摘 要:為探究香辛料精油與乳酸菌共同使用對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸品質(zhì)和安全性的影響,將前期優(yōu)選出的八角精油和紫蘇精油組合(star anise essential oil and perilla oil,AP)與商業(yè)乳酸菌發(fā)酵劑PRO-MIX5復(fù)配,作為實(shí)驗(yàn)組
(AP-PRO組),以不接菌的AP組作為對(duì)照。以水分活度、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、pH值、硫代巴比妥酸反應(yīng)物值、亞硝酸鹽殘留量、乳酸菌數(shù)、腸桿菌科數(shù)、假單胞菌數(shù)、生物胺含量及發(fā)酵終點(diǎn)的N-亞硝胺含量為評(píng)價(jià)指標(biāo),分析乳酸菌復(fù)配精油對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸成熟期間品質(zhì)及安全性的影響。結(jié)果表明:發(fā)酵過(guò)程中風(fēng)干腸的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和水分活度均明顯降低,脂肪氧化程度降低;在成熟終點(diǎn),AP-PRO組的風(fēng)干腸中含有較多的腸桿菌科數(shù),而假單胞菌的數(shù)量相對(duì)較少,AP組和AP-PRO組乳酸菌含量分別為8.4、8.7(lg(CFU/g));AP-PRO組風(fēng)干腸中生物胺和N-亞硝胺總量均顯著低于AP組
(P<0.05),抑制率分別為14.5%和41.0%。綜上,AP-PRO組在改善鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸品質(zhì)和提高安全性方面的效果優(yōu)于AP組。
關(guān)鍵詞:香辛料精油;乳酸菌發(fā)酵劑;革胡子鯰魚(yú);風(fēng)干腸;品質(zhì);安全性
Effect of Mixed Spice Essential Oil Combined with Lactic Acid Bacteria on the Quality and Safety of Dried Catfish Sausage
DONG Xiaowei SONG Jiayi CHENG Junli ZHANG Yuting LIANG Liya
(1. College of Food Science and Bioengineering, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China;
2. Disease Prevention and Control Center of Jinzhong City, Shanxi Province, Jinzhong 030600, China;
3. Tianjin Aquatic Products Processing and Quality Safety School-Enterprise Collaborative Laboratory, Tianjin 300392, China;
4. National Research and Development Sub-center of Freshwater Fish Processing Technology (Tianjin), Tianjin 300392, China)
Abstract: This study was conducted in order to explore the effects of addition of a mixed spice essential oil of star anise and perilla (1:1, m/m) combined with inoculation of a commercial lactic acid bacterial starter culture (PRO-MIX5) on the quality and safety of dried catfish sausage. Uninoculated sausage with the mixed oil was used as control (AP). The quality and safety of sausages were evaluated in terms of water activity, water content, pH, thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) value, nitrite residue, lactic acid bacteria, Enterobacteriaceae and Pseudomonas counts, biogenic amine content and N-nitrosamine content at the end of fermentation. The results showed that the water content and water activity of dried sausage were significantly reduced during the fermentation process, and the degree of fat oxidation was reduced. At the end of fermentation, higher Enterobacteriaceae and lower Pseudomonas counts were found in the inoculated sausage (AP-PRO). The content of lactic acid bacteria in the AP and AP-PRO groups was 8.4 and 8.7 (lg(CFU/g)), respectively. The contents of total biogenic amines and N-nitrosamines were 14.5% and 41.0% in the AP-PRO group, significantly lower than the AP group (P lt; 0.05), respectively. In conclusion, the AP-PRO group was superior to the AP group in terms of quality and safety.
Keywords: spice essential oil; lactic acid bacterial starter culture; Clarias gariepinus; dried sausage; quality; safety
DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240527-125
中圖分類號(hào):TS254.4" " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-8123(2024)07-0022-07
風(fēng)干腸是一種發(fā)酵肉制品,制作過(guò)程包括前期原料肉絞碎、腌制、灌腸,后期發(fā)酵、風(fēng)干和成熟等加工步驟。近年來(lái),研究報(bào)道顯示,除了常見(jiàn)的豬肉、羊肉和牛肉外[1-3],還有利用魚(yú)肉進(jìn)行發(fā)酵加工的腸產(chǎn)品[4-5]。
前期的研究[6]表明,在鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸加工過(guò)程中添加一定量的香辛料精油有利于改善其質(zhì)量,并提高食品安全性,但在自然條件下發(fā)酵的風(fēng)干腸易受環(huán)境因素的影響,自然發(fā)酵的產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定,不適合工廠大批量生產(chǎn)。乳酸菌作為肉制品發(fā)酵過(guò)程中的主要菌種之一,被廣泛認(rèn)可為安全微生物,是食品生產(chǎn)過(guò)程中廣泛使用的益生菌[7-8]。通過(guò)向革胡子鯰魚(yú)肉餡中接種乳酸菌可以調(diào)節(jié)風(fēng)干腸發(fā)酵初期的微生物環(huán)境,抑制腐敗微生物的生長(zhǎng),從而改善產(chǎn)品品質(zhì)。目前已有大量研究[9-10]證明乳酸菌在發(fā)酵肉制品中能分解亞硝酸鹽,發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸能影響微生物生長(zhǎng)。
因此,擬將前期篩選出的對(duì)發(fā)酵肉制品作用效果較好的乳酸菌發(fā)酵劑PRO-MIX5與八角精油、紫蘇精油一起添加在鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸中,測(cè)定風(fēng)干腸理化性質(zhì),分析乳酸菌發(fā)酵劑搭配香辛料精油對(duì)風(fēng)干腸安全性的提升效果,本研究旨在提高風(fēng)干腸的可食用性,使風(fēng)干腸的制作工藝更加適應(yīng)工廠化生產(chǎn)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
革胡子鯰魚(yú)(體質(zhì)量(1.5±0.1)kg) 天津市紅旗農(nóng)貿(mào)綜合水產(chǎn)批發(fā)市場(chǎng);紫蘇精油 吉安市青原區(qū)利康天然香料油有限公司;八角精油 頂興(天津)食品科技發(fā)展有限公司;乳酸菌發(fā)酵劑PRO-MIX5(木糖葡萄球菌、清酒乳桿菌、類植物乳桿菌) 意大利薩科公司;30 mm膠原蛋白腸衣 梧州神冠蛋白腸衣有限公司。
N-亞硝胺標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Supelco公司;生物胺標(biāo)準(zhǔn)品" "美國(guó)Sigma公司;三氯乙酸、氯化鉀、亞鐵氰化鉀鹽酸、硫代巴比妥酸、亞硝酸鈉、二氯甲烷(色譜純)、乙腈(分析純)、三氯甲烷(分析純) 天津風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;高氯酸、丹磺酰氯、丙酮 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
T25高速分散機(jī) 德國(guó)IKA公司;LC-CCA冷卻液循環(huán)泵、SHZ-D循環(huán)水式真空泵 上海力辰儀器科技有限公司;HD-4智能水分活度測(cè)量?jī)x 迪樂(lè)電子儀器科技有限公司;Climacell恒溫恒濕箱 艾力特國(guó)際貿(mào)易有限公司;BVBJ-30F真空攪拌機(jī)、BJRJ-82絞肉機(jī) 浙江嘉興艾博實(shí)業(yè)有限公司;STARTER 3100實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)"奧豪斯儀器(上海)有限公司;ST-40R冷凍離心機(jī)"德國(guó)Thermo Fisher公司;DZKW-S-6電熱恒溫水浴鍋 億捷科技公司;CM-5分光測(cè)色計(jì) 日本柯尼卡美能達(dá)公司;7890A氣相色譜儀、1260高效液相色譜儀 美國(guó)Agilent公司。
1.3 方法
1.3.1 鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸制作
參考陳援援等[11]的方法,對(duì)風(fēng)干腸工藝進(jìn)行調(diào)整。革胡子鯰魚(yú)→冰浴致暈→宰殺(去內(nèi)臟、魚(yú)皮)→取肉→
清洗→魚(yú)肉絞碎→真空攪拌→加入輔料(1.8%食鹽、0.055%抗壞血酸鈉和0.01%亞硝酸鈉)→肉餡表面覆保鮮膜→4 ℃下腌制24 h→二次真空攪拌(肉餡、0.2%味精、0.3%醬油、4%白砂糖、1.5%曲酒、10%水和0.03%香辛料精油(八角精油、紫蘇精油質(zhì)量比1∶1))→攪拌8 min→灌腸→24 ℃發(fā)酵12 d。其他參數(shù)如表1所示。
1.3.2 實(shí)驗(yàn)分組
按照1.3.1節(jié)制作方法,在調(diào)味過(guò)程中,一組以質(zhì)量比1∶1的比例復(fù)配添加八角精油和紫蘇精油(AP組),精油總添加量為前期實(shí)驗(yàn)選出的0.03%(以肉質(zhì)量計(jì));另一組在添加精油的基礎(chǔ)上,添加0.02%(以肉質(zhì)量計(jì))經(jīng)滅菌乳活化后的發(fā)酵劑PRO-MIX5(AP-PRO組)。在第12天完成風(fēng)干后,測(cè)定成熟產(chǎn)品各項(xiàng)理化指標(biāo)。
1.3.3 指標(biāo)測(cè)定
1.3.3.1 水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、水分活度測(cè)定
使用GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》中的直接干燥法測(cè)定風(fēng)干腸的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。將風(fēng)干腸絞碎后均勻平鋪在玻璃測(cè)量皿底部,使用水分活度測(cè)量?jī)x測(cè)定樣品水分活度。
1.3.3.2 pH值測(cè)定
采用GB 5009.237—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》方法對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸的pH值進(jìn)行測(cè)定。
1.3.3.3 硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值測(cè)定
參考張雨婷等[6]的方法,取5 g風(fēng)干腸與15 mL 7.5 g/100 mL三氯乙酸溶液混合,冰浴勻漿(13 000 r/min、30 s),過(guò)濾,取2.5 mL上清液與2.5 mL 0.02 mol/L"2-硫代巴比妥酸溶液混合,搖勻,沸水浴40 min后冰浴降溫,再加入7.5 mL三氯甲烷離心(2 000×g、10 min),于532 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度(A532 nm)。TBARS值
按式(1)計(jì)算:
TBARS值/( mg/kg)=A532 nm×V×M×1 000/ε×L×m (1)
式中:V為樣品體積/mL;M為丙二醛分子質(zhì)量/(g/mol);ε為摩爾吸光系數(shù)(1.56×105 L/(mol·cm));L為光學(xué)路徑長(zhǎng)度(1 cm);m為樣品質(zhì)量/g。
1.3.3.4 亞硝酸鹽殘留量測(cè)定
參考GB 5009.33—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》。
1.3.3.5 乳酸菌數(shù)、腸桿菌科數(shù)、假單胞菌數(shù)測(cè)定
將無(wú)菌生理鹽水與風(fēng)干腸按質(zhì)量比9∶1混勻,無(wú)菌均質(zhì)器拍打5 min,梯度稀釋10 倍備用。
向無(wú)菌平皿中加入1 mL適宜濃度的樣品勻液,分別加入假單胞菌CFC鑒別瓊脂、MRS培養(yǎng)基、結(jié)晶紫中性紅膽鹽葡萄糖瓊脂,于36 ℃培養(yǎng)。其中,腸桿菌科培養(yǎng)1 d后取出計(jì)數(shù),其余樣品2 d后取出計(jì)數(shù)。
1.3.3.6 生物胺含量測(cè)定
樣品前處理:取風(fēng)干6、12 d的5 g風(fēng)干腸與20 mL 0.4 mol/L高氯酸溶液混合,低溫勻漿30 s,重復(fù)離心2 次(4 000 r/min、10 min)后過(guò)濾,將濾液移入50 mL容量瓶,用上述高氯酸溶液定容。
標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品的衍生化:向試管中加入飽和碳酸氫鈉溶液0.3 mL、2 mol/L氫氧化鈉溶液0.2 mL,以及生物胺標(biāo)準(zhǔn)溶液與樣品溶液各1 mL,再加入2 mL 10 mg/mL
丹磺酰氯溶液,40 ℃水浴0.5 h后加入0.1 mL氨水,將混合液移入5 mL容量瓶,乙腈定容,離心(4 ℃、5 000 r/min、5 min),過(guò)濾后檢測(cè)。
高效液相色譜檢測(cè)條件:色譜柱選用Agilent ZORBAX Extend-C18(4.6 mm×150 nm,5 μm);流動(dòng)相A為水,流動(dòng)相B為乙腈;進(jìn)樣量20 μL;流速1 mL/min;柱溫30 ℃;紫外檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm。梯度洗脫程序:0 min,80% A;0~3 min,80%~65% A;3~10 min,65% A;10~16 min,65%~10% A;16~25 min,10%~0% A;25~27 min,0% A;27~35 min,80% A。
以生物胺標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品中生物胺含量按式(2)計(jì)算:
生物胺含量 /(mg/kg)=ρ×V×n/m (2)
式中:ρ為樣品溶液中生物胺質(zhì)量濃度/(mg/L);V為樣品溶液體積/mL;n為稀釋倍數(shù);m為樣品質(zhì)量/g。
1.3.3.7 N-亞硝胺含量測(cè)定
取風(fēng)干12 d的風(fēng)干腸樣品,按照GB 5009.26—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中N-亞硝胺類化合物的測(cè)定》中的氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定。
1.4 數(shù)據(jù)處理
用Excel 2021和IBM SPSS Statistics 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和差異顯著性分析,P<0.05表示差異顯著。用Origin 2021軟件作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 精油復(fù)配乳酸菌對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸成熟過(guò)程中水分
質(zhì)量分?jǐn)?shù)和水分活度的影響
由圖1可知,隨著成熟過(guò)程的進(jìn)行,鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸中的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和水分活度均呈明顯下降趨勢(shì),AP組和AP-PRO組的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別由初始的69.04%和68.05%降至27.39%和26.06%,接近李國(guó)柱等[12]添加乳酸菌發(fā)酵劑生產(chǎn)的發(fā)酵腸的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)(25%)。水分活度由初始的0.889和0.893降至0.746和0.751,低于大多數(shù)香腸中腐敗菌生長(zhǎng)所需水分活度[13]。趙佳瑩等[14]發(fā)現(xiàn),牦牛肉發(fā)酵香腸在發(fā)酵初期水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)迅速下降,大量自由水蒸發(fā),到了成熟后期自由水減少,與蛋白質(zhì)結(jié)合緊密的結(jié)合水開(kāi)始蒸發(fā),水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降變慢,與研究結(jié)果趨勢(shì)一致。同時(shí),水分活度的降低可能與pH值有關(guān),酸性環(huán)境使肌肉蛋白發(fā)生變性,造成腸表面的水分進(jìn)一步蒸發(fā),使水分活度降低[15]。
小寫(xiě)字母不同表示不同時(shí)間差異顯著(P<0.05)。圖2~5同。
2.2 精油復(fù)配乳酸菌對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸成熟過(guò)程中pH值的影響
如圖2所示,2 組鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸成熟過(guò)程中pH值的變化趨勢(shì)一致,首先在3 d前迅速降低至5.4以下,在3~6 d內(nèi)pH值變化較小,在9 d時(shí)pH值相比3~6 d時(shí)顯著升高(P<0.05),與同類型產(chǎn)品研究結(jié)果[11,16]相似。蔡永敏等[17]發(fā)現(xiàn),豬肉發(fā)酵香腸在3~6 d干燥期間,溫度和濕度的下降對(duì)乳酸菌的代謝活性有一定的影響;同時(shí),能產(chǎn)氨類等堿性物質(zhì)的酶活性增大,產(chǎn)品pH值略有升高。陳援援等[11]在篩選發(fā)酵劑時(shí)發(fā)現(xiàn),AP-PRO組的pH值在成熟過(guò)程中顯著高于其他處理組,說(shuō)明PRO-MIX5組乳酸菌產(chǎn)酸能力相比其他商業(yè)乳酸菌發(fā)酵劑較弱。鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸在成熟12 d時(shí),AP-PRO組的pH值高于AP組。總的來(lái)看,2 種處理方法制備的風(fēng)干腸pH值均低于5.4,酸性環(huán)境能抑制有害微生物的生命活動(dòng),使風(fēng)干腸的安全性得到提高。
2.3 精油復(fù)配乳酸菌對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸成熟過(guò)程中TBARS值的影響
脂肪氧化是鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸中一些風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生原因之一,TBARS值能反映脂肪氧化程度,有時(shí)適當(dāng)?shù)难趸梢粤町a(chǎn)品風(fēng)味豐富,但是過(guò)度氧化會(huì)產(chǎn)生不良風(fēng)味。由圖3可知,0~6 d時(shí)TBARS值呈現(xiàn)上升趨勢(shì),在9 d時(shí)AP-PRO組的TBARS值開(kāi)始低于AP組,說(shuō)明接種乳酸菌能抑制風(fēng)干腸中脂肪氧化,有利于特有風(fēng)味的生成。郭玲玲[18]將植物乳桿菌6003接種到發(fā)酵香腸中,發(fā)現(xiàn)乳酸菌能夠顯著降低發(fā)酵香腸中的TBARS值??赡苁墙臃N乳酸菌發(fā)酵劑后,乳酸菌產(chǎn)生過(guò)氧化氫酶并分解過(guò)氧化氫,降低氧化作用,抑制發(fā)酵肉制品中的脂質(zhì)氧化。
2.4 精油復(fù)配乳酸菌對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸成熟過(guò)程中亞硝酸鹽含量的影響
肉制品生產(chǎn)加工中經(jīng)常用到亞硝酸鹽,它在發(fā)酵香腸的感官和理化特性中具有重要作用,還能有效抑制微生物的生長(zhǎng)[19-20]。但是,過(guò)量的亞硝酸鹽殘留對(duì)人體有害,因?yàn)槠湓谌庵破分邪l(fā)色生成的亞硝基化合物對(duì)人體有致癌作用[21]。由圖4可知,2 組風(fēng)干腸中亞硝酸鹽的殘留量在3 d內(nèi)迅速降低,并在后期的成熟過(guò)程中變化較小。除了八角精油和紫蘇精油對(duì)亞硝酸鹽的抑制外,環(huán)境中的微生物發(fā)酵產(chǎn)酸也對(duì)風(fēng)干腸中亞硝酸鹽含量減少作出貢獻(xiàn),因?yàn)榈退岬沫h(huán)境促進(jìn)亞硝酸鹽還原成NO發(fā)色。在9 d時(shí),亞硝酸鹽殘留量升高,可能是風(fēng)干腸內(nèi)的硝酸鹽還原菌繁殖較多,將硝酸鹽轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽。12 d時(shí)由于乳酸菌大量繁殖,產(chǎn)生較多乳酸,不利于硝酸鹽還原菌的生長(zhǎng),所以亞硝酸鹽殘留量減少??偟膩?lái)說(shuō),3 d之后2 組樣品亞硝酸鹽含量均低于國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)的30 mg/kg,在品質(zhì)安全方面具有一定的保障。
2.5 精油復(fù)配乳酸菌對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸成熟過(guò)程中微生物的影響
由圖5A、B可知,風(fēng)干腸的腸桿菌科和假單胞菌數(shù)均呈先上升后下降的趨勢(shì)。肉制品的腐敗大多與腸桿菌科有關(guān),其主要來(lái)源于糞便。AP-PRO組的腸桿菌科數(shù)在1.5 d左右時(shí)超過(guò)AP組,在之后的成熟過(guò)程中與AP組保持相同的變化趨勢(shì)。分析原因可能是2 組風(fēng)干腸中添加的香辛料精油中的某種成分改變了發(fā)酵菌株的活力,使風(fēng)干腸中的優(yōu)勢(shì)菌發(fā)生變化,從而使腸桿菌科數(shù)在前期增長(zhǎng)過(guò)快。假單胞菌在環(huán)境中分布廣泛且適應(yīng)性強(qiáng),在某些極端環(huán)境下也能生存[22],例如水產(chǎn)品在冷鏈運(yùn)輸中容易感染假單胞菌,增加腐敗幾率[23-24]。AP-PRO組的假單胞菌數(shù)在3~9 d時(shí)明顯高于AP組,在12 d時(shí)低于AP組。由于風(fēng)干腸制作時(shí)初始發(fā)酵溫度為24 ℃,并不是乳酸菌生長(zhǎng)的最佳溫度,反而更適合嗜冷菌的生長(zhǎng),造成乳酸菌在初期不是優(yōu)勢(shì)菌,對(duì)腐敗微生物生長(zhǎng)的抑制效果不理想。
由圖5C可知,在0~3 d時(shí)乳酸菌生長(zhǎng)迅速,3~12 d時(shí)生長(zhǎng)較為緩慢,2 組風(fēng)干腸分別從初始菌數(shù)5.8、5.5(lg(CFU/g))增加到成熟終點(diǎn)的8.4、8.7(lg(CFU/g))。Cenci-Goga等[25]研究認(rèn)為,通常大于7(lg(CFU/g))的乳酸菌含量被認(rèn)為是充足的乳酸菌水平,有利于控制早期肉糜中的腐敗菌、致病菌的生長(zhǎng)繁殖,提升產(chǎn)品的安全性。AP組和AP-PRO組在3 d時(shí)乳酸菌數(shù)就已達(dá)到8.3、8.5(lg(CFU/g)),對(duì)有害微生物的抑制具有很大優(yōu)勢(shì)。乳酸、乙酸和苯乳酸均能降低酶活、破壞細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁、抑制蛋白質(zhì)合成,而乳酸菌通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生這些有機(jī)酸,進(jìn)而破壞細(xì)胞正常代謝,達(dá)到抑菌效果[26-27]。
2.6 精油復(fù)配乳酸菌對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸成熟過(guò)程中生物胺含量的影響
生物胺是發(fā)酵肉制品在加工過(guò)程中易形成的化合物。Roselino等[28]研究發(fā)現(xiàn),低濃度的生物胺有利于維持機(jī)體部分生理功能和代謝,其以激素或神經(jīng)遞質(zhì)的形式調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)和腸道健康。當(dāng)生物胺攝入過(guò)多時(shí),則會(huì)導(dǎo)致中毒癥狀,如頭痛、惡心和呼吸困難等,因此對(duì)食品中的生物胺進(jìn)行控制十分有必要。表2顯示了2 組風(fēng)干腸在發(fā)酵中期(第6天)與末期(第12天)生物胺的含量,可以看出AP組和AP-PRO組在第12天的生物胺總量均比第6天高,表明隨著發(fā)酵的進(jìn)行,2 組風(fēng)干腸的生物胺出現(xiàn)了積累。風(fēng)干腸在第6天時(shí)未檢測(cè)到色胺,到第12天時(shí)雖有檢出,但是AP-PRO組的含量顯著低于AP組(P<0.05),說(shuō)明乳酸菌對(duì)色胺的生成有一定的抑制作用。同時(shí),第12天的苯乙胺、腐胺和精胺含量比第6天時(shí)減少,尤其是苯乙胺的含量未達(dá)到檢測(cè)限,這可能與腐敗微生物如腸桿菌科數(shù)量降低有關(guān)。黃巖等[29]認(rèn)為腸桿菌是產(chǎn)生腐胺和尸胺的主要微生物,12 d時(shí)AP-PRO組腐胺的含量高于AP組,與圖5A中成熟終點(diǎn)AP-PRO組的腸桿菌科數(shù)高于AP組結(jié)果一致。組胺和酪胺是毒性最強(qiáng)的2 種生物胺,是評(píng)價(jià)風(fēng)干腸安全性的重要指標(biāo)之一。生物胺的毒性因不同種族、地域和人體內(nèi)胺類氧化酶等諸多因素的存在而因人而異,因此很難統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量其毒性閾值[30]。根據(jù)國(guó)家規(guī)定,水產(chǎn)品中組胺含量應(yīng)≤20 mg/kg,而2 組風(fēng)干腸在成熟終點(diǎn)均未超過(guò)此限值,說(shuō)明2 種處理下的風(fēng)干腸安全性有一定的保障。有研究發(fā)現(xiàn),人體一旦攝入超過(guò)100 mg/kg的酪胺會(huì)引發(fā)偏頭痛,而攝入量達(dá)到1 080 mg/kg更會(huì)讓人體嚴(yán)重中毒[31],本研究中的酪胺含量遠(yuǎn)低于此值,且在成熟過(guò)程中含量變化較小。就對(duì)人體健康的危害而言,總生物胺的最高閾值為1 000 mg/kg[32]。鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸的生物胺總量低于此限值,說(shuō)明其安全品質(zhì)有一定保障。同時(shí),發(fā)酵結(jié)束后AP-PRO組生物胺總量相比AP組降低14.5%,且組間差異顯著(P<0.05),說(shuō)明添加PRO-MIX5乳酸菌后對(duì)生物胺抑制效果較好。
2.7 精油復(fù)配乳酸菌對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸N-亞硝胺含量的影響
N-亞硝胺對(duì)人和動(dòng)物都有潛在危害,在動(dòng)物體內(nèi)會(huì)導(dǎo)致“三致”[33-34]。發(fā)酵肉制品在加工過(guò)程中產(chǎn)生的蛋白質(zhì)、氨基酸及生物胺能作為前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化成亞硝胺。轉(zhuǎn)化方式有2 種,一種是部分前體物質(zhì)與亞硝化試劑直接生成亞硝胺,第2種是先轉(zhuǎn)化為次級(jí)胺類物質(zhì),再與亞硝化試劑反應(yīng)形成亞硝胺[35]。由表3可知,2 組風(fēng)干腸中N-二甲基亞硝胺、N-亞硝基吡咯烷和N-二丙基亞硝胺均未檢出,可能是由于乳酸菌和香辛料都能減少N-二甲基亞硝胺的含量,且乳酸菌產(chǎn)生了能夠降解N-二甲基亞硝胺的酶系[36],說(shuō)明鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸具有一定的安全性。風(fēng)干結(jié)束后AP-PRO組對(duì)N-亞硝胺的抑制率為41.0%。孫學(xué)穎等[37]研究發(fā)現(xiàn),商業(yè)發(fā)酵劑PRO-MIX5和彎曲乳桿菌單菌均能顯著降低N-亞硝胺的含量,與本研究結(jié)果一致。
3 結(jié) 論
本研究在添加八角精油和紫蘇精油的基礎(chǔ)上,探究接入乳酸菌發(fā)酵劑PRO-MIX5后對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸品質(zhì)的提升及對(duì)安全性的影響。結(jié)果表明:接入PRO-MIX5發(fā)酵劑后風(fēng)干腸的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至26.06%,pH值降低至5.26,低水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和高酸的環(huán)境限制了腐敗微生物的生長(zhǎng),有利于提高產(chǎn)品的安全性;AP-PRO組中的乳酸菌能降低鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸中的TBARS值,延緩脂肪氧化,其亞硝酸鹽含量雖然高于AP組,但遠(yuǎn)低于國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn);在成熟終點(diǎn),AP-PRO組的腸桿菌科數(shù)高于AP組,假單胞菌數(shù)低于AP組,說(shuō)明乳酸菌發(fā)酵劑和香辛料精油復(fù)配使用對(duì)假單胞菌生長(zhǎng)的抑制效果更好,同時(shí)AP-PRO組具有更高的乳酸菌水平(8.7(lg(CFU/g))),有利于發(fā)酵產(chǎn)酸,抑制腐敗微生物生長(zhǎng);AP-PRO組對(duì)生物胺和N-亞硝胺都有很好的抑制效果,抑制率分別為14.5%和41.0%。綜上,AP-PRO組在改善鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸品質(zhì)和提高安全性方面的效果優(yōu)于AP組。
參考文獻(xiàn):
[1] 龍強(qiáng). 寧鄉(xiāng)花豬肉傳統(tǒng)風(fēng)干香腸品質(zhì)特性及發(fā)酵劑對(duì)其影響研究[D]."長(zhǎng)沙: 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2017: 1-3.
[2] KARWOWSKA M, KONONIUK A D, BORRAJO P, et al. Comparative studies on the fatty acid profile and volatile compounds of fallow deer and beef fermented sausages without nitrite produced with the addition of acid whey[J]. Applied Sciences, 2021, 11(3): 1320. DOI:10.3390/app11031320.
[3] 王德寶, 孫學(xué)穎, 王柏輝, 等. 復(fù)合發(fā)酵劑對(duì)羊肉香腸發(fā)酵成熟過(guò)程中理化品質(zhì)及安全性能的影響[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2020, 20(6): 137-145. DOI:10.16429/j.1009-7848.2020.06.017.
[4] 馬凱華, 梁麗雅. 不同原料肉配比對(duì)風(fēng)干腸理化特性及品質(zhì)的影響[J]."天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào), 2023, 30(2): 42-48. DOI:10.19640/j.cnki.jtau.2023.02.009.
[5] 童火艷. 發(fā)酵乳酸菌的篩選及對(duì)鰱魚(yú)肉香腸風(fēng)味的影響[D]. 南昌: 南昌大學(xué), 2019. DOI:10.27232/d.cnki.gnchu.2019.001673.
[6] 張雨婷, 張煜, 馬儷珍, 等. 香辛料精油對(duì)鯰魚(yú)肉風(fēng)干腸品質(zhì)及安全性的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2023, 44(3): 108-115. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022040278.
[7] 龔福明, 何彩梅, 吳桂容, 等. 乳酸菌降解發(fā)酵蔬菜中亞硝酸鹽的研究現(xiàn)狀[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2022, 47(10): 201-205. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2022.10.039.
[8] 陶紅艷, 徐欣維, 汪明金, 等. 乳酸菌益生特性及其應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]."安徽農(nóng)學(xué)通報(bào), 2021, 27(21): 45-48. DOI:10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2021.21.015.
[9] 楊曉鋼, 趙鑫銳, 堵國(guó)成. 低酸牛肉發(fā)酵劑的篩選、工藝優(yōu)化及品質(zhì)特性研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2022, 48(19): 185-195. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030660.
[10] 楊滔, 張曉東, 劉紅梅, 等. 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵豬肉香腸品質(zhì)的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2022, 43(1): 101-109. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2021030382.
[11] 陳援援, 牛文秀, 馬凱華, 等. 接種乳酸菌發(fā)酵劑對(duì)風(fēng)干腸加工過(guò)程中理化性質(zhì)及安全品質(zhì)的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2022, 43(8): 148-156. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2021080168.
[12] 李國(guó)柱, 賈靖, 李明珠. 發(fā)酵干香腸關(guān)鍵生產(chǎn)工藝及包裝技術(shù)研究[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2023, 48(11): 139-142. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2023.11.024.
[13] 王新惠, 張雅琳, 劉洋, 等. 香腸發(fā)酵和成熟過(guò)程中食用安全性探析[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2018, 43(9): 130-133. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2018.09.28.
[14] 趙佳瑩, 唐善虎, 李思寧, 等. 香蕉花提取物對(duì)牦牛肉自然發(fā)酵香腸理化品質(zhì)及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2023, 44(8): 30-39. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220427-345.
[15] 劉思婷, 劉馨嶼, 王雯萱, 等. 植物乳桿菌接種量對(duì)低鹽風(fēng)干腸品質(zhì)特性及風(fēng)味特征的影響[J]. 食品科學(xué), 2022, 43(22): 97-104. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220306-077.
[16] ZHAO L H, SUN X Y, WU J, et al. Effects of Allium mongolicum Regel and its extracts on the quality of fermented mutton sausages[J]. Food Science amp; Nutrition, 2021, 10(1): 169-178. DOI:10.1002/fsn3.2657.
[17] 蔡永敏, 黃海英, 胡煒東, 等. 混合發(fā)酵劑的篩選及對(duì)發(fā)酵豬肉香腸加工特性及安全性能的影響[J]. 食品科技, 2022, 47(1): 138-144. DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2022.01.030.
[18] 郭玲玲. 接種植物乳桿菌和蔗糖添加量對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)特性的影響[J]. 肉類研究, 2020, 34(3): 20-26. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20200106-001.
[19] HU P P, ALI U, AZIZ T, et al. Investigating the effect on biogenic amines, nitrite, and N-nitrosamine degradation in cultured sausage ripening through inoculation of Staphylococcus xylosus and lactic acid bacteria[J]. Frontiers in Microbiology, 2023, 14: 1156413. DOI:10.3389/fmicb.2023.1156413.
[20] 胡開(kāi)群, 汪超, 李冬生, 等. 發(fā)酵香腸中亞硝酸鹽的控制及代替品研究進(jìn)展[J]. 食品工業(yè), 2017, 38(4): 241-245.
[21] 王曉彬. 紫外分光光度計(jì)測(cè)定肉制品中的亞硝酸鹽含量[J]. 食品安全導(dǎo)刊, 2020(9): 114. DOI:10.16043/j.cnki.cfs.2020.09.088.
[22] 顧春濤. 冷鮮牛肉特定腐敗菌假單胞菌鑒定及肉桂醛對(duì)其抑制的研究[D]. 杭州: 浙江工商大學(xué), 2019: 2-3.
[23] 呂穎, 謝晶. 溫度波動(dòng)對(duì)凍藏水產(chǎn)品品質(zhì)影響及控制措施的研究進(jìn)展[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2020, 46(10): 290-295. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023483.
[24] WANG M, WANG J J, SUN X H, et al. Preliminary mechanism of acidic electrolyzed water ice on improving the quality and safety of shrimp[J]. Food Chemistry, 2015, 176: 333-341. DOI:10.1016/j.foodchem.2014.12.089.
[25] CENCI-GOGA B T, RANUCCI D, MIRAGLIA D, et al. Use of starter cultures of dairy origin in the production of Salame nostrano, an Italian dry-cured sausage[J]. Meat Science. 2008, 78(4): 381-390. DOI:10.1016/j.meatsci.2007.07.001.
[26] GAO Z H, DALIRI E B M, WANG J, et al. Inhibitory effect of lactic acid bacteria on foodborne pathogens: a review[J]. Journal of Food Protection, 2019, 82(3): 441-453. DOI:10.4315/0362-028X.JFP-18-303.
[27] 高芳, 包亞莉, 華曉青, 等. 乳酸菌對(duì)發(fā)酵肉制品抑菌作用及風(fēng)味特征的影響研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2023, 44(9): 194-201. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220411-116.
[28] ROSELINO M N, MACIEL L F, SIROCCHI V, et al. Analysis of biogenic amines in probiotic and commercial salamis[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2020, 94: 103649. DOI:10.1016/j.jfca.2020.103649.
[29] 黃巖, 鮮雙, 李倩, 等. 豇豆泡菜中產(chǎn)生物胺菌株的篩選鑒定及其產(chǎn)胺特性研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2023, 49(23): 119-126.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034710.
[30] 王玥. 乳酸鏈球菌素/植物乳桿菌復(fù)合物對(duì)發(fā)酵香腸生物胺及微生物多樣性的影響[D]. 雅安: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué), 2023. DOI:10.27345/d.cnki.gsnyu.2023.000175.
[31] 華倩. 接種微生物發(fā)酵劑對(duì)魚(yú)醬酸品質(zhì)提升研究[D]. 無(wú)錫: 江南大學(xué), 2020. DOI:10.27169/d.cnki.gwqgu.2020.000097.
[32] RABIE M A, PERES C, MALCATA F X. Evolution of amino acids and biogenic amines throughout storage in sausage made of horse, beef and Turkey meats[J]. Meat Science, 2014, 96(1): 82-87. DOI:10.1016/j.meatsci.2013.05.042.
[33] EVELINE D M, HANNELORE D M, HUBERT P, et al. Volatile N-nitrosamines in meat products: potential precursors, influence of processing, and mitigation strategies[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2017, 57(13): 2909-2923. DOI:10.1080/10408398.2015.1078769.
[34] 鄧思楊, 石碩, 董依迪, 等. 肉制品中亞硝胺形成機(jī)制及植物源提取物對(duì)其阻斷效果的研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2019, 40(3): 317-322. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20170926-377.
[35] 胡海洋. 多酚對(duì)肉制品中亞硝化反應(yīng)的抑制作用及機(jī)理研究[D]."鄭州: 河南工業(yè)大學(xué), 2021. DOI:10.27791/d.cnki.ghegy.2021.000371.
[36] XIAO Y Q, LI P J, ZHOU Y, et al. Effect of inoculating Lactobacillus pentosus R3 on N-nitrosamines and bacterial communities in dry fermented sausages[J]. Food Control, 2018, 87: 126-134. DOI:10.1016/j.foodcont.2017.12.025.
[37] 孫學(xué)穎, 辛?xí)早?劉建林, 等. 復(fù)合發(fā)酵劑和香辛料對(duì)發(fā)酵香腸中N-亞硝胺形成的抑制作用[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2021, 21(5): 194-202. DOI:10.16429/j.1009-7848.2021.05.023.