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中国精品科技期刊2020

品质改良剂对浅发酵腊肠产品特性的影响及主成分分析

张佳敏, 袁波, 王卫, 叶富云, 唐春, 翁德晖

张佳敏,袁波,王卫,等. 品质改良剂对浅发酵腊肠产品特性的影响及主成分分析[J]. 食品工业科技,2021,42(18):244−251. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020120247.
引用本文: 张佳敏,袁波,王卫,等. 品质改良剂对浅发酵腊肠产品特性的影响及主成分分析[J]. 食品工业科技,2021,42(18):244−251. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020120247.
ZHANG Jiamin, YUAN Bo, WANG Wei, et al. Effect of Quality Improvers on the Characteristics of Shallow Fermented Sausage Products and Principal Component Analysis[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(18): 244−251. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020120247.
Citation: ZHANG Jiamin, YUAN Bo, WANG Wei, et al. Effect of Quality Improvers on the Characteristics of Shallow Fermented Sausage Products and Principal Component Analysis[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(18): 244−251. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020120247.

品质改良剂对浅发酵腊肠产品特性的影响及主成分分析

基金项目: 四川省科技计划“川猪产业链提质增效关键技术研究与集成示范”(2020YFNO147);国家现代农业产业技术体系四川生猪创新团队(sccxtd-2021-08);四川省科技计划重点研发项目“优质生猪工程产业链关键技术集成创新和示范”(2018NZ0150)
详细信息
    作者简介:

    张佳敏(1982−),女,硕士,副教授,研究方向:农产品加工与贮藏工程,E-mail:cdusp@qq.com

    通讯作者:

    王卫(1958−),男,硕士,教授,研究方向:食品加工与安全,E-mail:wangwei8619@163.com

  • 中图分类号: TS251.4

Effect of Quality Improvers on the Characteristics of Shallow Fermented Sausage Products and Principal Component Analysis

  • 摘要: 为改善浅发酵香肠组织易松散,肉质干硬等问题,分别添加0.2%复合磷酸盐(CP)、0.2%魔芋胶(KGM)、0.2%乙酰化双淀粉己二酸酯(ADA)及2.0%玉米淀粉(CST)作为品质改良剂,探究其对产品风干效率、质构、理化、蒸煮损失及微生物等特性的影响。结果表明,添加质改良剂的产品水分活度aw值均较高;KGM和ADA对降低产品硬度,提升口感,改善产品色泽和组织紧实度具有显著作用(P<0.01);CP和ADA能显著降低产品蒸煮损失(P<0.01);CST在贮藏初期可提高香肠保水性,减少蒸煮损失,但经30 d的贮藏期后,保水作用大大降低。并且CST能促进微生物增值,而KGM则会抑制微生物生长。进一步的主成分分析(PCA)显示,乳酸菌含量、硬度和咀嚼性之间有显著的正相关关系,与aw之间呈显著的负相关,色泽和pH之间具有正相关关系。通过综合评分确定各品质改良剂综合排序为:ADA>KGM>CST>CP>CK,乙酰化双淀粉己二酸酯和魔芋胶对改善香肠品质具有较好效果。本研究显示出品质改良剂对浅发酵香肠产品质构、色泽、保水性等有显著的改善作用,而使产品aw提高可能对产品可贮性导致不利影响,对此有待进一步探究。
    Abstract: In order to improve the loose structure of shallow fermented sausage and the dry and hard texture, 0.2% complex phosphate (CP), 0.2% Konjac gum (KGM), 0.2% acetylated distarch adipate (ADA) and 2.0% corn starch (CST) were selected as the quality improers. And the effects of the quality improver on air-drying efficiency, texture, physicochemical, cooking loss and microorganism of sausage were studied. The results showed that, the addition of quality improver increased the moisture activity of the product. KGM and ADA had significant effects on reducing product hardness, enhancing taste, improving product color and tissue compactness (P<0.01). CP and ADA could significantly reduce product cooking loss (P<0.01). CST could improve the water retention of sausages and reduce cooking loss during the early storage period, but after 30 days of storage, the water retention effect was greatly reduced. Moreover, CST could promote microbial growth, while KGM could inhibit microbial growth. Further principal component analysis (PCA) showed that there was a significant positive correlation between lactic acid bacteria content, hardness and chewiness, a significant negative correlation with aw, and a positive correlation between color and pH. According to the comprehensive score, the comprehensive ranking of the quality improvers was: ADA>KGM>CST>CP>CK. Acetylated distarch adipate and konjac gum had better effects on improving the quality of sausages. This study showed that the quality improver could significantly improve the texture, color, and water retention of shallow-fermented sausage, and the improvement of the aw of the product might have an adverse effect on the storability of the product, which need to be further explored.
  • 腊肠是中国传统腌腊肉制品的典型代表之一,其传统制作工艺是将肥瘦肉绞制后添加调料,灌入肠衣,经风干或快速干燥脱水即成[1]。四川腊肠在中国传统腊肠中独树一帜,产品众多,风味各异。其中采用传统自然风干工艺制作的酱香型腊肠,在以内源酶为主导的风味形成中,也伴随一定的微生物“浅发酵”作用进程[2]。对此张佳敏、王卫等进行了研究,并以此为依据,优化辅料中添加的豆瓣、米醪糟、豆腐乳等四川微生物酿造调味品[3],富集乳酸菌、微球菌等有益微生物菌群[4-5],创制全天候仿天然风干工艺,研发出一种“浅发酵香肠”[6-7]。在此产品中,内源酶与微生物发酵酶解共同作用[8]。在其加工中,随着干燥进程水分活度aw值下降,微生物发酵得到及时抑制以阻止pH的过度下降,避免产品呈现西式发酵肠的酸味,此“浅发酵”状态保证了产品独特的腌腊、酱香和发酵风味[9-10]

    在浅发酵香肠等酱香类产品中,由于酱料粘接性不足,往往导致产品存在内部组织易松散,切片型不佳等问题,且风干脱水后的香肠肉质易变得干硬。为此,本研究进一步针对浅发酵香肠的品质改良工艺进行研究,以复合磷酸盐(CP)、魔芋胶(KGM)、乙酰化双淀粉己二酸酯(ADA)及玉米淀粉(CST)作为品质改良剂,探究对对香肠品质进行改良的效果。复合磷酸盐和玉米淀粉是香肠加工中常用的品质改良剂,但多用于西式香肠,在中式香肠中应用较少[11];乙酰化双淀粉己二酸酯具有良好的增稠性、稳定性和凝固性,与原淀粉相比,其糊化温度降低,糊的凝沉性弱,具有不易老化,低温贮存和冻融稳定性提高等优点[12];魔芋胶的主要成分是葡甘露聚糖,是一种低热能、高膳食纤维的食品原料[13],具有水溶、增稠、稳定、悬浮、凝胶、成膜、粘结等多种理化特性[14-15],近年来在低脂肉制品及素肉制品开发中应用较多[16]。本研究分析了几种品质改良剂对香肠质构、理化及微生物等方面特性的影响,并对各指标的检测结果进行主成分分析,比较各品质改良剂的作用效果,为浅发酵香肠品质提升提供依据。

    新鲜猪前夹肉、猪背膘肉 四川高金实业集团股份有限公司;猪肠衣 四川欣康绿食品有限公司;“浅发酵香肠”辅料-2# 肉类加工四川省重点实验室研发;MRS乳酸菌琼脂培养基、PCA平板计数琼脂培养基、虎红培养基、PDA马铃薯葡萄糖琼脂培养基、Chapman琼脂培养基 均购自杭州百思生物技术有限公司。

    定制型智能调控风干发酵装置(加工能力约300~500 kg/批) 杭州艾博机械工程有限公司定制;SCIENTZ-09拍打式无菌均质器 宁波新芝生物科技股份有限公司;恒温培养箱 上海一恒科学仪器有限公司;ZHJH-C1209B超净工作台 上海智城分析仪器制造有限公司;LDZX-75KBS立式压力蒸汽灭菌锅 上海申安医疗器械厂;HD-3A水分活度仪 上海精密科学仪器有限公司;PHS-3C-01 pH计 上海三信仪表厂;HC-2518台式冷冻高速离心机 安徽中科中佳科学仪器有限公司;KH5200DE数控超声波清洗器 昆山禾创超声仪器有限公司;HH-6数显恒温水浴锅 常州奥华仪器有限公司;CR-400色差计 日本柯尼卡美能达公司;1600X数码显微镜 深圳安东星科技有限公司;TA-XT plus物性测试仪 英国Stable Micro Systems有限公司。

    原料肉→切制→拌料→腌制→灌肠→结扎→挂晾风干→真空包装

    参照张佳敏等[11]的方法,猪前夹肉与猪背膘按7:3搭配,瘦肉切成4 mm粗的肉丝,肥肉切4 mm丁;按照原料肉总质量9%的比例加入浅发酵香肠专用辅料[9],拌匀后于4 ℃下腌制24 h;灌入直径30 mm的猪小肠肠衣,以15 cm为一段结扎;整形后挂晾于风干发酵装置内,调节工艺参数为温度9.0 ℃、气流速度1.0 m/s、湿度64%,在此条件下风干至减重30%;采用耐蒸煮透明真空包装袋包装后,于10 ℃条件下贮藏发酵,30 d后进行抽样检测。

    按照肉制品中常用品质改良剂的种类及用量范围[17]及GB 2760-2014[18],复合磷酸盐和玉米淀粉在香肠中的用量分别为原料肉的0.1%~0.4%和2%~5%,而魔芋胶和乙酰化双淀粉己二酸酯可在各类食品中按生产需求适量使用。在不影响产品口感的前提下,通过预实验,确定实验中各品质改良剂的添加比例分别为:复合磷酸盐(CP)0.2%、魔芋胶(KGM)0.2%、乙酰化双淀粉己二酸酯(ADA)0.2%及玉米淀粉(CST)2.0%,以不加品质改良剂的香肠作为空白对照组(CK),先将各品质改良剂与专用辅料混合均匀,再与原料肉进行混合,并按照1.2.1工艺制作浅发酵香肠,测定产品的质构特性、pH、蒸煮损失、微生物含量等特性指标,并与对照组(CK)进行对比。

    取样参考Kouzounis[19]的方法稍做修改,从各组香肠中段切取2.5 cm长的样品,进行全质构分析(TPA),测定样品的硬度、弹性、咀嚼性和回复力等,每个样品重复试验3次,取其平均值。测定参数为:探头:P/36R—圆柱形探头;测前速度:2 mm/s;测中速度:1 mm/s;测后速度:5 mm/s;触发力:5 g;下压距离:8 mm。

    取香肠成品称量其初始重量m1,g,后放入蒸锅中于煮制20 min至香肠完全熟化,取出冷却至常温,擦净肠体表面残留的油滴和水分,记录其终质量m2,g,按照式(1)计算蒸煮损失,每组样品做3次重复试验,取平均值。

    蒸煮损失(%)=m1m2m1×100
    (1)

    采用切片机将腊肠切成3 mm薄片,在数码显微镜放大500倍后观察断面的组织特性。用聚乙烯薄膜将切面压平,用CR-400色彩色差计进行色度值的客观仪器分析其L*a*b*。每组样品做3次重复试验,取平均值。

    按照GB 5009.237-2016[20]规定的方法对样品pH进行检测。在香肠试样中选取肥瘦不同、表皮和截面作为pH测试点,每个样品重复试验3次,取其平均值。

    按照GB 5009.238-2016[21]规定的方法对样品进行测定。将真空包装好的香肠样品取出,剁成泥状,取少许式样泥均匀涂抹于水分活度测试仪的圆形测试玻璃器皿中,然后将待测样器皿放入预热标定好的水分活度仪中进行测定。每组样品做3次重复试验,取平均值。

    菌落总数参照GB 4789.2-2016《食品微生物学检验菌落总数测定》[22],在无菌条件下取25 g剪碎样品,加入225 mL无菌生理盐水,置于拍打式均质器中均质10 min,取1 mL样液进行10倍稀释至适当的浓度,使用平板计数琼脂培养基测定。乳酸菌参照GB 4789.35-2016《食品微生物学检验乳酸菌检验》[23],使用甘露醇培养基测定;微球菌参照Rocío Casquete等[24]的方法测定。每组样品做3次重复试验,取平均值。

    理化特性和微生物数量的检测结果使用Microsoft Excel2016进行数据处理,并使用SPSS 19.0软件(IBM公司)进行极值法标准化处理及显著性分析,然后再进行主成分分析(PCA)。PCA基于相关性矩阵进行,采用回归法求得因子得分函数,并以各因子所对应的方差贡献率比例为权重计算综合得分。

    不同品质改良剂的浅发酵香肠质构特性指标TPA分析结果如表1所示,由表1可见,添加品质改良剂对香肠的弹性、内聚性和回复性影响不显著(P>0.05),但对香肠的硬度和咀嚼性具有显著的影响(P<0.01)。对于生香肠,各试验组的硬度和咀嚼性大小顺序一致,均为CK>CST>ADA>CP>KGM;熟香肠的硬度和咀嚼性大小顺序也一致,依次为CK>CP>CST>ADA>KGM。结果显示,与对照组香肠比较,添加了质构改良剂的香肠在生、熟两种状态下的硬度和咀嚼性都显著降低,说明添加品质改良剂均能够有效改善香肠质地。其中,CST组和ADA组的香肠在煮熟后的作用效果优于CP组,这是由于淀粉在湿润状态下,经加热发生糊化作用,与肉类变性后的网眼结构中的水分紧密结合,淀粉粒糊化后变得柔软有弹性,起到了黏着和保水的双重作用[17],从而改善硬度和咀嚼性;而KGM组在生、熟两种状态下硬度和咀嚼性均为最低,说明添加魔芋胶可有效降低香肠的硬度,改善产品质构品质。

    表  1  品质改良剂对香肠质构特性的影响
    Table  1.  Effect of quality improvers on the texture characteristics of sausages
    指标实验组
    CK(对照)CPKGMADACST
    生香肠



    硬度(g)6762.59±590.60Cc5250.58±124.41Bb4468.98±477.34Aa5482.25±454.16Bb5646.96±123.76Bb
    弹性0.41±0.05Ab0.41±0.06Ab0.34±0.02Aa0.38±0.04Aab0.38±0.02Aab
    内聚性0.31±0.03Aab0.3±0.03Aab0.25±0.1Aa0.31±0.07Aab0.34±0.03Ab
    咀嚼性(g·sec)824.46±136.95Cc632.20±65.50Bb416.51±83.55Aa684.26±104.93BCb724.13±40.61BCb
    回复性0.09±0.02Aab0.09±0.02Aa0.09±0.05Aab0.13±0.03Ab0.12±0.01Aab
    熟香肠



    硬度(g)10314.65±688.84Bb9803.16±692.05Bb7222.63±744.15Aa7347.56±908.20Aa7703.27±530.13Aa
    弹性0.68±0.02Aa0.66±0.04Aa0.66±0.07Aa0.61±0.05Aa0.65±0.06Aa
    内聚性0.2±0.027Aa0.2±0.03Aa0.2±0.06Aa0.22±0.02Aa0.21±0.06Aa
    咀嚼性(g·sec)1673.25±323.34Bc1386.61±202.85ABbc956.89±110.48Aa1025.65±69.92Aa1114.66±95.71Aab
    回复性0.04±0.01Aa0.05±0.01Aa0.05±0.01Aa0.06±0.01Aa0.05±0.02Aa
    注:同行中不同大写字母表示差异极显著,P<0.01;同行中不同小写字母表示差异显著,P<0.05;表2表3同。
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    蒸煮损失率可反映香肠在蒸煮熟化时的保水性,添加品质改良剂对香肠蒸煮损失的影响如图1所示,由图可见,未经贮藏发酵的香肠的蒸煮损失率由大到小依次为CK>KGM>ADA>CP>CST,玉米淀粉对于改善香肠保水性的作用效果最好,其次是复合磷酸盐和乙酰化双淀粉己二酸酯,这是由于玉米淀粉具有糊化性能,在煮制后淀粉糊起到了良好的保水作用;贮藏30 d贮藏发酵后,香肠的蒸煮损失率均增大,且各组之间差异显著(P<0.01),依次为CK>KGM>CST>ADA>CP,玉米淀粉的保水作用显著减弱,而复合磷酸盐的保水作用最佳。这一方面是由于香肠中的盐分与玉米淀粉作用,抑制了淀粉颗粒的膨胀,降低了淀粉的溶解度、膨胀度,从而使糊化温度升高,增加了糊化时所需的能量[25];另一方面,在贮藏过程中,玉米淀粉与香肠中的脂肪结合形成复合物,从而降低了玉米淀粉的保水性[26]。复合磷酸盐的性质在贮藏过程中较其他几种添加剂稳定,因此保水效果变化较小。几种添加剂中,魔芋胶的保水效果最低。

    图  1  不同品质改良剂对香肠蒸煮损失率的影响
    注:不同大写字母表示差异极显著,P<0.01;不同小写字母表示差异显著,P<0.05;图3~图5同。
    Figure  1.  Effect of different quality improvers on sausage cooking loss rate

    添加不同品质改良剂的浅发酵香肠色泽的影响如表2所示。由表2可见,除生香肠的b*值差异不显著外(P>0.05),其余各试验结果均具有极显著的差异(P<0.01)。L*a*b*值分别代表香肠的明度、红度及黄度。L*值越大颜色越鲜亮,a*值越大红色越深,b*值越大则颜色偏黄,反之偏绿[27]。由L*值的测定结果可见,在生、熟两种状态下,CP组与CK组差别均不显著,而KMG、ADA及CST组的L*值均比对照组有所提升,作用效果依次为KMG>ADA>CST,其中魔芋胶与乙酰化双淀粉己二酸酯对熟香肠的亮度提升显著。由a*值的测定结果可见,与对照组相比,添加复合磷酸盐的CP组香肠在生、熟两种状态的a*值均有所降低,但影响不显著;KMG与ADA对香肠a*值具有显著的提升作用(P<0.01),而CST组虽对生香肠的红度有一定的改善,但在香肠煮熟后效果不显著。由b*值的变化趋势可见,除ADA组在熟化后黄度有所提升外,其余各组差异均不显著。各组香肠在生、熟两种状态下的切面效果如图2所示,由图2直观可见KGM组和ADA组香肠更加明亮红润,与检测结果相符,且香肠内部组织紧密,具有较好的感官品质,这是由于魔芋胶具有良好的成膜性、粘结性及阻隔性[28],而乙酰化双淀粉己二酸酯能以镶嵌的形式填充在蛋白质变性形成的网络结构空隙中,增加组织的致密性[29]。试验结果表明,添加魔芋胶和乙酰化双淀粉己二酸酯对香肠的色泽具有良好的改善作用。

    表  2  品质改良剂对香肠色泽的影响
    Table  2.  Effect of quality improvers on sausage color
    指标实验组
    CK(对照)CPKGMADACST
    生香肠

    L*34.82±1.14Aa34.64±1.31Aa37.69±1.15Bb37.08±1.13ABb35.9±1.97ABab
    a*9.94±1.4ABa9.23±0.52Aa11.36±0.46Bbc11.53±0.68Bc10.13±1.27ABab
    b*12.5±0.37Aab11.6±1.1Aa12.68±0.71Ab11.92±0.5Aab12.44±0.58Aab
    熟香肠

    L*28.82±0.96Aa28.76±1.04Aa31.59±1.69Bb31.03±0.79Bb30.37±1.02ABab
    a*7.58±0.57Aa7.36±0.35Aa8.68±0.51Bb8.99±0.36Bb7.63±0.4Aa
    b*7.2±0.54Aab6.92±0.43Aa7.22±0.52Aab8.89±0.4Bc7.67±0.59Ab
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    图  2  品质改良剂对香肠色泽的影响
    Figure  2.  Effect of quality improvers on sausage color

    添加品质改良剂对浅发酵香肠pH的影响如图3所示,由图3可见,添加了品质改良剂后,CP、KGM组与对照组之间的差异不显著(P>0.05),pH在5.80~5.82之间;而ADA组和CST组在贮藏初期0 d时pH显著高于其他试验组(P<0.01),分别为5.93±0.04和5.94±0.08;经30 d的贮藏期后,各组香肠的pH均降低,这与王卫[9]等人的研究结果相符,主要是由于微生物的发酵作用,生成乳酸等产物使香肠的pH降至5.60~5.70左右[30]。结果显示,除ADA组的pH较高,为5.68±0.02,其余各组香肠的pH差异均不显著(P>0.05),在5.60~5.63之间。总体来看,添加品质改良剂对贮藏后期香肠的pH影响不显著。

    图  3  品质改良剂对香肠pH的影响
    Figure  3.  Effect of quality improvers on the pH of sausages

    添加品质改良剂对浅发酵香肠水分活度aw的影响如图4所示,由图4可见,贮藏0 d时的aw值大小依次为KGM>ADA>CST>CP>CK,与对照组相比,添加品质改良剂后产品的aw均升高,这是由于添加的品质改良剂均具有增加香肠保水性的作用,因此使产品aw上升,其中KGM、ADA和CST组aw显著升高(P<0.01)。贮藏30 d后各组样品的aw均有所降低,依次为CST>KGM>ADA>CP>CK。结果显示,空白对照组和添加复合磷酸盐组的aw均较低,而添加魔芋胶、乙酰化双淀粉己二酸酯及玉米淀粉的实验组aw较高。

    图  4  品质改良剂对香肠aw的影响
    Figure  4.  Effect of quality improvers on aw of sausages

    添加品质改良剂对浅发酵香肠微生物特性的影响如表3所示。根据康峻等[10]的研究显示,乳酸菌和微球菌是浅发酵香肠中的主要微生物菌群,且其数量在加工和贮藏过程中呈稳定上升趋势。由表3可见,各组乳酸菌数量在4.54~4.98 lg CFU/g之间,添加品质改良剂的实验组均较CK组低,KGM组与CK组的差异达到显著水平(P<0.05);微球菌含量在3.16~4.22 lg CFU/g之间,且CP组和CST组显著高于其他实验组(P<0.05),分别为(4.04±0.24)和(4.22±0.22)lg CFU/g,KGM组最低,为(3.16±0.34)lg CFU/g,即添加复合磷酸盐和玉米淀粉的样品组微球菌含量较丰富,而添加魔芋胶的样品组含量最低;菌落总数的检测结果在3.56~4.25 lg CFU/g之间,CST组显著高于其他各组(P<0.05),为(4.25±0.23)lg CFU/g,而KGM组最低,为(3.56±0.22)lg CFU/g。实验结果显示,添加魔芋胶的样品组在微生物含量上均较低,而添加玉米淀粉的样品组微生物含量较高,这可能是由于玉米淀粉本身即易成为微生物生长利用的底物,可促进微生物增殖。而魔芋胶是由是由D-葡萄糖和D-甘露聚糖连接而成的杂多糖[20],吸水后形成高粘度的凝胶膜[31]可阻隔氧气,具有抑制嗜氧性微生物的繁殖,延长肉品保鲜期的作用[32]

    表  3  品质改良剂对香肠微生物特性的影响
    Table  3.  Effect of quality improvers on the microbial characteristics of sausages
    指标实验组CKCPKGMADACST
    乳酸菌(lg CFU/g)4.98±0.3Ab4.73±0.09Aab4.54±0.17Aa4.83±0.22Aab4.75±0.14Aab
    微球菌(lg CFU/g)3.81±0.15ABb4.04±0.24Bb3.16±0.34Aa3.78±0.36ABb4.22±0.22Bb
    菌落总数(lg CFU/g)3.77±0.27Aab3.62±0.3Aa3.56±0.22Aa3.93±0.31Aab4.25±0.23Ab
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    为进一步分析品质改良剂与产品特性指标间的关系,对品质改良剂影响显著的指标进行PCA多元变量统计分析,具体包括:生香肠硬度(Hr)、生香肠咀嚼性(CHr)、熟香肠硬度(Hc)、熟香肠咀嚼性(CHc)、蒸煮损失(CL)、生香肠色泽(Lrarbr)、熟香肠色泽(Lcacbc)、pH、水分活度(aw)、乳酸菌含量(lactobacillus)、微球菌含量(micrococcus)、菌落总数(total)。

    经过因子旋转后,根据特征值大于1、累计贡献率大于85%为标准共提取到3个主成分,包含38.773%的主成分1,36.799%的主成分2和18.808%的主成分3,累积方差贡献率为94.38%,其中,主成分1和主成分2的累计贡献率达到75.572%。由图5(A)可见,添加不同品质改良剂的香肠样品区分明显。由旋转后的因子载荷图5(B、C)可知,主成分1在LAB、Hr、CHr和aw上的因子载荷>0.8,主成分2在bc、pH、acar上的因子载荷>0.8,主成分3在CL和br上的因子载荷>0.8。载荷系数达到0.8以上代表变量与主成分之间相关性较高[33]。主成分1主要代表了香肠乳酸菌含量、质构和水分活度方面特性,主成分2主要代表了熟香肠的色泽、生香肠的红度和pH特性,色泽与pH之间具有正相关关系,而主成分3反映了蒸煮损失和生香肠的黄度。主成分1和主成分3所代表的特性数值越大,香肠品质越不佳,因此香肠综合得分Z的计算为:

    图  5  基于PCA解析不同品质改良剂的浅发酵香肠产品特性
    注:A为PCA得分图;B、C为主成分载荷矩阵图。
    Figure  5.  PCA analysis of the properties of shallow fermented sausage products with different quality improvers

    Z=−38.773/94.38FAC1+36.799/94.38FAC2−18.808/94.38FAC3

    通过计算得到各实验组香肠得分为:ZCK=−0.98、ZCP=0.00、ZKGM=0.34、ZADA=0.61、ZCST=0.03,由结果可见各品质改良剂综合评分排序为:ADA>KGM>CST>CP>CK,乙酰化双淀粉己二酸酯和魔芋胶对改善香肠品质具有较好效果。

    研究添加复合磷酸盐(CP)、魔芋胶(KGM)、乙酰化双淀粉己二酸酯(ADA)及玉米淀粉(CST)等作为品质改良剂对浅发酵香肠产品特性的影响,结果表明,在产品质构特性方面,CP、CST、ADA及KGM均能显著的降低产品硬度和咀嚼性(P<0.01),可改善香肠口感,其中KGM的作用最为明显,其次是ADA和CP;玉米淀粉在贮藏初期作用效果较好,但其性质不稳定,经30 d的贮藏期后,作用大大降低;在色泽方面,KGM和ADA具有显著的改善作用(P<0.01);在pH方面,香肠在经过贮藏后,pH均降低,但整体受品质改良剂的影响不明显。添加的品质改良剂显现出对使香肠水分活度aw的升高作用,而aw又与香肠的可贮性有关,其中KGM、ADA和CST对aw的影响显著(P<0.01),可能会影响产品的贮藏期。在香肠的微生物特性方面,CP和ADA对微生物数量影响不大,CST具有促进微生物增值的作用,特别是微球菌的量增加显著,而KGM能抑制微生物繁殖。

    主成分分析(PCA)结果显示,由主成分1所表征的乳酸菌含量、硬度和咀嚼性之间有显著的正相关关系,与aw之间呈显著的负相关;主成分2主要表征了香肠色泽和pH方面的特性,二者具有正相关关系。通过综合评分确定各品质改良剂综合排序为:ADA>KGM>CST>CP>CK,乙酰化双淀粉己二酸酯和魔芋胶对改善香肠品质具有较好效果。本研究结果添加品质改良剂对浅发酵香肠产品质构、色泽、保水性等具有显著的改善作用,但单独使用某一种质改剂难以实现各指标的全面提升,对其互作效应及其复配工艺和效果有待进一步研究。

  • 图  1   不同品质改良剂对香肠蒸煮损失率的影响

    注:不同大写字母表示差异极显著,P<0.01;不同小写字母表示差异显著,P<0.05;图3~图5同。

    Figure  1.   Effect of different quality improvers on sausage cooking loss rate

    图  2   品质改良剂对香肠色泽的影响

    Figure  2.   Effect of quality improvers on sausage color

    图  3   品质改良剂对香肠pH的影响

    Figure  3.   Effect of quality improvers on the pH of sausages

    图  4   品质改良剂对香肠aw的影响

    Figure  4.   Effect of quality improvers on aw of sausages

    图  5   基于PCA解析不同品质改良剂的浅发酵香肠产品特性

    注:A为PCA得分图;B、C为主成分载荷矩阵图。

    Figure  5.   PCA analysis of the properties of shallow fermented sausage products with different quality improvers

    表  1   品质改良剂对香肠质构特性的影响

    Table  1   Effect of quality improvers on the texture characteristics of sausages

    指标实验组
    CK(对照)CPKGMADACST
    生香肠



    硬度(g)6762.59±590.60Cc5250.58±124.41Bb4468.98±477.34Aa5482.25±454.16Bb5646.96±123.76Bb
    弹性0.41±0.05Ab0.41±0.06Ab0.34±0.02Aa0.38±0.04Aab0.38±0.02Aab
    内聚性0.31±0.03Aab0.3±0.03Aab0.25±0.1Aa0.31±0.07Aab0.34±0.03Ab
    咀嚼性(g·sec)824.46±136.95Cc632.20±65.50Bb416.51±83.55Aa684.26±104.93BCb724.13±40.61BCb
    回复性0.09±0.02Aab0.09±0.02Aa0.09±0.05Aab0.13±0.03Ab0.12±0.01Aab
    熟香肠



    硬度(g)10314.65±688.84Bb9803.16±692.05Bb7222.63±744.15Aa7347.56±908.20Aa7703.27±530.13Aa
    弹性0.68±0.02Aa0.66±0.04Aa0.66±0.07Aa0.61±0.05Aa0.65±0.06Aa
    内聚性0.2±0.027Aa0.2±0.03Aa0.2±0.06Aa0.22±0.02Aa0.21±0.06Aa
    咀嚼性(g·sec)1673.25±323.34Bc1386.61±202.85ABbc956.89±110.48Aa1025.65±69.92Aa1114.66±95.71Aab
    回复性0.04±0.01Aa0.05±0.01Aa0.05±0.01Aa0.06±0.01Aa0.05±0.02Aa
    注:同行中不同大写字母表示差异极显著,P<0.01;同行中不同小写字母表示差异显著,P<0.05;表2表3同。
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    表  2   品质改良剂对香肠色泽的影响

    Table  2   Effect of quality improvers on sausage color

    指标实验组
    CK(对照)CPKGMADACST
    生香肠

    L*34.82±1.14Aa34.64±1.31Aa37.69±1.15Bb37.08±1.13ABb35.9±1.97ABab
    a*9.94±1.4ABa9.23±0.52Aa11.36±0.46Bbc11.53±0.68Bc10.13±1.27ABab
    b*12.5±0.37Aab11.6±1.1Aa12.68±0.71Ab11.92±0.5Aab12.44±0.58Aab
    熟香肠

    L*28.82±0.96Aa28.76±1.04Aa31.59±1.69Bb31.03±0.79Bb30.37±1.02ABab
    a*7.58±0.57Aa7.36±0.35Aa8.68±0.51Bb8.99±0.36Bb7.63±0.4Aa
    b*7.2±0.54Aab6.92±0.43Aa7.22±0.52Aab8.89±0.4Bc7.67±0.59Ab
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    表  3   品质改良剂对香肠微生物特性的影响

    Table  3   Effect of quality improvers on the microbial characteristics of sausages

    指标实验组CKCPKGMADACST
    乳酸菌(lg CFU/g)4.98±0.3Ab4.73±0.09Aab4.54±0.17Aa4.83±0.22Aab4.75±0.14Aab
    微球菌(lg CFU/g)3.81±0.15ABb4.04±0.24Bb3.16±0.34Aa3.78±0.36ABb4.22±0.22Bb
    菌落总数(lg CFU/g)3.77±0.27Aab3.62±0.3Aa3.56±0.22Aa3.93±0.31Aab4.25±0.23Ab
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  • [1] 王卫. 栅栏技术及其在食品加工和质量安全控制中的应用[M]. 北京: 科学出版社, 2015: 45−70.

    Wang W. Hurdle technology and its application in food processing and quality safety control[M]. Beijing: China Science Publishing & Media Ltd., 2015: 45−70.

    [2] 李燕利. 腊肉和香肠贮藏期间品质变化研究[D]. 重庆: 西南大学, 2012.

    Li Y L. Research on quality changes of bacon and sausage duing storage[D]. Chongqing: Southwest University, 2012.

    [3] 张佳敏, 王卫, 白婷, 等. 四川传统腊肠区域特性比较及其“浅发酵”特征分析[J]. 食品工业科技,2021,42(3):43−47, 52. [Zhang J M, Wang W, Bai T, et al. Comparison of regional characteristics of Sichuan traditional sausage and the analysis of “shallow fermentation” conditions[J]. Science and Technology of Food Industry,2021,42(3):43−47, 52.
    [4] 李杉杉, 肖龙泉, 刘海强, 等. 红曲红色素替代亚硝酸盐在川式香肠中的应用研究[J]. 成都大学学报(自然科学版),2015,34(2):121−125. [Li S S, Xiao L Q, Liu H Q, et al. Application of Monascus pigment replacing sodium nitrite in Sichuan-style sausage[J]. Journal of Chengdu University(Natural Science Edition),2015,34(2):121−125.
    [5] 吉莉莉, 王卫, 赵志平, 等. 传统四川腊肠及浅发酵香肠调料特性研究[J]. 中国调味品,2020,45(7):33−38. [Ji L L, Wang W, Zhao Z P, et al. Study on seasoning characteristics of traditional Sichuan sausage and light fermented sausage[J]. China Condiment,2020,45(7):33−38. doi: 10.3969/j.issn.1000-9973.2020.07.009
    [6] 王卫, 张旭, 张佳敏, 等. 四川酱香型风干腊肠加工贮藏特性及其“浅发酵”特征研究[J]. 食品工业科技,2021,42(1):82−88. [Wang W, Zhang X, Zhang J M, et al. The processing and storage characteristics of Sichuan sauce-flavored air-dried sausage and its characteristics of “shallow fermentation”[J]. Science and Technology of Food Industry,2021,42(1):82−88.
    [7] 张佳敏, 王卫, 吉莉莉, 等. 浅发酵香肠仿天然风干工艺研究[J]. 食品工业科技,2021,42(12):160−168. [Zhang J M, Wang W, Ji L L, et al. Research on the imitative natural air-dried processing of shallow fermented sausage[J]. Science and Technology of Food Industry,2021,42(12):160−168.
    [8] 张旭, 王卫, 白婷, 等. 四川浅发酵香肠加工进程中挥发性风味物质测定及其主成分分析[J]. 现代食品科技,2020,36(10):274−283. [Zhang X, Wang W, Bai T, et al. Determination and principal component analysis of the volatile flavor substances during the processing of Sichuan light fermented sausage[J]. Modern Food Science and Technology,2020,36(10):274−283.
    [9]

    Leistner L. Shelf-stabile products and intermediate moisture foods based on meat. Water activity: theory and applications to food[M]. New York: Marcel Dekker, 1987: 295-327.

    [10] 康峻, 王卫, 吉莉莉, 等. 浅发酵香肠加工进程理化、微生物及风味特性[J]. 成都大学学报(自然科学版),2020(3):234−240. [Kang J, Wang W, Ji L L, et al. Study on physicochemical, microbial and flavor characteristics of shallow fermented sausage processing[J]. Journal of Chengdu University(Natural Science Edition),2020(3):234−240.
    [11] 周光宏. 畜产品加工学[M]. 北京: 中国农业出版社, 2012.

    Zhou G H. Animal product processing[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2012.

    [12]

    Tian S, Chen Y, Chen Z, et al. Preparation and characteristics of starch esters and its effects on dough physicochemical properties[J]. Journal of Food Quality,2018(12):1−7.

    [13]

    Xu Q, Huang W, Jiang L, et al. KGM and PMAA based pH-sensitive interpenetrating polymer network hydrogel for controlled drug release[J]. Carbohydrate Polymers,2013,97(2):565−570. doi: 10.1016/j.carbpol.2013.05.007

    [14]

    Du X, Li J, Chen J, et al. Effect of degree of deacetylation on physicochemical and gelation properties of konjac glucomannan[J]. Food Research International,2012,46(1):270−278. doi: 10.1016/j.foodres.2011.12.015

    [15]

    Yin W, Zhang H, Huang L, et al. Effects of the lyotropic series salts on the gelation of konjac glucomannan in queous solutions[J]. Carbohydrate Polymers,2008,74(1):68−78. doi: 10.1016/j.carbpol.2008.01.016

    [16] 金维忠, 王伟, 丁国家, 等. 低脂纤维熏煮香肠的研究[J]. 肉类工业,2020(9):13−17. [Jin W Z, Wang W, Ding G J. Study on smoked and cooked sausage with low-fat fiber[J]. Meat Industry,2020(9):13−17. doi: 10.3969/j.issn.1008-5467.2020.09.003
    [17] 南庆贤. 肉类工业手册[M]. 北京: 中国农业出版社, 2008: 201, 493.

    Nan Q X. Meat industry handbook[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2008: 201, 493.

    [18] 中华人民共和国卫生部. GB 2760-2014食品安全国家标准 食品添加剂使用标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2014.

    Ministry of Health of the People's Republic of China. GB 2760-2014 National food safety standard, standard for the use of food additives[S]. Beijing: Standards Press of China, 2014.

    [19]

    Kouzounis D, Lazaridou A, Katsanidis E. Partial replacement of animal fat by oleogels structured with monoglycerides and phytosterols in frankfurter sausages[J]. Meat Science,2017,130:38−46. doi: 10.1016/j.meatsci.2017.04.004

    [20] 中华人民共和国卫生部. GB 5009.237-2016 食品安全国家标准 食品pH值的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016.

    Ministry of Health of the People's Republic of China. GB 5009.237-2016 National food safety standard, determination of food pH value[S]. Beijing: Standards Press of China, 2016.

    [21] 中华人民共和国卫生部. GB 5009.238-2016 食品安全国家标准 食品水分活度的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016.

    Ministry of Health of the People's Republic of China. GB 5009.238-2016 National food safety standard, determination of food water activity[S]. Beijing: Standards Press of China, 2016.

    [22] 中华人民共和国卫生部. GB 4789.2-2016 食品安全国家标准 食品微生物学检验菌落总数测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016.

    Ministry of Health of the People's Republic of China. GB 4789.2-2016 National food safety standard, food microbiological inspection, determination of the total number of colonies[S]. Beijing: Standards Press of China, 2016.

    [23] 中华人民共和国卫生部. GB 4789.35-2016 食品安全国家标准 食品微生物学检验乳酸菌检验[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016.

    Ministry of Health of the People's Republic of China. GB 4789.35-2016 National food safety standard, food microbiological inspection, determination of the Lactic acid bacteria[S]. Beijing: Standards Press of China, 2016.

    [24]

    Rocío Casquete, María J Benito, Alberto Martín, et al. Microbiological quality of salchichón and chorizo, traditional Iberian dry-fermented sausages from two different industries, inoculated with autochthonous starter cultures[J]. Food Control,2012,24(1-2):191−198. doi: 10.1016/j.foodcont.2011.09.026

    [25] 周虹先. 盐对淀粉糊化及老化特性的影响[D]. 武汉: 华中农业大学, 2014.

    Zhou H X. Effects of different salts on the gelatinization and retrogradation properties of starch[D]. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2014.

    [26] 郭玉宝. 大米储藏陈化中蛋白质对其糊化特性的影响及其相关陈化机制研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2012.

    Guo Y B. The effects of protein on pasting properties of rice during storage ageing and its related ageing mechanism[J]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2012.

    [27] 何丹, 王卫, 黄本婷, 等. 天然植物提取物替代硝盐加工中式培根及其产品特性分析[J]. 成都大学学报(自然科学版),2019,38(2):142−145. [He D, Wang W, Huang B T, et al. Analysis of characteristics of Chinese bacon processed by adding natural plant extracts as nitrate substitution[J]. Journal of Chengdu University(Natural Science Edition),2019,38(2):142−145.
    [28] 李坚斌, 陈小云, 梁慧洋, 等. 魔芋胶的性质研究[J]. 食品科学,2009,30(19):93−95. [Li J B, Chen X Y, Liang H Y, et al. Proberties of konjac gum[J]. Food Science,2009,30(19):93−95. doi: 10.3321/j.issn:1002-6630.2009.19.019
    [29] 谢丽燕, 林莹, 吴亨, 等. 乙酰化二淀粉己二酸酯与豆浆体系在腐竹揭膜中的相互作用机理[J]. 食品科学,2015,36(5):77−82. [Xie L Y, Lin Y, Wu H, et al. Interaction mechanism between acetylated distarch adipate and soymilk on yuba membrane[J]. Food Science,2015,36(5):77−82. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201505015
    [30]

    Lorenzo J M, Gómez M, Fonseca S. Effect of commercial starter culetures on physicochemical characteristics, microbial counts and free fatty acid composition of dry-cured foal sausage[J]. Food Control,2014,46:382−389. doi: 10.1016/j.foodcont.2014.05.025

    [31]

    Wu C H, Peng S H, Wen C R, et al. Structural characterization and properties of konjac glucomannan/curdlan blend films[J]. Carbohydrate Polymers,2012,89(2):497−503. doi: 10.1016/j.carbpol.2012.03.034

    [32] 黄明发. 魔芋胶的功能特性及其在肉制品中的应用[J]. 中国食品添加剂,2012(1):186−190. [Huang M F, Lu X R, Diao B, et al. The functional characteristics of konjac gum and its application in meat industry[J]. China Food Additives,2012(1):186−190. doi: 10.3969/j.issn.1006-2513.2012.01.026
    [33] 汪冬冬, 唐垚, 陈功, 等. 不同发酵方式盐渍萝卜挥发性成分动态分析[J]. 食品科学,2020,41(6):146−154. [Wang D D, Tang Y, Chen G, et al. Dynamic analysis of volatile components of salted radish during different fermentation processes[J]. Food Science,2020,41(6):146−154. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20190414-186
  • 期刊类型引用(1)

    1. 曹月阳,宣晓婷,钟雪珍,刘韩欣,尚海涛,朱麟,张勇. 弱酸性电位水对泡发桃胶微生物多样性的影响. 食品安全质量检测学报. 2024(15): 63-71 . 百度学术

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-27
  • 网络出版日期:  2021-07-18
  • 刊出日期:  2021-09-14

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