乳酸發(fā)酵香腸的研制論文

1、<p>　　乳酸發(fā)酵香腸的研制論文 </p><p>　　摘要：本研究利用自行篩選的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌作為發(fā)酵劑，以豬肉為原料進行發(fā)酵制備發(fā)酵香腸。研究確定了制品的最適配方：肥瘦肉100%、白砂糖2%、鹽3%、味精0.2%、白胡椒粉0.25%。確定了最適工藝條件：乳糖添加量0.75%、接種量為3%、發(fā)酵溫度37℃、發(fā)酵時間12h。制品色澤均勻，瘦肉切面呈玫瑰紅色，香味濃郁純正，有發(fā)酵型

2、乳酸香腸持有的酸味，潤滑的質(zhì)構(gòu)，口感舒適。</p><p>　　關(guān)鍵詞：發(fā)酵香腸 乳酸菌   篩選 川洋食品</p><p><b>　　1　前言</b></p><p>　　發(fā)酵香腸由于其采用乳酸菌為生產(chǎn)菌種，加工工藝獨特，產(chǎn)品營養(yǎng)價值高、易消化，可在室溫條件下長時間保持穩(wěn)定的品質(zhì)，食用方便，具有獨特的風(fēng)味和一定

3、的嗜好性，在營養(yǎng)和保健方面有一定的優(yōu)勢。然而發(fā)酵肉制品在我國目前還處于起步階段，有關(guān)乳酸在中式香腸中的應(yīng)用報道較少[1]。國內(nèi)外主要研究熱點在于發(fā)酵和成熟過程中的微生物變化以及生產(chǎn)工藝條件對最終產(chǎn)品質(zhì)量的影響。近年來，國外有許多研究人員致力于研究酶制劑對發(fā)酵香腸發(fā)酵和成熟的作用。主要目的是試圖用酶(如蛋白質(zhì)酶和脂肪酶,多以微生物來源)取代發(fā)酵劑添加于發(fā)酵香腸中，以求達到微生物作用的效果，縮短成熟時間[2]。本研究結(jié)合我國傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)，從

4、篩選菌種、工藝參數(shù)優(yōu)化等方面開發(fā)研究用乳酸菌發(fā)酵制作具有獨特風(fēng)味，符合中國人的飲食文化、無需冷藏保存等特點的發(fā)酵香腸制品，具有較大的市場發(fā)展前景。</p><p><b>　　2　材料和方法</b></p><p><b>　　2.1　材料與設(shè)備</b></p><p>　　2.1.1　試驗原料及處理</p>

5、<p>　　豬肉、腸衣：購于廣州家樂福；香辛料、腌制劑：購于食品調(diào)味廠</p><p>　　選擇新鮮、腿肉和臂部上的瘦肉和肥肉為背部硬膘。從用流動水清洗市場買回的豬肉，洗去泥沙等雜質(zhì)，去皮、骨、結(jié)締組織膜、脂肪和筋腱，使其成為純精肉。用作發(fā)酵香腸的瘦肉的pH值應(yīng)控制在5.4~5.8之間[3]。按瘦肥肉比7:3，將其切塊后放在榨汁機絞碎,肥膘切丁待用。</p><p><b

6、>　　2.1.2試驗菌種</b></p><p>　　保加利亞乳桿菌(L.b)，嗜熱鏈球菌(S.t)均篩選于市場銷售的玻璃瓶裝燕塘酸奶</p><p><b>　　2.2　方法</b></p><p>　　2.2.1　工藝流程</p><p><b>　　菌種活化</b></

7、p><p><b>　　↓</b></p><p>　　腌制劑、香辛料           種子液</p><p>　　↓          

8、0;        ↓</p><p>　　瘦肉→絞碎→攪拌→腌制(12h) →接種乳酸菌→灌腸→發(fā)酵</p><p>　　↑                &#

9、160;                  ↓</p><p>　　肥肉丁              &#

10、160;   產(chǎn)品 ←成熟← 干燥</p><p>　　2.2.2　工藝操作要點</p><p>　　2.2.2 1　香腸配方</p><p>　　豬前腿瘦肉70%，背部肥膘30%，白砂糖2%，鹽3%，味精0.2%，白胡椒粉0.25%，NaNO210 mg/kg。</p><p>　　2.2.2 2　制備方法</p&

11、gt;<p>　　把絞碎的瘦肉與切丁后的肥膘混勻，按配方加入輔料，在0～5℃下進行腌制12h后,在無菌條件下,加入活化后的發(fā)酵劑混和均勻，灌裝在晾干的豬腸衣中(10～15 cm為一節(jié))，然后排氣、漂洗，在37℃下發(fā)酵12h，保持40℃條件24 h干燥成熟，冷卻后真空包裝，在常溫下貯藏。</p><p>　　2.2.2.3　菌種的活化分離與馴化</p><p>　　菌種取自燕塘

12、酸奶，由于保藏條件抑制了菌種的代謝和繁殖，使菌種的活力減弱，因此，分離前必須進行活化[4]?；罨捎?0%的奶粉，溶解后加熱到沸騰維持5min，分裝于滅菌試管中，加入1%的燕塘酸奶，在適宜的溫度下培養(yǎng)，經(jīng)2~3次傳代，菌種已活化。用無菌水稀釋一定量的活化液，吸取1mL稀釋液涂布于培養(yǎng)基上，置于37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。48h后，分別從MRS培養(yǎng)基[5]、LAB培養(yǎng)基和PYG培養(yǎng)基中選擇一到兩個生長較好的培養(yǎng)皿，然后挑取不同形態(tài)的菌落進行革蘭

13、氏染色鏡檢。同時，挑取不同形態(tài)的單菌落劃線于新制備的優(yōu)勢固體培養(yǎng)基，在37℃的溫度下進行單菌種分離，將分離的菌種保存?zhèn)溆谩?lt;/p><p>　　將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌按照酸奶中1:1的比例接種到肥瘦肉混合物:牛奶=5:5的混合培養(yǎng)基中(以10mL為標準，以下同)，在適宜的溫度下培養(yǎng)。發(fā)酵后，取1mL發(fā)酵混合培養(yǎng)基加入新配制的(5:5)混合培養(yǎng)基中馴化多一次，然后取1mL二次(5:5)發(fā)酵混合培養(yǎng)基加入肥瘦肉

14、混合物:牛奶=6:4的混和培養(yǎng)基中，依照相同的步驟，依次加入肥瘦肉混合物:牛奶=7:3、8:2、9:1的混合培養(yǎng)基中，進行遞次馴化。將(9:1)馴化液保存?zhèn)溆谩?lt;/p><p>　　2.2.2.4　種子液的制備(錐形瓶)</p><p>　　將制備好的(9:1)馴化液加入添加了乳糖的肥瘦肉混合物中，37℃培養(yǎng)48h后置于冰箱備用。</p><p>　　2.2.4.5

15、　肥瘦肉比的確定</p><p>　　取瘦肥肉比分別為8:2、7:3、6:4、5:5、4:6進行發(fā)酵香腸肥瘦肉比的確定試驗。通過pH的變化及腸體重量的變化來確定最佳肥瘦肉比。</p><p>　　2.2.4.6　影響發(fā)酵香腸的單因素試驗</p><p>　　(1)　不同乳糖添加量對香腸乳酸發(fā)酵pH變化的影響</p><p>　　將乳糖按不同比

16、例(0.5%、0.75%、1.0%、1.25%、1.50%)添加到肥瘦肉的混合物中，發(fā)酵溫度為37℃，接種量為3%，發(fā)酵時間為12h進行發(fā)酵，根據(jù)發(fā)酵液最后pH值確定乳糖最適添加量。</p><p>　　(2)　不同接種量對香腸乳酸發(fā)酵pH變化的影響</p><p>　　將菌種按不同比例(2%、3%、4%、5%)添加到肥瘦肉的混合物中，發(fā)酵溫度為37℃，乳糖添加量為1.00%，發(fā)酵時間為1

17、2h進行發(fā)酵，根據(jù)發(fā)酵液最后pH值確定最適接種量。</p><p>　　(3)　不同發(fā)酵溫度對香腸乳酸發(fā)酵pH變化的影響</p><p>　　將制備好的發(fā)酵香腸發(fā)酵液放置不同的溫度(35℃、37℃、39℃、41℃)中，乳糖添加量為1.00%，接種量為3%，發(fā)酵時間為12h進行發(fā)酵，根據(jù)發(fā)酵液最后pH值確定最適發(fā)酵溫度。</p><p>　　(4)　不同發(fā)酵時間對發(fā)酵

18、香腸乳酸發(fā)酵pH變化的影響</p><p>　　將制備好的發(fā)酵香腸發(fā)酵液經(jīng)過不同的時間段(6h、12h、24h、36h)，乳糖添加量為1.00%，發(fā)酵溫度為37℃，接種量為3%進行發(fā)酵，根據(jù)發(fā)酵液最后pH值確定最適發(fā)酵時間。</p><p>　　2.2.4.7　發(fā)酵香腸乳酸發(fā)酵最佳發(fā)酵工藝參數(shù)的確定</p><p>　　根據(jù)上述單因素發(fā)酵試驗的結(jié)果，以乳糖添加量、接

19、種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間為因素，采用正交表L9(34)進行正交試驗。因素水平表見表1。</p><p>　　表1　發(fā)酵工藝參數(shù)正交試驗因素水平表</p><p>　　2.2.4.8　香腸干燥和成熟</p><p>　　將發(fā)酵結(jié)束的香腸，放在干燥室內(nèi)進行晾掛干燥成熟，室溫控制在40℃左右，相對溫度由高到低逐漸下降，至腸制品失重大于20%為止[3]。</p>

20、<p>　　2.2.5指標測定及數(shù)據(jù)處理方法</p><p>　　2.2.5.1　感官評價</p><p>　　對發(fā)酵香腸發(fā)酵進行感官分析采用評分檢驗法[6，7]。分析評價的指標有色澤、氣味、口感和組織狀態(tài)，各指標評分的標準見表。感官綜合評分為四個指標評分之和，即感官綜合評分=色澤評分+氣味評分+口感評分+組織狀態(tài)評分。</p><p>　　2.2.5

21、.2 理化指標測定及微生物指標的測定方法</p><p>　　(1)　pH值的測定：用pH酸度儀測定。</p><p>　　(2)　乳酸菌菌落總數(shù)的測定[4]</p><p>　　(3)　大腸菌群的測定[8]</p><p>　　(4)　致病菌菌落的判定</p><p>　　根據(jù)伊紅美藍固體培養(yǎng)基上生長出來的菌落形態(tài)進

22、行判斷。</p><p><b>　　3　結(jié)果與討論</b></p><p>　　3.1　菌種培養(yǎng)基的選擇</p><p>　　試驗選用MRS培養(yǎng)基、LAB培養(yǎng)基、PYG培養(yǎng)基進行對比。由于保加利亞乳桿菌(L.b)和嗜熱鏈球菌(S.t)在相同生長條件下對不同的培養(yǎng)基有所選擇，菌種生長的時間和菌落的大小各不相同。</p><p

23、>　　表2　不同培養(yǎng)基中乳酸菌菌落生長總數(shù)</p><p>　　在37℃條件下培養(yǎng)3d，每隔1d測一次菌落總數(shù)及觀察菌落大小。3d后，三種培養(yǎng)基中均能生長出一大一小的兩種菌落。其中，MRS培養(yǎng)基上的菌落相對多，且菌落較大，PYG和LAB培養(yǎng)基次之。</p><p>　　圖1　不同培養(yǎng)基中乳酸菌菌落生長總數(shù)</p><p>　　圖2　嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌&

24、lt;/p><p>　　從表2和圖1可以看出，在MRS培養(yǎng)基上乳酸菌生長最多。通過試驗證明，由于MRS培養(yǎng)所含成分比較全面，其中，蛋白胨和牛肉膏為乳酸菌提供氮源，酵母膏為乳酸菌提供氨基酸類，維生素類和無機鹽類，還有其他成分所提供的各類營養(yǎng)因子。故選用MRS培養(yǎng)基作為菌種分離的培養(yǎng)基。</p><p>　　3.2　肥瘦肉比的確定</p><p>　　香腸原料肉的肥瘦肉比對

25、產(chǎn)品質(zhì)量也有很大的影響。肥肉太多影響人們的食欲和口感，瘦肉太多一方面會提高成本，另一方面由于瘦肉較肥肉含水量為高，發(fā)酵速度較快，失水“出汗”嚴重，因而會降低產(chǎn)品質(zhì)量及出品率。</p><p>　　圖3 不同肥瘦肉比對發(fā)酵香腸產(chǎn)酸的影響　　　　圖4 不同肥瘦肉比對發(fā)酵香腸重量（g）的影響</p><p>　　從圖3、4可以看出，隨著原料肉中瘦肉比例的增大，腸體產(chǎn)酸速度加快，重量也隨之迅速下降

26、。如圖所示，瘦肥肉比為7:3、6:4、5:5時，發(fā)酵12h后pH均達到標準范圍以內(nèi)，且當肥瘦肉8:2時，發(fā)酵香腸的重量下降了6.93g，重量損失較為嚴重。當瘦肥肉比小于7:3時，一方面產(chǎn)酸速度上升太慢，發(fā)酵時間過長，另一方面，成熟香腸含大量脂肪，不易被人們所接受，因而選擇7:3為最佳瘦肥肉比。據(jù)報道[2]：瘦肥肉比為6:4時為最佳瘦肥比。本試驗選擇瘦肥比為7:3為最佳比，兩者并不存在沖突，分析原因如下：區(qū)域、習(xí)俗不同，人的口感有差異，發(fā)

27、酵溫度時間不同，腸體的風(fēng)味營養(yǎng)物質(zhì)不同。</p><p>　　3.3影響發(fā)酵香腸的單因素試驗</p><p>　　3.3.1　乳糖添加量的確定</p><p>　　香腸中總糖的含量不高，不夠提供保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌發(fā)酵的糖類[9]。</p><p>　　圖5　不同乳糖添加量對發(fā)酵香腸研制的影響</p><p>　

28、　由圖5可以看出，隨著時間的增長，各發(fā)酵液的pH值都呈現(xiàn)統(tǒng)一的下降趨勢。由于本研究以發(fā)酵pH值在4.5~4.8之間為標準，因此，在相同的發(fā)酵時間下，pH值越接近標準而且菌種活力越強的發(fā)酵液設(shè)為優(yōu)勢水平。乳糖添加量為0.25%、0.5%的發(fā)酵香腸發(fā)酵效果差一些，12h后，發(fā)酵液的pH值遠遠不能達到標準，而乳糖添加量為1.25%時12h后pH值過低，也超出了本試驗的標準范圍。其他兩個水平的pH值均可達到標準。綜合感官評價，結(jié)果表明，乳糖添加

29、量為1.0%的發(fā)酵香腸效果最好，產(chǎn)酸幅度不錯，口感較佳。</p><p>　　通過研究結(jié)果表明，乳糖的添加量太少，菌種未能得到充足的營養(yǎng)給予，發(fā)酵效果不好，當乳糖添加量達到一定量時，菌種不僅能夠充分的利用，而且生長能力也較強，但是當乳糖的添加量過多，產(chǎn)酸變化不大，且產(chǎn)品過酸影響感官風(fēng)味。故選擇乳糖添加量為1.0%作為以下單因素的最適水平。</p><p>　　3.3.2　接種量的確定<

30、;/p><p>　　接種量對于產(chǎn)酸的影響主要在于一定范圍內(nèi)，適當增加發(fā)酵劑添加量，可以縮短甚至消除延滯期，加快產(chǎn)酸的速度。</p><p>　　圖6　不同接種量對發(fā)酵香腸的影響</p><p>　　從圖6可以看出，隨著接種量的增加，pH值逐漸下降。其中接種量為3%和4%發(fā)酵香腸的最終pH值都在標準范圍以內(nèi)，但接種量3%的發(fā)酵香腸感官評價最佳。12h發(fā)酵后，接種量2%的發(fā)

31、酵香腸pH值下降很慢，還沒達到試驗標準pH值，接種量5%的發(fā)酵香腸發(fā)酵速度過快，發(fā)酵12h后，pH值都超出了預(yù)定的范圍，感官評價結(jié)果顯示，接種量3%是最佳。</p><p>　　試驗結(jié)果表明，接種量少時，菌種未能在規(guī)定時間內(nèi)快速利用可發(fā)酵性物質(zhì)，發(fā)酵效果不好，當接種量相對多時，菌種對發(fā)酵液中的可發(fā)酵性物質(zhì)利用過于充分，致使發(fā)酵前半段時間乳酸產(chǎn)速快，而后半段時間由于缺乏可發(fā)酵性物質(zhì)而產(chǎn)酸受阻。故本試驗將接種量3%確

32、定為單因素的最適水平。</p><p>　　3.3.3　發(fā)酵溫度的確定</p><p>　　保加利亞乳桿菌的最適生長溫度一般為35~41℃。嗜熱鏈球菌的最適生長溫度稍低。如果溫度低，則嗜熱鏈球菌生長旺盛，L(+)乳酸的比例增大，酸味不足且達到規(guī)定酸度的時間較長。如選用的培養(yǎng)溫度高，則保加利亞乳桿菌生長旺盛，D(-)乳酸的比例大，出現(xiàn)刺激性較強的酸味。由此可見發(fā)酵溫度對于產(chǎn)酸量、產(chǎn)品風(fēng)味等有

33、很大影響。</p><p>　　圖7　不同發(fā)酵溫度對發(fā)酵香腸的影響</p><p>　　從圖7中可以看出：不同的發(fā)酵溫度發(fā)酵香腸的pH值變化不同，在35~41℃范圍內(nèi)，其pH值變化隨溫度的升高而加快。發(fā)酵溫度為37℃、39℃的發(fā)酵香腸在發(fā)酵12h后pH值已經(jīng)下降到4.5~4.7。發(fā)酵溫度為35℃的發(fā)酵香腸發(fā)酵效果不理想，經(jīng)過12h的發(fā)酵，pH值不在試驗標準范圍內(nèi)。發(fā)酵溫度為37℃和39℃的

34、發(fā)酵香腸相對較好，pH值變化也相對合理。</p><p>　　試驗結(jié)果證明，在發(fā)酵香腸發(fā)酵過程中，35~39℃的發(fā)酵溫度相對適合試驗菌種的生長，此溫度范圍的發(fā)酵pH值在試驗標準范圍內(nèi)。比較35℃、37℃、39℃發(fā)酵溫度下對香腸的感官評價，其中以37℃發(fā)酵溫度下的發(fā)酵出來的香腸分數(shù)最高，39℃、35℃次之。故選用37℃作為發(fā)酵香腸發(fā)酵最適溫度。</p><p>　　3.3.4　發(fā)酵時間的確定

35、</p><p>　　將制備好的發(fā)酵香腸發(fā)酵液經(jīng)過不同的時間(6h、12h、24h、36h)，乳糖添加量為0.75%，發(fā)酵溫度為37℃，接種量為4%進行發(fā)酵。試驗結(jié)果表明，隨著發(fā)酵時間的增長，pH值呈下降趨勢，即乳酸菌的產(chǎn)酸量越來越多。在0~12h之間，pH值下降幅度很大，乳酸菌在此時間內(nèi)，活力強，產(chǎn)酸快；當發(fā)酵時間為36h時，pH值和24h的pH值相近，此時乳酸產(chǎn)酸能力降低。在發(fā)酵香腸發(fā)酵過程中，由于試驗標準范

36、圍是4.5~4.8，發(fā)酵時間為6h的發(fā)酵效果不理想，達不到標準；而發(fā)酵時間為12h的pH值在試驗標準范圍內(nèi)，而且在感官評價分析中，12h發(fā)酵時間的分數(shù)最高，發(fā)酵時間為24h、36h的pH值過低。故選用12h作為發(fā)酵香腸發(fā)酵的最適發(fā)酵時間。</p><p>　　圖8　不同的時間對發(fā)酵香腸pH的影響</p><p>　　3.4 最佳發(fā)酵香腸發(fā)酵工藝參數(shù)的確定</p><p&

37、gt;　　在分別對乳糖添加量、接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間與pH值變化的關(guān)系進行單因素試驗的基礎(chǔ)上，基本確定了發(fā)酵香腸產(chǎn)酸較快時各個因素最佳值的范圍。本研究設(shè)計了乳糖添加量、接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間正交試驗。通過這個正交試驗可以找出發(fā)酵香腸進行乳酸發(fā)酵感官評分最高時，乳糖添加量、接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間4個因素的最佳配合，并了解4個因素感官評分的影響程度。</p><p>　　根據(jù)表10可以得出：發(fā)酵溫度是影響

38、發(fā)酵香腸發(fā)酵的主要因素，接乳糖添加量次之，第三是接種量，發(fā)酵時間相對影響較小，即排列順序為C>B>A>D。發(fā)酵香腸最佳的發(fā)酵條件為A2B2C2D2，即乳糖添加量為1.00%，接種量為3%，發(fā)酵溫度為37℃，發(fā)酵時間為12h。</p><p>　　將得出的組合A2B2C2D2進行驗證試驗，試驗通過感官評價，A2B2C2D2確實是最佳選擇，故選擇A2B2C2D2此組合為工藝最優(yōu)組合。</p&g

39、t;<p>　　3.5　發(fā)酵香腸的產(chǎn)品指標</p><p>　　3.5.1　感官評價</p><p>　　終產(chǎn)品色澤均勻，呈玫瑰紅色，香味濃郁，切面光滑，質(zhì)地緊密、細膩。</p><p>　　表10 發(fā)酵工藝參數(shù)正交試驗方案和試驗結(jié)果</p><p>　　3.5.2理化指標及微生物指標</p><p

40、>　　3.5.3 亞硝酸鹽的測定</p><p>　　亞硝酸鹽是肉制品加工過程中常用的發(fā)色劑和防腐劑。在一定的酸性條件下,亞硝酸鹽分解產(chǎn)生亞硝基,亞硝基很快與肌紅蛋白反應(yīng)生成鮮紅色的亞硝基肌紅蛋白。亞硝基肌紅蛋白遇熱后顏色穩(wěn)定不褪色。但亞硝酸鹽與蛋白質(zhì)分解的中間體二級胺結(jié)合形成的亞硝胺,是一種強致癌物質(zhì)[11] 。因此, 亞硝酸鹽的使用量和殘留量均受到嚴格限制。郭曉紅[12] 指出乳酸發(fā)酵能夠降低亞硝酸鹽的