田英剛

方圓標志認證集團江蘇有限公司 江蘇南京 210003

西式低溫火腿是典型的西式低溫肉制品，其加工為在常壓下經(jīng)過不同的加工過程(如：烤、蒸、熏、煮)達到所需的中心溫度，一般肉中心溫度為65～85℃[1,2]。研究發(fā)現(xiàn)，相比于高溫蒸煮肉制品，低溫肉制品有風(fēng)味損失較少、高營養(yǎng)價值、嫩度較高、口感好的特點[3,4]。因此，低溫肉制品具有營養(yǎng)成分合理、組織結(jié)構(gòu)適中的特點，深受消費者的追捧，已成為未來肉制品發(fā)展的重要方向之一[5,6]。但是，西式低溫火腿因其加工工藝限制，滅菌范圍的有限性，具有品質(zhì)不易控制、保質(zhì)期短的劣勢；在儲藏過程中易受到微生物的污染，并且通過光照和與氧氣的接觸，經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)生黏液、漲袋、酸敗、腐敗等變質(zhì)現(xiàn)象[7]。pH、微生物、色差、保水性等是決定西式低溫肉制品的主要檢測指標，因此本文通過復(fù)配火腿改良劑改良西式低溫火腿品質(zhì)，并測定其在不同儲藏條件下的品質(zhì)變化，確定改良火腿的品質(zhì)及其儲藏時間變化的規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 實驗材料與儀器設(shè)備

1.1.1 實驗材料

鮮豬后腿肉和肥膘、調(diào)味料、香辛料,武漢武商量販；

食鹽，南京市售；

卡拉膠(3484)，美國FMC公司；

乳酸鏈球菌素(效價2×106)，蘭州偉日生物工程有限公司；

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，江蘇新瑞食品科技發(fā)展有限公司；

白砂糖、味精、葡萄糖、D-異抗壞血酸鈉等均為食品級；

所有無機分析試劑均為分析純。

1.1.2 儀器設(shè)備

灌腸機JCW-46B型，連云港市朝陽機械廠；

冷凍離心機Beckman Allegra 64R，美國貝克曼庫爾特有限公司；

分散機IKA-ULTEA-TURRAXT25 Basic，廣州公司；

數(shù)顯三用恒溫水箱HH-W420，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱101-O-S，上海躍進醫(yī)療器械廠；

電熱恒溫培養(yǎng)箱DHP-9272，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；

全自動色差計SC-80C，北京康光儀器有限公司；

物性測試儀TA-XT2i，英國SMS公司；

電子天平JA2203N，上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；

潔凈工作臺SW-CJ-EF，蘇凈集團安泰公司。

1.2 實驗方法

西式低溫火腿加工工藝如下：

輔料、冰水

↓

原料肉→解凍→絞制→滾揉→腌制→灌裝→蒸煮殺菌→包裝→低溫保藏。

1.3 實驗設(shè)計

將成品的西式低溫火腿分別在0～4℃、6～10℃條件下儲藏，并分別觀察產(chǎn)品的理化指標、微生物及感官品質(zhì)的變化。

1.3.1 西式低溫火腿理化品質(zhì)變化

分別測定火腿在不同儲藏條件下，儲存1、2、3、4、5周后樣品的剪切力、保水性、色差、質(zhì)構(gòu)隨儲藏時間的變化。

1.3.2 西式低溫火腿微生物規(guī)律變化

分別測定火腿在不同儲藏條件下，儲存1、2、3、4、5周后樣品微生物總量隨儲藏時間的變化。

1.3.3 西式低溫火腿感官品質(zhì)變化

分別測定火腿在不同儲藏條件下，在不同儲藏時間后樣品的感官品質(zhì)隨儲藏時間的變化。

1.4 指標測定方法

1.4.1 pH測定

采用GB/T9695.5-2008的方法：取5g樣品絞碎，加入45mL的pH值為7.0去離子純凈水，過濾后測量，重復(fù)測定3次。

1.4.2 質(zhì)構(gòu)測定

質(zhì)構(gòu)測定參照Gimeno O[8](2001)等的方法略作修改：主要測定結(jié)果為硬度、黏聚性、彈性、咀嚼性，測定環(huán)境為20℃。測定參數(shù)為：測前速度、測中速度、側(cè)后速度分別為2.0、1.0、1.0mm/s；壓縮比為40%，兩次間隔5s；探頭類型P100；樣品收集率200nm/s；樣品規(guī)格為10mm的立方體。

1.4.3 保水性測定

參照M Pérez-Mateos[9](2000)等的方法略作修改：修整樣品為10mm×10mm×10mm正方體肉塊，于20℃、4 000r/min條件下離心50min，取出后吸干樣品表面水分，稱重按公式(1)計算：

WHC (保水性)=1-(樣品離心前后質(zhì)量差÷樣品原質(zhì)量)×100%

(1)

1.4.4 色差測定

參照Nagai T[10](1999)等，Takeshi S[11](1988)等的方法，應(yīng)用日本MINOLTA濾鏡式色彩色差儀，色差計用標準白板校準后，在樣品肌肉層表面測L*、a*、b*值，每個樣品表面隨機測6點取平均。

1.4.5 微生物測定

按照GB4789.2-2010進行，稍作修改，稱取25g肉樣放入無菌培養(yǎng)皿中剪碎，倒入225mL無菌生理鹽水中，200r/min，搖勻20min，再依次作出各種稀釋度的溶液。平皿計數(shù)法，結(jié)果以lgCFU/g表示。

1.4.6 感官測定

參照Kotzekidou P[12](1998)等和Vermeiren L[13](2006)等的方法略作修改。本試驗感官評定在產(chǎn)品研究室內(nèi)完成，邀請20名研究的人員構(gòu)成食品質(zhì)構(gòu)的評定組，首先通過包裝觀察樣品的顏色、然后判斷樣品的氣味，最后對樣品滋味進行品嘗，對樣品質(zhì)量進行評定，總分=每位評定員總分÷3×參與評分人員(20)。評分級別為5(優(yōu))、4(良)、3(中)、2(差)、1(劣)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Microsoft Excel進行數(shù)據(jù)整理，采用origin 8.0進行作圖分析。不同平均值之間用SAS 8.2(SAS Institute Inc,Cary,North Carolina,USA)統(tǒng)計軟件的GLM程序(General Linear Model procedure)中的鄧肯氏多重比較法(Duncan' s Multiple Range Test)進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與討論

2.1 理化品質(zhì)變化

2.1.1 pH、保水性變化結(jié)果分析

pH是西式低溫肉制品品質(zhì)檢測的一個基本元素，是影響肉的加工及肉制品商業(yè)價值的重要因素，并且pH也可反映肉制品中微生物的相關(guān)信息，能直接反應(yīng)所測產(chǎn)品的質(zhì)量特征，尤其是新鮮度[14]。另外，pH還能夠影響產(chǎn)品的顏色，直接決定消費者的購買欲。圖1為不同儲藏條件下西式低溫火腿pH隨儲藏時間的而變化。

圖1 不同儲藏條件下樣品pH變化

從圖1中可以看出，在儲藏兩周后不同的儲藏溫度對火腿的pH有顯著的影響，在較高的儲藏條件下火腿的pH較低，可能是因為在6～10℃條件下，不能完全抑制乳桿菌的生長，殘留的乳桿菌造成產(chǎn)品pH降低；并且隨著儲藏時間的延長，火腿的pH呈顯著的降低趨勢(p<0.05)。在0～4℃儲藏條件下，火腿的pH在第2周有輕微的增加，但不顯著；在整個儲藏過程中樣品pH由原來的6.54±0.013降低到6.12±0.017。在較高溫度的儲藏過程中(6～10℃)，pH有顯著的下降趨勢，從原來的6.57±0.021降低到5.92±0.018。造成pH下降的原因可能是肉制品微生物的代謝產(chǎn)酸作用及微生物發(fā)酵作用和糖酵解作用，使產(chǎn)品pH在儲藏過程中顯著降低。

肉制品中水分的存在形式主要有結(jié)合水、自由水和不流動水三種形式，保水性是指肉制品在外界作用(擠壓、加熱、攪拌)的條件下，保持原有水分或接受外添水分的能力能夠直接影響肉品質(zhì)及加工質(zhì)量的重要性狀。梁海燕[15](2003)研究表明，在西式低溫火腿中pH、加工方式、無機鹽、原料種類、儲藏溫度等都會對產(chǎn)品的保水性產(chǎn)生影響。不同儲藏溫度下西式低溫火腿的保水性隨儲藏時間的變化見圖2。

圖2 不同儲藏條件下火腿保水性變化

從圖2中可以看出，在整個儲藏過程中產(chǎn)品的保水性有顯著的降低趨勢(p<0.05)，另外在不同儲藏溫度中，樣品在儲藏3周后兩組有顯著性差異，高溫條件下西式低溫火腿的保水性較小。主要的原因可能是pH的降低改變了肉制品內(nèi)部的電荷作用，無機鹽結(jié)合肌肉中蛋白無機離子的能力降低，造成肉的保水性下降。

2.1.2 色澤變化結(jié)果分析

西式低溫火腿在不同儲藏溫度下火腿的色差隨儲藏時間的變化見表1。

表1 不同儲藏條件下火腿色差的變化

申雙貴[16](2007)等研究表明，在西式低溫肉制品中，產(chǎn)品的色澤是影響消費者消費行為的重要感官品質(zhì)，主要有亮度值、黃度值及紅度值，他們主要取決于在產(chǎn)品中肌紅蛋白的數(shù)量級存在狀態(tài)，色差尤其是紅度值直接決定肉的感官品質(zhì)，是評價肉制品新鮮度的主要指標；影響火腿色差的主要因素主要有原料的品質(zhì)、光照條件、加工方式、食品添加劑的種類數(shù)量、產(chǎn)品其他理化特點及微生物的總量，另外加工過程中殺菌條件也會對其產(chǎn)生影響。

從表1中看出，在不同儲藏溫度下，火腿的顏色隨時間的延長逐漸變淡，并且在儲藏前3周內(nèi)，不同儲藏溫度對火腿的色差影響較小，隨著儲藏時間的繼續(xù)延長，高溫組火腿的紅度值及黃度值都顯著低于低溫組(p<0.05)，說明當(dāng)火腿長時間儲藏時，儲藏溫度的升高會降低其紅度值及黃度值。形成的原因可能是溫度升高后，微生物的繁殖加快及火腿pH的降低，造成總的色素量的減少及繼紅蛋白的分解；另一個原因可能是隨著儲藏時間的繼續(xù)延長，肌肉內(nèi)部的氧化速度加快，高鐵肌紅蛋白的含量逐漸增加，造成了肉色的變暗。

2.1.3 質(zhì)構(gòu)變化結(jié)果分析

西式低溫火腿具有營養(yǎng)價值高、風(fēng)味獨特的特點，但是人們在追求營養(yǎng)價值的過程中逐漸開始重視產(chǎn)品的感官特征?；鹜鹊馁|(zhì)構(gòu)一定程度反映產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征及消費者的心理感受，直接決定消費者對產(chǎn)品觸覺的一種反應(yīng)。圖3為不同儲藏溫度下西式低溫火腿質(zhì)構(gòu)特性隨儲藏時間的變化。

從圖3中看出，在儲藏過程中，產(chǎn)品的硬度呈顯著的(p<0.05)上升趨勢，并且在儲藏第2周開始高溫會顯著的(p<0.05)增加產(chǎn)品的硬度?？赡艿脑蚴撬值谋Ｋ越档驮斐闪怂趾康淖兓?，造成產(chǎn)品硬度的增加，另外可能由于微生物的分解等因素使產(chǎn)品的脂肪逐漸分解氧化并隨著時間的推進肌原纖維蛋白在鹽溶液中析出；黏聚性的變化結(jié)果與硬度變化趨勢相似。彈性的變化中看出在儲藏2周后，高溫組火腿彈性顯著降低在后續(xù)的儲藏中并無顯著的變化(p>0.05)，對于低溫組，在儲藏3周后由顯著的增加，并顯著的高于高溫組彈性。對于咀嚼性，低溫火腿在不同溫度的儲藏過程中都有顯著的(p<0.05)增加，在儲藏第四周后，高溫組火腿咀嚼性顯著高于低溫組。綜上所述，西式低溫火腿在儲藏中，儲藏時間延長對火腿質(zhì)構(gòu)有明顯的作用，但儲藏溫度對火腿的質(zhì)構(gòu)影響較小。

圖3 不同儲藏條件下火腿質(zhì)構(gòu)變化

2.2 微生物變化規(guī)律

在肉及肉制品中，國內(nèi)外衛(wèi)生指標對微生物(如菌落總數(shù)、大腸桿菌、李斯特桿菌等致病菌)都有嚴格的限定，例如國標對肉制品中的金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、志賀氏菌等致病菌不得檢出。邵巖[17](2002)等研究發(fā)現(xiàn)，在西式低溫火腿的儲藏過程中，由于生產(chǎn)的滅菌限制會引起產(chǎn)品在儲藏過程中微生物的污染與繁殖，微生物的腐敗作用是引起產(chǎn)品品質(zhì)變化及食品安全的重要因素。研究表明，低溫肉制品的主要微生物種類為大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、霉菌、志賀氏菌、肉毒梭狀芽孢桿菌、沙門氏菌、李斯特菌及一些桿菌類等。圖4為產(chǎn)品在不同儲藏溫度下菌落總數(shù)隨時間的變化規(guī)律。

圖4 不同儲藏條件下火腿菌落總數(shù)變化

從圖4中可以看出，2種儲藏條件下菌落的變動很大，說明微生物的種類和生長情況復(fù)雜。隨著儲藏時間的延長，產(chǎn)品中微生物有顯著的(p<0.05)增加趨勢。在儲藏2周后，高溫條件下火腿微生物大量繁殖，并且在4周后大于105CFU/g；在低溫條件下儲藏的火腿在儲藏5周后大于105CFU/g，在4周后小于國標中的3×104CFU/g。說明低溫對抑制微生物的生長，延緩微生物引起的腐敗變質(zhì)，較高溫度促進微生物生長，引起產(chǎn)品的腐敗。研究表明，微生物的初始菌落、產(chǎn)品的pH、包裝條件等都對產(chǎn)品在儲藏過程中的微生物增長有顯著地作用，在西式低溫火腿中，由于煮制滅菌溫度較低，所以較多的嗜熱微生物及嗜冷微生物殘留，因此通過防腐劑的添加和不同的包裝條件對微生物進行抑制，以達到延長貨架期的目的。

2.3 感官品質(zhì)變化規(guī)律

在儲藏過程中，產(chǎn)品的感官特征最明顯的為高溫組，在儲藏2周后產(chǎn)品表面有少許的水分，并且部分肉的顏色不均勻，并且在儲藏4周后表面產(chǎn)品逐漸變干，有異味出現(xiàn)。對于低溫組的產(chǎn)品，在儲藏3周后產(chǎn)品無異味出現(xiàn)，但產(chǎn)品的硬度明顯變大，儲藏4周后產(chǎn)品的表面出現(xiàn)積水。圖5為不同儲藏溫度下西式低溫火腿感官品質(zhì)隨儲藏時間的變化結(jié)果。

圖5 不同儲藏條件下火腿感官評分變化

從圖5中可以看出，隨著儲藏時間的延長，產(chǎn)品的品質(zhì)逐漸降低，在儲藏前期(第1、2周)不同的儲藏時間中，產(chǎn)品的感官無明顯差異，在儲藏后期高溫組感官品質(zhì)逐漸降低。因此，根據(jù)產(chǎn)品總體理化感官特性得出，改良后的西式低溫火腿在6～10℃條件下可儲藏3周，在0～4℃可延長保質(zhì)期至4周。

3 討論

3.1 復(fù)合改良劑對西式低溫火腿品質(zhì)的影響

在西式低溫肉制品品質(zhì)改良中，通過添加谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶(MTG)，對產(chǎn)品保水性及改善產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)有重要的作用。Adhikari K[7](2003)等研究表明，火腿中蛋白質(zhì)的凝膠體系只要為肌肉在受熱的作用下，通過肌原纖維蛋白熱誘導(dǎo)，肌肉中的肌球蛋白與肌動蛋白通過二硫鍵形成凝膠體系；通過加入MTG后，凝膠體系中形成新的鏈接能力更強的G-L肽鍵，從而穩(wěn)定了肌肉中原來的凝膠體系，改善了產(chǎn)品的品質(zhì)，達到保水的效果。實驗中復(fù)配改良劑通過加入MTG后能提高產(chǎn)品的凝膠特性，改善產(chǎn)品的硬度、彈性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性，顯著提高了產(chǎn)品的感官品質(zhì)。乳酸鏈球菌素是多肽抗菌類防腐劑，是一種高效、安全、無副作用的天然食品添加劑，對革蘭氏陰性菌、酵母菌、霉菌無明顯的滅菌作用，并且在一定條件下(如加熱、降低pH、冷凍)對革蘭氏陰性菌(假單胞菌、大腸桿菌、沙門氏菌)也有一定的抑制作用，對延長肉制品保質(zhì)期及改善產(chǎn)品酸堿環(huán)境有重要的作用。西式低溫火腿中加入乳酸鏈球菌素后，延長了產(chǎn)品的貨架期，并且對產(chǎn)品的色、香、味并無顯著影響。

3.2 改良火腿各指標相關(guān)性分析

西式低溫火腿在低溫儲藏條件下各指標相關(guān)性分見表2。

從表2中可以看出，火腿的質(zhì)構(gòu)中咀嚼性分別與硬度和彈性有顯著的正相關(guān)(p<0.05)，硬度與相關(guān)性也存在顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.898，因此在西式低溫火腿中質(zhì)構(gòu)之間可以相互影響；在火腿的色差與質(zhì)構(gòu)中，亮度分別與硬度和咀嚼性有顯著的負相關(guān)(p<0.05)，黏聚性對紅度值有降低作用(r2=-0.935)，并且黃度值與硬度之間有顯著負相關(guān)(p<0.05)，因此火腿的質(zhì)構(gòu)對色差有較大的影響，在火腿的品質(zhì)改良中要綜合考慮其色差與產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)之間的相關(guān)性，因為產(chǎn)品的顏色是直接影響消費者消費行為的感官品質(zhì)，是評價肉制品新鮮度的重要指標。對于低溫西式火腿，色澤是與其他感官指標同樣重要的特征，這主要取決于消費者購買時的第一主觀印象，直接決定消費者的購買欲，在火腿品質(zhì)改良中既要解決在低溫西式火腿產(chǎn)品中經(jīng)常出現(xiàn)氧化褐變、出油等不良現(xiàn)象，又要做好產(chǎn)品色澤的維持。感官質(zhì)量是影響產(chǎn)品銷售的最重要的因素，在西式低溫火腿中，產(chǎn)品的感官品質(zhì)在一定程度上與產(chǎn)品的色差與保水性有顯著的正相關(guān)，與產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)指標之間有一定的負相關(guān)，但并不顯著(p>0.05)；因此，在對產(chǎn)品的改良該過程中，要提高肉的保水性，并且對產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)要在合理范圍內(nèi)改善。

表2 工藝參數(shù)及各指標的Pearson相關(guān)系數(shù)(0～4℃)

火腿中微生物的數(shù)量與種類是影響產(chǎn)品貨架期的決定因素。在本次實驗中，改良西式低溫火腿中的菌落總數(shù)分別與產(chǎn)品中的質(zhì)構(gòu)特性呈顯著正相關(guān)，與色差及pH和保水性呈負相關(guān)，可能的原因是微生物的增加會降低產(chǎn)品的色澤，而過高的水分活度對微生物的生長也有促進作用。與低溫條件儲藏不同的是，在較高溫度儲藏條件下火腿的各指標的相關(guān)性結(jié)果表明(見表3)，產(chǎn)品的紅度值與質(zhì)構(gòu)特征的相關(guān)性較大，并且呈顯著的負相關(guān)(p<0.05)，質(zhì)構(gòu)對產(chǎn)品的感官影響更加明顯，因此在較高溫度儲藏中，更要注重火腿的質(zhì)構(gòu)對產(chǎn)品的色差和感官品質(zhì)的影響。

表3 工藝參數(shù)及各指標的Pearson相關(guān)系數(shù)(6～10℃)

4 結(jié)論

(1)對西式低溫火腿進行品質(zhì)改良后，分別測定在0～4℃和6～10℃儲藏后產(chǎn)品的品質(zhì)變化。隨著儲藏時間的延長，火腿的pH、保水性呈顯著的降低趨勢(p<0.05)，并且在6～10℃儲藏條件下pH和保水性較小；在儲藏前3周內(nèi)，不同儲藏溫度對火腿的色差影響較小，并且當(dāng)火腿長時間儲藏時，儲藏溫度的升高會降低其紅度值及黃度值；西式低溫火腿在儲藏中，儲藏時間延長對火腿質(zhì)構(gòu)有明顯的改良作用，但儲藏溫度的變化對火腿的質(zhì)構(gòu)影響較??；2種儲藏條件下菌落的變動很大，低溫對抑制微生物的生長，延緩微生物引起的腐敗變質(zhì)有重要作用；隨著儲藏時間的延長，產(chǎn)品的品質(zhì)逐漸降低，根據(jù)產(chǎn)品總體理化感官特性得出，改良后的西式低溫火腿在6～10℃條件下可儲藏3周，在0～4℃可延長保質(zhì)期至4周。

(2)通過對儲藏火腿的不同指標相關(guān)性分析得出，在0～4℃儲藏溫度條件下，產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)之間可以相互影響，并且質(zhì)構(gòu)對色差有較大的影響；產(chǎn)品的感官品質(zhì)在一定程度上與產(chǎn)品的色差與保水性有顯著的正相關(guān)，與產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)指標之間有一定的負相關(guān)，但并不顯著(p>0.05)；產(chǎn)品的菌落總數(shù)分別與產(chǎn)品中的質(zhì)構(gòu)特性呈顯著正相關(guān)，與色差及pH和保水性呈負相關(guān)。在6～10℃儲藏條件下，產(chǎn)品的紅度值與質(zhì)構(gòu)特征的相關(guān)性較大，并且呈顯著的負相關(guān)(p<0.05)，質(zhì)構(gòu)對產(chǎn)品的感官應(yīng)先更加明顯，因此在較高溫度儲藏中，更要注重火腿的質(zhì)構(gòu)對產(chǎn)品的色差和感官品質(zhì)的影響。