李思圖,彭靜,梁雨軒,吳恒銳,樊曉盼
(天津農學院工程技術學院,天津 300384)
豬肉脯是我國傳統(tǒng)肉制品之一,通常以精瘦豬肉為原料,經絞碎、腌制、鋪篩、烘烤、切片、包裝等工序制備而成,產品呈鮮艷的棕紅色,因富含必需氨基酸、必需脂肪酸和礦物質等營養(yǎng)成分,且具有咸中微甜、芳香濃郁、余味無窮、耐貯藏和便于運輸等特點而受到消費者的青睞[1-2]。
如今,產品更新速度日趨加快,傳統(tǒng)豬肉脯在市場上的競爭壓力越來越大,為滿足消費者需求,學者們致力于優(yōu)化豬肉脯加工工藝條件和開發(fā)系列風味豬肉脯,主要包括原輔料的種類和配比,加工工藝參數等。如胡勝杰等[3]研究了烘干溫度和時間對豬肉脯品質的影響,結果發(fā)現,在90℃條件下烘干2 h,肉脯品質良好。孟少華等[4]以不同肥瘦比的新鮮豬肉為介質,研究了速凍調理草莓豬肉脯的加工工藝。陳美鏈[5]將烏龍茶粉與傳統(tǒng)的豬肉脯進行結合,克服了豬肉脯高脂肪、口味單一的不足。此外,豬肉脯是一種干制品,在加工和貯藏過程中極易發(fā)生脂肪氧化和蛋白氧化,過度氧化不僅會影響產品的品質,甚至會產生對人體有害的雜環(huán)胺類物質[6]。目前的研究主要以天然抗氧化劑為主。徐亮[7]探討了桑葚多酚用于肉脯加工的可行性,結果發(fā)現桑葚多酚能顯著抑制肉脯脂質和蛋白質氧化,且有助于控制微生物的生長,改善產品的感官品質。王軍等[8]研究發(fā)現殼聚糖-葡萄糖美拉德反應產物能提高豬肉脯貯藏過程中的色澤和氧化穩(wěn)定性。
微生物由于可降解大分子營養(yǎng)物質而廣泛用于肉制品中,它可以使原料肉發(fā)生一系列生物化學變化及物理變化,將蛋白質、多糖及脂類等降解為氨基酸、單糖及脂肪酸等小分子物質,形成醇類、酸類、雜環(huán)化合物、核苷酸等大量芳香類物質,賦予產品獨特的風味,改善產品色澤和質地,延長產品保質期[9-10],近年來主要集中在優(yōu)良生產性能菌株的篩選方面。發(fā)酵肉制品中常用的微生物有乳酸菌、微球菌、霉菌和酵母等。在將糖發(fā)酵成乳酸的酸化過程中,乳酸菌可以起到防止腐敗和防止病原體生長的作用。凝固酶陰性葡萄球菌和微球菌參與蛋白質水解和脂肪分解的過程,有助于將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽從而形成較好的色澤,對產品感官特性具有重要作用[11-13]。Hugas等[14]從75種不同產地的西班牙香腸中分離出254種乳桿菌,其中清酒乳桿菌占55%,彎曲乳桿菌占26%,短乳桿菌占11%,植物乳桿菌占8%。高繼慶等[15]利用木糖葡萄球菌發(fā)酵海鱸魚,結果發(fā)現魚肉質構、感官明顯得到改善,且發(fā)酵過程中海鱸魚蛋白質不斷降解,產生大量小分子肽和氨基酸。李玉娥等[16]采用復合商業(yè)發(fā)酵劑生產發(fā)酵香腸,結果說明商業(yè)發(fā)酵劑可以加快發(fā)酵香腸的成熟進程,還具有抑制脂肪氧化的作用。
然而,微生物發(fā)酵對豬肉脯品質的影響目前鮮有報道。本試驗以新鮮豬里脊肉為原料,經絞碎、腌制、發(fā)酵、鋪篩、烘烤、壓制、切片制成即食豬肉脯,在發(fā)酵階段分別接種THM-17(木糖葡萄球菌、戊糖片球菌)、VHI-41(木糖葡萄球菌、戊糖片球菌、植物乳桿菌)、PROMIX-5(木糖葡萄球菌、類植物乳桿菌、清酒乳桿菌)、WBX-43(木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌),并對產品進行感官評定,檢測其pH值、紅度值a*、水分活度和水分含量,為實際開發(fā)生產發(fā)酵型肉脯提供理論支持。
THM-17(木糖葡萄球菌、戊糖片球菌)、VHI-41(木糖葡萄球菌、戊糖片球菌、植物乳桿菌)、PROMIX-5(木糖葡萄球菌、類植物乳桿菌、清酒乳桿菌);WBX-43(木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌):意大利薩科,上海昊岳實業(yè)有限公司。
新鮮豬里脊肉:天津掛月食品有限公司;魚露:汕頭魚露有限責任公司;復合磷酸鹽、白砂糖、紅曲紅、料酒、雞蛋、味精、葡萄糖、白胡椒粉、玉米淀粉、土豆粉:天津市紅旗農貿綜合批發(fā)市場;乙基麥芽酚A3型、呈味核苷酸二鈉(I+G)、抗壞血酸鈉、大豆蛋白粉(均為食品級):鄭州裕和食品添加劑有限公司;乳酸鈉、甘油、山梨糖醇、海藻糖:鄭州凱之裕食品添加劑有限公司;氯化鉀(分析純):天津市風船化學試劑科技有限公司。
BS 224s電子天平:塞多利斯科學儀器(北京)有限公司;BYXX-50煙熏爐、BVBJ-30F攪拌機、BJRJ-82絞肉機:浙江嘉興艾博實業(yè)有限公司;Friocell22恒溫恒濕培養(yǎng)箱:艾力特國際貿易有限公司;A-1水分活度儀:無錫市碧波電子設備廠;MB120快速水分測定儀:奧豪斯儀器(常州)有限公司;CM-5色差儀:日本Konica Minoilta公司;Vortex-Genie2漩渦振蕩器:美國Scientific Industries公司。
1.3.1 工藝流程
豬里脊肉→絞碎→腌制→發(fā)酵→鋪片→風干(65℃,4 h)→烘烤(200℃,3 min)→冷卻→切片→真空包裝
1)原料肉處理:剔去豬通脊肉筋膜、血污等,清洗干凈,用絞肉機絞碎備用。
2)腌制:將魚露、白砂糖、葡萄糖、抗壞血酸鈉、復合磷酸鹽加入絞碎的肉餡中,用真空攪拌機攪拌均勻,4℃條件下腌制2 h。
3)發(fā)酵:接種0.02%活化好的發(fā)酵劑,攪拌均勻放置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中,28℃條件下進行發(fā)酵。
4)鋪片:將發(fā)酵好的肉餡鋪于20 mm×40 mm×3 mm的有機玻璃托盤中,確保表面均勻平整。
5)風干:將鋪好的肉糜片迅速送入已經升溫至65℃烘箱中,整個烘制時間4 h,風干過程中每0.5 h翻面一次,風干結束后,取出肉片,自然冷卻。
6)烘烤:將風干后的半成品放入200℃高溫烤箱內,高溫烘烤3 min。
7)壓平:出爐后立刻用重物壓在其上,待冷卻后肉片即成平整狀。
8)切片包裝:將產品切成4 cm×6 cm的小片,真空包裝,待檢測。
1.3.2 試驗設計
以豬通脊肉為原料制作豬肉脯,試驗共5組,具體分組設計如表1所示。不添加發(fā)酵劑為對照組(control check,CK);添加不同發(fā)酵劑為試驗組(THM-17、VHI-41、PROMIX-5、WBX-43)。
表1 豬肉脯配方設計Table 1 Formulation design of dried minced pork slice
按表1分組及1.3.1工藝流程配好肉餡,攪拌均勻后4℃條件下腌制2 h,腌制結束后接種0.02%活化好的發(fā)酵劑,攪拌均勻放置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中,28℃條件下發(fā)酵18 h后添加其它輔料,經風干、烘烤等工序制成豬肉脯,無菌環(huán)境下冷卻包裝,對產品進行感官評定并測定其pH值、紅度值a*、水分活度和水分含量。
1.3.3 指標測定方法
1.3.3.1 感官評定
感官評定小組由8名經過培訓的人員組成,嚴格按照評定標準對產品的色澤、口感、組織狀態(tài)和整體可接受性進行評價,要求品評員在評價前1 h用純凈水漱口并待在評定室以適應環(huán)境,每個樣品評定結束后需間隔10 min再評定下一個樣品[17]。統(tǒng)計樣品秩次和秩和,采用Kramer檢定法對8名品評員的評價結果進行統(tǒng)計分析。感官評定標準見表2。
表2 感官評定標準Table 2 The criteria of sensory scoring
1.3.3.2 pH值的測定
按照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準食品pH值的測定》[18]的方法測定樣品的pH值。
1.3.3.3 紅度a*值的測定
色差儀經校正后測定豬肉脯的正反兩面,檢測6個點取其平均值。
1.3.3.4 水分活度的測定
按照GB 5009.238—2016《食品安全國家標準食品水分活度的測定》[19]進行測定。
1.3.3.5 水分含量的測定
按照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》[20]中的直接干燥法測定。
試驗重復進行2次,采用Microsoft Excel 2003對試驗數據進行整理,采用Statistix version 8.1中Turkey test程序對試驗結果進行差異顯著性(p<0.05)分析,采用sigmaplot10.0進行作圖。
5組豬肉脯的感官評定結果如表3所示,查順位檢驗法檢驗表,得到檢驗表(α=5%,α=1%)中對應品評員數J=8,樣品數P=5的臨界值如表4所示。
由表 3 可知,Rimax=35 表3 豬肉脯感官評定結果Table 3 Evaluation results of dried minced pork slice 表4 J=8,P=5的臨界值Table 4 Table of critical value for J=8,P=5 微生物發(fā)酵對豬肉脯pH值的影響見圖1。 圖1 微生物發(fā)酵對豬肉脯pH值的影響Fig.1 Effect of microbial fermentation on pH values of dried minced pork slice 從圖1可看出,未經發(fā)酵的豬肉脯pH值(5.9)顯著高于發(fā)酵型豬肉脯(p<0.05),這是因為本試驗接種的4種發(fā)酵劑中均含有乳酸菌,乳酸菌接種到原料肉中后可以大量增殖成為優(yōu)勢菌群,降解碳水化合物生成乳酸導致pH值降低[21]。不同發(fā)酵劑制成的豬肉脯之間pH值也存在明顯差異(p<0.05),pH值由高到低依次為 PROMIX-5>WBX-43>THM-17>VHI-41,pH 值分別為5.8、5.7、5.6和4.8。與李秀明等在紅腸中接種不同發(fā)酵劑,終端產品具有不同pH值的結果一致。李秀明等[22]比較4種發(fā)酵劑的菌種組成發(fā)現,植物乳桿菌產乳酸能力更強,結合本試驗產品外觀分析,VHI-41組由于含有植物乳桿菌,制成的豬肉脯由于pH值過低導致蛋白變性,產品組織結構松散,無法成型。這與樊明明等[23]關于不同發(fā)酵劑對發(fā)酵過程中豬肉脯pH值的影響研究結果一致。 微生物發(fā)酵對豬肉脯紅度值a*的影響見圖2。 圖2 微生物發(fā)酵對豬肉脯紅度值a*的影響Fig.2 Effect of microbial fermentation on red value a*of dried minced pork slice 由圖2可看出,經微生物發(fā)酵后制成的豬肉脯紅度值a*均顯著高于CK組(p<0.05),這是由于某些乳酸菌或微生物可在不添加亞硝酸鹽的條件下,轉化高鐵肌紅蛋白生成氧合肌紅蛋白或亞硝基肌紅蛋白等,達到呈色效果[24]。比較4種發(fā)酵劑制成豬肉脯的紅度值a*,從大到小依次為VHI-41>PROMIX-5>WBX-43>THM-17,除VHI-41組以外,其他3組之間差異不顯著(p>0.05)。這是由于VHI-41和PROMIX-5中均含有乳桿菌,乳桿菌可以促進H2O2還原,從而促進肉制品發(fā)色。THM-17中包含戊糖片球菌,戊糖片球菌中含有亞硝酸鹽還原酶,將NO3-還原為NO2-,進而分解為NO,NO能夠與肉中的肌紅蛋白結合轉化為亞硝基肌紅蛋白,使肉制品呈現鮮亮的紅色,著色也更加穩(wěn)定。試驗結果說明植物乳桿菌促進發(fā)色作用最強,類植物乳桿菌和清酒乳桿菌復配發(fā)色效果強于肉葡萄球菌和戊糖片球菌。 微生物發(fā)酵對豬肉脯水分活度和水分含量的影響見圖3。 圖3 微生物發(fā)酵對豬肉脯水分活度和水分含量的影響Fig.3 Effect of microbial fermentation on water activity and water content of dried minced pork slice 水分是評價干制品的重要指標之一。由圖3可看出,5組豬肉脯的水分活度和水分含量呈相同的趨勢,WBX-43組水分活度和水分含量均為最高,分別為0.779和19.82%。THM-17組、PROMIX-5組與CK組之間無顯著差異(p>0.05),水分活度在0.728 ~0.748,水分含量在17.09% ~18.30%。VHI-41組水分活度和水分含量最低,分別為0.588和7.51%,這與pH值結果一致,因為低pH值導致蛋白質降解,結構松散,肉的持水性降低,水分更容易散失[25]。說明VHI-41不適宜用于豬肉脯的生產,下一步將對發(fā)酵劑進行分離純化,進一步探索微生物改善豬肉脯品質的作用機理。 添加4種商業(yè)發(fā)酵劑制成發(fā)酵型豬肉脯,以傳統(tǒng)工藝豬肉脯為對照,研究結果表明,微生物發(fā)酵對豬肉脯品質具有明顯作用,其中經PROMIX-5和WBX-43發(fā)酵制成的產品整體更受消費者青睞。排序檢驗法感官評定結果表明,在1%顯著水平上,發(fā)酵劑WBX-43和PROMIX-5制成的豬肉脯組織狀態(tài)、口感、色澤和整體可接受性均較好。結合pH值、紅度值a*、水分活度和水分含量,當添加發(fā)酵劑WBX-43時,豬肉脯pH值為5.7,紅度值a*為22.2,水分活度和水分含量分別為0.779和19.82%。當添加發(fā)酵劑PROMIX-5時,豬肉脯pH值為5.8,紅度值a*為24.6,水分活度和水分含量分別為0.748和18.30%。本文僅比較了5組成品之間的品質差異,接下來將跟蹤發(fā)酵過程中肉糜的微觀結構、蛋白、脂肪等變化情況進一步探討微生物對豬肉脯品質的影響機理,進而為發(fā)酵型豬肉脯的商業(yè)化生產提供數據支持。2.2 微生物發(fā)酵對豬肉脯pH值的影響
2.3 微生物發(fā)酵對豬肉脯紅度值a*的影響
2.4 微生物發(fā)酵對豬肉脯水分活度和水分含量的影響
3 結論