìn)行發(fā)酵香腸的研制，并對關(guān)鍵發(fā)酵工藝參數(shù)條件進(jìn)行優(yōu)化，以期生產(chǎn)出適口性好、品質(zhì)優(yōu)良的發(fā)酵香腸，為進(jìn)一步的工業(yè)化開發(fā)提供工藝參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬肉、食鹽、葡萄糖、蔗糖、香辛料：市售；肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus）、清酒乳桿菌（Lactobacillus sakei）、漢遜德巴利酵母菌（Debaryomyces hansenii）：上海嘉楚生物工程有限公司；紅曲粉：古田縣帝源紅曲廠；亞硝酸鈉（食品級）：四川金山制藥有限公司；紅曲色素、異抗壞血酸鈉（食品級）：廣東科隆生物科技有限公司。無水乙醚、NaOH、NaCl、無水葡萄糖（分析純）：上海展云化工有限公司。月桂基硫酸鹽胰蛋白胨（lauryl sulfate tryptose，LST）肉湯、平板計(jì)數(shù)瓊脂（plate count agar，PCA）培養(yǎng)基：廣東環(huán)凱生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

紫外分光光度計(jì)（UV-3200S）：上海美普達(dá)儀器有限公司；測色色差儀（WSC-S）：上海精密科學(xué)儀器有限公司；電子天平（TE124S）：賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；立式壓力蒸汽滅菌器（YXQ-50S11）：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9245A）：上?；厶﹥x器制造有限公司；恒溫培養(yǎng)箱（BKB11-II）：濟(jì)南語駐醫(yī)療有限公司；料理機(jī)（JYLC022E）：九陽股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 發(fā)酵香腸的制作

1.3.1.1 基本配方

參照鞏洋等[18]的配方并進(jìn)行了調(diào)整，豬瘦肉700 g，豬脂肪300 g，食鹽20 g，葡萄糖5 g，蔗糖5 g，異抗壞血酸鈉0.4 g，香辛料10 g，復(fù)合發(fā)酵劑（木葡萄球菌、清酒乳桿菌、漢遜德巴利酵母菌）107CFU/g，亞硝酸鈉40mg，紅曲粉 1.5 g，紅曲色素 40 mg。

1.3.1.2 發(fā)酵香腸的生產(chǎn)工藝流程

原料肉修整→制餡→攪拌（加入輔料及發(fā)酵劑）→灌腸→發(fā)酵→干燥成熟（低溫）→檢驗(yàn)→包裝

1.3.1.3 發(fā)酵香腸的操作要點(diǎn)

1）預(yù)處理：選料，一般選用新鮮、無污物、色澤鮮紅的豬前腿肉。去皮除筋后用清水多次沖洗，直至表面沒有血漬、污物。

2）制餡：用絞肉機(jī)將瘦肉打成肉糜，脂肪切成3cm左右的方丁，放入冰箱冷卻至4℃以保證肉餡的制備效果。

3）攪拌：將冷卻好的瘦肉和脂肪以7∶3（質(zhì)量比）的比例在盆中攪拌混勻，加入香辛料、腌制劑、發(fā)酵劑等輔料再次進(jìn)行攪拌，至混料均勻，肉溫不能過高。

4）灌腸：用清水將腸衣表面食鹽清洗干凈，置于溫水中浸泡，換水?dāng)?shù)次以保證腸衣內(nèi)外食鹽已徹底洗凈，也可潤滑腸衣內(nèi)壁，有助于灌腸。將處理好的腸衣套在灌腸器漏斗上，在最前端用細(xì)繩系口，開始往腸衣中灌餡。灌腸要求腸體緊密飽滿，避免產(chǎn)生氣泡，如有氣泡產(chǎn)生，要用牙簽刺破腸衣將氣體排出，避免影響發(fā)酵香腸的感官品質(zhì)及貨架期。

5）發(fā)酵：將灌裝好的香腸掛置在溫度22℃，相對濕度（relative humidity，RH）為85%～90%的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中發(fā)酵，至香腸的pH值降至4.5～5.5，發(fā)酵約60 h。如果發(fā)酵過程中，由于發(fā)酵條件不當(dāng)，腸體表面受到微生物污染，可采用濃度10%以上的鹽水清洗。

6）干燥成熟：將發(fā)酵完成的香腸掛在溫度為13℃，相對濕度為90%，空氣流速為0.1 m/s，濕度每日下降5%恒溫恒濕培養(yǎng)箱干燥成熟2周。

1.3.2 試驗(yàn)指標(biāo)的測定方法

1.3.2.1 亞硝酸鹽殘留量

亞硝酸鹽殘留量按照GB 5009.33—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中的方法，采用鹽酸萘乙二胺法進(jìn)行測定，亞硝酸鹽殘留量的單位為mg/kg。

1.3.2.2 紅度值

參考王中帥[19]的方法，用WSC-S型測色色差儀測定紅度值，重復(fù)測定4次，取平均值。

1.3.2.3 pH值

pH值按照GB 5009.237—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品pH值的測定》中的方法進(jìn)行測定。

1.3.2.4 綜合感官評價(jià)方法

將試驗(yàn)所得到的產(chǎn)品放在白色盤子中，隨機(jī)編號，由20名受過感官品評訓(xùn)練的食品專業(yè)的學(xué)生組成感官評價(jià)小組，按照色澤、組織形態(tài)、質(zhì)地、風(fēng)味順序，逐一對發(fā)酵香腸進(jìn)行感官評定。參照GB/T 23493—2009《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中式香腸》及上海市地方標(biāo)準(zhǔn)DB 31/2004—2012《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵肉制品》中感官指標(biāo)要求，結(jié)合發(fā)酵香腸自身特點(diǎn)，制定發(fā)酵香腸感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，見表1，滿分20分，所得分?jǐn)?shù)平均值作為感官評分。

表1 發(fā)酵香腸感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of fermented sausage

1.3.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.3.1 單因素試驗(yàn)

按照發(fā)酵香腸生產(chǎn)工藝的要求，分別對影響低亞硝酸鹽型發(fā)酵香腸的感官品質(zhì)起關(guān)鍵作用的亞硝酸鈉的添加量、復(fù)合發(fā)酵劑的體積比、紅曲色素的添加量、紅曲粉添加量、發(fā)酵時(shí)間這5個(gè)因素進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)，以發(fā)酵香腸的亞硝酸鹽殘留量、紅度值、pH值和綜合感官評分作為品質(zhì)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定各個(gè)單因素對發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響。

固定亞硝酸鈉添加量40 mg、紅曲粉1.5 g、紅曲色素 40 mg、復(fù)合發(fā)酵劑體積比 1∶1∶1（均為 107CFU/g，接種量為 0.01 mL/g），發(fā)酵時(shí)間設(shè)置 24、36、48、60、72 h 5個(gè)梯度，對發(fā)酵時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化。

固定亞硝酸鈉添加量40mg、紅曲粉1.5g、紅曲色素40 mg，發(fā)酵時(shí)間48 h，復(fù)合發(fā)酵劑中清酒乳桿菌、肉葡萄球菌、漢遜德巴利酵母菌的體積比為 5∶1∶1、5∶1∶2、5∶2∶1、6∶1∶1、4∶1∶1，在這 5 個(gè)梯度下對復(fù)合發(fā)酵劑的體積比進(jìn)行優(yōu)化。

固定紅曲粉添加量1.5 g、紅曲色素40 mg，復(fù)合發(fā)酵劑體積比為4∶1∶1，發(fā)酵時(shí)間48 h，設(shè)置亞硝酸鈉添加量 10、20、30、40、50 mg 5 個(gè)梯度，對亞硝酸鈉的添加量進(jìn)行優(yōu)化。

固定亞硝酸鈉添加量30 mg，紅曲色素40 mg，復(fù)合發(fā)酵劑體積比為4∶1∶1，發(fā)酵時(shí)間48 h，設(shè)置紅曲粉添加量 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 g 5 個(gè)梯度，對紅曲粉的添加量進(jìn)行優(yōu)化。

固定亞硝酸鈉添加量30 mg，紅曲粉1.5 g，復(fù)合發(fā)酵劑體積比為4∶1∶1，發(fā)酵時(shí)間48 h，設(shè)置紅曲色素添加量 20、30、40、50、60 mg 5 個(gè)梯度，對紅曲色素添加量進(jìn)行優(yōu)化。

1.3.3.2 正交試驗(yàn)

在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，選取亞硝酸鈉添加量、紅曲粉添加量、紅曲色素添加量和復(fù)合發(fā)酵劑體積比4個(gè)試驗(yàn)因素進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn)，以感官品質(zhì)為指標(biāo)，確定低亞硝酸鹽型發(fā)酵香腸的最佳配方。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平表見表2。

表2 低亞硝酸鹽型發(fā)酵香腸配方正交設(shè)計(jì)因素水平設(shè)計(jì)Table 2 The factors and levels of orthogonal design of fermented sausage with low-nitrite

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

運(yùn)用Excel 2019統(tǒng)計(jì)所有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析采用SPSS 20軟件。方差分析采用ANOVA分析，采用Duncan’s多重比較進(jìn)行差異顯著性分析。圖表繪制采用Origin 9.0軟件。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析使用Minitab 16。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 發(fā)酵時(shí)間對香腸品質(zhì)的影響

發(fā)酵時(shí)間對香腸pH值、紅度、感官品質(zhì)及亞硝酸鹽殘留量的影響見圖1。

圖1 發(fā)酵時(shí)間對香腸pH值、紅度、感官品質(zhì)及亞硝酸鹽殘留量的影響Fig.1 Effect of fermentation time on pH value，redness，sensory quality and nitrite residue of sausage

由圖1可知，發(fā)酵時(shí)間對產(chǎn)品的色澤、pH值、感官評分及亞硝酸鹽殘留量均有較大影響。加入發(fā)酵劑后，產(chǎn)品的pH值開始明顯下降，至發(fā)酵48 h時(shí)，降至最低值，為5.14，此時(shí)香腸口感較酸，適口性較差；隨后又緩慢上升。pH值在發(fā)酵前期的下降是由于發(fā)酵劑的生長繁殖產(chǎn)酸所致，后期的回升可能與蛋白質(zhì)酶水解所產(chǎn)生的堿性物質(zhì)（如堿性的游離氨基酸、肽、和胺類）的積累有關(guān)[20-21]。當(dāng)發(fā)酵至36 h時(shí)，產(chǎn)品的亞硝酸鹽殘留量最低，為（0.034±0.002）mg/kg，隨后呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為60 h時(shí)，產(chǎn)品的感官品質(zhì)評分最高，發(fā)酵香腸呈玫瑰紅色，質(zhì)地緊致，肥肉切片透明均勻，香味濃郁，口感良好，亞硝酸鹽殘留量都較理想。繼續(xù)發(fā)酵至72 h時(shí)，香腸風(fēng)味變化，感官評分減低，且亞硝酸殘留量增高。故發(fā)酵時(shí)間以60 h為宜。

2.1.2 復(fù)合發(fā)酵劑體積比對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

相對于自然發(fā)酵，添加適宜的發(fā)酵劑可以顯著縮短發(fā)酵周期，控制發(fā)酵過程，提高發(fā)酵的安全性，降低致病和腐敗細(xì)菌的風(fēng)險(xiǎn)，保持穩(wěn)定性和保質(zhì)期，提高產(chǎn)品的營養(yǎng)及感官品質(zhì)，也是實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的保障[22-23]。發(fā)酵肉制品中常用的發(fā)酵劑包括乳酸菌、酵母菌、微球菌、葡萄球菌屬、霉菌等[24]。在香腸發(fā)酵過程中，乳酸菌起主導(dǎo)作用。乳酸菌可以發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生乳酸、乙酸等，降低產(chǎn)品的pH值，同時(shí)促進(jìn)蛋白質(zhì)的凝膠化進(jìn)程，加快香腸的干燥速度，促進(jìn)產(chǎn)品發(fā)色，降低生物胺含量等。葡萄球菌和微球菌被稱為是發(fā)酵香腸生產(chǎn)中的“呈香菌”，同時(shí)也提高色澤穩(wěn)定性，對發(fā)酵香腸良好風(fēng)味和感官品質(zhì)的形成具有重要的作用[25-27]。酵母可以消耗腸內(nèi)氧氣，減少脂質(zhì)氧化，降低氧化還原電勢，從而抑制肉制品因氧化而產(chǎn)生的變色，并穩(wěn)定定殖在香腸表面，成膜分布，防止產(chǎn)品過度脫水；同時(shí)酵母水解脂肪和蛋白質(zhì)產(chǎn)生酯類、酮類、醇類等物質(zhì)，有利于發(fā)酵肉制品風(fēng)味形成。通常采用混合發(fā)酵劑的產(chǎn)品風(fēng)味更佳。

前期菌種篩選試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，清酒乳桿菌、肉葡萄球菌、漢遜德巴利酵母菌3種菌種能顯著提高發(fā)酵香腸的風(fēng)味。進(jìn)一步通過發(fā)酵劑的復(fù)配，改善發(fā)酵工藝，復(fù)合發(fā)酵劑體積比對香腸pH值、紅度、感官品質(zhì)及亞硝酸鹽殘留量的影響見圖2。

由圖2可知，3種發(fā)酵劑的體積比對產(chǎn)品pH值、亞硝酸鹽殘留量及感官品質(zhì)均有較大的影響。當(dāng)3種發(fā)酵劑的體積比為5∶2∶1時(shí)，肉葡萄球菌的添加量較高，產(chǎn)品有微弱的不良?xì)馕叮赡芘c肉葡萄球菌量過高引起的脂類氧化及氨基酸代謝旺盛，致使不良?xì)馕兜男》肿游镔|(zhì)（如戊醛、庚醛等）濃度較高引起的[28]，此時(shí)樣品的pH值和亞硝酸鹽殘留量均較高。當(dāng)3種發(fā)酵劑的體積比為4∶1∶1時(shí)，產(chǎn)品中的亞硝酸鹽含量最低，肉質(zhì)pH值為5.08，較為理想，且肉質(zhì)均勻，感官評分最高，因此，選擇混合發(fā)酵劑的體積比為4∶1∶1。

圖2 復(fù)合發(fā)酵劑體積比對香腸pH值、紅度、感官品質(zhì)及亞硝酸鹽殘留量的影響Fig.2 Effect of compound starter volume ratio on the pH value，redness，sensory quality and nitrite residue of sausage

2.1.3 亞硝酸鈉添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

亞硝酸鹽在發(fā)酵香腸中具有改善肉品色澤、抑菌防腐、豐富產(chǎn)品風(fēng)味、抑制脂肪氧化等作用[29]。亞硝酸鹽帶來的危害也備受消費(fèi)者關(guān)注。但迄今為止還未能找到一種物質(zhì)在腌肉制品中完全替代亞硝酸鹽[4]。因此，減少肉制品中亞硝鹽的添加量是降低安全風(fēng)險(xiǎn)的重要措施。亞硝酸鈉添加量對香腸pH值、紅度、感官品質(zhì)及亞硝酸鹽殘留量的影響見圖3。

圖3 亞硝酸鈉添加量對香腸pH值、紅度、感官品質(zhì)及亞硝酸鹽殘留量的影響Fig.3 Effects of sodium nitrite addition on pH value，redness，sensory quality and nitrite residue of sausage

從圖3中可以看出，隨著亞硝酸鈉的增加，香腸產(chǎn)品中亞硝酸鹽殘留量逐漸上升，在添加量為50 mg時(shí)亞硝酸鹽殘留量達(dá)到最大，為0.039 mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國發(fā)酵肉制品中＜30 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)添加量為10 mg和20 mg時(shí)，香腸表面及瘦肉呈粉紅色，肥肉偏黃，發(fā)酵風(fēng)味欠佳。當(dāng)添加量為30 mg時(shí)，在紅曲色素及紅曲粉的協(xié)同增色作用下，香腸表面及瘦肉呈玫瑰紅色，產(chǎn)品感官評分最好，產(chǎn)品質(zhì)地及風(fēng)味均較佳，故選定亞硝酸鈉最適添加量為30 mg。

2.1.4 紅曲粉添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

紅曲粉中包含了紅曲霉以及菌種的菌體外水解酶、酸、醇、酯類等一級代謝物質(zhì)，可賦予發(fā)酵食品優(yōu)良的香氣與甘甜的味道，其次級代謝產(chǎn)物紅曲色素，可用于代替部分亞硝酸鹽添加于肉制品中，賦予肉制品誘人的色澤[20]。適量添加紅曲粉能有效改善并穩(wěn)定發(fā)酵香腸的色澤，延長保質(zhì)期，且不干擾香腸的風(fēng)味和質(zhì)地[30-31]。試驗(yàn)通過添加紅曲粉，改善減少亞硝酸鈉用量帶來的色澤和風(fēng)味的不足，紅曲粉添加量對香腸pH值、紅度、感官品質(zhì)及亞硝酸鹽殘留量的影響見圖4。

圖4 紅曲粉添加量對香腸pH值、紅度、感官品質(zhì)及亞硝酸鹽殘留量的影響Fig.4 Effects of red kojic rice addition on pH value，redness，sensory quality and nitrite residue of sausage

從圖4中可以看出，紅曲粉添加量在0.5 g～2.5 g時(shí)對產(chǎn)品pH值的影響不大。亞硝酸鹽殘留量呈現(xiàn)先降低并趨于平穩(wěn)狀態(tài)，表明紅曲霉參與亞硝酸鈉的降解和轉(zhuǎn)化。繼續(xù)增大紅曲粉添加量時(shí)，產(chǎn)品紅度繼續(xù)增加，至2.5 g時(shí)，香腸呈現(xiàn)令人不愉悅的暗紅色甚至紅黑色，同時(shí)香腸也帶有酒糟味等異味。因此，紅曲粉的適宜添加量為1.5 g。

2.1.5 紅曲色素添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

大量研究證實(shí)，將紅曲色素用于發(fā)酵香腸中替代部分亞硝酸鹽是可行的[32-34]，且不會影響產(chǎn)品的風(fēng)味及品質(zhì)。紅曲色素添加量對香腸pH值、紅度、感官品質(zhì)及亞硝酸鹽殘留量的影響見圖5。

從圖5中可以看出，紅曲色素對發(fā)酵劑產(chǎn)酸有較大的影響，隨著添加量的增加，產(chǎn)品的pH值逐漸增高，當(dāng)紅曲色素添加量＞40 mg時(shí)，產(chǎn)品的pH值＞5.66，這對于抑制腐敗菌和致病菌的生長，保證產(chǎn)品的安全性是非常不利的。隨著紅曲色素添加量的增加，產(chǎn)品顏色逐漸變成深紫色至紫黑色，影響制品的感官品質(zhì)。當(dāng)添加量為20 mg時(shí)，制品著色均勻品質(zhì)較佳，因此，選擇紅曲色素的添加量為20 mg。

圖5 紅曲色素添加量對香腸pH值、紅度、感官品質(zhì)及亞硝酸鹽殘留量的影響Fig.5 Effects of red kojic pigment addition on pH value，redness，sensory quality and nitrite residue of sausage

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 The orthogonal experiment results

極差的大小可以反映各因素的影響程度，從表3可以看出，各因素對發(fā)酵香腸感官品質(zhì)影響的大小順序?yàn)锳＞C＞D＞B，即亞硝酸鈉添加量＞紅曲色素添加量＞復(fù)合發(fā)酵劑體積比＞紅曲粉添加量。根據(jù)產(chǎn)品感官評分的極差分析結(jié)果確定低亞硝酸鹽發(fā)酵香腸的最佳配方為亞硝酸鈉的添加量30 mg，紅曲色素添加量35 mg，復(fù)合發(fā)酵劑體積比（清酒乳桿菌∶肉葡萄球菌∶漢遜德巴利酵母菌）4∶0.5∶1，紅曲粉的添加量 1.5 g。

對感官評分的方差分析如表4所示。

表4 方差分析結(jié)果Table 4 Analysis of variance

從表4中可以看出，A（亞硝酸鈉添加量），B（紅曲粉添加量），C（紅曲色素添加量），D（復(fù)合發(fā)酵劑體積比）均對低亞硝酸鹽發(fā)酵香腸的感官品質(zhì)有極顯著的影響（P＜0.01），影響的主次順序?yàn)?A＞C＞D＞B，進(jìn)一步驗(yàn)證了極差分析的結(jié)果。

在優(yōu)化的工藝條件下，重新制備3批低亞硝酸鹽發(fā)酵香腸。對3批香腸產(chǎn)品進(jìn)行感官品評，所得的香腸產(chǎn)品表面及瘦肉呈鮮艷均勻的玫瑰紅色，肥肉切片呈現(xiàn)透明狀；腸衣干燥且緊貼肉餡，無霉，堅(jiān)實(shí)有彈性，具有發(fā)酵香腸特有的氣味及香味，不同批次香腸品質(zhì)的穩(wěn)定性良好。香腸的亞硝酸鹽含量為（0.026±0.003）mg/kg，遠(yuǎn)低于30mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)，香腸的pH值為5.09±0.07。使用紅曲霉及紅曲色素是有效的替代亞硝酸鹽的方法。將香腸置于室溫條件下（25℃左右）貯藏30 d后，檢測微生物指標(biāo)，菌落總數(shù)為5CFU/g，其中大腸桿菌及致病性細(xì)菌（沙門氏菌、志賀氏菌及金黃色葡萄球菌）均未檢出，表明發(fā)酵香腸符合微生物安全性標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)使用紅曲粉及紅曲霉色素部分替換亞硝酸鹽的添加，研究低亞硝酸鹽發(fā)酵香腸的制備工藝。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)優(yōu)化關(guān)鍵因素的參數(shù)，最終確定的工藝配方為豬瘦肉700 g、豬脂肪300 g、食鹽 20 g、葡萄糖 5 g、蔗糖 5 g、異抗壞血酸鈉0.4g、香辛料10g、亞硝酸鈉30mg、紅曲粉1.5g、紅曲色素35 mg，接種復(fù)合發(fā)酵劑（肉葡萄球菌∶清酒乳桿菌∶漢遜德巴利酵母菌）的體積比為4∶0.5∶1，通過48 h發(fā)酵（溫度22℃，相對濕度為85%～90%），干燥成熟2周后可以得到成品。此工藝條件下的低亞硝酸鹽的香腸pH值為5.09±0.07，感官評分最高，顏色誘人均勻，香氣濃郁，品質(zhì)穩(wěn)定，亞硝酸鹽殘留量遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)要求，可為今后工業(yè)化應(yīng)用提供一定的參考。