乳酸钠和双乙酸钠对熟火腿的抑菌作用和感官品质的影响

张树银 ， 郭 廷 ， 楚慧灵

(河南金丹乳酸科技股份有限公司 ， 河南 郸城 477150)

1 简介

熟火腿是一种很受欢迎的肉类产品，尽管在火腿的加工、处理和切片中有严格的卫生条件要求，但几乎不可能避免轻微污染。这些污染主要是在厌氧环境下乳酸菌在切片包装的熟肉制品中生长。温度低于7 ℃，细菌的数量在1 000万/g以上即可导致感官恶化，比如有酸味和产生气体[1-2]。除乳酸菌外，在这些条件下，致病的L monocytogenes也能生长。虽然L monocytogenes只在1%～2%的熟肉制品中发现，但是当它们在产品的储存过程中生长后，会对健康产生重大的危害。

乳酸菌和L monocytogenes的生长速率主要取决于产品的水活(αw)和储存温度，以及在较小程度上取决于亚硝酸盐的量[3]。αw主要由添加到肉制品中的氯化钠含量决定。在文献中，乳酸钠被称为降低水活添加剂[4-5]。乳酸钠、双乙酸钠或柠檬酸钠都被认为是GRAS[6]。但是这些物质在熟肉制品中对L monocytogenes的抗菌活性研究有限，因此本文对此进行了对比研究。

2 材料和方法

2.1 产品准备

使用原材料的化学组成是70%的水分、7.5%的脂肪和20.5%的蛋白质。卤水的基本成分为64%的水分、12.5%的淀粉、10%的色素、10%的麦芽糊精、2.5%的磷酸盐、0.5%抗坏血酸钠和0.5%的谷氨酸钠。建议配比：火腿∶卤水=80∶20。根据这些估计，最终产品的水分和蛋白质比为4.3。

制备了6批煮熟的火腿制品，分别为：不添加的对照组，添加2.5%的乳酸钠、3.3%的乳酸钠、0.1%的双乙酸钠、0.2%的双乙酸钠或1%的缓冲柠檬酸钠。

按照标准生产工艺制作袋装火腿。生火腿被拆散、脱脂和脱膜，然后切成300 g左右的小块。这些小块随机分为6批，每批25 kg，储存在0 ℃。根据上面提到的配方，配置了6种卤水。配置好后，卤水储存在0 ℃。在生产过程中，每组火腿注射相应的卤水。每批单独滚揉过夜，并装入5个真空箔袋。将袋子放入模具中，并在72 ℃的蒸箱中进行巴氏杀菌处理370 min。冷水冷却后，将火腿保存在0 ℃，直到进行下一步的实验。

2.2 化学分析

测量煮熟的火腿制品的pH值和25 ℃的水活。分析火腿成分，如水分、脂肪、蛋白质、盐、亚硝酸盐、碳水化合物、磷酸盐、乳酸盐或醋酸的含量。最终火腿产品的盐水百分比计算如下：

2.3 感官分析

制备后，由5个成员组成的小组对使用不同添加剂的火腿进行感官分析。对产品的外观、颜色、结构、硬度、气味和味道进行判断。

2.4 激发试验

另一部分熟火腿注射L curvatus和L monocytogenes。每组的一根火腿都用消毒的实验室切刀切成小块，分别接种L curvatus 104/g和L monocytogenes 102/g。火腿被接种后，将产品切碎，搅拌2 min，使之均匀。然后将切碎的产品分成30份，每份60 g，真空包装。储存在4 ℃，最长40天。

2.5 微生物分析

在适当的时间间隔内，从单个包装中取20 g切碎的火腿产品。在生理蛋白胨生理盐水中稀释10倍，并在均质器中均化1 min。L curvatus的数量使用平板计数法。平板在30 ℃厌氧孵化，3天后计数。L monocytogenes使用平板计数，平板在37 ℃下孵化2天。

3 结果和讨论

3.1 化学组成

在表1中，给出了含有不同添加剂的熟火腿产品的化学分析结果。

表1 含有不同添加剂的火腿的化学分析

总体结果表明，不同熟火腿产品的组成是近似的。然而，所有产品的脂肪含量都低于预期，导致水分和蛋白质含量较高。与其他成分相比，参照产品的卤水含量较低。这也体现在该产品相对较高的αw值上。

对照组的火腿产品含有0.18%的乙酸和0.76%的乳酸钠，这些是肉制品中天然存在的。考虑到94%和106%的回收率，产品中乙酸的最终量与目标量相符性好。产品中乳酸钠添加量的回收率为78%和101%。添加双乙酸钠、缓冲柠檬酸钠能稍微降低产品的pH值。这些较低的pH值也可能是这些产品中亚硝酸盐含量较低的原因。

3.2 感官质量

对不同熟火腿产品的感官分析结果见表2。

表2 含有不同添加剂的火腿感官评价

在不同的火腿中，外观、内部颜色、结构和硬度都有细微的差别。使用柠檬酸钠的火腿结构相当不规则，使用3.3%乳酸钠和0.1%双乙酸钠的火腿硬度稍高。所有这些偏差都是在这类产品的正常变化范围内。

使用2.5%乳酸钠、3.3%乳酸钠、0.1%双乙酸钠和缓冲柠檬酸钠的产品与对照组产品相比气味和味道没有明显的差别(P<0.05)。使用0.2%双乙酸钠的火腿有显著偏差。

3.3 细菌生长的影响

L curvatus的生长情况见图1。L curvatus在所有不同的火腿产品中生长良好。对照组产品和含有0.1%和0.2%双乙酸钠或1%缓冲柠檬酸钠的产品在2～2.5周内即达到了107cfu/g的临界值，含有2.5%和3.3%乳酸钠的产品分别在3周和5周达到107cfu/g。在对照组产品中，L monocytogenes在储藏期增加了一个对数(图2)，这表明含盐和亚硝酸盐的熟火腿产品并不是L monocytogenes应变测试的理想生长介质。L monocytogenes在含乳酸钠或0.2%双乙酸钠的产品中不生长。然而L monocytogenes在含缓冲柠檬酸钠的火腿产品中在4 ℃下3周内即达到106cfu/g的最大值。

图1 含有不同添加剂的火腿与对照组中L curvatus在4 ℃的生长

图2 含有不同添加剂的火腿与对照组中L monocytogenes在4 ℃的生长

使用改良的Gompertz方程，4 ℃时最大的特征生长速率、滞后时间、生长曲线的最大细胞数的估算如表3所示。

表3 最大细胞数估算

使用改良的Gompertz模型，微生物最大的特征生长速率(μmax)，滞后时间(λ)，生长曲线的最大细胞数(Nmax)，结果见表3[7]。结果表明，在火腿制品中加入乳酸盐能降低生长速率，延长L curvatus的的滞后时间。通过添加3.3%的乳酸钠，4 ℃的熟火腿产品的保质期可以增加到原来的2倍。缓冲柠檬酸钠似乎不会影响L curvatus的生长。在含0.1%或0.2%双乙酸钠的火腿产品中，L curvatus的生长几乎与对照组相同。

只有在添加了缓冲柠檬酸钠的产品中观察到了L monocytogenes的生长，生长速率甚至比L curvatus的还要快。相反，L monocytogenes的滞后时间大约是L curvatus的2倍。目前尚不清楚柠檬酸钠对L monocytogenes生长调节作用的原因，还有待进一步研究。

4 结论

在熟火腿产品中添加乳酸钠2.5%～3.3%，可以延长货架期而没有明显的感官偏差。除此之外，乳酸钠可以抑制L monocytogenes的生长。与对照组相比，在熟火腿中添加超过0.1%以上的双乙酸钠会对感官品质产生不利影响，货架期没有显著增加。虽然添加1%的柠檬酸钠并没有对感官性状产生任何不良影响，但这种添加剂刺激了L monocytogenes生长。