四川香肠加工贮藏过程中表层、中层及内层脂肪的变化规律

吕 舒，杨 勇，曹春廷，巩 洋，郭艳婧，张 平，刘超楠，杨 莎，李 诚，胡 滨，何 利

（四川农业大学食品学院，四川雅安625014）

四川香肠加工贮藏过程中表层、中层及内层脂肪的变化规律

吕 舒，杨 勇*，曹春廷，巩 洋，郭艳婧，张 平，刘超楠，杨 莎，李 诚，胡 滨，何 利

（四川农业大学食品学院，四川雅安625014）

根据香肠与空气接触的密切程度将四川香肠分为表、中、内三层，并测定香肠在加工贮藏过程中的水分含量、水分活度、酸价、过氧化值、TBA值和游离脂肪酸组成。实验结果显示，香肠贮藏过程中表层的水分含量和水分活度均低于香肠内部，在贮藏末期，香肠表层和内层的水分含量分别为9.32%和12.51%，水分活度分别为0.62和0.51；在贮藏第120d，香肠表层的酸价、过氧化值和TBA值分别为9.08mg KOH/g、18.33meq/kg和1.52mg丙二醛/kg，均高于中层和内层；贮藏末期，香肠表层的单不饱和脂肪酸含量最高，为50.44%，香肠内层的多不饱和脂肪酸含量最高，为21.23%。研究结果表明，在四川香肠加工贮藏中，其表层的脂肪容易发生水解和氧化，香肠表层脂肪中的多不饱和脂肪酸比中层和内层的多不饱和脂肪酸更容易产生氧化现象。

四川香肠，脂肪，表层，中层，内层

四川香肠是我国特色的传统腌腊制品，常使用花椒与辣椒作调料，故有“麻辣肠”之称[1]，因其色泽鲜美、风味独特、香辣可口而深受消费者喜爱。四川香肠是一种自然发酵产品，发酵微生物来源于原料肉和自然环境，在其加工贮藏过程中常受到季节、地区和气候等条件的制约[2]。据研究，干发酵香肠在成熟过程中产生风味物质的主要来源于脂肪[3-5]。脂肪在肉组织酶和微生物作用下，水解生成游离脂肪酸（FFA），脂肪酸经自动氧化和微生物的代谢活动，产生酮类、醛类、内酯类、醇类和酯类等，这些物质共同作用形成了发酵肉制品特有的风味[6-8]。但是，游离脂肪酸的过度氧化分解，会导致产品产生不愉快的气味[9]。

脂质的水解氧化受加工过程中温度、湿度、盐分、氧气等条件的影响。有研究表明，中式香肠的脂肪在非真空条件较真空条件下更易水解氧化[10-11]。乔发东等[12]对宣威火腿的研究表明，火腿的表层肌肉（1cm厚）与深层肌肉（股二头肌）水分活度在腌制初期存在明显差异。而火腿的脂肪在发生氧化时，不同部位的氧化程度也是有差异的，表层脂肪与空气接触的面积较大，火腿的内部则与空气不能直接接触，所以，表层脂肪较肌内脂肪易受氧气的作用从而更易发生氧化反应[13]。发酵香肠表层和内部的含氧量差异也可能导致其表层和内部脂肪的变化不完全相同，因此，了解香肠内部和表层脂肪在加工贮藏过程中的变化情况十分有必要。虽然，目前国内外对发酵香肠脂肪氧化水解的变化研究较多，但鲜有将香肠的表层和内部分别进行研究的报道。

本研究根据香肠与空气接触的密切程度将四川香肠分成表、中、内三层来研究其加工贮藏过程中脂肪的氧化和水解情况，了解香肠不同层次间脂肪的变化特点及差异，为更好地发展川味香肠产业及提高产品质量稳定性提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜猪前腿肉、肠衣 购于四川雅安农贸市场。

RE-52AA型旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；JJ-22型组织捣碎机 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；GC-14B型气相色谱仪、电热恒温水浴锅（HWS24）、721分光光度计 上海第三分析仪器厂；ST16R高速冷冻离心机 北京博仪恒业科技发展有限公司；TS-2000A型摇床 海门市麒麟医用仪器厂；DHG29345A型电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒公司；BCD2186E1B型冰箱 海尔。

1.2 四川香肠的制作

配方：猪肉100kg（皮下脂肪20kg，瘦肉80kg），食盐1.7kg，白砂糖1kg，白酒1kg，辣椒粉1.2kg，花椒粉0.4kg，十三香0.05kg，味精0.15kg，NaNO30.025kg，NaNO20.0075kg。

川味香肠制作流程：原料肉→绞碎→搅拌→腌制→灌肠（约3cm）→自然晾挂成熟。

1.3 样品采集

对四川香肠的表层、中层和内层进行0（原料肉）、2、4、7、10、13、18、24、30、35、45、55、70、90、120d采样。根据Niven和Hinrichsen[14-15]的研究表明，发酵香肠和火腿的微生物集中在表层（约3～5mm厚），内部的微生物是很少的，所以，香肠表层约采4mm厚，中层约采1.6cm左右厚，内层约采1cm厚。

1.4 实验方法

1.4.1 水分活度的测定 采用康威氏皿扩散法测定，方法参照GB/T9695.12-88。

1.4.2 水分含量的测定 采用直接干燥法测定，参照GB/T5009.3-2010的方法。

1.4.3 酸价（AV）的测定 样品处理参照鞠波的方法[16]：剪取香肠样品20g，绞碎后置于具塞碘量瓶中加入30～60℃沸程的石油醚160mL，于4℃冰箱中放置过夜，过滤，将滤液在60℃水浴锅中挥发掉石油醚，得到肉脂备用。测定方法参照GB/T5009.44-2003进行。1.4.4 过氧化值（POV）的测定 样品处理方法同酸价的方法。测定方法按GB/T5009.37-2003进行。

1.4.5 硫代巴比妥酸值（TBA值）的测定 参照Witte[17]的方法，用分光光度计法进行测定。

1.4.6 脂肪酸组成的分析 样品总脂肪的提取：主要参照Folch等[18]的方法，稍作修改。a.称取香肠样品20g，用氯仿和甲醇混合溶剂（氯仿∶甲醇=2∶1）进行提取；b.加入混合液体总体积20%的氯化钾溶液（KCl浓度为0.88%），充分混合均匀后转移至分液漏斗，静置分层5h；c.将分液漏斗下面的氯仿层用圆底烧瓶收集，并在旋转蒸发仪上于40℃水浴蒸干，最后用氮气吹干至恒重，将提取的脂肪样品用氯仿准确稀释至100mg/mL，于-20℃避光保存备用。

总脂肪中游离脂肪酸的分离：参照Gandemer等[19]的方法用Amberlyst-26（A-26）阴离子交换树脂分离总脂肪中的游离脂肪酸。

游离脂肪酸的甲酯化：根据Morrison&Smith[20]的方法，直接使用三氟化硼-甲醇溶液，于沸水浴中加热2min。

气相色谱条件：参照GB/T17377-2008。

2 结果与讨论

2.1 水分含量和水分活度的变化

四川香肠加工贮藏过程中水分含量和水分活度的变化见图1。

图1 四川香肠加工和贮藏过程中水分含量和水分活度的变化Fig.1 Changes of moisture content and water activity in Sichuan sausage during processing and storage

由图1（A）可知，水分含量在四川香肠加工过程中（0～30d）快速下降（p＜0.01），且表层下降速率快于中层和内层。在13～18d四川香肠的表层脱水程度减弱，随着内层的水分向表层迁移，表层水分含量开始缓慢升高。随后在贮藏期（30～120d），四川香肠的水分缓慢下降，最后趋于稳定（p＞0.05）。由图1（B）看出，四川香肠在加工贮藏过程中表层、中层和内层的水分活度呈下降趋势（p＜0.01）。在整个过程中，内层的水分活度一直高于表层和中层，中层和表层的水分活度因为水分的内外迁移，出现波动。在第120d内层、中层和表层的水分活度分别为0.62、0.58、0.51。这与乔发东等[12]对宣威火腿表层肌肉与深层肌肉水分含量和水分活度的研究结果是一致的。

2.2 四川香肠在加工和贮藏过程中表层、中层、内层脂肪氧化指标的变化

2.2.1 酸价的变化 四川香肠加工贮藏过程中酸价的变化见图2。

图2 四川香肠加工和贮藏过程中酸价的变化Fig.2 Changes of acid value in Sichuan sausage during processing and storage

由图2可知，加工4d后，四川香肠表、中、内层的酸价均缓慢的升高，香肠表层酸价升高的速率相对于中层和内层较快，中层和内层差异不明显。在加工后第18d，表层酸价快速升高，达到3.43mg KOH/g显著高于中层的1.87mg KOH/g和内层的1.56mg KOH/g（p＜0.05），说明香肠自然成熟过程中，表层的脂类在酶作用下分解较快，导致大量游离脂肪酸积累。在贮藏过程中，表层和中层的酸价出现波动，表层的酸价显著高于中层和内层的酸价（p＜0.05）。说明脂肪不断水解且水解程度大于产生的游离脂肪酸进一步氧化分解的程度。贮藏前期（30～40d），香肠表、中、内层酸价变化缓慢（p＞0.05），可能是因为温度降低，脂肪降解细菌的生长和脂酶水解脂肪的活性都受到抑制[21-22]，而在贮藏后期（70～120d），酶活性降低，游离脂肪酸的水解，主要是微生物的作用[23]，四川香肠因为内外层微生物的差异，导致酸价差异显著。程燕[24]在对四川香肠成熟过程中酸价的研究结果表明，第30d的酸价为1.73mg KOH/g，与香肠中层和内层的酸价相近，表层的酸价明显高于整个香肠的酸价，说明香肠酸价的测定值并没有反映出香肠的实际变化情况，对香肠的酸价进行分层测定十分有必要。

2.2.2 过氧化值（POV）的变化 四川香肠加工贮藏过程中过氧化值（POV）的变化见图3。

过氧化值（POV）的高低可以反映脂肪氧化的中间产物积累的多少。而这些中间产物极不稳定，又会进一步发生反应氧化成其他小分子物质。由图3可知，香肠在成熟后期（13～18d），不同层次之间的POV值开始升高（p＜0.05），香肠表层的POV值相对于中层和内层的POV值上升速度较快。在贮藏前期，香肠表层、中层和内层的POV值出现波动，变化并不显著（p＞0.05）。贮藏后期，香肠表层、中层和内层的POV值上升显著（p＜0.01），香肠表层和中层的POV值差异极显著（p＜0.01），香肠中层和内层的POV值出现显著差异（p＜0.05），它们的POV值在贮藏末期达到最大值，分别为18.33、10.63、7.56meq·kg-1。香肠表层的游离脂肪酸含量高于内层的游离脂肪酸含量，且香肠表层更容易接触氧气，发生氧化反应。所以在加工贮藏过程中，表层的POV值变化最剧烈，显著高于内层的POV值。贮藏前期，随着脂肪氧化生产的一级产物（氢过氧化物）的不断降解，导致氢过氧化物的积累量不断的减少。而在贮藏后期，由于气温的回升，氧化程度加剧，香肠表层的POV值快速上升。这与张雪梅[25]研究四川香肠成熟贮藏过程中POV值的变化趋势不一致。可能是因为气候环境的差异导致的。

2.2.3 TBA值的变化 四川香肠加工贮藏过程中TBA值的变化见图4。

图3 四川香肠加工和贮藏过程中POV值的变化Fig.3 Changes of peroxide value in Sichuan sausage during processing and storage

图4 四川香肠加工和贮藏过程中TBA值的变化Fig.4 Changes of TBA value in Sichuan sausage during processing and storage

由图4可知，在整个加工贮藏过程中，四川香肠的TBA值呈明显的上升趋势（p＜0.01）。在0～18d四川香肠的表、中、内层TBA值变化不明显（p＞0.05）。在第24d，表层的TBA值开始大于中层和内层。贮藏前期（30～60d），香肠表中内层的TBA值保持在一个稳定的范围；贮藏后期（70～120d），TBA值快速升高，香肠表层、中层和内层的TBA值出现显著差异（p＜0.01），分别为1.52、1.14、0.78mg丙二醛/kg。分析其原因：在加工贮藏期间，香肠中不饱和脂肪酸的氧化产物之一丙二醛开始不断积累，香肠表层空气接触的面积较大，氧化的程度较高，导致表层的TBA值一直高于内层。在贮藏前期（30～60d），香肠处于一个较低温的环境，其氧化产生的丙二醛除了会进一步氧化成其他小分子化合物，还能和蛋白质等物质发生反应，形成复合物，不易被检出，这些原因使香肠的丙二醛值变化较缓和。贮藏后期（70～120d），随着气温的快速回升，香肠快速氧化，TBA值显著上升。这与张雪梅[25]研究四川香肠TBA值变化的规律基本相符。香肠表层TBA的最大值1.52mg丙二醛/kg与张雪梅[25]的研究结果相近，是内层的近2倍，说明香肠TBA值的检测结果与香肠内部的实际变化存在差异，出现这些差异可能是因为与空气接触面积的差异，也可能是因为酶活性和微生物的差异，具体原因有待进一步研究。

表1 四川香肠加工和贮藏过程中FFA组分的变化Table 1 Changes of free fatty acid composition in Sichuan sausage during processing and storage

2.3 游离脂肪酸（FFA）组成的变化

四川香肠加工贮藏过程中游离脂肪酸（FFA）组成的变化见表1。

由表1可以看出，四川香肠的游离脂肪酸（FFA）中含量较高的有：棕榈酸（C16∶0）、硬脂酸（C18∶0）、油酸（C18∶1）和亚油酸（C18∶2），与沈清武的研究结果一致[23]。其中棕榈酸、油酸和亚油酸的含量在四川香肠表、中、内层的差异较大。棕榈酸在30d时，表中内层出现明显差异（p＜0.05），棕榈酸的含量分别19.36%、17.64%、16.48%；而在第55d时，中层的棕榈酸开始增多和表层相近，含量分别为19.15%、19.06%；内层在整个加工组成过程中，变化不明显。香肠油酸的含量在加工贮藏期呈明显的上升趋势，表层上升的速度快于中层和内层，其含量也明显高于内层（p＜0.01）。在成熟期（0～30d）表层、中层和内层的亚油酸含量差异显著（p＜0.05）。在贮藏期间（30～120d），中层和内层的亚油酸含量相近。四川香肠不同层次之间的单不饱和脂肪酸（MUFA）含量在0～55d快速增加且表层增加的速率快于内层，在55～120d，香肠表、中、内层的MUFA含量趋向稳定。饱和脂肪酸（SFA）含量在香肠表层、中层和内层的变化不显著（p＞0.05）。香肠表层、中层和内层的多不饱和脂肪酸（PUFA）变化差异显著（p＜0.05），在贮藏结束时，香肠内层的PUFA含量（21.23%）高于香肠表层的PUFA含量（18.43%），这可能是因为香肠的表层与氧气接触较中层和内层更为密切，更易被氧化，与Timon研究Iberian火腿多不饱和脂肪酸的结果一致[26]。

四川香肠成熟期间在酶和微生物的作用下，由于不饱和脂肪酸相比于SFA更易被解离，不饱和脂肪酸含量快速升高，而在贮藏期间，随着环境温度的不断下降，香肠的水分下降，含盐量升高，酶活性和微生物的活动受到抑制，FFA的各组分变化缓慢。香肠由于内外环境差异，内部、中层、表层所含的酶和微生物也有所差异，香肠表层所含的酶和微生物与内层相比有利于棕榈酸和MUFA解离，而内层的环境更有利于PUFA的释放。据研究，发酵香肠的中心和表层微生物在数量上存在差异[27]。但四川香肠表层和内部微生物可能不仅在数量上存在差异，在微生物的种类上也可能存在差异。可以进一步对四川香肠内部和表层的微生态系统、酶活性变化进行研究。

3 结论

四川香肠的表层、中层和内层在加工贮藏过程中，水分活度逐渐下降，香肠的表层下降的速度快于内层。四川香肠的水分含量在加工过程中快速下降，表层下降最快，内层最慢，在贮藏过程中（30～120d）表层、中层和内层趋于一致。四川香肠不同层次的水解氧化指标在成熟前期（0～15d）差异不显著，但在贮藏期（30～120d）出现显著差异；香肠表层氧化速率最快，内层最慢。四川香肠表层的单不饱和脂肪酸含量显著高于香肠内层，多不饱和脂肪酸的含量在香肠内层最高。

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Changes in lipids of surface，middle and inner layer from Sichuan sausage during processing and storage

LV Shu，YANG Yong*，CAO Chun-ting，GONG Yang，GUO Yan-jing，ZHANG Ping，LIU Chao-nan，YANG Sha，LI Cheng，HU Bin，HE Li
（College of Food Science，Sichuan Agricultural University，Ya’an 625014，China）

According to the closeness when the sausage was exposed to the air，Sichuan sausage was divided into outer，middle and inner layers.Acid value，peroxide value，TBA value and free fatty acids of the sausage were determined during processing and storage.Results showed that water activities and moisture contents in the surface layer of Sichuan sausage were lower than the sausage inner layer.Moisturer contents of the surface and the inner of the sausage were individually 9.32%and 12.51%，while water activities were 0.62 and 0.51 seperately at the end of the storage phases.On the 120th day，the acid value，peroxide value and TBA value in the surface layer of Sichuan sausage were 9.08mg KOH/g，18.33meq/kg and 1.52mg MDA/kg，respectively，which were both higher than the middle and the inner layers.In the end of storage，the content of MUFA from the sausage surface layer was highest，50.44%.The content of PUFA from the sausage inner was highest，21.23%.Results showed that during the processing and storage of the Sichuan sausage，lipid hydrolysis and lipid oxidation happened easily in the surface layer，and the oxidation of polyunsaturated fatty acids of the surface layer emerged easier than the middle and inner layer.

Sichuan sausage；lipids；surface layer；middle layer；inner layer

TS251.65

A

1002-0306（2014）08-0323-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.08.065

2013－09－27 *通讯联系人

吕舒（1989-），女，硕士研究生，研究方向：肉品科学与技术。

四川省科技厅科技支撑计划项目（2012NZ0001）。