猪肉发酵肠与市售肉制品品质及安全性比较分析

王晓政，刘春晓，王燕荣

（内蒙古农业大学职业技术学院，内蒙古包头014109）

随着消费者生活日益提高，对肉制品产品的品质、保健及安全性认知和要求越来越高。目前国内肉制品种类日益增多，而市场可见的发酵类肉制品却较少，如哈尔滨红肠、广州腊肠、腊肉等产品，经低温发酵成熟而成的熟肉制品少之又少。发酵香肠是指将绞碎的瘦肉与丁状脂肪及辅料混匀后灌入肠衣，经自然或添加外源发酵剂发酵、干燥成熟而制成酸度低于5.3的一类发酵肉制品[1-3]。发酵香肠主要特点是：由于内源酶类或微生物发酵剂的添加促进糖酵解进行和酸度下降，抑制香肠中致病菌及腐败菌的生长繁殖，并随着成熟香肠水分活度也降低于0.80 以下，保证了产品的安全性和货架期；随着微生物逐渐适应环境，数量急剧增加，逐渐成为微生物菌群中优势菌种，分泌脂类及蛋白酶类促进脂质和蛋白水解，生成游离氨基酸及脂肪酸等小分子物质，而这些物质既是易于人体吸收营养因子，也是影响香肠重要特征风味的前体物质[4]。近年来，文献关于发酵肠类报道较多，但与市售的哈尔滨红肠及腊肠等产品的品质及风味等特点比较分析较少。哈尔滨红肠源于东欧立陶宛，1898 年中东铁路修建过程外来人员将肉罐制品带到了哈尔滨，因称枣红色，故称为红肠，后人称它为哈尔滨红肠。腊肠是我国传统风味食品，是广东特色食品之一，具有岭南地区传统食品的醇香等特有风味[5]。通常影响广式腊肠风味因素主要是腊肠中辅料的添加和腊肠加工工艺及贮藏条件[6]。因此，本试验以哈尔滨红肠及广式腊肠为参考，比较猪肉发酵香肠与其品质及风味等差异，为实际生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原辅料

精选猪瘦肉及肥膘；包头市土右旗农贸市场。肠衣直径：30 cm（胶原蛋白）；抗坏血酸钠、蔗糖、葡萄糖、硝酸钠、亚硝酸钠：分析级，天津国药集团；甲醇、丙酮、生物胺标准品及衍生品（组胺、酪胺、色胺、2-苯乙胺、单磺酰氯和1，7 二氨基庚烷）：色谱级，Sigma 公司。

1.1.2 发酵剂

植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）和肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus）复合发酵剂（体积比：2 ∶1）：北京北纳创联生物技术研究院。

1.1.3 香肠工艺配方

猪瘦肉90%、肥膘10%、蔗糖0.5%、葡萄糖0.5%、食盐2.5%、硝酸钠100 mg/kg、亚硝酸钠70 mg/kg、抗坏血酸钠0.05%、发酵剂107CFU/g。

原料肉→瘦肉绞碎，肥肉切丁→腌制（4 ℃）→灌肠（4 ℃）→排气→发酵（25 ℃，RH 为 90%～95 %，2 d）→干燥（15 ℃，RH 为 85%，3 d）→成熟（14 ℃，RH为70%～75%，3 d）→成品

1.1.4 主要仪器设备

安捷伦1260 高效液相色谱仪：美国安捷伦公司；HP-9082 型电热恒温培养箱、DZF-6020 型真空干燥箱：上海一恒科技有限公司；JC-HH-S26 恒温水浴锅：济南精诚实业有限公司；GC-MS DSQ II 单四极杆气相色谱质谱联用仪：美国Thermo 公司。

1.2 试验方法

1.2.1 理化指标测定

参照GB 5009.237-2016《食品安全国家标准食品pH 值的测定》、GB 5009.33-2016《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》测定香肠pH 值、亚硝酸盐含量[7-8]；使用HD-3A 型智能水分活度仪测定水分活度（aw）。

1.2.2 生物胺

参照GB/T5009.208-2016《食品安全国家标准食品中生物胺的测定》测定发酵香肠中生物胺含量[9]。色谱条件：色谱柱为 C18 柱（150 mm×4.6 mm，5 μm），流速为1.3 mL/min，紫外检测波长为254 nm，进样量10 μL，柱温 30 ℃，流动相 A 为甲醇，B 为超纯水。梯度洗脱程序表见1。

表1 梯度洗脱程序表Table 1 Gradient elution program

1.2.3 风味物质测定

参照王恺等[10]测定方法，气相色谱条件：色谱柱为TR-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm），载气为氦气，流速1.0 mL/min。升温程序：初始温度35 ℃，保持2 min；以4 ℃/min 升至 160 ℃，保持 2 min；再以 10 ℃/min 升至240 ℃，保持 10 min。质谱条件：接口温度250 ℃，离子源温度250 ℃，电子方式为电子轰击离子源，溶剂延长时间3 min，离子扫描范围50 amu～300 amu。动态顶空：保温 3 min，炉温75 ℃，剥离时间8 min，流速40 mL/min；干燥时间 1 min，流速 30 mL/min；注射时间3 min，接口处温度250 ℃，焙烤时间20 min，流速80 mL/min，传送带温度 200 ℃，转化阀 200 ℃。

1.3 数据处理

采用Excel 和Spss19.0 对数据进行统计处理和显著性分析，P＜0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 理化品质

通过分析广式腊肠、哈尔滨红肠及猪肉发酵肠三者理化品质，归纳不同工艺条件下香肠品质差异性。广式腊肠是将绞碎原料肉、辅料灌入肠衣后经晾晒烘烤而成，由于蔗糖、酒较多加之高温高湿环境，造就腊肠独特风味；哈尔滨红肠是将绞碎原料肉与辅料灌装肠衣后熏烤、水煮熟制而成；而猪肉发酵香肠是将绞碎瘦肉与辅料灌装后低温发酵、成熟而制成的一类低温肉制品。3 种香肠的pH 值、水分活度（aw）及亚硝酸盐残留量如图1。

图1 3 种发酵肠pH 值、水分活度及亚硝酸盐残留量比较分析Fig.1 Comparative analysis of pH，water activity and nitrite residues in three kinds of fermented sausages

由图1 可知，广式腊肠与哈尔滨红肠pH 值分别为5.67、5.63，而经过发酵成熟后的猪肉肠pH 值显著低于前两者（P＜0.05），这是由于猪肉肠在添加的发酵剂糖酵解碳水化合物生成乳酸等小分子有机促使酸度下降的缘故，Nie 等[11]研究表明添加发酵剂有助于加速香肠酸化速率，快速降低香肠pH 值并缩短香肠发酵周期。随着pH 值下降并接近蛋白质等电点改变了重链肌球蛋白与水分结合能力，致使猪肉肠水分活度aw（0.76）＜广式腊肠aw（0.86）＜哈尔滨红肠aw（0.94），且三者差异显著（P＜0.05）。相比高温处理后的广式腊肠及哈尔滨红肠，低pH 值、aw也可抑制猪肉香肠中杂菌生长繁殖，提高产品安全性和货架期[5]。由图1 可知，发酵猪肉肠中亚硝酸残留量显著低于其它，广式腊肠含量最高，但三者残留量菌低于国家安全要求30 mg/kg[12]。

色泽是产品的第一重要感官，决定消费者的第一选择，色泽由产品的亮度（L）、红度（a）及黄度（b）三者组成。产品在制作时均添加亚硝酸盐与硝酸盐，其具有防腐、抗氧化和发色的作用，香肠发酵产酸使硝酸盐在还原酶的作用下还原为亚硝酸盐，而亚硝酸盐易与肌红蛋白结合形成亚硝基红蛋白，改善香肠红度色泽，3 种发酵肠色泽（亮度、红度、黄度）比较分析见图2。

图2 3 种发酵肠色泽（亮度、红度、黄度）比较分析Fig.2 Comparative analysis of color（lightness，redness，yellowness）in the three kinds of fermented sausages

由图2 可知，哈尔滨红肠L 值高于广式腊肠和猪肉发酵肠；而红度值显著低于广式腊肠和猪肉发酵肠，这可能由于与广式腊肠和猪肉发酵肠中水分含量下降有关。

2.2 生物胺

生物胺是一类广泛存在于食品中一类胺类物质，摄入过量的生物胺会引起人体不适反应，因此控制香肠中生物胺含量也是目前食品安全关注的重点。生物胺包括脂肪胺、芳香胺及杂环胺，其是由香肠中氨基酸脱羧酶将胺类前体氨基酸脱羧后形成，其中尸胺和腐胺反应香肠的卫生情况，上述两者的存在会增强胺类种毒性最强的组胺的毒性，而酪胺的毒性次之；美国食药局（Food and Drug Administration，FDA）规定组胺最大限量为100 mg/kg，而酪胺600 mg/kg 时被认为是安全的[13]。广式腊肠、哈尔滨红肠及猪肉发酵肠中检出3 种胺类物质，包括苯乙胺、尸胺和组胺。广式腊肠、哈尔滨红肠及猪肉发酵肠中苯乙胺含量分别12.47、10.36、8.02 mg/kg，在 3 种香肠中含量分布差异不显著（P＞0.05）；苯乙胺是一种芳香胺，很快会被单胺氧化酶所代谢，可有效防止其在脑部集中。尸胺常被作为评价鸡肉和牛肉鲜度的重要指标[14]。3 种发酵肠中生物胺种类及含量检出如表2。

表2 3 种发酵肠中生物胺比较分析Table 2 Comparative analysis of biogenic amines in the three kinds of fermented sausages

由表2 可知，广式腊肠中尸胺含量为3 种香肠中最高（42.25 mg/kg），而哈尔滨红肠与猪肉发酵肠中苯乙胺含量差异不显著（P＞0.05），这可能与加工条件有关系，并且较高尸胺含量对香肠卫生品质具有较大影响。而组胺是胺类毒性最强的胺，摄入量超过100 mg/kg时，会引起人体头晕、恶心等症状，如摄入量较高可能会引起毒害作用，因此组胺是食品安全主要关注的有害物质；通过表2 可知，3 种肠中组胺含量远低于100 mg/kg（P＜0.05），而猪肉香肠中未检出组胺，说明经添加微生物发酵剂发酵成熟有助于降低香肠中组胺最终含量。

2.3 风味物质

香肠中风味物质主要源于香辛料和蛋白质、脂质氧化分解，如氨基酸Strecker 降解、脂质氧化及Maillard 反应构成风味物质生成主要途径[4]。3 种香肠分别检出54 种风味物质，其相对含量差异不显著（P＞0.05）。所有风味中，醇类物质种类最多（13）、醛类物质种类次之（12），酯类物质种类（11），醇类、醛类及酯类3 种风味物质占所有风味物质的66.7%；并且含量最高的是己醛和庚醛，占总量约60%以上。3 种发酵肠中风味物质种类及含量检出如表3。

表3 3 种发酵肠中风味物质比较分析Table 3 Comparative analysis of flavor substances in the three kinds of fermented sausages

续表3 3 种发酵肠中风味物质比较分析Continue table 3 Comparative analysis of flavor substances in the three kinds of fermented sausages

由此可知香肠中主要风味物质是由醛类、醇类及酯类组成，且己醛和庚醛是香肠中主要特征风味物质。较低阈值和呈现良好香气的醛类使其成为肉制品中重要挥发性风味物质[15]。

3 结论

通过比较3 种香肠pH 值、aw、亚硝酸残留量、色泽、生物胺及风味物质含量及种类，分析不同工艺下广式腊肠、哈尔滨红肠及猪肉发酵肠品质差异性。通过添加发酵剂使低温发酵成熟的猪肉发酵肠的pH值、aw、亚硝酸盐残留量低于广式腊肠及哈尔滨红肠；猪肉发酵肠中未检出毒性最强的组胺，且尸胺含量与含量最低的哈尔滨红肠差异不显著（P＞0.05）。3 种香肠风味种类及含量差异不显著（P＞0.05），且特征风味物质主要是正己醛和庚醛。