糯玉米鸡肉发酵香肠的研制

　　摘要: 本文以植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌为发酵剂，以鸡肉、糯玉米、猪肥膘为原材料研制糯玉米鸡肉发酵香肠。选取糯玉米的添加比例，蔗糖的添加量，发酵剂的添加量，发酵温度，发酵时间，嫩化剂添加量6个条件进行单因素实验，在此基础上选取4个主要的影响条件进行正交实验，确定出最佳工艺条件为: 糯玉米添加量10.00%，发酵剂接种量3.00%，蔗糖含量1.50%，发酵温度37℃，发酵时间20h，嫩化剂的添加量0.004%，此时感官评分为80.3，发酵香肠的pH为4.67，水分含量30.30%，蛋白质含量28.90%，脂肪含量为18.90%，食盐含量2.50%，亚硝酸钠含量14.00mg/kg，致病菌未检出，且风味和口感良好，符合国家卫生标准。

　　关键词: 糯玉米，鸡肉发酵香肠，工艺条件，感官评价

　　发酵鸡肉香肠是指将鸡脯肉和猪肉脂肪斩碎搅拌均匀，添加糖、盐、香辛料、五香粉等配料，并加入抗坏血酸钠作为防腐剂、硝酸盐或亚硝酸盐作为发色剂或助色剂、木瓜蛋白酶作为嫩化剂，经微生物发酵制成的具有典型的发酵香味的即食肉制品。发酵制品在中国具有几千年的历史，作为世界上人口最多的国家，发酵肉制品在中国具有坚实的消费者基础。发酵香肠由于加工工艺独特，不仅具有较鲜美的口感，可以长时间在室温下贮藏，而且发酵香肠的营养丰富，内含多种益生菌，对人体健康有利，因此发酵香肠是一类广受消费者喜爱的高档肉制品，具有良好的发展前景。近年来，国内外相关研究的重点在于香肠发酵和成熟过程中理化和微生物指标的变化，及猪肉、牛肉发酵香肠的生产工艺改善及其对产品的质量影响等，而对禽肉类发酵香肠的研究较少。

　　鸡肉同猪肉、牛肉等相比，含有较低的脂肪，且多为对人体有益的不饱和脂肪酸; 同时鸡肉中含有人体所需的大多数氨基酸，并含有大量的矿物质及维生素。此外，据研究表明，糯玉米籽粒中比普通玉米、稻米的营养成分含量高，糯玉米中的钙、镁、硒、维生素A、维生素E、谷胱甘肽和不饱和脂肪酸使得产品的营养更丰富、更均衡，同时为发酵提供碳源，促进菌种生长。所以，糯玉米鸡肉发酵香肠的研制将因其均衡的营养价值和独特口感而具有广阔的市场前景。本实验以鸡肉和糯玉米为主要原料，以木瓜蛋白酶为嫩化剂，采用植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌混合发酵来制备发酵香肠，重点研究糯玉米的添加量，蔗糖添加比例，发酵剂的接种量，发酵温度，发酵时间和嫩化剂的添加量对香肠的pH和感官质量的影响，从而得出糯玉米鸡肉发酵香肠的最佳工艺配方。

　　1.1 材料与仪器

　　新鲜鸡脯肉、猪肉肥膘、糯玉米、食用盐、白胡椒粉、五香粉、淀粉、味精凤阳市售；木瓜蛋白酶；葡萄糖、蔗糖食品级，抗坏血酸钠、亚硝酸钠分析纯。

　　嗜酸乳杆菌( Lactobacillus acidophilus) 编号：11073，简称La，中科院微生物所提供；植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum) 编号: 11016，简称Lp，中科院微生物所提供。

　　PHS－3C精密pH酸度计；M12S绞肉机；JA61001电子精密天平；HH－6恒温水浴锅；HH.B11600电热恒温培养箱；FA2104N分析天平；手提式不锈钢压力蒸汽灭菌器；C－LM3B数显式肌肉嫩度仪；电热鼓风干燥箱；电冰箱。

　　1.2 工艺流程与操作要点

　　1.2.1 工艺流程

　　1.2.2 鸡肉发酵香肠的基本配方  鸡肉80.00%，猪肥膘20.00%。辅料主要为盐3.00%，糖2.00%，抗坏血酸钠0.08%、味精0.20%、白胡椒粉0.25%、五香粉0.10%、淀粉2.50%。

　　1.2.3 操作要点  绞肉和碾碎糯玉米: 鸡肉和猪背膘肉切成0.20～0.50cm³的肉丁，并把糯玉米碾碎成细小的颗粒状;

　　称重: 将绞碎的原料肉和糯玉米称重后按比例混合，加入糖、食盐、抗坏血酸钠、亚硝酸钠、味精、白胡椒粉等。

　　斩拌: 将肉馅和糯玉米的混合物充分斩拌均匀，时间不宜过长，防止温度升高造成馅料变质。

　　嫩化和腌制: 发酵香肠加入嫩化剂木瓜蛋白酶后在55℃下嫩化1h，然后置于0～5℃的冰箱中腌制15～25h，不需要嫩化的直接腌制。

　　灌肠: 把混合发酵菌种接入到馅料中，把接种好的馅料灌入肠衣。

　　发酵: 选择一定的时间和温度烘烤发酵，以防止杂菌进入。

　　终止发酵: 将发酵好的香肠放入60℃的恒温培养箱中烘烤30min 即终止发酵。

　　干燥成熟: 将发酵好的香肠置于恒温培养箱中，温度控制在40℃左右，直至香肠失重20%为止。

　　1.3 单因素实验及正交实验

　　1.3.1 糯玉米的添加比例对发酵香肠的感官质量和pH的影响  糯玉米采用质量百分比为5.00%、7.50%、10.00%、12.50%、15.00%的添加量，并在香肠中添加总糖量2.00%( 葡萄糖与蔗糖的比例1∶1) 、发酵剂4.00%、食盐3.00%、抗坏血酸钠0.08%、味精0.20%、白胡椒粉0.25%、五香粉0.10%、淀粉2.50%、嫩化剂0.005%，37℃条件下发酵18～24h，并从色泽，组织状态，口感和风味对发酵香肠进行综合评定，并测定其pH，重复实验3次，取测定值的平均值。

　　1.3.2 蔗糖添加比例对发酵香肠感官质量和pH的影响  按前面确定的糯玉米的添加量，保持1.00%的葡萄糖用量，保证发酵速度的前提下，分别采用0.00%，0.50%，1.00%，1.50%，2.00% 的蔗糖用量进行实验，从色泽，组织状态，口感和风味对发酵香肠进行综合评定，并测定其pH，重复实验3次，取测定值的平均值。

　　1.3.3 发酵剂接种量对发酵香肠感官质量和pH的影响  按前面确定的糯玉米的添加量和蔗糖的添加量，发酵剂(1×10⁷cfu·mL^－1) 分别按体积质量比(mL·g^－1) (以总肉量计) 1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%的量接种，并对发酵香肠进行感官评价，测定其pH，重复实验3次，取测定值的平均值。

　　1.3.4 发酵温度对发酵香肠质量和pH的影响  按前面确定的糯玉米添加量、蔗糖的添加量及发酵剂的接种量，分别在31、34、37、40、43℃进行发酵，并对发酵香肠进行感官评价，测定pH，重复实验3次，取测定值的平均值。

　　1.3.5 发酵时间对发酵香肠质量和pH的影响  按前面确定的糯玉米添加量、蔗糖添加量、发酵剂的接种量及发酵温度。选取12、16、20、24、28h 进行发酵，对发酵香肠进行感官评定，测定pH，重复实验3次，取测定值的平均值。

　　1.3.6 嫩化剂的添加量对发酵香肠质量和pH的影响  按前面确定的糯玉米添加量、蔗糖添加量、发酵剂的接种量、发酵温度及发酵时间，嫩化剂的添加量(以总肉量计) 分别选取0.000%、0.002%、0.004%、0.006%、0.008%进行发酵，并对产品进行感官评定，测定pH 及剪切力，重复实验3次，取测定值的平均值。

　　1.3.7 正交实验  根据单因素实验中差异显著的因素，选取发酵剂的接种量，发酵温度，发酵时间，嫩化剂的添加量四个主要的工艺因素和三个水平，按L9(34) 进行正交实验，因素水平如表1。

　　表1  因素和水平

　　1.4 测定指标

　　1.4.1 感官评定  由10名有感官评分经验的老师组成评定小组，按照表2中的标准进行感官评分。

　　1.4.2 pH 的测定  取10.00g样品用研钵研碎，用蒸馏水定容于100mL的容量瓶中，浸泡1h，过滤上清液后用PHS－3C型数字酸度计测定。

　　表2 感官评价评分标准

　　1.4.3 剪切力值的测定  取1cm³的香肠(长、宽、厚均为1cm) ，修去边缘肠衣部分，放在4℃冰箱中四小时，用嫩度计来测定其剪切力(剪切方向与肌纤维方向垂直)。

　　1.4.4 糯玉米鸡肉发酵香肠的主要质量指标测定  水分含量: 采用GB /T 5009.3－2003《食品中水分的测定》的方法; 蛋白质含量: 采用GB /T 5009.5－2003《食品中蛋白质的测定》的方法; 脂肪含量: 采用GB /T 5009.6－2003《食品中脂肪的测定》的方法; 食盐的测定方法: 采用GB /T 9695.8－2008《肉与肉制品氯化物含量测定》的方法; 亚硝酸盐的测定方法: 采用GB /T 5009.33－2010《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》的方法; 微生物检验: 采用GB /T 4789.17－2003《食品卫生微生物学检验肉与肉制品检验》的方法。

　　2 结果与分析

　　2.1 单因素实验结果与分析

　　2.1.1 糯玉米添加比例的确定  由图1可知，当糯玉米的添加比例不同时，发酵香肠的pH变化不大，均在发酵香肠的pH4.5～pH5.5变化范围之内。当糯玉米的添加比例在10.00%时，发酵香肠的pH、色泽、气味、口感较好，软硬度适中，感官评价得分较高。

　　2.1.2 蔗糖添加比例的确定  由图2可知，当保持葡萄糖的添加比例为1.00%时，蔗糖的添加比例在1.00%～1.50%的范围内，香肠的pH较为合适，当葡萄糖与蔗糖的比例在1∶2时( 即蔗糖添加量2.00%时) ，此时香肠的pH 较低，产酸过度，酸味过重，从感官评价可以看出，当保持糯玉米的添加量为10.00%，葡萄糖的添加量为1.00%，蔗糖的添加量为1.50%时，香肠的色泽、风味、口感、质地最好，感官评价最好，各比例之间差异不显著。

 

　　糖类是香肠发酵和改善风味的必需物质，葡萄糖为单糖，易被乳酸菌发酵分解，可加快产酸速度。但若在发酵中只使用葡萄糖，易造成产品酸味过强，不易被消费者接受。蔗糖为双糖，被植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌利用的速度较慢，且在pH相同的情况下，蔗糖发酵比葡萄糖发酵产品的酸味口感更加柔和，这可能是由于残留的蔗糖较甜的缘故。因此本文采用1.00%葡萄糖保证发酵速度的前提下，采用不同的蔗糖用量进行了实验，产品从色泽、组织状态、口感和风味等方面进行综合评定，认为蔗糖用量以1.50%最为合适。

　　2.1.3 发酵剂接种量的确定  由图3可知，随着发酵剂接种量的不断增加，香肠的pH不断下降，菌种转化糖类为乳酸，使酸度增加; 当接种量继续增加时，菌种继续作用于可发酵性物质，使酸度继续增加; 当接种量为5.00%时，发酵香肠的pH为4.32，过酸，掩盖了发酵香肠的固有风味; 当接种量为3.00%～4.00%时pH均在发酵香肠酸度变化范围之内。结合图3中的感官评价，当发酵剂的接种量为4.00%时，发酵香肠具有较好的口感，酸甜适中，有特殊香味，与其他不同接种量的香肠有显著差异。

　　发酵剂的接种量直接影响发酵香肠pH的变化速率。在一定范围内，适当增加接种量，能够加快产酸速度，减少发酵时间。酸度是发酵香肠重要的风味指标。发酵香肠中的酸味主要来源于发酵剂菌种(乳酸菌等) 对糖类物质的代谢，其中主要产物为乳酸，另外也有少量的醋酸。同时，乳酸菌作为香肠中的发酵剂能加速香肠中水分的蒸发，使香肠干燥均匀。然而发酵香肠中过多的乳酸会掩盖其它风味，因此发酵剂的接种量对发酵香肠有着至关重要的作用。对接种量的有关研究发现，发酵剂的接种量大致为1%～8%(菌种数10⁷cfu·g^－1)。本实验在单因素中采用的接种量水平为1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%(mL/g，菌种数10⁷cfu·g^－1) ，实验结果表明，接种量少，规定的时间内达不到发酵香肠的适宜酸度，糖类等发酵底物未被充分利用，香肠感官质量较差。当接种量较大时，致使产酸速度过快，规定的时间内产酸较多，pH较低，感官评价较低，不利于工艺参数的优化。单因素和正交实验证明当发酵剂的接种量为4.00%时较为合适，发酵香肠具有较好的口感，香味纯正。

　　2.1.4 发酵温度的确定  由图4可知，在31～40℃时，随着温度的上升，发酵香肠的pH下降，因为在此温度下菌种发酵速度加快，此后随着温度不断上升，pH又不断升高，这与高温抑制了菌种的活性有关，并且在温度为37～40℃时，发酵香肠的pH 均符合4.2～5.6之间的要求，结合表四中感官评价，当温度为37℃时，发酵香肠的色泽，香味，口感等较好，选为最佳发酵时间，且不同温度间发酵的产品质量差异显著。

　　发酵温度对发酵香肠的质地和口感具有非常重要的影响。不同的发酵菌种有不同的最适宜温度生长范围，在此范围内发酵产酸的速度也有很显著的差异。菌种所处的温度越适宜，就有利于菌种的生长繁殖，提高发酵的速度和效率，缩短发酵时间，这与菌种的生长特性密切相关，植物乳杆菌的最适宜生长温度为30～37℃，嗜酸乳杆菌最适宜生长温度为36～38℃，随着温度的升高，产酸加快，温度较高时，产酸速率过快，香肠的酸味过强，表面水分蒸发过快，中心水分过高，内外失水不平衡，产品感官指标差。若温度过高时会抑制菌种的生长活性乃至失活。若发酵温度过低时，会导致发酵时间过长，导致生产成本上升。本文选择31、34、37、40、43℃5个温度来制备发酵香肠，发酵过程中对pH进行测定，31℃时发酵速度缓慢，发酵24hpH仍在5.52左右，pH不在实验标准范围内。而43℃发酵速度过快，发酵进行至18h左右，pH就下降到4.93，且发酵终点很难控制。发酵温度不能超过菌种的耐受范围，否则会抑制菌种生长，降低生产效率。从实验结果来看，发酵温度采用37℃较为合适，且能抑制致病菌和腐败菌的生长。此时pH在4.5～5.5的范围内，感官评价分数也较高，消费者比较容易接受。

　　2.1.5 发酵时间的确定  由图5可知香肠加入发酵剂后，其pH开始下降，12～24h下降快，24h后pH下降速率趋于平缓，大小符合发酵香肠的pH要求。当发酵时间为20h时发酵香肠的形态，色泽，组织状态，口感等方面都较好，优于其他发酵时间的香肠，因此发酵的时间选为20h较为合适，不同的发酵时间之间差异显著。

　　2.1.6 嫩化剂添加量的确定  由图6、图7可知，嫩化剂的添加量对pH的影响较小，且pH变化在发酵香肠的pH变化范围之内，但是嫩化剂的添加量对感官评价影响较大，其中当嫩化剂的添加量为0.002%～0.006%时香肠的肠衣完整，肠体软硬适中，弹性好，切面坚实，整齐，均为较合适的添加量。未加嫩化剂时，香肠的硬度较大，口感坚韧，当添加量为0.008%时，香肠的组织松软，形态不好，这是嫩化过度的造成的。结合感官评价可知，当嫩化剂的添加量为0.004%时，发酵香肠能为多数人接受，此添加量选为最佳添加量，不同添加量之间差异显著。

　　嫩度是肉类中重要的质量评价指标，也是肉类产品口感的影响因素之一。嫩度是指肉在咀嚼(或切割) 时，对肌肉破裂的抵抗力，过嫩或过硬均不理想。糯玉米鸡肉发酵香肠中纤维含量较多，硬度较大，嫩度差，采用传统工艺加工发酵香肠，会导致产品持水力低，口感坚韧，硬度较大，木瓜蛋白酶是一种植物性蛋白酶，可以分解蛋白质等大分子物质，被广泛用于肉类的嫩化，因此在制作过程中，添加一定量的木瓜蛋白酶可以促进肉中蛋白质的降解且对风味有一定影响。经研究发现，添加木瓜蛋白酶作为嫩化剂能促进肉中蛋白质、脂肪、糖类、纤维素等大分子的营养物质进行酶促反应被分解为小分子营养物质，易于人体吸收，嫩化剂的添加对香肠的风味形成有一定的促进作用但对香味的贡献不明显。嫩化剂的添加量在0.002%～0.008%较为适宜; 当用量小于0.002%时，发酵香肠较硬; 当用量大于0.008%时，制品嫩化过度，口感差，本文在单因素实验及正交实验中，添加量为0.004%时，取得较好的效果。

 

　　2.2 发酵过程对发酵香肠色泽的影响

　　鸡肉中的肌红蛋白含量较低，发酵后色泽较浅，所以实验中添加亚硝酸钠作为发色剂和防腐剂，有利于加深产品的色泽，达到发酵鸡肉香肠特有的红褐色，另外可以延长保质期。实验过程中，香肠发酵完成后的香肠制品呈现出诱人的、特殊的红褐色，这是鸡肉发酵香肠特有的颜色，另外香肠中添加了糯玉米，红褐色中夹杂着金黄色，在市场上极少见，更能吸引消费者。发酵鸡肉香肠中的红褐色是由一氧

　　化氮与鸡肉中的肌红蛋白结合成颜色较深的一氧化氮肌红蛋白所致，一氧化氮由香肠中添加的发色剂助主色剂亚硝酸钠分解而成，在发酵鸡肉香肠发酵过程中特有的酸性条件下，发酵过程中pH 越低，产生的一氧化氮就越多，制品的颜色越深。实验过程中，植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌发酵糖类产生乳酸，使肉馅的pH降低，有利于一氧化氮的形成，提高了一氧化氮肌红蛋白的数量，使制品的色泽呈现出鲜艳、引人食欲的红褐色。另外相关研究也表明，一氧化氮的形成率随着pH从5.5降到4.5的过程中而逐渐增加，从而产生更多的一氧化氮肌红蛋白，使糯玉米鸡肉发酵香肠呈现良好的色泽。

　　2.3 正交实验结果与分析

　　正交实验结果分析见表3。

　　表3 正交实验表

　　由表3 可以得出，极差大小为: 发酵时间(C)＞嫩化剂的添加量(D)＞ 发酵温度(B)＞ 发酵剂接种量(A) ，所以对发酵香肠感官评价影响最大的是发酵时间，其次是嫩化剂的添加量，再次是发酵温度，最后是发酵剂接种量。从正交实验的结果来看，最佳的工艺组合为A1B2C2D1，即糯玉米鸡肉发酵香肠最佳工艺条件为发酵剂接种量为3.00%，发酵温度为37℃，发酵时间为20h，嫩化剂添加量为0.004%。

　　2.4 糯玉米发酵鸡肉香肠质量指标

　　2.4.1 感官指标肠衣与内容物密切结合，干燥完整，香肠坚实而有弹力。切面平整，呈红褐色，糯玉米呈现金黄色。成品具有发酵香肠特有的酸、香、甜味，口感细腻润滑，符合GB2730－2005《腌腊肉制品卫生标准》的要求，此时感官评分为80.3。

　　2.4.2 理化指标  按照最佳工艺制得的糯玉米鸡肉发酵香肠，经检测，发酵香肠的pH为4.67，水分含量30.30%，蛋白质含量28.90%，脂肪含量为18.90%，食盐含量2.50%，亚硝酸钠含量14.00mg/kg，符合GB2730－2005《腌腊肉制品卫生标准》的要求。

　　2.4.3 微生物指标  按照最佳工艺制得的糯玉米鸡肉发酵香肠，经测定，菌落总数≤20000cfu/g，大肠菌群数≤30个/100g，致病菌未检出，符合GB2726－2005《熟肉制品卫生标准》的要求，卫生检验达到合格。

　　3 结论

　　本文通过对糯玉米鸡肉发酵香肠加工工艺的研究得出对工艺影响的主要因素是发酵剂接种量，发酵温度，发酵时间，嫩化剂添加量。本文得出的最优工艺条件为鸡肉和猪背膘肉的添加比例为8∶2，糯玉米添加量10.00%，葡萄糖添加比例1.00%，蔗糖添加比例为1.50%，发酵剂的添加量为3.00%，发酵时间为20h，发酵温度为37℃，嫩化剂的添加量为0.004%，此时得出的发酵香肠风味，口感，色泽，质地，形态都比较好，感官评价较高，感官评分为80.3。