云南三川火腿加工过程中的理化性质变化

李泽众+陈红+李世俊+付晓萍+薛桥丽+黄启超+胡永金

摘 要：在三川火腿腌制期（0～20 d）、风干期（21～80 d）和成熟期（81～320 d）3 个阶段分别取样，研究其成熟过程中NaCl含量、水分含量、pH值、亚硝酸盐含量、色差（亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*））及游离氨基酸含量的變化规律。结果表明：加工0～320 d，三川火腿的NaCl含量持续增加，由0.17%增至4.93%，水分含量不断减少，由74.45%降至44.27%；加工0～20 d，pH值先降低后升高，之后再降低，加工20 d时火腿的pH值为6.11，风干期和成熟期的pH值逐渐增加，加工第320天时的pH值为6.65；加工0～320 d，亚硝酸盐含量从0.39 mg/kg降至0.14 mg/kg，低于国家一级火腿的亚硝酸盐含量标准（≤20 mg/kg）；腌制期火腿的ΔL*和Δb*均差异不显著（P>0.05），风干期和成熟期火腿的ΔL*、Δb*和Δa*均差异不显著（P>0.05）；加工0～290 d时，必需氨基酸总量由（33.50±9.33） mg/100 g增加至（2 223.70±214.12） mg/100 g，呈味氨基酸总量由（59.88±11.70） mg/100 g增加至（2 069.01±179.12） mg/100 g，游离氨基酸总量由（355.18±44.05） mg/100g增至（4 973.06±442.60） mg/100 g，组氨酸是火腿加工过程中含量最高的游离氨基酸。

关键词：三川火腿；理化性质；加工过程

Abstract： Yunnan Sanchuan ham was sampled at three stages of processing， including salting （0–20 d）， air drying （21–80 d） and ripening （81–320 d） to determine the changes in NaCl content， moisture content， pH value， nitrite content， color （brightness value （L*）， redness value （a*） and yellowess value （b*）） and free amine acid contents. The results showed that NaCl content continuously increased from 0.17% to 4.93% and moisture content decreased from 74.45% to 44.27% during the entire period （320 d）. pH decreased firstly， then increased and finally decreased again to 6.11 at the salting stage， but it gradually increased at the drying and ripening stages reaching a final value of 6.65. Sodium nitrite content decreased from 0.39 to 0.14 mg/kg during the 320-day perisod， far less than the national standard limit for best quality ham （≤ 20 mg/kg）. ΔL* and Δb* did not significantly change （P > 0.05） at the salting stage， nor did these together with Δb* at the drying and ripening stages. The contents of total essential amino acids， total flavor amino acids and total free amino acids increased from （33.50 ± 9.33） to （2 223.70 ± 214.12） mg/100 g and from （59.88 ± 11.70） to （2 069.01 ± 179.12） mg/100 g， and from （355.18 ± 44.05） to （4 973.06 ± 442.6） mg/100 g， respectively from 0 to 290 d. Histamine was the predominant free amino acid in Yunnan Sanchuan ham.

Key words： Sanchuan ham； physicochemical properties； processing

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201711001

中图分类号：TS251.1 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2017）11-0001-06

三川火腿是云南省丽江市已有600多年悠久历史的传统特色食品，因产于三川坝而得名，长期以来因品质上乘、风味独特而享有盛誉，被称为“软性火腿”[1]。三川火腿的腌制过程不使用硝盐及火硝，火腿中不含防腐剂和添加剂，具有低盐、低亚硝酸盐和低过氧化值等优点，是安全、美味、营养丰富的健康食品[2]。三川火腿的制作流程为取火腿原料肉（11月或12月）、晾晒（24 h）、腌制（20 d）、晾挂风干（2 个月）和成熟（8 个月）[3]。

目前，国内外研究人员对干腌火腿的理化性质进行了多方面研究。Ali?o等[4]研究了氯化钾、氯化钙、氯化镁替代氯化钠（NaCl）对干腌火腿加工过程中某些理化特性的影响；Lorido等[5]研究了西班牙风干干腌火腿和伊比利亚干腌火腿的理化性质；Alfaia[6]、Virgili[7]等对葡萄牙干腌火腿成熟过程中游离氨基酸和生物胺的含量进行了监测。由于三川火腿生产周期长、季节性强、缺乏现代化加工技术，因此目前对三川火腿的研究报道极少。本研究对三川火腿加工过程中各个阶段的NaCl含量、pH值、水分含量、亚硝酸盐含量、色差及游离氨基酸含量的变化规律进行研究，为三川火腿的标准化生产提供参考，对改进火腿加工工艺、改善火腿质量以及实现产业化和现代化生产等具有重要意义。endprint

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

三川火腿来自云南省丽江市永胜县，按传统工艺加工制作而成[3]。

氢氧化钠、NaCl、95%乙醇、硝酸银、冰醋酸、铬酸钾、对氨基苯磺酸、酚酞、氯化钾、盐酸萘乙二胺、盐酸、硼酸钠和亚铁氰化钾（均为分析纯） 天津市北方天医化学试剂厂。

1.2 仪器与设备

101-2型电热鼓风干燥箱、SHP型生化培养箱 北京中兴伟业仪器有限公司；HP-A600型电子天平 福州华志科学仪器有限公司；S-25型pH计 上海精科雷磁仪

器厂；WFJ7200型可见分光光度计 尤尼柯（上海）仪器有限公司；CR-400型色差计 柯尼卡美能达有限

公司；S-433（D）型全自动氨基酸分析仪 赛卡姆（北京）科学仪器有限公司

1.3 方法

1.3.1 样品处理

分别在0、4、8、12、16、20 d（腌制期），50、80 d（风干期），110、140、170、200、230、260、290、320 d（成熟期）对三川火腿进行取样，以腌制0 d的肉样（新鲜肉样）为对照组。每次随机选取3 只火腿为供试材料，在每只火腿的3 个不同点取样（至少60 g），现场切块包装，置于-20 ℃冰箱备用[8]。

1.3.2 指标测定

水分含量测定：参照GB/T 9695.15—2008《肉与肉制品 水分含量测定》[9]中的直接干燥法；pH值测定：参照GB/T 9695.5—2008《肉与肉制品 pH测定》[10]；NaCl含量测定：参照GB/T 12457—2008《食品中氯化钠的测定》[11]；亚硝酸盐含量测定：参照GB 5009.33—2010《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》[12]。

色差测定：在火腿的廋肉部分随机选取3 个点，测定其亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*）[4]。总色差值按照下式计算。

ΔE*=[（ΔL*）2+（Δa*）2+（Δb*）2]1/2

式中：ΔE*为总色差值；ΔL*=L*样品-L*标准，Δa*=a*样品-a*标准，Δb*=b*样品-b*标准；L*样品、a*样品和b*样品为火腿样品的色泽参数；L*标准、a*标准和b*标准为火腿样品腌制0 d时的色泽参数。

游离氨基酸含量测定：参考王金浩等[13]的方法，并稍作修改。称取0.1 g（精确至0.000 1 g）粉碎均匀的火腿样品，转移至100 mL容量瓶，加入50 mL 0.5%磺基水杨酸，置于超声仪中240 W超声10 min，蒸馏水定容，混匀。取10 mL上述溶液置于离心管中，10 000 r/min条件下离心10 min，0.22 ?m滤膜过滤。以茚三酮为衍生剂，采用柱后衍生离子交换色谱法测定样品中游离氨基酸的含量。

离子交换色谱条件：LCA K06钠离子型色谱柱（4.6 mm×150.0 mm，7 μm）；反应柱温度58.0 ℃；反应器温度130 ℃；检测波长570、440 nm；洗脱泵流速0.45 mL/min，衍生泵流速0.25 mL/min；自动进样50 μL。

梯度洗脱程序：0～10 min，100%流动相A；11～16 min，85%～80%流动相A；17～23 min，80%～67%流动相A；23～27 min，60%～20%流动相A；27～29 min，20%流动相A；30～42 min，100%流动相B。其中，流动相A为pH 3.45、质量浓度11.8 g/L的柠檬酸三钠溶液；B为pH 10.85、质量浓度19.6 g/L的柠檬酸三钠溶液。每次检测后平衡色谱柱10 min。

1.4 数据处理

每只火腿的各项理化指标均平行测定3 次，结果用“平均值±标准差”表示。采用Excel 2010软件对数据进行初步整理，SPSS 22.0软件中的S-N-K法进行单因素方差分析（P<0.05），Origin Pro 8.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 三川火腿加工过程中NaCl和水分含量的变化

由图1可知，三川火腿加工过程中，腌制0 d时的NaCl含量和水分含量分别为0.17%和74.45%。腌制期NaCl含量的剧增主要是由于盐分不断地向火腿内部渗透，同时火腿不断地失水。风干期时，盐分基本已渗透进火腿内部，达到盐平衡，因此NaCl含量的增加幅度减小，水分含量也缓慢降低。进入成熟期后，由于火腿在草木灰中堆捂，使火腿中的部分水分被吸走，同時NaCl含量增加加剧，第320天时，火腿的NaCl含量和水分含量分别为4.93%和44.27%。张远等[14]发现，宣威火腿加工0 d时的NaCl含量为5.39%，0～45 d逐渐增加，46 d时略有下降，47～120 d逐渐增加至9.85%，其最终NaCl含量比本研究中略高。耿翠竹等[15]发现，火腿原料期到发酵初期的水分含量急剧下降，0 d时的水分含量在75%左右，发酵初期到成品时的水分含量下降不显著，成品水分含量为40%左右，与本研究结果相似。

2.2 三川火腿加工过程中pH值的变化

由图2可知，腌制0～4 d时，由于火腿内部的糖原被降解生成乳酸[16]，使其pH值从5.96降至5.64，且在4 d时达到最小值；腌制5～12 d，火腿的pH值剧增至6.25，这是由于在微生物和酶的作用下，蛋白质、氨基酸等含氮物质被分解，产生了氨及胺类等碱性物质[17]；腌制13～20 d的pH值逐渐下降至6.11，此时火腿中的优势菌是乳酸菌，通过发酵糖类产生大量乳酸使其pH值下降；风干期和成熟期（21～320 d）的pH值增加，这是由于微生物间存在相互竞争关系，乳酸菌的数量逐渐减少，降解蛋白质产生碱性物质的微生物增多[18]，火腿成熟期320 d时的pH值为6.65，此结果略高于国内外干腌火腿研究中的结果[19-21]。endprint

2.3 三川火腿加工过程中亚硝酸盐含量的变化

以亚硝酸盐质量（μg）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制亚硝酸盐的标准曲线，根据标准曲线计算三川火腿腌制期、风干期和成熟期的亚硝酸盐含量。标准曲线方程为y=0.070 3x+0.001 8（R2=0.994 1）。

由图3可知，加工0～320 d期间，三川火腿的亚硝酸盐含量从0.39 mg/kg降至0.14 mg/kg，远低于国家一级火腿的亚硝酸盐含量标准（≤20 mg/kg）。这可能是由于三川火腿加工过程中不添加亚硝酸盐，且亚硝酸盐发生降解，生成的NO与肌红蛋白结合，从而使亚硝酸盐含量降低。另外，葡萄球菌可以降低肉制品中亚硝酸盐的含量[22]，而三川火腿加工过程中的优势菌是葡萄球菌，它能够使亚硝酸盐含量减少。此结果与郇延军等[23]对金华火腿成熟过程中亚硝酸盐含量变化的研究结果基本一致。

2.4 三川火腿加工过程中色差值的变化

由表1可知，三川火腿加工过程中的ΔE*差异不显著（P>0.05），腌制期火腿的ΔL*和Δb*均差异不显著（P>0.05），风干期和成熟期火腿的ΔL*、Δb*和Δa*均差异不显著（P>0.05）。随着火腿加工时间的延长，ΔL*从-4.82±3.77升至-1.76±3.59，Δa*从-1.77±1.17升至1.57±0.41，Δb*从-0.53±1.91升至2.16±1.56，ΔE*从5.16±2.56降至4.27±1.86。加工320 d时的三川火腿与新鲜肉样相比偏黑、偏红、偏黄。

2.5 三川火腿加工过程中游离氨基酸含量的变化

干腌火腿中的游离氨基酸是蛋白质和多肽在氨肽酶的作用下水解产生的，是形成火腿独特风味的重要物质[24-25]，其中Glu、Gly、Ala、Arg、His和Asp等氨基酸是干腌火腿的重要风味物质[26]。

由表2～3可知，三川火腿加工过程中共检测出16 种游离氨基酸，其中Asp、Ser、Gly、Ala、Val、Leu、Phe和Lys的含量在腌制期差异不显著（P>0.05）；Asp、Thr、Ser、Glu、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、His、Lys和Pro的含量在风干期差异显著（P<0.05）；Met、Tyr和Arg的含量在腌制期和风干期的差异均不显著（P>0.05）。

呈味氨基酸的含量和组成决定了肌肉风味的鲜美程度[27]，三川火腿加工过程中必需氨基酸总量和呈味氨基酸总量随着加工时间的延长均呈先增加后减少的趋势。加工0～290 d，必需氨基酸总量由（33.50±9.33） mg/100 g增加至（2 223.70±214.12） mg/100 g，呈味氨基酸总量由（59.88±11.70） mg/100 g增加至（2 069.01±179.12） mg/100 g；加工291～320 d，必需氨基酸和呈味氨基酸总量分别降至（448.18±100.13） mg/100 g和（429.43±95.06） mg/100 g，分别占游离氨基酸总量的34.43%和32.99%。营养必需氨基酸包括Arg和His，由于人体合成的Arg和His不多，长期摄入不足或需求增加会导致人体上述2 种氨基酸的缺乏，因此需从食物中摄取。加工320 d时，三川火腿中营养必需氨基酸的含量占游离氨基酸总含量的26.77%，其中His是火腿加工过程中含量最高的游离氨基酸，加工0～170 d时，His含量逐渐增加，170 d时达到最大值（（422.08±31.97） mg/100 g），加工171～320 d，His含量开始降低，320 d时降至（279.62±34.47） mg/100 g，占游离氨基酸总量的21.48%。

由图4可知，三川火腿腌制期、风干期和成熟期的游离氨基酸总量呈先上升后下降趋势。加工0 d时的游离氨基酸总量为356.46 mg/100 g，随着加工时间的延长，游离氨基酸总量逐渐上升，加工290 d时达到最大值（4 973.06 mg/100 g），此阶段游离氨基酸总量的增加主要是由于蛋白质在发酵微环境及肌肉蛋白酶的共同作用下降解产生游离氨基酸和多肽[28]。加工291～320 d时，三川火腿的游离氨基酸总量下降，320 d时降至1 301.64 mg/100 g，是加工0 d时的3.56 倍。章建浩等[29]研究发现，火腿中游离氨基酸的含量与温度呈正相关，与NaCl含量呈负相关。加工291～320 d的三川火腿是在11、12月份取样，温度较低，其游离氨基酸含量较低；且随着加工时间的延长，火腿中的NaCl含量逐渐增加至最大值，水分含量逐渐减少至最低值，从而抑制了蛋白酶的活性[30]，使蛋白质降解产生的游离氨基酸减少；另外，游离氨基酸也可能参与了火腿中支链酯类物质的合成，在微生物氨基酸脱羧酶的催化作用下生成生物胺[31]，使游离氨基酸含量骤减。

3 结 论

云南三川火腿加工过程中的NaCl含量由0.17%增至4.93%，水分含量由74.45%降至44.27%；加工0 d時的pH值为5.96，加工0～20 d期间，pH值先降低后升高，之后再降低，风干期和成熟期的pH值增加，加工第320天时的pH值为6.65；亚硝酸盐含量从0.39 mg/kg降至0.14 mg/kg；加工第320天时，三川火腿与新鲜肉样相比偏黑、偏红和偏黄。

三川火腿腌制期、风干期和成熟期的游离氨基酸总量呈先上升后下降趋势，加工0～290 d时，游离氨基酸含量随着火腿加工时间的延长而增加，加工290 d时达到最大值（4 973.06 mg/100 g），加工291～320 d时，游离氨基酸总量下降，320 d时降至1 301.64 mg/100 g。加工0～290 d，必需氨基酸总量由（33.50±9.33） mg/100 g增加至（2 223.70±214.12） mg/100 g，呈味氨基酸总量由（59.88±11.70） mg/100 g增加至（2 069.01±179.12） mg/100 g；加工291～320 d，必需氨基酸和呈味氨基酸总量分别降至（448.18±100.13） mg/100 g和（429.43±95.06） mg/100 g。加工320 d时，必需氨基酸、呈味氨基酸和营养必需氨基酸总量分别占游离氨基酸总量的34.43%、32.99%和26.77%，His是火腿加工过程中含量最高的游离氨基酸，加工320 d时的含量为（279.62±34.47） mg/100 g，占游离氨基酸总量的21.48%。endprint

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