吳滿剛，王小蘭，陳洋洋，莊 濤，葛慶豐，于 海，汪志君*

（揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127）

高效濃縮型凍干發(fā)酵劑是指菌種經(jīng)液體增殖培養(yǎng)、濃縮分離，添加保護(hù)劑，進(jìn)行干燥制成的菌粉發(fā)酵劑，也稱直投式發(fā)酵劑[1]。制備發(fā)酵劑目前常用的干燥工藝有：真空低溫干燥法、噴霧干燥法和真空冷凍干燥法（簡稱：凍干法），其中，真空低溫干燥和噴霧干燥在干燥過程中對菌體的損傷比較嚴(yán)重，導(dǎo)致發(fā)酵劑的活菌含量相對偏低；而凍干法制備的濃縮型發(fā)酵劑，不僅活菌含量高、發(fā)酵活力強(qiáng)，而且機(jī)械化程度高，便于保藏和運(yùn)輸[2]。

由于國外的技術(shù)壟斷，凍干發(fā)酵劑大都從丹麥、法國、瑞典等國進(jìn)口，所以凍干粉末發(fā)酵劑的國產(chǎn)化越來越受到重視[3]。近年來國內(nèi)學(xué)者主要側(cè)重研究凍干發(fā)酵劑在酸奶制品[4]中的應(yīng)用，而在肉制品中的應(yīng)用研究較少。本研究以實(shí)驗(yàn)室篩選的植物乳桿菌為目標(biāo)菌株，并按照前期優(yōu)化的工藝進(jìn)行增殖培養(yǎng)、離心收集、真空冷凍干燥制備凍干發(fā)酵劑。分別將凍干發(fā)酵劑和液體發(fā)酵劑接種到鴨肉香腸中，以自然發(fā)酵香腸為對照組，探討鴨肉香腸發(fā)酵過程中pH 值、水分含量、酸價、過氧化值（peroxide value，POV）、游離脂肪酸等指標(biāo)的變化和差異，研究在整個香腸發(fā)酵過程中，凍干發(fā)酵劑與液體發(fā)酵劑的相關(guān)特性和作用對比，為我國凍干發(fā)酵劑在肉制品中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、菌種與試劑

鴨脯肉 江蘇揚(yáng)州石塔農(nóng)貿(mào)市場。

植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）L2本實(shí)驗(yàn)室篩選。

增殖培養(yǎng)基[5]：蛋白胨10.0g、牛肉膏10.0g、酵母提取物5.0g、K2HPO42.0g、檸檬酸銨2.0g、乙酸鈉5.0g、葡萄糖20.0g、吐溫-80 1.0mL、MgSO4·7H2O 0.58g、MnSO40.25g，定容至1L，調(diào)pH6.2～6.4，115℃滅菌20min。待培養(yǎng)基冷卻后，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)加入過濾除菌的胡蘿卜汁（8%）、香菇汁（8%）、番茄汁（10%）、CaCO3（0.5%）。

三氯甲烷、甲醇、丙酮、A-26樹脂、碘化鉀、異辛烷、乙酸、環(huán)己烷、三氯乙酸、乙二胺四乙酸（EDTA）、硫代巴比妥酸（TBA），以上試劑均為分析純。脂肪酸內(nèi)標(biāo)為C15∶0色譜級。

1.2 儀器與設(shè)備

HD-3A型智能水分活度測量儀 無錫華科儀器儀表有限公司；ZHJH-21093型超凈工作臺 上海智城分析儀器公司；SPX-250B-Z型生化培養(yǎng)箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；FlveEosy型pH計 美國Mettler Toledo公司；復(fù)合式75μm Car/PDMS萃取頭 美國Supelco公司；HITACH2 L-8500A型氨基酸自動分析儀 日本日立公司；Trace DSQⅡ型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Thermo Fisher電子公司；755s型紫外-可見分光光度計 上海棱光技術(shù)有限公司；GC-14B型氣相色譜儀 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 菌種的活化

將植物乳桿菌活化2次，以3%接種量將活化液接入裝有100mL MRS液體培養(yǎng)基的250mL三角瓶中，35℃搖床培養(yǎng)24h備用。

1.3.2 凍干菌粉制備流程

將增殖培養(yǎng)液4000r/min離心10min收獲菌體，用生理鹽水洗滌，重復(fù)兩次，加入原菌液體積1/10的復(fù)合保護(hù)劑（濃縮倍數(shù)按實(shí)際需要而定），混合均勻，以2mL分裝量分裝于凍干瓶中，預(yù)凍，真空冷凍干燥36h，得濃縮型凍干菌粉，4℃保藏。精確稱取1g凍干菌粉，溶于10mL無菌生理鹽水中，取1mL進(jìn)行稀釋平板計數(shù)，從而換算出1g凍干菌粉的含菌量。

1.3.3 鴨肉香腸制作工藝流程

發(fā)酵劑的制備：將保藏菌株活化2次，以3%接種量接于營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中，對增菌液進(jìn)行活菌計數(shù)，以供接種之用。

香腸制備流程：原料肉預(yù)處理→絞碎→拌餡腌制→拌料接種→灌腸→高溫脫水→發(fā)酵→干燥成熟→真空包裝。發(fā)酵條件：溫度20℃，相對濕度90%～95%。

經(jīng)活菌計數(shù)得，液體發(fā)酵劑活菌數(shù)實(shí)測為4.23×109CFU/mL，濃縮型凍干發(fā)酵劑活菌數(shù)為5.36×1011CFU/g，為保證兩個處理組香腸最初含菌量相同，則液體發(fā)酵劑接菌量約為100mL/kg，濃縮型凍干發(fā)酵劑接菌量約為1g/kg，凍干發(fā)酵劑先用無菌水溶解、混勻后加入腸餡中。

1.3.4 理化指標(biāo)的測定

1.3.4.1 水分活度

稱取2g肉樣，絞碎，采用水分活度測量儀測定水分活度（aw）。

1.3.4.2 pH值

稱取5g肉樣絞碎，加入50mL蒸餾水，4℃混合反應(yīng)30min后，過濾取上清液，用精密pH計測定pH值。

1.3.4.3 水分含量

參考GB/T5009.3—2003《食品中水分的測定》[6]對水分含量進(jìn)行測定。

1.3.4.4 質(zhì)構(gòu)特性

用切片刀將樣品切成1cm3的立方體，“T”型金屬壓頭連在質(zhì)構(gòu)儀上，壓頭直徑40mm，壓縮比50%，測定速率：50mm/min，兩次循環(huán)[7]，測定項目：硬度、彈性、咀嚼性、膠黏性[8]。

1.3.4.5 酸價

稱取絞碎的肉樣3g，置于250mL錐形瓶中，加入50mL中性乙醚-乙醇（2∶1，V/V），振蕩使其溶解，也可置于熱水中，溫?zé)岽倨淙芙?，冷至室溫，加入酚酞指示?～3滴，以0.05mol/L KOH滴定至初現(xiàn)微紅色，30s不褪色為終點(diǎn)。按油脂酸價的測定方法進(jìn)行滴定并計算樣品中的酸價[9]。

1.3.4.6 POV

參考GB/T5009.37—1996《食用植物油殘留溶劑測定》[10]測定POV值。

1.3.5 脂肪的提取

參考Vestegaard等[11]的測定方法，稱取充分破碎的肉樣10g于錐形瓶中，加入150mL的CM液（三氯甲烷-甲醇（2∶1，V/V）），培養(yǎng)箱中振蕩抽提3h（15℃，120r/min），過濾，濾液中加入1% NaCl溶液適量（約為濾液體積的1/2），等靜止分層后取下層氯仿液在40℃水浴下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，然后用氮?dú)獯蹈伞?/p>

1.3.6 樹脂的處理

稱取A-26樹脂10g于錐形瓶中，加入100～200mL濃度為0.5mol/L的NaOH溶液，振蕩30min，傾去NaOH溶液，用去CO2水洗3次，每次振蕩20min，棄去洗 液，再用40mL甲醇分3次洗滌，每次振蕩20min，重復(fù)1次，最后保存于甲醇中[12]。

1.3.7 游離脂肪酸的分離與測定

參考傅櫻花等[13]的方法并加以改進(jìn)。甲酯化試劑：1mL三氟化硼-甲醇溶液，1mL苯，1mL甲醇。取脂質(zhì)50～100mg，加入15mL丙酮-甲醇溶液（2∶1，V/V），再加入100～200mg A-26。0.2～0.5mL C15內(nèi)標(biāo)，振蕩30min，靜止后棄去溶劑，再用丙酮-甲醇溶液15mL分4次洗滌樹脂，然后將樹脂洗入帶塞試管中，傾去丙酮-甲醇溶液，用氮?dú)獯蹈蓸渲?，加?mL甲酯化試劑，加塞，沸水浴煮沸45min，取出冷卻后開蓋，加入2mL正己烷，1mL的蒸餾水，振蕩，分層，取1μL正己烷進(jìn)行氣相色譜檢測。

氣譜條件：毛細(xì)管柱為SupelcowaxTM10（30m×0.25mm，0.25μm），涂層為聚乙二醇。進(jìn)樣口溫度250℃；檢測器溫度260℃；載氣：氮?dú)猓惠d氣流速：1.2mL/min；分流流速22mL/min；分流比：20∶1；尾吹氣：氫氣，32mL/min；空氣430mL/min；柱升溫程序：初溫80℃，以20℃/min升到210℃，再以3℃/min升到225℃，保持12min。

游離脂肪酸的定量方法：采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量，內(nèi)標(biāo)物為C15，峰面積采用歸一化法。飽和脂肪酸（saturated fatty acids，SFA）包括C12∶0、C14∶0、C16∶0、C18∶0，單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）包括C16∶1、C18∶1、C20∶1，多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）包括C18∶2、C20∶2、C20∶4。

1.3.8 風(fēng)味化合物的分離和鑒定

1.3.8.1 風(fēng)味化合物的分離

分別取實(shí)驗(yàn)組和對照組發(fā)酵末期的肉樣，密封后于－20℃保藏備用。測試前取20g鴨肉香腸，室溫下迅速剪成邊長為1～2mm的肉粒后立即裝于頂空萃取瓶中密封，備用。

萃取頭第一次使用時在氣相色譜進(jìn)樣口老化2h，老化溫度為250℃，載氣體積流量為0.8mL/min，分流比為50∶1。將復(fù)合式75μm Car/PDMS萃取頭插入密封的萃取瓶，推出萃取頭，使纖維頭探伸至樣品上部，在60℃條件下萃取60min[14]，然后將萃取頭插入氣相色譜進(jìn)樣口于250℃條件下解吸2min，抽回纖維頭后拔出萃取頭，同時啟動儀器采集數(shù)據(jù)。

1.3.8.2 風(fēng)味化合物的鑒定

采用氣-質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS）進(jìn)行風(fēng)味物質(zhì)鑒定。

氣相色譜條件：毛細(xì)管色譜柱為DB-5MS（60m×0.32mm，1μm）；載氣為He，不分流，恒流12mL/min；進(jìn)樣口溫度250℃，解析2min；程序升溫：起始溫度40℃保持1min，以50℃/min升至130℃，80℃/min升至200℃，12℃/min升至250℃，保持7min，GC與MS接口溫度為250℃[15]。

質(zhì)譜條件：離子源為EI源，溫度為200℃，接口溫度為250℃，檢測器電壓350V，發(fā)射電流150μA，掃描范圍33～500amu。

定性：化合物經(jīng)計算機(jī)檢索，與NIST library相匹配，相似指數(shù)800以上為確認(rèn)化合物（最大值為1000）。

定量：相對百分含量按峰面積歸一化計算。

1.3.9 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2007和SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 鴨肉香腸發(fā)酵過程中pH值的變化

圖1 鴨肉香腸發(fā)酵過程中pH值的變化Fig.1 Time-dependent changes in pH value during the process of fermented duck sausage

由圖1可知，香腸發(fā)酵和成熟過程中，各處理組pH值下降主要發(fā)生在48h內(nèi)。發(fā)酵2d，S2處理組和L2處理組的pH值均極顯著低于對照組（P＜0.01），這是由于乳酸菌大量增殖，分解腸餡中的碳水化合物，產(chǎn)生大量乳酸和少量醋酸，使pH值降低[16]，48h以內(nèi)pH值降到5.3以下是發(fā)酵香腸安全控制的關(guān)鍵因素[17-18]。另外，低pH值還可促使亞硝酸鹽分解，減少亞硝酸胺的生成[19]。發(fā)酵期第2天，S2處理組的pH值顯著低于L2處理組（P＜0.05），這說明凍干菌粉發(fā)酵產(chǎn)酸能力較強(qiáng)，保持了乳酸菌（植物乳桿菌）的發(fā)酵產(chǎn)酸活性。后期由于乳酸發(fā)酵可能會使pH值降低，或者蛋白降解產(chǎn)生胺類物質(zhì)又會使pH值升高，最后香腸干燥成熟時（29d），S2處理組和L2處理組pH值差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 鴨肉香腸發(fā)酵過程中水分含量的變化

圖2 鴨肉香腸發(fā)酵過程中水分含量的變化Fig.2 Time-dependent changes in moisture content during the process of fermented duck sausage

由圖2可知，香腸發(fā)酵和成熟過程中，對照組、S2處理組和L2處理組水分含量均呈下降趨勢，從最初的55%左右降到30%左右。LSD多重比較分析可得，香腸發(fā)酵前期（0～13d），三者的水分含量無顯著性差異（P＞0.05），香腸干燥后期（17～21d），S2處理組和L2處理組的水分含量顯著低于對照組（P＜0.05），說明添加凍干發(fā)酵劑和液體發(fā)酵劑均能加速香腸的干燥脫水，但二者作用效果差異不顯著。

2.3 鴨肉香腸發(fā)酵過程中水分活度的變化

圖3 鴨肉香腸生產(chǎn)過程中水分活度變化Fig.3 Time-dependent changes in water activity during the process of fermented duck sausage

由圖3可知，各處理組水分活度最初均在0.915左右，在發(fā)酵和成熟期間，隨著香腸水分含量的降低，對照組、L2處理組和S2處理組的水分活度均呈逐漸下降趨勢，發(fā)酵的前10d下降較緩慢，13d之后下降較快，且L2處理組和S2處理組aw值始終略低于對照組，原因可能是接種植物乳桿菌的香腸在發(fā)酵和成熟期間pH值始終低于對照組，從而導(dǎo)致香腸的持水力降低，水分活度是香腸安全性保障的主要指標(biāo)，水分活度的下降速度對產(chǎn)品安全性和保藏性具有重要貢獻(xiàn)作用。

2.4 鴨肉香腸最終產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果

香腸在發(fā)酵和成熟過程中，隨著pH值和水分含量的變化，其力學(xué)特性指標(biāo)（硬度、彈性、咀嚼性、膠黏性）也發(fā)生相應(yīng)變化。由表1可知，在香腸發(fā)酵成熟末期，除咀嚼性外，L2處理組和S2處理組的指標(biāo)之間差異均不顯著（P＞0.05），L2處理組和S2處理組的香腸硬度、彈性和咀嚼性均顯著（P＜0.05）高于對照組，有可能是由于乳酸菌的發(fā)酵作用，導(dǎo)致pH值的降低，低pH值使香腸蛋白質(zhì)變性，蛋白質(zhì)的變性和凝固降低了香腸的持水力，從而使香腸的結(jié)構(gòu)更致密。

表1 不同發(fā)酵劑發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果Table 1 TPA parameters of fermented sausage from different starters

2.5 鴨肉香腸發(fā)酵過程中酸價的變化

圖4 鴨肉香腸發(fā)酵過程中酸價的變化Fig.4 Time-dependent changes in acid value during the process of fermented duck sausage

發(fā)酵香腸在成熟過程中脂肪會在脂酶的作用下發(fā)生水解，生成游離脂肪酸和低一級的甘油脂，從而造成酸價的變化，脂酶主要有兩個來源，內(nèi)源脂酶和微生物脂酶[20]。由圖4可知，對照組、L2處理組和S2處理組的酸價均呈逐漸上升趨勢，1～5d之間酸價上升速率較快，后期干燥期（13～21d）酸價上升較慢，這是因?yàn)榘l(fā)酵期的溫度和pH值都較高，脂酶的活性較強(qiáng)，而成熟期的pH值較低，脂酶的活性受到一定抑制，所以酸價的上升主要在香腸發(fā)酵階段。由LSD多重分析可知，香腸發(fā)酵成熟過程中，L2處理組、S2處理組與對照組酸價差異不顯著（P＞0.05），這說明在脂肪氧化過程中，內(nèi)源性脂酶可能比發(fā)酵劑產(chǎn)生的脂酶發(fā)揮的作用更大，內(nèi)源脂酶是影響脂質(zhì)分解的關(guān)鍵因素。

2.6 鴨肉香腸發(fā)酵過程中POV值的變化

圖5 鴨肉香腸發(fā)酵過程中POV值的變化Fig.5 Time-dependent changes in POV value during the process of fermented duck sausage

由圖5可知，在香腸發(fā)酵和成熟期間，3個處理組的POV值變化趨勢基本一致，先上升后下降，達(dá)到最低后又緩慢上升。這種變化趨勢可能是由工藝參數(shù)的改變造成的，脂酶的活性與香腸的溫度和pH值有關(guān)，香腸發(fā)酵前期，溫度較高，脂肪氧化速率快，在成熟期間溫度降低，脂肪氧化速率也有所減慢，過氧化物形成的速率小于過氧化物進(jìn)一步氧化的速率，導(dǎo)致POV值下降。之后溫度變化幅度不大，隨著時間的延長，過氧化物逐漸積累導(dǎo)致過氧化物值升高。由LSD多重分析可知，不同處理條件對香腸POV值無顯著性影響（P＞0.05），這與酸價的測定結(jié)果一致。第2天時POV值最大，L2處理組POV值顯著低于對照組（P＜0.05），S2處理組POV值與對照組差異不顯著（P＞0.05）；第17天時POV值最小，S2處理組POV值顯著高于對照組（P＜0.05），L2處理組POV值與對照組差異不顯著（P＞0.05）。

2.7 鴨肉香腸發(fā)酵成熟后脂肪酸的含量

在發(fā)酵肉制品生產(chǎn)過程中，脂質(zhì)物質(zhì)經(jīng)歷了水解、氧化以及一級氧化產(chǎn)物與其他成分進(jìn)一步的相互作用等變化過程。相對于未水解的甘油酯和磷脂，水解形成游離脂肪酸使脂質(zhì)更易發(fā)生氧化作用，從而導(dǎo)致大量風(fēng)味物質(zhì)的形成[21]。所以研究各種游離脂肪酸變化情況是研究風(fēng)味形成機(jī)制的基礎(chǔ)。不同處理組產(chǎn)品中游離脂肪酸的含量見表2。

表2 不同處理發(fā)酵香腸脂肪酸的含量Table 2 Contents of free fatty acids in different samples mg/100g

由表2可知，對照組游離脂肪酸的總量為647.22mg/100g，L2處理組游離脂肪酸的總量為818.46mg/100g，S2處理組游離脂肪酸的總量為731.09mg/100g，顯示添加發(fā)酵劑的實(shí)驗(yàn)組游離脂肪酸總量顯著性增加（P＜0.05），初步說明微生物發(fā)酵劑促進(jìn)了香腸中游離脂肪酸的釋放。從脂肪酸的組成來看，鴨肉發(fā)酵香腸中飽和游離脂肪酸有C14∶0、C16∶0、C18∶0和C17∶0，單不飽和脂肪酸有C16∶1和C18∶1，多不飽和脂肪酸有C18∶2和C20∶4。由統(tǒng)計分析得出，L2處理組、S2處理組的C18∶1與對照組無顯著性差異（P＞0.05），其余游離脂肪酸經(jīng)不同處理組處理均存在顯著性差異（P＜0.05）；比較L2處理組和S2處理組可知，兩者所含C16∶1、C18∶1、C18∶2和C20∶4等不飽和脂肪酸含量均無顯著性差異（P＞0.05），而兩者所含C14∶0、C16∶0、C17∶0和C18∶0等飽和脂肪酸含量存在顯著性差異（P＜0.05）。對照組、L2處理組和S2處理組游離脂肪酸的組成相同，說明微生物發(fā)酵劑的添加沒有改變發(fā)酵香腸在成熟過程中脂肪的降解方式[22]。

表2還顯示了不同處理組中不同類型的游離脂肪酸的含量，鴨肉發(fā)酵香腸產(chǎn)品各類型脂肪酸占總游離脂肪酸的比例為：SFA＞MUFA＞PUFA，即鴨肉香腸發(fā)酵成熟后，總游離脂肪酸中含量最豐富的是SFA，其次是MUFA，PUFA含量最少。香腸發(fā)酵成熟過程中，其長鏈脂肪酸的水平保持在一個動態(tài)平衡狀態(tài)，即由脂肪水解產(chǎn)生的長鏈脂肪酸的量和長鏈脂肪酸降解為低級化合物的量處于一個動態(tài)平衡中[23]，L2處理組和S2處理組的SFA含量顯著高于對照組（P＜0.05）；L2處理組和S2處理組的MUFA含量無顯著性差異（P＞0.05）；3個處理組的PUFA含量均無顯著性差異（P＞0.05），且在總游離脂肪酸中相對含量最低，原因是多不飽和脂肪酸進(jìn)一步的氧化程度較高，氧化易生成醛、酮等羰基風(fēng)味化合物。

2.8 香腸成熟過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析

表3 鴨肉香腸中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對含量Table 3 Relative contents of volatile flavor compounds in fermented duck saussaaggeess

續(xù)表3

由表3可知，鴨肉香腸發(fā)酵29d相對含量在0.2%以上的風(fēng)味物質(zhì)共檢出43種，其中醛類10種，烴類12種，酸類3種，酯類5種，酮類2種，醇類8種，醚類1種。對照組共檢測到32種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，其中醛類10種，烴類8種，酸類1種，酯類4種，酮類1種，醇類6種。L2處理組共檢測到20種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，其中醛類8種，烴類4種，醇類3種，酯類1種，酮類2種。S2處理組共檢測到26種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，其中醛類8種，烴類6種，酸類2種，醇類5種，酯類3種。

鴨肉香腸發(fā)酵29d各處理組揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對含量比較豐富的是醛類、其次是烴類，再其次是醇和酯。L2處理組和S2處理組醛類物質(zhì)都檢出8種，2-十一碳烯醛和2-溴十八醛均未檢出（對照組有檢出），推測可能與接種的發(fā)酵劑有關(guān)，具體機(jī)理有待進(jìn)一步深入研究，但是醛類總相對含量仍高于對照組，其中乙醛是風(fēng)味主要貢獻(xiàn)物質(zhì)，占醛類總量的20.12%和22.11%。L2處理組和S2處理組酯類物質(zhì)含量豐富，分別為4.27%和4.96%。對照組烴類物質(zhì)含量較高，是主要風(fēng)味成分之一，相對含量為7.61%。

3 結(jié)論與討論

高效濃縮型凍干發(fā)酵劑不需要經(jīng)過菌種活化直接可以應(yīng)用于生產(chǎn)，使用方便，接種量小，活菌含量高，實(shí)驗(yàn)中所使用的濃縮型凍干發(fā)酵劑活菌濃度為1011CFU/g，這是對發(fā)酵液進(jìn)行濃縮10倍收集菌體，實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)具體情況選擇濃縮倍數(shù)。

香腸發(fā)酵過程中的pH值、水分含量以及水分活度是反映凍干發(fā)酵劑能否起到發(fā)酵作用的重要指標(biāo)，研究表明，接種凍干發(fā)酵劑的香腸48h以內(nèi)快速發(fā)酵產(chǎn)酸達(dá)到發(fā)酵香腸安全控制范圍；香腸干燥成熟時處理組的水分含量呈下降趨勢，最終降到30%左右，低水分含量也起到抑菌防腐的作用。本實(shí)驗(yàn)中除了對比濃縮型凍干發(fā)酵劑與液體發(fā)酵劑、自然發(fā)酵的發(fā)酵特性之外，還將各處理組香腸的質(zhì)構(gòu)進(jìn)行分析比較，L2處理組、S2處理組的硬度、彈性和咀嚼性均顯著（P＜0.05）高于對照組，表明凍干發(fā)酵劑處理對鴨肉香腸的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)有較強(qiáng)的影響與促進(jìn)作用。

此外，本實(shí)驗(yàn)還探討了發(fā)酵劑對香腸中脂肪氧化和分解過程的作用，微生物酶和肉自身脂酶共同作用參與脂肪的降解過程，對香腸中脂肪酸的釋放產(chǎn)生了一定的影響，大量的脂肪酸釋放出來，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化形成了甲基酮和醛，為肉制品提供了獨(dú)特的風(fēng)味[24]。目前研究證明，微生物脂酶和內(nèi)源脂酶是影響脂肪分解的主要因素，Naes等[25]研究了一種來自植物乳桿菌的脂酶，他們發(fā)現(xiàn)這種酶能使脂肪酸的組成發(fā)生重要的變化，使十八碳的脂肪酸發(fā)生了較高程度的斷裂。蔡華珍等[26]研究廣式香腸在烘烤過程中游離脂肪酸的變化時指出脂肪酸的釋放速率為：亞油酸＞油酸＞棕櫚油酸＞硬脂酸＞棕櫚酸，但具體的脂肪酸斷裂與釋放機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

過氧化物是脂質(zhì)氧化過程的中間產(chǎn)物，通過測定脂肪中過氧化物的量，可以評價脂肪的氧化程度，研究表明肉樣中的不飽和脂肪酸直接加氫形成過氧化物，而飽和脂肪酸通過β-氧化生成酮、酸。本實(shí)驗(yàn)通過測定接種發(fā)酵劑的發(fā)酵香腸的酸價和POV值發(fā)現(xiàn)，脂肪發(fā)生劇烈降解，產(chǎn)生大量游離脂肪酸，但S2處理組、L2處理組和對照組之間差異不顯著（P＞0.05），說明植物乳桿菌對脂類物質(zhì)分解能力不強(qiáng)，初步得出內(nèi)源脂酶是導(dǎo)致脂質(zhì)分解的關(guān)鍵因素，這與Talon等[27]的研究結(jié)果一致。

鴨肉香腸發(fā)酵成熟后，各類型脂肪酸占總游離脂肪酸的比重為：飽和脂肪酸＞單不飽和脂肪酸＞多不飽和脂肪酸，接種發(fā)酵劑的L2處理組和S2處理組FFA總量顯著高于對照組（P＜0.05）。其中棕櫚酸（C16∶0）和油酸（C18∶1）含量顯著高于其他脂肪酸（P＜0.05），十七烷酸（C17∶0）含量最低（P＜0.05），且肉豆蔻酸（C14∶0）只在L2處理組和S2處理組中檢出，說明發(fā)酵劑的添加對游離脂肪酸的釋放起到一定促進(jìn)作用，在一定程度上豐富了香腸風(fēng)味的前提物質(zhì)。

最后，通過香腸成熟過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析，凍干發(fā)酵劑處理組共檢測到26種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，其中醛類8種，烴類6種，酸類2種，醇類5種，酯類3種，能夠提供良好的風(fēng)味，與液體發(fā)酵劑和自然發(fā)酵均有顯著區(qū)別，為凍干發(fā)酵劑在肉制品中的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用提供了一定的研究基礎(chǔ)。

[1]黃良昌, 呂曉玲, 邢曉慧. 酸奶發(fā)酵劑的研究進(jìn)展[J]. 廣州食品工業(yè)科技, 2001, 17(3): 43-47.

[2]鄧鵬超. 乳酸菌的高密度培養(yǎng)及酸奶凍干發(fā)酵劑的研究[D]. 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué), 2008.

[3]喬東發(fā), 吳秀芳, 南慶賢, 等. 濃縮乳酸菌發(fā)酵劑的現(xiàn)狀[J]. 中國乳品工業(yè), 1998, 26(1): 22-23.

[4]潘巧. 高活性酸奶凍干發(fā)酵劑的研究[D]. 無錫: 江南大學(xué), 2004.

[5]章德法, 徐為民, 徐幸蓮. 香腸乳桿菌增殖培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件的優(yōu)化研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2009, 30(1): 147-149; 152.

[6]于海, 曹宏, 李想, 等. 輻照對發(fā)酵香腸品質(zhì)特性的影響[J]. 核農(nóng)學(xué)報, 2010, 24(6): 1214-1218.

[7]MENDOZA E, GARCIA M L, CASAS C, et al. Inulin as fat substitute in low fat, dry fermented sausages[J]. Meat Science, 2001, 57(4): 387-393.

[8]AKWETEY W Y, KNIPE C L. Sensory attributes and texture profile of beef burgers with gari[J]. Meat Science, 2012, 92: 745-748.

[9]CHASCO J, BERIAIN M J, BELLO J. A study of changes in fat content of some varieties of dry sausage during the curing process[J].Meat Science, 1993, 34(2): 191-204.

[10]吳永年, 林明珠, 李光, 等. 板鴨(咸鴨)國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(南京式板鴨部分)的研究[J]. 中國食品衛(wèi)生雜志, 2001. 13(1): 18-20.

[11]VESTERGAARD C S, SCHIVAZAPPA C, VIRGILI R. Lipolysis in dry-cured ham maturation[J]. Meat Science, 2000, 55(1): 1-5.

[12]COUTRON-GAMBOTTI C, GANDERMER G. Lipolysis and oxidation in subcutaneous adipose tissue during dry cured ham processing[J]. Food Chemistry, 1999, 64(1): 95-101.

[13]傅櫻花, 馬長偉. 陰離子交換樹脂及氣相色譜法測定臘肉中的游離脂肪酸[J]. 食品科技, 2003(3): 26-29.

[14]于海, 焦玉, 劉向農(nóng), 等. 不同工藝條件下模仿葡萄球菌YD25對發(fā)酵香腸揮發(fā)性化合物的影響[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(20): 190-193.

[15]趙改名, 柳艷霞, 田瑋, 等. 基于判別分析法的金華火腿揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的形成過程分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2008, 24(3): 260-264.

[16]HUGHES M C, KERRY J P, ARENDT E K, et al. Characterization of proteolysis during the ripening of semi-dry fermented sausages[J].Meat Science, 2002, 62(2): 205-216.

[17]李平蘭, 王成濤. 發(fā)酵食品安全生產(chǎn)與品質(zhì)控制[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005: 263-270.

[18]王立梅, 胡耀輝, 劉清河. 發(fā)酵香腸的工藝研究[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 1999, 21(3): 104-107.

[19]STAHNKE L H. Dried sausages fermented withStaphylococcus xylosusat different temperatures and different ingredient levels.Part Ⅱ.Volatile components[J]. Meat Science, 1995, 41(2): 193-209.

[20]趙振玲. 發(fā)酵香腸中葡萄球菌、微球菌的分離篩選及應(yīng)用[D]. 濟(jì)南: 山東輕工業(yè)學(xué)院, 2008: 12.

[21]郇延軍, 周光宏, 徐幸蓮. 脂類物質(zhì)在火腿風(fēng)味形成中的作用[J]. 食品科學(xué), 2004, 25(11): 186-190.

[22]MOLLY K, DEMEYER D, CIVERA T, et al. Lipolysis in a Belgian sausage: relative importance of endogenous and bacterial enzymes[J].Meat Science, 1996, 43(3): 235-244.

[23]羅欣, 王海燕, 張春江, 等. 發(fā)酵香腸中的菌種分離及鑒定[J]. 食品發(fā)酵與工業(yè), 2003, 29(3): 5-9.

[24]MONTEL M C, REITZ J, TALON R, et al. Biochemical activities of Micrococcaceae and their effects on the aromatic profiles and odours of a dry sausage model[J]. Food Microbiology, 1996, 13(6): 489-499.

[25]NAES H, HOLCK A L, AXELSSON L, et al. Accelerated ripening of dry fermented sausage by addition of aLactobacillusproteinase[J].International Journal of Food Science and Technology, 1995, 29(6):651-659.

[26]蔡華珍, 馬長偉, 閆紅, 等. 廣式香腸烘烤過程中游離脂肪酸的變化研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2001, 27(6): 25-29.

[27]TALON R, LEROY S, LEBERT I, et al. Safety improvement and preservation of typical sensory qualities of traditional dry fermented sausages using autochthonous starter cultures[J]. International Journal of Food Microbiology, 2008, 126(1): 227-234.