新鲜猪骨泥复合菌固态发酵工艺优化研究

◎ 郭艳红，关天琪，黄运安，魏 林，安玉红

（贵州食品工程职业学院，贵州 贵阳 551400）

猪骨泥是云南撒尼人的食用调味品，通过加入适量配料搅拌揉匀，装入陶瓷罐腌制发酵并食用[1]。猪骨含有丰富的维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B12、维生素D、Ca、P、K、氨基酸、骨胶质、软骨素以及磷脂质等营养素，但综合利用率低[2]。在畜禽骨骼生产加工工艺中猪骨泥与猪骨粉的利用率最高，但主要作为低附加值的产品或添加辅料，造成严重的浪费。过剩的猪骨发生腐败变质还会对周围环境造成一定的污染。因此，加强对鲜猪骨资源的可持续利用研究显得尤为重要[3]。杨锋等[4]利用瑞士乳杆菌发酵猪骨酶解液制备发酵型猪骨调味料。秦斌钰等[5]利用枯草芽孢杆菌和植物乳杆菌对猪骨泥进行发酵，提高了猪骨泥中多肽、氨基酸及可溶性钙等功能性物质的含量。王帅楠等[6]利用酶解-发酵联用技术提高了猪骨泥的功能性、原料利用率及风味，还可增强其营养价值。本研究选用鲜猪骨作为原料对猪骨泥发酵工艺进行优化，总结出符合现代食品工业化生产的猪骨泥加工工艺。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜猪骨（带肉率不超5%）、食盐、白酒、香辛料等市场购买。

电子天平，型号UW220H，日本岛津；分析电子天平，型号AUW220，日本岛津；发酵箱，型号303-3A， 济南创日新仪器设备有限公司；蒸箱，型号SJ-Z03，济南世纪华厨。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程与操作要点

（1）工艺流程。猪骨泥发酵工艺流程为鲜猪骨→粉碎→调配→装罐密封→控温发酵→成熟→蒸制→装瓶密封→灭菌→冷却→成品。

（2）操作要点。①将骨头用斧头砍小块，直径 5～8 cm。②初粉碎后用骨头刀进行二次粉碎，猪骨颗粒直径≤0.25 cm，颜色为粉白色。③配料拌入骨泥中并搅拌揉匀，揉匀8～10 min，堆放腌制5 min。④加入适量白酒发酵罐，使发酵罐内壁被白酒润湿，倒出多余量。装罐并按实，无空隙。装制完成，密封发酵。⑤控温发酵。⑥成熟后的半成品用色拉油进行炒制，炒熟即可。⑦冷却罐装，减压密封后进行高温瞬间灭菌处理。鲜猪骨应统一粉碎备用，鲜猪骨粉碎原料为500 g/份[7-8]。

1.2.2 单因素试验

（1）香辛料配比选择试验。为保留猪骨泥原有风味，本试验仅选择姜、蒜、辣椒3种香辛料加入猪骨粉碎原料，固定食盐7.5 g，发酵温度25 ℃，发酵时间30 d为不变条件，选取姜∶蒜∶辣椒质量配比为1∶1∶1、2∶1∶1、1∶2∶1、1∶1∶2和2∶2∶1进行单因素试验，通过成品感官评价确定香辛料配比。

（2）食盐添加量试验。以方法（1）中确定的最佳香辛料配比、发酵温度25 ℃，发酵时间30 d为不变条件，选取不同添加量食盐（5.5 g、6.5 g、7.5 g、 8.5 g和9.5 g）进行单因素试验，通过成品感官评价确定食盐添加量。

（3）发酵温度选择试验。以方法（1）中确定的最佳香辛料配比，食盐7.5 g，发酵时间30 d为不变条件，选取不同发酵温度（15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃和35 ℃）进行单因素试验，通过成品感官评价确定发酵温度。

（4）发酵时间选择试验。以方法（1）中确定的最佳香辛料配比，食盐7.5 g，发酵温度25 ℃为不变条件，选取为不同发酵天数（20 d、25 d、30 d、35 d和40 d）进行单因素试验，通过成品感官评价确定发酵时间。

1.2.3 正交试验设计

根据预试验和各项单因素试验所获得的试验结果，进行4因素3水平L9(34)的正交试验，设计方案见表1。

表1 正交试验因素水平表

1.2.4 感官评价

采用感官评价法对成品猪骨泥进行评价，由食品专业人士组成评审小组（20人），评价前12 h禁用烟、酒和辛辣等刺激性食物，评价人员熟悉评价标准，评价过程中不相互交谈，每完成单个样品评价后，用清水漱口，间隔10 min，再评价下一个样品。统计并分析评定结果，见表2。

表2 成品猪骨泥感官评分表[8]

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 香辛料配比选择

香辛料配比感官评分结果见图1。姜、蒜、辣椒3种香辛料的不同配比影响猪骨的风味，由感官评分可以看出香辛料配比受欢迎程度依次为1∶1∶2＞2∶1∶1＞1∶2∶1＞1∶1∶1＞2∶2∶1。因此，选择配比1∶1∶2、2∶1∶1、1∶2∶1为正交试验参考水平因素。

图1 不同香辛料配比感官评分结果图

2.1.2 食盐添加量选择

合理的食盐添加量不仅有利于促进猪骨泥保水能力和凝胶质地的形成，还可通过控制生化和酶促反应来促进香气和风味的产生。由图2可知，不同食盐添加量受欢迎程度（感官评分）依次为7.5 g＞6.5 g＞ 8.5 g＞5.5 g＞9.5 g。因此，选择6.5 g、7.5 g、8.5 g作为正交试验参考水平因素。

图2 食盐添加量感官评分结果图

2.1.3 发酵温度选择

合理的发酵温度有利于复合菌的生长和发育，最终影响氨基酸总氨基酸等风味物质形成。由图3可知，不同发酵温度受欢迎程度（感官评分）依次为30 ℃＞25 ℃＞35 ℃＞20 ℃＞15 ℃。因此，选择25 ℃、30 ℃、35 ℃作为正交试验参考水平因素。

图3 不同发酵温度感官评分结果图

2.1.4 发酵时间选择单因素试验

谷氨酸和总氨基酸积累是新鲜猪骨泥复合菌固态发酵成品口感的重要指标。由图4可知，不同发酵时间受欢迎程度（感官评分）依次为35 d＞40 d＞30 d＞ 25 d＞20 d。因此，选择30 d、35 d、40 d作为正交试验参考水平因素。

图4 不同发酵时间感官评分结果图

2.2 猪骨泥复合菌固态发酵正交试验设计

L9(34)的正交试验结果见表3，以感官评分结果进行数据分析，做极差和方差分析得出新鲜猪骨泥复合菌固态发酵最优工艺，方差分析见表4。

表3 正交试验结果表

表4 猪骨泥复合菌固态发酵工艺条件试验方差分析表

由表3可知，RB＞RA＞RC＞RD，即4个因素对指标从主到次的顺序为食盐添加量、香辛料配比、发酵温度以及发酵时间；由K值分析可知，A3B2C2D2和A3B2C2D3为最佳组合，不在正交表中，因此进行试验验证。验证结果表明A3B2C2D2组感官评分为84分，A3B2C2D3组 为88分，A3B2C1D3组 为86分，A3B2C2D3组的感官综合评分最高。因此确定A3B2C2D3组合为最优组合，即香辛料（姜、蒜、辣椒）配比为1∶2∶1、食盐添加量7.5 g、发酵温度30 ℃，发酵时间40 d为新鲜猪骨泥复合菌固态发酵最优工艺。由表4可知，香辛料配比、食盐添加量对猪骨泥综合评分均有显著影响，其中食盐添加量影响最为显著，其次是香辛料配比，发酵时间影响最小，与R值得出的结果一致。

3 结论

通过单因素和正交试验，确定500 g的新鲜猪骨粉碎泥在添加香辛料（姜、蒜、辣椒）质量配比为1∶2∶1，食盐添加量7.5 g，在30 ℃下发酵40 d得到的成品为新鲜猪骨泥复合菌固态发酵最优工艺条件。