添加白芝麻粉對中式香腸品質(zhì)特性的影響

周瑞錚+周惠健+葛慶豐+吳滿剛+周曉燕+于海

摘 要：研究在中式香腸中添加2%、3%、4%和5%的白芝麻粉對香腸理化指標(biāo)、總游離氨基酸含量、風(fēng)味物質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性及抗氧化特性的影響。結(jié)果表明：風(fēng)干結(jié)束后，添加白芝麻粉香腸的總游離氨基酸含量顯著高于對照組（P<0.05），揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中酯類物質(zhì)的相對含量也高于對照組，而醛類物質(zhì)的相對含量顯著低于對照組（P<0.05）；添加白芝麻粉香腸的過氧化值和硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)值均顯著低于對照組（P<0.05），表明在中式香腸中添加白芝麻粉可以抑制香腸的氧化。結(jié)合感官評(píng)價(jià)結(jié)果，最終確定香腸中白芝麻粉的最佳添加量為3%。

關(guān)鍵詞：中式香腸；白芝麻粉；抗氧化特性；品質(zhì)特性

Abstract： In this paper， the effect of adding different amounts of white sesame powder （2%， 3%， 4% and 5%） into Chinese sausage on its physicochemical indexes， total free amino acid content， flavor， texture and antioxidant properties was studied. The total free amino acid content of sausage with sesame was significantly higher than that of the control group （P < 0.05） after air drying. Esters accounted for a higher percentage of the total volatile compounds， while aldehydes accounted for a significantly lower percentage when comparing the addition of sesame with the control group （P < 0.05）. Moreover， the addition of sesame resulted in a significant drop in peroxide value （POV） and thiobarbituric acid reactive substances （TBARs） value compared with the control group （P < 0.05） indicating inhibition of lipid oxidation. Based on these results combined with sensory evaluation， the optimum addition level of sesame to Chinese sausage was 3%.

Key words： Chinese sausage； white sesame powder； antioxidant characteristics； quality characteristics

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201711005

中圖分類號(hào)：TS251.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2017）11-0026-06

目前，我國自然風(fēng)干香腸在生產(chǎn)和貯藏過程中仍存在嚴(yán)重氧化問題，國內(nèi)對于中式香腸的研究多集中在添加抗氧化劑及發(fā)酵劑等方面，然而，雖然通過添加抗氧化劑來減緩脂肪氧化效果顯著，但人工合成抗氧化劑不符合人們對健康食品的要求。從天然植物中提取高純度抗氧化劑的成本較高，實(shí)現(xiàn)廣泛的工業(yè)化應(yīng)用還很困難，但天然抗氧化劑因其安全性較高，近年來備受關(guān)注，目前國內(nèi)外從茶葉、中草藥及香辛料等原料中提取天然抗氧化劑的研究已取得諸多成果[1]。白芝麻粉中含有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素和木酚素類等物質(zhì)，其中具有抗氧化功能的芝麻素含量達(dá)木酚素的50%以上[2]。白芝麻粉中的芝麻素含量遠(yuǎn)高于黑芝麻粉，因此白芝麻粉具有較高的抗氧化特性[3]。周建新等[4]測定芝麻素在大豆色拉油和花生油中的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)隨著芝麻素添加量的增加，其在大豆色拉油和花生油中的抗氧化性能越好。肖玫等[5]發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的芝麻素在大豆色拉油中的抗氧化活性與0.2%的二丁基羥基甲苯（butylated hydroxytoluene，BHT）相當(dāng)。本研究將白芝麻粉添加到香腸中，通過分析不同添加量的白芝麻粉對香腸理化指標(biāo)和氧化指標(biāo)的影響以及氧化與成熟香腸風(fēng)味物質(zhì)的關(guān)系，結(jié)合質(zhì)構(gòu)和感官指標(biāo)確定白芝麻粉的最佳添加量，以期降低香腸的脂肪氧化程度，同時(shí)豐富傳統(tǒng)中式香腸的口味。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

精選豬肉（瘦肉、背膘）、白砂糖、鹽、大曲、生姜、味精、五香粉（花椒、肉桂、八角、丁香和小茴香）、白芝麻粉 市售；天然豬腸衣 如皋市壩新腸衣有限公司；2-硫代巴比妥酸、三氯乙酸、冰乙酸、異辛烷、十五烷酸、三氟化硼、苯、甲醇、異丙醇、氯仿（均為分析純） 生工生物工程（上海）股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SPectrum Lab 755S紫外-可見分光光度計(jì) 上海棱光技術(shù)有限公司；TMS-Pro食品質(zhì)構(gòu)儀 美國TMS公司；CarboxenTM/聚二甲基硅氧烷（CarboxenTM/polydimethylsiloxane，Car/PDMS）萃取頭（75 μm）、57330-U手動(dòng)固相微萃?。╯olid-phase microextraction，SPME）進(jìn)樣器 美國Supelco公司；Trace氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）儀 美國Thermo公司；硅膠SPE小柱 美國Sigma公司；SC-80C全自動(dòng)色差儀 北京康光光學(xué)儀器有限公司。endprint

1.3 方法

1.3.1 香腸的制作

參考司韶占[6]的方法，并稍作修改。傳統(tǒng)中式香腸的制作工藝流程為：原料肉處理→斬拌→配料→灌腸→結(jié)扎→自然晾掛風(fēng)干→成品，原料肉中肥、瘦肉的質(zhì)量比為1∶4，均切成8～10 mm見方的肉粒，單根香腸長度18～20 cm，直徑4.2～4.5 cm，灌注原料肉質(zhì)量約110 g，香腸自然晾掛時(shí)間為24 d，發(fā)酵過程溫度控制在15 ℃。

香腸配方：原料肉、白砂糖7.5%、鹽3%、生姜0.15%、味精0.2%、五香粉0.1%、水10%（均以原料肉的質(zhì)量為基礎(chǔ)，下同）、大曲20 mL/kg及白芝麻粉（磨粉，過200 目篩），其中白芝麻粉添加量分別為2%、3%、4%和5%。添加白芝麻粉的香腸，6 d取樣1 次，進(jìn)行測定。

1.3.2 理化指標(biāo)測定

水分含量和水分活度測定：參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》[7]中的直接干燥法；粗脂肪含量測定：參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》[8]；pH值測定：參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測定》[9]；色差值測定：參照Garci?a-Esteban等[10]的方法，將香腸樣品切成厚度約為2.0 cm的薄片，置于色差儀上直接進(jìn)行測定，記錄樣品的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）。

1.3.3 總游離氨基酸含量測定

參考劉慧燕等[11]的方法，并稍作修改。稱取絞碎的樣品2.0 g，用20 mL 5%的磺基水楊酸研磨后真空抽濾，收集濾液備用。取4 mL上述濾液（以4 mL磺基水楊酸作為空白對照），置于25 mL具塞試管，加入2%茚三酮和pH 6.8的0.1 moL/L磷酸鹽緩沖液各1 mL；沸水浴加熱15 min，取出，迅速冷卻至室溫；向具塞試管中加水至25 mL刻度，搖勻，靜置15 min，在570 nm波長處測定吸光度，代入甘氨酸溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算氨基酸含量。

1.3.4 氧化指標(biāo)測定

過氧化值（peroxide value，POV）測定：參考趙輝等[12]的方法。

硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)（thiobarbituric acid reactive substance，TBARs）值測定：參考Fan Wenjiao等[13]的方法。秤取絞碎的樣品2.0 g，加入7.5%三氯乙酸（含0.1%乙二胺四乙酸二鈉）50 mL，混合勻漿后置于250 mL錐形瓶中，搖床振蕩30 min，真空抽濾2 次；分別吸取5 mL濾液和0.02 mol/L的TBARs溶液于具塞試管（同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)），混合均勻后90 ℃水浴40 min，冷水浴冷卻試管40 min，5 000 r/min條件下離心15 min，取上清液，分別在532、600 nm波長處測定其吸光度（A）。TBARs值按照下式計(jì)算。

式中：m為樣品質(zhì)量/g；4.68為換算系數(shù)（1 個(gè)單位吸光度相當(dāng)于丙二醛的質(zhì)量）/μg。

1.3.5 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測定

參考Pignoli等[14]的方法，并稍作修改。風(fēng)味物質(zhì)的提?。悍Q取20.0 g樣品，室溫下迅速切成1～2 mm的薄片，立即裝入250 mL三角瓶中密封，采用靜態(tài)頂空SPME方法進(jìn)行風(fēng)味物質(zhì)的提取。萃取纖維頭長度10 mm，SPME萃取頭先在GC進(jìn)樣口（250 ℃）老化20 min，然后插入樣品瓶中，使纖維頭探伸至樣品上部，60 ℃頂空吸附40 min。用GC-MS儀對提取到的香味成分進(jìn)行分析和鑒定。

GC條件：色譜柱：TR-5MS石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；程序升溫為：起始溫度40 ℃，保持1 min，5 ℃/min升溫至130 ℃，8 ℃/min升溫至200 ℃，12 ℃/min升溫至250 ℃，保持7 min；載氣為He，流量180 mL/min；進(jìn)樣溫度250 ℃，不分流進(jìn)樣。

MS條件：電子轟擊（electron impact，EI）離子源，離子源溫度200 ℃，接口溫度250 ℃，檢測器電壓350 V，發(fā)射電流150 μA，掃描范圍33～500（m/z）。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)測定

香腸去腸衣，切成1 cm3的立方體，置于質(zhì)構(gòu)儀中測定其硬度、彈性、咀嚼性、內(nèi)聚性和回復(fù)性。測定參數(shù)：P/50A探頭感應(yīng)源25 N，初始力0.3 N，壓頭直徑41 mm，壓縮比50%，測定速率50 mm/min，2 次循環(huán)[15]。

1.3.7 感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)定小組由20 人組成，于揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院感官評(píng)定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，參照GB/T 29605—2013《感官分析 食品感官質(zhì)量控制導(dǎo)則》[16]制定的香腸感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

1.4 數(shù)據(jù)處理

各項(xiàng)指標(biāo)均平行測定3 次，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。采用Microsoft Excel軟件對測定結(jié)果進(jìn)行整理，用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（analysis of variance，ANOVA）和Turkey檢驗(yàn)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 香腸風(fēng)干期間的理化指標(biāo)

由表2可知，香腸自然風(fēng)干24 d后，水分含量大幅降低，但各組間無顯著差異。隨著水分含量的降低，香腸中的脂肪含量顯著增加，且各處理組的脂肪含量均顯著高于對照組（P<0.05）；水分活度也降至0.78左右，符合我國傳統(tǒng)干香腸的水分活度范圍[17]，風(fēng)干結(jié)束時(shí)，對照組香腸的pH值降至5.72左右，顯著低于4 個(gè)處理組，但是各處理組間差異不顯著。風(fēng)干0 d時(shí)，添加3%白芝麻粉香腸的L*低于其他組，且其他組的L*無顯著差異；風(fēng)干結(jié)束后，添加白芝麻粉組香腸的L*顯著高于空白組，且隨著白芝麻粉添加量的增加，香腸的L*增加，推測白芝麻粉的添加增加了香腸中的脂肪含量，導(dǎo)致腸體亮度增加。風(fēng)干結(jié)束后，5 組香腸的a*差異顯著（P<0.05），但隨著白芝麻粉添加量的增加，香腸的a*呈下降趨勢，這可能是由于白芝麻粉的天然白色影響了香腸的a*。風(fēng)干24 d時(shí)，空白組香腸的b*顯著高于4 個(gè)處理組（P<0.05），這可能是由于脂肪氧化所產(chǎn)生的醛類物質(zhì)通過聚合反應(yīng)修飾氨基酸殘基，如賴氨酸產(chǎn)生吡咯類物質(zhì)，從而增加了香腸的b*[18]，隨著白芝麻粉添加量的增加，香腸的b*減小，這可能與白芝麻粉對脂肪氧化的抑制作用有關(guān)。endprint

2.2 香腸風(fēng)干期間的游離氨基酸含量

氨基酸是發(fā)酵肉制品的滋味物質(zhì)[19]，是評(píng)價(jià)發(fā)酵肉制品口味的重要指標(biāo)，氨基酸總量的高低反映了香腸中蛋白質(zhì)降解的程度。由圖1可知，4 個(gè)處理組和對照組香腸的游離氨基酸總量在整個(gè)晾掛過程中呈上升趨勢。風(fēng)干前期，香腸的氨基酸總量上升緩慢；風(fēng)干6 d后，4 個(gè)處理組香腸的氨基酸總量大幅上升，且隨著白芝麻粉添加量的增大，氨基酸總量增大；晾掛結(jié)束時(shí)，4 個(gè)處理組香腸的氨基酸總量均顯著高于對照組（P<0.05）。這可能與白芝麻中富含氨基酸和蛋白質(zhì)有關(guān)[20]，風(fēng)干過程中香腸中所含白芝麻粉蛋白質(zhì)和肉中蛋白質(zhì)的降解也可能導(dǎo)致游離氨基酸總量的增加。

2.3 香腸風(fēng)干期間的氧化指標(biāo)

2.3.1 POV

脂肪氧化的主要產(chǎn)物是氫過氧化物，在肉制品中，POV通常被用來表示脂質(zhì)的氧化程度，POV越高表明脂質(zhì)氧化的中間產(chǎn)物積累越多[21]。由圖2可知，對照組香腸風(fēng)干期間的POV呈上升趨勢，風(fēng)干6 d后，4 個(gè)處理組香腸的POV顯著低于對照組（P<0.05），表明添加白芝麻粉可以抑制香腸POV的上升；風(fēng)干18、24 d時(shí)，4 個(gè)處理組香腸的POV均差異顯著，其中5%白芝麻粉添加組顯著低于其他處理組，說明白芝麻粉的添加量對香腸風(fēng)干期間的脂肪氧化有一定影響。中式香腸中存在一些微生物酶系，這些酶可以使芝麻中的芝麻素裂解生成含有2 個(gè)羥基的兒萘酚體，兒萘酚體與自由基反應(yīng)生成穩(wěn)定的共軛體系，從而表現(xiàn)出一定的抗氧化性[22-23]。

2.3.2 TBARs值

TBARs值是評(píng)價(jià)肉制品脂肪氧化變質(zhì)程度的一個(gè)重要指標(biāo)。由圖3可知，不同的白芝麻粉添加量和風(fēng)干時(shí)間均會(huì)對香腸的TBARs值產(chǎn)生顯著影響（P<0.05）。風(fēng)干0 d時(shí)，4%、5%白芝麻粉添加組香腸的TBARs值顯著高于對照組（P<0.05），但隨著風(fēng)干時(shí)間的延長，3%白芝麻粉添加組香腸的TBARs值顯著低于對照組，說明添加白芝麻粉可以抑制香腸的脂肪氧化；風(fēng)干24 d時(shí)，4 個(gè)處理組香腸間的TBARs值差異顯著，且白芝麻粉添加量越高，香腸的TBARs值越低，這表明香腸的TBARs值與白芝麻粉添加量之間存在一定的劑量-效應(yīng)關(guān)系。邵元龍[24]在發(fā)酵芝麻餅抑制脂質(zhì)氧化的研究中發(fā)現(xiàn)，芝麻中的芝麻素酚可以抑制丙二醛的產(chǎn)生，而白芝麻粉中同樣含有芝麻素酚，因此導(dǎo)致添加白芝麻粉香腸的TBARs值顯著低于對照組。

2.4 風(fēng)干香腸的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析

由表3可知，5 組香腸中所含的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類不同，主要的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)有醛、酯、醇、酸、酮、醚、芳香烴和烷烯烴類。4 個(gè)處理組香腸中的醛類物質(zhì)種類少于對照組，這可能與芝麻中的芝麻素和芝麻素酚具有抗氧化作用，能夠抑制脂質(zhì)的氧化降解有關(guān)。邵元龍[24]

的研究表明，在冷藏肉糜中添加芝麻素，冷藏肉糜的脂質(zhì)氧化會(huì)受到抑制，且隨著芝麻素含量的增加，抑制率逐漸增強(qiáng)。目前的研究認(rèn)為，醛類物質(zhì)主要為不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)物[25]，因其較低的風(fēng)味閾值而成為對發(fā)酵肉制品風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。酯類物質(zhì)是發(fā)酵香腸特殊風(fēng)味形成的必要物質(zhì)，其中乙酯類物質(zhì)可以賦予香腸果香和奶油香味，肉制品中的醇類和酸類物質(zhì)在微生物作用下可以產(chǎn)生酯類物質(zhì)，因此，處理組香腸的醇類和酸類物質(zhì)種類減少的同時(shí)，酯類物質(zhì)種類均較對照組有所增加。酸類物質(zhì)對香腸風(fēng)味的形成也有重要作用，對酯類物質(zhì)的形成具有促進(jìn)作用。處理組香腸中的烷烴類物質(zhì)種類多于對照組，這可能是白芝麻粉和肉中的大分子物質(zhì)共同降解的結(jié)果。

己醛、壬醛、2-辛烯醛和辛醛能夠賦予產(chǎn)品脂香味，苯甲醛可以提供特殊的杏仁香氣。由表4可知，醛類物質(zhì)相對含量最高的是對照組香腸（6.79%），之后依次是2%（4.60%）、3%（4.44%）、4%（2.37%）、5%（2.52%）白芝麻粉添加組。酯類的形成通常需要一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)鏈，多來自微生物作用下醇類和酸類的酯化反應(yīng)，酯類物質(zhì)賦予自然發(fā)酵香腸典型風(fēng)味，多有芳香味[26]，而由長鏈脂肪酸酯化生成的長鏈酯則表現(xiàn)出更多的油脂味[27]。酯類物質(zhì)相對含量最高的是5%白芝麻粉添加組（13.07%），之后依次是4%（7.93%）、3%（6.76%）和2%（6.70%）處理組，相對含量最低的為對照組（3.07%），這可能是由于芝麻中富含大量的蛋白質(zhì)和脂肪，在香腸發(fā)酵過程中被肉中的微生物利用，產(chǎn)生的酸類和醇類物質(zhì)經(jīng)過一系列復(fù)雜反應(yīng)形成了酯類物質(zhì)。由于白芝麻粉的加入，處理組香腸中出現(xiàn)了對照組香腸中不含的辛酸乙酯、己酸-2-苯乙酯和壬酸乙酯，其中辛酸乙酯和壬酸乙酯具有濃郁的酒香氣，己酸-2-苯乙酯呈果香和奶油香氣。5 組香腸中乙酸乙酯和正己酸乙酯的含量較高，且處理組整體高于對照組。酸類物質(zhì)中含量較高的為乙酸、己酸、丁酸和辛酸。

結(jié)合圖2～3和表4可知，白芝麻粉添加量為5%的處理組香腸氧化程度最低，同時(shí)醛類物質(zhì)含量也較低，其中己醛大量減少，辛醛、庚醛、2-辛烯醛和十八醛等物質(zhì)均已檢測不到，這可能是由于香腸等肉制品風(fēng)味形成的主要途徑之一是脂肪的氧化[28]，而脂肪族醛類（辛醛、庚醛、癸醛和2-辛烯醛）均通過此途徑形成[25]，而添加白芝麻粉可以抑制脂肪的氧化，這與武文潔等[29]對芝麻抗氧化活性研究的結(jié)果一致，因此白芝麻粉香腸氧化程度的降低必然伴隨醛類物質(zhì)的大量減少甚至消失。

2.5 風(fēng)干香腸的質(zhì)構(gòu)特性

由表5可知，各處理組香腸的硬度和回復(fù)性均顯著低于對照組（P<0.05），且隨白芝麻粉添加量的增加，香腸的硬度和咀嚼性下降。彈性是指樣品恢復(fù)到初始高度的能力，4 個(gè)處理組香腸的彈性均高于對照組，且隨著白芝麻粉添加量的增加，香腸彈性呈顯著增大趨勢，5%白芝麻粉添加組的彈性最大，這可能與白芝麻中富含油脂和蛋白質(zhì)有關(guān)，芝麻中的油脂和蛋白質(zhì)能夠增加香腸的乳化穩(wěn)定性。內(nèi)聚性表示樣品內(nèi)部的黏合力，而白芝麻粉添加量的不同對香腸內(nèi)聚性無顯著影響。回復(fù)性能夠衡量樣品受壓后快速恢復(fù)變形的能力，是以彈性變形保存的能量，隨著白芝麻粉添加量的增加，樣品的回復(fù)性顯著下降。endprint

綜上所述，白芝麻粉可以顯著改善香腸的質(zhì)構(gòu)。白芝麻粉中的芝麻素具有抗氧化作用，它與天然抗氧化劑有相似功效，可以保護(hù)肌膜免受脂肪氧化的破壞，從而保持肌纖維膜的完整性，進(jìn)而減少水分流失，在一定程度上降低肉制品硬度[30]。咀嚼性和回復(fù)性均與香腸硬度有關(guān)，隨著白芝麻粉添加量的增加，香腸硬度下降，從而香腸的咀嚼性和回復(fù)性也呈下降趨勢。

2.6 風(fēng)干香腸的感官評(píng)價(jià)

食品的感官特性是消費(fèi)者選擇產(chǎn)品的重要因素之一，因此良好的外觀、風(fēng)味、色澤、香氣及口感等特性對食品品質(zhì)有重要影響。由圖4可知，3%白芝麻粉添加組香腸的外觀、色澤、切片和質(zhì)地顯著優(yōu)于其他處理組（P<0.05），香味、滋味和總體可接受度接近對照組；5 個(gè)處理組香腸的酸味、咸味和異味沒有顯著差異（P<0.05）?？傮w而言，各組香腸的口感適中，符合消費(fèi)者的需求，而添加3%白芝麻粉的香腸具有較好的色澤、風(fēng)味、香氣和質(zhì)地，總體可接受度也較高。

3 結(jié) 論

白芝麻粉富含油脂和蛋白質(zhì)，且芝麻中的芝麻素和芝麻素酚具有抗氧化活性，在香腸中添加2%、3%、4%和5%的白芝麻粉，風(fēng)干結(jié)束后香腸的POV和TBARs值均低于對照組，說明白芝麻粉的添加能夠在一定程度上抑制香腸中脂肪的氧化。綜合分析香腸的理化和營養(yǎng)指標(biāo)、質(zhì)構(gòu)和感官品質(zhì)，表明白芝麻粉的最適添加量為3%，此時(shí)香腸的色澤優(yōu)于對照組，風(fēng)味濃郁，游離氨基酸含量較高，營養(yǎng)豐富，白芝麻粉的添加也豐富了香腸的口味。本研究為后續(xù)的香腸功能性研究提供了理論參考。

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