潘晓倩 赵冰 成晓瑜 张顺亮 曲超 乔晓玲 王守伟
摘 要:以“皇上皇”广式腊肠为研究对象,研究其水分、pH值、微生物菌相分布、挥发性风味成分。结果表明:水分含量14.93%、水分活度0.672能够有效避免大多数微生物的污染,利于贮藏;pH6.31,呈弱酸性;菌相分析发现,“皇上皇”广式腊肠中微生物主要包括乳酸菌和球菌类;风味物质分析发现醇类物质的含量是最高的,酯类物质的种类最为丰富,其中乙醇、己酸乙酯、丁酸乙酯3种成分分别占53.63% 、23.38%、3.64%,共占总挥发物的80.65%,对产品风味的影响极为重要。
关键词:?广式腊肠;品质;微生物;风味
Quality Characteristics and Flavor Components of “Huangshanghuang” Sausage
PAN Xiao-qian,ZHAO Bing,CHENG Xiao-yu,ZHANG Shun-liang,QU Chao,QIAO Xiao-ling,WANG Shou-wei*
(China Meat Research Center, Beijing 100068, China)
Abstract:This study evaluated quality properties of “Huangshanghuang” Cantonese sausage such as moisture content, pH, bacterial flora distribution as well as its volatile flavor compounds. Its moisture content and water activity were 14.93% and 0.672, respectively, which could avoid microbial contamination. Its pH was 6.31, slightly acidic. Lactic acid bacteria and coccus were the main microbial species in “Huangshanghuang” sausage. The content of alcohols was the highest among all the identified volatile flavor compounds and esters were the most diverse group. Ethyl alcohol, ethyl caproate and butanoic acid l-ethyl ester accounted for 53.63%, 23.38% and 3.64%, respectively, and 80.65% together of the total volatile flavor compounds.
Key words:Cantonese sausage;quality;microorganism;flavor
中图分类号:TS251.1 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2013)09-0015-04
广式腊肠作为中国传统的肉制品至今已有多年历史,是闻名中外的中式半干发酵香肠之一,风味独特,深受消费者喜爱[1-2]。广式腊肠以猪肉为原料,瘦肉经粗绞、肥膘经切丁后,配以辅料,灌入天然肠衣再经晾晒或烘烤而成,具有岭南地区传统食品的醇香、腊香等特有风味[3]。广东省生产的“皇上皇”广式腊肠是我国中华老字号品牌产品,本实验对市售“皇上皇”合家欢广式腊肠的产品品质及风味成分进行了分析。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
“皇上皇”合家欢广式腊肠 广州皇上皇集团有限公司。
平板计数琼脂、MRS培养基、MSA琼脂、VRBA培养基、孟加拉红培养基 北京奥博星生物技术有限责任公司。
1.2 仪器与设备
水分活度仪 瑞士Novasina公司;PDMS固相微萃取装置 美国Supelco公司;7890型气相色谱仪、5975型质谱仪 美国Agilent公司。
1.3 方法
1.3.1 腊肠品质分析方法
水分含量测定:直接干燥法[4];水分活度aw测定:采用水分活度仪测定;pH值测定:采用pH计测定;菌相分析:采用选择性培养基对腊肠中的细菌总数、乳酸菌、葡萄球菌、微球菌、肠杆菌科进行平板计数[5]。具体使用培养基和条件如表1所示。
1.3.2 腊肠挥发性成分测定
腊肠挥发性成分提取:依照国家标准GB/T 9695.19—2008《肉与肉制品取样方法》取样[6],取腊肠样品进行检测。在5~10℃环境中将样品粉碎至肉糜状,取3g肉糜置于顶空样品瓶中,密封瓶口,放置恒温器中插入固相微萃取装置萃取头,萃取头通过瓶盖的橡皮垫插入到样品瓶中,推出纤维头,50℃条件水浴浸提30min,随后抽回纤维头,从样品瓶上拔出萃取头,迅速将萃取头插入气相色谱仪,推出纤维头,同时启动仪器采集数据,250℃解吸5min后抽回纤维头后拔出萃取头。
气相色谱(GC)条件:色谱柱:DB-WAX毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm);升温程序:进样口温度250℃,不分流,起始温度40℃保持3min,然后以5℃/min升高至200℃,保持0min,再以10℃/min升至240℃,保持6min,运行总时间为45min,240℃条件下运行1min,柱温箱:40℃,载气为高纯氦,流量1mL/min。
质谱(MS)条件:电离方式EI,轰击电压70eV,离子源温度230℃,四极杆温度150℃。扫描范围 40~450amu。各组分经过计算机NIST 11.L和demo.l数据库检索及资料分析。
1.4 数据处理
Excel 2007统计分析所有数据,计算标准差并制图。风味组分的质谱分析:根据面积归一化法求得各挥发性成分在腊肠风味物质中的相对百分含量。
2 结果与分析
2.1 ?水分含量、水分活度及pH值测定
广式腊肠为半干性制品,如表2所示,“皇上皇”广式腊肠的水分含量14.93%,符合《广式腊肠国家标准》规定(标准规定广式腊肠水分含量不大于25%)。水分活度是影响腊肠品质和贮藏特性的重要因素,不仅影响腊肠的微观组织结构,而且与微生物的生长密不可分[7],“皇上皇”广式腊肠的水分活度0.672,低于大多数细菌生长所需的条件,因此不需要冷藏控制病原体,贮藏较为方便。pH值的大小受到乳酸菌发酵产生乳酸,蛋白质分解产生胺、氨等碱性物质的交互作用影响[8-9],pH6.31,呈弱酸性,可见在此时贮藏过程中,乳酸菌生长受到抑制或已衰亡,不再发挥主要作用。
2.2 菌相分析
广式腊肠为半干性肉制品,食用时还需加热,因此,在腌腊肉制品卫生标准中没有关于微生物方面的要求。本实验为了后续进一步研究微生物与腊肠品质和风味形成之间的关系,进行了简单测试。
如表3所示,“皇上皇”广式腊肠中的微生物主要是乳酸菌和球菌,两种菌数量差异不大,微生物对广式腊肠中风味物质的形成具有重要作用[10],而近几年研究发现,葡萄球菌和乳酸菌由于可以产生重要的风味物质,常混合在一起作为发酵剂用于发酵香肠的生产[11]。肠杆菌科未检出可能是由于在干燥、晾挂阶段乳酸菌及其他优势菌种大量繁殖抑制了有害菌的生长。而由于样品采用真空包装,一般检测不出霉菌含量[12]。
2.3 ?挥发性风味物质分析
图 1 “皇上皇”广式腊肠挥发性风味物质总离子流图
Fig.1 Total ion chromatogram of volatile flavor compounds in “Huangshanghuang” sausage
腊肠中挥发性风味物质主要来源于碳水化合物、脂质、蛋白质这些风味前体物质。而形成途径主要包括:内源酶与微生物引起的脂质降解,产生甘油二酯、单甘酯和游离脂肪酸的过程[13];脂肪氧化,其最终产物为醛、醇、酮、呋喃等具有较高的挥发性和较低的阈值的风味物质[14];内源酶及微生物引起的蛋白降解,生成小分子的物质,如多肽、小肽、氨基酸和氨等。这些物质有的是风味物质,有的是风味增强剂或风味前体物质[10]。
由表4可知,从“皇上皇”广式腊肠中共检测出55种主要的挥发性风味物质,其中醇类物质5种,相对百分含量53.92%;酯类物质22种,相对百分含量35.64%;酸类物质11种,相对百分含量7.87%;醛类物质9种,相对百分含量1.93%;胺类物质3种,相对百分含量0.26%;其他物质5种,相对百分含量0.37%。醇类物质、酯类物质、酸类物质是广式腊肠挥发性风味物质的主要组成部分,其中乙醇、己酸乙酯、丁酸乙酯3种成分分别占53.63%、23.38%、3.64%,共占总挥发物的80.65%。为了产生特殊的风味,同时防止腊肠在发酵期间的腐败变质,广式腊肠在制作过程中会加入大量的酒,导致其挥发性风味物质中乙醇的含量很高,但由于其感觉阈值高达52000μg/kg[15],对腊肠总体气味的直接贡献反而不大,但乙醇形成的低级脂肪酸酯是广式腊肠总体风味最重要的贡献者。C1~C10脂肪酸生成的酯类物质多具有水果香和花香,且易于挥发,而由长链脂肪酸生成的酯类则多具有油脂味[16-18],己酸乙酯具有强烈的甜的果香,菠萝、香蕉香气,有力的酒香,有花香底调,扩散力强,香气持久力不强。丁酸乙酯具有强烈的菠萝底香、凤梨、香蕉、苹果水果香,并有淡淡的玫瑰香气类似的甜味道[19]。
酸类物质占全部挥发性风味物质的7.87%,对风味也有重要影响,丁酸浓度较低时可赋予广式腊肠奶香、干酪香、果香等气味,但当杂菌在发酵中增多时会引起丁酸产量增多而产生酸败气味[20];已酸则具有轻微的干酪、油脂腥臭的气息[20]。在检测中还发现了少量的胺类物质,此类物质多属于腐肉挥发性成分,主要是由于酶和细菌的作用,使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质,是反应肉制品新鲜度的重要指标。
3 结论与讨论
本实验针对“皇上皇”广式腊肠进行了水分含量、水分活度及pH值这些理化指标的测定分析,并进一步测定了微生物菌相分布和挥发性风味物质。其水分含量14.93%,水分活度0.672,能够有效避免大多数微生物的污染,利于贮藏;pH6.31,呈弱酸性。菌相分析发现“皇上皇”广式腊肠中微生物主要包括乳酸菌和球菌类,与之前的研究结果相符合。风味物质分析发现醇类物质的含量是最高的,酯类物质的种类是最多的,其中乙醇、己酸乙酯、丁酸乙酯3种成分分别占53.63%、23.38%、3.64%,共占总挥发物的80.65%,对产品的风味极为重要。
随着广式腊肠市场的不断扩大,研究人员不断探索和尝试利用新的加工工艺来替代传统的生产方式,现代化、工业化和标准化是腊肠行业发展的必然趋势。这正需要我们弄清楚腊肠品质和风味形成机理,为腊肠工程化加工技术的发展打好基础。
参考文献:
[1] 许鹏丽, 肖凯军, 王兆梅, 等. 广式腊肠质量的评价及控制[J]. 现代食品科技, 2008, 24(10): 1036-1041.
[2] 赵谋明, 吴燕涛, 孙为正. 广式腊味存在的问题及对策[J]. 现代食品科技, 2007, 23(6): 55-58.
[3] 许鹏丽, 郭祀远. 广式腊肉风味物质成分分析的研究[J]. 食品工业科技, 2009, 30(11): 122-124.
[4] 深圳市计量质量检测研究院. GB/T 9695.15—2008 肉与肉制品水分含量测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.
[5] 任琳, 赵冰, 赵燕, 等. 北京烤鸭加工过程中菌相变化规律及其特征[J]. 食品科学, 2013, 34(1): 281-284.
[6] 中国商业联合会商业标准中心. GB/T 9695.19—2008 肉与肉制品取样方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.
[7] 张雪梅. 四川香肠生产过程中理化特性、微生物特性及产香葡萄球菌的筛选与应用[D]. 雅安: 四川农业大学, 2010.
[8] 周传云, 聂明, 万佳蓉. 发酵肉制品的研究进展[J]. 食品与机械, 2004, 20(2): 27-30.
[9] 李开雄, 蒋彩虹, 唐明翔, 等. 香肠发酵过程中理化特性的研究[J]. 食品研究与开发, 2004, 25(3): 56-58.
[10] Ordonez J A, Hierro E M, Bruna J M, et al. Changes in the components of dry-fermented sausages during ripening[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1999, 39(4): 329-367.
[11] Mottram D S. Flavour formation in meat and meat products: a review[J]. Food Chemistry, 1998, 62(4): 415-424.
[12] 乔晓玲. 七种名牌广式腊肠的品质及贮藏期的分析研究[J]. 肉类工业, 1995(12): 21-23.
[13] DEMEYER D, HOOZEE J, MESDOM H. Specificity of lipolysis during dry sausage ripening[J]. Journal of Food Science, 1974, 39(2): 293-296.
[14] 孙为正. 广式腊肠加工过程中脂质水解、蛋白质降解及风味成分变化研究[D]. 广州: 华南理工大学, 2011.
[15] 刘登勇, 周光宏, 徐幸莲. 腊肠主体风味物质及其分析新方法[J]. 肉类研究, 2011, 25(3): 15-20.
[16] 张春晖, 夏双梅. 顶空固相微萃取-气相色谱-质谱分析发酵香肠挥发性成分[J]. 分析科学学报, 2005, 21(3): 79.
[17] FLORES M, GRIMM C C, TOLDRA F, et al. Correlations of sensory and volatile compounds of Spanish Serrano dry-cured ham as a function of two processing times[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45(6): 2178-2186.
[18] BAINES D A, MLOTHIEWICZ J A. The chemistry of meat flavor[C]//BAILEY A J. Recent advance in the chemistry of meat. London: The Royal Society of Chemistry, 1984: 119-164.
[19] 孙宝国. 食用调香术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2010: 44-46.
[20] 丁耐克. 食品风味化学[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2005: 261.