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广式腊肠加工新技术研究进展_杨锡洪

基金项目:中国博士后科学基金(编号:20100470895);中国博士后基

金特别资助(编号:2012T50718);国家级大学生创新实验计划项目(编号:1056612015)

作者简介:杨锡洪(1963-),男,广东海洋大学教授,博士。

E -mail :yangxihong63@163.com

通讯作者:解万翠

收稿日期:2014-11-15

第30卷第6期2014年11月

OOD&MACHINERY

食品与机械

Vol.30,No.6Nov .2014

DOI :10.13652/j.issn.1003-5788.2014.06.055

广式腊肠加工新技术研究进展

Research progress of cantonese sausage processing technology

杨锡洪

YANG Xi-hong

伍宏伟

WU Hong-wei

程雨晴

CHENG Yu-qing

张丽娜

ZHANG Li-na

解万翠

XIE Wan-cui

(广东海洋大学食品科技学院,广东湛江524088)

(College of Food Science and Technology ,Guangdong Ocean University ,Zhanjiang ,Guangdong 524088,China )

摘要:广式腊肠是中国传统腊肉制品,经过多年的传承和发

展,其加工方法也不断改良以适应社会需求。为了了解广式腊肠目前较为创新的加工技术,文章对广式腊肠的配方、加工工艺以及加工过程中的生化变化及控制等研究进展进行总结归纳,旨在为其今后的研究提供参考。

关键词:广式;腊肠;生化变化;过程控制;加工技术;添加剂

Abstract :Cantonese sausage is one of the Chinese traditional Bacon prod-ucts.With the inheritance and development ,the processing methods have been improved to meet the social needs.The recent processing technolo-gies including preparation processing ,formula improvement ,and the con-trol of biochemical change of Cantonese sausage are reviewed ,and provide a theoretical reference for the future research and development of Canton-ese sausage.

Keywords :cantonese ;sausage ;biochemical change ;process control ;processing technology ;additives

广式腊肠占有中国腊肠市场的60%以上,具有悠久的历史,深受消费者喜爱。其加工方法是以猪肉为原料,经切碎或绞碎成丁,用食盐、亚硝酸盐、白糖、白酒、酱油等腌制后,灌入天然肠衣,再经过风干、晾晒或烘烤等工艺而制成的一类生干肠制品。广式腊肠为高脂肪含量肉制品,在加工和贮藏过程中易形成独特的风味物质,但由于脂类容易过度氧化蛤败,同时也对腊肠品质控制提出了更高的要求。

为延长广式腊肠的保质期、改善腊肠的质构和风味,国内外学者进行了很多深入研究,如包装创新、改进加工工艺、配方优化等,添加剂的应用研究也在由合成型向天然型转变。随着人们对食品安全和风味的要求不断提高,安全、高效、低成本的广式腊肠加工技术已成为研究者和企业的共同

研究开发目标。

1

生化变化过程控制技术

1.1

水分含量变化及控制

广式腊肠的干燥除了是一个脱水的过程,还与影响到产

品品质发色、风味形成等的物理化学反应相关。吴娜等[1]

究发现,腊肠在烘烤过程中,水分的下降由快速到缓慢,烘烤后期含水量变化很小,失水率仅占总失水率的6.25%。

干燥方式、温度、仪器、时间、湿度等因素都会影响广式腊肠产品的质量。袁海涛等

[2]

通过研究腊肠干燥过程中水

分变化和其他反应之间的关系,得出工艺优化的切入点,结果表明,传统热风干燥过程中,腊肠水分减少主要集中在干燥的第1天,而此时产品色泽、风味等相关反应还未进行,对产品品质影响较小,因此可以缩短这一阶段的干燥时间以优化工艺。龙昊等

[3]

运用栅栏技术对腊肠的加工工艺进行了

优化,确定腊肠烘烤最佳模式为三段式升温,即50?烘烤6h ,55?烘烤30h ,最后转至60?烘烤10h ,这样在提高腊肠含水量的同时,对其质构也有一定改善。

在广式腊肠生产工艺的改进过程中需选择恰当的热风干燥工艺条件,以保证产品具有良好的口感。通过在52?干燥0 36h ,

60?干燥36 48h 条件下所制得的广式腊肠,其弹性和产品的总体可接受性得到显著提高[4]

。于智峰

[5]

研究表明,

低温干燥可以减缓脂肪氧化和水解速度,以水分含量、风干出率为指标,观察低温干燥对广式香肠的影响,在5 8?,湿度40% 50%下低温干燥120h ,腊肠的酸价、过氧化值明显降低,使得产品更加健康安全。1.2

颜色变化及控制

色泽是广式腊肠产品的一项重要指标,肥瘦均匀,肥肉乳白有光泽,瘦肉鲜红。吴娜等

[1]

研究了加工过程中腊肠的

色泽、质构变化趋势,发现色泽和质构变化主要发生在烘烤前期和后期,明度值在烘烤过程中由63.978逐渐降低至44.055,红度值由-1493.675提高到-858.545。

9

22

烘烤温度是影响腊肠发色效果的一个重要因素。发色期间的焙房温度一般以50 55?为宜。若温度过高,会导致表面肉馅中部分肌红蛋白变性而变为褐色。若温度过低,会导致发色时间延长,且由于水分蒸发不足易使腐败菌生长繁殖而引起腊肠的腐败。腊肠在储藏过程中,光线和氧气的作用同样会导致其色泽发生不同程度的变化,主要表现在瘦肉变黑发暗,而肥肉发黄,其原因主要是NO—血色原在氧和强光作用下变为氧化色素。预防措施有加入具有还原性的抗坏酸及其钠盐等发色助剂,或采用真空、气调包装等,隔绝储存过程中与氧气的接触[6]。

1.3脂肪水解与氧化

腊肠制品具有很高的脂肪含量,这些脂肪在加工和贮藏过程中容易被降解和氧化,造成腊肠品质的下降。脂肪酶是引起脂肪降解的主要因素,且其中绝大部分是原料肉的内源酶。脂类物质在有水分存在的情况下,经脂肪酶作用而产生游离脂肪酸,水解过程释放油酸和亚油酸,释放出的游离脂肪酸容易被进一步氧化降解成为低级醛酮,从而产生哈败味[7]。

Chaoying Qiu等[8]对广式腊肠加工过程中的脂质成分、脂肪酸组成和脂质氧化稳定性进行了评价。发现游离脂肪酸随磷脂的减少而增加。72h时,游离脂肪酸在肌肉和脂肪组织中的含量分别为7.341mg/g和3.067mg/g。饱和、单不饱和与多不饱和脂肪酸(SFA,MUFA和PUFA)的中性脂质总量在处理过程中变化不大,而多不饱和脂肪酸的比例在PL部分显著下降。在加工过程中硫代巴比妥酸值(TBARS)增加,而过氧化值和己醛含量因情况而异。

谭毅等[9]研究发现,广式腊肠中脂肪水解程度受贮存温度、瘦肉比例、糖含量、高温灭酶等因素的影响。很多抗氧化剂对抑制过氧化值、TBA值有明显效果,但对抑制脂肪水解效果有限,而添加2%乳酸钠对广式腊肠脂肪水解抑制效果显著,处理组在第3个月时的酸价是2.98mg KOH/g,显著低于对照组。

脂肪氧化是在氧、光、热、微生物、酶等的作用下发生复杂化学反应的综合表现。氢过氧化物(ROOH)作为脂肪氧化的初级产物,其稳定性很差,当增至一定浓度时,就会继续分解成具有刺激性气味的小分子物质如醛、酸、酮、醇、羟甲基等,引起脂肪的酸败[10]。

真空包装已经是应用较为广泛的一种包装形式,可以有效隔绝氧气,减缓腊肠的氧化。试验[11]证实,真空包装可以将常温保藏产品在180d保质期内的过氧化物值保持在0.3%(m/m,以脂肪计)左右。

1.4蛋白质降解

蛋白质水解是广式腊肠生产过程中最重要的生物化学变化之一,影响了腊肠的组织结构变化,且降解过程中产生的小分子物质是腊肠中重要的风味物质。Weizheng Sun 等[12]通过研究羰基水平、色氨酸残基的荧光损失等指标,发现蛋白质氧化和热变性可诱导蛋白质聚集,还会诱导疏水性、蛋白质二级结构的变化,并进一步影响体外消化率。

包装形式,烘烤或日照的时间和温度等均对腊肠中蛋白质的降解产生影响。蒋爱民等[13]研究发现烘烤腊肠在贮藏过程中,散装腊肠的氨基态氮含量要低于真空包装腊肠,其原因主要是在真空包装条件下,脂肪氧化产生醛、酮类物质的过程受到抑制,进而抑制了该类物质与氨基酸发生美拉德反应。

日晒、烘箱烘烤等干燥方式也会影响蛋白质的降解。日晒条件下,前期腐败微生物活性较低,后期由于含水量的减少导致腐败微生物浓度逐渐增大,从而促进了蛋白质及氨基酸的降解,导致挥发性盐基氮含量迅速增加;烘烤过程挥发性盐基氮含量变化速度高于日晒过程。

1.5微生物繁殖

广式腊肠在烘烤或自然干燥过程中,水分活度下降,氯化钠含量上升,导致了微生物种类和数量的变化[14],会形成丰富的微生物体系,小球菌属、链球菌属、八叠球菌属、乳杆菌属是影响广式腊肠风味前体物产生的优势菌属,并且在腊肠的不同成熟阶段发挥着各自的作用。从广式腊肠中分离、筛选和构建具有优良生产性状的微生物发酵剂具有很大的研究价值[15]。

另一方面,腐败微生物的繁殖受到了一定的限制。符小燕等[16]对市售5个品牌的广式腊肠进行研究,结果显示由于腊肠水分含量很低,抑制了微生物的生长,其表面和内容物的微生物含量都较少,乳酸菌是优势菌,其次是葡萄球菌和微球菌,而酵母菌、肠杆菌、霉菌和大肠杆菌几乎未检测出来。

吴娜等[17]在腊肠烘制过程中对肠球菌的变化特性进行了研究,发现肠球菌在烘烤过程中数量先增加后下降,54h 后又缓慢提高,至烘烤结束时肠球菌为2.74lg CFU/g,占乳酸菌总数的0.04%,为次要菌群,分离得到的两株肠球菌AD4和AD8经鉴定为具有溶血性的屎肠球菌,表明广式腊肠中的肠球菌具有某些毒力因子。

1.6风味形成

广式腊肠的风味来源主要有3个部分:添加的香辛料、脂肪氧化水解以及蛋白质降解,但广式腊肠是一个复杂的体系,其风味还与原料品质、辅料的种类及用量以及烘烤条件的控制有关[18]。改善腊肠腊肉的加工与储藏条件对风味保持有重要影响,主要方法包括:添加天然或合成抗氧化剂、添加风味酶[19]、采用高品质肉源、改善包装技术等[20]。

Wanzhu Chen等[21]研究发现,腊肠烘烤50h后,由于游离氨基酸(FAA)和游离脂肪酸(FFA)转化为风味形成反应的前体,pH值急剧上升,并且pH值的增加与亚硝酸盐含量的降低相一致;烘烤后期是风味物质形成的关键期,过氧化值和羰基值不断升高,最后得出结论,FAA和FFA的消耗和脂肪氧化的增加导致了风味物质的形成。

032

研究进展2014年第6期

Weizheng Sun等[22]应用气相色谱/质谱与固相微萃取,对在广式腊肠加工和储存的不同阶段产生的140种挥发性化合物进行了鉴定,结果表明乙醇和醇酯是广式腊肠中主要的挥发性化合物,在准备阶段将酒精添加到腊肠中,对广式腊肠的风味特色形成非常重要,另外脂质氧化、氨基酸分解代谢和微生物活动也对挥发性化合物的形成起到了积极的作用。

1.7N-亚硝胺、N-亚硝酰胺的控制

亚硝酸盐作为传统广式腊肠的发色剂,在腌制过程中降解产生NO,再与肌红蛋白中的血红素亚铁形成亚硝基肌红蛋白,加热时不再生成氧化肌红蛋白,使腊肠获得稳定的腌制红色,并有改善质构、抑制微生物繁殖的作用[23]。但过量的亚硝酸盐积累,可使正常血红蛋白转变为高铁血红蛋白,失去携氧的能力,同时,亚硝酸盐还是强致癌物N-亚硝基化合物的前体物。由于上述原因,很多研究致力于寻找亚硝酸盐代替物,在保持口感、色泽和保质期等的同时兼顾安全健康。目前研究较为广泛的无硝或低硝腌制系统主要有4种[24]:亚硝基血红蛋白系统、红曲色素系统、麦芽酚/有机铁盐系统、抗坏血酸和葡萄糖系统。

徐海祥等[25]以酸价、红度、亚硝酸盐残留量、挥发性盐基氮和感官评价作为评价指标,通过单因素试验及正交试验,确定了添加原料肉重的0.065%异Vc钠,0.15%红曲色素、0.06%Nisin及40mg/kg亚硝酸钠制作的腊肠,与添加90mg/kg亚硝酸钠制作的腊肠品质接近。

2配方的改进与优化

对广式腊肠原料及配方的改进,例如添加适当的添加剂是改善其品质的一种重要方式,针对上述不同生化变化过程的控制,添加剂的应用见表1。

2.1传统原料的替代

广式腊肠的传统配料为:瘦肥猪肉、亚硝酸钠、白砂糖、曲酒、酱油、精盐、味精、水等。为了降低其盐、糖、脂肪含量,改善风味,研究者从原料出发,寻找更优的代替物和搭配。王军锋等[26]将猪皮绞碎,以肥肉?瘦肉?猪皮为75?15?10的比例制作腊肠,得到蛋白质含量较高,而脂肪、食盐含量较低的产品,更符合现代健康饮食习惯。董镔等[27]通过试表1生化变化与添加剂应用对应关系

Table1Correspondence between biochemical

changes and additives

生化变化添加剂种类添加剂名称

脂肪水解与氧化抗氧化剂

莲子外果皮提取物、水皂角、儿茶素、

陈皮及其乙醇提取物等

微生物繁殖防腐剂

ε-聚赖氨酸、纳他霉素、乳酸链球菌

素、壳聚糖等

亚硝酸盐的替代发色剂或

色素

糖基化亚硝基血红蛋白色素、柠檬酸

铁、红曲色素、甜菜红等

验,以蔗糖4%、木糖醇3%、聚葡萄糖5%的配比来代替传统

生产中的蔗糖,具有一定的保健功效。

2.2食品添加剂的应用

2.2.1抗氧化剂Suijian Qi等[28]使用体外3T3-L1前脂肪

细胞模型对莲子外果皮提取物在猪肉匀浆中的作用进行评

价,结果表明:莲子外果皮提取物无毒,能有效地抑制前脂肪

细胞的分化和延缓脂质氧化,并且这两个效应呈剂量依赖

性,可作为有效的抗氧化剂应用在广式腊肠中。

水皂角能有效地抑制丙二醛等有害过氧化终产物的生

成,其抗氧化性与儿茶素相当,是一种良好的天然植物抗氧

化剂。谭毅等[29]研究表明,在广式腊肠中添加0.03%儿茶

素,0.05% 0.08%水皂角提取物的效果较好。

陈皮及其乙醇提取物除了能丰富广式腊肠的风味,还能

明显地抑制油脂的氧化,拥有较好的降解亚硝酸盐及抑菌作

用,能提高产品的安全性。符小燕等[30]研究表明,添加1%

陈皮乙醇提取物的广式腊肠风味及理化性质较佳。

2.2.2防腐剂莫树平等[31]将ε-聚赖氨酸、乳酸链球菌

素、纳他霉素复配的生物防腐剂以0.5g/kg的添加量加入到

广式腊肠中,效果明显,在检测的最后时间点(第30天),菌

落总数为104CFU/g,TVB-N值为17.56mg/100g。

壳聚糖对中式灌肠具有较明显的抑菌效果,杨锡洪

等[32]通过研究得出添加量为0.2%的壳聚糖从抑菌效果、口

感及成本综合考虑最优,并且壳聚糖的黏均分子量越低,添

加在灌肠中的抑菌效果越好。

2.2.3发色剂或色素亚硝基血红蛋白作为肉制品发色剂

取代硝酸盐或亚硝酸盐,不仅可以实现肉制品低硝或无硝,

而且有效地利用了丰富的动物血液副产品。杨锡洪等[33]采

用组氨酸与血红蛋白形成配位复合物,再与多糖反应,生成

糖基化血红蛋白—组氨酸色素,替代NaNO2的发色作用,新

型色素与NaNO2、微胶囊包埋亚硝基血红蛋白色素相比较,

色度值最佳,亚硝酸钠的残留量为2.89mg/kg,达到了降低

肉制品中亚硝酸盐残留量的目的。

柠檬酸铁作为一种常用的营养强化剂,还可以利用Fe3+

发生反应生成砖红色以达到发色的目的。黄芝丰等[34]以肉

兔为主要原料,首先利用乙基麦芽酚—柠檬酸铁替代亚硝酸

盐引发呈色反应,接着经过阳光的晾晒促进氧化,再通过高

温杀菌引发美拉德反应,最后的产品可以达到长期稳定的棕

红色泽,从而使腊香兔肉色泽美观、风味独特,而且保藏6个

月色泽仍然很稳定。

天然色素如红曲色素和甜菜红在肉制品加工中也有一

定范围的应用。王也等[35]研究了红曲红色素在腊肉中代替

亚硝酸钠发色作用的应用效果,结果显示以注射形式添加红

曲红色素到腊肉中,添加量为肉质量的0.001%时可以获得

理想的效果。甜菜红作为一种天然色素,由食用红甜菜的根

制取。杨琳[36]研究表明,添加甜菜红32mg/kg的样品,其色

泽与添加50mg/kg亚硝酸盐发色的样品相似。

132

第30卷第6期杨锡洪等:广式腊肠加工新技术研究进展

3结语

综上所述,基于广式腊肠主要成分的变化特点,其加工技术的创新主要集中在添加剂的天然化及复配优化和工艺操作等方面。虽然科研结果的大规模应用仍相对较少,但是随着研究的逐步深入,越来越有效、安全的加工技术会被应用于广式腊肠的生产,使这一传统食品得到更好的发展。今后将针对广式腊肠工业化生产中的共性技术问题加大研究力度,首先继续筛选增香微生物,辅以酶解技术,改善风味;其次选用天然抗氧化剂,控制脂肪蛤败,防止酸价超标;最后是产品质构,亦即咀嚼性,需要建立新型保鲜技术,在国家标准范围内提高水分含量,改善咀嚼性的同时,延长保质期。由此,进一步提高广式腊肠品质,促进行业发展。

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研究进展2014年第6期

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