火腿发酵过程理化性质研究

◎ 早春娟

（德宏职业学院，云南 芒市 678400）

火腿是云南省的传统风味发酵肉制品，据宣威县志记载，清朝雍正年间，就有宣威火腿的称呼，已有270 多年的历史，被众多美食爱好者追捧。现阶段云南火腿的生产主要有2 种方式：工厂加工生产和家庭、小作坊生产，两者共同构成了云南本地火腿产业的盛况。虽然云南火腿市场发展得如火如荼，但均存在问题：①随着科学技术的进步，肉制品品种增加，消费者的选择范围增大，大量外国火腿的涌入，强占了本地火腿市场，导致云南本地火腿销售量减少。②云南省是多民族聚居区，受天气、地理环境、饮食喜好等因素的影响，各民族均有制作火腿的习惯。但均属于家庭小作坊生产，工艺落后，质量难控制，其制作过程无正规生产设备、条件差、消毒不严，容易产生各种病菌，存在食品安全隐患。这些问题严重影响了云南火腿产业的发展，使其民族品牌的继承和发展受到了较大冲击[1]。

本试验将汉氏德巴利酵母属酵母菌、克氏微球菌和变异微球菌作为火腿发酵剂，接种于干腌猪肉中，在人工控温条件下发酵，检测火腿发酵过程中的理化指标，并对火腿的品质变化进行分析，为云南火腿的发展提供重要的参考和借鉴意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

新鲜猪后腿肉。

1.2 主要药品和试剂

浓盐酸、无水乙醇、石油醚、营养琼脂、乙醚、孟加拉红、氯化钠、马铃薯葡萄糖琼脂、石英砂、氢氧化钠、亚硝酸钠、白砂糖、食盐以及酚酞。

1.3 仪器与设备

高压蒸汽灭菌锅、无菌操作台、分析天平、索氏抽提仪、pH 计、数显电热恒温培养箱、数显恒温水浴锅、电热鼓风干燥箱、移液枪、培养皿、碱式滴定管、研钵、打浆机、干燥皿、色差仪、移液管、涂布棒、无菌注射器、三角瓶以及容量瓶等。

1.4 试验流程

对健康优质的新鲜猪后腿肉进行处理修整，除去脂肪、结缔组织、筋腱以及肌膜。用腌制剂（食盐、4%白砂糖、1%亚硝酸钠）在4 ℃下腌制24 h，腌制后按4%的接种量用无菌注射器接种汉氏德巴利酵母属酵母菌、克氏微球菌和变异微球菌按1 ∶1 ∶2 配制的发酵剂，悬挂于30 ℃的恒温培养箱中发酵。

1.5 菌落总数的测定方法

本试验参照GB/T 4789.2-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》。在无菌操作台上取10 g 肉样置于研钵中，并加入无菌石英砂将其捣碎，转入盛有90 mL 无菌生理盐水的三角瓶中，进行充分混匀，制成1 ∶10 的均匀稀释液。

取1 mL 1 ∶10 稀释液注入含有9 mL 无菌水的试管中，另换一支1 mL 无菌吸管反复吹吸，得1 ∶102稀释液。重复上述操作，得1 ∶103、1 ∶104、1 ∶105稀释液。

将营养琼脂注入培养皿中，待冷却凝固后，从最高稀释度向前(包含最高稀释度)取3 个稀释度的菌悬液各取2 个0.2 mL。分别用涂布棒将菌液均匀涂布在培养基表面，倒置放入（36±1）℃的培养箱中培养（48±2）h。

选取菌落数在30 ～300 CFU，无蔓延菌落生长的平板计数菌落总数。低于30 CFU 的平板记录具体菌落数，大于300 CFU 的可记录为多不可计。每个稀释度的菌落数应采用2 个平板的平均数[2]。根据式（1）计算总菌数。

1.6 酵母计数的试验方法

酵母菌数的测定方法与1.5 菌落总数的测定方法相同，但计数培养基采用孟加拉红培养基。

1.7 水分含量的检测方法

水分含量的检测方法参考GB/T 9695.15-2008《肉与肉制品 水分含量测定》。将称量瓶置于104 ℃的干燥箱中，瓶盖倾斜放置在瓶边，加热45 min，烘干取出盖好，置于干燥箱中，冷却至室温，称量称量瓶质量M1，单位精确到1 mg。重复干燥至前后两次连续称量结果之差小于2 mg。精确称取试样5 g 于称量瓶中。将称量瓶及内含物移入104 ℃干燥箱中烘干，取出，放入干燥箱中冷却至室温，精确称量试样和称量瓶质量M2，再放入干燥箱中烘干，并重复上述操作直至前后两次连续称量结果之差小于2 mg。按照公式（2）计算水分含量X1。

1.8 酸价的测定方法

称取50 g 绞碎的样品，用索氏抽提法提取其中的脂肪。称取3.000 ～5.000 g 油脂于锥形瓶中，加入50 mL 中性乙醚-乙醇混合液，振荡使脂肪溶解。冷却至室温，加入酚酞指示剂2 ～3 滴，用浓度为0.050 mol·L-1的氢氧化钾标准滴定溶液滴定，至初现微红色，且 0.5 min 内不褪色为终点。V 表示试样消耗氢氧化钾标准滴定溶液体积（mL）；m 表示试样质量（g）。根据公式（3）计算酸价。

1.9 pH 的测定方法

参考GB/T 9695.5-2008《肉与肉制品pH 测定》进行测量。取10 g 样品，加入90 mL 中性蒸馏水，用打浆机将样品绞碎，用pH 计测定。

2 结果与分析

2.1 发酵过程中菌落总数的变化

按照1.5 中的试验步骤，可得图1 发酵过程中微球菌数的变化图。

图1 发酵过程中微球菌数的变化图

图1 可得，原料肉污染有微球菌，但数量相对较少。与未接种发酵剂的对照组相比，实验组的微球菌数明显高于对照组。两者在发酵初期都呈上升趋势，肉块的水分活度较高，微球菌繁殖迅速，数量上升较快；随着发酵时间的延长，肉块中的水分蒸发，盐浓度升高，水分活度降低，微球菌繁殖速度减慢，曲线平缓上升。发酵到第8 天时，微球菌总数达到最大（4.7×107和2.5×107），之后呈下降趋势。此时肉块水分丧失严重，为了保证产品品质，在发酵过程中应保证微球菌的繁殖。

2.2 发酵过程中酵母菌数量的变化

图2 为发酵过程中酵母菌的变化趋势。

图2 发酵过程中酵母菌的变化图

由图2 可得，新鲜肉块中没有酵母菌，发酵进行到第4 天开始有酵母菌。由此可知，酵母菌是从外部环境侵入到肉块中的，因此，通过人工接种可以提高肉块中的酵母菌数量，有助于促缩短生产周期、促进产品风味的形成和品质的提高。

2.3 发酵过程中水分含量的变化

发酵过程水分含量的变化如图3 所示。

图3 发酵过程中水分含量的变化图

图3 可得，随着发酵时间的延长，水分含量均呈下降趋势；与对照组相比，试验组发酵初期水分含量下降速率明显高于对照组，这是由于在发酵初期，微生物的生长繁殖消耗了一部分水分；发酵初期两者水分含量的下降趋势略高于后期。随着发酵时间的延长，表面干燥形成硬壳，使水分蒸发速率减慢。比较发现，接种微生物可加快发酵初期水分含量降低，减少由于水分过高而导致的腐败，同时又可以在发酵后期减慢水分的蒸发，提高产品质量和成品率。

2.4 发酵过程中酸价的变化

发酵过程中酸价的变化如图4 所示。

图4 发酵过程中酸价的变化图

图4 可得，在发酵过程中，脂肪的酸价逐渐增加，并且上升趋势基本一致，说明火腿中水解产物逐渐积累；发酵结束时，酸价在4 左右。发酵过程中脂酶会促使脂肪水解，产生游离脂肪酸和甘油酯。脂酶主要来源于内源脂酶和微生物脂酶。通过比较试样和对照曲线可以得出，促使脂肪水解的关键因素是内源脂酶，而微生物脂酶对脂的分解作用不大[3]。

2.5 发酵过程中pH 的变化

发酵过程中pH 的变化如图5 所示。

图5 发酵过程中pH 的变化图

由图5 可得，宰后正常猪肉的pH 值约为6.5，在发酵初期，糖原酵解会产生乳酸，pH 值下降。之后在内源蛋白酶的作用下。蛋白质降解产生氨等碱性物质，使pH 值升高；试样与对照相比，pH 值下降快的原因可能是接种时注入了培养基[4]。进入发酵后期（第6天时），内源蛋白酶已失活，对照pH 值已呈下降趋势，而试样的pH 值却陡然上升，这是由于微球菌产生的蛋白酶会把蛋白质降解为胺、氨、游离氨基酸等碱性物质。

3 讨论

微生物的生命活动与水分含量密切相关，到发酵后期，肉块失水严重，微生物进入衰亡期。因此，在发酵过程中采取有效措施减慢水分的流失，可延长微生物对肉块的作用，促进风味的形成。

4 结论

①通过人工接种可以提高肉块中微生物数量，促进风味形成和品质提高[5]。②发酵过程中促使脂肪水解的关键因素是内源脂酶，而微生物脂酶对脂的分解作用不大[3]。③微生物会分解蛋白质产生碱性物质，提高肉块的pH 值。