发酵香肠创新研究论文

火腿肠

发酵香肠的加工工艺发酵香肠的加工方法随原料肉的形态、发酵方法和条件、发酵剂的活力及辅料的不同而异，但其基本过程相似，一般的加工过程如下：原料肉预处理一绞肉一配料一腌制一充填一发酵一干燥一烟熏一包装。(1)原料肉预处理：常用猪肉、牛肉和羊肉作为原料，但需修整，去掉筋腱。使用猪肉，其pH值应为～，有利于发酵的进行。使用PSE肉(白肌肉)生产发酵香肠，其用量应少于20%。老龄动物的肉较适合加工干发酵香肠。发酵香肠肉糜中的瘦肉含量为50%～70%，产品干燥后脂肪的含量有时会达到50%。发酵香肠具有较长的保质期，要求使用不饱和脂肪酸含量低、熔点高的脂肪。牛脂和羊脂不适合作为发酵香肠的原料，色白而结实的猪背脂是生产发酵香肠的优良原料。(2)绞肉：绞肉前原料肉的温度一般控制在0～4 ℃，脂肪的温度控制在一8℃。可以单独使用绞肉机绞肉，也可经过粗绞之后再用斩拌机细斩。肉糜粒度的大小取决于产品的类型，一般肉馅中脂肪粒度控制在2毫米左右。(3)配料：将各种物料按比例混入肉糜中。可以在斩拌过程中将物料混入，先将精肉斩拌至合适粒度，然后再加入脂肪斩拌至合适粒度，最后将其余辅料包括食盐、腌制剂、发酵剂等加入，混合均匀。若没用斩拌机，则需要在混料机中配料。为了防止混料搅拌过程中大量空气混入，最好使用真空搅拌机。生产中采用的发酵剂多为冻干菌，使用时通常将发酵剂放在室温下复活18～24小时，接种量一般为10～10集落形成单位/克。(4)腌制：传统生产过程是将肉馅放在4～10℃的条件下腌制2～3天。腌制过程中，食盐、糖等辅料在浓度差的作用下均匀渗入肉中，同时在亚硝酸盐的作用下形成稳定的腌制肉色。现代生产工艺过程一般没有独立的腌制工艺，肉糜一般在混合均匀后直接充填，然后进入发酵室发酵。在相对较长时问的发酵过程中，同时产生腌制作用。(5)充填：即将斩拌混合均匀的肉糜灌入肠衣。灌制时要求充填均匀，肠坯松紧适度。灌制过程肉糜的温度控制在4℃以下。利用真空灌肠机可避免气体混入肉糜中，有利于产品的保质期、质构均匀性及降低破肠率。(6)发酵：充填好的半成品进入发酵室发酵，也可以直接进入烟熏室，在烟熏室中完成发酵和烟熏过程。发酵过程可以采用自然发酵或接种发酵。工业化生产过程一般采用接种恒温发酵。对于干发酵香肠，控制温度为21—24℃，相对湿度为75%～90%，发酵1～3天。对于半干发酵香肠，发酵温度控制在30～37℃，相对湿度控制在75%～90%，发酵8～20小时。(7)干燥与熏制：干燥的程度影响到产品的物理化学性质、食用品质和保质期。干燥过程会发生许多生化变化，使产品成熟，最主要的生化变化是形成风味物质。对于干发酵香肠，发酵结束后进入干燥间进一步脱水。干燥室的温度一般控制在7～13℃，相对湿度控制在70%～72%，干燥时间依据产品的形状(直径)大小而定，干发酵香肠的成熟时间一般为10天到3个月。干发酵香肠不需要蒸煮，大部分产品也不需要烟熏，因干发酵香肠的水分活度和pH值较低，贮运和销售过程不需要冷藏。对于半干发酵香肠，发酵工艺结束后通常需要蒸煮，使产品中心温度至少达到68℃，然后再进行合适的干燥，而半干发酵香肠一般需要烟熏。因半干发酵香肠具有较高的水分活度，需冷藏防止微生物繁殖。

全世界每年的肉类消费总量已超过2亿吨，深加工肉制品占肉类消费总量的30%以上，其中发酵肉占据重要地位。目前，欧美国家已利用发酵剂大规模生产发酵肉，并广为消费者所接受，市场潜力巨大。尤其是在德国、美国、意大利等肉类工业发达的国家发酵肉已成为一种主要肉制品，品种达20种以上，它们具有工艺考究，色香浓郁，风味独特的特点。目前，国外关于发酵肉的研究工作主要集中在以下2方面。(1)改进生产工艺的研究。主要研究在发酵和成熟过程中的生化和微生物变化以及生产工艺条件对终产品质量的影响。近年来，许多国外研究人员致力于研究酶制剂对发酵肉发酵和成熟的作用。主要目的是试图用酶(如蛋白酶和脂肪酶，多为微生物来源)取代发酵剂添加于发酵肉中，以求达到微生物作用的效果，缩短成熟时间。(2)筛选和构建具有优良性状的微生物菌种的研究。为了获得具有优良性状的微生物发酵菌种，国外许多人员进行了大量的实验，最近几年报道较多的是关于呈香菌(对发酵肉成熟过程中风味物质形成有利的细菌)的研究。另外，筛选没有脱羧能力的发酵剂菌种，以提高产品的卫生性也是一个重要的研究领域。如乳酸杆菌可以使某些氨基酸脱羧，生成酪胺、苯基乙胺和组胺，这些化合物对人体健康不利。尸胺和腐胺也会由氨基酸脱羧产生并加重前几种胺的不利作用。在发酵产品中，低pH值和低水分活性更加速了胺的形成。因此，必须通过筛选没有脱羧能力的微生物菌种，降低胺的含量，从而保证产品的安全性。 中国的发酵肉大部分都属于自然发酵国内关于发酵肉的研究中国的发酵肉大部分都属于自然发酵，产品质量很不稳定。微生物定向接种的发酵肉的研究和开发还属于一个新型的领域。近年来一些学者开始了发酵肉的研究和探讨，如张红诚等研究了在模拟肉肠的液体培养基中筛选用于发酵肉的发酵剂，但并未见该发酵剂实际应用情况的报道。王柏琴等则主要研究了红曲色素在发酵香肠中代替亚硝酸盐的发色及对肉毒梭状芽孢杆菌的抑制效果和对乳酸菌株的影响。天津食品研究所的田蔼家等研究人员对半干发酵香肠的生产工艺进行了深入的研究，同时研制出口味柔和，符合中国人饮食习惯的产品，但此类产品水分活性较高，且货架期较短仍需低温保藏。

中国腊肠在加工方法和产品特性上与西式发酵香肠类似，将原料肉绞细并与辅料混合后灌入天然肠衣，经自然风干即成，均属于低水分活度(aw)值和／或低pH值的中间水分食品 (IMF)，其风味特性和可贮性是最为重要的品质特性，而风干过程中脂肪氧化、蛋白质降解及碳水化合物分解等的综合作用是决定产品风味的关键因素。对西式发酵香肠的分析表明，其含 的风味物质包括醛、酮、醇、酯、酸、呋喃类，以及含硫化合物、芳香族化合物等，其形成机制早已被深入揭示。鉴定也表明，中式腊肠的挥发性风味物质在50种以上，主要以醇类、酯类和醛类为主。 目前认为，这些风味物质的来源主要基于微生物过程或非微生物过程的蛋白质降解、脂肪分解和碳水化合物降解3种途径。微生物蛋白酶水解或内源性组织蛋 白酶水解均可促进发酵肠风味形成。研究显示，微球菌、乳杆菌和片球菌等富含蛋白酶的微生物有助于发酵肉制品中非蛋白氮含量的升高，从而改善产品风味，与此同时内源性蛋白酶也具有一定的协同作用，甚至还与其他酶有关。脂肪水解和(或)氧化产生的醛类、酮类、酯类等物质也是形成发酵香肠风味的重要基础，为此组织脂酶在脂肪水解中起关键作用，60％-80％ 脂肪水解均是由此酶所致。对中式腊肠的研究表明，风干贮藏过程中脂肪氧化与风味相关的脂肪酸呈极显著正相关，总挥发化合物中约有60％来自于脂肪氧化。碳水化合物降解产生的酰、酸、酮、醇、酸等多种低分子挥发性化合物与发酵香肠风味的形成有密切关系，而微生物发酵主导的糖类分解产生的乳酸等的积累和pH值下 降能够促进蛋白质溶解，对发酵香肠的质构和特有风味的形成也扮演了重要角色。有关发酵香肠中微生物及其对产品风味和质量的影响，以及微生物类型及其作用机制的研究已经相 当深入。例如发酵过程中微球菌和非致病性葡萄球菌中丰富的蛋白酶和脂肪酶将蛋白质和脂肪分解为氨基酸和脂肪酸，对香肠风味形成有重要影响；而乳酸菌作为优势菌，在产香、抑菌、改善质构等方面更是发挥着主导作用。对于不同类型的发酵肠，其微生物菌群以及对产品特性的影响也各有不同。对中式腊肠的研究表明，传统风干的产品与西式发酵制品极为相似，较长时间的风干也伴随发酵成熟过程，尽管在此过程中微 生物的作用不如西式产品那样至关重要，也不会导致pH值的大幅度变化，但对产品特有风味及感官特性 的形成也不可或缺。分离鉴定显示其中存在大量的乳酸菌和微球菌，在腌制阶段乳酸菌略占优势，而在风干发酵以及此后阶段 微球菌和非致病性葡萄球菌作用更强。传统四川腊肠与其他发酵肠和腊肠比较，除原、辅料的差异外，加工季节特殊的温度、湿度 、风速及环境等风干条件也会对产品特性产生影响，在此进程中微生物对风味物质的形成及调控有其显著的特点。目前，有关西式发酵香肠中微生物类型及其对产品风味作用机制的研究已经较为深入，微生物发酵剂 的添加也成为稳定产品质量的必要手段。在德国，与 中国 腊肠属性相同的发酵香肠的加工中，微生物调控的发酵风干工艺已广泛应用 ，95％以上的产品都是通过添加微生物发酵剂加工而成，大量的有关微生物对产品风味和总体质量特性的调控研究成果也在 指导实际生产上发挥了重要作用。而对中式腊肠微生物菌群及其作用机制，特别是微生物菌群对产品风味和质量的特异性影响研究尚处于探究阶段。以往的研究表明，经快速干燥形成的腊肠，其风味形成的主导原因是非微生物因素引起的蛋 白质降解 、脂肪水解 或碳水化合物降解等。而传统风干腊肠产品中的微生物发酵作用对其特有风味及感官特性的形成起着不可或缺的作用，但具体贡献至今仍存在争议。因此，腊肠微生物菌群类型及其作用机制，以及微生物在风味形成和质量特性中的具体贡献将是未来研究的热点问题。