低酸度川味香肠加工过程中脂肪降解和氧化

巩　洋，孙　霞，杨　勇，张　楠，张　林，郭艳婧，李　诚，胡　滨，何　利

（四川农业大学食品学院，四川雅安625014）

低酸度川味香肠加工过程中脂肪降解和氧化

巩洋，孙霞，杨勇*，张楠，张林，郭艳婧，李诚，胡滨，何利

（四川农业大学食品学院，四川雅安625014）

在控温控湿条件下接种发酵剂生产低酸度川味香肠，通过测定加工过程中pH、酸价、过氧化值、TBA值和游离脂肪酸组成，并与自然条件下生产的传统川味香肠（对照组）相比较，揭示低酸度川味香肠加工过程中脂肪降解和氧化的规律。实验结果显示，干燥结束时，低酸度川味香肠的pH、过氧化值和TBA值分别为5.50、0.783meq/kg和0.252mg丙二醛/kg，均低于对照组，低酸度川味香肠酸价为2.701mg KOH/g，高于对照组，低酸度川味香肠的单不饱和脂肪酸含量为40.46%，不饱和脂肪酸含量为59.09%，其不饱和脂肪酸含量明显高于对照组（41.99%）。研究结果表明，在整个加工过程中，低酸度川味香肠中的脂肪更容易发生降解，多不饱和脂肪酸更容易产生氧化现象，脂肪氧化在加工过程中持续进行。

低酸度，川味香肠，加工过程，脂肪降解，脂肪氧化

川味香肠是我国特色的传统腌腊肉制品，因其风味独特、香气浓郁、麻辣爽口而深受消费者的喜爱。低酸度川味香肠是通过接种人工发酵剂，利用控温控湿现代工艺使产品pH达到5.50以上［1］。有研究表明发酵香肠在成熟过程中产生的风味物质有60%来自于脂肪，脂肪经分解氧化产生酮类、醛类、醇类和酯类物质等，这些物质共同作用形成了发酵香肠特有的风味［2-4］。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［5］。

脂肪的分解氧化受加工工艺过程中温度、湿度、pH、氧气等条件的影响［6］。温度升高能提高脂肪酶的活性，加速脂质分解氧化和风味的形成与积累［7］。Toldra等对干腌火腿的研究表明，火腿加工过程中pH在4.8～6.0时，酸性脂肪酶对脂质降解起主要作用［8］。

近年已有学者研究了传统川味香肠在加工和贮藏过程中脂质水解氧化规律及其呈味物质的形成机理［9-10］。而关于低酸度川味香肠在加工过程中脂肪氧化和风味形成的研究鲜有报道。因此本研究通过以植物乳杆菌、戊糖片球菌、葡萄球菌作为发酵剂，采用控温控湿现代工艺研究低酸度川味香肠在加工过程中脂肪的水解与氧化情况，为更好地提高产品品质及发展低酸度川味香肠产业提供初步的理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）、戊糖片球 菌（Pediocossuspentosaceus）、葡 萄 球 菌（Staphylococcus） 均由四川农业大学食品学院肉品研究室从传统四川香肠中分离得到［11-12］；新鲜猪后腿肉、肠衣、食盐、花椒等调味料均购于四川雅安农贸市场；氯仿、甲醇、三氟化硼、苯、丙酮、氯化钠、氢氧化钠、硫代巴比妥酸、三氯乙酸均为分析纯；正己烷色谱纯；Amberlyst（A-26）树脂上海安谱科学仪器有限公司。

RE-52AA型旋转蒸发仪上海亚荣生化仪器厂；721型分光光度计上海第三分析仪器厂；LHS-250SC型恒温恒湿培养箱上海荣丰科学仪器有限公司；ST16R型高速冷冻离心机北京博仪恒业科技发展有限公司；JJ-22型组织捣碎机江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；TS-2000A型摇床海门市麒麟医用仪器厂；HWS24型电热恒温水浴锅上海一恒公司；BMS602型均质机德国BRT公司；7890A-5975C型气相色谱-质谱联用仪美国Agilent公司。

1.2实验方法

1.2.1低酸度川味香肠的制作配方：猪肉100kg（肥瘦比2∶8），食盐2.5kg，白砂糖1.0kg，白酒1.0kg，辣椒粉1.0kg，花椒粉0.4kg，十三香0.05kg，味精0.15kg，NaNO30.025kg，NaNO20.0075kg。

采用控温控湿现代工艺制作。工艺流程：原料肉→预处理→绞碎→腌制（4℃，4h）→搅拌→接种→灌肠→发酵→成熟→干燥→成品。

发酵剂的制作与添加：30℃条件下液体培养基培养筛选菌株14h后，置于4℃条件下4000r/min冷冻离心10min，用无菌生理盐水洗涤一次再离心，收集菌体并适量稀释，接种量为106cfu/g，植物乳杆菌、戊糖片球菌和葡萄球菌按1∶1∶1的比例混合加入肉料中。

在采用预实验、单因素实验、正交优化实验等前期工作的基础上，确定低酸度川味香肠的工艺参数为：发酵温度20℃，发酵时间12h，葡萄糖添加量0.10%，发酵相对湿度75%；成熟温度13℃，成熟时间4d，成熟相对湿度60%；干燥温度55℃，干燥时间24h。实验组是接种混合发酵剂并在控温控湿条件下生产的低酸度川味香肠，对照组是不接种发酵剂并在自然条件下（温度为8～15℃，相对湿度为75%～90%）生产的传统川味香肠。

1.2.2样品采集

1.2.2.1脂肪变化指标测定取川味香肠在加工过程中的7个工艺点，0h（原料肉）、12h（发酵结束）、36h（成熟1d）、60h（成熟2d）、84h（成熟3d）、108h（成熟4d）、132h（干燥结束）的香肠作为指标测定样品。

1.2.2.2游离脂肪酸测定取川味香肠在加工过程中的4个工艺点，0h（原料肉）、12h（发酵结束）、108h（成熟4d）、132h（干燥结束）的香肠作为指标测定样品。

1.2.3pH的测定参照GB/T 9695.5-2008，取10g样品4000r/min均质2min，加入90mL蒸馏水，浸提30min，过滤，滤液用酸度计测定。

1.2.4酸价（AV）的测定样品处理参照鞠波［13］的方法：剪取香肠样品15g，绞碎后置于具塞碘量瓶中加入30～60℃沸程的石油醚120mL，于4℃冰箱中放置12h，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/T 5009.44-2003进行。

1.2.5过氧化值（POV）的测定样品处理方法同酸价的方法，测定方法参照GB/T 5009.37-2003进行。

1.2.6硫代巴比妥酸值（TBA值）的测定参照Witte［14］的方法，用分光光度计法进行测定。

1.2.7游离脂肪酸的分离及测定样品总脂肪的提取：参照Folch［15］的方法，稍作修改。取20.00g香肠样品充分破碎后放置于500mL锥形瓶中，加入氯仿和甲醇混合溶剂（氯仿∶甲醇＝2∶1）340mL，进行抽提，抽提液过滤后加入总体积20%的氯化钾溶液（KCl浓度为0.88%），静置分层5h后取下层氯仿液，40℃水浴下旋转蒸发浓缩后氮气吹干至恒重，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［16］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：参照Morrison［17］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：HP-5MS弹性石英毛细管柱（30m× 0.25mm，0.25μm）；进样口温度250℃；升温程序，初始温度100℃，保持1min，以10℃/min升至210℃，保持2min，以5℃/min升至230℃，保持5min；载气为高纯氦气，流量为1.2mL/min；辅助加热器300℃，进样量1μL；分流比5∶1。质谱条件：接口温度280℃、离子源温度230℃；离子化方式：电子轰击电离（EI）；电子能量70eV，扫描质量范围：50～550amu。

1.2.8感官评价采用感官评定之描述定量分析法（quantitative described analysis，QDA），邀请10名有一定品评经验的人，分别从外观（15分）、组织状态（20分）、色泽（15分）、香气（25分）、滋味（25分）对香肠质量进行评定，满分100分，评定标准见表1。

2　结果与讨论

2.1低酸度川味香肠加工过程中pH的变化

pH对香肠的色泽、口感和风味等具有重要意义，pH会影响肉中蛋白质和脂肪水解酶类的活性，并最终改变产品的风味［18］。由图1可知，在川味香肠整个加工过程中，实验组的pH呈下降的趋势，对照组的pH变化不明显（p＞0.05），两组香肠加工过程中的pH差异极显著（p＜0.01）。在发酵期（0～12h），实验组的pH迅速下降，是因为实验组接种了植物乳杆菌和戊糖片球菌，适宜的温度下乳酸菌大量繁殖，分解碳水化合物产生乳酸，导致pH下降，这与Sriphochanart［19］的研究结果相似。对照组的pH变化不明显，是因为对照组环境温度较低，乳酸菌生长受到抑制。在成熟前期（12～60h），实验组的pH依旧迅速下降，是因为此时虽然温度和相对湿度下降，但香肠中心温度还未达到干燥温度，乳酸菌还在继续生长，产生乳酸所致。在成熟后期（60～108h），实验组的pH缓慢下降，可能是因为环境温度较低，抑制了乳酸菌的生长。在干燥期（108～132h），实验组和对照组的pH呈略微上升趋势，可能是因为较高的环境温度促使蛋白质不断降解产生碱类物质。最终实验组和对照组的pH分别为5.50和6.19。

表1　川味香肠感官评分标准Table 1　Criteria for sensory evaluation of Sichuan-style sausage

图1　低酸度川味香肠加工过程中pH的变化Fig.1　Changes of pH in low acidity Sichuan-style sausage during processing

2.2低酸度川味香肠在加工过程中脂肪的变化

2.2.1酸价的变化酸价可以作为样品中游离脂肪酸含量的衡量指标，肉制品中的游离脂肪酸主要来自于脂肪在酶作用下的水解以及脂肪氧化过程中产生的一些低分子的脂肪酸。由图2可知，在川味香肠整个加工过程中，实验组和对照组的酸价均呈明显的上升趋势（p＜0.01）。发酵期（0～12h），实验组由于接种微生物并且发酵温度较高，加速了脂肪的降解，使酸价快速上升，达到0.689mg KOH/g，显著（p＜0.05）高于对照组的0.521mg KOH/g。成熟期（12～108h），酸价变化缓慢，可能是因为温度降低，脂酶水解脂肪的活性和降解脂肪的微生物都受到抑制；实验组的酸价明显高于对照组，可能是因为实验组的pH在5.50～5.90之间，酸性脂肪酶对脂肪降解起主要作用［20］。干燥期（108～132h），酸价快速上升，这可能是由于干燥过程中较高的温度促进了脂肪的水解，同时含水率的快速下降促使酶的快速浓缩，在酶的作用下，甘油酯和磷脂不断降解产生脂肪酸，游离脂肪酸不断积累［21］。

图2　低酸度川味香肠加工过程中酸价的变化Fig.2　Changes of acid value in low acidity Sichuan-style sausage during processing

2.2.2过氧化值的变化过氧化物是脂类氧化的第一个中间产物，其性质极不稳定，可分解为醛、酮、酸等低分子物质［22］，因此过氧化值在一定程度上反映脂类受到氧化的程度。由图3可知，发酵期（0～12h），实验组由于温度较高，加速了脂肪氧化，POV值迅速升高（p＜0.01），实验组的POV值相对对照组的POV值上升速度较快，这与王永丽等［23］在研究高低温成熟工艺对风鸭脂质分解氧化影响时的POV值的变化趋势不一致，这可能是因为实验组接种的葡萄球菌可以产生分解脂肪的酶，脂肪分解可以促进脂肪氧化所致。成熟前期（12～60h），实验组温度降低，脂肪氧化减慢，POV值缓慢上升（p＞0.05），可能是由于低温使脂肪氧化酶活性降低，而产生的氢过氧化物很快分解成醛、酮等小分子物质所造成的［24］。成熟后期（60～108h），实验组和对照组的POV值变化不明显（p＞0.05），实验组的POV值低于对照组，可能是由于实验组恒温恒湿培养箱中氧浓度降低，导致脂肪氧化减慢。干燥期（108～132h），由于实验组和对照组温度升高，氧化程度加剧，过氧化值迅速上升。

图3　低酸度川味香肠加工过程中过氧化值的变化Fig.3　Changes of peroxide value in low acidity Sichuan-style sausage during processing

2.2.3TBA值的变化由图4可知，在川味香肠整个加工过程中，TBA值呈明显的上升趋势（p＜0.01）。在0～60h，实验组的TBA值迅速上升，TBA值始终大于对照组，可能是由于实验组接种了微生物且温度较高，不稳定的氢过氧化物在氧气和微生物的作用下降解产生丙二醛。在60～108h，实验组和对照组的TBA值变化不明显（p＞0.05），可能是由于香肠处于低温环境，其产生的丙二醛除了会进一步氧化成其他小分子化合物，还能和蛋白质等发生反应，形成复合物，不易被检出［25］，从而使香肠的TBA值变化不显著；在60～108h，实验组的TBA值低于对照组，可能是由于实验组氧浓度降低所致，也可能是低温使脂肪氧化酶的活性降低，使脂肪氧化减慢，这与Beltran［26］的研究结果相似。干燥期（108～132h），由于温度升高，氧化程度加剧，TBA值迅速上升。

图4　低酸度川味香肠加工过程中TBA值的变化Fig.4　Changes of TBA value in low acidity Sichuan-style sausage during processing

表2　低酸度川味香肠加工过程中FFA组分的变化Table 2　Changes of free fatty acid composition in low acidity Sichuan-style sausage during processing

2.3游离脂肪酸（FFA）组成的变化

FAA含量变化是一个动态过程，一方面甘油酯和磷脂水解成FFA，另一方面FFA进一步不断氧化消耗，因此FFA的增量可以用来反映脂类的水解强度，表2中列出了不同工艺阶段FFA组成和含量变化，不同工艺阶段FFA的总量相比原料肉都有所增加，表明脂类的水解速度大于FFA的氧化速度。由表2可以看出，低酸度川味香肠中含量较高的游离脂肪酸有：棕榈酸（C16∶0）、硬脂酸（C18∶0）、油酸（C18∶1）和亚油酸（C18∶2），在干燥结束时分别占20.2%、13.08%、39.04%和16.54%。川味香肠中油酸的含量在加工过程中呈明显的上升趋势，实验组上升的速度快于对照组，干燥结束时，实验组油酸含量（39.04%）也明显高于对照组含量（24.18%）（p＜0.01）。在低酸度川味香肠整个加工过程中，SFA和MUFA含量呈明显的上升趋势，干燥结束时实验组SFA和MUFA含量上升为原料的1.48和1.68倍，对照组SFA和MUFA含量上升为原料的1.41和1.07倍，实验组SFA和MUFA含量上升速度大于对照组，其含量也明显高于对照组（p＜0.01），这可能是实验组接种了葡萄球菌，它产生了分解脂肪的酶，加速了脂肪的水解，也可能是温度的升高促进了脂肪的水解，而对照组温度较低，酯酶活性受到抑制。在整个加工过程中，PUFA含量呈先上升后下降的趋势，干燥结束时，实验组PUFA含量（18.63%）高于对照组PUFA含量（16.11%）。在0～108h，实验组和对照组的PUFA含量缓慢上升，但实验组和对照组的变化不显著（p＞0.05），这可能是因为实验组的恒温恒湿培养箱中氧浓度降低，香肠不易被氧化，这与Timon［27］研究Iberian火腿多不饱和脂肪酸的结果一致；在108～132h，PUFA含量呈下降的趋势，这可能是由于干燥时较高的温度和环境中充足的氧气加速了脂肪的氧化所至。整个加工过程，干燥结束时不饱和脂肪酸含量较原料肉中有所上升，并且MUFA上升速率高于PUFA，这是因为MUFA相对PUFA更稳定不易发生氧化，这与陆瑞琪等［28］研究金华火腿时的发现一致。

2.4川味香肠感官得分

表3　川味香肠感官得分Table 3　The sensory score of Sichuan-style sausage

由表3可知，低酸度川味香肠（实验组）和传统川味香肠（对照组）的感官得分分别为92分和83分，实验组明显高于对照组。实验组和对照组在外观、组织状态和色泽上的差异不明显，但实验组的香气和滋味明显优于对照组，低酸度川味香肠酸味适中，麻辣爽口，咸淡均匀，香气浓郁，具有发酵香肠特有气味。

3　结论

采用控温控湿条件及接种发酵剂生产的低酸度川味香肠（实验组）和自然条件下生产的传统川味香肠（对照组）在加工过程中pH差异显著（p＜0.05）。低酸度川味香肠在整个加工过程中酸价、过氧化值和TBA值整体呈上升趋势；在发酵、成熟和干燥过程中，实验组酸价始终高于对照组，说明接种的葡萄球菌产生了降解脂肪的酶，促进了脂肪的降解。在发酵期（0～12h）和成熟前期（12～48h），实验组的过氧化值和TBA值均高于对照组，说明温度升高，脂肪氧化酶活性增加，脂肪氧化程度加快；在成熟后期（60～108h）和干燥期（108～132h），实验组的过氧化值和TBA值低于对照组，说明控温控湿条件下氧浓度的降低减缓了脂肪氧化程度。在整个加工过程中，棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸是低酸度川味香肠中的主要游离脂肪酸，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸这三者的总量相比原料肉均有明显的增加，低酸度川味香肠中的不饱和脂肪酸含量高于对照组，成熟结束时多不饱和脂肪酸含量达到最高。

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Study on lipolysis and lipid oxidation of
low acidity Sichuan-style sausage during processing

GONG Yang，SUN Xia，YANG Yong*，ZHANG Nan，ZHANG Lin，GUO Yan-jing，LI Cheng，HU Bin，HE Li
（College of Food Science，Sichuan Agricultural University，Ya’an 625014，China）

The low acidity Sichuan-style sausage was processed by being inoculated starter under controlling temperature and humidity.The pH，acid value，peroxide value，TBA value and free fatty acids of the low acidity Sichuan-style sausage were determined during processing and compared with traditional natural fermentation sausage in Sichuan in order to reveal the rule of lipolysis and lipid oxidation in low acidity Sichuan-style sausage during processing.Results showed that the pH value，peroxide value and TBA value of the low acidity Sichuan-style sausage were 5.50，0.783meq/kg and 0.252mgMDA/kg，respectively，which were lower than the nature fermentation sausage in Sichuan，while the acid value of experiment group was 2.701mg KOH/g，which was higher than nature fermentation group at the end of drying.The content of MUFA from low acidity Sichuanstyle sausage was 40.46%.The content of unsaturated fatty acid was 59.09%，which was higher than nature fermentation group（41.99%）.Results showed that lipid oxidation existed continuously during the processing of the low acidity Sichuan-style sausage，lipid hydrolysis happened and the PUFA were oxidated easily.

low acidity；Sichuan-style sausage；processing procedure；lipolysis；lipid oxidation

TS251.65

A

1002-0306（2015）12-0152-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.12.023

2014－10－13

巩洋（1987-），男，硕士研究生，研究方向：肉品科学与技术。

杨勇（1969-），男，博士，教授，研究方向：肉品科学与技术。

四川省科技厅成果转化项目（2013NC0052）。