不同乳酸菌发酵剂对发酵红肠品质的影响

来源：核心期刊咨询网时间：2019-11-15 10:2112

摘要：摘 要：為研究乳酸菌发酵对红肠品质的影响，将发酵技术应用于本无发酵工艺的红肠制品中，筛选出能够提高红肠品质的乳酸菌发酵剂。分别将常应用于发酵肉制品的7 种商业乳酸菌发酵剂(木糖葡萄球菌+戊糖片球菌(THM-17)、木糖葡萄球菌+清酒乳杆菌+类植物乳杆菌(P

　　摘 要：為研究乳酸菌发酵对红肠品质的影响，将发酵技术应用于本无发酵工艺的红肠制品中，筛选出能够提高红肠品质的乳酸菌发酵剂。分别将常应用于发酵肉制品的7 种商业乳酸菌发酵剂(木糖葡萄球菌+戊糖片球菌(THM-17)、木糖葡萄球菌+清酒乳杆菌+类植物乳杆菌(PRO-MIX5)、木糖葡萄球菌+肉葡萄球菌+清酒乳杆菌(WBL-45)、木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+植物乳杆菌(VHI-41)、木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+植物乳杆菌(SHI-59)、肉葡萄球菌+木糖葡萄球菌(WBX-43)和戊糖片球菌+木糖葡萄球菌+肉葡萄球菌+乳酸片球菌(VBM-60))及8 种单菌(弯曲乳杆菌、戊糖乳杆菌、清酒乳杆菌-1、戊糖片球菌、木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、清酒乳杆菌-2、植物乳杆菌)以107 CFU/g的接种量接种至腌制后的肉馅中，拌馅灌肠后于35 ℃、80%湿度条件下发酵12 h，取样测定发酵后样品的乳酸菌数和细菌总数，再经干燥、蒸煮、烟熏、烘烤制得成品，测定其感官、pH值、色差、质构、亚硝酸盐、硝酸盐、生物胺及N-亚硝胺含量等指标。

　　结果表明：15 种发酵剂中以木糖葡萄球菌和植物乳杆菌2 种乳酸菌发酵剂应用效果较好，所制得产品pH值分别为5.26和5.04，色泽美观，弹性适中，亚硝酸盐残留量(10.84、10.13 mg/kg)低，可显著抑制N-亚硝胺的形成(N-二甲基亚硝胺含量分别为1.29、

　　2.51 μg/kg)，生物胺总量较低。由此说明，木糖葡萄球菌和植物乳杆菌能够显著提高红肠产品的安全品质。

　　关键词：乳酸菌发酵剂;红肠;N-亚硝胺

　　《中国食品药品监管》(月刊)创刊于2003年，由国家食品药品监督管理局主管、中国医药报社主办。是当前中国优秀时政期刊和最具权威的食品药品监管行业的国家级刊物。

　　红肠是我国传统肉制品，在制作过程中常会添加亚硝酸盐，且红肠呈微酸性，亚硝酸根离子[1]在这种微酸环境[2]下容易产生N2O3等氮氧化物，肉制品中富含蛋白质，会产生氨基酸、生物胺等胺类物质，二者结合会生成强致癌物N-亚硝胺[3]，加热熟制过程更促进了N-亚硝胺的形成[4]，从而使得红肠存在一定食用安全隐患。因此，降低红肠中N-亚硝胺形成的前体物亚硝酸盐、胺类物质的含量以及降解N-亚硝胺是目前大多数学者的研究方向[5]。

　　研究表明，乳酸菌(如植物乳杆菌、短乳杆菌等)可降解亚硝酸盐[6-8]，且部分乳酸菌(如清酒乳杆菌)能够显著降解生物胺，且含有生物胺的降解基因[9]，植物乳杆菌可显著降低泰国发酵香肠中尸胺、腐胺、酪胺和组胺的含量[10];也有研究表明，一些天然植物提取物，如生姜[11]、多香果粉[12]、绿原酸[13]和紫菜薹花色苷[14]等物质能够抑制N-亚硝胺的形成;也有研究发现，一些乳酸菌，如弯曲乳杆菌能够显著降低风干肠中的N-亚硝胺含量[15]。肖亚庆[16]发现，戊糖乳杆菌中位于细胞壁最外层的表层蛋白具有降解N-二甲基亚硝胺(N-nitrosodimethylamine，NDMA)和N-二乙基亚硝胺(N-nitrosodiethylamine，NDEA)的作用，说明不同种类的乳酸菌能够影响食品中N-亚硝胺的形成，且不同种类乳酸菌的作用效果差异较大。

　　本研究选择7 种常作为肉制品发酵剂的商业复合菌和8 种单菌用于红肠产品的加工中，研究不同乳酸菌发酵剂对红肠产品品质的影响。红肠属于本无发酵工艺的产品，长时间的发酵会破坏其原有风味，也会产生大量的N-亚硝胺前体物胺类物质。基于已有的研究，本研究将15 种乳酸菌发酵剂接种至腌制好的肉馅中，在35 ℃、80%湿度条件下适度发酵12 h后熟制，研究这一发酵过程对红肠成品的感官、pH值、色差、质构、亚硝酸盐、硝酸盐、生物胺及N-亚硝胺含量等指标的影响，以筛选得到能够提高产品安全品质的优势乳酸菌菌株。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料与试剂

　　新鲜猪后腿肉、猪肥膘购于天津市康宁肉制品有限公司;淀粉、大蒜、鸡蛋购于天津市红旗农贸市场。所使用的15 种乳酸菌发酵剂如表1所示。

　　MRS固体培养基 北京索莱宝科技有限公司;乙腈、二氯甲烷(均为色谱纯)、氯化钠、无水硫酸钠、硼酸(均为分析纯)等 天津市风船化学试剂科技有限公司;高氯酸、丙酮、丹磺酰氯(均为分析纯)

　　国药集团化学试剂有限公司;8 种生物胺(色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、精胺及亚精胺)标品和9 种N-亚硝胺(NDMA、NDEA、N-甲基乙基亚硝胺(N-nitrosomethylethylamine，NMEA)、

　　N-二丁基亚硝胺(N-nitrosodibutylamide，NDBA)、

　　N-二丙基亚硝胺(N-nitrosodipropylamine，NDPA)、N-亚硝基哌啶(N-nitrosopiperidine，NPIP)、N-亚硝基吡咯烷(N-nitrosopyrrolidine，NPYR)、N-亚硝基吗啉(N-nitrosomorpholine，NMOR)及N-亚硝基二苯胺。

　　(N-nitrosodiphenylamine，NDPheA))标品 美国Sigma公司。

　　1.2 仪器与设备

　　7890A气相色谱仪(配备氮磷检测器)、1200高效液相色谱仪(配备紫外吸收检测器) 美国安捷伦公司;P/ACE MDQ毛细管电泳仪(配备紫外检测器) 美国贝克曼库尔特公司;PB-10酸度计 德国賽多利斯科学仪器有限公司;VXMNAL漩涡振荡器 美国奥豪斯公司;

　　CM-5色差仪 日本柯尼卡-美能达公司;TA-XT plus质构仪 英国Stable Micro Systems公司;RE-2000A旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂;DW-5120低温泵

　　上海振捷实验设备有限公司;ZXSD-B1090恒温培养箱

　　上海博讯仪器设备有限公司;BJRJ-82绞肉机、

　　BVBJ-30F真空搅拌机、BYXX-50烟熏炉 浙江嘉兴艾博实业有限公司。

　　1.3 方法

　　1.3.1 实验方案及红肠加工工艺

　　各组红肠所用原材料及制作工艺均为：

　　1)腌制：猪后腿肉600 g、料酒15 g、食盐21 g、葡萄糖3 g、白糖3 g、复合磷酸盐3 g、抗坏血酸钠0.412 5 g、亚硝酸钠0.112 5 g(以猪后腿肉和肥膘总质量为基准，添加量为0.15 g/kg)、水30 mL，将上述材料搅拌均匀，置于4 ℃冰箱中腌制20 h;

　　2)拌馅灌肠：向腌好的肉中加入肥膘丁150 g、淀粉60 g、蒜泥15 g、白胡椒粉1.8 g、鸡蛋60 g、冰水120 g，用真空搅拌机充分拌匀后灌肠(实验组分别将表1的15 种乳酸菌发酵剂以107 CFU/g的接种量接种至拌好的肉馅中，空白对照(CK)组不接菌);

　　3)发酵：将灌好的实验组红肠置于35 ℃、80%湿度条件下发酵12 h，取样测定乳酸菌数和细菌总数(CK组不发酵);

　　4)熟制：将发酵后的实验组和CK组红肠于烟熏炉中熟制，熟制参数为：干燥：70 ℃、60 min;烟熏：85 ℃、60 min;蒸煮：85 ℃、60 min;烘烤：75 ℃、60 min。取样测定成品的感官、pH值、弹性、红度值(a*)、亚硝酸盐、8 种生物胺和9 种N-亚硝胺含量。

　　1.3.2 指标测定

　　1.3.2.1 感官评定

　　由于组别较多，因此选择10 位感官评定人员，通过对16 组红肠成品进行品评，选出6 个口感相对较好、接受度较高的组别，再对这6 个组别以表2的标准进行具体评分。

　　1.3.2.2 乳酸菌数测定

　　参照GB 4789.35—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 乳酸菌检验》[17]对发酵不同时间后、熟制前的样品进行测定。

　　1.3.2.3 细菌总数测定

　　参照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》[18]对发酵不同时间后、熟制前的样品进行测定。

　　1.3.2.4 pH值测定

　　参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》[19]进行测定。

　　1.3.2.5 色差测定

　　将红肠中的白色肥膘剔除，剩余部分剁碎，于色差仪中测定。

　　1.3.2.6 弹性测定

　　将红肠切成1 cm见方的小正方体，使用质构仪的P35探头测定弹性，具体测定参数为：测前速率1 mm/s，测中速率1 mm/s，测后速率1 mm/s，位移距离5 mm，位移时间5 s，触发力5 g。

　　1.3.2.7 硝酸盐和亚硝酸盐含量测定

　　参照李秀明等[20]的毛细管电泳法同时测定硝酸盐和亚硝酸盐含量。

　　1.3.2.8 生物胺含量测定

　　参照GB 5009.208—2016《食品安全国家标准 食品中生物胺的测定》[21]测定样品中的8 种生物胺含量。

　　1.3.2.9 N-亚硝胺含量测定

　　参照GB 5009.26—2016《食品安全国家标准 食品中N-亚硝胺类化合物的测定》[22]对样品中的亚硝胺进行提取、萃取净化、浓缩后过0.45 μm滤膜，用气相色谱仪分析定量9 种N-亚硝胺。

　　1.4 数据处理

　　用Microsoft Excel 2010软件计算平均值和标准偏差，用Statistix 8.1软件进行显著性分析，Sigma Plot 10.0软件作图。

　　2 结果与分析

　　2.1 16 组红肠的感官评价

　　从16 组红肠中筛选得到口感相对较好的组别为5、6、7、9、11和CK组，其他各组红肠口感偏酸，异味感较重，对于本无发酵工艺的红肠来说，发酵对产品风味影响较为严重，降低了品评者对产品的接受度。

　　对于筛选得到的6 组红肠进行感官评价，由表3可知，6 组红肠的感官接受度由大到小依次为7组>CK组>5组>9组>11组>6组。其中，第7组红肠的感官接受度高于CK组，这说明虽然发酵会产生大量乳酸，给红肠带来异味感，使得红肠口感不佳，但经过乳酸菌适度发酵也会产生一些特殊的风味物质，提升产品的接受度。例如，唐明礼等[23]研究表明，戊糖片球菌和肠膜明串珠菌的混合发酵剂能够增加挥发性风味物质;周慧敏等[24]研究表明，木糖葡萄球菌和肉葡萄球菌的混合发酵剂能够促进腊肠色泽和风味的形成;韩江雪等[25]研究得到，使用乳酸片球菌能够提升发酵辣椒的风味品质。第7组乳酸菌发酵剂的组成为戊糖片球菌、木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌及乳酸片球菌，可能是由于这4 种乳酸菌混合发酵后产生了一些能够提升风味的物质，使得该组红肠的感官接受度高于CK组。

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