《续》
1.4 蛋白质降解
蛋白质水解是广式腊肠生产过程中最重要的生物化学变化之一,影响了腊肠的组织结构变化,且降解过程中产生的小分子物质是腊肠中重要的风味物质。Weizheng Sun等通过研究羰基水平、色氨酸残基的荧光损失等指标,发现蛋白质氧化和热变性可诱导蛋白质聚集,还会诱导疏水性、蛋白质二级结构的变化,并进一步影响体外消化率。
包装形式,烘烤或日照的时间和温度等均对腊肠中蛋白质的降解产生影响。蒋爱民等研究发现烘烤腊肠在贮藏过程中,散装腊肠的氨基态氮含量要低于真空包装腊肠,其原因主要是在真空包装条件下,脂肪氧化产生醛、酮类物质的过程受到抑制,进而抑制了该类物质与氨基酸发生美拉德反应。
日晒、烘箱烘烤等干燥方式也会影响蛋白质的降解。日晒条件下,前期腐败微生物活性较低,后期由于含水量的减少导致腐败微生物浓度逐渐增大,从而促进了蛋白质及氨基酸的降解,导致挥发性盐基氮含量迅速增加; 烘烤过程挥发性盐基氮含量变化速度高于日晒过程。
1.5 微生物繁殖
广式腊肠在烘烤或自然干燥过程中,水分活度下降,氯化钠含量上升,导致了微生物种类和数量的变化,会形成丰富的微生物体系,小球菌属、链球菌属、八叠球菌属、乳杆菌属是影响广式腊肠风味前体物产生的优势菌属,并且在腊肠的不同成熟阶段发挥着各自的作用。从广式腊肠中分离、筛选和构建具有优良生产性状的微生物发酵剂具有很大的研究价值。
另一方面,腐败微生物的繁殖受到了一定的限制。符小燕等对市售5个品牌的广式腊肠进行研究,结果显示由于腊肠水分含量很低,抑制了微生物的生长,其表面和内容物的微生物含量都较少,乳酸菌是优势菌,其次是葡萄球菌和微球菌,而酵母菌、肠杆菌、霉菌和大肠杆菌几乎未检测出来。
吴娜等在腊肠烘制过程中对肠球菌的变化特性进行了研究,发现肠球菌在烘烤过程中数量先增加后下降,54h后又缓慢提高,至烘烤结束时肠球菌为2.74lg CFU/g,占乳酸菌总数的0.04%,为次要菌群,分离得到的两株肠球菌AD4和AD8经鉴定为具有溶血性的屎肠球菌,表明广式腊肠中的肠球菌具有某些毒力因子。
1.6 风味形成
广式腊肠的风味来源主要有3个部分: 添加的香辛料、脂肪氧化水解以及蛋白质降解,但广式腊肠是一个复杂的体系,其风味还与原料品质、辅料的种类及用量以及烘烤条件的控制有关。改善腊肠腊肉的加工与储藏条件对风味保持有重要影响,主要方法包括: 添加天然或合成抗氧化剂、添加风味酶、采用高品质肉源、改善包装技术等。
Wanzhu Chen 等研究发现,腊肠烘烤50h后,由于游离氨基酸( FAA)和游离脂肪酸( FFA)转化为风味形成反应的前体,pH值急剧上升,并且pH值的增加与亚硝酸盐含量的降低相一致; 烘烤后期是风味物质形成的关键期,过氧化值和羰基值不断升高,最后得出结论,FAA和FFA的消耗和脂肪氧化的增加导致了风味物质的形成。
Weizheng Sun 等应用气相色谱/质谱与固相微萃取,对在广式腊肠加工和储存的不同阶段产生的140种挥发性化合物进行了鉴定,结果表明乙醇和醇酯是广式腊肠中主要的挥发性化合物,在准备阶段将酒精添加到腊肠中,对广式腊肠的风味特色形成非常重要,另外脂质氧化、氨基酸分解代谢和微生物活动也对挥发性化合物的形成起到了积极的作用。
1.7 N-亚硝胺、N-亚硝酰胺的控制
亚硝酸盐作为传统广式腊肠的发色剂,在腌制过程中降解产生NO,再与肌红蛋白中的血红素亚铁形成亚硝基肌红蛋白,加热时不再生成氧化肌红蛋白,使腊肠获得稳定的腌制红色,并有改善质构、抑制微生物繁殖的作用。但过量的亚硝酸盐积累,可使正常血红蛋白转变为高铁血红蛋白,失去携氧的能力,同时,亚硝酸盐还是强致癌物N-亚硝基化合物的前体物。由于上述原因,很多研究致力于寻找亚硝酸盐代替物,在保持口感、色泽和保质期等的同时兼顾安全健康。目前研究较为广泛的无硝或低硝腌制系统主要有4种: 亚硝基血红蛋白系统、红曲色素系统、麦芽酚/有机铁盐系统、抗坏血酸和葡萄糖系统。
徐海祥等以酸价、红度、亚硝酸盐残留量、挥发性盐基氮和感官评价作为评价指标,通过单因素试验及正交试验,确定了添加原料肉重的0.065%异Vc钠,0.15% 红曲色素、0.06% Nisin及40mg/kg亚硝酸钠制作的腊肠,与添加90mg/kg亚硝酸钠制作的腊肠品质接近。
2 配方的改进与优化
对广式腊肠原料及配方的改进,例如添加适当的添加剂是改善其品质的一种重要方式,针对上述不同生化变化过程的控制,添加剂的应用见表1。
2.1 传统原料的替代
广式腊肠的传统配料为: 瘦肥猪肉、亚硝酸钠、白砂糖、曲酒、酱油、精盐、味精、水等。为了降低其盐、糖、脂肪含量,改善风味,研究者从原料出发,寻找更优的代替物和搭配。王军锋等将猪皮绞碎,以肥肉∶瘦肉∶猪皮为75∶15∶10 的比例制作腊肠,得到蛋白质含量较高,而脂肪、食盐含量较低的产品,更符合现代健康饮食习惯。董镔等通过试验,以蔗糖4%、木糖醇3%、聚葡萄糖5%的配比来代替传统生产中的蔗糖,具有一定的保健功效。
表1 生化变化与添加剂应用对应关系
生化变化 | 添加剂种类 | 添加剂名称 |
脂肪水解与氧化 | 抗氧化剂 | 莲子外果皮提取物、水皂角、儿茶素、陈皮及其乙醇提取物等 |
微生物繁殖 | 防腐剂 | ε-聚赖氨酸、纳他霉素、乳酸链球菌素、壳聚糖等 |
亚硝酸盐的替代 | 发色剂或色素 | 糖基化亚硝基血红蛋白色素、柠檬酸铁、红曲色素、甜菜红等 |
2.2 食品添加剂的应用
2.2.1 抗氧化剂
Suijian Qi等使用体外3T3-L1前脂肪细胞模型对莲子外果皮提取物在猪肉匀浆中的作用进行评价,结果表明: 莲子外果皮提取物无毒,能有效地抑制前脂肪细胞的分化和延缓脂质氧化,并且这两个效应呈剂量依赖性,可作为有效的抗氧化剂应用在广式腊肠中。
水皂角能有效地抑制丙二醛等有害过氧化终产物的生成,其抗氧化性与儿茶素相当,是一种良好的天然植物抗氧化剂。谭毅等研究表明,在广式腊肠中添加0.03%儿茶素,0.05%~0.08%水皂角提取物的效果较好。
陈皮及其乙醇提取物除了能丰富广式腊肠的风味,还能明显地抑制油脂的氧化,拥有较好的降解亚硝酸盐及抑菌作用,能提高产品的安全性。符小燕等研究表明,添加1%陈皮乙醇提取物的广式腊肠风味及理化性质较佳。
2.2.2 防腐剂
莫树平等将ε-聚赖氨酸、乳酸链球菌素、纳他霉素复配的生物防腐剂以0.5g/kg的添加量加入到广式腊肠中,效果明显,在检测的最后时间点(第30天) ,菌落总数为104CFU/g,TVB-N值为17.56mg/100g。
壳聚糖对中式灌肠具有较明显的抑菌效果,杨锡洪等通过研究得出添加量为0.2%的壳聚糖从抑菌效果、口感及成本综合考虑最优,并且壳聚糖的黏均分子量越低,添加在灌肠中的抑菌效果越好。
2.2.3 发色剂或色素
亚硝基血红蛋白作为肉制品发色剂取代硝酸盐或亚硝酸盐,不仅可以实现肉制品低硝或无硝,而且有效地利用了丰富的动物血液副产品。杨锡洪等采用组氨酸与血红蛋白形成配位复合物,再与多糖反应,生成糖基化血红蛋白—组氨酸色素,替代NaNO2的发色作用,新型色素与NaNO2、微胶囊包埋亚硝基血红蛋白色素相比较,色度值最佳,亚硝酸钠的残留量为2.89mg/kg,达到了降低肉制品中亚硝酸盐残留量的目的。
柠檬酸铁作为一种常用的营养强化剂,还可以利用Fe3+发生反应生成砖红色以达到发色的目的。黄芝丰等以肉兔为主要原料,首先利用乙基麦芽酚—柠檬酸铁替代亚硝酸盐引发呈色反应,接着经过阳光的晾晒促进氧化,再通过高温杀菌引发美拉德反应,最后的产品可以达到长期稳定的棕红色泽,从而使腊香兔肉色泽美观、风味独特,而且保藏6个月色泽仍然很稳定。
天然色素如红曲色素和甜菜红在肉制品加工中也有一定范围的应用。王也等研究了红曲红色素在腊肉中代替亚硝酸钠发色作用的应用效果,结果显示以注射形式添加红曲红色素到腊肉中,添加量为肉质量的0.001%时可以获得理想的效果。甜菜红作为一种天然色素,由食用红甜菜的根制取。杨琳研究表明,添加甜菜红32mg/kg的样品,其色泽与添加50mg/kg亚硝酸盐发色的样品相似。
3 结语
综上所述,基于广式腊肠主要成分的变化特点,其加工技术的创新主要集中在添加剂的天然化及复配优化和工艺操作等方面。虽然科研结果的大规模应用仍相对较少,但是随着研究的逐步深入,越来越有效、安全的加工技术会被应用于广式腊肠的生产,使这一传统食品得到更好的发展。今后将针对广式腊肠工业化生产中的共性技术问题加大研究力度,首先继续筛选增香微生物,辅以酶解技术,改善风味;其次选用天然抗氧化剂,控制脂肪蛤败,防止酸价超标; 最后是产品质构,亦即咀嚼性,需要建立新型保鲜技术,在国家标准范围内提高水分含量,改善咀嚼性的同时,延长保质期。由此,进一步提高广式腊肠品质,促进行业发展。