青岡木煙熏液熏制香腸的工藝優(yōu)化

◎ 穆 波，陳興林，周超超，俞 露，羅 欣，張冰梅，周 倩，楊 鳳

（1.貴州省分析測試研究院，貴州 貴陽 550000；2.貴州黔福香食品有限公司 貴州 貴陽 550000；3.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽 550000)

青岡木（Quercus acutissima）是一種落葉喬木，屬于殼斗科植物[1]，廣泛分布于我國西南地區(qū)。青岡木具有較高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值，廣泛用于家具、建筑、造紙等領(lǐng)域。青岡木在西南地區(qū)常被用來熏烤制作臘肉、香腸、熏魚等特色傳統(tǒng)肉制品，這些產(chǎn)品已成為著名的傳統(tǒng)節(jié)日食材、特色禮品和地域特產(chǎn)，廣受消費(fèi)者喜愛。但傳統(tǒng)熏制食品主要采用直接煙熏法，通過木炭的高溫烘烤過程中產(chǎn)生的煙霧對(duì)食品進(jìn)行熏制，導(dǎo)致產(chǎn)品含有大量苯并(a)芘、亞硝胺等致癌化合物，并且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染[2]。近年來隨著對(duì)食品安全和生態(tài)環(huán)保的重視，采用液熏技術(shù)制作熏制食品成為主要的技術(shù)發(fā)展方向，利用木材制備煙熏液成為研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域[3]，青岡木作為傳統(tǒng)煙熏木材，雖然一直被廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)煙熏，但目前為止，以青岡木為原料的液熏技術(shù)少有人研究。

煙熏液是一種由木材等制成的液態(tài)煙熏香，經(jīng)蒸餾和特殊的純化過程而制成，可以通過添加、噴淋、浸漬等方式添加到需要熏制的食物中[4]，相較于傳統(tǒng)煙熏法，用煙熏液制作食品能降低有害物質(zhì)的含量，提高食品的香味、口感和色澤，并且還能在食物表面形成一種保護(hù)性的薄膜，達(dá)到抗氧化和抑制細(xì)菌的作用[5-7]。因此，本文采用青岡木為原料制作煙熏液，研究不同干餾溫度下所得煙熏液批次、煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、烘烤溫度和對(duì)香腸品質(zhì)的影響，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，得到青岡木煙熏液熏制香腸的最佳工藝參數(shù)，并將最佳工藝參數(shù)下得到的液熏香腸的過氧化值、氯化物、亞硝酸鹽、苯并(a)芘、重金屬（鉛）含量的理化指標(biāo)感官指標(biāo)同傳統(tǒng)煙熏香腸進(jìn)行對(duì)比，為青崗木煙熏液的制備及精制工藝研究提供參考，并為進(jìn)一步研究利用青崗木煙熏液開發(fā)貴州傳統(tǒng)香腸臘肉新產(chǎn)品提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)所用青岡木、灌裝香腸、市售傳統(tǒng)煙熏香腸等均由貴州黔福香食品有限公司提供。

異辛烷、冰乙酸、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、4-甲基-2-戊酮、2、6-二氫醌氯亞胺、愈創(chuàng)木酚硫酸、鹽酸萘乙二胺、重鉻酸鉀等均為分析純，購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；甲苯、乙腈、正己烷、二氯甲烷等均為色譜純，購自美國Fisher 公司；苯并(a)芘、基準(zhǔn)氯化鈉、亞硫酸鈉、硝酸鈉、硝酸鉛等均為標(biāo)準(zhǔn)品，購自北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LC20A 高效液相色譜儀，日本津島公司；SF-GL-16A 離心機(jī)，上海菲恰爾分析儀器有限公司；UV-1800紫外-可見分光光度計(jì)，海菁華科技儀器有限公司；ME204E 微量分析天平，海天美天平儀器有限公司；電熱恒溫干燥箱，?，槴\實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；RE-2000B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，鄭州予澤儀器設(shè)備有限公司；CE3500 型原子吸收分光光譜儀，美國賽默飛世爾科技公司；D-2電位滴定儀，上海雷磁有限公司等。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 煙熏液提取

參照梁旭等[8]的山核桃殼煙熏液制備方法，采用干餾法制備煙熏液，以青岡木為原料，干燥粉碎后分別于不同干餾溫度250 ℃、300 ℃、350 ℃、400 ℃、450 ℃下提取煙熏液，再經(jīng)抽濾精制得到5 個(gè)不同批次的煙熏液保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 煙熏香腸制作流程及操作要點(diǎn)

本試驗(yàn)參考黃傳輝中式香腸[9]的生產(chǎn)流程進(jìn)行香腸樣品的生產(chǎn)。其工藝流程為灌裝香腸→煙熏液噴淋→風(fēng)干→烘烤→真空包裝→成品。

（1）煙熏液噴淋。準(zhǔn)確稱取500 g 灌裝香腸，在灌裝香腸表面均勻噴淋一次煙熏液。

（2）風(fēng)干。將煙熏液噴淋后的香腸晾掛24 h 自然風(fēng)干。

（3）烘烤。香腸風(fēng)干后取出放入烘箱內(nèi)烘烤20 h。

（4）包裝。對(duì)烘烤好的香腸采用真空包裝。

1.3.3 感官評(píng)定

參考YIN 等[10]的方法，并適當(dāng)修改，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表2 所示。選10 位經(jīng)過培訓(xùn)的人員（男女比例為1∶1）組成評(píng)定小組。將液熏香腸蒸制30 min 并降至室溫后，切成約0.5 cm 的薄片，進(jìn)行感官評(píng)定。結(jié)合《熏煮香腸》（SB/T 10279—2017）感官標(biāo)準(zhǔn)，具體的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.3.4 理化指標(biāo)測定

對(duì)青岡木液熏熏制香腸以及市售傳統(tǒng)煙熏香腸的過氧化值、氯化物、亞硝酸鹽、苯并(a)芘、鉛含量等指標(biāo)的含量。過氧化值測定參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測定》（GB 5009.227—2016）中方法進(jìn)行測定[11]。氯化物測定參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氯化物的測定》（GB 5009.44—2016）中方法進(jìn)行測定[12]。亞硝酸鹽測定參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》（GB 5009.33—2016）中方法進(jìn)行測定[13]。苯并(a)芘的測定參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中苯并(a)芘的測定》（GB 5009.27—2016）方法進(jìn)行測定[14]。鉛含量的測定參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測定》（GB 5009.12—2017）中方法進(jìn)行測定[15]。

1.3.5 單因素試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取500 g 灌裝香腸，按照1.3 的試驗(yàn)方法，選取煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)（3%、5%、7%、9%、11%），煙熏溫度（45 ℃、55 ℃、65 ℃、75 ℃、85 ℃），煙熏液批次（即干餾溫度依次為250 ℃、300 ℃、350 ℃、400 ℃、450 ℃），3 個(gè)指標(biāo)為單因素試驗(yàn)條件，以感官評(píng)價(jià)為衡量指標(biāo)，考察各因素對(duì)香腸品質(zhì)的影響。

1.3.6 青岡木液熏香腸正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選出合適的范圍進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn)，繼續(xù)完成液熏香腸生產(chǎn)工藝優(yōu)化，見表2。

1.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

經(jīng)SPSS 優(yōu)化分析得到的最佳試驗(yàn)組合條件，對(duì)正交試驗(yàn)優(yōu)化的工藝條件進(jìn)行3 次驗(yàn)證試驗(yàn)，測定理化指標(biāo)及感官評(píng)價(jià)分析。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

使用Excel 2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，Origin 8.5 進(jìn)行圖形繪制。使用SPSS 19.0 進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 煙熏液批次對(duì)液熏香腸品質(zhì)的影響

由圖1 可知，經(jīng)5 個(gè)干餾溫度，制得了5 個(gè)不同批次的煙熏液，隨著干餾溫度的增加，香腸感官評(píng)分出現(xiàn)先升高后下降的趨勢，在干餾溫度為350 ℃制得的煙熏液得到的熏制香腸口感品質(zhì)最好。結(jié)合圖中感官評(píng)分變化趨勢，選擇干餾溫度為300 ℃、350 ℃、400 ℃ 3 個(gè)干餾溫度下制得的煙熏液批次作為正交試驗(yàn)的煙熏液批次水平。

圖1 煙熏液批次對(duì)液熏香腸感官品質(zhì)的影響圖

2.1.2 煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)液熏香腸品質(zhì)的影響

由圖2 可知，煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍在3%～7%時(shí)感官評(píng)分逐漸上升，在煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%時(shí)感官評(píng)分最高，隨著煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，感官評(píng)分顯著下降（P＜0.05）。煙熏液主要影響香腸的色澤和風(fēng)味，香腸顏色變化的主要原因是煙熏液中含有的羰基會(huì)與肉蛋白分子中的氨基發(fā)生褐變反應(yīng)，最終產(chǎn)生棕色物質(zhì)造成顏色的改變[16]；另外，羰基化合物和酚類物質(zhì)的氧化聚合反應(yīng)也會(huì)促進(jìn)香腸褐變的產(chǎn)生[17]，因此，為維持液熏香腸較好的色澤和風(fēng)味，選擇煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%、5%、7%作為正交試驗(yàn)的煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)水平。

圖2 煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)液熏香腸感官品質(zhì)的影響圖

2.1.3 煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)液熏香腸品質(zhì)的影響

由圖3 可知，隨著烘烤溫度的上升，感官評(píng)分逐漸上升，當(dāng)烘烤溫度達(dá)到65 ℃時(shí)，感官評(píng)分最高，當(dāng)烘烤溫度范圍為75～85 ℃，香腸的感官評(píng)分隨著溫度的增加顯著降低（P＜0.05），這是因?yàn)檫^高溫度烘烤會(huì)使香腸中蛋白質(zhì)變性，影響香腸的口感和營養(yǎng)價(jià)值[18]。故選擇烘烤溫度55 ℃、65 ℃、75 ℃作為正交試驗(yàn)的烘烤溫度水平。

圖3 烘烤溫度對(duì)液熏香腸感官品質(zhì)的影響圖

2.2 正交試驗(yàn)分析

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表3 所示，方差結(jié)果分析如表4 所示。由表3 可知，影響液熏香腸的感官評(píng)價(jià)的因素的主次順序?yàn)锳＞C＞B，即煙熏液批次＞烘烤溫度＞煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)。根據(jù)表4 可知，煙熏液批次對(duì)液熏香腸的感官評(píng)價(jià)影響極顯著（P＜0.01），烘烤溫度對(duì)液熏香腸的感官評(píng)價(jià)影響顯著（P＜0.05），而煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)液熏香腸的感官評(píng)價(jià)影響不顯著。根據(jù)分析結(jié)果，選擇各因素水平平均值（K值）的最大值為該因素最優(yōu)水平，得到煙熏香腸生產(chǎn)的最優(yōu)組合為A1B3C2，即300 ℃制備的煙熏液、煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%、烘烤溫度65 ℃。

表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果表

表4 方差分析表

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

基于試驗(yàn)分析結(jié)果，對(duì)最佳工藝條件A1B3C2組合重復(fù)進(jìn)行3 次驗(yàn)證試驗(yàn)，此條件下，感官評(píng)分為（89.86±4.16）分，與傳統(tǒng)香腸接近。為進(jìn)一步探究優(yōu)化后液熏香腸的產(chǎn)品品質(zhì)，與貴州黔福香傳統(tǒng)煙熏市售香腸為對(duì)比，分別對(duì)兩個(gè)產(chǎn)品的氯化物、亞硝酸鹽、過氧化值、苯并(a)芘、鉛含量等理化指標(biāo)及感官指標(biāo)進(jìn)行測定，相關(guān)結(jié)果見表5。

表5 理化指標(biāo)測定結(jié)果與感官評(píng)分表

過氧化值（Peroxide Value，POV）常用來衡量腌臘肉制品氧化酸敗程度[19]，食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定香腸制品中過氧化值限值為0.5 g/100 g，由表5 可知兩款香腸POV 值都遠(yuǎn)低于國標(biāo)規(guī)定的限量值，且兩者含量相差不大。由于POV 值含量變化同脂肪含量、貯藏時(shí)間等多種因素相關(guān)，熏制方式是否直接影響POV值含量還需繼續(xù)探究。眾所周知，鹽分的過量攝入對(duì)血壓和心血管疾病的潛在危害，人們對(duì)于低鈉食品的需求與日俱增[20-21]，試驗(yàn)中液熏香腸與傳統(tǒng)香腸中氯化物含量均低于國標(biāo)規(guī)定的限量值8 g/100 g，其中液熏香腸氯化鈉含量為（1.44±0.17）g/100 g，兩者含量相差不明顯。

GB 2762—2022 規(guī)定，亞硝酸鹽殘留限量值低于30 mg·kg-1，苯 并(a)芘含 量限 量值 低于5 μg·kg-1、重金屬（鉛）含量限量值低于0.3 mg·kg-1[22]，試驗(yàn)結(jié)果表明兩款香腸亞硝酸鹽、苯并(a)芘、重金屬（鉛）的含量均遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，液熏香腸各指標(biāo)含量均低于傳統(tǒng)煙熏制得香腸。其中亞硝酸鹽含量為（4.81±0.23）mg·kg-1，不到傳統(tǒng)煙熏香腸亞硝酸鹽含量的60%。亞硝酸鹽對(duì)微生物的繁殖有一定的抑制作用，特別是對(duì)肉毒桿菌有特殊抑制作用，而且亞硝酸鹽能提高腌肉的風(fēng)味，但是亞硝酸鹽還能與食物中的仲胺、叔胺等反應(yīng)生成強(qiáng)致癌物N-亞硝胺，攝入過量會(huì)對(duì)人體健康造成慢性危害或急性食物中毒[23]；另外由于傳統(tǒng)煙熏工藝烘烤溫度高，香腸中的油脂、膽固醇等成分在煙熏過程中容易焦化碳化，很容易形成苯并(a)芘，其為致癌物質(zhì)[24-25]，而液熏工藝極大地減少了苯并(a)芘的含量，其含量為（0.14±0.02）μg·kg-1，低于傳統(tǒng)香腸（0.82±0.06）μg·kg-1，說明液熏技術(shù)處理的產(chǎn)品其安全性相對(duì)較高，與宋忠祥等[26]的研究相符；另外，液熏香腸中重金屬（鉛）含量為（0.042 8±0.005）mg·kg-1，不到傳統(tǒng)香腸的一半，重金屬（鉛）進(jìn)入到人體后，很難自然排出，當(dāng)積累一定量后，會(huì)產(chǎn)生鉛中毒，進(jìn)而降低人體的免疫力、影響智力水平，甚至損害神經(jīng)、腎臟等部位，嚴(yán)重者導(dǎo)致癌變等[27]。綜上所述，青岡木液熏香腸不僅保證了香腸的口感品質(zhì)，還有效降低了香腸中的膳食風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)以青岡木為原料制備的煙熏液熏制香腸，探究了不同干餾溫度下所得煙熏液批次、煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、烘烤時(shí)間3 個(gè)因素對(duì)香腸品質(zhì)的影響，并進(jìn)行了液熏香腸工藝條件的優(yōu)化。結(jié)果表明，影響液熏香腸感官品質(zhì)的先后順序?yàn)闊熝号危竞婵緶囟龋緹熝嘿|(zhì)量分?jǐn)?shù)；最佳優(yōu)化組合為300 ℃制備的煙熏液批次、煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%、烘烤溫度65 ℃，此工藝得到的液熏香腸感官評(píng)分為（89.86±4.16）分。進(jìn)一步比較了液熏香腸與市售傳統(tǒng)煙熏香腸品質(zhì)，對(duì)過氧化值、氯化物、亞硝酸鹽、苯并(a)芘、重金屬（鉛）含量進(jìn)行測定，結(jié)果表明其中液熏香腸的苯并(a)芘、亞硝酸鹽、重金屬（鉛）含量明顯低于市售傳統(tǒng)煙熏香腸產(chǎn)品，在保證了香腸風(fēng)味和口感的同時(shí)降低了膳食風(fēng)險(xiǎn)。因此，本研究為青崗木煙熏液的制備及香腸工藝開發(fā)提供了參考，對(duì)貴州特色熏肉制品產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。