天然色素香肠成熟过程中的品质变化研究

2013-12-01左旦

长江大学学报(自科版) 2013年13期

左旦

（安徽工商职业学院旅游管理系，安徽合肥230041）

传统香肠是一种大众化的肉制品，主要以猪肉为原料，经过切碎或搅碎后添加各种调料灌入肠衣或其他包装材料而制成的产品。随着人们生活水平和消费者食品营养安全意识的日益提高，人们的饮食结构发生了巨大的变化，越来越注重食品的天然、营养和保健性。市场上对香肠等肉制品的要求也越来越高，研制开发具有新型功能性的肉制品，将会成为今后一段时期内，广大肉制品行业的同仁研究的热点和发展趋势［1］。在肉类工业生产中，亚硝酸盐是是常用的发色剂、防腐剂和抗氧化剂，对肉制品有发色、抑菌、抗氧化、改善风味和质构等作用，其作用、危害和解决途径一直备受关注，关于“亚硝酸盐问题”的安全性争议也一直没有停止，因此，开发和应用天然色素加工香肠成为趋势。笔者研究了玫瑰花色素、胡萝卜色素和红曲红色素混合天然色素香肠自然晾挂成熟过程中的各种理化性质变化和微生物指标的变化，为工业化生产提供可靠参考依据。

1 试验材料与方法

1.1 材料

天然色素香肠。

1.2 主要仪器与设备

BS210S分析天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）；HD－3 A型智能水分活度测量仪（无锡市华科仪器仪表有限公司）；p HS－3C型精密p H计（上海精密科学仪器有限公司）；755S紫外可见分光光度计（上海棱光仪器有限公司）；半微量定氮器（金坛市晶玻试验仪器厂）；FSH－2型可调高速匀浆器（金坛市荣华仪器制造有限公司）；HD650型桌上式洁净工作台（苏州净化设备有限公司）；H1650离心机（长沙湘仪离心机仪器有限公司）；X W－80 A旋涡混合器（上海琪特分析仪器有限公司）。

1.3 试验内容与方法

试验内容与方法如下：①天然色素香肠pH值测定。10g样品用100 ml蒸馏水充分振荡后，静置20 min，过滤得上清液用酸度计测定；②天然色素香肠滴定酸的测定［2］；③水分活度（Aw）的测定；全自动水分活度仪测定；④水分含量的测定［2］；⑤氯化钠含量测定［3］；取样5g，用70℃热水洗入500 ml容量瓶中，并加水至约400 ml，加12.5ml饱和硼酸钠溶液，摇匀，置沸水浴中加热15min，取出冷却后加入5 ml106g／L的亚铁氰化钾溶液，加5ml220g／L的乙酸锌溶液沉淀蛋白质，加水至500ml，放置30 min，摇匀过滤，取滤液25.0ml于三角瓶中，加双蒸水25.0 ml，用0.1 mol／L Na OH中和至近中性，用0.1mol／L硝酸银标准溶液滴定，用2滴50g／L的铬酸钾溶液作指示剂，滴至初显红色为终点。实验设计3组平行，同时做空白对照；⑥脂肪含量的测定［4］；⑦蛋白质含量的测定［5］；⑧酸价的测定［6］；⑨硫代巴比妥酸值采用分光光度法［7］；⑩挥发性盐基氮的测定［8］；○11细菌总数、乳酸菌总数、球菌总数、酵母和霉菌的测定方法。测定细菌总数用普通营养琼脂培养基，乳酸菌总数测定用MRS培养基，球菌总数用MSA培养基，酵母和霉菌总数的测定用孟加拉红琼脂培养基。

2 结果与分析

2.1 成熟的天然色素香肠自然晾挂成熟过程中几种理化指标

对成熟的天然色素香肠分析了几种理化指标，并对其进行了差异显著性分析，结果如表1所示。

表1 天然色素香肠自然晾挂成熟过程中理化指标的变化

由表1可知，天然色素香肠自然晾挂成熟过程中水分含量、NaCl、脂肪、蛋白质和总糖随着干燥时间的延长水分含量逐渐下降，尤其是在干燥的前8天下降速度较快，16天时，水分含量趋于稳定，此时香肠基本成熟了。NaCl的含量在整个成熟过程中随着水分含量的降低而增加。在整个晾挂成熟的过程中，天然色素香肠中脂肪和蛋白质含量的变化可能与水分含量的变化有关，当水分含量急剧下降的时候，脂肪和蛋白质的含量就会上升，同时，在成熟后期，由于脂肪氧化产生游离脂肪酸、蛋白质降解产生多种游离氨基酸和多种小分子有机物，这些作用也会使脂肪和蛋白质的含量发生变化。天然色素香肠中的碳水化合物的变化主要取决于2个方面：一是由于在干燥过程中水分含量的减少导致碳水化合物含量上升，二是由于香肠中的微生物如乳酸菌等利用碳水化合物发酵产生D／L－乳酸，异型发酵产生醋酸（醋香），消耗掉部分碳水化合物，减少了碳水化合物的含量。

2.2 水分活度Aw的变化

为了研究香肠在成熟过程中水分的散失情况，测定了不同时间香肠的水分活度，结果如图1所示。

香肠中水分的散失速度与香肠中水分含量的多少有关，水分多则逸出速度快，水分少则逸出速度慢。由图1可见，前8天香肠中水分活度Aw变化明显，从第1天的0.896下降到第8天的0.771，之后下降速度减慢，到第16天水分活度趋于稳定。

2.3 pH值和滴定酸度TA的变化

为了研究天然色素香肠在成熟过程中酸度的变化情况，测定了不同时期的pH值和滴定酸度，结果如图2所示。

图1 水分活度Aw的变化

图2 pH值和滴定酸度TA的变化

pH值和滴定酸度TA代表了天然色素香肠中的酸度值。由图2可见，天然色素香肠在自然晾挂成熟过程中酸度是增加的，与一般的中式香肠基本一致。pH值前6天快速失水，造成单位质量的香肠中酸值增加；12天以后pH值基本不变。滴定酸度在整个晾挂成熟过程中一直上升，从第1天的2.0上升到第20天的3.16。pH值和滴定酸度TA变化趋势虽然相同，但两者变化幅度不一样，滴定酸度的变化较pH值大，可能因为香肠中的乳酸菌利用碳水化合物产生乳酸，同时脂肪氧化，蛋白质降解产生一些碱性化合物和多种小分子有机物形成缓冲系统，从而导致两者不成线性关系。

2.4 酸价AV和硫代巴比妥酸值TBA的变化

为了了解天然色素香肠在成熟过程中脂肪的氧化情况，测定了不同时期香肠的酸价AV和硫代巴比妥酸值TBA的变化，结果如图3和图4所示。

图3 酸价AV的变化

图4 硫代巴比妥酸值TBA的变化

酸价AV和硫代巴比妥酸值TBA是衡量天然色素香肠自然晾挂成熟过程中脂肪氧化的指标。由图3和图4可见，酸价AV和硫代巴比妥酸值TBA在整个成熟过程中随着晾挂时间的延长而增大。如图3所示，酸价AV从第1天的1.66mg／g不断升高直到第20天的2.88mg／g，这个数值显然没有超过GB／T5530－2005的规定值4%。如图4所示，硫代巴比妥酸值TBA在前8天变化缓慢，从第12天开始变化加快，到第20天达到1.14 mg／kg。

2.5 挥发性盐基氮VBN的变化

天然色素香肠在成熟过程中蛋白质的降解情况，测定了不同时期香肠中的挥发性盐基氮VBN的变化，结果如图5所示。

挥发性盐基氮（VBN）是衡量香肠成熟过程中蛋白质降解程度的一个重要指标。蛋白质降解分为内因和外因2种情况。内因是酶的作用，如蛋白酶和脂酶，蛋白质在酶的作用下，水解为肽类和氨基酸；外因是微生物的降解作用。如图5所示，在整个晾挂成熟过程中香肠的挥发性盐基氮（VBN）呈上升趋势，但总体来说VBN值比较小，到第20天时达最大值为16.76 mg／100g，低于中式香肠的相关报道，可能是因为晾挂室温度较低，酶的活性弱，且低温下一些微生物的活力比较低的缘故。

2.6 细菌总数、乳酸菌总数、球菌总数、酵母菌和霉菌总数的变化

1）细菌和乳酸菌的变化香肠在成熟过程中微生物的变化会给香肠的风味带来很大影响，分析了不同时期香肠中细菌总数和乳酸菌总数的变化，结果如图6所示。

图5 挥发性盐基氮的变化

图6 细菌总数和乳酸菌总数的变化

如图6所示，细菌总数在香肠晾挂成熟的前8天呈急剧上升，第8天到12天下降，变化显著，12天后细菌总数缓慢减少，到第16天时为4.74lgCFU／g。乳酸菌是自然发酵香肠中的主要菌群，试验所测乳酸菌在整个晾挂成熟过程中，先增后降，但幅度变化都不大，这可能与当时较低的温度环境有关系。

图7 球菌总数、酵母菌和霉菌总数的变化

2）球菌、酵母菌和霉菌的变化为了研究天然色素香肠在成熟过程中微生物的变化情况，测定了不同时期香肠中球菌总数、酵母菌和霉菌总数的变化，结果如图7所示。

球菌在香肠成熟过程中能加快香肠产酸和发色，使产品更快地达到所需要的质地，球菌能抑制有害菌的生长，提高产品的安全性。葡萄球菌和微球菌与香肠的风味形成关系密切，球菌的存在大大有利于香肠风味的产生。如图7所示，球菌的数量在前8天都在增加，第8天到第12天显著下降，之后缓慢下降，到第20天球菌总数3.21lgCFU／g。Ambrosiadis，Soultos，Abrahi m等认为酵母菌和霉菌是肉制品中的腐败微生物，Samelis和Metaxopoulos认为这些微生物是导致香肠腐败的主要菌落［9］。但仍然有人用霉菌作为发酵香肠的发酵剂，如产黄青霉和纳地青霉，霉菌能使香肠形成独特的外观，并通过霉菌蛋白酶、脂酶的作用产生特殊的风味；霉菌是好氧菌，可在生长中消耗掉氧，抑制其他好氧腐败菌的生长。如图7所示，酵母菌和霉菌的数量在前12天是增加的，由第1天的2.58 lg CFU／g增加到第12天的2.9 lg CFU／g，但变化不显著，之后酵母和霉菌数量逐渐减少，这可能是因为水分大量散失，干香肠中的微环境不适合酵母菌和霉菌的生长所致。