張樹銀 , 郭 廷 , 楚慧靈
(河南金丹乳酸科技股份有限公司 , 河南 鄲城 477150)
熟火腿是一種很受歡迎的肉類產(chǎn)品,盡管在火腿的加工、處理和切片中有嚴格的衛(wèi)生條件要求,但幾乎不可能避免輕微污染。這些污染主要是在厭氧環(huán)境下乳酸菌在切片包裝的熟肉制品中生長。溫度低于7 ℃,細菌的數(shù)量在1 000萬/g以上即可導致感官惡化,比如有酸味和產(chǎn)生氣體[1-2]。除乳酸菌外,在這些條件下,致病的L monocytogenes也能生長。雖然L monocytogenes只在1%~2%的熟肉制品中發(fā)現(xiàn),但是當它們在產(chǎn)品的儲存過程中生長后,會對健康產(chǎn)生重大的危害。
乳酸菌和L monocytogenes的生長速率主要取決于產(chǎn)品的水活(αw)和儲存溫度,以及在較小程度上取決于亞硝酸鹽的量[3]。αw主要由添加到肉制品中的氯化鈉含量決定。在文獻中,乳酸鈉被稱為降低水活添加劑[4-5]。乳酸鈉、雙乙酸鈉或檸檬酸鈉都被認為是GRAS[6]。但是這些物質(zhì)在熟肉制品中對L monocytogenes的抗菌活性研究有限,因此本文對此進行了對比研究。
使用原材料的化學組成是70%的水分、7.5%的脂肪和20.5%的蛋白質(zhì)。鹵水的基本成分為64%的水分、12.5%的淀粉、10%的色素、10%的麥芽糊精、2.5%的磷酸鹽、0.5%抗壞血酸鈉和0.5%的谷氨酸鈉。建議配比:火腿∶鹵水=80∶20。根據(jù)這些估計,最終產(chǎn)品的水分和蛋白質(zhì)比為4.3。
制備了6批煮熟的火腿制品,分別為:不添加的對照組,添加2.5%的乳酸鈉、3.3%的乳酸鈉、0.1%的雙乙酸鈉、0.2%的雙乙酸鈉或1%的緩沖檸檬酸鈉。
按照標準生產(chǎn)工藝制作袋裝火腿。生火腿被拆散、脫脂和脫膜,然后切成300 g左右的小塊。這些小塊隨機分為6批,每批25 kg,儲存在0 ℃。根據(jù)上面提到的配方,配置了6種鹵水。配置好后,鹵水儲存在0 ℃。在生產(chǎn)過程中,每組火腿注射相應的鹵水。每批單獨滾揉過夜,并裝入5個真空箔袋。將袋子放入模具中,并在72 ℃的蒸箱中進行巴氏殺菌處理370 min。冷水冷卻后,將火腿保存在0 ℃,直到進行下一步的實驗。
測量煮熟的火腿制品的pH值和25 ℃的水活。分析火腿成分,如水分、脂肪、蛋白質(zhì)、鹽、亞硝酸鹽、碳水化合物、磷酸鹽、乳酸鹽或醋酸的含量。最終火腿產(chǎn)品的鹽水百分比計算如下:
制備后,由5個成員組成的小組對使用不同添加劑的火腿進行感官分析。對產(chǎn)品的外觀、顏色、結構、硬度、氣味和味道進行判斷。
另一部分熟火腿注射L curvatus和L monocytogenes。每組的一根火腿都用消毒的實驗室切刀切成小塊,分別接種L curvatus 104/g和L monocytogenes 102/g?;鹜缺唤臃N后,將產(chǎn)品切碎,攪拌2 min,使之均勻。然后將切碎的產(chǎn)品分成30份,每份60 g,真空包裝。儲存在4 ℃,最長40天。
在適當?shù)臅r間間隔內(nèi),從單個包裝中取20 g切碎的火腿產(chǎn)品。在生理蛋白胨生理鹽水中稀釋10倍,并在均質(zhì)器中均化1 min。L curvatus的數(shù)量使用平板計數(shù)法。平板在30 ℃厭氧孵化,3天后計數(shù)。L monocytogenes使用平板計數(shù),平板在37 ℃下孵化2天。
在表1中,給出了含有不同添加劑的熟火腿產(chǎn)品的化學分析結果。
表1 含有不同添加劑的火腿的化學分析
總體結果表明,不同熟火腿產(chǎn)品的組成是近似的。然而,所有產(chǎn)品的脂肪含量都低于預期,導致水分和蛋白質(zhì)含量較高。與其他成分相比,參照產(chǎn)品的鹵水含量較低。這也體現(xiàn)在該產(chǎn)品相對較高的αw值上。
對照組的火腿產(chǎn)品含有0.18%的乙酸和0.76%的乳酸鈉,這些是肉制品中天然存在的??紤]到94%和106%的回收率,產(chǎn)品中乙酸的最終量與目標量相符性好。產(chǎn)品中乳酸鈉添加量的回收率為78%和101%。添加雙乙酸鈉、緩沖檸檬酸鈉能稍微降低產(chǎn)品的pH值。這些較低的pH值也可能是這些產(chǎn)品中亞硝酸鹽含量較低的原因。
對不同熟火腿產(chǎn)品的感官分析結果見表2。
表2 含有不同添加劑的火腿感官評價
在不同的火腿中,外觀、內(nèi)部顏色、結構和硬度都有細微的差別。使用檸檬酸鈉的火腿結構相當不規(guī)則,使用3.3%乳酸鈉和0.1%雙乙酸鈉的火腿硬度稍高。所有這些偏差都是在這類產(chǎn)品的正常變化范圍內(nèi)。
使用2.5%乳酸鈉、3.3%乳酸鈉、0.1%雙乙酸鈉和緩沖檸檬酸鈉的產(chǎn)品與對照組產(chǎn)品相比氣味和味道沒有明顯的差別(P<0.05)。使用0.2%雙乙酸鈉的火腿有顯著偏差。
L curvatus的生長情況見圖1。L curvatus在所有不同的火腿產(chǎn)品中生長良好。對照組產(chǎn)品和含有0.1%和0.2%雙乙酸鈉或1%緩沖檸檬酸鈉的產(chǎn)品在2~2.5周內(nèi)即達到了107cfu/g的臨界值,含有2.5%和3.3%乳酸鈉的產(chǎn)品分別在3周和5周達到107cfu/g。在對照組產(chǎn)品中,L monocytogenes在儲藏期增加了一個對數(shù)(圖2),這表明含鹽和亞硝酸鹽的熟火腿產(chǎn)品并不是L monocytogenes應變測試的理想生長介質(zhì)。L monocytogenes在含乳酸鈉或0.2%雙乙酸鈉的產(chǎn)品中不生長。然而L monocytogenes在含緩沖檸檬酸鈉的火腿產(chǎn)品中在4 ℃下3周內(nèi)即達到106cfu/g的最大值。
圖1 含有不同添加劑的火腿與對照組中L curvatus在4 ℃的生長
圖2 含有不同添加劑的火腿與對照組中L monocytogenes在4 ℃的生長
使用改良的Gompertz方程,4 ℃時最大的特征生長速率、滯后時間、生長曲線的最大細胞數(shù)的估算如表3所示。
表3 最大細胞數(shù)估算
使用改良的Gompertz模型,微生物最大的特征生長速率(μmax),滯后時間(λ),生長曲線的最大細胞數(shù)(Nmax),結果見表3[7]。結果表明,在火腿制品中加入乳酸鹽能降低生長速率,延長L curvatus的的滯后時間。通過添加3.3%的乳酸鈉,4 ℃的熟火腿產(chǎn)品的保質(zhì)期可以增加到原來的2倍。緩沖檸檬酸鈉似乎不會影響L curvatus的生長。在含0.1%或0.2%雙乙酸鈉的火腿產(chǎn)品中,L curvatus的生長幾乎與對照組相同。
只有在添加了緩沖檸檬酸鈉的產(chǎn)品中觀察到了L monocytogenes的生長,生長速率甚至比L curvatus的還要快。相反,L monocytogenes的滯后時間大約是L curvatus的2倍。目前尚不清楚檸檬酸鈉對L monocytogenes生長調(diào)節(jié)作用的原因,還有待進一步研究。
在熟火腿產(chǎn)品中添加乳酸鈉2.5%~3.3%,可以延長貨架期而沒有明顯的感官偏差。除此之外,乳酸鈉可以抑制L monocytogenes的生長。與對照組相比,在熟火腿中添加超過0.1%以上的雙乙酸鈉會對感官品質(zhì)產(chǎn)生不利影響,貨架期沒有顯著增加。雖然添加1%的檸檬酸鈉并沒有對感官性狀產(chǎn)生任何不良影響,但這種添加劑刺激了L monocytogenes生長。