川味香腸發(fā)酵和成熟過程中食用安全性分析

王新惠，潘攀，孫勁松，張雅琳，劉洋*，張建科

(1.成都大學(xué) 肉類加工四川省重點實驗室，成都 610106；2.河南省漯河市漯河高中，河南 漯河 642000)

香腸，由于其獨特的風(fēng)味、營養(yǎng)、顏色及貯存性，自古以來便受到人們的喜愛。由于地區(qū)和氣候的差異性，以麻辣味為主的川味香腸深受四川消費者的歡迎[1]，但川味香腸的傳統(tǒng)工藝存在許多食用安全性問題。香腸中檢測到生物胺，主要有組胺、尸胺、酪胺等，生物胺是氨分子中的氫原子被烷基或芳基取代而形成的，雖然適量攝入可幫助機體的正常調(diào)節(jié)，但攝入過量會阻礙機體的正?；顒樱踔?xí)＜吧踩?。?jù)報道，服用8～40 mg 組胺便可造成機體的輕微中毒[2]。亞硝酸鹽在肉制品中扮演著難以代替的角色，亞硝酸鹽分解后產(chǎn)生亞硝基(NO)，在一定條件下與香腸中的肌紅蛋白和血紅蛋白反應(yīng)，生成亞硝基肌紅蛋白(NO-Mb)和亞硝基血紅蛋白(NO-Hb)，從而賦予肉制品明亮鮮紅的顏色[3]，但是食用亞硝酸鹽殘留量過多的食品，會導(dǎo)致人體內(nèi)低鐵血紅蛋白被氧化成高鐵血紅蛋白，使紅細胞失去攜氧的功能，組織缺氧，對消費者的健康造成危害[4,5]。本研究對川味香腸發(fā)酵和成熟過程中的理化指標(biāo)變化進行了研究，分析了其中食用安全性典型指標(biāo)的變化和原因，希望能為川味香腸的數(shù)據(jù)分析以及工藝改進提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 原輔料

衛(wèi)生檢疫合格的新鮮豬后腿肉和肥膘、食品級食鹽和蔗糖：均購于成都市龍泉驛十陵鑫大超市。

1.2 主要試劑

磷酸組胺標(biāo)準(zhǔn)品、衍生劑丹磺酰氯(Sigma公司)、乙腈(Bessldorf公司)、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、對氨基苯磺酸、鹽酸奈乙二胺、亞硝酸鈉、氫氧化鉀、酚酞、乙醇、三氯甲烷等：均為國產(chǎn)分析純。

1.3 儀器與設(shè)備

HD-3A型智能水分活度儀 無錫市華科儀器儀表有限公司；721可見分光光度計 上海菁華科技儀器有限公司；Testo 205肉類專用pH計 德國儀表國際貿(mào)易(上海)有限公司；JA3103N電子天平 上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；DZKW-4電子恒溫水浴鍋 北京中興偉業(yè)儀器有限公司。

1.4 香腸制作

1.4.1 香腸配方

瘦肉75%，肥肉25%。其他調(diào)料按肉重計，鹽2.5%，蔗糖0.5%，葡萄糖0.5%，NaNO20.01%，抗壞血酸(維生素C)0.05%，水5%，不添加香辛料。

1.4.2 工藝流程

原料肉→修整→腌制→絞碎→拌料→灌腸→發(fā)酵(22～25 ℃，相對濕度90%～95%，3天)→成熟(15～18 ℃，相對濕度70%～80%)。

1.4.3 操作要點

背脂微凍后切成1～2 mm小肉丁，入冷藏室(6～8 ℃)微凍24 h；將瘦肉修整后，用復(fù)合鹽在0～4 ℃下腌制24 h，使其充分發(fā)色；將腌好的瘦肉絞碎，加入冰水和調(diào)味料攪拌均勻，攪拌均勻后與微凍后的肥肉丁充分混合；在恒溫恒濕發(fā)酵箱中，22～25 ℃，相對濕度90%～95%，發(fā)酵3天；在恒溫恒濕發(fā)酵箱中，15～18 ℃，相對濕度70%～80%，直至成熟為止。

1.5 實驗方法

1.5.1 pH值的測定

用Testo 205 pH計肉類專用穿刺電極插入香腸前、中、后，重復(fù)測定3次，取平均值。

1.5.2 亞硝酸鹽含量的測定

依據(jù)GB/T 5009.33-2011[6]的方法測定香腸中亞硝酸鹽的含量。

1.5.3 組胺含量的測定

參考王新惠等[7]的方法測定臘肉中的組胺含量。

1.5.4 酸價的測定

參照GB/T 5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》測定香腸中的酸價[8]。

1.6 數(shù)據(jù)分析

每個樣品做3次平行檢測。數(shù)據(jù)分析采用Matlabver. 2006b(Mathworks Inc.，Natick，MAUS)和Microsoft Excel(Microsoft，Redmond，Washington，US)。所有數(shù)據(jù)由平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差組成。

2 結(jié)果與分析

2.1 川味香腸成熟過程中pH值的變化

pH值表示的是川味香腸內(nèi)游離氫離子的活度，代表的是有效酸[9]。一般情況下，pH值過高或過低都會抑制香腸內(nèi)的生化反應(yīng)。

圖1 川味香腸在發(fā)酵和成熟過程中pH的變化Fig.1 Changes in pH values of Sichuan sausages during fermentation and ripening

由圖1可知，pH值隨著成熟時間的增加先急劇降低然后升高，最高值為5.43。pH值降低，可能是由于發(fā)酵初期乳酸菌快速生長成為優(yōu)勢菌群，分解川味香腸中的碳水化合物，產(chǎn)生大量乳酸，從而導(dǎo)致pH值的降低。在香腸的成熟階段，乳酸菌可能進入衰亡期，并伴隨著蛋白質(zhì)的分解，產(chǎn)生胺類等堿性物質(zhì)，使pH值逐漸升高[10]。川味香腸pH值適當(dāng)?shù)亟档停梢砸种泼咕扔泻ξ⑸锏纳L，不僅可以提高香腸的貯藏期，而且能減少香腸中有害物質(zhì)的生成[11]，有利于川味香腸食用安全性的提升。

2.2 川味香腸成熟過程中酸價的變化

國內(nèi)一般采用酸價和過氧化值表示脂質(zhì)的氧化程度，由圖2可知，川味香腸成熟過程中的酸價隨時間的整體變化呈現(xiàn)不斷升高的趨勢。在川味香腸發(fā)酵和成熟階段，香腸與空氣接觸，導(dǎo)致香腸內(nèi)脂肪不斷氧化。在《腌臘肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中，香腸的酸價應(yīng)該≤4.0 mg/kg，在發(fā)酵期和成熟期，川味香腸的酸價均在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。川味香腸脂肪適度氧化會帶來獨特風(fēng)味，但過度氧化不但產(chǎn)生哈喇味等不愉快味道，而且會使香腸的營養(yǎng)價值下降。因此，控制川味香腸的酸價，有利于增加其可食用性，提高其食用安全性[12]。

圖2 川味香腸在發(fā)酵和成熟過程中酸價的變化Fig.2 Changes in acid values of Sichuan sausages during fermentation and ripening

2.3 川味香腸成熟過程中亞硝酸鹽含量的變化

亞硝酸鹽在食品中扮演著護色劑、防腐劑和抗氧化劑等角色，在肉制品中對肉毒桿菌的抑制作用尤為突出，見圖3。

圖3 川味香腸在發(fā)酵和成熟過程中亞硝酸鹽含量的變化Fig.3 Changes in nitrite content of Sichuan sausages during fermentation and ripening

川味香腸成熟過程中，亞硝酸鹽含量的變化隨時間的增加先升高后降低。依照GB/T 27030-2015《腌臘肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，香腸制品中亞硝酸鹽的殘留量(以亞硝酸鈉計)應(yīng)低于30 mg/kg，本實驗所測得亞硝酸鹽含量最大值為5.63 mg/kg，在規(guī)定范圍內(nèi)。發(fā)酵期和成熟前期，可能由于有乳酸菌的大量繁殖，亞硝酸鹽的增長較慢，但是在成熟后期，乳酸菌已經(jīng)處于衰亡期，pH上升，不能抑制亞硝酸鹽還原酶的活性，導(dǎo)致亞硝酸鹽含量的急劇升高[13]。亞硝酸鹽作為肉制品護色劑，還可增進肉的風(fēng)味和起到防腐劑的作用，所以在實際生產(chǎn)中，許多不良商家會添加過量亞硝酸鹽，使產(chǎn)品品質(zhì)看起來較佳。但是，如果亞硝酸鹽的殘留量過大，輕者會呼吸困難、血壓降低，嚴(yán)重會致癌甚至導(dǎo)致死亡[14]。目前沒有找到可以完全替代亞硝酸鹽的食品添加劑，許多研究學(xué)者只能通過添加發(fā)色劑等方式來減少亞硝酸鹽的使用量。

2.4 川味香腸成熟過程中組胺含量的變化

生物胺，是一類芳香、脂肪或雜環(huán)類的低分子量的有機化合物，微生物可以利用含有醛基或酮基的物質(zhì)通過轉(zhuǎn)氨作用生成。在食品中常見的是組胺，在國內(nèi)，規(guī)定水產(chǎn)品中組胺含量在100 mg/kg之內(nèi)，美國FDA規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為50 mg/kg[15]。川味香腸發(fā)酵成熟過程中組胺含量見圖4。

圖4 川味香腸在發(fā)酵和成熟過程中組胺含量的變化Fig.4 Changes in histamine content of Sichuan sausages during fermentation and ripening

川味香腸中組胺含量隨時間的增加逐漸降低，最后組胺含量趨于平緩。川味香腸中組胺含量的降低，可能和其中pH的變化有一定關(guān)聯(lián)，乳酸菌大量生長繁殖成為優(yōu)勢菌群，導(dǎo)致pH下降，抑制了相關(guān)脫羧酶的活性和產(chǎn)胺微生物的活動。目前許多學(xué)者對食品中生物胺的控制基本都是采用接種微生物的方法，阻斷生物胺的形成過程[16,17]。

3 結(jié)論

川味香腸在發(fā)酵和成熟過程中，pH值隨著成熟時間的增加先急劇降低然后升高；酸價隨著成熟時間的增加而升高，但是并未超過標(biāo)準(zhǔn)；亞硝酸鹽含量的變化隨時間的增加先升高后降低，亞硝酸鹽含量最高為5.63 mg/kg，在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)；組胺含量隨時間的變化呈現(xiàn)降低趨勢。目前《腌臘肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》并未將組胺列入，應(yīng)該完善現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)；在國內(nèi)，表示脂肪的氧化程度普遍使用酸價和過氧化值2個指標(biāo)，國外采用TBA值來作為氧化指標(biāo)，丙二醛作為二級氧化產(chǎn)物更能代表脂肪的氧化程度，應(yīng)該制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能推動食品行業(yè)的發(fā)展，保證食品的安全性，維護消費者的權(quán)益。