川味香肠发酵和成熟过程中食用安全性分析

王新惠，潘攀，孙劲松，张雅琳，刘洋*，张建科

(1.成都大学 肉类加工四川省重点实验室，成都 610106；2.河南省漯河市漯河高中，河南 漯河 642000)

香肠，由于其独特的风味、营养、颜色及贮存性，自古以来便受到人们的喜爱。由于地区和气候的差异性，以麻辣味为主的川味香肠深受四川消费者的欢迎[1]，但川味香肠的传统工艺存在许多食用安全性问题。香肠中检测到生物胺，主要有组胺、尸胺、酪胺等，生物胺是氨分子中的氢原子被烷基或芳基取代而形成的，虽然适量摄入可帮助机体的正常调节，但摄入过量会阻碍机体的正常活动，甚至会危及生命安全。据报道，服用8～40 mg 组胺便可造成机体的轻微中毒[2]。亚硝酸盐在肉制品中扮演着难以代替的角色，亚硝酸盐分解后产生亚硝基(NO)，在一定条件下与香肠中的肌红蛋白和血红蛋白反应，生成亚硝基肌红蛋白(NO-Mb)和亚硝基血红蛋白(NO-Hb)，从而赋予肉制品明亮鲜红的颜色[3]，但是食用亚硝酸盐残留量过多的食品，会导致人体内低铁血红蛋白被氧化成高铁血红蛋白，使红细胞失去携氧的功能，组织缺氧，对消费者的健康造成危害[4,5]。本研究对川味香肠发酵和成熟过程中的理化指标变化进行了研究，分析了其中食用安全性典型指标的变化和原因，希望能为川味香肠的数据分析以及工艺改进提供一定依据。

1 材料与方法

1.1 原辅料

卫生检疫合格的新鲜猪后腿肉和肥膘、食品级食盐和蔗糖：均购于成都市龙泉驿十陵鑫大超市。

1.2 主要试剂

磷酸组胺标准品、衍生剂丹磺酰氯(Sigma公司)、乙腈(Bessldorf公司)、亚铁氰化钾、乙酸锌、对氨基苯磺酸、盐酸奈乙二胺、亚硝酸钠、氢氧化钾、酚酞、乙醇、三氯甲烷等：均为国产分析纯。

1.3 仪器与设备

HD-3A型智能水分活度仪 无锡市华科仪器仪表有限公司；721可见分光光度计 上海菁华科技仪器有限公司；Testo 205肉类专用pH计 德国仪表国际贸易(上海)有限公司；JA3103N电子天平 上海民桥精密科学仪器有限公司；DZKW-4电子恒温水浴锅 北京中兴伟业仪器有限公司。

1.4 香肠制作

1.4.1 香肠配方

瘦肉75%，肥肉25%。其他调料按肉重计，盐2.5%，蔗糖0.5%，葡萄糖0.5%，NaNO20.01%，抗坏血酸(维生素C)0.05%，水5%，不添加香辛料。

1.4.2 工艺流程

原料肉→修整→腌制→绞碎→拌料→灌肠→发酵(22～25 ℃，相对湿度90%～95%，3天)→成熟(15～18 ℃，相对湿度70%～80%)。

1.4.3 操作要点

背脂微冻后切成1～2 mm小肉丁，入冷藏室(6～8 ℃)微冻24 h；将瘦肉修整后，用复合盐在0～4 ℃下腌制24 h，使其充分发色；将腌好的瘦肉绞碎，加入冰水和调味料搅拌均匀，搅拌均匀后与微冻后的肥肉丁充分混合；在恒温恒湿发酵箱中，22～25 ℃，相对湿度90%～95%，发酵3天；在恒温恒湿发酵箱中，15～18 ℃，相对湿度70%～80%，直至成熟为止。

1.5 实验方法

1.5.1 pH值的测定

用Testo 205 pH计肉类专用穿刺电极插入香肠前、中、后，重复测定3次，取平均值。

1.5.2 亚硝酸盐含量的测定

依据GB/T 5009.33-2011[6]的方法测定香肠中亚硝酸盐的含量。

1.5.3 组胺含量的测定

参考王新惠等[7]的方法测定腊肉中的组胺含量。

1.5.4 酸价的测定

参照GB/T 5009.37-2003《食用植物油卫生标准的分析方法》测定香肠中的酸价[8]。

1.6 数据分析

每个样品做3次平行检测。数据分析采用Matlabver. 2006b(Mathworks Inc.，Natick，MAUS)和Microsoft Excel(Microsoft，Redmond，Washington，US)。所有数据由平均值±标准偏差组成。

2 结果与分析

2.1 川味香肠成熟过程中pH值的变化

pH值表示的是川味香肠内游离氢离子的活度，代表的是有效酸[9]。一般情况下，pH值过高或过低都会抑制香肠内的生化反应。

图1 川味香肠在发酵和成熟过程中pH的变化Fig.1 Changes in pH values of Sichuan sausages during fermentation and ripening

由图1可知，pH值随着成熟时间的增加先急剧降低然后升高，最高值为5.43。pH值降低，可能是由于发酵初期乳酸菌快速生长成为优势菌群，分解川味香肠中的碳水化合物，产生大量乳酸，从而导致pH值的降低。在香肠的成熟阶段，乳酸菌可能进入衰亡期，并伴随着蛋白质的分解，产生胺类等碱性物质，使pH值逐渐升高[10]。川味香肠pH值适当地降低，可以抑制霉菌等有害微生物的生长，不仅可以提高香肠的贮藏期，而且能减少香肠中有害物质的生成[11]，有利于川味香肠食用安全性的提升。

2.2 川味香肠成熟过程中酸价的变化

国内一般采用酸价和过氧化值表示脂质的氧化程度，由图2可知，川味香肠成熟过程中的酸价随时间的整体变化呈现不断升高的趋势。在川味香肠发酵和成熟阶段，香肠与空气接触，导致香肠内脂肪不断氧化。在《腌腊肉制品卫生标准》中，香肠的酸价应该≤4.0 mg/kg，在发酵期和成熟期，川味香肠的酸价均在标准内。川味香肠脂肪适度氧化会带来独特风味，但过度氧化不但产生哈喇味等不愉快味道，而且会使香肠的营养价值下降。因此，控制川味香肠的酸价，有利于增加其可食用性，提高其食用安全性[12]。

图2 川味香肠在发酵和成熟过程中酸价的变化Fig.2 Changes in acid values of Sichuan sausages during fermentation and ripening

2.3 川味香肠成熟过程中亚硝酸盐含量的变化

亚硝酸盐在食品中扮演着护色剂、防腐剂和抗氧化剂等角色，在肉制品中对肉毒杆菌的抑制作用尤为突出，见图3。

图3 川味香肠在发酵和成熟过程中亚硝酸盐含量的变化Fig.3 Changes in nitrite content of Sichuan sausages during fermentation and ripening

川味香肠成熟过程中，亚硝酸盐含量的变化随时间的增加先升高后降低。依照GB/T 27030-2015《腌腊肉制品卫生标准》中的规定，香肠制品中亚硝酸盐的残留量(以亚硝酸钠计)应低于30 mg/kg，本实验所测得亚硝酸盐含量最大值为5.63 mg/kg，在规定范围内。发酵期和成熟前期，可能由于有乳酸菌的大量繁殖，亚硝酸盐的增长较慢，但是在成熟后期，乳酸菌已经处于衰亡期，pH上升，不能抑制亚硝酸盐还原酶的活性，导致亚硝酸盐含量的急剧升高[13]。亚硝酸盐作为肉制品护色剂，还可增进肉的风味和起到防腐剂的作用，所以在实际生产中，许多不良商家会添加过量亚硝酸盐，使产品品质看起来较佳。但是，如果亚硝酸盐的残留量过大，轻者会呼吸困难、血压降低，严重会致癌甚至导致死亡[14]。目前没有找到可以完全替代亚硝酸盐的食品添加剂，许多研究学者只能通过添加发色剂等方式来减少亚硝酸盐的使用量。

2.4 川味香肠成熟过程中组胺含量的变化

生物胺，是一类芳香、脂肪或杂环类的低分子量的有机化合物，微生物可以利用含有醛基或酮基的物质通过转氨作用生成。在食品中常见的是组胺，在国内，规定水产品中组胺含量在100 mg/kg之内，美国FDA规定的标准为50 mg/kg[15]。川味香肠发酵成熟过程中组胺含量见图4。

图4 川味香肠在发酵和成熟过程中组胺含量的变化Fig.4 Changes in histamine content of Sichuan sausages during fermentation and ripening

川味香肠中组胺含量随时间的增加逐渐降低，最后组胺含量趋于平缓。川味香肠中组胺含量的降低，可能和其中pH的变化有一定关联，乳酸菌大量生长繁殖成为优势菌群，导致pH下降，抑制了相关脱羧酶的活性和产胺微生物的活动。目前许多学者对食品中生物胺的控制基本都是采用接种微生物的方法，阻断生物胺的形成过程[16,17]。

3 结论

川味香肠在发酵和成熟过程中，pH值随着成熟时间的增加先急剧降低然后升高；酸价随着成熟时间的增加而升高，但是并未超过标准；亚硝酸盐含量的变化随时间的增加先升高后降低，亚硝酸盐含量最高为5.63 mg/kg，在规定的标准内；组胺含量随时间的变化呈现降低趋势。目前《腌腊肉制品卫生标准》并未将组胺列入，应该完善现有的标准；在国内，表示脂肪的氧化程度普遍使用酸价和过氧化值2个指标，国外采用TBA值来作为氧化指标，丙二醛作为二级氧化产物更能代表脂肪的氧化程度，应该制定相应的标准，这样才能推动食品行业的发展，保证食品的安全性，维护消费者的权益。