火腿發(fā)酵過程理化性質(zhì)研究

◎ 早春娟

（德宏職業(yè)學(xué)院，云南 芒市 678400）

火腿是云南省的傳統(tǒng)風(fēng)味發(fā)酵肉制品，據(jù)宣威縣志記載，清朝雍正年間，就有宣威火腿的稱呼，已有270 多年的歷史，被眾多美食愛好者追捧?，F(xiàn)階段云南火腿的生產(chǎn)主要有2 種方式：工廠加工生產(chǎn)和家庭、小作坊生產(chǎn)，兩者共同構(gòu)成了云南本地火腿產(chǎn)業(yè)的盛況。雖然云南火腿市場發(fā)展得如火如荼，但均存在問題：①隨著科學(xué)技術(shù)的進步，肉制品品種增加，消費者的選擇范圍增大，大量外國火腿的涌入，強占了本地火腿市場，導(dǎo)致云南本地火腿銷售量減少。②云南省是多民族聚居區(qū)，受天氣、地理環(huán)境、飲食喜好等因素的影響，各民族均有制作火腿的習(xí)慣。但均屬于家庭小作坊生產(chǎn)，工藝落后，質(zhì)量難控制，其制作過程無正規(guī)生產(chǎn)設(shè)備、條件差、消毒不嚴(yán)，容易產(chǎn)生各種病菌，存在食品安全隱患。這些問題嚴(yán)重影響了云南火腿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使其民族品牌的繼承和發(fā)展受到了較大沖擊[1]。

本試驗將漢氏德巴利酵母屬酵母菌、克氏微球菌和變異微球菌作為火腿發(fā)酵劑，接種于干腌豬肉中，在人工控溫條件下發(fā)酵，檢測火腿發(fā)酵過程中的理化指標(biāo)，并對火腿的品質(zhì)變化進行分析，為云南火腿的發(fā)展提供重要的參考和借鑒意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

新鮮豬后腿肉。

1.2 主要藥品和試劑

濃鹽酸、無水乙醇、石油醚、營養(yǎng)瓊脂、乙醚、孟加拉紅、氯化鈉、馬鈴薯葡萄糖瓊脂、石英砂、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、白砂糖、食鹽以及酚酞。

1.3 儀器與設(shè)備

高壓蒸汽滅菌鍋、無菌操作臺、分析天平、索氏抽提儀、pH 計、數(shù)顯電熱恒溫培養(yǎng)箱、數(shù)顯恒溫水浴鍋、電熱鼓風(fēng)干燥箱、移液槍、培養(yǎng)皿、堿式滴定管、研缽、打漿機、干燥皿、色差儀、移液管、涂布棒、無菌注射器、三角瓶以及容量瓶等。

1.4 試驗流程

對健康優(yōu)質(zhì)的新鮮豬后腿肉進行處理修整，除去脂肪、結(jié)締組織、筋腱以及肌膜。用腌制劑（食鹽、4%白砂糖、1%亞硝酸鈉）在4 ℃下腌制24 h，腌制后按4%的接種量用無菌注射器接種漢氏德巴利酵母屬酵母菌、克氏微球菌和變異微球菌按1 ∶1 ∶2 配制的發(fā)酵劑，懸掛于30 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵。

1.5 菌落總數(shù)的測定方法

本試驗參照GB/T 4789.2-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》。在無菌操作臺上取10 g 肉樣置于研缽中，并加入無菌石英砂將其搗碎，轉(zhuǎn)入盛有90 mL 無菌生理鹽水的三角瓶中，進行充分混勻，制成1 ∶10 的均勻稀釋液。

取1 mL 1 ∶10 稀釋液注入含有9 mL 無菌水的試管中，另換一支1 mL 無菌吸管反復(fù)吹吸，得1 ∶102稀釋液。重復(fù)上述操作，得1 ∶103、1 ∶104、1 ∶105稀釋液。

將營養(yǎng)瓊脂注入培養(yǎng)皿中，待冷卻凝固后，從最高稀釋度向前(包含最高稀釋度)取3 個稀釋度的菌懸液各取2 個0.2 mL。分別用涂布棒將菌液均勻涂布在培養(yǎng)基表面，倒置放入（36±1）℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)（48±2）h。

選取菌落數(shù)在30 ～300 CFU，無蔓延菌落生長的平板計數(shù)菌落總數(shù)。低于30 CFU 的平板記錄具體菌落數(shù)，大于300 CFU 的可記錄為多不可計。每個稀釋度的菌落數(shù)應(yīng)采用2 個平板的平均數(shù)[2]。根據(jù)式（1）計算總菌數(shù)。

1.6 酵母計數(shù)的試驗方法

酵母菌數(shù)的測定方法與1.5 菌落總數(shù)的測定方法相同，但計數(shù)培養(yǎng)基采用孟加拉紅培養(yǎng)基。

1.7 水分含量的檢測方法

水分含量的檢測方法參考GB/T 9695.15-2008《肉與肉制品 水分含量測定》。將稱量瓶置于104 ℃的干燥箱中，瓶蓋傾斜放置在瓶邊，加熱45 min，烘干取出蓋好，置于干燥箱中，冷卻至室溫，稱量稱量瓶質(zhì)量M1，單位精確到1 mg。重復(fù)干燥至前后兩次連續(xù)稱量結(jié)果之差小于2 mg。精確稱取試樣5 g 于稱量瓶中。將稱量瓶及內(nèi)含物移入104 ℃干燥箱中烘干，取出，放入干燥箱中冷卻至室溫，精確稱量試樣和稱量瓶質(zhì)量M2，再放入干燥箱中烘干，并重復(fù)上述操作直至前后兩次連續(xù)稱量結(jié)果之差小于2 mg。按照公式（2）計算水分含量X1。

1.8 酸價的測定方法

稱取50 g 絞碎的樣品，用索氏抽提法提取其中的脂肪。稱取3.000 ～5.000 g 油脂于錐形瓶中，加入50 mL 中性乙醚-乙醇混合液，振蕩使脂肪溶解。冷卻至室溫，加入酚酞指示劑2 ～3 滴，用濃度為0.050 mol·L-1的氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，至初現(xiàn)微紅色，且 0.5 min 內(nèi)不褪色為終點。V 表示試樣消耗氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積（mL）；m 表示試樣質(zhì)量（g）。根據(jù)公式（3）計算酸價。

1.9 pH 的測定方法

參考GB/T 9695.5-2008《肉與肉制品pH 測定》進行測量。取10 g 樣品，加入90 mL 中性蒸餾水，用打漿機將樣品絞碎，用pH 計測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵過程中菌落總數(shù)的變化

按照1.5 中的試驗步驟，可得圖1 發(fā)酵過程中微球菌數(shù)的變化圖。

圖1 發(fā)酵過程中微球菌數(shù)的變化圖

圖1 可得，原料肉污染有微球菌，但數(shù)量相對較少。與未接種發(fā)酵劑的對照組相比，實驗組的微球菌數(shù)明顯高于對照組。兩者在發(fā)酵初期都呈上升趨勢，肉塊的水分活度較高，微球菌繁殖迅速，數(shù)量上升較快；隨著發(fā)酵時間的延長，肉塊中的水分蒸發(fā)，鹽濃度升高，水分活度降低，微球菌繁殖速度減慢，曲線平緩上升。發(fā)酵到第8 天時，微球菌總數(shù)達到最大（4.7×107和2.5×107），之后呈下降趨勢。此時肉塊水分喪失嚴(yán)重，為了保證產(chǎn)品品質(zhì)，在發(fā)酵過程中應(yīng)保證微球菌的繁殖。

2.2 發(fā)酵過程中酵母菌數(shù)量的變化

圖2 為發(fā)酵過程中酵母菌的變化趨勢。

圖2 發(fā)酵過程中酵母菌的變化圖

由圖2 可得，新鮮肉塊中沒有酵母菌，發(fā)酵進行到第4 天開始有酵母菌。由此可知，酵母菌是從外部環(huán)境侵入到肉塊中的，因此，通過人工接種可以提高肉塊中的酵母菌數(shù)量，有助于促縮短生產(chǎn)周期、促進產(chǎn)品風(fēng)味的形成和品質(zhì)的提高。

2.3 發(fā)酵過程中水分含量的變化

發(fā)酵過程水分含量的變化如圖3 所示。

圖3 發(fā)酵過程中水分含量的變化圖

圖3 可得，隨著發(fā)酵時間的延長，水分含量均呈下降趨勢；與對照組相比，試驗組發(fā)酵初期水分含量下降速率明顯高于對照組，這是由于在發(fā)酵初期，微生物的生長繁殖消耗了一部分水分；發(fā)酵初期兩者水分含量的下降趨勢略高于后期。隨著發(fā)酵時間的延長，表面干燥形成硬殼，使水分蒸發(fā)速率減慢。比較發(fā)現(xiàn)，接種微生物可加快發(fā)酵初期水分含量降低，減少由于水分過高而導(dǎo)致的腐敗，同時又可以在發(fā)酵后期減慢水分的蒸發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。

2.4 發(fā)酵過程中酸價的變化

發(fā)酵過程中酸價的變化如圖4 所示。

圖4 發(fā)酵過程中酸價的變化圖

圖4 可得，在發(fā)酵過程中，脂肪的酸價逐漸增加，并且上升趨勢基本一致，說明火腿中水解產(chǎn)物逐漸積累；發(fā)酵結(jié)束時，酸價在4 左右。發(fā)酵過程中脂酶會促使脂肪水解，產(chǎn)生游離脂肪酸和甘油酯。脂酶主要來源于內(nèi)源脂酶和微生物脂酶。通過比較試樣和對照曲線可以得出，促使脂肪水解的關(guān)鍵因素是內(nèi)源脂酶，而微生物脂酶對脂的分解作用不大[3]。

2.5 發(fā)酵過程中pH 的變化

發(fā)酵過程中pH 的變化如圖5 所示。

圖5 發(fā)酵過程中pH 的變化圖

由圖5 可得，宰后正常豬肉的pH 值約為6.5，在發(fā)酵初期，糖原酵解會產(chǎn)生乳酸，pH 值下降。之后在內(nèi)源蛋白酶的作用下。蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生氨等堿性物質(zhì)，使pH 值升高；試樣與對照相比，pH 值下降快的原因可能是接種時注入了培養(yǎng)基[4]。進入發(fā)酵后期（第6天時），內(nèi)源蛋白酶已失活，對照pH 值已呈下降趨勢，而試樣的pH 值卻陡然上升，這是由于微球菌產(chǎn)生的蛋白酶會把蛋白質(zhì)降解為胺、氨、游離氨基酸等堿性物質(zhì)。

3 討論

微生物的生命活動與水分含量密切相關(guān)，到發(fā)酵后期，肉塊失水嚴(yán)重，微生物進入衰亡期。因此，在發(fā)酵過程中采取有效措施減慢水分的流失，可延長微生物對肉塊的作用，促進風(fēng)味的形成。

4 結(jié)論

①通過人工接種可以提高肉塊中微生物數(shù)量，促進風(fēng)味形成和品質(zhì)提高[5]。②發(fā)酵過程中促使脂肪水解的關(guān)鍵因素是內(nèi)源脂酶，而微生物脂酶對脂的分解作用不大[3]。③微生物會分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生堿性物質(zhì)，提高肉塊的pH 值。