干酪乳杆菌和植物乳杆菌对广式腊肠品质的影响

李小妮，于立梅，曾晓房，冯卫华，刘湘玲，李海霞

(仲恺农业工程学院 轻工食品学院，广州 510225)

广式腊肠因香味醇厚、风味独特而深受消费者的喜爱。传统的广式腊肠以自然发酵为主，发酵时间长，受环境的影响存在生物胺、有害微生物侵染、亚硝酸盐残留量高等安全隐患[1]。在传统肉制品中添加微生物发酵来提高肉制品品质已得到广泛的应用，通过微生物发酵能够改善发酵香肠的风味，减少亚硝酸盐残留量，降低肉制品的pH值，抑制需氧腐败菌的生长和繁殖，提升产品的安全性[2,3]。同时，微生物经降解蛋白质和脂肪，赋予产品特殊的风味和香气[4,5]。张聪等[6]研究发现木糖葡萄球菌及发酵乳杆菌在不同复配条件下，对发酵香肠的组成成分、理化及感官品质方面均有显著的影响。张凤宽等[7]利用干酪乳杆菌和木糖葡萄球菌发酵香肠，发酵后的香肠坚实有弹性，具有浓郁的发酵香味。杨帆等[8]研究表明植物乳杆菌单一发酵能快速降低肉制品的pH，抑制尸胺的形成，干酪乳杆菌单一发酵能快速降低肉制品的pH，抑制腐胺的形成，提高了肉制品的安全性。吴晓萌等[9]研究表明植物乳杆菌、发酵乳杆菌和干酪乳杆菌等可作为发酵剂应用到发酵肉制品中。对于利用干酪乳杆菌、植物乳杆菌单一发酵腊肠以及两种菌混合发酵腊肠是否有协同作用的研究报道较少。

本实验将不同添加量的干酪乳杆菌、植物乳杆菌和混合两种菌接种到广式腊肠中，以未接种菌发酵的腊肠为对照，研究其对腊肠水分、pH、质构、色差、挥发性风味等指标的影响，对添加量和菌种进行确定，以期为改善传统广式腊味品质提供了理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

瘦肉、肥肉：购于海珠区温氏生鲜；糖、盐、白酒、味精：均购于广州市家乐福超市；胶原蛋白肠衣：广州福德隆生物科技有限公司。

干酪乳杆菌、植物乳杆菌：广州百益宝生物技术有限公司；MRS培养基及肉汤培养基：广东环凯微生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

双人单面超净工作台 苏州安泰空气技术有限公司；LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂；PYX-280S-A生化培养箱 韶关市科力实验仪器有限公司；L535R-1冷冻离心机 湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；722N可见分光光度计 上海佑科仪器仪表有限公司；DHG-9240B电热恒温鼓风干燥箱 上海培因实验仪器有限公司；205手持pH计 德国Testo公司；Rapid-TA 质构仪 上海腾拔仪器科技有限公司；NS800分光色差仪 深圳市三恩时科技有限公司；7890型气相色谱仪、5977型质谱仪 美国安捷伦科技公司。

1.3 实验方法

1.3.1 菌种的活化以及接种数量的确定

在无菌操作条件下，将干酪乳杆菌、植物乳杆菌菌粉分别添加到MRS液体培养基中，37 ℃条件下厌氧培养，对发酵后的菌液进行分离、纯化，重复操作3～4次后，进行扩大培养，经冷冻离心收集菌体，所得沉淀用无菌水重复洗涤2次。加无菌水稀释并测定其吸光度。根据稀释平板法做好的每株菌种的吸光度值和其活菌落总数的曲线关系图和曲线方程，算出吸光度值所对应的菌落总数。最后用无菌水调节菌液至1×106CFU/mL，待用[10]。

1.3.2 配方及加工工艺

腊肠配方：瘦肉∶肥肉为7∶3，其他辅料按肉的质量添加，糖13%，食盐2%，白酒2%，亚硝酸钠0.01%，水15%，不同添加量下的干酪乳杆菌和植物乳杆菌以及混合干酪乳杆菌、植物乳杆菌发酵菌液，浓度为1×106CFU/mL。

发酵条件：37 ℃ 8 h；烘烤条件：45 ℃ 8 h，52 ℃ 4 h，58 ℃ 4 h，52 ℃ 32 h，成品。

1.3.3 水分含量的测定

腊肠绞碎后精确称取3 g，均匀铺在已预热1 h的快速水分测定仪样品盘上，采用自动停止模式，温度设置为150 ℃，待测定结束后读取数据，测定3次，取平均值[11]。

广式腊肠水分比按式(1)计算：

MR=Mt/M0。

(1)

式中：MR为广式腊肠的水分比；Mt为t时刻的水分含量，%；M0为初始水分含量，%。

干燥速率Dr按式(2)计算：

Dr=[Mt-(Mt+Δt)]/Δt。

(2)

式中：Dr为干燥速率；Mt、Mt+Δt为t、t+Δt时刻的水分含量，%。

1.3.4 pH值的测定

参考Carvalho等[12]的试验方法稍作修改，将Testo 205 pH计的探针刺入腊肠，约1 cm处并读取数值，每个样品重复测定3次，取平均值。

1.3.5 色泽的测定

分光测色仪预热，进行校正后使用。从腊肠的3个不同部位切取1 cm长的圆柱状，将被检样品放入样品盒对准镜头进行检测，分别记录亮度值(L*)、红度值(a*)和红度值(b*)。

1.3.6 质构的测定

采用Rapid-TA质构仪，选取P/36圆柱型探头对样品进行2次30%挤压测定。将样品切成2 cm长的圆柱状，在TPA模式下，测前速度：2 mm/s，测中速度：2 mm/s，测后速度：2 mm/s，下压距离30%，停留时间5 s。得到腊肠的硬度、咀嚼性、内聚性、弹性参数。

1.3.7 感官评定

腊肠感官评价标准见表1。

表1 腊肠感官评定标准Table 1 Sensory evaluation criteria for sausage

1.3.8 腊肠挥发性风味物质检

称取均匀绞碎的样品6 g，置于20 mL的顶空瓶中，60 ℃平衡1 h。设置取样针为100 ℃，传输线为120 ℃，补集阱模式，解吸0.2 min，顶空瓶压力40 psi，柱头压力25 psi，解吸压力15 psi。

气相色谱条件：毛细管柱；载气He，分流比10∶1，进样流速1 mL/min；初始温度40 ℃，保持3 min，然后以8 ℃/min升高至200 ℃，保持3 min,进样口温度保持在220 ℃。

质谱条件：电子轰击模式，电离电压为70 eV，离子源温度为200 ℃，连接杆温度为250 ℃，质量扫描范围为30～500 amu。

1.3.9 数据分析

用Excel软件整理数据与制作表格，用IBM SPSS Statistics 22进行数据显著性分析，Origin 2018 软件绘制分析图，每组实验重复测定3次，实验结果用平均值±标准偏差表示。

2 结果与讨论

2.1 不同菌种对广式腊肠水分含量及pH值的影响

水分含量影响着肉制品的理化性质及感官品质。由表2可知，干酪乳杆菌和植物乳杆菌以及混合干酪乳杆菌、植物乳杆菌在不同添加量下发酵的腊肠与未添加菌种发酵的腊肠相比较，水分含量有一定的影响，添加干酪乳杆菌和植物乳杆菌以及混合干酪乳杆菌、植物乳杆菌两株菌发酵的腊肠水分含量比对照组的水分含量略高，这与黄金枝等[13]的研究结果相似，结果表明，各样品的水分含量在15.04%～16.87%之间，远比国家标准规定的广式腊味水分要求低(水分≤25%)，在低水分含量下，需氧腐败菌的生长和繁殖受到影响，从而使产品的安全性得到提高。由表2可知，添加菌种的腊肠均比未添加菌种的腊肠pH值低，存在显著差异(p<0.05)，表明添加菌种发酵后能够使腊肠的pH值显著降低，与杨帆等的研究结果一致。乳酸菌利用肉制品中的营养物质进行产酸发酵，pH值的降低能抑制有害微生物的生长，提高产品的质量，延长保藏期，并赋予产品特殊的风味[14,15]。

表2 不同菌种对广式腊肠水分含量及pH值的影响Table 2 Effects of different strains on the water content and pH value of Cantonese sausage

2.2 不同菌种对广式腊肠质构的影响

质构是反映腊肠外观和食用口感的重要因素。由表3可知，干酪乳杆菌和植物乳杆菌以及混合干酪乳杆菌、植物乳杆菌在不同添加量下对广式腊肠的质构特性有一定的影响，干酪乳杆菌3%的硬度(8280.70 N)、植物乳杆菌1%的弹性(0.98)、干酪乳杆菌和植物乳杆菌混合1%的咀嚼性(5567.65 N)、干酪乳杆菌3%的内聚性(0.71)都高于对照组。而添加菌种发酵的腊肠硬度、弹性与对照组相比，差异不显著，且硬度比空白组稍低，表明添加菌种可缓解腊肠的硬度。肉制品在成熟过程中，会产生复杂的理化变化，溶胶转变为凝胶有利于提高腊肠的咀嚼性，同时，由于蛋白质降解作用，咀嚼性也会降低，咀嚼性是由凝胶的形成和蛋白质降解共同决定的[16]。综上所述，表明添加菌种后的发酵腊肠，弹性和内聚性都有相应提高，从而提高了腊肠的品质。

表3 不同菌种对广式腊肠质构的影响Table 3 Effects of different strains on the texture of Cantonese sausage

2.3 不同菌种对广式腊肠色差的影响

乳酸菌能生成亚硝基肌红蛋白，促进肉制品的发色。干酪乳杆菌和植物乳杆菌以及混合干酪乳杆菌、植物乳杆菌在不同添加量下对发酵广式腊肠色度的影响。由表4可知，添加菌种发酵腊肠的亮度值比未添加菌种发酵的对照组高，但每组之间无显著性差异。与对照组相比较，添加菌种的a*值略高，且混合干酪乳杆菌∶植物乳杆菌(1∶1)5%的a*值较大，有显著性差异(p<0.05)，表明颜色较红；混合干酪乳杆菌∶植物乳杆菌(1∶1)5%的b*值较大，表明颜色较黄。可见添加菌种发酵后各组腊肠的亮度、红度和黄度都高于未添加菌种组，提升了发酵香肠的色泽。

表4 不同菌种对广式腊肠色差的影响Table 4 Effects of different strains on the chromatic aberration of Cantonese sausage

2.4 感官评定

由图1可知，添加菌种发酵后的腊肠在外观、组织以及风味方面均高于未添加菌种发酵的腊肠，其中当单一添加干酪乳杆菌且添加量为3%时，腊肠的组织和风味的感官评分均高于其他组。肉制品风味的形成是一个复杂的过程，脂肪氧化、蛋白质降解和美拉德反应等都会对肉制品风味产生影响，乳酸菌能将脂肪和蛋白质水解为肽类、游离脂肪酸以及脂肪酸等物质，而这些物质影响着产品的风味[17]。接种菌种发酵腊肠能降低产品的pH，赋予特殊酸味，增加口感，同时能提高产品的色泽，改善产品的组织结构，提高发酵香肠的接受度。

图1 不同菌种对腊肠感官品质的影响Fig.1 Effects of different strains on the sensory quality of sausage

2.5 腊肠挥发性风味物质检测

由表5可知，添加干酪乳杆菌3 %的腊肠与未添加的腊肠中，各检测出8种物质；对照组中醇类2种(97.844%)，酯类4种(1.614%)，酸类2种(0.543%)；添加干酪乳杆菌 3%发酵组醇类2种(92.959%)，酯类3种(5.855%)，酸类1种(0.274%)，醛类1种(0.081%)，其他1种(0.832%)。添加干酪乳杆菌3%发酵后增加了醛类和其他类，且酯类物质的含量增加了4.241%。

表5 对照组与添加干酪乳杆菌3%发酵组中的挥发性风味物质及相对含量Table 5 Volatile flavor substances and relative content in the control group and fermentation group adding 3% Lactobacillus casei

广式腊肠在制作时会添加大量的酒使腊肠在发酵期间产生特殊风味，预防发酵时腐败变质，延长保质期。在挥发性物质检测中，乙醇物质的相对含量达90%以上，是广式腊肠特殊风味的重要来源，与Sun等[18]的研究结果一致。乙酸乙酯具有芳香气味，微带果香的酒香，丁酸乙酯具有菠萝芳香气味；乳酸乙酯具有朗姆酒、水果和奶油的香气。与对照样品相比，酯类物质含量增加了4.241%，虽然含量不高，但腊肠的脂香较为突出。己醛是由不饱和脂肪酸氧化降解形成的醛类，具有青草味，在对照组中并没有检测出己醛，在添加3%的干酪乳杆菌时检测出存在己醛。1,4-氧氮杂环己烷被应用到橡胶助剂、医药、纺织助剂等中[19]，检测出的1,4-氧氮杂环己烷可能来源于包装材料。

3 结论

将干酪乳杆菌和植物乳杆菌以及混合干酪乳杆菌、植物乳杆菌按照不同添加量接种到广式腊肠中进行发酵，对腊肠具有一定的影响，与未添加菌种发酵的广式腊肠相比，pH值有一定降低，抑制不良微生物的生长繁殖，使产品的安全性及保藏性得到提升，赋予腊肠特殊酸味，同时能提高产品的色泽，改善产品的组织结构。综合总体的感官评价可知，当单一添加干酪乳杆菌且菌液浓度为1×106CFU/mL，添加量为3%时，在挥发性风味物质检测中，酯类物质含量增加，且产生己醛，表明接种干酪乳杆菌不会对腊肠品质产生不利影响，并且增加了腊肠的色泽和风味，改善了腊肠的品质。