納豆發(fā)酵豬肉脯的工藝優(yōu)化

姚 芳，褚潔明，殷晨瑤，趙瑞靖，瞿欣怡

（1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院食品科技學(xué)院，江蘇泰州 225300；2.江蘇雙魚食品有限公司，江蘇靖江 214500）

肉脯是將豬肉切片、調(diào)味、腌制，經(jīng)攤篩、烘干、烤制等工藝制成的一種高檔干肉制品。隨著市場需求的擴(kuò)大、食品安全管控的日益嚴(yán)格及大眾消費(fèi)習(xí)慣的改變，傳統(tǒng)肉脯生產(chǎn)過程中遇到了口感單一、風(fēng)味質(zhì)構(gòu)差、發(fā)色難等突出問題，相關(guān)研究集中在添加蛋白酶、抗氧化劑、重組肉脯、改進(jìn)烘烤工藝[1]等方面，使用微生物發(fā)酵改善豬肉脯風(fēng)味和嫩度的研究較少。利用微生物中各種酶的作用將肉中結(jié)構(gòu)蛋白、碳水化合物、脂類適當(dāng)降解為多肽、氨基酸、可溶性糖、脂肪酸等小分子化合物，形成酯類、醇類、酚類等芳香類物質(zhì)，可改善肉的嫩度和色澤、豐富風(fēng)味、提高肉的貯藏性[2]。樊明明[3]選用植物乳桿菌、戊糖片球菌和肉糖葡萄球菌發(fā)酵，制得豬肉脯的嫩度、風(fēng)味和保藏性都優(yōu)于非發(fā)酵的豬肉脯。李思圖等[4]研究得出發(fā)酵能顯著影響豬肉脯的組織結(jié)構(gòu)、色澤和口感，改善品質(zhì)。

納豆主要是以大豆為原料，蒸煮后接種納豆芽孢桿菌發(fā)酵而成，是一種微生態(tài)健康食品，營養(yǎng)價(jià)值高，富含粗蛋白19.26 g/100 g、碳水化合物6.09 g/100 g、粗脂肪8.17 g/100 g，并含有異黃酮、皂苷、超氧化物歧化酶、維生素、卵磷脂、生物堿等多種生理活性物質(zhì)[5?6]，具有抗氧化[7]、抑菌[8]、降血糖血脂[9?10]、降壓[11]、抑制血栓[12]、抗癌[13]等多種功效。但由于納豆有令人不愉快的“氨臭味”[14]，從而限制了納豆行業(yè)的發(fā)展。

納豆芽孢桿菌是一種耐熱耐酸的益生菌[15]，在發(fā)酵過程中可分泌出蛋白酶、糖化酶、脂肪酶、淀粉酶等多種胞外酶，分解肉中的結(jié)締組織及肌纖維中的復(fù)雜蛋白質(zhì)、降解脂質(zhì)，使肉嫩化、改善風(fēng)味和色澤,并產(chǎn)生多種抗菌物質(zhì)，對葡萄球菌、大腸桿菌、沙門氏菌等均有較強(qiáng)的抑制作用[16]，其在豆渣、菜籽、米糠等農(nóng)副產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用，以增加其功能性[17]，但在肉制品加工中的應(yīng)用研究較少。本文以納豆作為發(fā)酵物，篩選最佳工藝配方，研制一種具有納豆風(fēng)味的新型豬肉脯，改善肉脯的嫩度和色澤，豐富豬肉脯的營養(yǎng)價(jià)值，提高豬肉脯的加工技術(shù)水平。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豬后腿精肉、黃豆、魚露、胡椒、蔗糖、雞蛋、味精 當(dāng)?shù)卮鬂櫚l(fā)超市；麥芽糖漿、果葡糖漿 河南亞統(tǒng)食物原料有限公司；核苷酸二鈉（I+G）四川省世湘味業(yè)有限公司；納豆芽孢桿菌 上海佰浮斯生物有限公司。

DHG9101-2S 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司；YHC-31002A 電子天平 瑞安市英衡電器有限公司；C21-ST2125 電磁爐 美的生活電器有限公司；SZ26B5 蒸鍋 蘇泊爾股份有限公司；MC-101B 納豆機(jī) 廣東長興一品康產(chǎn)業(yè)有限公司；DS-1 高速組織搗碎機(jī) 上海精科實(shí)業(yè)有限公司；WFD-2B 切片機(jī) 北京渡邊英華食品機(jī)械有限公司；YHG-300-BS 遠(yuǎn)紅外快速干燥箱 上海博泰干燥設(shè)備有限公司；熱風(fēng)-遠(yuǎn)紅外聯(lián)合干燥機(jī) 江蘇雙魚食品有限公司；HB43-S 鹵素水分測定儀 梅特勒-托利多精密儀器有限公司；C-LM4 數(shù)顯式肌肉嫩度儀

北京天翔飛儀器設(shè)備有限公司；WSC-S 數(shù)顯測色色差儀 上海精密科學(xué)儀器有限公司；

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 制作工藝

1.2.1.1 納豆發(fā)酵液的制作 黃豆洗凈浸泡24 h，用蒸鍋蒸2 h 至熟，冷卻至室溫，添加1.0 g/100 g 黃豆重量的納豆芽孢桿菌后攪拌均勻，放入納豆機(jī)發(fā)酵18 h，取出納豆放置4 ℃冰箱冷藏后熟24 h，再添加1.5 倍納豆質(zhì)量的涼開水，放入組織搗碎機(jī)中搗成漿，即制成納豆液。

1.2.1.2 納豆發(fā)酵豬肉脯的制作 豬后腿精肉修整，預(yù)凍，切片，加入2.0 g/100 g 肉片重量的果葡糖漿和麥芽糖漿（1:1），攪拌均勻，再添加7.5 g/100 g 肉片重量的納豆液在8 ℃發(fā)酵18 h，加入初始肉片質(zhì)量19.8%的蔗糖、9.68%的雞蛋、7.42%的魚露、0.01%的香辛料、0.73%的味精等輔料，拌料均勻，腌制30 min 后攤篩，采用梯度脫水烘干（45 ℃干燥1 h，55 ℃干燥2 h，65 ℃干燥2 h，75 ℃干燥1 h，85 ℃干燥0.5 h），最后用遠(yuǎn)紅外-熱風(fēng)組合烤制（熱風(fēng)溫度Ⅰ170 ℃，熱風(fēng)溫度Ⅱ 250 ℃，紅外溫度Ⅲ260 ℃，共烤制100 s[1]），切片，冷卻，真空包裝，品質(zhì)檢測。

1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn) 以剪切力、水分含量、色差和感官評分為指標(biāo)，分別研究水與納豆的添加比例（液料比）（0.5:1、1:1、1.5:1、2:1、2.5:1 V/m）、納豆液添加量（2.5、5.0、7.5、10.0、12.5 g/100 g）、發(fā)酵時(shí)間（14、16、18、20、22 h）和蔗糖添加量（15.8、17.8、19.8、21.8、23.8 g/100 g）對豬肉脯品質(zhì)的影響。

1.2.3 響應(yīng)面試驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用Design-Expert 8.05b 軟件中的Box-Behnken 法設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，選取水與納豆的添加比例（X1）、納豆液添加量（X2）、發(fā)酵時(shí)間（X3）和蔗糖添加量（X4）進(jìn)行4 因素3 水平的響應(yīng)面試驗(yàn)，以剪切力和感官評分為響應(yīng)值，因素水平見表1。

表1 豬肉脯發(fā)酵技術(shù)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels table of response surface methodology for fermentation technology of dried meat slice

1.2.4 指標(biāo)的測定

1.2.4.1 水分含量的測定 采用鹵素水分測定儀測定納豆發(fā)酵肉脯的水分含量[1]，每個(gè)樣品測3 次，取平均值。

1.2.4.2 剪切力的測定 選擇每片肉脯的相同肌肉紋理部位，切成長×寬為5 cm×1 cm 的長條，采用數(shù)顯式肌肉嫩度儀測定納豆發(fā)酵豬肉脯的剪切力。每個(gè)樣品取10 次平行樣，樣品厚度一致，結(jié)果取平均值。

1.2.4.3 色差的測定 采用色差儀測定納豆發(fā)酵肉脯的紅度（a*）[18]，每個(gè)樣品取6 次平行樣，樣品厚度一致，結(jié)果取平均值。

1.2.4.4 感官的測定 由經(jīng)驗(yàn)豐富的食品感官評價(jià)員10 人組成鑒評組，參照GB/T 31406-2015 的標(biāo)準(zhǔn)對肉脯的色澤、外觀、香氣、滋味、口感方面進(jìn)行評價(jià)，納豆發(fā)酵肉脯感官評價(jià)評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 納豆發(fā)酵豬肉脯感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of dried meat slice fermented by natto

1.2.4.5 其他指標(biāo)的測定 蛋白質(zhì)的測定：凱氏定氮法，參照GB 5009.5-2016 食品中蛋白質(zhì)的測定。

總糖的測定：直接滴定法，參照GB/T 9695.31-2008 肉制品總糖含量測定。

脂肪的測定：索氏抽提法，參照GB 5009.6-2016 食品中脂肪的測定。

氯化物的測定：電位滴定法，參照GB 5009.44-2016 食品中氯化物的測定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Design Expert 8.05b 軟件進(jìn)行響應(yīng)面數(shù)據(jù)的二次多元回歸擬合和DPS 多重比較分析，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 水與納豆的添加比例對豬肉脯品質(zhì)的影響水與納豆的添加比例對豬肉脯品質(zhì)的影響如圖1、圖2 所示。

圖1 水與納豆的添加比例對豬肉脯剪切力和水分含量的影響Fig.1 Effect of water to natto ratio on shear force and moisture content of NDMS

剪切力越小，肉質(zhì)越嫩[19]，肉脯的剪切力與水分含量有一定的非線性負(fù)相關(guān)性[20]。由圖1～圖2 可知，隨著水與納豆添加比例從0.5:1 V/m 增加到2.5:1 V/m，豬肉脯的剪切力從60.46 N 先減小至52.95 N 后增大至71.62 N，水分含量從13.1 g/100 g 先緩慢增大至14.7 g/100 g 后緩慢減小至13.6 g/100 g，紅度值a*從27.14 顯著減?。≒<0.05）至22.56，感官評分先從68.8 分增大至91.8 分后減少到80.5 分。水與納豆添加比例為1.5:1 V/m 時(shí)，豬肉脯的剪切力最小為（52.95±2.52）N，水分含量較高為（14.7±0.5）g/100 g，紅度值a*較大為（25.48±0.25），感官品質(zhì)最佳為（92.2±1.6）分。這可能是因?yàn)橄嗤募{豆液添加量下，水的比例越高，納豆的量越少，納豆中所含的納豆芽孢桿菌和發(fā)酵代謝產(chǎn)物（如蛋白酶、脂肪酶等）也少，使肌肉蛋白的酶解嫩化程度低[21]，肉脯剪切力高，紅度值a*小，感官評分低；而水的比例很低時(shí)，納豆芽孢桿菌含量高，肌肉蛋白水解出較多的水溶性蛋白、氨基酸、小肽等[22]，烤制過程中易發(fā)生美拉德反應(yīng)[23]，肉脯易焦化，水分含量低，色澤呈深棕紅色，感官評分低。故較佳的水與納豆添加比例為1.5:1 V/m。

圖2 水與納豆的添加比例對豬肉脯紅度值a*和感官評分的影響Fig.2 Effect of water to natto ratio on the red degree a* and sensory score of NDMS

2.1.2 納豆液添加量對豬肉脯品質(zhì)的影響 納豆液添加量對豬肉脯品質(zhì)的影響如圖3、圖4 所示。

圖3 納豆液添加量對豬肉脯剪切力和水分含量的影響Fig.3 Effect of natto liquid addition on shear force and moisture content of NDMS

圖4 納豆液添加量對豬肉脯紅度值a*和感官評分的影響Fig.4 Effect of natto liquid addition on the red degree a* and sensory score of NDMS

納豆賦予了豬肉脯獨(dú)特的口感、風(fēng)味和色澤，由圖3～圖4 可知，隨著納豆液添加量從2.5 g/100 g 增加到12.5 g/100 g，豬肉脯的剪切力先從86.75 N 減小到53.27 N 后增大至57.52 N，水分含量先從13.6 g/100 g緩慢增大到15.0 g/100 g 后減小至13.2 g/100 g，紅度值a*從17.58 顯著增大（P<0.05）到28.12，感官評分從75.8 分先增大至92.5 分后減少到64.4 分。納豆液添加量為7.5 g/100 g 時(shí)，豬肉脯的剪切力最小為（53.27±3.09）N，水分含量較高為（14.7±0.4）g/100 g，紅度值a*較大為（25.37±0.30），感官品質(zhì)最佳為（92.5±1.5）分。這可能是因?yàn)殡S著納豆液添加量的增加，納豆芽孢桿菌和發(fā)酵代謝產(chǎn)物增加，適當(dāng)酶解肉類中的結(jié)締組織及蛋白，肌原纖維的小片化指數(shù)增多，肌肉蛋白酶解產(chǎn)物增加，提高了肉的嫩度，改善了肉的持水性，轉(zhuǎn)化高鐵肌紅蛋白生成氧合肌紅蛋白[24]，紅度值a*增大，感官評分增大；而納豆液添加量過大時(shí)，水溶性蛋白、氨基酸、小肽等酶解產(chǎn)物過多[25]，肉結(jié)構(gòu)松散，水分易流失，烤制時(shí)肉脯易焦化，比較脆，剪切力緩慢增大，水分含量略微減少，色澤呈深棕紅色，感官評分低。與李思圖等[4]有關(guān)微生物發(fā)酵對豬肉脯品質(zhì)的影響研究結(jié)果相符。故較佳的納豆液的添加量為7.5 g/100 g。

2.1.3 發(fā)酵時(shí)間對豬肉脯品質(zhì)的影響 發(fā)酵時(shí)間對豬肉脯品質(zhì)的影響如圖5、圖6 所示。

圖5 發(fā)酵時(shí)間對豬肉脯剪切力和水分含量的影響Fig.5 Effect of fermentation time on shear force and moisture content of NDMS

圖6 發(fā)酵時(shí)間對豬肉脯紅度值a*和感官評分的影響Fig.6 Effect of fermentation time on the red degree a* and sensory score of NDMS

由圖5～圖6 可知，隨著發(fā)酵時(shí)間從14 h 延長至22 h，豬肉脯的剪切力從67.64 N 先減小到49.73 N后增大至57.52 N，水分含量從13.8 g/100 g 先緩慢增大至15.2 g/100 g 后減小到14.0 g/100 g，紅度值a*從22.44 顯著增大（P<0.05）至27.32，感官評分從81.3 分先增大至92.2 分后減少到76.7 分。發(fā)酵時(shí)間為18 h 時(shí)，豬肉脯的剪切力最小為（53.66±3.12） N，水分含量較高為（14.9±0.4） g/100 g，紅度值a*較大為（25.48±0.25），感官品質(zhì)最佳為（92.2±1.6）分。這可能是因?yàn)榧{豆發(fā)酵時(shí)間短，分泌出的蛋白酶等各種酶較少，肉的酶解嫩化程度低，產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)較少，發(fā)酵時(shí)間超過20 h 時(shí)，納豆芽孢桿菌逐漸進(jìn)入衰亡期，分泌的蛋白酶等減少[26?27]，肉脯的剪切力和水分含量變化趨于平緩、紅度值a*顯著增大（P<0.05）、感官評分顯著減?。≒<0.05），故較佳的發(fā)酵時(shí)間為18 h。

2.1.4 蔗糖添加量對豬肉脯品質(zhì)的影響 蔗糖添加量對豬肉脯品質(zhì)的影響如圖7、圖8 所示。

圖7 蔗糖添加量對豬肉脯剪切力和水分含量的影響Fig.7 Effect of sucrose addition on shear force and moisture content of NDMS

蔗糖是豬肉脯制作的基本原料，可為納豆芽孢桿菌的生長提供碳源，加快菌體的生長，促進(jìn)代謝產(chǎn)物的生成[28]。由圖7～圖8 可知，隨著蔗糖添加量從15.8 g/100 g 增加到23.8 g/100 g，豬肉脯的剪切力從62.53 N 緩慢減小到48.53 N 后趨于平穩(wěn)，水分含量從13.6 g/100 g 先緩慢增大至15.2 g/100 g 后減小到14.4 g/100 g，紅度值a*從22.86 顯著增大（P<0.05）到25.12 后趨于平穩(wěn)，感官評分從75.8 分先顯著增大（P<0.05）至91.6 分后減少到73.7 分。蔗糖添加量為19.8 g/100 g 時(shí)，豬肉脯的剪切力較小為（52.79±3.02）N，水分含量較高為（15.0±0.4）g/100 g，紅度值a*較大為（24.84±0.25），感官品質(zhì)最佳為（91.6±1.5）分。這可能是因?yàn)檎崽呛康蜁r(shí)，納豆菌生長較慢，發(fā)酵產(chǎn)物小分子肽和氨基酸優(yōu)先被作為氮源被菌體吸收利用，水分含量低，還影響了豬肉脯的色澤和風(fēng)味；含量高時(shí)會引起基質(zhì)滲透壓過高，抑制納豆菌細(xì)胞正常的代謝和生長[29?30]，可溶性的多肽、氨基酸被積累，烤制時(shí)肉脯易焦化，比較脆，水分含量略微減少，色澤呈深棕紅色，風(fēng)味差，感官評分低。故較佳的蔗糖添加量為19.8 g/100 g。

圖8 蔗糖添加量對豬肉脯紅度值a*和感官評分的影響Fig.8 Effect of sucrose addition on the red degree a* and sensory score of NDMS

2.2 納豆發(fā)酵豬肉脯工藝優(yōu)化的響應(yīng)面試驗(yàn)分析

2.2.1 響應(yīng)面分析結(jié)果 納豆發(fā)酵豬肉脯加工技術(shù)優(yōu)化的響應(yīng)面分析試驗(yàn)結(jié)果見表3，回歸模型的方差分析見表4、表5。

利用Design Expert 8.05b 軟件對表3 中剪切力和感官評分?jǐn)?shù)據(jù)分別進(jìn)行二次多元回歸擬合，分別得回歸方程如下：

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3 Design and results of response surface method

Y剪切力=53.09+4.22X1?4.96X2?5.53X3?3.57X4?0.03X1X2+0.26X1X3+0.02X1X4?0.28X2X3+0.033X2X4?0.022X3X4+6.71X12+10.35X22+1.93X32?1.10X42。

Y感官=93.36+2.38X1+1.41X2?1.87X3+1.33X4?0.63X1X2+0.25X1X3+0.17X1X4?0.05X2X3+1.7X2X4?0.15X3X4?5.24X12?7.78X22?5.19X32?4.8X42。

由表4、表5 可知，剪切力和感官評分模型的F值分別為1837.24 和51.48，P值均<0.0001，說明兩個(gè)模型均高度顯著，模型成立。失擬項(xiàng)分別為0.7959、0.1162，P值都>0.05 不顯著，說明未知因素對實(shí)驗(yàn)的影響較小，模型可靠。由表4 可知，方程中一次項(xiàng)X1、X2、X3、X4和二次項(xiàng)X12、X22、X32、X42對納豆發(fā)酵豬肉脯剪切力的影響極顯著（P<0.01），說明各因素對納豆發(fā)酵豬肉脯剪切力的影響呈二次關(guān)系，而非簡單的線性關(guān)系。由F值檢驗(yàn)可知各因素對剪切力影響的大小順序?yàn)椋篨3（發(fā)酵時(shí)間）>X2（納豆液添加量）>X1（水與納豆的添加比例）>X4（蔗糖添加量）。該模型R2為0.9995、R2Adj為0.9989、R2Pred為0.9978，說明模型與實(shí)際試驗(yàn)的擬合程度好，可信度高，可用于分析與預(yù)測各因素對納豆發(fā)酵豬肉脯剪切力的影響。

表4 剪切力方差分析Table 4 Variance analysis of shear force

表5 感官評分方差分析Table 5 Variance analysis of sensory score

由表5 可知，方程中一次項(xiàng)X1、X2、X3、X4和二次項(xiàng)X12、X22、X32、X42對納豆發(fā)酵豬肉脯感官評分的影響極顯著（P<0.01），說明各因素對納豆發(fā)酵豬肉脯感官的影響呈二次關(guān)系，而非簡單的線性關(guān)系。由F值檢驗(yàn)可知各因素對感官評分影響的大小順序?yàn)椋篨1（水與納豆的添加比例）>X3（發(fā)酵時(shí)間）>X2（納豆液添加量）>X4（蔗糖添加量）。該模型R2為0.9809、R2Adj為0.9619、R2Pred為0.8983，說明模型與實(shí)際試驗(yàn)的擬合程度好，可信度高，可用與分析與預(yù)測各因素對納豆發(fā)酵豬肉脯感官評分的影響。

2.2.2 響應(yīng)面因素間的交互作用分析 水與納豆的添加比例、納豆液添加量、發(fā)酵時(shí)間、蔗糖添加量4 個(gè)因素對納豆發(fā)酵豬肉脯剪切力影響的兩兩交互作用見圖9、對感官評分影響的兩兩交互作用見圖10。

響應(yīng)曲面越陡峭，等高線的疏密度分布越不均勻，說明交互作用越大，由圖9 可看出a、b、c、d、e、f 六圖中曲面相對較為陡峭，且等高線的疏密度分布較不均勻，說明水與納豆的添加比例與納豆液添加量、水與納豆的添加比例與發(fā)酵時(shí)間、水與納豆的添加比例與蔗糖添加量、發(fā)酵時(shí)間和納豆液添加量、納豆液添加量與蔗糖添加量、發(fā)酵時(shí)間和蔗糖添加量均有一定交互作用，對豬肉腸剪切力有一定的影響，但不顯著，與表4 中的P值相對應(yīng)（P>0.05）。以圖9c為例：當(dāng)納豆液添加量和發(fā)酵時(shí)間在0 水平時(shí)，水與納豆的添加比例和蔗糖添加量的交互作用對豬肉脯剪切力有一定的影響。當(dāng)水與納豆的添加比例不變時(shí)，豬肉脯的剪切力隨蔗糖添加量的增加先緩慢減小，在蔗糖添加量19.8～20.8 g/100 g 區(qū)間，剪切力達(dá)到最小值，后變化趨于平穩(wěn)；當(dāng)蔗糖添加量不變時(shí)，豬肉脯的剪切力隨水與納豆添加比例的增加先緩慢減小，在添加比例1.4:1～1.6:1 區(qū)間，剪切力達(dá)到最小值，而后呈現(xiàn)較大幅度增加。同時(shí)從等高線的疏密程度來看，水與納豆的添加比例對豬肉脯剪切力的影響高于蔗糖添加量。以此類推，影響納豆發(fā)酵豬肉腸剪切力的各因素主次順序?yàn)閄3>X2>X1>X4，即發(fā)酵時(shí)間>納豆液添加量>水與納豆的添加比例>蔗糖添加量。

圖9 交互作用對豬肉脯剪切力的響應(yīng)曲面圖Fig.9 Response surface graph of interaction on shear force of dried meat slice

由圖10 可看出e 圖中曲面較陡峭，且等高線的疏密度分布不均勻呈明顯的橢圓形，說明納豆液添加量與蔗糖添加量的交互作用顯著，對豬肉腸感官評分的影響顯著，與表5 中X2X4的P值相對應(yīng)（P=0.0052<0.01，極顯著）。其他因素之間也有一定的交互作用，但不顯著（P>0.05）。以圖10e 為例：當(dāng)水與納豆的添加比例和發(fā)酵時(shí)間在0 水平時(shí)，納豆液添加量和蔗糖添加量的交互作用對豬肉脯感官評分的影響顯著。當(dāng)納豆液添加量不變時(shí)，豬肉脯的感官評分隨蔗糖添加量的增加先升高，在蔗糖添加量19.8～20.8 g/100 g 區(qū)間，感官評分達(dá)到最高值，而后開始下降；當(dāng)蔗糖添加量不變時(shí)，豬肉脯的感官評分隨納豆液添加量的增加先迅速增加，在添加量7.0～8.0 g/100 g區(qū)間，感官評分達(dá)到最高值，而后開始下降。同時(shí)從等高線的疏密程度來看，納豆液添加量對豬肉脯感官評分的影響高于蔗糖添加量。以此類推，影響納豆發(fā)酵豬肉腸感官評分的各因素主次順序?yàn)閄1>X3>X2>X4，即水與納豆的添加比例>發(fā)酵時(shí)間>納豆液添加量>蔗糖添加量。

圖10 交互作用對豬肉脯感官評分的響應(yīng)曲面圖Fig.10 Response surface graph of interaction on sensory score of dried meat slice

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

經(jīng)“Optimization”模塊，以剪切力最小，感官評分最大為目標(biāo)，得到納豆發(fā)酵豬肉脯的最佳工藝技術(shù)為：水與納豆的添加比例1.5:1、納豆液添加量7.96 g/100 g、發(fā)酵時(shí)間18.22 h、蔗糖添加量20.70 g/100 g，納豆發(fā)酵豬肉脯的剪切力預(yù)測可達(dá)到（50.08 ±0.22）N、感官評分預(yù)測可達(dá)到（92.83±0.45）分?？紤]生產(chǎn)的便利性，將納豆發(fā)酵豬肉脯的工藝參數(shù)修正為：水與納豆的添加比例1.5:1、納豆液添加量8.0 g/100 g、發(fā)酵時(shí)間18 h、蔗糖添加量20.7 g/100 g，進(jìn)行3 次平行驗(yàn)證試驗(yàn)，測得豬肉脯的剪切力為（49.86±0.29）N，感官評分為（93.25±0.58）分，與模型預(yù)測值無顯著性差異（P>0.05），說明得到的最優(yōu)工藝參數(shù)可靠。

2.4 產(chǎn)品指標(biāo)檢測

在最佳工藝參數(shù)下，制備納豆發(fā)酵豬肉脯，測定其感官和理化指標(biāo)。

2.4.1 感官指標(biāo) 色澤清亮紅色，呈半透明狀；片形整齊，質(zhì)地均勻，可見肌肉紋理，有納豆特有的香氣，滋味口感好，咸甜適當(dāng)，回味好，產(chǎn)品見圖11。

圖11 納豆發(fā)酵豬肉脯產(chǎn)品照片F(xiàn)ig.11 Photo of fermented dried meat slice with natto

2.4.2 理化指標(biāo) 水分含量14.9 g/100 g，蛋白質(zhì)38.6 g/100 g，總糖26.1 g/100 g，脂肪8.4 g/100 g，氯化物3.7 g/100 g，各項(xiàng)指標(biāo)均符合肉脯國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31406-2015 的相關(guān)要求，比優(yōu)級豬肉脯蛋白含量30.0 g/100 g 高28.7%、脂肪含量14.0 g/100 g 低40%、水分含量20.0 g/100 g 低25.5%、總糖含量35.0 g/100 g 低25.4%，是一種高蛋白、低脂、低糖的休閑肉制品。

3 結(jié)論

通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面分析，確定了納豆發(fā)酵豬肉脯的最佳工藝配方為：水與納豆的添加比例1.5:1、納豆液添加量8.0 g/100 g、發(fā)酵時(shí)間18 h、蔗糖添加量20.7 g/100 g，制得豬肉脯的剪切力為（49.86±0.29）N，感官評分為（93.25±0.58）分，品質(zhì)最佳。

此條件加工的納豆發(fā)酵豬肉脯的各項(xiàng)指標(biāo)均符合肉脯國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31406-2015 的相關(guān)要求，水分含量14.9 g/100 g，蛋白質(zhì)含量38.6 g/100 g，將納豆添加到肉脯中，轉(zhuǎn)化高鐵肌紅蛋白生成氧合肌紅蛋白，使肉脯色澤呈清亮紅色，并賦予肉脯納豆特有的香氣和滋味，肉脯中植物性蛋白含量增加，脂肪含量減少，水分含量降低但嫩度增加，高蛋白低脂，是一種發(fā)展?jié)摿Υ蟮男滦拓i肉脯。本文僅研究了納豆發(fā)酵豬肉脯的最佳配方，接下來將研究發(fā)酵過程中納豆對豬肉脯蛋白和脂肪的影響，探討納豆對豬肉脯品質(zhì)變化的機(jī)理，進(jìn)而為納豆發(fā)酵豬肉脯的商業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。