張映萍，唐宏剛，李歡歡，張 晉，陳黎洪，楊葉爽，王復龍，陳伊凡，*，朱仁俊

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學院 食品科學研究所，浙江 杭州 310021；2.云南農(nóng)業(yè)大學 食品科學技術(shù)學院，云南 昆明 650201)

中式香腸是我國傳統(tǒng)腌臘肉制品之一[1]，具有肉質(zhì)緊實、色澤紅亮、風味獨特、滋味鮮咸等特點，深受消費者喜愛，在腌臘肉制品市場中占有重要的地位[2]。在中式香腸的腌制與風干階段，通常會添加一定量的亞硝酸鹽作為發(fā)色劑，其主要功能是促進肉制品發(fā)色、抑制肉毒梭狀芽孢桿菌生長、抑制脂肪氧化和增強風味等[3]。然而，亞硝酸鹽在人體內(nèi)能轉(zhuǎn)化成具有強烈致癌作用的亞硝胺，長期食用含亞硝酸鹽的食品會對人體健康造成極大危害[4]。為了保證腌臘肉制品的質(zhì)量，減少亞硝酸鹽使用，不少學者都致力于亞硝酸鹽替代物的研究。已有試驗證實，亞硝基血紅蛋白[5]、番茄紅素[6]、抗壞血酸鈉、紅曲色素[7-8]、甜菜紅、乳酸鏈球菌[9]、山梨酸鉀[10-11]等可用作亞硝酸鹽替代物，具有改善肉制品色澤、提高肉品貯藏品質(zhì)、延長貨架期等作用。但這些替代品也具有某些不足，如其中的血紅蛋白類替代物就在溶解性、光照穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等方面存在缺陷。作者團隊前期研究發(fā)現(xiàn)，在貯藏過程中添加L-組氨酸可以增加血紅蛋白反應物中氧合血紅蛋白的相對含量，降低高鐵血紅蛋白的相對含量，從而使血紅蛋白反應液具有良好的色澤；然而，糖化后的組氨酸血紅蛋白反應物在肉制品中的應用效果還未明晰。

包裝方式是影響肉制品品質(zhì)的重要因素之一[12]。不同包裝、貯藏方式[13]對肉制品貯藏期間的品質(zhì)有不同影響。研究表明，對肉制品進行真空包裝可以很好地保持產(chǎn)品原有的色、香、味，并延長保質(zhì)期[14]。羅玉龍等[15]通過對比短期貯藏過程中不同包裝方式的羊肉發(fā)酵香腸的品質(zhì)特性，發(fā)現(xiàn)真空包裝和氣調(diào)包裝對羊肉發(fā)酵香腸特性的保持度較高，能有效延長羊肉發(fā)酵香腸的貨架期。Andrés等[16]研究發(fā)現(xiàn)，對低脂雞肉香腸進行真空包裝后，在4 ℃條件下貯藏50 d，香腸的品質(zhì)仍然保持良好，且在貯藏的前28 d水分活度僅有輕微下降，pH和顏色指標基本保持不變。安攀宇等[17]的研究發(fā)現(xiàn)，采用真空包裝可以輔助天然抗氧化劑提升香腸的抗氧化性，尤其是在貯藏后期天然抗氧化劑失效后，真空包裝仍能發(fā)揮較好的抗氧化作用。

本試驗在前期研究的基礎(chǔ)上，將糖化血紅蛋白色素(G-Hb)分別與異抗壞血酸鈉、番茄紅素混合后應用于中式香腸生產(chǎn)中，并將其分別置于散裝和真空包裝條件下，探究不同色素(亞硝酸鹽替代物)和包裝方式對中式香腸貯藏期間(0～30 d)色澤、pH值、水分活度(Aw)、質(zhì)構(gòu)特性、丙二醛(MDA)含量等理化指標的影響，以期為香腸的加工和貯藏工藝改進提供參考依據(jù)，促進腌臘肉制品的安全生產(chǎn)與科學貯藏。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗材料與主要試劑

豬血液，購于當?shù)赝涝讏?；新鮮豬后腿肉，購于當?shù)厣r超市；食鹽、味精、白糖、白酒均購于當?shù)厥称烦?；腸衣(26/28 mm)，購于當?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場。

檸檬酸三鈉、氯化鈉、無水葡萄糖、氫氧化鈉、檸檬酸、亞硝酸鈉，均購于上海凌峰化學試劑有限公司；D-異抗壞血酸鈉、L-組氨酸購于上海麥克林生化科技有限公司。以上試劑均為分析純。

番茄紅素，購于沃佳生物科技有限公司，產(chǎn)品等級為食品級。

丙二醛測定試劑盒，購于南京建成生物工程研究所有限公司；平板計數(shù)瓊脂，購于美谷生物科技(浙江)有限公司。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

MP511型實驗室pH計，上海三信儀表廠；Scientz-18N型真空冷凍干燥機，寧波新芝凍干設(shè)備有限公司；DHG-9146A型電熱恒溫鼓風干燥箱(以下簡稱為干燥箱)，上海精宏實驗設(shè)備有限公司；DZ-500/2E型全自動真空包裝機，溫州市創(chuàng)盛包裝機械有限公司；NH310型色差儀(以下簡稱為色差儀)，深圳市三恩馳科技有限公司；Rapid TA+專業(yè)型質(zhì)構(gòu)儀(以下簡稱為質(zhì)構(gòu)儀)，上海騰拔儀器科技有限公司；HD-5型水分活度儀(以下簡稱為水分活度儀)，無錫市華科儀器儀表有限公司；Spectra Max190型酶標儀，美谷分子儀器(上海)有限公司；立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海博訊實業(yè)有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 G-Hb制備

血紅蛋白液處理，及G-Hb的制備方法參考課題組前期研究[18-19]并稍作修改：向處理后的血紅蛋白溶液中加入0.6%(質(zhì)量分數(shù))的L-組氨酸，攪拌均勻，室溫條件下反應40 min后，加入1.5%(質(zhì)量分數(shù))的無水葡萄糖，65 ℃反應20 min，然后用兩層紗布過濾，去除變性蛋白質(zhì)，取上清液進行真空冷凍干燥。冷凍干燥條件為溫度-55.0 ℃，真空度1.6 Pa，干燥時間48 h。

1.2.2 中式香腸制作與試驗設(shè)計

中式香腸的加工工序如下：新鮮豬肉→切碎→混勻→加入輔料、色素(發(fā)色劑)→腌制→灌腸→扎孔、排氣→烘制→成熟→貯藏。

擇關(guān)鍵操作點簡述如下。

(1)原料切碎、混勻。取新鮮豬肉，切除瘦肉的筋和白色黏膜，肥肉去皮，分別切成碎丁狀，肥肉與瘦肉按1∶4的比例混勻。

(2)輔料。按照以下質(zhì)量分數(shù)添加相應的輔料：食鹽2%，味精1%，白糖0.25%，白酒3%。

(3)色素?；谏兀窗l(fā)色劑的使用情況，試驗分為4組：B組(空白對照)，不添加色素；N組(陽性對照)，添加100 mg·kg-1的亞硝酸鈉(NaNO2)；G組(試驗組1)，基于香腸總質(zhì)量，添加0.05%(質(zhì)量分數(shù))的G-Hb和0.5%(質(zhì)量分數(shù))的異抗壞血酸鈉；F組(試驗組2)，基于香腸總質(zhì)量，添加0.05%(質(zhì)量分數(shù))的G-Hb和0.03%(質(zhì)量分數(shù))的番茄紅素。

(4)腌制。各組中式香腸均于室溫下腌制10 min。

(5)烘制。將灌裝好的中式香腸置于40 ℃干燥箱中烘制60 h。

各組中式香腸烘制完成后，均分別進行散裝(指無任何包裝處理)和真空包裝，分批置于室溫下避光貯藏，于貯藏前(0 d)和貯藏10、20、30 d分別測定各指標。

1.3 指標測定

1.3.1 色澤

參考潘曉倩等[20]的方法并稍作修改，將中式香腸切段、絞碎后，放置于平皿中，采用色差儀測定L*、a*、b*。

1.3.2 pH值

參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》，測定中式香腸樣品的pH值。

1.3.3 Aw

參照GB 5009.238—2016《食品安全國家標準 食品水分活度的測定》，采用擴散法，運用水分活度儀進行測定，每個樣品測定15 min。

1.3.4 質(zhì)構(gòu)特性

參照李小妮等[21]的方法并稍作修改：將香腸樣品去皮，切成10 mm×10 mm×10 mm的正方體塊，用質(zhì)構(gòu)儀測定。儀器參數(shù)設(shè)定如下：探頭，P36R圓柱形探頭；模式，TPA(質(zhì)地剖面分析)；測試速度，2 mm·s-1；應變，50%；觸發(fā)力，5.0 g。

1.3.5 MDA含量

利用丙二醛測定試劑盒，按照說明書中方法測定中式香腸樣品的MDA含量。

1.3.6 菌落總數(shù)

參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物檢驗 菌落總數(shù)測定》，測定中式香腸樣品的菌落總數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有指標在測定時，每組均平行測定3次。采用Microsoft Excel 2013軟件整理數(shù)據(jù)，繪制圖表。采用IBM SPSS Statistics 25.0軟件進行方差分析，對有顯著(P<0.05)差異的，采用Duncan法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對中式香腸色澤的影響

色澤是衡量食品外觀的重要指標之一，良好的色澤能提高消費者對食品的整體接受度。中式香腸的色澤是反映其品質(zhì)的關(guān)鍵指標[22]。L*值(亮度值)反映香腸的亮度；a*值(紅度值)，正數(shù)代表紅色，負數(shù)代表綠色；b*值(黃度值)，正數(shù)代表黃色，負數(shù)代表藍色。一般來說，a*值高、b*值低，說明香腸顏色紅潤，色澤品質(zhì)高[23]。

貯藏前，剛制成的中式香腸中，B組、F組的L*值均顯著(P<0.05)高于N組、G組(表1)，說明NaNO2或G-Hb和異抗壞血酸鈉的添加會降低香腸的L*值。該結(jié)果與劉鵬雪等[24]的研究相似。F組香腸L*值較高的原因可能是，番茄紅素本身具有較高的光澤度，會提高香腸的亮度。此外，N組、G組、F組的a*值均顯著(P<0.05)高于B組，且N組、G組的b*值顯著(P<0.05)低于B組。

表1 不同處理不同貯藏時間中式香腸的色澤變化

散裝貯藏10—30 d時，各組的a*值、L*值與貯藏前相比或顯著(P<0.05)下降或無顯著差異，而b*值除B組10 d外與貯藏前相比或顯著(P<0.05)上升或無顯著差異。這說明，在散裝條件下，隨著貯藏時間延長，中式香腸的色澤變差。貯藏30 d時：B組、N組、G組的L*值顯著(P<0.05)高于F組；N組的a*值顯著(P<0.05)最高，而b*值最低；B組的a*值顯著(P<0.05)最低，而b*值顯著(P<0.05)最高。

真空包裝貯藏10—30 d時，與散裝保存相同的是，各組的a*值、L*值與貯藏前相比或顯著(P<0.05)下降或無顯著差異，但不同的是，b*值與貯藏前相比或顯著(P<0.05)下降或無顯著差異。也就是說，與散裝相比，短期內(nèi)真空包裝更有利于中式香腸色澤的保持。貯藏30 d時：G組的L*值與N組、F組無顯著差異，均顯著(P<0.05)低于B組；G組的a*值與N組、F組無顯著差異，且N組與G組的a*值均顯著(P<0.05)高于B組；N組、G組、F組的b*值均顯著(P<0.05)低于B組。

總體來看，G組的色澤與N組相近，且貯藏期間的表現(xiàn)也與N組相近。也就是說，從色澤判斷，當色素選用G-Hb與異抗壞血酸鈉時，對中式香腸的色澤有明顯的改善作用(但其發(fā)色效果略遜于NaNO2)，具備替代NaNO2的應用潛力。與散裝相比，真空包裝的保存方式更有助于防止產(chǎn)品氧化褪色，可以更好地保持中式香腸的整體色澤。

2.2 對中式香腸pH值的影響

pH值是肉制品中關(guān)鍵的理化指標之一，它能直接或間接地影響肉制品品質(zhì)，包括顏色、嫩度、風味、持水性、貨架期等[25]。適當?shù)牡蚿H值，可有效抑制微生物的生長，延長香腸的貯藏時間，但pH值過低，亦會使香腸風味受到影響[26]。

貯藏前，與B組相比，N組、F組中式香腸的pH值均顯著(P<0.05)更高，而G組中式香腸的pH值顯著(P<0.05)更低(圖1)。這可能是因為，異抗壞血酸鈉水溶液的pH值一般在5、6之間，因而異抗壞血酸鈉的加入顯著降低了香腸的pH值[27]。至30 d時，N組、F組中式香腸的pH值仍顯著(P<0.05)高于B組，而G組中式香腸的pH值在散裝條件下與B組已無顯著差異，在真空包裝下甚至顯著(P<0.05)更高。這可能是因為，隨著散裝貯藏時間延長，G組香腸中所添加的異抗壞血酸鈉逐漸失效，而真空包裝的香腸中，異抗壞血酸鈉失效較慢[28]。

柱上無相同大寫字母的表示同一貯藏時間各組間差異顯著(P<0.05)，無相同小寫字母的表示同組不同貯藏時間下差異顯著(P<0.05)。下同。

散裝保存時，各組香腸的pH值均隨著貯藏時間延長(0—20 d)呈現(xiàn)出上升趨勢；至30 d時，B組和F組中式香腸的pH值較20 d時顯著(P<0.05)降低，而另2組的pH值較20 d時無顯著變化。真空包裝保存時，隨著貯藏時間延長，各組中式香腸的pH值均呈上升趨勢，至30 d時達最大值?？偟膩砜?，無論是散裝還是真空包裝，貯藏期間幾組中式香腸的pH值變化趨勢較為相似，說明這2種包裝方式對香腸pH值的影響較小。

2.3 對中式香腸Aw的影響

Aw與食品的穩(wěn)定性和安全性密切相關(guān)。一般來說，Aw值在0.66～0.99細菌均可生長，最適合細菌生長的Aw值在0.93～0.99；因此，Aw較低時，肉制品中腐敗微生物的生長會受到抑制，食品的貯藏期因而得以延長[29]。此外，Aw還是評價食品質(zhì)地的重要指標之一。Aw值較高，意味著食品中的水分含量較高，產(chǎn)品質(zhì)地較軟；值過低，則意味著產(chǎn)品質(zhì)地過硬，口感可能較差[30]。

貯藏前，G組、F組的Aw值均顯著(P<0.05)高于B組和N組(表2)。散裝貯藏時，隨著貯藏時間延長，各組香腸的Aw值呈下降趨勢，至30 d時最低。真空包裝貯藏時，隨著貯藏時間延長，各組香腸的Aw值總體呈下降趨勢。但在30 d時，與散裝相比，真空包裝的各組中式香腸的Aw值要更高。這說明，與散裝相比，真空包裝可以在一定程度上減少中式香腸中的水分損失，能夠較好地保持中式香腸原有的Aw值，避免因水分含量降低而導致香腸質(zhì)地過硬。

表2 不同處理不同貯藏時間中式香腸水分活度(Aw)的變化

2.4 對中式香腸質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性是評定食品品質(zhì)的重要因素之一，反映了食品的組織結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、觸感特性等綜合性質(zhì)[31]。貯藏前，N組、G組中式香腸的彈性、咀嚼性均顯著(P<0.05)高于B組和F組，N組中式香腸的回復性顯著(P<0.05)高于其他各組，但4組中式香腸的硬度、內(nèi)聚性均無顯著差異(表3)。這說明，G組對香腸的彈性、咀嚼性有一定的改善作用，可達到與N組一樣的水平，F(xiàn)組效果不及G組。散裝貯藏時，隨著貯藏時間延長，各組中式香腸的硬度、咀嚼性增加，至30 d時達最大值，而彈性、內(nèi)聚性、回復性減小，至30 d時達最小值。這一變化可能是由中式香腸貯藏過程中的水分損失所致。真空包裝保存時，在30 d時，僅N組、G組、F組的硬度，F(xiàn)組的咀嚼性較貯藏前顯著(P<0.05)上升，N組和G組的彈性、內(nèi)聚性、回復性較貯藏前顯著(P<0.05)下降?？偟膩砜矗c散裝相比，真空包裝能更好地保持中式香腸的原有質(zhì)地(質(zhì)構(gòu)特性)。

表3 不同處理不同貯藏時間中式香腸質(zhì)構(gòu)性狀的變化

2.5 對中式香腸MDA含量的影響

脂質(zhì)是肉制品中重要的營養(yǎng)成分之一，是肉制品前體風味物質(zhì)的來源。對于傳統(tǒng)的腌臘肉制品來說，脂質(zhì)的氧化降解是其特殊風味形成的重要途徑[2]；但脂質(zhì)的過度氧化則會使肉制品產(chǎn)生異味、酸敗味和具有毒性的氧化產(chǎn)物，降低肉品的食用價值和營養(yǎng)價值[32-33]。脂肪初級氧化階段產(chǎn)生的過氧化產(chǎn)物極不穩(wěn)定，很容易進一步發(fā)生氧化反應產(chǎn)生低級的脂肪酸、醛和酮等[34]。MDA是動物脂質(zhì)氧化分解的最終產(chǎn)物，MDA值越大，表明肉制品脂質(zhì)氧化的程度越深[35]。

貯藏前，各組中式香腸的MDA含量均無顯著差異(圖2)。散裝貯藏條件下：10 d時，B組的MDA含量顯著(P<0.05)高于N組和F組，G組的MDA含量與其他各組均無顯著差異；20 d時，B組的MDA含量顯著(P<0.05)高于N組和G組，F(xiàn)組的MDA含量與其他各組均無顯著差異；30 d時，B組的MDA含量依然最高，顯著(P<0.05)高于其他各組，N組的含量次之，亦顯著(P<0.05)高于G組和F組。這說明，G-Hb與異抗壞血酸鈉、G-Hb與番茄紅素添加到中式香腸中能夠抑制脂質(zhì)氧化。真空包裝貯藏條件下，10 d時，各組的MDA含量無顯著差異；20 d時，除G組的MDA含量顯著(P<0.05)高于N組外，其他各組的MDA含量均無顯著差異；30 d時，B組的MDA含量最高，顯著(P<0.05)高于其他各組，N組的MDA含量最低，且顯著(P<0.05)低于G組和F組。總體來看，隨著貯藏時間延長，真空包裝下各組中式香腸的MDA含量呈先下降后上升的變化，這可能是因為厭氧條件在短時間內(nèi)對脂肪氧化有一定的阻礙作用。與散裝相比，真空包裝下各組中式香腸MDA含量的變化幅度更小，說明真空包裝對中式香腸的脂肪氧化降解有一定的抑制作用。這與Ansorena等[36]、羅玉龍等[15]的研究結(jié)論一致。綜合以上結(jié)果可知，G-Hb與異抗壞血酸鈉或番茄紅素混合用于中式香腸生產(chǎn)，具有抑制脂質(zhì)氧化的作用，有替代亞硝酸鹽的可能性，而通過真空包裝隔絕氧氣，也有助于抑制香腸中脂質(zhì)的氧化分解。

圖2 散裝(a)和真空包裝(b)下各組中式香腸貯藏期間丙二醛(MDA)含量的變化

2.6 對中式香腸菌落總數(shù)的影響

微生物是影響肉制品品質(zhì)變化的重要因素之一[37]。貯藏前，各組中式香腸的菌落總數(shù)差異顯著(P<0.05)，從高到低依次為B組>F組>G組>N組(圖3)。由此可見，G-Hb與異抗壞血酸鈉混合具有一定的抑菌作用，但效果不如亞硝酸鈉。

圖3 散裝(a)和真空包裝(b)下各組中式香腸貯藏期間菌落總數(shù)的變化

散裝條件下，隨著貯藏時間的延長，各組中式香腸的菌落總數(shù)整體上呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢，在同一貯藏時間，各組的菌落總數(shù)均有顯著(P<0.05)差異，且始終以B組最高，在10 d和20 d時，N組的菌落總數(shù)最低，但在30 d時，卻以F組的菌落總數(shù)最低。由此推測，G組、F組均能抑制中式香腸中微生物的生長。

真空包裝下，在同一貯藏時間，B組中式香腸的菌落總數(shù)始終顯著(P<0.05)高于其他組；隨著貯藏時間延長，N組、G組中式香腸的菌落總數(shù)緩慢增長，而F組中式香腸的菌落總數(shù)逐漸減少，至30 d時，這3組的菌落總數(shù)均與貯藏前差異顯著(P<0.05)。貯藏前和貯藏10 d時，F(xiàn)組的菌落總數(shù)均顯著(P<0.05)高于G組，且這2組的菌落總數(shù)均顯著(P<0.05)高于N組；但至30 d時，這3組的菌落總數(shù)已無顯著差異。總的來看，在抑制微生物生長方面，真空包裝與散裝的作用差別不大，效果不及預期。這可能是因為真空包裝的中式香腸水分活度較高，微生物仍可生長。因此，若要通過真空包裝有效控制貯藏期間肉制品中微生物的生長，延長產(chǎn)品貨架期，在確保加工衛(wèi)生的同時，也需要確保肉制品有適宜的水分活度。

3 結(jié)論

本文探究了不同色素、包裝對中式香腸短期貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，G-Hb與異抗壞血酸鈉混合對中式香腸的色澤有明顯的改善作用，但發(fā)色效果略遜于亞硝酸鈉，建議配合其他護色劑、抑菌劑以加強整體替代效果。與散裝相比，采用真空包裝可更好地保持香腸原有的品質(zhì)特性(色澤、水分活度和質(zhì)構(gòu)特性)，加強對香腸中脂質(zhì)氧化的抑制作用。綜合來看，在中式香腸的實際生產(chǎn)中，若要替代亞硝酸鈉，可在添加合適色素的基礎(chǔ)上，搭配使用真空包裝，以防止肉色分解、脂質(zhì)氧化，更好地保持產(chǎn)品的品質(zhì)特性，提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、安全性，從而延長產(chǎn)品貨架期。