苔干羊肉香肠加工技术及贮藏品质研究

陈学红 李 超 师 聪 郭 鹏

徐州工程学院食品与生物工程学院 江苏徐州 221000

羊肉作为一种优良的畜肉，属于高蛋白、低胆固醇类的营养食品[1]。羊肉味道鲜美，营养丰富，将羊肉制作成羊肉香肠是保存羊肉的一种传统技术，便于携带和贮藏[2，3]。以羊肉的精瘦肉和羊肉脂肪为原料，肥瘦比4∶6、腌制时间16h、加盐量1.5%时，得到的清真羊肉香肠具有较高的生物安全性和成品率，低硬度，高弹性，易咀嚼[4]。添加不同动物油脂对羊肉香肠的外观及风味有一定影响，牛脂香肠的硬度要显著高于猪脂和羊脂香肠，添加羊脂的发酵香肠有一定羊膻味，而添加牛脂的香肠羊膻味弱，添加猪脂的羊膻味最轻[5，6]。复合发酵剂有助于快速降低香肠酸度和水分活度、缩短发酵周期、改善香肠色泽、降低香肠中亚硝酸盐残留量和提高香肠安全性，提高香肠营养和风味感官品质[7～11]。接种清酒乳杆菌与木糖葡萄球菌复合发酵剂，制作的发酵燕麦羊肉香肠，成熟3d时香肠pH值为4.89，水分活度Aw降为0.83，香肠中风味物质相对含量升高，脂质氧化程度降低，红度值改善[12]。外源酶的添加也可缩短羊肉发酵香肠的成熟期[13]。除了羊肉香肠配方、工艺的优化及品质研究外，植物及其提取物在羊肉香肠中的应用研究也有许多报道。牛至提取物的应用，可以明显提升羊肉香肠产品在贮藏期间的蛋白质和脂肪氧化稳定性[14]。含有总序天冬提取物的海藻酸钠可食性膜可以提升羊肉香肠制品的脂肪氧化稳定性和贮藏品质[15]。蔓越莓粉与维生素E的使用可以降低羊肉香肠亚硝酸盐的使用量及残留量[16]。此外，还有沙葱[17]、洋葱皮[18]提取物及香料[19]改善羊肉香肠品质方面的研究。

苔干，又名响菜、贡菜，一年生草本植物，是我国江苏邳州市和安徽涡阳县义门的名优特产蔬菜，其肉质肥厚，清脆可口，富含多种氨基酸、维生素及锌、铁、硒等微量元素，有“天然海蜇”“健康食品”等美称[20，21]，卢臣[22](2019)等确定了苔干乙醇提取液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等细菌有良好的抑制作用，对馒头、圣女果、橘子、湿面条均有不同程度的防腐保鲜作用。邢爽[23](2020)等研究表明苔干多糖具有一定的抗氧化作用。

本文拟将苔干冷冻干燥成粉末后加入到羊肉馅料中，制作苔干羊肉香肠，优化加工工艺配方，并对其贮藏期间的品质指标进行分析测定，以期为苔干在羊肉香肠中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器与设备

1.1.1 材料

苔干、羊肉、猪肉、肠衣均市售；

卡拉胶、食品级，河南谦之浩食品公司；

石油醚、分析纯，北京万瑞达科技有限公司；

三氯甲烷、分析纯，海口重横化工产品公司；

冰乙酸、分析纯，昆山市亚龙贸易有限公司；

碘化钾、分析纯，上海金锦乐实业有限公司；

硫代硫酸钠、分析纯，东莞市东城树万化玻璃仪器经营部；

三氯乙酸、分析纯，银海化工集团；

三(羟甲基)氨基甲烷,广州市虎傲化工有限公司；

5,5-二巯基-2、2-二硝基苯甲酸，湖北欣欣佳丽生物科技有限公司；

盐酸胍、分析纯，上海翼菁实业有限公司；

2,4-二硝基苯肼、分析纯，上海百舜生物科技有限公司；

乙酸乙酯、分析纯，济南德厚化工有限公司；

2-硫代巴比妥酸、分析纯，武汉远城科技发展有限公司。

1.1.2 仪器与设备

色差仪、WF32，常州三丰仪器科技有限公司；

水分活度测量仪、DP-HD-3A，北京亚欧德鹏科技有限公司；

可见分光光度计、7230G，天津恒创立达科技发展有限公司；

pH计、PHS-3C，上海魅宇仪器设备有限公司；

真空包装机、DZ-400，诸城市晟凯机械有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 羊肉香肠基本配方

羊肉香肠的基础配方为：羊肉75%，肥猪肉25%，食盐3%，食糖2.5%，植物油4%，料酒8%。

1.2.2 苔干羊肉香肠制作工艺流程

苔干→冷冻干燥→粉碎

↓

羊肉→解冻→去筋膜→切块→清洗→绞肉→腌制→混合→灌肠→蒸煮→冷却→沥干→真空包装→成品→冷藏。

羊肉香肠制作工艺参考袁晨阳[24](2019)等工艺参数。

1.2.3 单因素实验

选取苔干、香辛料(根据前期的预实验结果，香辛料由0.6%辣椒粉、0.6%花椒粉、0.6%胡椒粉、0.8%孜然粉组成)和卡拉胶添加量3个变量因素，以香肠成品的感官评价和质构为考核指标，确定各个变量因素的适宜添加范围。各变量因素水平见表1。

表1 单因素实验因素水平表

1.2.4 正交实验

在单因素实验基础上，采用L9(34)正交试验，确定羊肉香肠制作的最佳工艺参数，以香肠成品的感官评价和质构为考核指标。各个因素水平见表2。

表2 正交试验因素水平表

1.2.5 感官评价

苔干羊肉香肠的感官评价从色泽、组织状态、形态和风味4个方面来判定，见表3。

表3 苔干羊肉香肠感官评价表

1.2.6 质构的测定

采用TPA质构分析法，取香肠样品，横切成1.5cm长的小段。利用质构仪，设定最大加载力为200N，回升距离30mm，形变百分量40%，检测速度30mm/s，起始力为0.1N后进行测定。

1.2.7 成品贮藏期间品质分析测定

将最佳工艺条件下制作的苔干羊肉香肠置于4±1℃贮藏，贮藏期间定期测定以下指标：菌落总数测定参照GB/T 4789.2-2016《食品微生物学检验菌落总数测定》[25]，色差采用WF32精密色差仪进行测定，水分活度采用DP-HD-3A水分活度仪测定，硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactivesubstance，TBARS)值测定参考FAN W[26](2008)等的方法，羰基含量、巯基含量参考袁晨阳[24](2019)等的方法测定，过氧化值参照GB/T 5009.227-2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》方法测定[27]。

1.3 数据处理

采用Excel 2016和SPSS 22.0软件对实验数据进行分析，采用Origin 8.6软件作图，采用邓肯多重比较方法进行差异显著性分析(p<0.05)。数据采用平均值±标准差表示，实验重复2次，各项指标重复测定3次。

2 结果与分析

2.1 苔干添加量对羊肉香肠感官和质构的影响

2.1.1 苔干添加量对羊肉香肠感官评分的影响

苔干羊肉香肠的加工研究目前尚未见报道。根据多次实验得知,易被接受的苔干羊肉香肠，羊肉膻味较淡，伴随着苔干的淡淡清香，香肠表面有苔干淡淡的绿色。如图1所示，随着苔干添加量的增加，香肠的感官分值先呈上升趋势，当苔干添加量达9%时，感官评分最高(92.2分)，香肠呈现淡绿色，表面油亮不暗淡，带有苔干的淡淡清香；当苔干添加量超过9%时，香肠的感官评分下降，苔干的绿色逐渐加深，香肠表面色泽变暗淡，同时随着苔干量的增加，香肠的切片性下降，变得松散不易切片，当苔干量超过12%后，苔干的风味掩盖了羊肉香肠本身的味道，口感稍许苦涩，质地变得松散，咀嚼感也降低，感官分值下降。苔干富含有多种营养成分[20]，已有研究表明其具有防腐[22]、抗氧化作用[23]。将一定量的苔干粉加入羊肉香肠中，可以很好地掩盖羊肉的腥味，并伴有淡淡的苔干清香，同时也增加了羊肉香肠的营养价值，提高羊肉香肠的可接受性，这与甘薯叶粉[28]、燕麦粉[29]在羊肉香肠中的应用效果相一致。

图1 苔干添加量对香肠感官评分的影响

2.1.2 苔干添加量对羊肉香肠质构的影响

TPA的测定过程实际上是模拟人口腔咀嚼食物的运动过程[4]。质构仪测定的指标主要是一些与力学特性相关的食品质地特性，它能以指标量化的形式对食品品质进行评价，具有较高的灵敏性与客观性[30]。香肠的弹性在苔干量为6%时达到最大(5.19mm)，随后下降，苔干添加量超过12%后，香肠弹性迅速下降(图2A)。香肠的咀嚼性在苔干添加量为6%时(图2B)，有所降低，为55.2mJ，随后随着苔干添加量的增加，香肠咀嚼性上升，当苔干添加量超过12%后，香肠咀嚼性迅速下降至46.5mJ。香肠的内聚性随着苔干添加量的不同，数值由0.46增至0.55，变化幅度为19.57%，当苔干添加量为9%、12%时，内聚性分别为0.55、0.53(图2C)。香肠的胶粘性在苔干添加量为6%时，有所降低，达11.47N，随后有所上升，当苔干添加量超过12%后，香肠的胶粘性急剧下降，当苔干添加量达15%时为7.13N(图2D)。苔干粉主体基质主要为多糖、膳食纤维，具有良好的持水能力及抗氧化性能[23]，所以不难理解苔干羊肉香肠的这些质构特性指标的变化趋势，适当的苔干粉添加有利于强化香肠的质构特性，若超过一定量时则会起到相反作用。

图2 苔干添加量对香肠质构的影响

2.2 香辛料添加量对羊肉香肠感官和质构的影响

2.2.1 香辛料添加量对羊肉香肠感官评分的影响

本研究中的香辛料由辣椒粉、花椒粉、胡椒粉及孜然粉按一定比例组成。香辛料具有增进食欲、消除异味、增加香气以及着色的作用[31]。如图3所示，香辛料添加量在0.4%～1.2%时，香肠的感官评分逐渐增大，由初始的76.2增至94.2，香肠风味逐渐改善，膻味减弱，当香辛料添加量超过1.2%时，香肠辛辣味加重，香辛料色泽掩盖了苔干的绿色，并且由于香辛料的增多，还会导致香肠的肉质有些松散，不坚实。

图3 香辛料添加量对香肠感官评分的影响

2.2.2 香辛料添加量对羊肉香肠质构的影响

随着香辛料添加量由0.4%增至2.0%(图4A)，香肠弹性由4.36mm降至4.13mm，下降幅度为5.28%。香肠的咀嚼性在香辛料添加量为0.8%时为最低(41.3mJ)，香辛料添加量超过0.8%后，香肠的咀嚼性增加，香辛料添加量超过1.2%后，香肠的咀嚼性变化缓慢(图4B)。随着香辛料添加量的增加(图4C)，香肠的内聚性由最初的0.499增至0.526，当香辛料添加量为1.2%时，香肠的内聚性有所下降(0.520)，随后有所上升并趋缓。香肠的胶粘性随着香辛料添加量的增加(图4D)，整体呈下降趋势，由初始值12.73N降至最低值10.77N，下降幅度为15.4%，香辛料添加量在0.8%～1.6%之间时，香肠胶粘性变化不显著(p>0.05)。

图4 香辛料添加量对香肠质构的影响

2.3 卡拉胶添加量对苔干羊肉香肠感官和质构的影响

2.3.1 卡拉胶添加量对羊肉香肠感官评分的影响

卡拉胶的加入主要影响香肠的组织状态，如图5所示，随着卡拉胶添加量的增加，香肠的感官分值逐渐增加，主要体现在香肠的切片性明显提高，从香肠的横截面来看肉馅和苔干紧密贴合，肉质致密不松散，口感颇佳。当卡拉胶添加量超过1.2%后，香肠稍许变硬，感官分值有所降低。

图5 卡拉胶添加量对香肠感官评分的影响

2.3.2 卡拉胶添加量对羊肉香肠质构的影响

卡拉胶添加量对羊肉香肠的弹性影响显著(p≤0.05)，当卡拉胶添加量为0.6%时(图6A)，香肠的弹性增至5.88mm，当卡拉胶添加量为0.9%时，弹性下降至5.06mm，随后当卡拉胶添加量增至1.2%时，香肠弹性急剧上升至7.43mm，随后下降至6.51mm。当卡拉胶添加量为0.6%时(图6B)，香肠的咀嚼性最弱(43.3mJ)，随后急剧上升，在卡拉胶添加量增至1.2%时达最大值(107.9mJ)，随后变化不显著(p>0.05)。香肠的内聚性随着卡拉胶添加量的增加(图6C)，由初始值0.499上升至0.551，上升幅度为10.42%。香肠的胶粘性随着卡拉胶添加量的增加(图6D)，呈上升趋势，当卡拉胶添加量达1.2%时，增至最大值18.78N，随后降低至16.09N。由此可见，卡拉胶的添加比例直接影响着香肠的内部组织结构，由于卡拉胶在香肠中的保水、乳化作用，随卡拉胶用量的增加，香肠由软、黏，到弹性充足，最后到质地较硬[29]。

图6 卡拉胶添加量对香肠质构的影响

2.4 正交实验

正交试验结果见表4。

表4 正交实验结果

依据正交实验的结果与分析(见表4)，A2B2C3即苔干添加量为9%、香辛料添加量为1.2%、卡拉胶添加量为1.5%时，香肠的感官品质最佳，且各因素对香肠感官品质影响大小顺序依次为B(香辛料)、A(苔干)、C(卡拉胶)。对于香肠的硬度，并不是越硬越好，根据预实验的多组结果，当香肠硬度值在30～32N内时，为苔干羊肉香肠的可接受范围。因此，对于硬度指标的极差分析结果，选择最优水平时是以中等水平的极差为依据，确定其最优水平为A3B2C1，A3B2C1即苔干添加量为12%、香辛料添加量为1.2%、卡拉胶添加量为0.9%时，香肠的硬度适中，且各因素对香肠硬度影响大小顺序依次为B(香辛料)、A(苔干)、C(卡拉胶)。

综合以上正交实验结果的分析：A3B2C1的硬度值为31.63N，感官分值为85；A2B2C3的硬度值为30.05N，感官分值为92。由于2组的硬度值均在可接受范围内，故确定感官分值高的一组即A2B2C3为最佳工艺配方，即苔干添加量9%、香辛料添加量1.2%、卡拉胶添加量1.5%。此工艺条件下制作的苔干羊肉香肠软硬度适中，肉香明显，伴有苔干香气，弹性较佳(5.67mm)，咀嚼性适中(104mJ)，内聚性为0.6，胶粘性20.15N。

2.5 苔干羊肉香肠贮藏期间品质变化研究

对最佳工艺配方条件下制作的苔干羊肉香肠进行冷藏期间的品质分析，结果如表5所示。根据中华人民共和国国家标准GB2726-2016食品安全国家标准熟肉制品[32]的规定，菌落总数的限量在104～105CFU/g。苔干羊肉香肠的菌落总数对数值在贮藏的100d内增至4.96，在国标规定的许可范围内，这表明由此工艺条件制作的苔干羊肉香肠于低温下可放置100d。

表5 苔干羊肉香肠冷藏期间品质

L*表示色泽亮度，a*为正值表示有色物质的红色倾向，b*为正值表示有色物质的黄色倾向。刚制作的苔干羊肉香肠L*、a*及b*值分别为47.20±0.81、4.52±0.10、9.92±0.23，随着贮藏时间的延长，L*、a*值逐渐降低，分别下降了6.65%、40.93%，表明苔干羊肉香肠的亮度逐渐降低，色泽变暗，红度值下降；b*值在贮藏前期下降，随后上升，在贮藏末期(10.09±0.25a)超过最初值9.92±0.23，表明羊肉香肠贮藏后期色泽变黄。

Aw表示食品中水与非水组分缔合的能力，Aw越大则指水被结合的力就越弱，水被利用的程度就越易，水分活度小的水是难以或不可利用的水。苔干羊肉香肠的Aw值在贮藏前期变化不显著(p>0.05)，60d后下降，变化幅度由最初的0.915±0.012降至0.847±0.028，这表明苔干羊肉香肠具有较高的Aw值，香肠中的水分容易被微生物及化学反应所利用，不耐贮藏，本研究中结合低温及真空包装共同维持苔干羊肉香肠的贮藏品质。

苔干羊肉香肠的pH值在整个贮藏期间变化不显著(p>0.05)，变化范围为6.52～6.89，比较稳定。过氧化值和TBARS值均是反映肉脂肪氧化程度的指标，在整个贮藏期间，两值均呈上升趋势，过氧化值由0.014±0.000g/100g增至0.036±0.001g/100g，增长幅度为157%，TBARS值由初始值0.750±0.011mg/100g增至0.879±0.016mg/100g，涨幅为17.2%，表明苔干羊肉香肠脂类有一定程度的氧化。羰基和巯基含量可反映肉中蛋白质的氧化程度，苔干羊肉香肠的羰基含量呈先增加后降低的趋势，巯基含量持续减少，表明了香肠蛋白质的逐渐氧化。

3 结论

将苔干冷冻干燥制成粉末后加入到羊肉香肠的制作过程中，通过单因素实验和正交实验优化苔干羊肉香肠的工艺配方，并对其成品质量进行分析。结果表明，苔干添加量为9%，香辛料添加量为1.2%，卡拉胶添加量为1.5%时，制得的苔干羊肉香肠外表面有淡淡的绿色，肉香明显，伴有苔干香气，肠衣紧贴肉质，硬度适中，有适宜的内聚性、弹性、胶黏性和耐咀嚼性，口感颇佳。此工艺条件下制作的苔干羊肉香肠在低温(4±1℃)条件下可贮藏100d，在保证香肠食用品质的前提下，各项指标均有不同程度的变化：色泽稍有变暗，红度值a*变化明显，b*值呈先降后升趋势，Aw值变化范围为0.915±0.012至0.847±0.028，pH值较稳定，脂类和蛋白质均有一定程度的氧化。