周長艷，黃澤元*，田國軍

(武漢工業(yè)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430023)

乳桿菌在腌制臘魚制品中的應(yīng)用

周長艷，黃澤元*，田國軍

(武漢工業(yè)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430023)

將臘魚中的優(yōu)勢菌(干酪乳桿菌、香腸乳桿菌、乳酸乳桿菌菌濃度比為1:1:1)作為混合菌株直接接種，研究混合菌株接種量、食鹽添加量、腌制溫度和腌制時間對臘魚品質(zhì)的影響，并利用單因素和正交試驗確定最佳工藝參數(shù)。結(jié)果表明，腌制臘魚的最佳工藝條件為：混合菌種接種量106CFU/g、食鹽添加量5%、腌制溫度10℃、腌制時間4d。在此條件下生產(chǎn)的臘魚質(zhì)地緊密，咸度低，保留了傳統(tǒng)臘魚的香臘味，其揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)和過氧化值分別為18.72mg/100g和0.18g/kg，相對于自然發(fā)酵的臘魚分別降低了34.9%和51.6%。

乳桿菌；臘魚；單因素試驗；正交試驗

腌臘魚制品是我國傳統(tǒng)的風(fēng)味食品，有很廣闊的消費市場[1]。傳統(tǒng)的臘魚主要是通過自然發(fā)酵生成，其自然發(fā)酵是在較低的溫度和較高的食鹽濃度條件下進行[2]，產(chǎn)品存在含鹽量高、脂肪氧化過度等質(zhì)量問題，產(chǎn)品的使用安全性低[3]，而且產(chǎn)品生產(chǎn)周期長，易受環(huán)境的影響，穩(wěn)定性得不到保證。利用微生物純化培養(yǎng)技術(shù)從傳統(tǒng)發(fā)酵魚制品中分離純化得到有益微生物群體，再進行擴大培養(yǎng)，將有益微生物群體直接接種對魚進行腌制發(fā)酵，可以有效地避免傳統(tǒng)發(fā)酵過程中的不足，提高產(chǎn)品的安全性、風(fēng)味及感官質(zhì)量[4]。本課題組在前期實驗中，從傳統(tǒng)臘魚中分離純化得到優(yōu)勢乳酸菌主要為干酪乳桿菌、香腸乳桿菌和乳酸乳桿菌[5-6]，并且得到混合菌種的最佳菌體濃度比(干酪乳桿菌、香腸乳桿菌、乳酸乳桿菌菌體濃度比1:1:1)。本實驗采取直接接種的方式，通過單因素和正交試驗以確定混合乳桿菌生產(chǎn)臘魚的最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)，以期為傳統(tǒng)臘魚生產(chǎn)的改進提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料、菌種與培養(yǎng)基

草魚、花椒、食鹽、八角、桂皮、白糖、味精、生姜 市售。

干酪乳桿菌、香腸乳桿菌、乳酸乳桿菌，前期在實驗室分離純化得到[6]。

平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基[7]、MRS培養(yǎng)基[7]。

1.2 方法

1.2.1 花椒鹽的制作

稱取1000g食鹽在鍋中翻炒至200℃后，加入50g花椒、5g八角、5g桂皮，拌勻后離火繼續(xù)翻炒使溫度下降到50℃以下，然后加入200g白糖、50g味精和100g生姜片，拌勻至冷卻后待用[8]。在腌制過程中按照鮮魚量加入1.41%花椒鹽作為腌制調(diào)料(其中含食鹽1%)。

1.2.2 工藝流程[9]

新鮮草魚除雜→洗凈→切塊(4cm左右的方塊)→瀝干→稱其質(zhì)量→加花椒鹽→拌勻→接種→加重物壓蓋→腌制→干燥→成品→安全性檢測

1.2.3 細菌活化及菌懸液的制備[10]

在無菌操作條件下，用接種環(huán)挑取前期分離出的菌種，轉(zhuǎn)接到5mL MRS液體培養(yǎng)基中，置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，形成該菌株的液體培養(yǎng)物。取液體培養(yǎng)物lmL轉(zhuǎn)接到10mL液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)24h，使菌種活化，形成菌懸液原液，并對菌懸液原液計數(shù)。根據(jù)計數(shù)結(jié)果對菌懸液原液用無菌水稀釋至1×109CFU/mL，再由高到低的順序依次稀釋，形成1×108、1×107、1×106、1×105CFU/mL菌懸液的應(yīng)用液，供備用。

1.2.4 理化指標的測定

總酸度測定：按GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》中的NaOH滴定法進行測定。游離氨基酸含量測定：采用單指示劑甲醛滴定法。揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量測定：采用微量擴散法?？偟鞍缀繙y定：按G B 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》中的凱氏定氮法?？傊竞繙y定：按GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》中索氏提取法。過氧化值測定：按GB/T 5538—2005《動植物油脂 過氧化值測定》方法。

1.2.5 微生物指標的測定

菌落總數(shù)測定：按照GB 4789.2—2010《食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》進行測定；乳酸菌測定：按照GB 4789.35—2010《食品微生物學(xué)檢驗 乳酸菌檢驗》進行測定。

1.2.6 感官評定方法

由感官評定小組(由經(jīng)驗豐富的10人組成)，按照參考文獻[11]，分別從色澤、腥味、咸味、鮮味和硬度5個指標對臘魚制品進行評定，每個指標均分為4級，評價標準見表1。

表1 感官評價標準[12]Table 1 Criteria for sensory evaluation of cured fish[12]

1.2.7 試驗設(shè)計

在自然發(fā)酵條件下，影響腌臘制品風(fēng)味的因素主要有食鹽添加量、腌制溫度和腌制時間[13]。本實驗主要考察混合菌株接種量、食鹽添加量、腌制溫度和腌制時間對臘魚品質(zhì)的影響，根據(jù)單因素試驗確定各指標的大致范圍，在此基礎(chǔ)上，采用L9(34)進行正交試驗及極差分析，確定試驗的最終方案，正交試驗因素水平見表2。

表2 正交試驗因素水平表Table 2 Coded values and corresponding real values of the optimization parameters tested in orthogonal array design

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果分析

2.1.1 混合菌株接種量對臘魚品質(zhì)的影響

在食鹽添加量7%、溫度10℃條件下腌制5d。腌制結(jié)束后，干酪乳桿菌、香腸乳桿菌、乳酸乳桿菌混合菌體濃度比1:1:1，考察接種量對臘魚總酸度、游離氨基酸、TVB-N、總蛋白及總脂肪含量的影響，試驗結(jié)果見表3。

表3 接種量對臘魚品質(zhì)的影響Table 3 Effect of total inoculation amount on the quality of cured fish

從表3可以看出，隨著接種量的增大，臘魚中總酸度、游離氨基酸、總蛋白、總脂肪含量逐漸上升，明顯高于自然發(fā)酵的空白對照組，而TVB-N含量逐漸下降，很明顯低于空白對照組。當(dāng)接種量達到106CFU/g時，試驗組總酸含量、游離氨基酸含量、總蛋白含量、總脂肪含量增加很明顯，TVB-N值也有較大的下降趨勢。當(dāng)接種量大于108CFU/g時，這5個指標變化均趨于平緩。因此，106～108CFU/g是比較適宜生產(chǎn)的接種量范圍。

2.1.2 食鹽添加量隨腌制時間變化對臘魚品質(zhì)的影響

在前期對分離出來的菌株做了耐鹽性實驗，結(jié)果表明混合菌株在10%食鹽條件下仍具有活力，考慮到食鹽添加量對臘魚品質(zhì)的影響，本試驗選取3%～11%的梯度食鹽添加量作為試驗范圍[6]。在接種量106CFU/g、溫度10℃的條件下腌制?？疾觳煌雏}添加量條件下臘魚TVB-N值和過氧化值隨腌制時間的變化情況，結(jié)果見圖1、2。

圖1 食鹽添加量隨腌制時間變化對TVB-N值的影響Fig. 1 Effect of salt amount and curing time on TVB-N of cured fish

由圖1可知，在相同時期，隨著食鹽用量的增大，臘魚的TVB-N值呈減小趨勢，而隨著腌制時間的延長，各試驗組的TVB-N值逐漸增大。當(dāng)添加3%食鹽時，TVB-N值明顯高于其他試驗組，而食鹽添加量在5%～11%時，臘魚的TVB-N值相差很小。因此，臘魚腌制過程中食鹽添加量應(yīng)高于3%。

圖2 食鹽添加量隨腌制時間變化對過氧化值的影響Fig. 2 Effect of salt amount and curing time on peroxide value of cured fish

由圖2可知，臘魚過氧化值隨著食鹽添加量的增大而降低，但隨著腌制時間的延長而增大。食鹽添加量3%、5%和7%試驗組腌制3d后，過氧化值增至較高水平，此后變化趨于平穩(wěn)。食鹽添加量9%和11%試驗組在整個腌制過程中，過氧化值均處于較低水平。因此，從樣品過氧化值的角度考慮，應(yīng)采用較高的食鹽添加量。

可見，當(dāng)食鹽添加量大于3%，腌制時間不低于3d時，可達到較好的腌制效果?？紤]成本、產(chǎn)品風(fēng)味等因素，食鹽添加量的大致范圍取為5%～7%，腌制時間為3～5d。

2.1.3 腌制溫度隨腌制時間變化對臘魚品質(zhì)的影響

在接種量106CFU/g、食鹽添加量7%的條件下腌制，考察不同溫度條件下臘魚TVB-N含量、游離氨基酸含量、過氧化值、細菌總數(shù)和乳酸菌總數(shù)隨腌制時間的變化情況，結(jié)果見圖3～6。

圖3 腌制溫度隨腌制時間變化對TVB-N值的影響Fig. 3 Effect of curing temperature and curing time on TVB-N of cured fish

由圖3可知，在相同時期，隨著腌制溫度的升高，臘魚TVB-N值逐漸增大。20℃條件下臘魚的TVB-N值明顯高于其他試驗組。高溫條件加速了蛋白質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì)的降解，因此為了保證臘魚的品質(zhì)，應(yīng)選擇低溫條件下腌制。

圖4 腌制溫度隨腌制時間變化對過氧化值的影響Fig. 4 Effect of curing temperature and curing time on peroxide value of cured fish

由圖4可知，在相同時期，20℃試驗組過氧化值明顯高于其他試驗組。各試驗組過氧化值均隨腌制時間的延長而增大，5、10℃條件下上升較為緩慢，在腌制3d結(jié)束時，過氧化值變化趨于平緩。

圖5 腌制溫度隨腌制時間變化對細菌總數(shù)的影響Fig. 5 Effect of curing temperature and curing time on total number of bacteria

圖6 腌制溫度隨腌制時間變化對乳酸菌總數(shù)的影響Fig. 6 Effect of curing temperature and curing time on total number of lactic acid bacteria

由圖5、6可知，不同腌制溫度條件下，細菌總數(shù)的變化趨勢與乳酸菌總數(shù)的變化趨勢相同。隨著溫度的升高，細菌總數(shù)和乳酸菌總數(shù)均呈上升趨勢。5℃和10℃條件下，細菌總數(shù)和乳酸菌總數(shù)在整個腌制過程中都處于較低水平。隨著腌制時間的延長，各試驗組細菌總數(shù)和乳酸菌總數(shù)都逐漸增大，腌制3d結(jié)束時，變化趨于平緩。從細菌總數(shù)與乳酸菌總數(shù)的變化情況可以看出，從腌制初期至腌制結(jié)束，乳酸菌均占很大比例，進一步說明乳酸菌為臘魚加工過程中的優(yōu)勢微生物。

可見，腌制溫度應(yīng)低于20℃，結(jié)合成本、產(chǎn)品風(fēng)味及口感等，最適腌制溫度范圍取5～15℃，最佳腌制時間仍然是3～5d。

2.2 混合乳桿菌腌制臘魚的工藝優(yōu)化

表4 正交試驗結(jié)果及分析表Table 4 Orthogonal array design and results

在單因素試驗基礎(chǔ)上，按照正交試驗設(shè)計表進行正交試驗，通過感官評分確定最佳腌制工藝，結(jié)果見表4。各因素對感官評分影響的大小順序為：A＞C＞B＞D，即接種量影響最大，其次為腌制溫度，然后是食鹽添加量，腌制時間影響最小?；旌先闂U菌腌制臘魚工藝條件的最佳組合為A1B2C2D2，即混合菌種接種量為106CFU/g，食鹽添加量為5%，腌制溫度為10℃，腌制時間為4d，感官評分最高，為82.8分。

3 結(jié) 論

通過單因素和正交試驗所確定的乳桿菌生產(chǎn)臘魚的最優(yōu)工藝參數(shù)為：混合菌種接種量為106CFU/g，食鹽添加量為5%，腌制溫度為10℃，腌制時間為4d。該條件下生產(chǎn)出的臘魚具有紅棕色光澤，質(zhì)地良好，保留了傳統(tǒng)臘魚的香臘味，而且由于乳桿菌的作用，還具有柔和酸味，產(chǎn)品的TVB-N值為18.72mg/100g，過氧化值為0.18g/kg。與自然發(fā)酵過程相比，混合乳桿菌生產(chǎn)臘魚的時間比傳統(tǒng)的方法縮短了3d，同時其TVB-N值和過氧化值分別降低了34.9%和51.6%。

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Application ofLactobacilliin Cured Fish

ZHOU Chang-yan，HUANG Ze-yuan*，TIAN Guo-jun
(College of Food Science and Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China)

In the present study,L. casei,L. farciminis andL.delbrueckiiwere inoculated together at a ratio of 1:1:1 to produce cured grass carp. The effects of total inoculum amount, salt amount, curing temperature and curing time on the quality of cured fish were studied. The optimal levels of the parameters were optimized using one-factor-at-a-time and orthogonal array design methods to be 106CFU/g, 5%, 10 ℃ and 4 d, respectively. Products with close texture, low salinity and the flavor of conventional cured fish were obtained under these conditions. The TVB-N and peroxide value were 18.72 mg/100 g and 0.18 g/kg, which decreased by 34.9% and 51.6%, respectively, when compared with naturally fermented cured fish.

Lactobacillus；cured fish；one-factor-at-a-time method；orthogonal array design

TS254.4

A

1002-6630(2012)01-0215-04

2011-09-22

國家星火計劃資助項目(2010GA760002)

周長艷(1986—)，女，碩士研究生，研究方向為食品科學(xué)。E-mail：zcy.com@163.com

*通信作者：黃澤元(1948—)，男，教授，本科，研究方向為食品科學(xué)。E-mail：hzy120318@163.com