薛冰

摘 要：目的：通過(guò)控制變量法對(duì)比自制發(fā)酵劑與商業(yè)發(fā)酵劑對(duì)火腿品質(zhì)及感官評(píng)定的影響。方法：利用自制發(fā)酵劑（植物乳桿菌接種量為7（lg （CFU/g））、地衣芽孢桿菌接種量為5 （lg （CFU/g））和商業(yè)發(fā)酵劑（清酒乳桿菌接種量為7 （lg （CFU/g））、肉糖葡萄球菌接種量為6（lg （CFU/g））），以牛里脊為原料，分成4 組：TZ25組（25℃發(fā)酵，自制發(fā)酵劑組）、TS25組（25 ℃發(fā)酵，商業(yè)發(fā)酵劑組）、TZ15組（15 ℃發(fā)酵，自制發(fā)酵劑組）、TS15組（15 ℃發(fā)酵，商業(yè)發(fā)酵劑組）制作牛肉發(fā)酵火腿。結(jié)果：在相同的干制條件下，TZ25組的水分含量和水分活度顯著低于TS25、TZ15和TS15組；且TZ25組獲得較理想的pH值和感官評(píng)分；但TS15組與TS25組具有較好的色澤；TZ25組和TS25組的TBARs值顯著低于TZ15組和TS15組。結(jié)論：在25 ℃用自制發(fā)酵劑制作發(fā)酵火腿是可行的，且與商業(yè)發(fā)酵劑組相比可以縮短發(fā)酵和干制時(shí)間，改善風(fēng)味和嫩度。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵劑；發(fā)酵牛肉火腿；品質(zhì)特性

Abstract： The purpose of this study was to compare the effects of commercial and laboratory-made meat starter cultures on the quality and sensory characteristics of fermented beef ham. The laboratory-made starter culture was formulated with

7 （lg （CFU/g）） of Lactobacillus plantarum and 5 （lg （CFU/g）） of Bacillus licheniformis， and the commercial one consisted of 7 （lg （CFU/g）） of Lactobacillus sake and 6 （lg （CFU/g）） of Staphylococcus carnosus. In this experiment， beef tenderloin was used as the raw material. Four experimental groups were set up： TZ25 （fermentation with the laboratory-made starter culture at

25 ℃）； TS25 （fermentation with the commercial starter culture at 25 ℃）； TZ15 （fermentation with the laboratory-made starter culture at 15 ℃）； TS15 （fermentation with the commercial starter culture at 15 ℃）. The results indicated that the moisture content and water activity of TZ25 were significantly lower than those of TS25， TZ15 and TS15， and the pH and sensory evaluation scores of TZ25 were better than those of other groups. But the color of TS15 and TS25 was better， and the TBARs values of TZ25 and TS25 were significantly lower than those of TZ15 and TS15 under the same drying conditions. It is feasible to produce fermented ham with the laboratory-made starter culture at 25 ℃， with shortened fermentation and drying time and improved flavor and tenderness.

Key words： starter culture； fermented beef ham； quality characteristics

中圖分類(lèi)號(hào)：TS251.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2014）10-0001-05

發(fā)酵火腿作為傳統(tǒng)的肉制品有著悠久的歷史，因其具有獨(dú)特的風(fēng)味，良好的耐貯性以及功能特性受到世界各地人民的喜愛(ài)。但以往的發(fā)酵工藝多屬于傳統(tǒng)式自然發(fā)酵[1]，其發(fā)酵過(guò)程是由生肉和環(huán)境中的天然微生物自發(fā)進(jìn)行的。因此，不受控制的發(fā)酵可能產(chǎn)生火腿品質(zhì)不穩(wěn)定或劣質(zhì)產(chǎn)品，甚至可能產(chǎn)生消費(fèi)安全隱患[2]。正是由于自然發(fā)酵過(guò)程存在著不可靠性和不可控性，現(xiàn)在越來(lái)越傾向于通過(guò)微生物純培養(yǎng)的方式來(lái)制備優(yōu)質(zhì)發(fā)酵劑，以直投式發(fā)酵來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過(guò)程的有效控制，以保證產(chǎn)品的安全性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性[3-4]。采用直投式發(fā)酵劑可以有效控制發(fā)酵過(guò)程，抑制病原微生物的生長(zhǎng)、防止氧化變色、改善組織與風(fēng)味[5-9]。目前世界上許多國(guó)家如意大利、美國(guó)、西班牙已進(jìn)行了發(fā)酵肉制品的人工發(fā)酵工業(yè)化生產(chǎn)，并已經(jīng)形成相當(dāng)?shù)囊?guī)模[10]。但我國(guó)對(duì)直投式發(fā)酵劑的研究起步較晚，應(yīng)用于發(fā)酵肉制品的系統(tǒng)研究及工業(yè)化生產(chǎn)剛剛起步，規(guī)模小還沒(méi)有進(jìn)行發(fā)酵工業(yè)化生產(chǎn)[11]。而且，對(duì)肉制品發(fā)酵劑的研究大多局限于香腸發(fā)酵劑的研究，對(duì)牛肉火腿發(fā)酵劑的研究很少。

肉制品常用的發(fā)酵劑主要包括乳桿菌、葡萄球菌等。其中乳桿菌主要有清酒乳桿菌、彎曲乳桿菌、植物乳桿菌等，可以使發(fā)酵肉中的碳水化合物生成乳酸，從而降低發(fā)酵肉制品的pH值，抑制腐敗微生物的生長(zhǎng)、促進(jìn)發(fā)色、降低亞硝酸鹽的含量。常用的葡萄球菌主要有肉糖葡萄球菌和木糖葡萄球菌，能還原硝酸鹽并具有分解蛋白質(zhì)、脂肪及H2O2的能力，促進(jìn)發(fā)酵肉制品獲得良好的風(fēng)味和色澤，但因?yàn)楫a(chǎn)酸少，一般與乳酸菌混合使用[12]。Comi等[13]研究發(fā)現(xiàn)，肉糖葡萄球菌這類(lèi)凝固酶陰性球菌在肉品發(fā)酵期可達(dá)到106～108 CFU/g。

本課題在前期從發(fā)酵食品中已篩選出兩株具有降血壓功能且可用作肉制品發(fā)酵劑的微生物，即植物乳桿菌和地衣芽孢桿菌，其中地衣芽孢桿菌對(duì)金黃色葡萄球菌具有很強(qiáng)的抑菌效果，且具有很強(qiáng)的蛋白酶活性[14]。地衣芽孢桿菌存在于醬香型白酒、豆醬、豆豉等天然發(fā)酵食品中，對(duì)食品的風(fēng)味形成具有重要作用，同時(shí)對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)也有促進(jìn)或共生作用[15-19]。目前地衣芽孢桿菌在發(fā)酵火腿中未見(jiàn)報(bào)道，但早已應(yīng)用于醫(yī)藥開(kāi)發(fā)、飼料加工等方面[20-21]。

因此，本實(shí)驗(yàn)利用兩種混合發(fā)酵劑制作發(fā)酵牛肉火腿，通過(guò)控制變量法來(lái)對(duì)比兩種混合發(fā)酵劑對(duì)牛肉火腿品質(zhì)的影響，旨在為發(fā)酵牛肉火腿加工選擇較理想的具有降壓作用的發(fā)酵劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛里脊購(gòu)于當(dāng)?shù)爻小?/p>

蔗糖、抗壞血酸、磷酸鹽、硝酸鈉、葡萄糖、食鹽、味素、香辛料等購(gòu)于當(dāng)?shù)厥称诽砑觿┥痰辍?/p>

商業(yè)發(fā)酵劑：清酒乳桿菌（Lactobacillus sakei subsp. sakei，Ls）、肉糖葡萄球菌（Staphylococcus caunosus，Sc）均購(gòu)買(mǎi)于廣東省微生物菌種保藏中心，菌種編號(hào)分別為GIM 1.294和GIMT 1.044。此兩種菌均能耐受6%NaCl及100 mg/kg的亞硝酸鹽。

自制發(fā)酵劑：植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）、地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）由本實(shí)驗(yàn)室提供。在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心登記編號(hào)分別為CGMCC6575和CGMCC6574。植物乳桿菌和地衣芽孢桿菌的特性是均能耐受6% NaCl及100 mg/kg的亞硝酸鹽。

1.2 儀器與設(shè)備

HWS-250恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器；CR-410色差儀 日本Konicaminolta公司；Seven Multi pH計(jì) 瑞士Mettler-Toledo公司；CAV214C分析天平 美國(guó)

Ohaus公司；LD2X-50KBS高壓滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠；Specord210 plus分光光度儀 德國(guó)耶拿分析儀器股份公司；GRJ50滾揉按摩機(jī) 沈陽(yáng)玉祥機(jī)械設(shè)備有限公司；DGG-9030A干燥箱 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；BYXX-50煙熏箱 艾博生物醫(yī)藥（杭州）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)酵劑制備

將購(gòu)得的商業(yè)發(fā)酵劑菌種凍干粉：清酒乳桿菌、肉糖葡萄球菌和自備發(fā)酵菌種植物乳桿菌、地衣芽孢桿菌均按照章德法[22]的培養(yǎng)方法處理得到需要的液體發(fā)酵劑。以上發(fā)酵劑采用平板計(jì)數(shù)法對(duì)液體發(fā)酵劑進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)（清酒乳桿菌8.5 × 109 CFU/mL、肉糖葡萄球菌4.7 × 109 CFU/mL、植物乳桿菌1.13×109 CFU/mL、地衣芽孢桿菌2.3×108 CFU/mL）。

1.3.2 火腿腌制液制備

按食鹽11.500%、葡萄糖7.760%、亞硝酸鈉0.015%、異抗壞血酸鈉0.041%、水80.684%來(lái)配制腌制液。然后以肉質(zhì)量的15%注射腌制液，注入后肉塊中達(dá)到食鹽2.000%、葡萄糖1.000%、亞硝酸鈉0.015%、異抗壞血酸鈉0.055%。腌制液每批次加工現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.3.3 發(fā)酵火腿制作

將原料肉清水沖洗、瀝水，剔去所有可見(jiàn)的筋膜和脂肪后分4 個(gè)組（同時(shí)測(cè)pH值）。分別將按肉質(zhì)量15%配制好的腌制液與發(fā)酵劑混合均勻后，商業(yè)發(fā)酵劑組注入兩組肉塊中（TS25、TS15組），自制發(fā)酵劑組注入另外兩組肉塊中（TZ25、TZ15組）。注入后商業(yè)發(fā)酵劑添加量為清酒乳桿菌7（lg（CFU/g））、肉糖葡萄球菌6（lg（CFU/g）），自制發(fā)酵劑添加量為植物乳桿菌

7（lg（CFU/g））、地衣芽孢桿菌5（lg（CFU/g））。然后，商業(yè)發(fā)酵劑組和自制發(fā)酵劑組分別滾揉1 h。然后將肉塊放到恒溫恒濕發(fā)酵箱中發(fā)酵，TZ25、TS25組發(fā)酵溫度為25 ℃，TZ15、TS15組發(fā)酵溫度為15 ℃，相對(duì)濕度85%～90%，發(fā)酵48 h后，溫濕度調(diào)至3～5℃、相對(duì)濕度60%～80%的條件下進(jìn)行干制，每隔24 h對(duì)肉塊進(jìn)行一次稱(chēng)質(zhì)量，并計(jì)算水分含量，干燥時(shí)間為7 d。干制后的火腿吊掛在煙熏箱中25 ℃煙熏3 h。然后在2 ℃的冷藏室中冷藏24 h，切片后真空包裝。

由圖1可知，TZ25組和TZ15組接種到牛肉火腿中，發(fā)酵到第7天，pH值由5.69分別持續(xù)下降到4.54和4.76；TS25組接種后第1天pH值由5.68下降到5.43，隨后進(jìn)入干燥階段，但到第3天時(shí)，pH值沒(méi)有明顯變化，到第5天pH值迅速下降到4.60后趨于平穩(wěn)；TS15組接種后，第3天時(shí)pH值（5.70）幾乎沒(méi)有變化，從第3天開(kāi)始pH值迅速降低，到第7天降到4.70。以上測(cè)定結(jié)果表明商業(yè)發(fā)酵劑在25 ℃發(fā)酵后進(jìn)入干燥階段初期有明顯的遲滯期，在15 ℃發(fā)酵時(shí)進(jìn)入到干燥階段第3天為止發(fā)酵劑不能充分發(fā)酵，這一結(jié)果暗示商業(yè)發(fā)酵劑在發(fā)酵火腿加工過(guò)程中不利于迅速形成優(yōu)勢(shì)菌，對(duì)其他雜菌可能留有生長(zhǎng)繁殖的機(jī)會(huì)。自制發(fā)酵劑在15 ℃和25 ℃都能迅速降低pH值，但25 ℃條件下發(fā)酵pH值下降速度比15 ℃發(fā)酵更快。澳大利亞干、半干色拉米香腸制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，發(fā)酵溫度不得超過(guò)25 ℃，且在48 h內(nèi)產(chǎn)品pH值必須達(dá)到5.2[31]。但是在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)酵48 h時(shí)pH值未能達(dá)到5.2以下，這可能是由于加工產(chǎn)品種類(lèi)和采用的工藝不同所產(chǎn)生的差異。色拉米腸加工是肉塊切丁或絞碎后與發(fā)酵劑和其他香辛料混合后發(fā)酵，而本實(shí)驗(yàn)牛肉火腿加工采用的工藝是大塊肉中注射發(fā)酵劑后發(fā)酵。

2.2 發(fā)酵過(guò)程中牛肉火腿出品率、水分含量、水分活度及色澤變化

由表1可知，TS15組出品率為49.4%，為4 組中最高，TZ25組出品率為41.7%，為4 組中最低，TZ15組和TS25組之間沒(méi)有差異。這一結(jié)果與水分含量測(cè)定結(jié)果相符合，水分含量順序?yàn)門(mén)S15組>TZ15組、TS25組>TZ25組。在相同溫度條件下，商業(yè)發(fā)酵劑組要比自制發(fā)酵劑組的出品率高；在相同發(fā)酵劑處理下，15 ℃處理組要比25 ℃的出品率高。這可能與樣品的pH值降低速度有關(guān)。肉的pH值越接近肌肉蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，肉的保水性越低[32-33]。因此，pH值越早接近肌肉蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，意味著在同樣干燥時(shí)間內(nèi)越有利于失去水分。由此可認(rèn)為添加自制發(fā)酵劑，并在25 ℃發(fā)酵更有利于半干或干燥發(fā)酵火腿加工。

水分活度是指食品中水分存在的狀態(tài)，可以表示食品中可被微生物利用的水分。干燥等因素導(dǎo)致水分活度下降，降低微生物可利用的水分含量，提高食品的可貯藏性。在本實(shí)驗(yàn)中，TS15組水分活度為0.88，最高；TZ25組水分活度為0.82，最低；TZ15組和TS25組之間沒(méi)有差異。這一結(jié)果表明，添加自制發(fā)酵劑并在25 ℃發(fā)酵的TZ25組對(duì)抑制細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)非常有利，更適合作為加工半干或干燥發(fā)酵火腿的發(fā)酵劑。

色澤是肉及肉制品的重要品質(zhì)指標(biāo)，對(duì)引起其制品的購(gòu)買(mǎi)欲望起重要作用。在本實(shí)驗(yàn)中，各處理組經(jīng)過(guò)發(fā)酵48 h和干燥7 d后，在25 ℃發(fā)酵的自制發(fā)酵劑組（TZ25組）的L*值（56.29）、a*值（21.77）和b*值（8.13）均顯著高于商業(yè)發(fā)酵劑組（TS25組）的L*值（43.42）、a*值（19.68）和b*值（6.63）。Lee等[34]報(bào)道，發(fā)酵肉類(lèi)中乳酸菌能夠生產(chǎn)乳酸降低pH值，使產(chǎn)品改善風(fēng)味、顏色和質(zhì)地做出貢獻(xiàn)。然而，在15 ℃發(fā)酵的自制發(fā)酵劑組（TZ15組）的L*值（35.02）、a*值（14.77）和b*值（5.25）均顯著低于商業(yè)發(fā)酵劑組（TS15組）的L*值（45.69）、a*值（20.69）和b*值（8.39）。這一結(jié)果提示，乳酸菌對(duì)色澤的貢獻(xiàn)可能還與發(fā)酵溫度有關(guān)，需要進(jìn)一步研究。

TBARs值是檢測(cè)肉脂肪氧化的重要指標(biāo)，TBARs值越高，說(shuō)明肉樣的脂肪氧化程度越高。由表2可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各組的TBARs值越來(lái)越高，說(shuō)明脂肪的分解和氧化還在進(jìn)行，這可能與殘存的脂肪分解菌和蛋白質(zhì)分解菌的活動(dòng)有關(guān)[35]。在貯藏40 d時(shí)，15 ℃發(fā)酵的商業(yè)菌發(fā)酵組（TS15組）和自制菌發(fā)酵組（TZ15組）的TBARs值分別為1.96 mg/100 g和1.94 mg/100 g，兩者之間無(wú)顯著差異。但25 ℃發(fā)酵的商業(yè)菌發(fā)酵組（TS25組）和自制菌發(fā)酵組（TZ25組）的TBARs值分別為1.88 mg/100 g和1.77 mg/100 g，TS25組的TBARs值顯著高于TZ25組。這一結(jié)果顯示自制發(fā)酵劑的抗氧化效果大于商業(yè)發(fā)酵劑。同時(shí)，15 ℃發(fā)酵組的TBARs值顯著高于25 ℃發(fā)酵組。這一結(jié)果說(shuō)明25 ℃條件下發(fā)酵的牛肉火腿在貯藏過(guò)程中的脂肪氧化穩(wěn)定性比在15 ℃條件下發(fā)酵高。這可能是TZ25組發(fā)酵初期所添加的菌劑迅速形成優(yōu)勢(shì)菌相，抑制其他雜菌繁殖所致。這一結(jié)果暗示自制發(fā)酵劑的抑菌能力可能比商業(yè)發(fā)酵劑強(qiáng)。

由表3可知，4 組發(fā)酵火腿成品咀嚼性無(wú)顯著差異（P>0.05）。但TZ25組風(fēng)味和嫩度得分分別為8.00和8.50，顯著高于TS25、TZ15、TS15組（P<0.05）。有研究表明葡萄球菌的產(chǎn)酸能力很弱，但對(duì)發(fā)酵肉制品的色澤和風(fēng)味起重要作用[36]，在發(fā)酵香腸中葡萄球菌比乳酸菌對(duì)改善感官性質(zhì)（風(fēng)味、質(zhì)地、顏色）發(fā)揮更重要的作用[33]。但是在本實(shí)驗(yàn)中為了改善發(fā)酵肉制品風(fēng)味而添加的常用肉類(lèi)發(fā)酵劑——肉糖葡萄球菌的商業(yè)發(fā)酵劑組的風(fēng)味得分比沒(méi)有添加肉糖葡萄球菌的自制發(fā)酵劑組低。這一結(jié)果暗示有些乳酸菌對(duì)發(fā)酵牛肉火腿風(fēng)味的作用可能比葡萄球菌更大。另外，TZ25組和TZ15組的色澤得分顯著低于TS25組，這與利用色差儀測(cè)定結(jié)果TZ25組的L*值、a*值和b*值均顯著高于TS25組不相符。這可能是由于人的嗜好有關(guān)，說(shuō)明儀器測(cè)定結(jié)果有時(shí)候不能代替人的主觀喜好程度。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)利用牛里脊，添加自制發(fā)酵劑與商業(yè)發(fā)酵劑，在25 ℃和15 ℃條件下發(fā)酵48 h后干燥7 d，并在2 ℃貯藏40 d，進(jìn)行理化分析和感官評(píng)定結(jié)果，TZ25組水分含量和pH值顯著低于TS25、TS15和TZ15組，同時(shí)產(chǎn)品水分活度顯著低于其他組。而且TZ25組獲得顯著高的風(fēng)味和嫩度感官評(píng)分，但TS15組與TS25組具有較好的色澤。TZ25組和TS25組的TBARs值顯著低于TS15組和TS15組。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在25 ℃用自制發(fā)酵劑制作發(fā)酵火腿是可行的，而且與商業(yè)發(fā)酵劑相比可以縮短發(fā)酵干制時(shí)間，改善風(fēng)味和嫩度。

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