猪肉发酵香肠品质相关关键性理化特性

何凡 王振宇 张德权等

摘 要：通过对自制猪肉发酵香肠进行不同温度贮藏试验测定其理化特性的变化，并对部分市售发酵香肠进行检测、验证、分析，初步建立反映猪肉发酵香肠质量特性的指标和限值范围。结果显示，评价干发酵香肠质量的理化指标主要是pH值、水分活度、蛋白水解指数和硫代巴比妥酸反应产物含量，其中pH值小于5.3，aw小于0.90，蛋白水解指数为15%～24%，硫代巴比妥酸反应产物含量小于4.62mg/kg。研究表明，pH值、水分活度、蛋白水解指数、硫代巴比妥酸反应产物含量是评价猪肉干发酵香肠品质的关键性指标，随贮藏温度的升高和时间的延长，关键性理化指标发生显著变化（4、25℃和37℃）。

关键词：猪肉发酵香肠；水分活度；蛋白水解指数；硫代巴比妥酸反应产物

中图分类号：TS201.3 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2013）11-0006-04

发酵香肠由于具有特殊的保健作用和营养功效，加之风味独特，易于消化等优点，是一种备受欢迎的即食肉制品[1]，因其符合人们对肉制品安全、美味和营养的要求，未来必然会成为肉制品行业发展的一种趋势。猪肉发酵香肠作为发酵肉制品中重要的传统产品，历经了20多个世纪至今在许多国家仍很受消费者的欢迎[2]。目前，国内有多家大型公司规模生产猪肉发酵香肠，为了规范国内发酵香肠市场，有必要确定能够用来评价猪肉发酵香肠的关键性理化指标。

到目前，虽然国际上对发酵香肠的研究很多，但大多数集中在研究发酵香肠在发酵和成熟过程中的理化变化及生产工艺条件对最终产品质量的影响[3]，或是筛选和构建具有优良性状的微生物发酵剂[4]。发酵香肠由于产地和工艺不同，造成产品理化特性的差异，即使在发酵香肠生产和监督发达的国家，也只是对产品的pH值和水分质量损失率有严格要求。另一方面，在我国，一些自然发酵的中式肉制品仍延用几百年流传下来的作坊式生产方式，由于生产工艺不规范、卫生条件差、产品水分活性比较高，需低温保藏才能保证产品的安全性，且货架期较短，加上产品的口味和价格等综合原因，很难被我国消费者普遍接受[5]，与西式标准化和工业化生产的猪肉发酵香肠相比，在市场竞争中处于明显的劣势。少数几家生产猪肉发酵香肠的厂家，对产品的理化标准也没有进行详实的检测和数据分析，对产品标准缺乏科学的把握。

关于猪肉发酵香肠产品的标准，美国、澳大利亚、新西兰等国家对于产品的pH值、aw、亚硝酸盐残留和致病菌进行了一定限定，是否有其他更好的有关产品质量和卫生状况的评价指标，还需要进一步研究；我国2006年颁布的《发酵肉制品企业市场准入》，对产品的过氧化值、重金属限量、大肠菌群和致病菌进行限量规定，这些指标是肉制品的一般性评价指标，是否存在关键性指标能够特异性的评价发酵香肠的质量和卫生状况，需要进一步研究确定。本实验拟寻找和确定能够反映我国发酵香肠质量和卫生状况的关键性理化指标，并初步确定这些指标的标准范围，为建立和健全适合我国发酵香肠产品标准提供一定理论依据和数据支持，以期促进我国发酵香肠行业的健康发展。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪后腿瘦肉、猪背膘、蔗糖、葡萄糖、食盐、黑胡椒粒 市购；亚硝酸钠、硝酸钠 北京世纪东方化工有限公司。

混合发酵剂、植物乳杆菌（Lactobacillus pentosus）、戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）、产香葡萄球菌（Staphylococcus carnosus） 上海昊岳实业有限公司。

1.2 仪器与设备

F-11型酸度计 北京屹源电子仪器公司；3K15高速冷冻离心机 美国Sigma公司；TESTO650水分活度仪 德国德图有限公司；324000S高速分散机 德国IKA公司；HH-SY21电热恒温水浴锅 北京市长风仪器仪表公司；GL-20G-Ⅱ高速冷冻离心机 上海安亭科学仪器厂；TU-1810紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；KDY-9820凯氏定氮仪、KXL-1010控温消化炉 北京市通润源机电技术有限责任公司。

1.3 方法

1.3.1 加工流程

加工工艺流程：原辅材料→瘦肉、肥肉绞制→真空搅拌→真空灌装→发酵→干燥成熟→包装→干制发酵香肠。

选新鲜的猪后腿瘦肉和猪背膘，过8mm孔板，把瘦肉和背膘绞成肉糜，加入辅料和发酵剂，真空度0.08MPa搅拌4min，并在真空度0.08MPa用天然猪肠衣（?20～25mm）灌制后，25℃发酵24h，pH5.2，在15℃、相对湿度75%～80%，干燥成熟15d，使最后产品的质量损失率约28%～30%，pH5.5～5.6，真空包装。

1.3.2 pH值的测定

将发酵香肠在4、25、37℃进行2个月贮藏实验，10d为一个周期，分别进行理化指标的测定

参考GB9695.5—88《肉与肉制品》pH值测定的方法，将样品绞碎后，准确称取10.0g，加入90mL蒸馏水，斩拌振荡30min后用微机酸度计测定。

1.3.3 aw值的测定

用水分活度仪测定。

1.3.4 硫代巴比妥酸反应产物含量的测定

硫代巴比妥酸反应产物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）含量的测定方法参考Marcos的酸水解法[6]。2.5g样品加20mL超纯水，在13500r/min均质30s。将体积分数25%的三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）5mL加入均质液中，4℃搅拌15min，4℃、10000×g离心15min，取上清液3.5mL加入1.5mL体积分数0.6%的硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）溶液。（70±2）℃水浴30min，冷却后在532nm测吸光度。2.5mL超纯水、1mL体积分数为25%液体TCA和1.5mL体积分数为0.6%TBA做空白，用磷酸三乙酯做标准曲线。

1.3.5 蛋白水解指数的测定

参考Hughes[7]方法。2.0g样品和18mL蒸馏水，用组织破碎机均质2min，5℃离心15min（1000r/min），上清液用Whatman1# 过滤，重复1次，对滤液称量体积（V）。取15mL滤液和15mL体积分数10%TCA溶液，在室温下静置30min，5℃、1000r/min离心15min，上清液用Whatman4# 过滤，取5mL用凯氏定氮法测定氮含量N1，计算非蛋白氮含量N0=0.2V×N1，总氮含量为N。蛋白水解指数PI=N0/N。

1.4 数理统计分析

采用SPSS 16.0软件对数据进行t检验。

2 结果与分析

2.1 pH值

2.2 水分活度

2.3 TBARS含量

2.4 蛋白水解指数

3 讨 论

3.1 pH值

pH值对于发酵香肠的起到重要作用，低pH值环境会加快香肠干燥的速度，并提高最终产品的硬度。在酸性条件下，病原菌及腐败菌的生长得到抑制，从而延长了香肠的货架期。另外，低pH值还可促使亚硝酸盐分解，减少了残留的NO2与二级胺作用生成亚硝酸胺的可能[12]，增加了发酵香肠的安全性。

若pH值下降幅度小，不利香肠贮藏[13]。在4、25℃条件下，随着发酵时间延长，pH值变化幅度较小，虽然有上升趋势，但由于有乳酸菌作用，pH值大体保持在5.0～5.3左右，利于香肠贮藏。但37℃条件下，pH值持续上升，对贮藏期中香肠的品质存在一定影响。

3.2 水分活度

香肠发酵期间水分变化对其品质影响很大。若水分48h内不能迅速降低，腐败菌会迅速滋生，使香肠产生腐臭味[14-15]。发酵过程中水分含量随发酵时间而逐渐减小，水分活度逐渐降低。郇延军等[16]借助核磁共振法研究发酵香肠中水分状态，发酵初始阶段，结合水和不易流动水相对面积逐渐降低，自由水的相对面积逐渐升高，这是由于发酵过程中微生物分解糖类产酸，大分子物质（蛋白质、脂肪）降解，产生风味物质的过程，这些大分子的降解，使得它们结合的水分含量减少。

随着发酵的进行，这部分水分逐层向外扩散，当发酵的温度较低，水分散失的速率较慢，就造成了自由水的相对面积升高，所以4℃条件下aw值下降缓慢。温度较高，自由水分的散失速率较快，因此在发酵过程中自由水所占比例逐渐降低，25、37℃的aw值下降得更快。

3.3 脂肪氧化程度

在发酵期间，温度较高，脂肪氧化速度快；在成熟期间若温度降低所以脂肪氧化速度也有所减慢，过氧化物进一步氧化的速度大于过氧化物形成的速度，之后温度变化幅度不大，随着时间的延长过氧化物逐渐积累导致过氧化物值升高。

丙二醛为脂肪氧化的中间产物，初始阶段丙二醛的积累导致TBARS升高[17]。在4℃条件下，随着氧化反应的进行，丙二醛进一步反应产生其他小分子物质，TBARS在50d后有降低趋势。而37℃条件下，TBARS值持续升高，说明氧化程度更为剧烈。

3.4 蛋白质水解

发酵香肠成熟期间，蛋白质发生降解产生多肽、肽、氨基酸等，一部分氨基酸随后脱羧、脱氨或进一步代谢成醛、酮等其他小分子化合物[18]。香肠中蛋白质的水解反应主要由肉中本身的蛋白酶催化，这些酶包括钙激活酶和组织蛋白酶。它能改善感官特性，加快发酵香肠的成熟，缩短成熟时间。而有些蛋白酶，比如木瓜蛋白酶和链霉蛋白酶，虽然能促进肉类蛋白质分解，但易造成产品蛋白质水解过度，导致香肠组织软化，影响产品感官特性[19-20]。

4 结 论

通过指标分析表明，4℃条件下aw值高于25、37℃条件，pH值、TBARS和蛋白质水解程度都低于25、37℃条件，pH值、水分活度、蛋白水解指数、TBARS是评价猪肉干发酵香肠品质的关键性指标，但发酵香肠的最适宜发酵温度还有待于进一步研究。

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