KCl部分替代NaCl对发酵风干肠品质的影响

黑龙江八一农垦大学食品学院 黑龙江大庆 163000

传统发酵肉制品的生产是依赖自然发酵过程完成的，其制作过程不断地丰富和发展，最终形成了具有地域差异的特色工艺和产品[1]。食盐是肉制品加工中不可或缺的腌制材料，不仅能够赋予产品咸度，增加鲜度；还具有降低食品中的水分活度，防止食品腐败变质[2]；增加肌纤维蛋白溶解性，提高加工特性；控制肉制品发酵过程中微生物和酶的活性，影响风味物质的形成等优点[3，4]。虽然食盐在肉制品加工中有重要作用，钠离子也是一种重要的营养素，但是人体对钠离子的生理需求有限，过多的摄入会引发高血压和心血管疾病[5，6]。

食盐的添加在一定程度上会使肌肉组织内部结构发生显著变化，添加量为2%时，肉制品持水性及感官品质最佳[3]，故本研究对照组选用添加量为2%的盐。KCl与NaCl有相似的理化性质，现代饮食结构导致许多人经常处于钾低钠高的状态，特别是高血压患者。因此，在饮食中补充钾、减少钠也是防止高血压的一种有效方法。但是，单独使用KCl会使肉的口感呈现苦味和涩味，从而限制了KCl的使用[7，8]，故本研究采用KCl部分替代NaCl。Francesca[9](2014)等研究了NaCl替代物对兔肉产品加工的影响，发现用30% KCl代替NaCl并没有改变感官可接受性，金晓丽[10](2014)等研究了低钠配方对鸭肉脂肪氧化和风味的影响，结果发现KCl替代NaCl能明显抑制鸭肉中的脂肪氧化，改善鸭肉中挥发性风味化合物含量，并在一定添加范围内对鸭肉感官品质无显著影响。Regan E[11](2017)等研究发现用40% KCl替代NaCl，产品的整体风味仍可接受。本研究分别用10%、20%、30%、40% KCl替换相同含量的NaCl，研究其对发酵风干肠理化品质和感官品质方面的影响情况，为发酵肉制品的生产加工奠定一定的理论基础和技术支持。

1 材料与方法

1.1 原料与辅料

猪背部最长肌和猪背部脂肪，购于当地超市；

肠衣为猪小肠衣；

辅料：NaCl、KCl、葡萄糖、味精、亚硝酸钠、麯酒(玉泉大麯)、味精和混合调料(包括桂皮，花椒，大料，丁香等)等购于当地食品添加剂商店。

1.2 仪器与设备

CR-410色差仪日本Konicaminolta公司；

TA-XT2i质构仪英国SMSTA公司；

PSX智能恒温恒湿培养箱宁波莱福科技有限公司；

FA25乳化均质机德国fluko公司；

SW-CJ-1 FD超净工作台苏州安泰空气技术有限公司；

5417R离心机德国Eppendorf公司；

Seven Multi pH S40综合测试仪瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.3 风干肠的制作方法

工艺流程：原料肉→预处理→切丁→腌制→拌馅→灌制→自然风干1d→发酵9d。

(1)原料肉预处理。将瘦肉和猪背部脂肪分开处理，瘦肉部分剔除淋巴、筋腱、血管等结缔组织，瘦肉与猪背部脂肪手工切成1cm3的肉丁。

(2)拌馅。预处理后的原料肉经腌制后，加入食盐、亚硝酸钠、曲酒和混合调料等搅拌均匀。

(3)灌制。采用猪小肠肠衣进行灌制，肠体不可过满，长度约为20cm，直径约为1.5cm。

(4)风干、发酵。室温下(温度25±2℃)自然风干24h，风干后转移至发酵箱进行发酵(温度25±2℃，相对湿度70%±5%)，发酵时间9d。

本研究选取KCl作为替代物、与NaCl进行复配，对照组为100% NaCl，处理组分别为用10%、20%、30%、40% KCl替换NaCl，在相同条件下进行发酵，分别在发酵期第0、3、6、9天取样并测定相关指标。

1.4 pH值的测定

取样品2.0g，剥去肠衣，加入10mL蒸馏水，进行均质，并随时摇动，采用pH计测定pH值。

1.5 色差测定

使用色差仪进行测定，检测前用标准白板校准标准S-CAL，光源采用D65/2°，检测模式为反射模式。风干肠剥去肠衣，切碎，样品均匀铺满比色杯的底部，保证样品和比色杯底部没有空隙，测定样品的亮度值L*、黄度值b*和红度值a*。

1.6 水分含量测定

根据GB/T5009.3-2003的恒温干燥法进行测定[12]。

1.7 质构测定

使用TA-XT2i物性测试仪，采用质构剖面分析方法(Texture Profile Analysis，TPA)测定，并应用Texture Expert V1.0软件加以控制。将样品切成约20mm长，每个样品做5个平行。测定模式为TPA；探头为P/50探头及配套台面；测前速度5.0mm/s；测试速度2.0mm/s；测后速度2.0mm/s；时间间隔5s；测定其硬度。

1.8 感官评价

将风干肠蒸煮30min后切片，每片厚度约为0.5cm。随机邀请10位专业人员组成评定小组，采用双盲法进行评价，评价指标包括：颜色、气味、滋味、

表1 风干肠的感官评价标准

酸味、口感和总体可接受性(1～10分),评分标准如表1所示[13]。

1.9 统计分析

采用Statistix 8.1软件进行数据统计分析，差异显著性分析(p<0.05)采用Tukey HSD程序进行；采用Sigmaplot 12.5作图软件绘图。所有实验均重复3次，每个处理组做3个平行，数据表示为平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 风干肠pH值测定结果

pH值是监测肉类发酵过程的一个重要参数[14]，由图1可知，不同处理组的pH值均呈现先升高(前3d)后降低的变化趋势，这可能是由于发酵初期风干肠中的蛋白质在蛋白酶的作用下，发生降解产生碱性物质，导致贮藏初期pH值有所升高。而发酵中后期，风干肠中的微生物开始生长繁殖，产生乳酸等有机酸，使风干肠的pH值下降[15，16]。发酵前期(0～6d)，90%NaCl+10%KCl处理组pH值无显著变化(p>0.05)，发酵结束时，pH值发生显著变化(P<0.05)。发酵结束，不同复配盐配方对pH值的影响无显著性差异(p>0.05)。

图1 风干肠在发酵过程中pH值变化Fig. 1 pH change of the Harbindry sausage in the fermentation process注：A～D不同字母表示同一发酵时间，不同处理组差异 显著(p<0.05)；a～d不同字母表示同一处理组，不同 发酵时间差异显著(p<0.05)。

2.2 风干肠水分含量测定结果

由图2可知，发酵肉制品的发酵过程中通常伴随着水分含量的降低，低水分活度是发酵肉制品货架期较长和食用安全性高的重要因素[17]。随着发酵时间的延长，不同处理组风干肠的水分含量均呈显著下降的趋势(p<0.05)，发酵初期(0d)水分含量在60%左右，第3天，水分含量下降到45%左右，第3天到第6天，水分散失增快，第6天时，水分含量已经降至25%左右，第9天时，水分含量达到15%左右。发酵结束时，100% NaCl添加组风干肠与90%NaCl +10% KCl处理组风干肠水分含量无显著差异(p>0.05)。

图2 风干肠在发酵过程中水分含量变化Fig. 2 Changes in moisture content of the air-dried sausage during fermentation注：A～D不同字母表示同一发酵时间，不同处理组差异 显著(p<0.05)；a～d不同字母表示同一处理组，不同 发酵时间差异显著(p<0.05)。

2.3 风干肠中质构测定结果

由图3可知，随着发酵的进行，风干肠的硬度和咀嚼度均呈显著增加趋势(p<0.05)，第6天到第9天，与发酵前期(0～6d)相比，风干肠的硬度值发生轻微的增加，说明风干肠发酵至第6天时，水分已经大量损失，仅剩余少量不容易损失的结合水。第0～3天时，复配配方盐对风干肠硬度的影响无显著性差异(p>0.05)；第6天，含有20%和30%KCl复配盐风干肠的硬度值较大；第9天，含有KCl复配盐风干肠的硬度值显著高于100%NaCl添加组风干肠，由于KCl的添加减弱了氢键的作用力，破坏疏水相互作用和二硫键，凝胶强度增加，使风干肠硬度增加[18]。随着发酵的进行，风干肠水分不断散失，硬度增强，咀嚼度也增大。

图3 风干肠在发酵过程中硬度、咀嚼度的变化情况Fig. 3 Changes inhardness, cohesiveness of the air-dried sausage during fermentation

2.4 风干肠颜色测定结果

颜色是评价发酵肉制品重要的感官指标之一，可通过测量亮度值(L*值)和红度值(a*值)来评定发酵肉制品的色泽。肉制品特有的诱人色泽的形成过程可以分为3个阶段：NO3-通过硝酸盐的作用，在高pH值条件下降解为NO2-；在低pH值及还原性物质存在的条件下，NO2-分解为NO；一氧化氮肌红蛋白(MbNO)形成[17]。

如表2所示，前期发酵中(0～6d)，不同配方盐处理组对风干肠的L*值有显著影响(p<0.05)，发酵结束时(第9天)，除40% KCl替代组外，其余KCl替代量处理组对风干肠的L*值无显著影响(p>0.05)。不同处理组的亮度值(L*值)在发酵过程中呈逐渐降低，发酵初期0～3d，10% KCl替代组风干肠与20% KCl替代组风干肠的L*值差异不显著(p>0.05)，发酵结束后，100% NaCl添加组风干肠与10% KCl替代组风干肠、20% KCl替代组风干肠、30% KCl替代组风干肠的L*值差异不显著(p>0.05)，与40% KCl替代组风干肠的L*值差异显著(p<0.05)；整个发酵过程中，KCl的替代量对风干肠的a*值有显著影响(p<0.05)，发酵初期(0～3d)，5组不同配方盐a*值差异显著(p<0.05)，发酵结束后，40% KCl替代组风干肠与其它4组不同配方风干肠的a*值差异显著(p<0.05)，第0天与第9天，100% NaCl添加组与10% KCl替代组风干肠a*值无显著差异(p>0.05)。

表2 风干肠在发酵过程中L*和a*的颜色变化

注：A～E不同字母表示同一发酵时间，不同处理组差异显著(p<0.05)；a～d不同字母表示同一处理组，不同发酵时间差异显著(p<0.05)。

2.5 感官评价

感官评价的实质是通过视觉、嗅觉、味觉、触觉等来鉴定食品的形态、色泽、气味、滋味和硬度等[19]。酸味是发酵风干肠的特有风味，随着发酵进行，pH值后期呈下降趋势，故酸度明显增强。如图4所示，90% NaCl+10% KCl复配盐处理组的风干肠的酸味值与100% NaCl和80% NaCl+20% KCl处理组差异不显著(p>0.05)，但显著(p<0.05)高于其它复配盐处理组。随着发酵的进行，水分不断散失，风干肠硬度越来越大，咀嚼度也越来越大，当硬度较大时，咀嚼较难，对口感有显著影响。发酵结束时，90% NaCl+10% KCl处理组的风干肠没有苦涩味，当KCl含量超过30%时，风干肠开始有轻微苦涩味，总体可接受性降低[20]。由于亚硝酸盐和复合盐作用，使肉制品色泽逐渐变深，呈现深红色，当发酵结束时，配方为90% NaCl+10% KCl的风干肠色泽最好，滋味、气味、总体可接受性都较其它处理组好，故90% NaCl+10% KCl处理组最佳。

图4 感官评价Fig. 4 Sensory evaluation

3 结论

将KCl替换NaCl作为复配盐运用于发酵风干肠的生产中，配方为10% KCl+90% NaCl风干肠的理化指标和感官性质最佳。随着发酵进行，水分不断散失，硬度增强，pH值呈先升高后降低的趋势，颜色逐渐变深。综合比较，配方为10% KCl+90% NaCl的风干肠品质及感官指标最佳，10% KCl替换相同含量NaCl对风干肠理化性质无显著影响，因此该配方适用于风干肠的制作。