贮藏温度及时间对羊肉发酵香肠贮藏特性的影响

翟钰佳，韩云飞，杨乐，段艳

（内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古呼和浩特010018）

发酵香肠是指将绞碎的肉（常指猪肉或牛肉）、动物脂肪、发酵剂和香辛料等混合后灌进肠衣，在人工或自然控制条件下，经过微生物发酵而制成具有稳定的微生物特性和典型的发酵香味的发酵肉制品。由于微生物及内源酶的共同作用，香肠在发酵过程中会产生一系列芳香物质，从而赋予其独特的风味[1]。然而，如何选择贮藏条件从而尽可能保持发酵香肠的优良特性已经成为肉品企业关注的热点问题。肉类加工厂冷藏储存空间相对较少，而冷却也是一个耗能的过程，从这个方面来看，优选在较高温度下储存发酵肉制品；另一方面，发酵肉制品中通常含有具有功能性酶的活性微生物，其可与内源酶一起进一步催化生化反应，可能导致在贮藏阶段产生对味道及香气具有负面影响的物质。由于酶的作用过程与环境温度有关，为了限制其活性，将发酵肉制品贮存在冷藏温度较为合适[2]。Mario等将发酵香肠进行切片并贮藏于4、22、37℃，发现在贮藏过程中温度及时间对pH值及水分活度（water activity，Aw）均有显著影响[3]。还有研究发现贮藏温度对发酵香肠品质会产生显著影响，37℃贮藏加速产品品质劣变，低温（4℃）更利于产品品质保证，低温贮藏亦是低胆固醇发酵香肠的理想贮存方式[4-5]。真空包装的干发酵香肠Policˇan在不同温度条件（5℃和15℃）储存120 d期间，未观察到感官特性或基本物理/化学和微生物参数的差异[2]。将菊粉替代部分脂肪的鸡肉发酵香肠于4℃贮藏45 d，其理化及微生物特性无显著变化[6]。目前关于不同因素对发酵香肠贮藏过程中品质特性变化的研究较多，而贮藏过程中时间与温度哪个因素对发酵香肠品质特性及安全性的影响更为显著，二者之间是否存在交互作用，这对于发酵香肠贮藏条件的选择具有重要的指导作用，而目前关于贮藏时间及贮藏温度对发酵香肠品质特性的交互作用则鲜有讨论。本文将成品发酵香肠进行真空包装，贮藏于4℃及20℃环境中，并于贮藏0周、2周及4周测定发酵香肠的理化及微生物指标，了解贮藏温度、贮藏时间及其交互作用对发酵香肠品质特性及安全性的影响，从而为发酵香肠贮藏条件的选择提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

羊瘦肉及羊尾脂肪、食盐、蔗糖、葡萄糖、黑胡椒、猪肠衣：市售；发酵剂（组成：戊糖片球菌、木糖葡萄球菌）：丹麦科汉森有限公司；亚硝酸钠（食品级）：四川金山制药有限公司；L-抗坏血酸钠（食品级）：河南明瑞化工产品有限公司；MRS琼脂培养基、MSA高盐甘露

醇琼脂培养基：广东环凯微生物科技有限公司；其他化学试剂均为分析纯级。

1.2 仪器与设备

HDM-3000C凯氏定氮仪：荣华仪器制造有限公司；QTS质构仪：美国FTC公司；LRH-150F生化培养箱：一恒科技有限公司；T6新世纪紫外可见分光光度计：普析通用仪器有限公司；HD-3A智能水分活度测量仪：华科仪器仪表有限公司；CR-400色差仪：日本柯尼卡美能达公司；PB-10pH计：德国赛多利斯公司。

1.3 方法

1.3.1 发酵香肠的制作

本试验共加工发酵香肠2组，每组香肠的原料重量为5 kg，其中羊瘦肉80%，羊尾脂肪20%。其他辅料的添加量：食盐125 g、蔗糖、葡萄糖、黑胡椒、VC均为25 g，硝酸钠0.5 g，亚硝酸钠0.28 g，发酵香肠发酵剂的添加量为0.125 g/kg。

将成品进行真空包装，分别贮藏于4℃及20℃，于加工结束（第0周）、贮藏2周、贮藏4周3个时间点每组随机抽取3根发酵香肠，用于各项指标的测定。

1.3.2 理化指标的测定

按照马丽珍的方法进行硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）的测定[7]；按照GB 5009.228-2016《食品安全国家标准食品中挥发性盐基氮的测定》，采用半微量定氮法进行挥发性盐基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）值测定；使用 HD-3A水分活度仪测定水分活度（Aw）；按照GB 5009.237-2016《食品安全国家标准食品pH值的测定》进行pH值测定；用CR-400型色差仪进行色差测定，其结果用CLE L*、a*、b*系统表示；使用质构仪测定质地剖面特性（texture profile analysis，TPA），取样品中心部位，切成 1×1×1 cm3的立方体，用“T”型探头，压缩比为 50%，测试速度为120 mm/min，两次循环测定硬度、咀嚼性及弹性，测定在室温下进行[8]。

1.3.3 微生物指标的测定

微生物指标乳酸菌数的测定用MRS培养基，葡萄球菌数测定用MSA培养基。

1.3.4 数据分析

本试验的相关数据采用SAS9.2进行方差分析（ANOVA）并通过Duncan法进行数据的显著性检验，当P＜0.05时为显著性差异。

2 结果与分析

2.1 贮藏温度及贮藏时间对羊肉发酵香肠理化特性的影响

表1为不同贮藏温度及贮藏时间羊肉发酵香肠理化指标的测定结果。

由表1可知，随着贮藏时间的延长，发酵香肠中TBARS呈极显著增加趋势（P＜0.01），且在贮藏4周时4℃组发酵香肠TBARS值显著低于20℃组（P＜0.05），贮藏时间及贮藏温度均显著影响发酵香肠中脂质氧化，且贮藏温度与贮藏时间之间存在交互作用，贮藏时间的增加及贮藏温度的提高显著提高了发酵香肠的脂质氧化水平。脂质氧化被认为是除了微生物外造成肉制品品质下降的最主要因素，而由于发酵肉制品脂肪含量高且水分活度低，因此脂质氧化是导致其风味及色泽劣变的最主要因素。Renata等研究发现，在羊肉发酵香肠贮藏过程的前30天TBARS值呈上升趋势，这与本研究的结果一致，但其研究发现在贮藏30 d至90 dTBARS值呈下降趋势[9]，何凡等也研究发现在4℃条件下贮藏猪肉发酵香肠，TBARS在50天后有降低趋势[10]，丙二醛是脂质氧化的次要产物，并不一定在贮藏过程中持续增加，而TBARS值的降低可能是丙二醛与蛋白质反应的结果[11-12]。

表1 发酵香肠理化指标的测定结果Table 1 Results of physicochemical index of fermented sausages

由TVB-N测定结果可知，20℃组在贮藏2周及4周后TVB-N含量均极显著高于4℃组（P＜0.01）；随着贮藏时间的延长，两组发酵香肠中TVB-N的含量亦呈极显著增加趋势（P＜0.05）。4℃组及20℃组TVB-N含量由加工结束时的7.665 mg/100 g分别增加到贮藏4周后的21.880 mg/100 g及43.051 mg/100 g。贮藏时间及贮藏温度均对TVB-N的含量有极显著影响（P＜0.01），且二者之间存在显著交互作用。随着贮藏时间的延长及贮藏温度的提高，发酵香肠中的TVB-N含量呈显著增加趋势。由于挥发性盐基氮与微生物的污染有重要的关系，所以是动物性食品新鲜程度的重要指标[13]。Elías等认为发酵香肠加工及贮藏过程中TVB-N的增长可能是由于强烈的蛋白水解作用导致的[14]。在发酵香肠贮藏过程中，腐败微生物继续生长繁殖，而20℃比4℃更利于腐败菌的生长繁殖，故其分解产生的氨以及胺类等碱性含氮物质含量相对较高，4℃的贮藏条件则可减缓腐败微生物的生长，使蛋白质及氨基酸的降解速度减缓，生成的挥发性含氮成分较少。

贮藏过程中4℃组发酵香肠Aw值均显著高于20℃组（P＜0.05），4℃组Aw值在整个贮藏过程中无显著变化（P＞0.05），20℃组Aw值则随贮藏时间的增加而显著降低（P＜0.05）。贮藏温度及贮藏时间对Aw有极显著交互作用，随贮存时间的增加及贮藏温度的升高Aw显著下降。Mario等得到了与本研究一致的结果，发现贮藏温度及贮藏时间均对Aw产生显著影响[3]。Aw的降低对发酵肉制品的保藏是有利的，当Aw值下降至0.9以下时大部分的腐败菌就不能生长，从而可以有效抑制发酵香肠中的腐败菌和致病菌的生长[15]，但是过低的Aw值则会降低成品率。本研究的整个贮藏过程中发酵香肠Aw值均低于0.87，而4℃组可以更好的保持发酵香肠的Aw。

在贮藏过程中两组发酵香肠的pH值均显著高于第0周（P＜0.05），且在贮藏2周及4周时组间存在显著差异（P＜0.05）。贮藏时间为pH值的主要影响因素，整体看来随贮藏时间的增加pH值呈增加趋势，贮藏温度及贮藏时间对pH值有显著交互作用。发酵香肠中pH值的降低主要是由于乳酸菌代谢碳水化合物产生了有机酸尤其是乳酸[16]，本研究中乳酸菌数在贮藏过程中无显著差异，而贮藏过程中蛋白质的分解、TVB-N的增加均对pH值有一定的影响，因此推断贮藏过程中pH值的增加可能是由于蛋白质的分解产生了氨及胺类等碱性物质，也可能是由于贮藏过程中酸性物质的分解而导致的[3]。Papadima等则研究发现在低温条件下（3℃～7℃），随贮存时间的增加pH值降低，这可能与其乳酸菌数在贮藏3周内持续上升有关[17]。

表2为不同贮藏温度及贮藏时间羊肉发酵香肠色泽的测定结果。

表2 发酵香肠色泽的测定结果Table 2 Results of color and texture of fermented sausages

由表2可知，贮藏4周后发酵香肠的L*值显著低于第0周（P＜0.05），贮藏过程中20℃组的L*值均高于4℃组，贮藏时间及贮藏温度均对L*有显著影响，且二者之间存在交互作用。a*值随贮藏时间的增加呈显著下降趋势（P＜0.05），但组间无显著差异（P＞0.05），贮藏时间是影响a*值的主要因素，随时间增加a*值逐渐减小，贮藏时间及贮藏温度对a*值无显著交互作用。贮藏温度及贮藏时间对b*值均无显著影响（P＞0.05）。可见，随贮藏时间的增加，发酵香肠的色泽逐渐变劣，贮藏时间是影响发酵香肠色泽变化的主要因素。

表3为不同贮藏温度及贮藏时间羊肉发酵香肠质地剖面特性（TPA）的测定结果。

表3 发酵香肠质地剖面特性（TPA）的测定结果Table 3 Results of texture profile analysis of fermented sausages

质地剖面（TPA）的测定可以反映肉质的弹性以及软硬程度的变化，是体现食品质量的重要指标[18]。通过表3可知，随贮藏时间的延长发酵香肠的硬度呈增加趋势，20℃组硬度值在贮藏4周后显著高于第0周（P＜0.05），4℃组则无显著差异（P＞0.05），本研究中硬度与Aw的变化趋势一致，可见发酵香肠的水分迁移可能是发酵香肠硬度增大的一个重要原因[5]；贮藏4周后2组发酵香肠的咀嚼性均低于第0周，且20℃组存在显著差异（P＜0.05），组间则无显著差异，贮藏时间为咀嚼性的主要影响因素；弹性随贮藏时间的增加而降低，贮藏时间对弹性影响显著（P＜0.05），弹性与Aw的变化趋势一致。从总体上看，贮藏时间是影响发酵香肠质构特性的主要因素，但贮藏4周过程中发酵香肠的质构特性并未发生剧烈变化，4℃贮藏可以相对较好的保持发酵香肠的质构特性。

2.2 贮藏温度及贮藏时间对发酵香肠微生物特性的影响

表4为不同贮藏温度及贮藏时间羊肉发酵香肠乳酸菌及葡萄球菌数的测定结果。

乳酸菌作为发酵剂在香肠发酵及成熟过程中对pH值的保持、促进发色及风味物质的形成等起到了重要作用[19]。由结果可知4℃及20℃贮藏过程中乳酸菌数无显著变化（P＞0.05），基本保持在107CFU/g左右，贮藏温度及贮藏时间对其均无显著影响，且温度与时间对乳酸菌数的变化无交互作用（P＞0.05）。加工过程中乳酸菌发酵会使香肠pH值降低，而贮藏过程中乳酸菌数基本保持不变，使发酵香肠的pH值上升减缓，基本保持在pH6.0左右，酸性环境可以使病原菌及腐败菌的生长受到抑制，从而提高产品的安全性，延长产品的货架期[20]。作为发酵剂葡萄球菌是发酵香肠中重要的产香菌，多具有将硝酸盐还原成亚硝酸盐以及分解脂肪和蛋白的能力，对香肠的发酵及成熟过程风味物质的产生及色泽的形成起着重要作用。由结果可知贮藏过程中葡萄球菌数呈下降趋势，不同贮藏温度下贮藏2周及4周后葡萄球菌数均显著低于第0周（P＜0.05），贮藏时间为葡萄球菌数的主要影响因素（P＜0.05），且贮藏温度与贮藏时间之间存在交互作用。贮藏过程中葡萄球菌数的减少可能是由于Aw的下降所致。

表4 发酵香肠微生物指标的测定结果Table 4 Results of physicochemical index of fermented sausages

3 结论

在羊肉发酵香肠贮藏4周时间内，贮藏温度及贮藏时间均对发酵香肠的TBARS、TVB-N、Aw有显著影响，与20℃相比，4℃更利于保证发酵香肠的良好品质及安全性；贮藏时间对除b*值及乳酸菌数外的其他品质特性均有显著影响，贮藏时间为影响发酵香肠品质特性的主要因素；随着贮藏时间的增加发酵香肠的品质特性呈变劣趋势，而温度对pH值、a*、b*、硬度、咀嚼性、弹性等特性及乳酸菌、葡萄球菌数量则无显著影响；贮藏温度及贮藏时间对羊肉发酵香肠的TBARS、TVB-N、Aw及pH等品质特性有显著交互作用，贮藏过程中低温更利于发酵香肠品质特性的保持，并具有较高安全性。