添加东北酸菜对乳化香肠品质特性的影响

朱紫玉，陈洪生,2，俞龙浩,2,

（1.黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江大庆 163319；2.黑龙江省中加合作食品研究发展中心，黑龙江大庆 163319）

肉制品作为膳食宝塔的重要一环，为人体提供优质的动物蛋白和部分重要的矿物质、维生素等，在人们的饮食结构中占据重要地位。乳化香肠作为一种典型的乳化型肉制品，含有丰富的优质蛋白和脂肪，因其营养丰富、口感独特受到消费者广泛欢迎。乳化香肠是一种特殊的肉糜制品，是由游离脂肪酸、盐溶性蛋白质、水和其他添加物等多种成分组成的一个复杂分散体系[1]，具有优良的质构特性。然而有研究表明，糖尿病、心血管疾病、肥胖等多种慢性疾病均与饱和脂肪摄入有关联[2-3]，且乳化香肠通常含有20%～30%左右的较高脂肪。因此，研究人员建议将膳食纤维添加进肉制品中，降低脂肪含量，促进膳食纤维每日摄入量[4]。

东北酸菜是中国东北部地区传统的发酵食品，具有悠久的历史。传统的东北酸菜通常以秋后的大白菜为原料，通过晾晒、生渍、装缸、注水等步骤[5]，利用自然环境以及原料中自带的乳酸菌发酵一个月制成。酸菜不但能够最大限度地保存原有蔬菜中的营养成分[6]，在酸菜发酵过程中还产生了各种有机酸、酶、胆碱、多糖、酚类物质等[7-8]。发酵生成的乳酸还赋予了酸菜独特的风味，具有保持胃肠道正常生理功能之功效[9]。同时，酸菜具有较高含量的膳食纤维，这些纤维具有很强的与水和油脂结合的能力，可以改善肉制品的风味和组织特性，增加功能性，提高烹饪产量等优良特性。车宇博等[10]将12%的酸菜粉添加到风干香肠中，发现风干香肠的色泽、质构均有下降；且储藏100 d后过氧化值和酸价大幅下降，脂质过氧化物抑制率显著上升。齐晓娜[11]将酸菜粉添加到广式腊肠中，发现与对照组相比，添加1%酸菜粉对广式腊肠的理化性质无不良影响，且有助于风味物质的形成。这样的研究结果上的差异可能是因为酸菜种类、添加量和添加方式及肉制品种类不同所造成。

目前东北酸菜在肉制品方向的应用多见于发酵香肠，而在乳化香肠的应用还未见报道。本实验以市售五种东北酸菜为研究对象，通过热风干燥后打粉的处理方式将其添加到乳化香肠加工中，研究东北酸菜添加量对乳化香肠理化感官性能的影响，以达到丰富乳化香肠品种、增加功能性、优化乳化香肠品质和风味的目的，为东北酸菜在肉制品中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

猪后鞧肉（冷鲜肉）、猪背膘、肠衣、香辛料、五种商品酸菜（编号s1～s5） 大庆市九区批发市场，具有正规厂家，密封包装出厂灭菌。

NMI 20-15低场核磁共振成像仪 苏州纽迈分析仪器股份有限公司；TA-XT2i质构分析仪 英国Smsta公司；MEW 710绞肉机、MWF 591灌肠机德国Mado有限公司；BYXX-50烟熏炉 嘉兴艾博实业有限公司；CR-410色差计 日本Konica Minolta公司；BCD-439 wkk1FYM电冰箱 海信容声（广东）冰箱有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 酸菜基础指标测定

1.2.1.1 水分含量 按照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品食品中水分的测定》进行测定。

1.2.1.2 亚硝酸盐含量 参照GB 5009.33-2016《食品安全国家标准食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中分光光度法测定，绘制标准曲线，回归方程为A=0.9271C-0.012，R2=0.9992呈线性关系。

1.2.1.3 pH和总酸含量 pH测定：取10 g固液混合样品放入无菌均质袋中均质，静置后在室温条件下利用pH仪测定pH，每组重复测定3次。总酸含量测定：参考GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》中的方法进行测定。

1.2.1.4 纤维含量测定 使用半自动纤维分析仪，参考魏涛等[12]试验方法，依据应用滤袋技术测定中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量。计算公式如下：

式中：m1为空袋质量，g；m为样品质量，g；m2为提取处理后样品残渣+滤袋质量，g；C1为空白袋子校正系数（烘干后质量/原来质量）。

1.2.1.5 菌落总数 按照王惋等[13]的试验方法，参考GB 4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》进行测定。

1.2.1.6 氯化钠含量 氯化钠含量测定方法依据GB 5009.42-2016《食品安全国家标准食盐指标的测定》。

1.2.2 酸菜粉制备及最佳酸菜粉添加量的确定

1.2.2.1 酸菜粉制备 将酸菜挤干水分，置于热风干燥机中，60 ℃，12 h。研磨至小于0.5 mm（35目）大小，塑封，-20 ℃储存备用。

1.2.2.2 添加酸菜香肠工艺

操作要点：主辅料：猪肉剔除肉眼可见的筋膜、切成小块（2×2×2 cm）等预处理，调整肥瘦肉比为1:4；其他辅料添加量按原料肉总质量计，食盐4%（瘦肉添加3%，肥肉添加1%）、亚硝酸盐0.015%、淀粉4%、大豆分离蛋白3%、红曲粉0.2%、胡椒粉0.2%、白砂糖0.5%、蒜粉1%、冰水25%；

香肠分组：C0对照组；C1添加1%酸菜粉；C2添加3%酸菜粉；C3添加5%酸菜粉；C4添加7%酸菜粉；

斩拌：斩拌时间为10 min，先低速后高速斩拌5 min，加入辅料高速斩拌5 min，冰水分三次加入；

灌肠：选择七路猪肠衣进行灌制；

烘烤：将灌好的香肠挂于烘烤箱中，于45 ℃烘烤2 h，升温至55 ℃烘烤2 h，再升温至65 ℃烘烤1 h，最后置于80 ℃下中心温度达到72 ℃停止；

包装和冷藏：加热处理后的香肠，在室温下冷却至约25 ℃，然后进行真空包装，放置4 ℃冷藏室保存至测定。

1.2.3 酸菜粉添加对香肠理化感官特性的影响测定

1.2.3.1 肉糜黏度 使用流变仪测定肉糜黏度。取斩拌后的肉馅样置于仪器内，控温4 ℃，测试时间300 s，共选取30个测量点，取过程中的最大黏度值进行分析。

1.2.3.2 香肠pH和色度 用色差仪测定香肠色度，其中L*表示亮度，a*表示红度值，b*表示黄度值，pH直测仪测定香肠pH值，每组使用前用pH为4.6和7.0的标准液进行标定。

1.2.3.3 香肠T2驰豫时间和水分分布 参考程天赋等[14]的实验方法，标品在自由感应衰减序列下进行校正。利用取样器从香肠上取直径0.5 cm、高2.0 cm的圆柱形样品，以聚四氟乙烯袋均匀包裹，置于直径1.4 cm、高20.0 cm的圆柱形检测管中，放入直径1.8 cm的测试探头内。在CPMG（Carr-Purcell-Meiboom-Gill）脉冲序列下以19 MHz的质子共振频率和3000 ms的周期测定T2弛豫时间。仪器将在16次累加扫描过程中，从5000个取样点获取回波数据，回波延时0.15 ms。

1.2.3.4 水分含量和持水性 水分含量：取大于0.5 g不含肠衣的样品切碎，置于快速水分测定仪上，控温100 ℃，结束模式为90 s内质量变化小于1 mg。待测定结束记录示数。

持水性：称取0.5 g样品置于Whatman No.2滤纸上，使用实验用按压机以40 kg/cm2在2块亚克力板间压制1 min。利用求积仪测定滤纸上样品的面积（S1，mm2）和水印面积（S2，mm2）。持水性按照下式计算。

1.2.3.5 质构分析 参考张翼飞等[15]的试验方法，采用质构分析仪测定样品的硬度、弹性、黏聚性、咀嚼度、胶着度和回复性。在常温下将带肠衣的样品切成2 cm高的圆柱，采用P50探头进行测定，测试前速率2 mm/s，测试速率1 mm/s，测试后速率1 mm/s，2次压缩间隔时间5 s，压缩程度1 cm。

1.2.3.6 感官评价 依据色泽、口感和切片性制作感官评定标准（见表1），进行感官评定分析，成品分别给有经验的10位食品专业品尝员品尝，然后对成品进行打分，最后取其平均分为总感官评分。

1.3 数据处理

本实验进行了三批次，每次进行了三重复测试，每项最终数据为三批次三重复的平均值±标准差。数据采用SPSS 23分析软件，进行单因素ANOVA检验，事后多重比较选择LSD，置信水平为95%。

2 结果与分析

2.1 东北酸菜基础指标测定结果

市售五种酸菜水分含量测定结果（表2）均在87%以上，其中s1、s3、s4、s5四组差异不显著（P＞0.05），s2水分含量显著低于其他四组（P＜0.05）。五种酸菜亚硝酸盐含量测定结果在0.38～0.66 mg/kg之间，均小于国家食品安全标准规定腌渍食品中亚硝酸盐含量（20 mg/kg）[16]。其中亚硝酸盐含量从高到低的顺序为s1＞s5＞s3＞s4＞s2。五种样品酸菜的pH由高至低的顺序为s2＞s1＞s3＞s5＞s4，总酸含量由高至低的顺序为s2＞s3＞s4＞s1＞s5。

通过对五种东北酸菜中性洗涤纤维（NDF%）质量分数和酸性洗涤纤维（ADF%）质量分数进行测定结果，s2和s3两种样品的NDF%和ADF%显著（P＜0.05）高于其他样品（表2）。对市售五种东北酸菜样液进行培养，均未生长出菌落（表2），商品包装显示，五种商品出厂前均进行灭菌处理。市售五种酸菜样品的氯化钠含量在0.431%～0.482%之间，各样品间氯化钠含量差异不显著（P＜0.05），远低于农业部绿色食品酱腌菜标准中的食盐含量[17]（≦10%），符合国家标准。

表2 东北酸菜基础指标Table 2 Basic indexes of northeast Chinese sauerkraut

通过对以上各指标测定结果进行分析，与其他组相比，s2样品具有更高的总酸、纤维及干物质含量，同时亚硝酸盐和氯化钠含量较低，因此选择s2样品作为研究对象。

2.2 东北酸菜香肠理化感官分析

2.2.1 酸菜香肠肉糜黏度 肉糜黏度是影响香肠加工过程中灌肠工序和产品品质的重要指标。测定酸菜粉对肉糜黏度的影响，结果（图1）显示，随着酸菜粉添加量逐渐增加，肉糜黏度显著下降（P＜0.05）；其中添加1%、3%酸菜粉处理组之间没有显著差异（P＞0.05），5%、7%的酸菜粉处理组之间没有显著差异（P＞0.05）。这可能是有两种原因产生的：其一，酸菜纤维具有吸水性，使体系中的游离水含量发生变化，影响了蛋白质的水合特性，进而影响乳化体系[18]。其二，由于酸菜的pH在3.8左右，本实验虽然去掉酸菜汁制备粉剂来添加，但可能对肉糜乳化体系的pH降低还是有所影响，对蛋白质之间的相互作用产生负面影响，进而影响肉糜黏度。此结果暗示，在肉糜中添加同量水分的情况下酸菜粉添加可以降低肉糜黏度而利于灌肠工序，但添加量过多时会影响蛋白质之间的相互作用，从而可能影响香肠的硬度弹性等质地品质。

图1 酸菜粉添加量对香肠肉糜黏度的影响Fig.1 Effect of sauerkraut powder on viscosity of sausage

2.2.2 酸菜香肠pH 本实验中酸菜粉的添加使香肠pH呈下降趋势，且酸菜粉添加量增多使香肠pH显著（P＜0.05）下降（图2）。这是由于酸菜pH较低（见表2），虽然以制备粉剂来添加，但随着添加量的增加还是显著（P＜0.05）影响了香肠pH，当酸菜粉添加量达到7%时，香肠pH下降至5.49，侧面印证了降低肉糜黏性的原因。Lee等[19]将pH为4.48的2% kimchi粉添加到香肠中，也使香肠的pH显著下降，与本实验结果一致。本实验配方中未添加食用磷酸盐，在实际生产中可以考虑适当添加碱性磷酸盐[20]中和酸菜粉的酸性，从而改善添加酸菜粉降低pH带来的负面影响。

图2 酸菜粉添加量对香肠pH的影响Fig.2 Effect of sauerkraut powder on pH value of sausage

2.2.3 酸菜香肠色泽 从图3中可以看出，酸菜粉的添加对香肠的红度值未产生影响，但使亮度和黄度值显著（P＜0.05）上升。产生这种结果的原因可能是，酸菜粉本身呈淡黄色，添加到香肠中对香肠色泽产生了显著的影响。这一结果与Kim等[21]将米糠纤维添加进猪肉干中，显著提高了猪肉干黄度值的研究报告相似。Ktari等[22]研究结果显示纤维吸水会产生光反射，导致亮度值的上升，与本实验中酸菜粉添加量的增加导致香肠亮度增加的结果一致。

图3 酸菜粉添加量对香肠色泽的影响Fig.3 Effect of sauerkraut powder on sausage color

2.2.4 酸菜香肠水分含量和持水性 从图4中可以看出酸菜粉的添加使香肠的水分含量和持水性显著（P＜0.05）升高，随着酸菜粉添加量的增加，香肠的水分含量和持水性均显著（P＜0.05）上升。这可能是由于添加的酸菜纤维具有多孔性和亲水性，提高了肉制品与水的结合能力。这一点在其他科研人员的研究报告中也得到了证明[23-24]。但此结果与本实验测定肉糜粘性和香肠pH后预测的香肠保水性下降相悖，说明乳化香肠中添加酸菜粉降低肉糜粘性和香肠pH从而对保水性可能产生的负面影响远低于酸菜粉直接对乳化性香肠保水性和持水性的正面影响。如果添加碱性磷酸盐降低添加酸菜粉而产生的负面影响，酸菜粉对乳化性香肠保水性的提高可能更多。

图4 酸菜粉添加量对香肠水分含量、持水性的影响Fig.4 Effects of sauerkraut homogenate powder on water content and water holding capacity of sausage

2.2.5 酸菜香肠质构 酸菜粉对香肠质构的影响测定结果（表3）显示，随着酸菜粉添加量的增加，香肠硬度和咀嚼度均显著（P＜0.05）升高，但添加量达到7%时开始降低；弹性、粘聚性、胶着度和回复性等是添加3%酸菜粉时达到最高，其后随添加量的增加而降低。这一结果提示，当纤维添加量合适时，由于具有良好的与水结合的能力，可以参与形成稳固的凝胶结构，与Sarteshnizia等[25]的研究报告一致。Schuh等[26]、Han等[27]报告，纤维添加过多使肉糜黏度下降，香肠成熟后未转化成连贯的蛋白质-水-蛋白质的凝胶网络。这解释了酸菜粉添加量超过一定范围时出现各种质构品质降低的原因。

表3 酸菜粉添加量对香肠质构的影响Table 3 Effect of sauerkraut powder on texture of sausage

2.2.6 酸菜粉添加对香肠T2驰豫时间的影响 酸菜粉添加对香肠T2驰豫时间的影响测定结果（图5）中可以直观地看出四个明显的水分分布状态，0.1～1 ms为强结合水T20，1～10 ms为弱结合水T21，10～100 ms为不易流动水T22，100～1000 ms为自由水T23。添加酸菜粉使T22、T23波峰左移，水分与组织的结合性明显增强。酸菜以酸菜粉形式添加时，各处理组均发生了自由水向不易流动水迁移、不易流动水向结合水迁移的情况。在香肠水分分布最多的是T22不易流动水，它反映了肌原纤维内水分的流动性，不同添加量的酸菜粉对这一部分水分产生了明显的影响[28]。由于纤维的添加，更多的水分子被束缚在纤维网状结构的内部[29]，导致T22驰豫时间的减少，香肠的持水性变好。在香肠熟制过程中，由于热诱导蛋白质变性，肌原纤维结构收缩，导致束缚在肌原纤维结构中的水量减少[30]，产生蒸煮损失。而添加酸菜纤维可以有效改善这一问题，增强香肠持水性。这一结果暗示，酸菜粉可以增加乳化性香肠中结合水和半结合水含量，这将有利于提高产品出品率。

图5 酸菜粉添加量对香肠水分分布的影响Fig.5 Effect of sauerkraut powder on water distribution of sausage

2.2.7 酸菜香肠感官评定 通过对样品进行感官分析，评估香肠色泽、口感和切片性的平均值结果显示（图6），随着酸菜添加量的逐渐增多，感官评分总体上逐渐下降趋势。但对照组和添加1%、3%酸菜粉的处理组之间没有显著差异（P＞0.05），且得分显著高于其他两个处理组（P＜0.05）。而添加5%、7%酸菜粉的处理组显示结构较松散，适口性较差。这与本实验中对香肠质构特性的测定结果相符，当纤维添加量合适时，由于纤维具有良好的与水结合的能力，使香肠成熟后转化成连贯的蛋白质-水-蛋白质的凝胶网络，进而提升香肠的口感与组织状态。Lee等[19]在不同添加量的kimchi粉对香肠品质的影响中报告，添加2% kimchi粉有助于改善香肠品质，而添加量达到3%及以上时会显著增加蒸煮损，Kim等[21]的研究报告也得到了在肉干中添加过量纤维（3%米糠纤维）导致香肠品质下降的结论，均与本实验结果相似。由此可以确定添加3%的东北酸菜粉可以增加乳化性香肠的咀嚼性，使香肠色泽红润，组织细腻，具有酸菜的独特风味，可为乳化性香肠提供较好口感。

图6 酸菜粉添加量对香肠感官的影响Fig.6 Effect of sauerkraut powder on the sensory of sausage

3 结论

对5种东北酸菜进行理化特性分析和研究添加东北酸菜粉的乳化性香肠品质特性结果显示，东北酸菜以粉剂添加到乳化性香肠加工中，可使肉糜黏度和香肠pH降低，显著（P＜0.05）提高香肠的亮度、黄度值、水分含量和持水性，适量添加酸菜粉可以增加乳化性香肠中结合水和半结合水含量，从而可改善乳化性香肠质构品质，且在乳化性香肠加工中添加3%的s2东北酸菜粉，其品质最佳，生产特色香肠是可行的。