王琴,李洪軍,2,3,楊莉,劉姝韻,史佳龍,謝兆華,賀稚非,2,3*

1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院,重慶,400715)2(川渝共建特色食品重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶,400715) 3(重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心,重慶,400715)

發(fā)酵香腸是指將絞碎的肉、動(dòng)物脂肪、鹽、糖、發(fā)酵劑和香辛料等混合后灌進(jìn)腸衣,在自然條件下經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸或醇類,使肉的pH降低,并經(jīng)成熟干燥使水分活度下降而制成的具有較好保藏性能和典型發(fā)酵風(fēng)味特性的肉制品[1]。傳統(tǒng)發(fā)酵香腸依賴自然環(huán)境中的微生物進(jìn)行發(fā)酵,易受環(huán)境中某些有害微生物的影響從而產(chǎn)生有害物質(zhì),攝入后可能會(huì)危害人體健康,如殘留的亞硝酸鹽和蛋白質(zhì)降解的胺類生成亞硝胺,誘發(fā)胃部癌變[2]。脂質(zhì)過(guò)度氧化、致病菌等有害因素也使得自然發(fā)酵香腸的安全難以得到保障。而在歐洲的某些國(guó)家,會(huì)將某些特定的菌種發(fā)酵劑添加到香腸生產(chǎn)加工中,這樣生產(chǎn)的香腸不僅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、風(fēng)味豐富,還可以抑制有害雜菌的生長(zhǎng),降低生物胺含量,縮短生產(chǎn)周期,延長(zhǎng)貯藏期[3-4]。

隨著肉類工業(yè)的飛速發(fā)展及消費(fèi)者對(duì)發(fā)酵香腸安全性、營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味要求逐漸增高,發(fā)酵香腸也迎來(lái)了很好的發(fā)展機(jī)遇,國(guó)內(nèi)外學(xué)者掀起了發(fā)酵香腸及其發(fā)酵劑的研究熱潮。研究表明,將發(fā)酵劑應(yīng)用到發(fā)酵香腸中可以與有害微生物競(jìng)爭(zhēng),如:接種戊糖乳桿菌可以提高發(fā)酵香腸中優(yōu)勢(shì)菌的競(jìng)爭(zhēng)力,抑制有害細(xì)菌生長(zhǎng)[5]。另外,一些發(fā)酵劑具有生物胺氧化酶活性,可以降低發(fā)酵香腸中生物胺的含量,如ZHANG等[6]研究發(fā)現(xiàn),接種107lg CFU/g的植物乳桿菌可以降低發(fā)酵香腸的pH及酪胺、腐胺、尸胺和總生物胺的含量。發(fā)酵劑還可以促進(jìn)脂肪和蛋白質(zhì)分解酶的產(chǎn)生,賦予發(fā)酵香腸良好風(fēng)味,XIAO等[7]研究了植物乳桿菌 R2和木糖葡萄球菌A2接種對(duì)中國(guó)干發(fā)酵香腸脂質(zhì)降解和蛋白水解的影響。結(jié)果表明,接種這兩種發(fā)酵劑可通過(guò)增加優(yōu)勢(shì)微生物的競(jìng)爭(zhēng)能力促進(jìn)香腸中的蛋白質(zhì)水解和脂質(zhì)降解,提高游離脂肪酸(free fatty acids,FFAs)和游離氨基酸(free amino acid,FAAs)的總含量,從而促進(jìn)干發(fā)酵香腸產(chǎn)生良好的風(fēng)味。

目前,微生物發(fā)酵劑在發(fā)酵香腸中逐漸得到應(yīng)用和推廣,但中西消費(fèi)者口味需求的差異限制了發(fā)酵香腸在國(guó)內(nèi)的發(fā)展。鑒于此,本研究以自然發(fā)酵的香腸作為對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比,以添加了幾種含乳酸菌、酵母菌及葡萄球菌等具有許多優(yōu)良特性的商業(yè)直投式發(fā)酵劑生產(chǎn)的香腸為實(shí)驗(yàn)組,對(duì)比研究幾種直投式發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸的理化特性、感官特性和品質(zhì)特性的影響,篩選出最適合于優(yōu)質(zhì)發(fā)酵香腸生產(chǎn)的商業(yè)發(fā)酵劑。以期為發(fā)酵香腸的發(fā)展提供動(dòng)力,對(duì)豐富發(fā)酵香腸制品的品種,推動(dòng)發(fā)酵香腸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,增加發(fā)酵香腸制品的附加值具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 發(fā)酵香腸原料和輔料

冷鮮豬前腿瘦肉及豬肥膘、食鹽、白糖、味精、辣椒粉、花椒粉、生姜粉、五香粉、白胡椒粉、白酒,購(gòu)自重慶市北碚區(qū)永輝超市。膠原蛋白香腸腸衣(18MM),購(gòu)自雙匯腸衣實(shí)業(yè)直銷店。商業(yè)發(fā)酵劑,科漢森有限公司。

1.1.2 試劑

氯化鉀、25%(體積分?jǐn)?shù))戊二醛、磷酸二氫鉀、氫氧化鈉、高氯酸、無(wú)水乙醚、無(wú)水乙醇、酚酞、氫氧化鉀,重慶躍翔化工有限公司;三氯乙酸,阿拉丁試劑(上海)有限公司;1,1,3,3-四乙氧基丙烷,上海麥克林生化科技有限公司;鹽酸、乙二胺四乙酸二鈉、硫代巴比妥酸,重慶市鈦新化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

RXZ-800B智能人工氣候箱,寧波東南儀器有限公司;DGG-9240A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;XHF-D內(nèi)切式勻漿機(jī)、SCIENTZ-12 N真空冷凍干燥機(jī),寧波新芝生物科技股份有限公司;5810高冷凍速離心機(jī),德國(guó)Eppendorf公司;PHS-3 pH計(jì),德國(guó)Sartorius公司;UV-1700紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì),日本島津儀器有限公司;Ultra-Scan PRO測(cè)色儀,美國(guó)Hunter Lab公司;CT-3質(zhì)構(gòu)儀,美國(guó)brook field公司;Phenom Pro掃描電鏡,Phenom World;L-8900全自動(dòng)氨基酸分析儀,日本日立公司;c-Nose電子鼻,上海圣?？萍加邢薰?。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 發(fā)酵香腸的制作

發(fā)酵香腸制作配方:豬肉肥瘦比為3∶7,基礎(chǔ)輔料配比以肉的質(zhì)量為基礎(chǔ):食鹽2.0%、白砂糖2.0%、辣椒粉2.5%、花椒粉1.0%、生姜粉0.5%、白胡椒粉0.1%、五香粉0.1%、亞硝酸鈉0.008%、白酒2.0%(酒精度50%vol)。

工藝流程如下:

原料肉挑選→剔除筋膜→洗凈→絞碎→添加輔料→攪拌腌制(4 ℃,12 h)→添加發(fā)酵劑→灌腸→排氣→發(fā)酵(25 ℃,濕度80%～85%,48 h)→烘制(50 ℃,6 h)→成熟(14～15 ℃,濕度75%～80%,72 h)→成品

1.3.2 實(shí)驗(yàn)分組

實(shí)驗(yàn)共分為5組,對(duì)照組不添加發(fā)酵劑,實(shí)驗(yàn)組發(fā)酵香腸添加不同種類的發(fā)酵劑,詳見(jiàn)表1。

表1 實(shí)驗(yàn)分組設(shè)計(jì)表

1.3.3 水分含量的測(cè)定

按照GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》的直接干燥法進(jìn)行測(cè)定,每組樣品平行測(cè)定3次。

1.3.4 pH值的測(cè)定

參照GB 5009.237—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》測(cè)定發(fā)酵香腸的pH,并稍作修改。將發(fā)酵香腸去除腸衣并充分剁碎,稱取2.5 g肉樣,加入25 mL 0.1 mol/L的氯化鉀溶液,4 500 r/min條件下均質(zhì)1 min,10 000 r/min離心10 min后過(guò)濾,用pH計(jì)對(duì)上清液進(jìn)行測(cè)定,數(shù)字變化穩(wěn)定后讀數(shù),每組平行測(cè)定3次。

1.3.5 硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric reactive substances, TBARS)的測(cè)定

按照GB 5009.181—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測(cè)定》中的分光光度法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.6 酸價(jià)的測(cè)定

參考王琴等[8]的方法對(duì)發(fā)酵香腸的酸價(jià)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.7 色差的測(cè)定

使用測(cè)色儀測(cè)定發(fā)酵香腸的亮度(L值)、紅度(a*值)和黃度(b*值)。測(cè)定前將香腸切成2 cm×2 cm×2 cm 的立方體,并保證切面平整,測(cè)定時(shí)對(duì)準(zhǔn)樣品橫切面,每組樣品平行測(cè)定4次。

1.3.8 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

將發(fā)酵香腸樣品置于測(cè)定臺(tái)上,用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定其硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性。測(cè)試參數(shù):探頭型:P/5;測(cè)前速度1 mm/s;測(cè)試速度5 mm/s;測(cè)后速度10 mm/s;數(shù)據(jù)采集速率400 pps;壓縮比50%;觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載5 g;觸發(fā)類型Auto;停留間隔5 s;循環(huán)次數(shù)2次。每組樣品平行測(cè)定6次。

1.3.9 微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定

參考SONG等[9]的方法,并稍作修改。將除去腸衣的香腸用雙面刀片切成5 mm×5 mm×3 mm的正方體,用體積分?jǐn)?shù)2.5%的戊二醛(由25%的戊二醛溶液與0.1 mol/L pH 7.2的磷酸鹽緩沖液按1∶9混合配制而成)固定24 h后用磷酸鹽緩沖溶液漂洗樣品3次,每次15 min,再分別用體積分?jǐn)?shù)50%、70%、90%的乙醇溶液梯度脫水各1次,每次15 min,無(wú)水乙醇脫水3次,每次10 min,脫水后的樣品置于真空冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥,然后在15 mA電流下噴金90 s,噴金厚度10 nm,并在15 kV電壓下通過(guò)掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope, SEM)觀察微觀結(jié)構(gòu)。

1.3.10 游離氨基酸的測(cè)定

參考柴利等[10]的方法測(cè)定發(fā)酵香腸的游離氨基酸組成及含量。

1.3.11 電子鼻測(cè)定

參照CHEN等[11]的測(cè)定方法并稍作修改。將發(fā)酵香腸樣品去除腸衣并切碎后精確稱取2.00 g于20 mL 電子鼻專用頂空瓶中,60 ℃水浴 40 min,平衡10 min。每次測(cè)樣前后都要用清潔的空氣對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗。檢測(cè)參數(shù):清洗時(shí)間60 s,測(cè)試時(shí)間40 s,氣體流速1 L/min。每組樣品平行測(cè)定3次。試驗(yàn)所用電子鼻不同傳感器的性能描述如表2所示。

表2 電子鼻傳感器陣列

1.3.12 感官評(píng)價(jià)

將發(fā)酵香腸成品蒸制30～40 min,冷卻后選擇香腸的中間部位切成4～5 mm薄片,邀請(qǐng)10位具有食品專業(yè)背景的人員組成感官評(píng)定小組,按照食品感官評(píng)定的要求及表3的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行品評(píng)打分。

表3 發(fā)酵香腸感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表

1.4 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò) IBM SPSS Statistics 25進(jìn)行單因素方差統(tǒng)計(jì)分析,使用Origin 2018制圖,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation, SD)表示,不同小寫(xiě)字母表示不同組間或組內(nèi)差異顯著,即P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸水分含量及pH值的影響

如圖1所示,香腸的水分含量為20.36%～21.30%,均小于25%,符合GB/T 23493—2009的要求,屬于特級(jí)香腸,且實(shí)驗(yàn)組香腸的水分含量與CK組差異不顯著(P>0.05)。但XIAO等[5]發(fā)現(xiàn)添加戊糖葡萄球菌可以加速香腸的脫水過(guò)程,使其水分含量降低。較低的水分含量可能抑制具有氨基酸脫羧酶活性的微生物的生長(zhǎng),從而抑制接種香腸中亞硝胺的形成[5]。但香腸失水過(guò)多會(huì)變得質(zhì)地干硬、難以咀嚼。因此未來(lái)還應(yīng)繼續(xù)探索發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸水分含量的影響機(jī)制及效果。另外,與CK組相比,實(shí)驗(yàn)組香腸的pH顯著降低,且實(shí)驗(yàn)組間的pH差異顯著(P<0.05),這是因?yàn)榘l(fā)酵劑的添加會(huì)使香腸在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生有機(jī)酸等酸性物質(zhì),從而降低肉品基質(zhì)的pH[12],而LHP+CS-300組中含有的戊糖片球菌、乳酸片球菌和肉葡萄球菌產(chǎn)酸速度較快,故該組發(fā)酵香腸的pH值最低。較低的pH可以抑制發(fā)酵香腸中腐敗菌、致病菌和雜菌的生長(zhǎng),從而提高發(fā)酵香腸的微生物安全性并延長(zhǎng)其貨架期[13]。

圖1 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸水分含量及pH值的影響

2.2 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸酸價(jià)及TBARS的影響

脂肪是香腸的重要成分,適度氧化可以改善香腸的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味,過(guò)度氧化則會(huì)使其感官特性下降。酸價(jià)和TBARS值是衡量油脂氧化的重要指標(biāo),能很好地評(píng)價(jià)肉品脂肪氧化的程度。由圖2可知,與CK組相比,實(shí)驗(yàn)組發(fā)酵香腸的酸價(jià)及TBARS值顯著降低(P<0.05),這是因?yàn)榘l(fā)酵劑中的某些細(xì)菌,如清酒乳桿菌等,在發(fā)酵過(guò)程中具有較強(qiáng)的蛋白水解活性,可以釋放某些具有抗脂質(zhì)氧化保護(hù)能力的蛋白源活性肽,抑制發(fā)酵香腸中的脂肪氧化產(chǎn)生次級(jí)產(chǎn)物,從而使得實(shí)驗(yàn)組香腸的酸價(jià)及TBARS值更低[14]。4個(gè)實(shí)驗(yàn)組中,SM-181組香腸的酸價(jià)顯著低于其他3個(gè)實(shí)驗(yàn)組(P<0.05),說(shuō)明該種發(fā)酵劑的抗脂肪過(guò)氧化能力較強(qiáng),有效抑制了游離脂肪酸的產(chǎn)生。WANG等[14]的研究也發(fā)現(xiàn),接種戊糖片球菌、乳桿菌和木糖葡萄球菌復(fù)合發(fā)酵和自然發(fā)酵的發(fā)酵香腸中TBARS的測(cè)試值分別達(dá)到2.64 mg/kg和13.92 mg/kg。這說(shuō)明發(fā)酵劑可以有效抑制脂肪過(guò)度氧化,起到延緩酸敗的作用。

圖2 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸的酸價(jià)及TBARS值的影響

2.3 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸色差的影響

色澤因其直觀性在很大程度上會(huì)影響消費(fèi)者的消費(fèi)欲望,其衡量指標(biāo)包括亮度(L*)、紅度(a*)及黃度(b*)。由表4可知,CK組的L*值最大,顯著高于實(shí)驗(yàn)組(P<0.05),說(shuō)明CK組香腸的切面較實(shí)驗(yàn)組亮。比較a*值和b*值發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)組香腸的a*值和b*值顯著增大(P<0.05),這是由于發(fā)酵劑能夠促進(jìn)肉中蛋白的水解和酸度的降低,引起血紅素和肌肉蛋白的聚集[15],以及高鐵肌紅蛋白被發(fā)酵劑中的某些微生物轉(zhuǎn)化為亞硝基肌紅蛋白,從而起到良好的呈色效果[16]。另外,BFFI-712組香腸的a*值和L*值較其他組大,說(shuō)明其色澤最為鮮紅,這可能是因?yàn)槠渲械那寰迫闂U菌和肉葡萄球菌的硝酸鹽還原酶的活性較強(qiáng),能將肉制品中的 NO3-還原為 NO2-,并進(jìn)一步分解為 NO,促進(jìn)發(fā)色導(dǎo)致。而SM-181、LHP+CS-300、ECLC-719三組香腸的a*值無(wú)顯著差異?？偟膩?lái)說(shuō),發(fā)酵劑的添加可以促進(jìn)香腸發(fā)色、改善香腸色澤。

表4 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸色差的影響

2.4 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)的影響

在香腸發(fā)酵和成熟過(guò)程中,pH降低、水分含量減少、脂肪和蛋白質(zhì)的氧化等因素都可以增大香腸的硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性[17]。由圖3可知,實(shí)驗(yàn)組香腸的硬度、內(nèi)聚性、彈性和咀嚼性均顯著高于CK組(P<0.05),這表明添加發(fā)酵劑可以使香腸的組織結(jié)構(gòu)更為緊密,這主要是因?yàn)榘l(fā)酵劑能發(fā)酵肉中的碳水化合物形成有機(jī)酸,使香腸的pH降低,影響肉中鹽溶性蛋白的凝結(jié),當(dāng)pH降低到蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)后,促進(jìn)蛋白質(zhì)凝膠化使香腸的硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性增加[12]。由圖3-A可知,LHP+CS-300組香腸的硬度最大,結(jié)合pH測(cè)定結(jié)果推測(cè),這可能是由于其中的菌種能夠快速降低香腸的pH,從而影響其質(zhì)構(gòu)特性所致。內(nèi)聚性反映咀嚼食物時(shí)食物抵抗受損并緊密連接,使食物保持完整的性質(zhì)[18]。由圖3-B可知,與其他3個(gè)實(shí)驗(yàn)組相比,SM-181組香腸的彈性和內(nèi)聚性最大,說(shuō)明該種發(fā)酵劑能較好的改善發(fā)酵香腸的質(zhì)構(gòu)特性。

A-硬度、咀嚼性;B-彈性、內(nèi)聚性

2.5 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸微觀結(jié)構(gòu)的影響

5組發(fā)酵香腸的微觀結(jié)構(gòu)如圖4所示。對(duì)照組發(fā)酵香腸肌纖維束結(jié)構(gòu)完整、細(xì)膩、平滑、肌束間界限分明,而4個(gè)實(shí)驗(yàn)組發(fā)酵香腸的肌肉結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞,肌纖維排列混亂、結(jié)構(gòu)變得疏松、肌內(nèi)膜破裂、肌束間隙增大,肌纖維邊界更加模糊并伴有明顯的崩塌和斷裂,呈碎片化,凝膠孔洞較大。這主要是因?yàn)榘l(fā)酵劑中的清酒乳桿菌、木糖葡萄球菌、戊糖片球菌、乳酸片球菌和肉葡萄球菌在發(fā)酵過(guò)程中能夠在發(fā)酵香腸內(nèi)部和表面生長(zhǎng),并且可以分泌出分解脂肪和蛋白質(zhì)的脂肪酶和蛋白酶,促進(jìn)了肌纖維間連接蛋白和小蛋白水解所致[19],從而使發(fā)酵香腸呈現(xiàn)下圖4-B～圖4-E所示的肌原纖維小片化和斷裂的現(xiàn)象。掃描電鏡微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)圖表明發(fā)酵劑能夠改變發(fā)酵香腸的肌肉結(jié)構(gòu)。

A-CK;B-SM181;C-LHP+CS-300;D-ECLC-719;E-BFFI-712

2.6 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸游離氨基酸組成及含量的影響

2.6.1 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸游離氨基酸組成的影響

游離氨基酸主要是由發(fā)酵肉中的內(nèi)源酶先將蛋白質(zhì)降解為肽,然后微生物分泌的酶將肽分解而成,包括必需氨基酸(essential amino acid,EAA)和非必需氨基酸(non-essential amino acids,NEAA),其不僅是人體日常所需的重要營(yíng)養(yǎng)素,還是肉制品滋味及香味的關(guān)鍵來(lái)源。由表5中數(shù)據(jù)可知,發(fā)酵香腸中所檢出的EAA由蘇氨酸(Thr)、纈氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、異亮氨酸(lie)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)及賴氨酸(Lys)組成,且SM-181組香腸的EAA及NEAA含量均顯著高于其他組(P<0.05),這表明添加清酒乳桿菌及木糖葡萄球菌的復(fù)合發(fā)酵劑更有利于游離氨基酸的生成,這與王德寶[20]的研究結(jié)果一致。由此表明,SM-181發(fā)酵劑可以顯著提高香腸中游離氨基酸的總量(P<0.05),使發(fā)酵香腸的營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味更加豐富。

表5 發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸游離氨基酸組成及含量的影響 單位:mg/100 g

2.6.2 發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸游離氨基酸的呈味效果及味道強(qiáng)度值分析

某些氨基酸具有呈味作用或是香味的前體物,通常呈現(xiàn)鮮味、甜味和苦味等不同滋味,如谷氨酸對(duì)鮮味的形成有利,丙氨酸是甜味的主要來(lái)源。此外,苯丙氨酸在細(xì)菌作用下可轉(zhuǎn)化為苯丙酮酸,其被氧化后可生成苯甲醛及其他一些具有特殊芳香風(fēng)味的物質(zhì)[21],對(duì)改善發(fā)酵肉制品的特征風(fēng)味具有重要作用。一般用游離氨基酸的味道強(qiáng)度值(taste activity value, TAV)來(lái)評(píng)價(jià)其對(duì)滋味的貢獻(xiàn)程度,當(dāng)TAV>1時(shí),則認(rèn)為該氨基酸對(duì)滋味有貢獻(xiàn)[10]。分析表6中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),5組發(fā)酵香腸的總鮮味氨基酸最多,苦味氨基酸次之,甜味氨基酸最少,且谷氨酸(鮮味)、丙氨酸(甜味)和賴氨酸(苦味)的TAV大于1。雖然各組香腸都含有苦味氨基酸,但一定濃度的苦味氨基酸對(duì)其他氨基酸的鮮味和甜味有增強(qiáng)作用[10]?？偟膩?lái)說(shuō),SM-181組總體的鮮味和甜味TAV最大,進(jìn)一步表明該種發(fā)酵劑中的清酒乳桿菌和木糖葡萄球菌能較明顯的促進(jìn)香腸中呈味游離氨基酸的富集,對(duì)香腸滋味物質(zhì)的生成有較好的促進(jìn)作用[20]。

表6 發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸游離氨基酸味覺(jué)特征及TAV的影響

2.7 電子鼻分析

2.7.1 雷達(dá)圖分析

電子鼻是一種通過(guò)模擬哺乳動(dòng)物鼻子的嗅覺(jué)功能,以采集樣品揮發(fā)性成分整體信息來(lái)評(píng)價(jià)樣品的方法[11]。由圖5可知,傳感器W3S、W2S、W1W、W1S和W3C的響應(yīng)值均顯著增加,這表明香腸中含有長(zhǎng)鏈烷烴、醇、醛、酮、硫化物、甲基化合物和芳香成分。但傳感器W1C、W3C、W3S、W2S及W1W的信號(hào)響應(yīng)值在不同處理組之間幾乎重疊,說(shuō)明這5個(gè)傳感器檢出的5組發(fā)酵香腸的揮發(fā)性成分組成基本相似。另外,傳感器W5S、W6S、W5C的響應(yīng)值雖較其他傳感器低,但不同組別香腸的數(shù)值表現(xiàn)出一定的差異,說(shuō)明不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸的風(fēng)味會(huì)產(chǎn)生一定的影響。對(duì)比組間數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)組在各傳感器上的響應(yīng)值均大于CK組,這是由于發(fā)酵劑中的清酒乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、彎曲乳桿菌與肌肉組織酶降解肉中的糖類、蛋白質(zhì)和脂類,促使香腸風(fēng)味形成,葡萄球菌和酵母通過(guò)降解游離氨基酸和抑制不飽和游離脂肪酸的氧化來(lái)影響發(fā)酵香腸的水溶性非揮發(fā)性成分(如氨基酸)和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)從而影響其香氣的形成[12]?？偟膩?lái)看,SM-181及LHP+CS-300組的綜合響應(yīng)值最高,風(fēng)味最為豐富。

圖5 雷達(dá)圖分析圖譜

2.7.2 主成分分析

主成分分析(principal component analysis,PCA)是將所有傳感器所采集到的信息經(jīng)過(guò)降維處理,再進(jìn)行線性分類后在圖上顯示的二維散點(diǎn)圖[11]。由圖6可知,第一主成分和第二主成分的貢獻(xiàn)率分別為69.228%和25.287%,累計(jì)貢獻(xiàn)率為94.515%(>80%),說(shuō)明兩種主成分包括發(fā)酵香腸氣味物質(zhì)的大部分信息。由圖6-B可知,ECLC-719及BFFI-712兩組數(shù)據(jù)有交叉重疊,說(shuō)明它們風(fēng)味相近。PCA圖中,橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的距離反映樣品的揮發(fā)性風(fēng)味的強(qiáng)弱,距離越遠(yuǎn),樣品的揮發(fā)性越強(qiáng)[18]。從PC1角度看,SM-181組及LHP+CS-300組位于正向端,CK組、ECLC-719組、BFFI-712組位于負(fù)向端;從PC2角度看,SM-181組、CK組位于正向端,LHP+CS-300組、ECLC-719組、BFFI-712組位于負(fù)向端。這說(shuō)明PCA法可將5組發(fā)酵香腸的風(fēng)味物質(zhì)區(qū)分開(kāi),且CK組和實(shí)驗(yàn)組香腸的風(fēng)味差異顯著(P<0.05),4個(gè)實(shí)驗(yàn)組中,SM-181組風(fēng)味最強(qiáng),說(shuō)明該種發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸風(fēng)味的形成有良好的促進(jìn)作用。

a-電子鼻傳感器PCA圖譜;b-發(fā)酵香腸PCA圖譜

2.8 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸感官評(píng)分的影響

對(duì)5組發(fā)酵香腸的色澤、氣味、組織狀態(tài)和滋味4個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)分得到的結(jié)果如圖7所示。除LHP+CS-300組外,其余3個(gè)實(shí)驗(yàn)組香腸的感官評(píng)分均顯著高于CK組(P<0.05),且4個(gè)實(shí)驗(yàn)組香腸間中,SM-181組香腸的感官評(píng)分最高,這是因?yàn)榘l(fā)酵劑的添加能促進(jìn)發(fā)酵香腸中滋味物質(zhì)的釋放,對(duì)香腸的外觀、氣味、組織狀態(tài)和滋味起著積極的影響。而LHP+CS-300組發(fā)酵香腸的感官評(píng)分較低,結(jié)合pH測(cè)定結(jié)果來(lái)看,可能是由于該組香腸pH較低,過(guò)低的酸度影響其食用的滋味和口感。但總的來(lái)說(shuō),發(fā)酵劑的添加一方面可以改善香腸的色澤,增加消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的欲望。另外,在食用品質(zhì)方面,發(fā)酵劑的添加使得香腸的質(zhì)地更加緊實(shí),也會(huì)使得香腸具有獨(dú)特的發(fā)酵風(fēng)味。

圖7 不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸感官評(píng)分的影響

3 結(jié)論

發(fā)酵劑作為發(fā)酵香腸生產(chǎn)的常見(jiàn)輔料不僅可以改善香腸的色澤、質(zhì)地和風(fēng)味,還具有一定的抑制脂肪過(guò)氧化等作用,提升了發(fā)酵香腸的綜合品質(zhì),降低其安全風(fēng)險(xiǎn),符合我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)食品的安全、營(yíng)養(yǎng)和健康的消費(fèi)趨勢(shì)及需求。本研究結(jié)果表明,與CK組相比,添加發(fā)酵劑能夠顯著降低香腸的pH、抑制香腸脂肪過(guò)氧化、改善其色澤、質(zhì)構(gòu)、感官及風(fēng)味特性,且不同種類的發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)特性的影響較大。與其他3種發(fā)酵劑相比,添加SM-181生產(chǎn)的發(fā)酵香腸綜合品質(zhì)最佳,酸堿度適宜,安全性更高,外觀及質(zhì)地更好,游離氨基酸含量最多,感官評(píng)價(jià)得分最高,風(fēng)味更為豐富。綜合來(lái)看,SM-181是相對(duì)較適合于高質(zhì)量發(fā)酵香腸生產(chǎn)的發(fā)酵劑,未來(lái)可用于發(fā)酵香腸制品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn),為豐富發(fā)酵香腸的品種,推動(dòng)發(fā)酵香腸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力。