孫軍濤，張智超，孫鶴飛，肖付剛，邵志杰，趙笑笑，胡麗華

(許昌學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，河南省食品安全生物標(biāo)識快檢技術(shù)重點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室，河南 許昌 461000)

亞硝酸鹽能與肉中蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物胺類反應(yīng)生成具有強(qiáng)烈致癌作用的亞硝胺，隨著人們對健康意識的增強(qiáng)，對低硝肉制品或無硝肉制品的關(guān)注也越來越多，降低亞硝酸鹽的使用量迫在眉睫[1,2]。我國肉類產(chǎn)品量大、市場大，我國肉類產(chǎn)量已超過8700萬噸，占全世界的29%，其中肉制品產(chǎn)量占20%左右，按照現(xiàn)在肉制品的制作工藝，仍需消耗大量的亞硝酸鹽，根據(jù)國家食品添加劑使用要求，亞硝酸鹽在肉制品成品中的含量≤30 mg/kg，目前肉制品加工仍需消耗大量的亞硝酸鹽，研制一種亞硝酸鹽替代物產(chǎn)品，代替亞硝酸鹽應(yīng)用于肉制品中，將具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會價值。

本文選擇茶多酚、葡萄籽提取物、番茄紅素和紅曲等天然提取物，通過優(yōu)化工藝配方，并將復(fù)合配方代替亞硝酸鹽應(yīng)用于香腸中，對比研究香腸的感官、抗氧化、質(zhì)構(gòu)和防腐等特性，為研發(fā)亞硝酸鹽替代品奠定了基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設(shè)備

豬肉、雞胸肉、市售香腸：許昌胖東來超市；茶多酚、葡萄籽提取物、番茄紅素、維生素E：河南堅久實(shí)業(yè)有限公司；紅曲：山東中惠生物科技股份有限公司；亞硝酸鈉：四川金山制藥有限公司；冰乙酸、硫代硫酸鈉：天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；三氯甲烷：煙臺市雙雙化工有限公司；其他試劑：均為國產(chǎn)分析純。

質(zhì)構(gòu)儀(TMS-PRO) 美國FTC公司；分析天平(FA1004B) 上海佑科儀器儀表有限公司；烤香腸機(jī) 瑞安市成業(yè)機(jī)械制造有限公司；絞肉機(jī) 中山市金正生活電器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 香腸的制作[3,4]

1.2.1.1 選料

挑選瘦肉比率為80%的五花肉，去除皮，切成小塊；挑選一定量的雞胸肉，切成小塊。

1.2.1.2 絞肉

將豬肉與雞胸肉按照2∶1的比例混合，用絞肉機(jī)絞碎備用。

1.2.1.3 攪拌

稱取絞碎后的碎肉，添加碎肉重量30%的大豆分離蛋白，然后分別稱取碎肉和大豆蛋白總重量1%的食鹽、味精、雞精和糖，0.15%的五香粉，0.02%的異抗壞血酸鈉，0.1%的三聚磷酸鹽，0.25%的葡萄糖內(nèi)酯，0.10%的復(fù)合配方(茶多酚、葡萄籽提取物、番茄紅素、維生素E和紅曲按比例混合)，混合均勻后備用。

用50 ℃純凈水將碎肉和大豆蛋白總重量2%的卡拉膠和1.5%的海藻酸鈉溶解均勻，倒入混勻的物料中，攪拌30 min。

1.2.1.4 灌腸

將攪拌混勻后的肉餡脫氣后立即進(jìn)行灌腸，根據(jù)需要截取合適的香腸長度。

1.2.1.5 蒸煮、冷卻

將灌好的香腸在85 ℃煮制30 min，冷卻后備用。

1.2.1.6 烤制

將香腸放烤腸機(jī)內(nèi)在100 ℃烤制30 min，取出，得到香腸。

1.2.2 復(fù)合配方香腸的單因素試驗(yàn)

分別選取紅曲添加量(0.04%，0.08%，0.12%，0.16%，0.20%)、茶多酚添加量(0.01%，0.015%，0.02%，0.025%，0.03%)、葡萄籽提取物添加量(0.02%，0.06%，0.10%，0.14%，0.18%)、番茄紅素添加量(0.005%，0.01%，0.015%，0.02%，0.025%)和維生素E添加量(0.004%，0.008%，0.012%，0.016%，0.02%)5個因素，根據(jù)GB/T 20712-2006和GB/T 23493-2009建立感官評價體系表(見表1)，研究各因素對復(fù)合配方香腸色澤、組織、氣味和滋味的感官品質(zhì)影響，初步確定各因素的添加量。

表1 復(fù)合配方香腸的感官評定體系Table 1 Sensory evaluation of compound formula sausage

1.2.3 復(fù)合配方香腸的正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，選取茶多酚、葡萄籽提取物、番茄紅素和維生素E 4個因素3水平，根據(jù)正交表L9(34)進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定香腸的最佳配方。

1.2.4 過氧化值對比分析

分別選擇空白、添加亞硝酸鹽(0.01%亞硝酸鈉添加)、添加復(fù)合配方(0.1%復(fù)合配方添加)的香腸以及商品1和商品2的香腸，置于65 ℃鼓風(fēng)干燥箱中，分別按0，1，2，3，4 天的時間間隔取樣，粉碎后，按照1∶2質(zhì)量體積比加入石油醚，浸提6 h，蒸干后即為脂肪樣品。根據(jù)GB 5009.227-2016測定脂肪樣品的過氧化值。

1.2.5 香腸質(zhì)構(gòu)對比分析測定

將空白、添加亞硝酸鹽、添加復(fù)合配方的香腸以及商品1和商品2的香腸分別切成長度30 mm的塊狀，采用質(zhì)構(gòu)儀(TMS-Pro)對各樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定，選取球探頭(Φ12.7 mm)測試前速度60 mm/min，壓縮率70%，起點(diǎn)感應(yīng)力1.0 N，對比分析各樣品的彈性、硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性和膠粘性[5,6]。

1.2.6 香腸保質(zhì)期對比分析

分別將空白、添加亞硝酸鹽、添加復(fù)合配方的香腸以及商品1和商品2的香腸無包裝放置于25 ℃培養(yǎng)箱中，每間隔1天觀察記錄各樣品的發(fā)霉情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合配方香腸單因素試驗(yàn)

2.1.1 紅曲添加量對復(fù)合配方香腸品質(zhì)的影響

紅曲色素作為一種食用天然色素，具有性質(zhì)穩(wěn)定、耐熱性強(qiáng)及對蛋白質(zhì)著色力強(qiáng)的特點(diǎn)，在香腸生產(chǎn)過程中主要作為著色劑使用[7,8]。紅曲添加量對香腸感官品質(zhì)的影響結(jié)果見表2。

表2 紅曲添加量對復(fù)合配方香腸品質(zhì)的影響Table 2 Effect of Monascus on the quality of compound formula sausage

由表2可知，紅曲主要影響香腸的色澤，當(dāng)紅曲添加量為0.08%時，香腸色澤呈紅色，與市售香腸色澤接近，感官評分最高；當(dāng)紅曲添加量過多時，香腸色澤過于鮮艷，影響產(chǎn)品的色澤。

2.1.2 茶多酚添加量對復(fù)合配方香腸品質(zhì)的影響

茶多酚是一種天然多酚類物質(zhì)，具有很好的抗氧化性，與維生素E混合使用，具有增效作用，作為天然抗氧化劑廣泛應(yīng)用于肉制品中[9,10]。隨著茶多酚添加量的增加，抗氧化的效果會明顯增強(qiáng)，但添加量過多會影響香腸的口感，同時，因?yàn)椴瓒喾拥闹苄缘?，過多的添加也會導(dǎo)致茶多酚在香腸中的分布不均勻，影響產(chǎn)品組織狀態(tài)，結(jié)果見表3。

表3 茶多酚添加量對復(fù)合配方香腸品質(zhì)的影響Table 3 Effect of tea polyphenols on the quality of compound formula sausage

由表3可知，當(dāng)茶多酚添加量為0.025%時，感官評分最高。

2.1.3 葡萄籽提取物添加量對復(fù)合配方香腸品質(zhì)的影響

葡萄籽提取物中含有多酚類物質(zhì)，具有清除自由基、抗氧化、抗疲勞和抗菌等功效，應(yīng)用于肉制品中，能夠有效降低肉制品儲藏過程中的初級氧化產(chǎn)物，抑制微生物的生長[11,12]。葡萄籽提取物對香腸感官品質(zhì)的影響見表4。

表4 葡萄籽提取物添加量對復(fù)合配方香腸品質(zhì)的影響Table 4 Effect of grape seed extract on the quality of compound formula sausage

由表4可知，葡萄籽提取物添加量過多，自身的氣味掩蓋了香腸的風(fēng)味，產(chǎn)生苦澀口感，同時影響香腸的色澤，當(dāng)葡萄籽提取物的添加量為0.02%時，香腸感官評分最高，產(chǎn)品感官品質(zhì)好。

2.1.4 番茄紅素添加量對復(fù)合配方香腸品質(zhì)的影響

番茄紅素是一種天然的脂溶性色素，具有抗氧化、抗癌防癌、降血脂等多種生理活性，廣泛應(yīng)用于保健食品、醫(yī)藥和化妝品行業(yè)，在肉制品加工過程中，番茄紅素能夠有效減緩脂肪的氧化，抑制腐敗菌的生長，可作為肉類食品的防腐保鮮劑使用[13,14]。番茄紅素添加量對香腸色澤、組織、氣味和滋味的影響結(jié)果見表5。

表5 番茄紅素添加量對復(fù)合配方 香腸品質(zhì)的影響Table 5 Effect of lycopene on the quality of compound formula sausage

由表5可知，番茄紅素添加過多時，會導(dǎo)致香腸的色澤過于鮮艷，掩蓋香腸原有的香氣；當(dāng)番茄紅素添加量為0.02%時，制備的香腸感官評價最好。

2.1.5 維生素E添加量對復(fù)合配方香腸品質(zhì)的影響

維生素E可以降低脂類的氧化速度，延緩肌紅蛋白的氧化，改善肉的品質(zhì)，與茶多酚、番茄紅素等多種天然抗氧化劑配合使用，具有協(xié)同作用[15,16]。維生素E對制作的香腸色澤組織、氣味和滋味的影響見表6。

表6 維生素E添加量對復(fù)合配方香腸品質(zhì)的影響Table 6 Effect of VE on the quality of compound formula sausage

由表6可知，當(dāng)維生素E添加量為0.016%時，香腸的感官評分最高。

2.2 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇茶多酚、葡萄籽提取物、番茄紅素和維生素E的添加量進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)因素水平表和正交試驗(yàn)結(jié)果分別見表7和表8。

表7 正交試驗(yàn)因素水平表Table 7 Factors and levels of orthogonal experiment %

表8 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 8 Results of orthogonal test

由表8可知，影響香腸品質(zhì)復(fù)合配方4個因素的主次順序?yàn)椋翰瓒喾?葡萄籽提取物>維生素E>番茄紅素，復(fù)合配方的最佳組合為：茶多酚0.025%，葡萄籽提取物0.02%，番茄紅素0.02%，維生素E粉0.016%。

2.3 香腸過氧化值的對比分析

油脂氧化的主要初級產(chǎn)物是氫過氧化物，在油脂氧化的初期，過氧化值會隨著脂肪氧化程度的升高而增加，脂肪氧化后期，由于氧化產(chǎn)物氫過氧化物的分解速度超過了它的生成速度，最終導(dǎo)致過氧化值的降低，因此，過氧化值可作為脂肪氧化初期氧化程度的一個評價指標(biāo)[17,18]。

根據(jù)研究的制作方法，分別制作無添加劑、添加亞硝酸鹽、添加復(fù)合配方的香腸，同時購買市售的2種品牌的香腸，置于65 ℃鼓風(fēng)干燥箱中，定期取樣測定過氧化值的變化，結(jié)果見圖1。

圖1 香腸過氧化值對比分析Fig.1 Comparative analysis of peroxide value of sausage

由圖1可知，在0～2天時間內(nèi)各樣品的過氧化值呈現(xiàn)上升趨勢，并達(dá)到最高，空白香腸的過氧化值從開始的0.016 g/100 g上升到2 天時的0.11 g/100 g，添加亞硝酸鹽香腸過氧化值從0.009 g/100 g上升到0.093 g/100 g，市售商品1的過氧化值從0.012 g/100 g上升到0.072 g/100 g，市售商品2的過氧化值從0.013 g/100 g上升到0.047 g/100 g，而添加復(fù)合配方的香腸的過氧化值從0.009 g/100 g升到0.037 g/100 g脂肪，結(jié)果表明：添加復(fù)合配方的香腸的脂質(zhì)氧化程度明顯低于空白香腸、亞硝酸鹽香腸、市售香腸，該復(fù)合配方能夠有效延緩香腸的脂肪氧化酸敗，延長產(chǎn)品的貨架期。

2.4 香腸質(zhì)構(gòu)的對比分析

采用質(zhì)構(gòu)儀分別對空白、添加亞硝酸鹽、添加復(fù)合配方、商品1和商品2 5種不同的香腸樣品的彈性、硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性和膠粘性進(jìn)行測定，測定結(jié)果見表9。

表9 香腸質(zhì)構(gòu)對比分析Table 9 The comparative analysis of texture of sausage

由表9可知，復(fù)合配方的香腸在彈性、硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性和膠粘性方面明顯優(yōu)于空白香腸和添加亞硝酸鹽的香腸，質(zhì)構(gòu)特性也明顯優(yōu)于市售商品2，而在彈性、硬度、咀嚼性和膠粘性方面低于市售商品1，由于市售商品在制作工藝上與本文產(chǎn)品的制作不同，會導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性存在差異，按照該研究的制作方法，復(fù)合配方與亞硝酸鹽相比，香腸的質(zhì)構(gòu)具有一定的改善。

2.5 香腸保存期對比分析

將空白、添加亞硝酸鹽、添加復(fù)合配方的香腸以及市售香腸在無包裝條件下置于25 ℃培養(yǎng)箱中，間隔1天觀察香腸的霉變情況，見表10。

表10 香腸保質(zhì)期對比分析Table 10 The comparative analysis of shelf life of sausage

注：“+”代表霉點(diǎn)的數(shù)量。

由表10可知，保存2天時，各香腸樣品均未出現(xiàn)霉變，第3天時，空白樣品出現(xiàn)霉點(diǎn)，第4天后，各樣品均開始出現(xiàn)霉點(diǎn)，隨著時間的延長，霉點(diǎn)數(shù)量逐漸增多；整體分析表明，添加復(fù)合配方的霉變程度均低于空白、亞硝酸鹽和市售香腸。微生物生長繁殖是導(dǎo)致肉制品腐敗變質(zhì)的最主要原因之一，肉制品中常見的腐敗菌有乳酸鏈球菌、芽孢桿菌和腸膜明串珠菌等[19,20]，復(fù)合配方中含有茶多酚、番茄紅素和葡萄籽提取物等天然提取物，具有很好的抑菌防腐功效，因此，復(fù)合配方的保質(zhì)期較其他樣品好。

3 結(jié)論

天然復(fù)合配方由茶多酚、葡萄籽提取物、番茄紅素和維生素E組成，按照25∶20∶20∶16的比例混合；按照0.1%復(fù)合配方添加量制作的香腸，在抗氧化效果和抑菌防腐方面，明顯優(yōu)于空白樣品、添加亞硝酸鹽樣品和市售樣品；復(fù)合配方能夠提高香腸的質(zhì)構(gòu)特性，在彈性、硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性和膠粘性方面，復(fù)合配方的香腸明顯優(yōu)于空白香腸和添加亞硝酸鹽的香腸。