李丙子，韓鋆，吳仕逹，邰晶晶，黃國(guó)業(yè)，余群力，張玉斌

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.榆中興業(yè)種養(yǎng)殖公司，甘肅 蘭州 730070)

我國(guó)是一個(gè)畜牧業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，肉牛生產(chǎn)總量位居世界前列.在2017年末我國(guó)牛頭數(shù)達(dá)5 230萬(wàn)頭[1].在屠宰過(guò)程中臟器約占?？傮w重的8.47%，并且隨著我國(guó)養(yǎng)牛產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，牛副產(chǎn)物也在逐年增加[2-3]，同時(shí)每年屠宰也可獲得57.25萬(wàn)t牛血[4]，牛血中含水量為591.86 g/kg，血紅蛋白316.74 g/kg，干物質(zhì)408.14 g/kg，膽固醇3.379 g/kg，磷脂酰膽堿為3.748 g/kg，牛血的組成與肉相近，而血中鐵的含量是肉的10倍[5-6]，此外牛血中還含有適量的鈣、磷、鐵、錳、鋅等礦物質(zhì)以及硫胺素、核黃素、泛酸等生理活性物質(zhì)[7]，牛肝是牛的重要器官之一，牛肝中含有豐富的活性物質(zhì)如：左旋肉堿、?；撬?、谷胱甘肽、維生素A等，牛肝中維生素A遠(yuǎn)超于其他畜產(chǎn)制品[8-11].已有研究表明牛肝中的活性物質(zhì)具有很重要的生理和保健功能[12-13].長(zhǎng)期以來(lái)，企業(yè)對(duì)其加工利用僅僅止于血豆腐等常見(jiàn)的加工制品，造成很大的浪費(fèi)，且據(jù)環(huán)保部門統(tǒng)計(jì)，每年最少使用1億元防止廢棄血液造成污染[14].此外，布丁產(chǎn)品的原料局限較大，血布丁還處于待開(kāi)發(fā)研究階段，為了豐富血布丁種類，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，本文以牛血為原料，參考瑞典血布丁加工配方[15]，系統(tǒng)的對(duì)其加工工藝進(jìn)行了研究，在為工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)的同時(shí)，提高牛副產(chǎn)物的利用價(jià)值，同時(shí)為消費(fèi)者提供營(yíng)養(yǎng)均衡、風(fēng)味獨(dú)特地新型血布丁.

在牛肝血布丁加工過(guò)程中由于牛肝有很重的腥味，并不被人們所接受，有研究發(fā)現(xiàn)酶作用于蛋白質(zhì)能形成食品的特有風(fēng)味[16]，并且水解后產(chǎn)生的小分子蛋白和多肽能提高產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，降解后形成的氨基酸可被人體吸收利用，因此酶解法在肉類食品加工中將起著越來(lái)越重要的作用[17].所以選用風(fēng)味蛋白酶改善牛肝風(fēng)味.

牛肝血布丁工藝轉(zhuǎn)化到商品市場(chǎng)，不僅有利于填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，將血布丁這種國(guó)外食品推廣到我國(guó)，而且在國(guó)家大力倡導(dǎo)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、提倡節(jié)能減排的背景下，將畜禽加工中的副產(chǎn)物合理轉(zhuǎn)化，既避免了污染，同時(shí)大大提高了宰后副產(chǎn)物附加值，爭(zhēng)取了最大經(jīng)濟(jì)效益.通過(guò)研究開(kāi)發(fā)出一種富含營(yíng)養(yǎng)、食用方便的休閑食品，豐富了血布丁種類，拓寬了牛副產(chǎn)物制品的發(fā)展途徑.

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本試驗(yàn)牦牛來(lái)自甘肅康美現(xiàn)代農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，隨機(jī)選擇發(fā)育正常、健康無(wú)病、12月齡的15頭肉牛牛血和肝臟為試驗(yàn)材料，宰前禁食24 h，禁水2 h，宰后將全血收集在標(biāo)有編號(hào)的貯藏罐內(nèi)，在-20 ℃下保存?zhèn)溆?風(fēng)味蛋白酶；無(wú)錫市雪梅酶制劑科技有限公司，酶活力≥20 U/mg.

牛奶，牛油，大麥粉，燕麥粉，大豆分離蛋白，淀粉，食鹽，洋蔥油，姜汁，白胡椒汁，卡拉膠，均為市售食品級(jí).

瑞典血布丁配方：豬血，牛奶，牛脂，大麥粉，淀粉，洋蔥油，糖，鹽.

1.2 儀器與設(shè)備

SLD-320打漿機(jī),山東省曲阜市圣魯機(jī)械廠；JCG蒸煮鍋,溫州揚(yáng)名機(jī)械有限公司；AYJ-LG-ZT真空采血機(jī),廣州市安亦捷有限公司；FYL-YS-280L血液貯藏罐,諸城良工機(jī)械有限公司；CR-10色差儀,日本柯尼卡美能達(dá)公司；JY92-ⅡDN HHS型恒溫水浴鍋,北京科偉永興儀器有限公司；TA-XTC質(zhì)構(gòu)儀,上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司.

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 牛肝血布丁工藝流程及操作要點(diǎn)

1.3.1.1 牛肝血布丁工藝流程 原料預(yù)處理→牛奶預(yù)熱→混合溶解→混料、攪拌→配制調(diào)料、加牛肝漿→拌料→成型蒸煮→冷卻包裝→微波殺菌→成品

1.3.1.2 操作要點(diǎn) 原料預(yù)處理：取經(jīng)檢疫合格的牛血、牛肝.將牛肝解凍沖洗，去掉脂肪、筋腱等組織，打漿過(guò)濾后，加入風(fēng)味蛋白酶進(jìn)行酶解.

牛奶預(yù)熱：后將牛脂切丁后浸入到鮮牛奶中預(yù)熱，不斷攪拌直至牛脂溶解.

混料調(diào)配：牛奶進(jìn)行自然降溫后，和酶解好的牛肝漿一起加入鮮牛血中，再添加調(diào)料與香辛料(姜汁、鹽等)，充分?jǐn)嚢杈鶆颍詈髮⒋篼湻?、燕麥粉等風(fēng)味改良劑緩緩加入，邊加邊攪拌，直至均勻無(wú)結(jié)塊.

成型蒸煮：在模具內(nèi)涂抹上植物油，將上述混合糊狀物注入模具中，移入蒸煮鍋內(nèi)，蒸煮至按壓有硬芯感.

冷卻包裝：出鍋后快速冷卻，以熱收縮袋進(jìn)行真空包裝，后置于恒溫水浴鍋進(jìn)行熱水收縮處理.

微波殺菌：采用頻率為2 450 MHz，功率750 W的微波進(jìn)行殺菌，將樣品取出降溫冷卻至20 ℃，即得牛肝血布丁產(chǎn)品.

1.3.2 單因素及響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.2.1 風(fēng)味蛋白酶改善牛肝風(fēng)味單因素試驗(yàn) 風(fēng)味蛋白酶水解條件的單因素試驗(yàn)：在風(fēng)味蛋白酶水解過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，酶用量、酶解溫度、初始pH對(duì)風(fēng)味蛋白酶的酶解度影響很大，分別在酶用量為5%、酶解溫度為55 ℃、初始pH6的條件下，固定其他條件不變，設(shè)置酶用量(3%、4%、5%、6%、7%)、酶解溫度(45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃)、初始pH(4.0、5.0、6.0、7.0、8.0)，以酶解度為指標(biāo)，進(jìn)行單因素試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次.

1.3.2.2風(fēng)味蛋白酶改善牛肝風(fēng)味響應(yīng)面試驗(yàn) 利用響應(yīng)面法優(yōu)化風(fēng)味蛋白酶水解條件：在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，選取酶解溫度、酶解pH和酶用量為3個(gè)因素獲得最優(yōu)酶解條件，以游離態(tài)氨基酸氮含量為響應(yīng)值，通過(guò)響應(yīng)曲面分析(response surface analysis，RSA)進(jìn)行酶解條件的優(yōu)化.試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1.

表1 Box-Behnken試驗(yàn)因素水平表

1.3.3 牛肝血布丁貯藏過(guò)程中品質(zhì)變化 游離態(tài)氨基酸氮測(cè)定：參考于桂花的方法[18]并略作修改.吸取酶解液5 mL，置于100 mL的容量瓶中，混合均勻后吸取20 mL，往燒杯加入60 mL水，攪拌，再用0.05 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，當(dāng)酸度計(jì)讀數(shù)為pH8.2時(shí)，加入10 mL中性甲醛溶液，攪拌均勻，用0.05 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定至pH 9.2，記下毫升數(shù)Vl.

試劑空白：取80 mL水，先用0.05 mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至pH 8.2，再加入10 mL中性甲醛溶液，用0.05 mol/L氫氧化鈉滴定至pH 9.2，記下毫升數(shù)V2.按下面公式計(jì)算游離態(tài)氨基酸態(tài)氮含量.

式中，X為試樣中氨基酸態(tài)氮的含量，g/100 mL；V1為試樣消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液量，mL；V2這空白樣消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液量，mL； 0.014為氮的毫克當(dāng)量.

1.3.4 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定方法 水分含量的測(cè)定：參照《食品中水分的測(cè)定GB 5009.3-2016》[19]；蛋白質(zhì)含量的測(cè)定：參照《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定GB 5009.5-2016》[20].

1.3.5 產(chǎn)品貨架期品質(zhì)變化 將制作完成的牛肝血布丁置于(4 ℃)的冰箱保藏，每隔7 d進(jìn)行1次檢測(cè)，并做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄.

1.3.5.1 色差變化 用色差計(jì)測(cè)定牛肝血布丁表面的L*值、a*值和b*值.每組3個(gè)平行樣，每塊牛肝血布丁測(cè)定3次，取其平均值.

1.3.5.2 質(zhì)構(gòu)變化 本試驗(yàn)將牛肝血布丁產(chǎn)品切成10 mm×10 mm×10 mm正方體，使用P50探頭.測(cè)定過(guò)程中的技術(shù)參數(shù)為：測(cè)前速度1 mm/s，測(cè)中速度5 mm/s，測(cè)后速度5 mm/s，壓縮比為75%.每次測(cè)試重復(fù)6次.

1.3.5.3 含水量的變化 參照《食品中水分的測(cè)定GB/T 5009.3-2016》采用直接干燥法測(cè)定[19].

1.3.5.4 菌落總數(shù)的變化 菌落總數(shù)測(cè)定方法參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定GB4789.2-2016》中的平板菌落計(jì)數(shù)法測(cè)定[21].

1.3.5.5 感官品質(zhì)變化 感官品質(zhì)的評(píng)價(jià)如表2所列.

表2 感官評(píng)價(jià)表

1.3.5.6 揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定(TVB-N) 參照《食品中揮發(fā)性鹽基氮中半微量定氮法GB/T 5009.228-2016》測(cè)定[22].

1.3.5.7 硫代巴比妥酸值(TBARS)的測(cè)定 參照《食品中丙二醛的測(cè)定方法GB/T 5009.181.2016》[23].

2 結(jié)果與分析

2.1 風(fēng)味蛋白酶單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 風(fēng)味蛋白酶水解條件單因素 由圖1可知3種影響影響因素對(duì)酶解量的變化呈現(xiàn)出高度的一致性，呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì).酶用量在3%～5%之間，隨著酶用量的增加酶解度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在酶用量5%～7%之間隨著酶用量的增加，酶解度出現(xiàn)下降，可知酶解度在酶用量為5%時(shí)達(dá)到最大值，故酶用量5%最佳.酶解度隨著酶解溫度的升高而呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)酶解溫度45～50 ℃之間酶解度呈緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)，溫度在50～55 ℃之間酶解度增長(zhǎng)迅速并且在55 ℃到最大值，在55 ℃以后，酶解度開(kāi)始逐漸下降，這是由于酶的催化作用只有在一定溫度下才能表現(xiàn)出來(lái)，溫度升高到一定限度時(shí)，酶活力鈍化[24]，直至喪失，選擇酶解溫度為55 ℃.酶解度在初始pH為4～6時(shí)，酶解度隨著pH的增加而增大，而當(dāng)pH增大到6時(shí)，繼續(xù)增加pH值，酶解度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這是因?yàn)槊傅幕钚栽谝欢ǖ膒H時(shí)酶活性較強(qiáng)，酶解度在pH值為6時(shí)達(dá)到了最大值，因此選擇初始酶解pH為6.

圖1 酶用量對(duì)酶解度的影響Figure 1 Effect of enzyme dosage on enzymatic hydrolysis

圖2 溫度對(duì)酶解度的影響Figure 2 Effect of temperature on enzymatic hydrolysis

圖3 初始pH對(duì)酶解度影響Figure 3 Effect of initial pH on enzymatic hydrolysis

2.1.2 風(fēng)味蛋白酶的響應(yīng)面分析法優(yōu)化工藝結(jié)果與分析 對(duì)酶用量、酶解溫度和酶解pH進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面分析，中心旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)方案及試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.

根據(jù)表3的試驗(yàn)結(jié)果，采用Design Expert 8.0軟件進(jìn)行回歸分析，通過(guò)響應(yīng)面回歸方程進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并得出回歸模型，得到三元二次回歸方程式：Y=9.36+0.22X1-0.065X2+0.23X3-0.06X1X2+0.022X1X3-0.65X2X3-0.78X12-0.19X22-0.57X32式中：Y為酶解度，X1為酶解溫度，單位為℃；X2為酶解pH，X3為酶用量，單位為g.

表3 響應(yīng)面分析試驗(yàn)及結(jié)果

由表4可知，建立的此回歸模型具有顯著性，自變量(酶解溫度、酶用量、初始pH值)與響應(yīng)值(酶解度)之間的線性關(guān)系顯著，模擬失擬項(xiàng)不顯著(P>0.05)，失擬項(xiàng)F=0.62，說(shuō)明試驗(yàn)誤差小，失擬項(xiàng)對(duì)模型的純誤差影響不顯著，以上回歸方程與試驗(yàn)數(shù)據(jù)有很好的擬合，可用于風(fēng)味酶酶解度試驗(yàn)的理論依據(jù).方程一次項(xiàng)(酶解溫度X1和初始pH值X3)、交互項(xiàng)(X1X2、X2X3)都是極顯著的影響(P<0.01)，交互項(xiàng)(X1X3)為顯著影響(P<0.05)，因此各試驗(yàn)因子對(duì)響應(yīng)值的影響不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，其決定系數(shù)R2=0.9731，模型F=0.000 1，這表明該模型和實(shí)際的試驗(yàn)擬合比較好，說(shuō)明試驗(yàn)因子對(duì)模型總體影響顯著，同時(shí)試驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值是非常接近的，通過(guò)方差分析，表明影響酶解度效果的三因素大小順序?yàn)槌跏紁H值(X3)、酶解溫度(X1)、酶用量(X2).

表4 回歸模型方差分析及其系數(shù)的顯著性試驗(yàn)

酶解溫度、酶用量、初始pH值這3個(gè)因素，兩兩交互作用，對(duì)其作響應(yīng)面，如圖4所示，從響應(yīng)面可以直接觀察出各試驗(yàn)因素對(duì)響應(yīng)值的影響大小.當(dāng)響應(yīng)面坡度非常的陡峭，說(shuō)明該因素的改變對(duì)酶解度非常敏感，反之，若響應(yīng)面坡度相對(duì)平緩，表明酶解度在該因素上變化時(shí)影響較小.采用Design Expert 8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到了最大酶解度時(shí)的配比，通過(guò)對(duì)回歸模型進(jìn)行數(shù)學(xué)分析可知當(dāng)：初始pH 5.54、溫度53.19℃、酶用量4.93%時(shí)，酶解度為9.76 g/100 mL，為風(fēng)味酶最佳酶解條件.

2.1.3 最佳加工條件及驗(yàn)證 運(yùn)用Design ExpertV 8.0軟件，得出牛肝血布丁制作最佳工藝條件.即風(fēng)胃蛋白酶添加量為5%、溫度為55 ℃、初始pH為6.在此條件下試驗(yàn)所得牛肝血布丁的感官評(píng)分為90.23.考慮到操作的可行性，最優(yōu)提取參數(shù)調(diào)整酶添加量為4.93%、溫度為53.19 ℃、初始pH為5.54.代入擬合方程，計(jì)算得出牛肝血布丁感官評(píng)分為90.43.與理論值非常接近.

2.2 牛肝血布丁各種營(yíng)養(yǎng)成分含量

由上表5可知牛肝血布丁是一種高蛋白低脂肪的休閑食品，其中添加了大麥、燕麥等多種粗纖維成分，可以有效平衡熱量，更具功效.此外，該產(chǎn)品添加了富含易于人體吸收鐵的牛血和牛肝2種牛副產(chǎn)物作為主要原料，與郭宗林[25]等制作的單一牛肝醬相比鐵含量以及蛋白質(zhì)含量更高.使其成為一種富鐵食品.

圖4 響應(yīng)面優(yōu)化曲面Figure 4 response surface optimization surface map

表5 營(yíng)養(yǎng)成分表

2.3 貨架期品質(zhì)變化

2.3.1L*、a*和b*值的變化L*值在0～7 d變化不明顯(圖5)，在7～14 d內(nèi)L*下降明顯，可能由于牛肝血布丁中蛋白質(zhì)發(fā)生分解導(dǎo)致該產(chǎn)品亮度發(fā)生明顯變化[26].在14～28 d貯藏過(guò)程中L*值物明顯變化，先緩慢下降后略有升高，在第28 d以后，L*發(fā)生第二次明顯下降，由初值48.6下降至41.3，這可能是由于隨著貯藏時(shí)間的增加，牛肝血布丁中的蛋白質(zhì)再度發(fā)生分解[27].在貯藏一周后a*值直線下降(圖6)，出現(xiàn)最低值，在7～21 d內(nèi)牛肝血布丁a*值變化不明顯，先上升后下降，說(shuō)明在這段貯藏期內(nèi)牛肝血布丁的a*值無(wú)太大變化，當(dāng)保藏到第21 d時(shí)a*值有所上升，上升至9.8后持續(xù)上升但變化不大.由圖7可知牛肝血布丁在放置到7 d時(shí)b*值顯著增髙，在7～21 db*開(kāi)始下降，當(dāng)貯藏至21 d時(shí)，出現(xiàn)最低值，b*下降至11.6，此后隨著貯藏期的延長(zhǎng)b*值開(kāi)始上升，在28 d后b*值上升但變化不明顯.

圖5 貯藏時(shí)間與L*值變化Figure 5 Storage time and L* value changes

圖6 貯藏時(shí)間與a*值變化Figure 6 Storage time and a* value changes

圖7 貯藏時(shí)間與b*值變化Figure 7 Storage time and b* value changes

2.3.2 質(zhì)構(gòu)變化 牛肝血布丁產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)隨時(shí)間的增加變化不同.牛肝血布丁的硬度隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)(圖8)，整體呈上升趨勢(shì)，在28 d達(dá)到最大值，硬度受水分影響較大[28]，隨著牛肝血布丁內(nèi)部水分變化，硬度發(fā)生變化，貯藏期水分流失越多，牛肝血布丁硬度越大，影響產(chǎn)品口感，使產(chǎn)品口感欠佳.膠著性在數(shù)值上用硬度和黏聚性的乘積表示[29].在保藏期內(nèi)牛肝血布丁的膠著性呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明貯藏時(shí)間越長(zhǎng)牛肝血布丁的黏性越大，與硬度變化趨勢(shì)相似.在35 d膠著性達(dá)到最大，可能是由于隨著牛肝血布丁水分含量的減少，硬度增加，膠著性增加.在貯藏過(guò)程中彈性值隨著時(shí)間增長(zhǎng)逐漸增長(zhǎng)，表明壓縮后牛肝血布丁的結(jié)構(gòu)被破壞，研究發(fā)現(xiàn)牛血漿蛋白與肉蛋白相互作用，能形成較大分子的凝膠體，它是一種致密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[30]，結(jié)構(gòu)破壞后提高恢復(fù)程度.在貯藏的前21 d內(nèi)彈性明顯上升，在21 d后彈性并無(wú)明顯變化.隨著貯藏時(shí)間增加，咀嚼性呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，咀嚼性越強(qiáng)，牛肝血布丁越難被嚼碎，在第35 d時(shí)咀嚼性達(dá)到最大，這可能是由于隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肝血布丁的水分含量降低，進(jìn)而嫩度降低導(dǎo)致其咀嚼性增加.在0～14 d內(nèi)牛肝血布丁的回復(fù)性呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，之后有所下降，但變化不明顯，在第21 d以后又有所上升，這種變化趨勢(shì)可能與牛肝血布丁產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)[31].感官評(píng)定發(fā)現(xiàn)，回復(fù)性會(huì)在一定程度上影晌牛肝血布丁的品質(zhì)，回復(fù)性較好的產(chǎn)品口感較好[32].

圖8 貯藏時(shí)間與硬度變化Figure 8 Storage time and hardness changes

圖9 貯藏時(shí)間與膠著性變化Figure 9 Storage time and stalemate sex change

圖10 貯藏時(shí)間與彈性變化Figure 10 Storage time and elastic changes

圖11 貯藏時(shí)間與咀嚼性變化Figure 11 Storage time and chewiness changes

圖12 貯藏時(shí)間與回復(fù)性變化Figure 12 Storage time and the irreversible change

2.3.3 水分含量的變化 由圖13可知隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肝血布丁的含水量呈下降趨勢(shì).這可能是由于物料受熱時(shí)間太長(zhǎng)，使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，水合力低弱形成脫水[33]，水分含量下降趨勢(shì)呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，這可能與牛肝血布丁是真空密封包裝的，水分不容易流失，所以水分損失不明顯[34].牛肝血布丁的水分含量是影響其食用品質(zhì)的重要因素，它不僅影響了產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)變化，也影響了其微生物的生長(zhǎng)繁殖狀況[35].

圖13 貯藏時(shí)間與含水量變化Figure 13 Storage time and moisture content changes

2.3.4 微生物指標(biāo)的變化 由表6可知，發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時(shí)期的延長(zhǎng)，菌落總數(shù)隨著時(shí)間的增加而增加，這可能與牛肝血布丁中水分的遷移有很大關(guān)系，高濕為微生物生長(zhǎng)提供了理想條件[36].牛肝血布丁在4 ℃保藏條件下32 d之后衛(wèi)生指標(biāo)不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，超出國(guó)家規(guī)定5×104CFU/cm2，由此牛肝血布丁的保質(zhì)期初步可設(shè)定為32 d.

2.3.5 TVB-N變化 由圖14可知，隨著貯藏時(shí)間的增加的，產(chǎn)品的TVB-N值持續(xù)上升，且在30 d時(shí)達(dá)到25 mg/100g，相關(guān)研究表明，以TVB-N值<25 mg/100g時(shí)為產(chǎn)品貨架期的時(shí)間[37]，揮發(fā)性鹽基氮的值說(shuō)明微生物對(duì)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的氧化程度[38].圖中隨著貯藏時(shí)間的增加TVB-N值持續(xù)上升，但是在0～10 d時(shí)增長(zhǎng)緩慢，這可能時(shí)由于高溫殺死部分微生物，產(chǎn)品在貯藏初期微生物較少.王天佑[39]研究發(fā)現(xiàn)，肉制品經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間和較高溫度煮制后會(huì)使內(nèi)源酶失活，因此在貯藏中TVB-N一般是由微生物及其分泌的酶相互作用而產(chǎn)生的.當(dāng)微生物達(dá)到一定量后會(huì)使產(chǎn)品的TVB-N值迅速增加，Zogul[40]對(duì)沙丁魚(yú)在不同包裝下的化學(xué)、微生物等研究中，其TVB-N值的變化與本研究相同，從圖中可以看出在30 d時(shí)接近25 mg/100g，可以大致判定產(chǎn)品的貨架期為30 d.

表6 牛肝血布丁貨架期間菌落總數(shù)變化

圖14 貯藏時(shí)間內(nèi)TVB-N的變化Figure 14 Storage time and TVB-N changes

2.3.6 TBARS變化 如圖15所示，TBARS隨著貯藏時(shí)間的增加呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的趨勢(shì)，Wood[41]對(duì)牛、羊脂肪對(duì)肉及肉制品的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)TBARS值高于1.0 mg/kg時(shí)，會(huì)產(chǎn)生酸敗的氣味，宋艷艷等[42]對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)干牦牛的研究中TBARS的變化與本試驗(yàn)相同，李夢(mèng)琪[43]在研究歐拉藏羊的脂肪氧化中，TBARS的變化趨勢(shì)也與本研究相同.由圖中可知在當(dāng)貯藏時(shí)間在30d時(shí)TBARS值接近于1 mg/kg，因此可以的確定貨架期為30 d.

2.3.7 感官品質(zhì)變化 由圖16可知產(chǎn)品初始感官評(píng)分為85分，總體感官評(píng)分一直處于下降趨勢(shì)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)感官品質(zhì)越來(lái)越低，當(dāng)貯藏到28 d時(shí)，牛肝血布丁表面變得比較硬，出油，風(fēng)味減弱，組織結(jié)構(gòu)變得粗糙，出現(xiàn)小孔，產(chǎn)品色澤暗紅口感變差，超出人們能接受的范圍.

圖15 貯藏時(shí)間內(nèi)TBARS的變化Figure 15 Changes in malondialdehyde during storage

圖16 貯藏過(guò)程中牛肝血布丁感官評(píng)分變化Figure 16 Storage time and sensory characteristics changes

3 討論

有研究發(fā)現(xiàn)酶作用于蛋白質(zhì)能形成食品的特有風(fēng)味[16].本實(shí)驗(yàn)在風(fēng)味蛋白酶改善肉類風(fēng)味的研究基礎(chǔ)上，通過(guò)響應(yīng)面設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，結(jié)果表明酶解度的不同，是由于其酶解溫度、pH、酶添加量3種因素決定的[44]，溫度對(duì)酶解度的影響主要體現(xiàn)在酶的催化作用只有在一定溫度下才能表現(xiàn)出來(lái)，溫度升高到一定限度時(shí)，酶活力鈍化[45]，王藝倫等[46]研究發(fā)現(xiàn)各因素對(duì)酶解度的產(chǎn)生最大的影響是酶解溫度，孟月志對(duì)胃蛋白酶的性質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)，酶在特定的條件具有較高活力[47]，本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)風(fēng)味蛋白酶在溫度、pH、酶添加量達(dá)到一定條件時(shí)酶解度最高，與上述研究結(jié)果相吻合.

影響牛肝血布丁貨架期品質(zhì)變化的的因素很多，其中酶的作用是主導(dǎo)因素，而生物化學(xué)反應(yīng)主要體現(xiàn)在以影響產(chǎn)品外觀、口味和風(fēng)味為主的氧化反應(yīng)上[48].同時(shí)水分含量也是影響產(chǎn)品貨架期的一個(gè)重要因素，它不僅影響了產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)變化，也影響了其微生物的生長(zhǎng)繁殖狀況[35].內(nèi)部水分遷移導(dǎo)致了牛肝血布丁色差和質(zhì)構(gòu)的各項(xiàng)指標(biāo)的變化，劉恩岐[33]研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵布丁在貯藏期間，隨著貯藏時(shí)間的增加水分含量降低其硬度增加，趙蘭[26]在對(duì)瓊膠大豆牛奶布丁研究中發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)藏在40 ℃條件下的亮度L*均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而減小，本研究結(jié)果與上述相符.說(shuō)明在牛肝血布丁保藏工作中最主要還是控制水分的流失.食品腐敗變質(zhì)是由于酶、微生物和外界環(huán)境等的共同作用使得食品在貯藏、加工和流通等過(guò)程中品質(zhì)下降，產(chǎn)生不良?xì)馕叮M(jìn)而貨架期縮短[49].其中微生物活動(dòng)是引發(fā)食品腐敗的主要原因.大量研究發(fā)現(xiàn)，食品在加工流通過(guò)程中腐敗變質(zhì)是由于部分優(yōu)勢(shì)菌大量增殖的結(jié)果，這些優(yōu)勢(shì)菌包括特定腐敗菌(specific spoilage organisms，SSO)，產(chǎn)生腐敗代謝產(chǎn)物(臭味、異味、顏色等)，還包括不產(chǎn)生腐敗代謝產(chǎn)物的細(xì)菌[50].在貯藏初期，SSO數(shù)量和比率可能不高，但對(duì)特定貯藏環(huán)境的忍耐能力強(qiáng)、生長(zhǎng)繁殖快，腐敗活性強(qiáng)[51].目前主要采用微生物檢測(cè)手段和理化分析進(jìn)行貨架期品質(zhì)變化評(píng)價(jià)[52]，這種評(píng)價(jià)方法僅僅反應(yīng)產(chǎn)品微生物和理化指標(biāo)是否合格，但是不能很好的體現(xiàn)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的接受度以及消費(fèi)者期望的產(chǎn)品質(zhì)量特性要求.對(duì)于很多易腐敗的產(chǎn)品和半易腐敗的產(chǎn)品，感官評(píng)價(jià)是確定貨架壽命的關(guān)鍵因素，產(chǎn)品品質(zhì)變化往往通過(guò)消費(fèi)者的描述性分析和接受度來(lái)體現(xiàn).如鮮肉品質(zhì)變化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生消費(fèi)者易于識(shí)別的感官特性變化，色澤損失和異常氣味等，這是由細(xì)菌活動(dòng)和快速的化學(xué)氧化反應(yīng)所引起的品質(zhì)下降[53].揮發(fā)性鹽基氮的值說(shuō)明微生物對(duì)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的氧化程度[38].圖中隨著貯藏時(shí)間的增加TVB-N值持續(xù)上升，但是在0～10 d時(shí)增長(zhǎng)緩慢，這可能時(shí)由于高溫殺死部分微生物，產(chǎn)品在貯藏初期微生物較少.王天佑[39]研究發(fā)現(xiàn)，肉制品經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間和較高溫度煮制后會(huì)使內(nèi)源酶失活，因此在貯藏中TVB-N一般是由微生物及其分泌的酶相互作用而產(chǎn)生的.當(dāng)微生物達(dá)到一定量后會(huì)使產(chǎn)品的TVB-N值迅速增加，Zogul[40]對(duì)沙丁魚(yú)在不同包裝下的化學(xué)、微生物等研究中，揮發(fā)性鹽基氮隨著貯藏時(shí)間的增加而增長(zhǎng)，本研究結(jié)果表明牛肝血布丁的揮發(fā)性鹽基氮值的變化與上述研究結(jié)果相同，并且在30 d時(shí)接近25 mg/100g，說(shuō)明牛肝血布丁的貨架期不超過(guò)30 d.

4 結(jié)論

根據(jù)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面分析得，使用風(fēng)味水解酶對(duì)牛肝風(fēng)味進(jìn)行調(diào)控最佳條件為：初始pH 5.54、溫度53.19 ℃、酶用量4.93%.此條件下，驗(yàn)證試驗(yàn)得牛肝血布丁感官評(píng)分為90.67.通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)所得實(shí)際值與模型預(yù)測(cè)值接近.將此酶解后的牛肝漿添加到血布丁中，得到了狀態(tài)均一，風(fēng)味適宜的牛肝血布丁.根據(jù)對(duì)牛肝血布丁在4 ℃貯藏條件的品質(zhì)變化，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肝血布丁的水分含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，并且其質(zhì)構(gòu)發(fā)生很大變化對(duì)其風(fēng)味產(chǎn)生很大影響，牛肝血布丁中微生物含量在30 d時(shí)超過(guò)國(guó)家規(guī)定5×104CFU/cm2，同時(shí)其揮發(fā)性鹽基氮以及丙二醛在30 d時(shí)接近會(huì)發(fā)出難聞刺鼻的味道，綜合評(píng)定食品的貨架期為30 d.