金华火腿发酵程度检测及产品品质评定

马晓钟 王新洁 郭如斌 徐广伟 尹 中

1.金华火腿行业协会 浙江金华 321000 2.金华职业技术学院农学院 浙江金华 321000 3.金华市食品药品检验检测研究院 浙江金华 321000

金华火腿是我国传统的发酵肉制品，因其独特的口感和风味深受消费者的欢迎[1]。其特点是带皮、带骨、带膘的鲜猪后腿肉在常温下经过长时间的发酵成熟[2]，整个过程中肌肉内部发生了大量的物理化学和生物学反应，使其成为风味独特的肉制品[3]。

现行金华火腿的常用标准是GB/T 19088-2008《地理标志产品金华火腿》和SB/T 10004-1992《中国火腿》标准，虽然经过多年不断的努力，现行标准与过去相比，已经得到了长足的进步，但是在一些方面还是存在一定的缺陷。首先，金华火腿品质的构成因素是多方面的，它包括各种理化特性和感官特性，要用众多的理化指标和感官指标去描述和分析不同火腿的差异，实在是一件很复杂的事情。在现行标准中，除了基本的理化指标之外，传统金华火腿的标准以感官品评为主，感官品评在实际操作中存在不确定性；其次，火腿是一种发酵肉制品，发酵程度对金华火腿的品质具有重要影响，现行火腿标准中缺少能够表征发酵肉制品发酵程度相关的指标；基于这些原因，实际生产和销售中常常有将未经发酵的火腿作为金华火腿成品销售的现象，为了规范市场，金华火腿产品标准的提升迫在眉睫。在此基础上，建立一种可以快速准确评价金华火腿发酵程度和品质的指标是金华火腿产品发展亟需解决的难题。

因此，本试验对金华火腿的不同加工和贮藏周期的水分、盐分和蛋白质水解指数进行研究，以期找到一种能够简便、快捷检测和评价金华火腿发酵程度和品质的指标，为金华火腿产品标准的修订和产业的发展提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原料

按照加工的原料和制作方法不同，抽样选取了三种市场上的金华火腿和全精腿，每种抽取的样品均来源于不同的火腿加工企业的合格产品。具体如下：

(1)原料相同，当年刚成熟下架的金华火腿(传统工艺、加工周期7～10个月)。

(2)原料相同，已成熟下架储藏一年的金华火腿(传统工艺、加工周期7～10个月)。

(3)全精腿(刚下架)(腿只去皮、去爪、去膘，加工周期5个月，非传统意义金华火腿)。

将腿只随机编号，取样部位：股二头肌部取200g±10g处理并测定。

1.1.2 试验试剂

试验所用检测试剂均为分析纯，水为GB/T 6682规定的三级水。三氯乙酸、硫酸、氢氧化钠等试剂采购与国药集团。

1.2 检测方法

1.2.1 金华火腿蛋白质水解率检测

1.2.1.1 火腿中非蛋白氮NPN(Non Protein Nitrogen)的提取与测定

非蛋白氮(NPN)含量直接反映肉中蛋白质水解的程度[4]。其测定方法如下：

称取10g火腿精肉(去脂肪)加25mL 5%三氯乙酸水溶液，用研磨机研磨3min，用100mL 5%三氯乙酸洗涤研磨杯，并将匀浆转移到200mL烧杯中，静置30min，其间搅拌4～5次。然后用无氮滤纸进行抽滤，并用少量(50mL)5%三氯乙酸洗涤沉淀，收集滤液(NPN提取液)，定容到250mL，取液体试样10～25g，采用微量凯氏定氮法测定[5]。

试样中非蛋白氮的含量按式(1)计算:

NPV=

(1)

式中:

NPN——试样中非蛋白氮的含量(g/100g)；

V1——试液消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,单位为毫升(mL);

V2——试剂空白消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,单位为毫升(mL);

c——硫酸或盐酸标准滴定溶液浓度,单位为摩尔每升(mol/L);

0.0140～1.0mL硫酸[c(1/2H2SO4)=1.000mol/L]或盐酸[c(HCl)=1.000mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量,单位为克(g);

m——火腿样品的质量(单位为g)；

m1——吸取的非蛋白氮液体质量(单位为g)；

V3——吸取消化液的体积,单位为毫升(mL);

100——换算系数。

结果保留两位有效数字。

1.2.1.2 火腿中总氮TN(Total Nitrogen)的提取与测定

称取2～5g与非蛋白氮测定同个样品的火腿精肉(去脂肪)，参照《GB5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》凯氏定氮法测定。

试样中总氮的含量按式(2)计算:

(2)

式中:

TN——试样中总氮的含量(g/100g)；

V1'——试液消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,单位为毫升(mL);

V2'——试剂空白消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,单位为毫升(mL);

c——硫酸或盐酸标准滴定溶液浓度,单位为摩尔每升(mol/L);

0.0140～1.0mL硫酸[c(1/2H2SO4)=1.000mol/L]或盐酸[c(HCl)=1.000mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量,单位为克(g);

m2——试样的质量,单位为克(g);

V3'——吸取消化液的体积,单位为毫升(mL);

100——换算系数。

结果保留两位有效数字。

1.2.1.3 蛋白质水解指数PI(Protein Hydrolysis Index)计算[6]

折算成绝干样中的NPN与TN含量：

1.2.2 金华火腿水分和盐分的检测

按照《地理标志产品——金华火腿》(GB/T 19088-2008)中理化检验的方法，检测火腿成品水分和盐分的含量，标准见表1。

表1 金华火腿地理标志产品标准理化指标Table 1 Standard physical and chemical indexes of Jinhua Ham geographical indication products

2 结果与分析

2.1 金华火腿样品品质指标分析

对抽样的金华火腿样品进行品质指标(水分、盐分、蛋白质水解率)进行检测，结果如表2所示。

表2 金华火腿品质指标检测Table 2 Quality detection of Jinhua ham

续表2

从表2看出，盐分和蛋白质水解指数指标基本呈反相关，对于刚下架腿，盐分越高，蛋白质水解指数越低，见图1，与文献报道高盐分抑制蛋白质内源酶活力导致发酵程度低报道一致[7,8]。贮藏时间对发酵程度具有一定的影响，一年成腿和刚下架腿相比盐分低、含水量低的样品发酵程度趋高，贮存一年后的发酵程度高于刚下架腿。

通过分析可知，全精腿与金华火腿的盐分和水分指标无显著差异，数值基本都处于同一范围之内，但是全精腿的蛋白质水解指数显著低于金华火腿，如图2、图3、图4所示。从图片上来说，传统的理化指标中，水分含量比盐分含量更加稳定，盐分与腌制技术、用盐量、环境、原料腿重量关系较大，蛋白质水解指数可以较直观地辨别金华火腿与全精腿的指标。

采用SPSS对三组数据进行方差分析可以得出，水分和盐分含量，三组数据不存在显著性差异，见表3、表4；蛋白质水解率三组数据之间存在显著性差异，见表5；继续对不同火腿样品蛋白质水解率事后检验，结果见表6，可以得出，样品三组蛋白质水解率的数据，在刚下架腿和一年成腿之间不存在显著性差异，在刚下架腿和全精腿之间、一年陈腿和全精腿之间存在显著性差异。由此可得出，水分和盐分指标不能直接区分按照传统工艺正常加工金华火腿和加工周期较短的全精腿，即发酵指标未达到标准的火腿，蛋白质水解指数可以作为判别火腿是否发酵成熟，辨别金华火腿和其他产品的指标。

表3 不同火腿样品水分含量差异不显著Table 3 No significant difference in water content of different ham samples

表4 不同火腿样品盐分含量差异不显著Table 4 No significant difference in salt content of different ham samples

表5 不同火腿样品蛋白质水解率显著不同Table 5 Protein hydrolysis index of different ham samples is significantly different

表6 不同火腿样品蛋白质水解率事后检验(多重比较)Table 6 Post test of protein hydrolysis index of different ham samples (multiple comparison)

2.2 金华火腿样品品质指标的验证

为了验证蛋白质水解率的检测可以快速表征金华火腿的发酵程度，且有一定的稳定性，随机抽样选取了40只按GB/T 19088-2008《地理标志产品金华火腿》感官检测合格的金华火腿(来源于不同金华火腿生产企业，严格按照金华火腿传统工艺生产，投料时间11～2月)结果如表7所示。

表7 金华火腿品质指标检测验证(2018年8月下架新腿)Table 7 Inspection and verification of Jinhua ham quality index (new leg removed in Aug. 2018)

续表2

常规理化指标(亚硝酸盐、过氧化值、三甲胺氮)均合格，说明取样都是验收合格的下架产品。水分和盐分的含量按照《地理标志产品——金华火腿》(GB/T 19088-2008)标准，合格率仅32.5%和42.5%，但是按照蛋白质水解指数>20%来看，合格率有92.5%。在传统感官鉴别金华火腿方法的情况下,水分和盐分的合格率并不是很高，有一定的局限性，但蛋白质水解指数表征的发酵程度指标比水分和盐分指标更有意义，另有三个样品发酵程度偏低的问题，需要结合样品实际原料、工艺等情况进一步分析。

金华火腿的品质应与产品品质相关的指标进行确定，金华火腿以其良好的风味得到消费者的喜爱，这主要是由蛋白质和脂肪的氧化和降解形成的[9]，因此，蛋白质水解指数可以在一定程度上反映金华火腿的品质。而盐分和水分两个指标与产品的品质没有必然性的联系，因此，设定蛋白质水解指数的指标反映金华火腿的发酵程度和品质具有重要的价值。

3 讨论

(1)试验中全精腿虽在原料资源利用上有可取之处，但由于在工艺上加工周期和发酵时间短，蛋白质水解指数和传统工艺火腿有明显的差别，产品品质和传统工艺金华火腿有显著差距，建议改进工艺，降低盐分延长发酵时间。

(2)干腌火腿加工过程中的发酵工艺，是为达到火腿成熟出香并利于长期保存的目的[10]。作为火腿主要成分的蛋白质水解生成的小肽和游离氨基酸的组成和含量对金华火腿的风味有着重要的影响，这些非蛋白氮类物质既是构成滋味的核心成分，又是形成风味物质的重要前体[5]。蛋白质是火腿最主要的化学成分，其分解氧化也是影响火腿营养品质的主要因素[11]，而火腿是高生物价值蛋白质的良好来源[12,13]。在火腿整个发酵过程中蛋白质的变化，是火腿和咸肉等腌腊肉制品根本的区别。造成火腿蛋白质降解的组织蛋白酶在金华火腿的风味形成过程中起主要的作用，在加工过程中它的活性先下降，然后又一回升，接着持续下降[14]，因此，整个金华火腿加工过程中蛋白质降解率的变化，也可以反映金华火腿的加工工艺特性；量化发酵火腿整个发酵过程中蛋白质的变化，是衡量发酵火腿品质的一个根本指标，现行标准中，欧美很多发达国家发酵火腿都是用发酵过程中蛋白质降解的程度作为发酵火腿的发酵指标[15～17]，这个指标既可以区分发酵肉制品和腌腊肉制品的区别，又可以作为控制发酵火腿加工品质的一个定量指标之一。当然，还需结合打签闻香等感官检验辅助方法对发酵火腿品质作综合判定。

(3)现行传统工艺条件下，由于投料季节气候变暖和原料猪腿只重增加、含水量提高，导致成品金华火腿含盐量及含水量上升。传统金华火腿生产受到自然气候的制约，生产过程中容易发生腐败变质，含盐量偏高[18]。究竟是修改现行标准还是采取工艺改进措施以保证达标，业内值得探讨。

(4)近年来，越来越多的专家学者基于火腿中不同蛋白质水解酶的特性进行火腿发酵工艺的研究[19～21]，以期通过酶解工艺的优化与探索，获得与干腌火腿相近的风味，进而缩短加工时间，提高金华火腿整体的价值及利用。本试验的蛋白质水解指数的检测方法，也可以为工艺探索提供一定的参考。

金华火腿作为享誉世界的传统发酵肉制品，在全球日益重视食品安全的今天，其品质必须也要与名声相符，要实现金华火腿加工业发展，在传统产业进行升级整合的同时，制定更好的标准来规范这个行业，是现今行业发展非常紧迫的事情。通过进一步完善标准体系，制定与国际接轨的质量标准体系，为统一火腿生产企业有关生产工艺、技术设备、过程控制等方面的质量控制规范奠定基础。从而提升金华火腿国际竞争力。