孙军涛，张智超，孙鹤飞，肖付刚，邵志杰，赵笑笑，胡丽华

(许昌学院 食品与生物工程学院，河南省食品安全生物标识快检技术重点 实验室，河南 许昌 461000)

亚硝酸盐能与肉中蛋白质的分解产物胺类反应生成具有强烈致癌作用的亚硝胺，随着人们对健康意识的增强，对低硝肉制品或无硝肉制品的关注也越来越多，降低亚硝酸盐的使用量迫在眉睫[1,2]。我国肉类产品量大、市场大，我国肉类产量已超过8700万吨，占全世界的29%，其中肉制品产量占20%左右，按照现在肉制品的制作工艺，仍需消耗大量的亚硝酸盐，根据国家食品添加剂使用要求，亚硝酸盐在肉制品成品中的含量≤30 mg/kg，目前肉制品加工仍需消耗大量的亚硝酸盐，研制一种亚硝酸盐替代物产品，代替亚硝酸盐应用于肉制品中，将具有很好的经济和社会价值。

本文选择茶多酚、葡萄籽提取物、番茄红素和红曲等天然提取物，通过优化工艺配方，并将复合配方代替亚硝酸盐应用于香肠中，对比研究香肠的感官、抗氧化、质构和防腐等特性，为研发亚硝酸盐替代品奠定了基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器设备

猪肉、鸡胸肉、市售香肠：许昌胖东来超市；茶多酚、葡萄籽提取物、番茄红素、维生素E：河南坚久实业有限公司；红曲：山东中惠生物科技股份有限公司；亚硝酸钠：四川金山制药有限公司；冰乙酸、硫代硫酸钠：天津市风船化学试剂科技有限公司；三氯甲烷：烟台市双双化工有限公司；其他试剂：均为国产分析纯。

质构仪(TMS-PRO) 美国FTC公司；分析天平(FA1004B) 上海佑科仪器仪表有限公司；烤香肠机 瑞安市成业机械制造有限公司；绞肉机 中山市金正生活电器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 香肠的制作[3,4]

1.2.1.1 选料

挑选瘦肉比率为80%的五花肉，去除皮，切成小块；挑选一定量的鸡胸肉，切成小块。

1.2.1.2 绞肉

将猪肉与鸡胸肉按照2∶1的比例混合，用绞肉机绞碎备用。

1.2.1.3 搅拌

称取绞碎后的碎肉，添加碎肉重量30%的大豆分离蛋白，然后分别称取碎肉和大豆蛋白总重量1%的食盐、味精、鸡精和糖，0.15%的五香粉，0.02%的异抗坏血酸钠，0.1%的三聚磷酸盐，0.25%的葡萄糖内酯，0.10%的复合配方(茶多酚、葡萄籽提取物、番茄红素、维生素E和红曲按比例混合)，混合均匀后备用。

用50 ℃纯净水将碎肉和大豆蛋白总重量2%的卡拉胶和1.5%的海藻酸钠溶解均匀，倒入混匀的物料中，搅拌30 min。

1.2.1.4 灌肠

将搅拌混匀后的肉馅脱气后立即进行灌肠，根据需要截取合适的香肠长度。

1.2.1.5 蒸煮、冷却

将灌好的香肠在85 ℃煮制30 min，冷却后备用。

1.2.1.6 烤制

将香肠放烤肠机内在100 ℃烤制30 min，取出，得到香肠。

1.2.2 复合配方香肠的单因素试验

分别选取红曲添加量(0.04%，0.08%，0.12%，0.16%，0.20%)、茶多酚添加量(0.01%，0.015%，0.02%，0.025%，0.03%)、葡萄籽提取物添加量(0.02%，0.06%，0.10%，0.14%，0.18%)、番茄红素添加量(0.005%，0.01%，0.015%，0.02%，0.025%)和维生素E添加量(0.004%，0.008%，0.012%，0.016%，0.02%)5个因素，根据GB/T 20712-2006和GB/T 23493-2009建立感官评价体系表(见表1)，研究各因素对复合配方香肠色泽、组织、气味和滋味的感官品质影响，初步确定各因素的添加量。

表1 复合配方香肠的感官评定体系Table 1 Sensory evaluation of compound formula sausage

1.2.3 复合配方香肠的正交试验

根据单因素试验的结果，选取茶多酚、葡萄籽提取物、番茄红素和维生素E 4个因素3水平，根据正交表L9(34)进行正交试验，确定香肠的最佳配方。

1.2.4 过氧化值对比分析

分别选择空白、添加亚硝酸盐(0.01%亚硝酸钠添加)、添加复合配方(0.1%复合配方添加)的香肠以及商品1和商品2的香肠，置于65 ℃鼓风干燥箱中，分别按0，1，2，3，4 天的时间间隔取样，粉碎后，按照1∶2质量体积比加入石油醚，浸提6 h，蒸干后即为脂肪样品。根据GB 5009.227-2016测定脂肪样品的过氧化值。

1.2.5 香肠质构对比分析测定

将空白、添加亚硝酸盐、添加复合配方的香肠以及商品1和商品2的香肠分别切成长度30 mm的块状，采用质构仪(TMS-Pro)对各样品进行质构测定，选取球探头(Φ12.7 mm)测试前速度60 mm/min，压缩率70%，起点感应力1.0 N，对比分析各样品的弹性、硬度、咀嚼性、内聚性和胶粘性[5,6]。

1.2.6 香肠保质期对比分析

分别将空白、添加亚硝酸盐、添加复合配方的香肠以及商品1和商品2的香肠无包装放置于25 ℃培养箱中，每间隔1天观察记录各样品的发霉情况。

2 结果与分析

2.1 复合配方香肠单因素试验

2.1.1 红曲添加量对复合配方香肠品质的影响

红曲色素作为一种食用天然色素，具有性质稳定、耐热性强及对蛋白质着色力强的特点，在香肠生产过程中主要作为着色剂使用[7,8]。红曲添加量对香肠感官品质的影响结果见表2。

表2 红曲添加量对复合配方香肠品质的影响Table 2 Effect of Monascus on the quality of compound formula sausage

由表2可知，红曲主要影响香肠的色泽，当红曲添加量为0.08%时，香肠色泽呈红色，与市售香肠色泽接近，感官评分最高；当红曲添加量过多时，香肠色泽过于鲜艳，影响产品的色泽。

2.1.2 茶多酚添加量对复合配方香肠品质的影响

茶多酚是一种天然多酚类物质，具有很好的抗氧化性，与维生素E混合使用，具有增效作用，作为天然抗氧化剂广泛应用于肉制品中[9,10]。随着茶多酚添加量的增加，抗氧化的效果会明显增强，但添加量过多会影响香肠的口感，同时，因为茶多酚的脂溶性低，过多的添加也会导致茶多酚在香肠中的分布不均匀，影响产品组织状态，结果见表3。

表3 茶多酚添加量对复合配方香肠品质的影响Table 3 Effect of tea polyphenols on the quality of compound formula sausage

由表3可知，当茶多酚添加量为0.025%时，感官评分最高。

2.1.3 葡萄籽提取物添加量对复合配方香肠品质的影响

葡萄籽提取物中含有多酚类物质，具有清除自由基、抗氧化、抗疲劳和抗菌等功效，应用于肉制品中，能够有效降低肉制品储藏过程中的初级氧化产物，抑制微生物的生长[11,12]。葡萄籽提取物对香肠感官品质的影响见表4。

表4 葡萄籽提取物添加量对复合配方香肠品质的影响Table 4 Effect of grape seed extract on the quality of compound formula sausage

由表4可知，葡萄籽提取物添加量过多，自身的气味掩盖了香肠的风味，产生苦涩口感，同时影响香肠的色泽，当葡萄籽提取物的添加量为0.02%时，香肠感官评分最高，产品感官品质好。

2.1.4 番茄红素添加量对复合配方香肠品质的影响

番茄红素是一种天然的脂溶性色素，具有抗氧化、抗癌防癌、降血脂等多种生理活性，广泛应用于保健食品、医药和化妆品行业，在肉制品加工过程中，番茄红素能够有效减缓脂肪的氧化，抑制腐败菌的生长，可作为肉类食品的防腐保鲜剂使用[13,14]。番茄红素添加量对香肠色泽、组织、气味和滋味的影响结果见表5。

表5 番茄红素添加量对复合配方 香肠品质的影响Table 5 Effect of lycopene on the quality of compound formula sausage

由表5可知，番茄红素添加过多时，会导致香肠的色泽过于鲜艳，掩盖香肠原有的香气；当番茄红素添加量为0.02%时，制备的香肠感官评价最好。

2.1.5 维生素E添加量对复合配方香肠品质的影响

维生素E可以降低脂类的氧化速度，延缓肌红蛋白的氧化，改善肉的品质，与茶多酚、番茄红素等多种天然抗氧化剂配合使用，具有协同作用[15,16]。维生素E对制作的香肠色泽组织、气味和滋味的影响见表6。

表6 维生素E添加量对复合配方香肠品质的影响Table 6 Effect of VE on the quality of compound formula sausage

由表6可知，当维生素E添加量为0.016%时，香肠的感官评分最高。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果，选择茶多酚、葡萄籽提取物、番茄红素和维生素E的添加量进行L9(34)正交试验，正交试验因素水平表和正交试验结果分别见表7和表8。

表7 正交试验因素水平表Table 7 Factors and levels of orthogonal experiment %

表8 正交试验结果Table 8 Results of orthogonal test

由表8可知，影响香肠品质复合配方4个因素的主次顺序为：茶多酚>葡萄籽提取物>维生素E>番茄红素，复合配方的最佳组合为：茶多酚0.025%，葡萄籽提取物0.02%，番茄红素0.02%，维生素E粉0.016%。

2.3 香肠过氧化值的对比分析

油脂氧化的主要初级产物是氢过氧化物，在油脂氧化的初期，过氧化值会随着脂肪氧化程度的升高而增加，脂肪氧化后期，由于氧化产物氢过氧化物的分解速度超过了它的生成速度，最终导致过氧化值的降低，因此，过氧化值可作为脂肪氧化初期氧化程度的一个评价指标[17,18]。

根据研究的制作方法，分别制作无添加剂、添加亚硝酸盐、添加复合配方的香肠，同时购买市售的2种品牌的香肠，置于65 ℃鼓风干燥箱中，定期取样测定过氧化值的变化，结果见图1。

图1 香肠过氧化值对比分析Fig.1 Comparative analysis of peroxide value of sausage

由图1可知，在0～2天时间内各样品的过氧化值呈现上升趋势，并达到最高，空白香肠的过氧化值从开始的0.016 g/100 g上升到2 天时的0.11 g/100 g，添加亚硝酸盐香肠过氧化值从0.009 g/100 g上升到0.093 g/100 g，市售商品1的过氧化值从0.012 g/100 g上升到0.072 g/100 g，市售商品2的过氧化值从0.013 g/100 g上升到0.047 g/100 g，而添加复合配方的香肠的过氧化值从0.009 g/100 g升到0.037 g/100 g脂肪，结果表明：添加复合配方的香肠的脂质氧化程度明显低于空白香肠、亚硝酸盐香肠、市售香肠，该复合配方能够有效延缓香肠的脂肪氧化酸败，延长产品的货架期。

2.4 香肠质构的对比分析

采用质构仪分别对空白、添加亚硝酸盐、添加复合配方、商品1和商品2 5种不同的香肠样品的弹性、硬度、咀嚼性、内聚性和胶粘性进行测定，测定结果见表9。

表9 香肠质构对比分析Table 9 The comparative analysis of texture of sausage

由表9可知，复合配方的香肠在弹性、硬度、咀嚼性、内聚性和胶粘性方面明显优于空白香肠和添加亚硝酸盐的香肠，质构特性也明显优于市售商品2，而在弹性、硬度、咀嚼性和胶粘性方面低于市售商品1，由于市售商品在制作工艺上与本文产品的制作不同，会导致产品的质构特性存在差异，按照该研究的制作方法，复合配方与亚硝酸盐相比，香肠的质构具有一定的改善。

2.5 香肠保存期对比分析

将空白、添加亚硝酸盐、添加复合配方的香肠以及市售香肠在无包装条件下置于25 ℃培养箱中，间隔1天观察香肠的霉变情况，见表10。

表10 香肠保质期对比分析Table 10 The comparative analysis of shelf life of sausage

注：“+”代表霉点的数量。

由表10可知，保存2天时，各香肠样品均未出现霉变，第3天时，空白样品出现霉点，第4天后，各样品均开始出现霉点，随着时间的延长，霉点数量逐渐增多；整体分析表明，添加复合配方的霉变程度均低于空白、亚硝酸盐和市售香肠。微生物生长繁殖是导致肉制品腐败变质的最主要原因之一，肉制品中常见的腐败菌有乳酸链球菌、芽孢杆菌和肠膜明串珠菌等[19,20]，复合配方中含有茶多酚、番茄红素和葡萄籽提取物等天然提取物，具有很好的抑菌防腐功效，因此，复合配方的保质期较其他样品好。

3 结论

天然复合配方由茶多酚、葡萄籽提取物、番茄红素和维生素E组成，按照25∶20∶20∶16的比例混合；按照0.1%复合配方添加量制作的香肠，在抗氧化效果和抑菌防腐方面，明显优于空白样品、添加亚硝酸盐样品和市售样品；复合配方能够提高香肠的质构特性，在弹性、硬度、咀嚼性、内聚性和胶粘性方面，复合配方的香肠明显优于空白香肠和添加亚硝酸盐的香肠。