黄 智,郭善广,陈明造,周 佺,吴炜亮,陈伟玲,蒋爱民,*

(1.华南农业大学食品学院,广东广州 510642;2.台湾中兴大学动物科学系,台湾台中 400;3.广东省疾病预防控制中心营养与食品安全研究所,广东广州 511430;4.贺州学院食品与生物工程学院,广西贺州 542800)

广式腊肠是我国传统风味食品,是广东三大传统特色食品之一,因具有红润外观、鲜亮色泽、浓郁腊香的特点,深受广大消费者喜爱。广式腊肠蛋白质含量(20%以上)和脂肪含量(30%以上)较高[1],在贮藏期间极易发生氧化腐败,对其色泽、风味和货架期产生严重影响。在广式腊肠加工过程中,通过添加亚硝酸盐来达到发色、防腐等目的,但残留的亚硝酸盐能够与蛋白质腐败变质产生的生物胺发生作用产生亚硝胺等致癌物质。因此,如何有效控制脂肪和蛋白质氧化腐败以及降低亚硝酸盐残留量是行业内面对的主要问题。

目前,添加抗氧化剂来改善广式腊肠品质是最为常用的方法。人工合成抗氧化剂如VC、VE、TBHQ、BHA等的应用已非常成熟[2-3],天然抗氧化剂是目前抗氧化剂发展的一个趋势。香辛料因具有黄酮类、萜类、生物碱和不饱和烃类等抗氧化成分,是天然抗氧化剂的重要来源[4]。目前肉桂、肉豆蔻、芫荽、姜、茴香、陈皮等香辛料在腊肠中的应用已有报道[5-8]。

大蒜是生活中常见的香辛料,其主要的活性物质是以大蒜素为代表的含硫化合物,研究证实大蒜内的活性成分不仅具有抗氧化[9-10]、抑菌[11-12]的作用,还具有清除亚硝基化合物的功能[13]。目前,关于将大蒜应用于广式腊肠的研究鲜有报道。鉴于此,本实验将大蒜添加到广式腊肠中,探究大蒜对广式腊肠基本成分、色泽、质构、AV、POV、TBA、TVB-N值和亚硝酸盐残留量的影响,为提高广式腊肠品质和延长货架期提供行业参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜大蒜、瘦猪肉、肥猪肉、食盐等 华南农业大学三角市;亚铁氰化钾、对氨基苯磺酸 天津市福晨化学试剂厂;亚硝酸钠 广州化学试剂厂;石油醚、乙醚 天津市富宇精细化工有限公司;其他试剂 均为国产分析纯。

TA-XT2i质构仪 英国Stable Micro System公司;PL203型分析天平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;旋转蒸发仪 上海亚荣生化设备;Kjeltec TM 8100型凯氏定氮仪、2043型索氏提取仪 丹麦福斯分析有限公司;X-rite sp60型色差仪 美国爱丽色公司;绞肉机、灌肠机 西班牙Mainca公司;GHRH-20热泵干燥机 广东弘科农业机械研究开发有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 广式腊肠的制作

1.2.1.1 基础配方及实验处理组 基础配方:食盐3%,酒2%,白砂糖13%,亚硝酸钠0.015%,水15%,瘦猪肉∶肥猪肉=7∶3。

在实验处理组中分别添加1%、2%、3%蒜泥,添加0.02%VC作为对照组,空白组则不添加蒜泥和VC。

1.2.1.2 工艺流程图

1.2.2 色泽的测定 将广式腊肠绞碎后放入平皿,铺平皿底,采用色差仪测定腊肠明度值(L*值)、红度值(a*值)、黄度值(b*值),每个样品重复三次,分别从三个方位进行测定,取平均值。

1.2.3 质构的测定 采用质构仪进行测定,测前速度2 mms-1,测中速度1 mms-1,测后速度5 mms-1,压缩比50%,两次下压间隔时间5 s,负载类型Auto-20 g,探头类型:P5。腊肠样品规格:直径1.3 cm,高2 cm的圆柱体。测定环境温度:室温。每个样品重复10次。

1.2.4 TVB-N、AV、POV、亚硝酸盐残留量、水分、蛋白质、TBA的测定 参考食品安全国家标准GB5009.228-2016食品中挥发性盐基氮的测定;参考食品安全国家标准GB 5009.227-2016食品中酸价的测定;参考食品安全国家标准GB 5009.227-2016食品中过氧化值的测定;参考食品安全国家标准GB/T 5009.33-2010食品中亚硝酸盐和硝酸盐的测定;参考食品安全国家标准GB5009.3-2010食品中水分含量的测定,采用直接干燥法进行测定;参考食品安全国家标准GB5009.5-2010食品中蛋白质的测定,采用凯氏定氮法进行测定;参考孙为正[14]的方法进行TBA测定。

1.2.5 感官评定 参考Li的方法[15],将腊肠蒸煮20 min后切成4 mm左右的厚度,盛放于白色盘子中,请10位学生进行感官评价,评分采用5分制。不同处理组间进行感官评定时用水漱口以保持评价的准确性。感官评定标准见表1[16]。

表1 感官评定细则

1.3 数据处理

本实验所有数据使用Excel建立数据库,使用Origin 8.5软件对数据进行显著性分析及作图。

2 结果与分析

2.1 蒜泥对广式腊肠基本成分的影响

由表2可知,添加蒜泥组腊肠的水分含量、脂肪含量和蛋白质含量均与空白组差异性不显著(p>0.05),因此添加蒜泥对广式腊肠的基本成分无明显影响。

表2 蒜泥对广式腊肠基本成分的影响

2.2 蒜泥对广式腊肠AV的影响

在贮藏期间,广式腊肠中甘油酯和磷脂可在脂肪酶的作用下降解产生游离脂肪酸,游离脂肪酸不断积累导致AV上升。蒜泥对广式腊肠AV的影响结果见图1。

图1 蒜泥对广式腊肠AV的影响

由图1可知,随着贮藏时间延长,各组AV呈现上升趋势,且添加蒜泥组的AV均低于空白组;在同一贮藏时间内,AV随蒜泥添加量增加而减少,呈现了一定的剂量-效应关系。在整个贮藏期间,2%和3%蒜泥组的AV始终显著低于空白组(p<0.05),表明添加2%和3%蒜泥能够有效起到减缓脂肪氧化酸败的作用。本实验结果与其他抗氧化剂对AV的抑制作用相似。刘嘉玲等[6]探究肉豆蔻提取物对广式腊肠贮藏期间脂肪氧化的影响,结果表明肉豆蔻能够有效控制AV的升高,其中0.1%和0.15%肉豆蔻乙醇提取物对脂肪酸氧化的效果与0.01 g/kg BHT的抑制效果相当。与蒜泥相比,香辛料的提取物中包含的抗氧化性等有效成分含量更高,因此表现出较强的抗氧化能力。在整个贮藏期间,添加VC组的AV始终低于添加蒜泥组,表明蒜泥的抗氧化能力与VC仍存在一定差距。

2.3 蒜泥对广式腊肠POV的影响

POV是脂类氧化的第一个产物,在一定程度上能够反映脂类的氧化程度。过氧化物不稳定,可以进一步分解为小分子量的醛、酮、酸等,因此在贮藏期间POV值存在一定的波动。蒜泥对广式腊肠POV的影响见图2。

图2 蒜泥对广式腊肠POV的影响

由图2可知,总体上各组POV值随着贮藏时间延长呈现上升趋势。在贮藏前14 d内,添加蒜泥组与空白组的POV值无显著性差异(p>0.05);而在贮藏14 d后,添加2%和3%蒜泥的POV值显著低于空白组(p<0.05),而贮藏28 d后,添加3%蒜泥组的POV值与VC组无显著性差异,表明添加蒜泥对脂肪氧化具有明显的抑制作用。脂类氧化属于自由基链式反应,蒜泥中抗氧化的活性物质具有终止自由基的连锁反应的作用[17],从而降低广式腊肠在贮藏过程中脂肪的氧化。本实验结果与其他抗氧化剂对POV的抑制作用相似。李暮春等[5]将肉桂应用到哈尔滨风干肠中,发现肉桂能够显著降低风干肠中POV值。

2.4 蒜泥对广式腊肠TBA的影响

由图3可知,各组TBA值均随贮藏时间的延长呈上升趋势。在贮藏第0 d,添加蒜泥组与空白组差异不显著(p>0.05),这是因为TBA值反映的是丙二醛等二级氧化产物的含量,贮藏第0 d处于初级氧化产物的产生阶段,并且分解速度缓慢,因此二级产物生成量很少。添加1%蒜泥的TBA值在贮藏期间虽低于空白组,但差异性不显著(p>0.05);添加2%和3%蒜泥的TBA值在贮藏第7 d开始显著低于空白组(p<0.05)。这与陈洪生的研究结果相似[18]。陈洪生将大蒜提取物应用于冷却肉保鲜,发现大蒜提取物起到一定的抗氧化作用,并且随着大蒜提取物浓度的增加冷却肉的TBA值显著下降。添加VC组的TBA值始终显著低于添加蒜泥组,表明蒜泥VC抑制脂类氧化的能力明显比蒜泥强。

图3 蒜泥对广式腊肠TBA的影响

2.5 蒜泥对广式腊肠TVB-N的影响

TVB-N是指动物性食品由于酶和细菌的作用,在腐败过程中,使蛋白质分解产生氨及胺类等碱性含氮物质。蒜泥对广式腊肠TVB-N的影响见图4。由图4可知,随着贮藏时间延长,各组TVB-N值逐渐增加,添加蒜泥组的TVB-N值均显著低于空白组(p<0.05);同一贮藏时间内,TVB-N值随蒜泥添加量的增加而减小即呈现一定的剂量-效应关系。这与其他抗氧化剂如肉桂精油对腊肠TVB-N值的影响结果具有相似性。李暮春等[5]研究了肉桂提取物对哈尔滨风干肠TVB-N值的影响,其结果表明肉桂精油能够使风干肠的TVB-N降低。添加蒜泥组的TVB-N值始终高于添加VC组,表明蒜泥抑制蛋白质氧化的能力明显弱于VC。

图4 蒜泥对广式腊肠TVB-N的影响

2.6 蒜泥对广式腊肠亚硝酸盐残留量的影响

由图5可知,随着贮藏时间延长,各组亚硝酸盐残留量呈现下降趋势,添加蒜泥组的亚硝酸盐残留量均低于空白组,并且随蒜泥添加量的增加而减少,呈现了一定的剂量-效应关系;在贮藏第0 d,3%蒜泥组与空白组存在显著性差异(p<0.05),而1%和2%蒜泥组与空白组差异并不显著(p>0.05);从贮藏第7 d开始,所有添加蒜泥组的亚硝酸盐残留量均显著低于空白组(p<0.05),说明蒜泥中的有效成分具有清除亚硝酸盐的作用,这与郑立红[19]的研究结果类似,其研究表明添加蒜泥可以有效降低香肠中亚硝酸钠的残留量。目前已有不少研究证实了大蒜对亚硝酸盐的清除作用[20-21],刘进周[13]通过HPLC-PCD分离分析证实大蒜中巯基化合物能够与亚硝酸盐结合生成硫代亚硝酸酯类化合物,从而达到了清除亚硝酸盐的作用。本实验以VC作为阳性对照,结果表明蒜泥清除亚硝酸盐的能力比VC差。

图5 蒜泥对广式腊肠亚硝酸盐残留量的影响

2.7 蒜泥对广式腊肠感官特性的影响

2.7.1 蒜泥对广式腊肠色泽的影响a*值为红度值,肌红蛋白的变化是引起a*值变化的主要因素。由表3可知,添加蒜泥组腊肠的a*值均高于空白组,同时均低于VC组。当蒜泥添加量为2%时a*值与空白组具有显著性差异(p<0.05)。这可能与蒜泥中大蒜素和大蒜多糖等抗氧化成分抑制脂肪氧化有关,脂肪氧化产生的过氧化物能够将亚铁肌红蛋白氧化为高铁血红蛋白,低铁血红蛋白含量降低,导致亚硝基血色原生成受阻;此外,过氧化物还能氧化亚硝基肌红蛋白,同样导致亚硝基血色原生成受阻[22],因此空白组的a*值低于添加蒜泥组。本实验结果与茶多酚、异抗坏血酸[23]等抗氧化剂对腊肠色泽影响具有相似性。b*/a*值表示肉色的有色度值,b*/a*值越小代表肉的颜色越鲜红[24]。添加蒜泥组腊肠的b*/a*值均小于空白组,当蒜泥添加量为1%和2%时b*/a*值与空白组差异性显著,表明了蒜泥有助于提高腊肠的鲜红程度。

表3 蒜泥对广式腊肠色泽的影响

2.7.2 蒜泥对广式腊肠质构的影响 蛋白质热变性凝胶和水分散失导致了腊肠硬度的变化。蛋白质热变性由两个阶段组成,原肌球蛋白从F-肌动蛋白的骨架上解离、F-肌动蛋白的超螺旋结构解离成单链、肌球蛋白的重链和轻链的解离以及肌动蛋白的分解是蛋白质热变性的第一阶段;巯基键等更坚固的侧链结合在分子之间形成并产生集结,再开始进一步凝集凝固是第二阶段[25]。由表4可知,随着蒜泥添加量的增加,硬度不断增加且均高于空白组,添加1%和2%蒜泥对广式腊肠的硬度无显著性影响(p>0.05),而3%蒜泥组的硬度与空白组存在显著性差异(p<0.05)。栗俊广等[26]研究表明,添加蒜粉能够增强蛋白质凝胶网络的疏水相互作用力,这可能是蒜泥多糖与盐溶性蛋白发生相互作用,促进了蛋白质热变性第一阶段中肌球蛋白和肌动蛋白的伸展和解离,从而使得非极性多肽基团暴露出来,增强了凝胶网络结构,因此腊肠硬度升高。

表4 蒜泥对广式腊肠质构的影响

此外,蒜泥含有丰富的巯基键,巯基键氧化形成的二硫键促进了蛋白质热变性第二阶段中侧链的结合,从而增强了凝胶强度。

由表4可知,添加蒜泥组腊肠的弹性均高于空白组但差异性不显著,这可能的原因是本身具有黏性的蒜泥能够起到提高肉馅紧密程度、填充肠体的作用,因此弹性较空白组高。添加蒜泥对广式腊肠粘聚性无显著性影响(p>0.05)。这与许鹏丽[27]的研究结果类似,其研究表明添加复合天然抗氧化剂的广式腊肠与空白组的粘聚性不存在显著性差异。随着蒜泥添加量的增加,咀嚼性也不断增加且均高于空白组,但与空白组差异性不显著(p>0.05)。此外,咀嚼性和硬度的变化趋势是相似的,这是因为广式腊肠的咀嚼性与硬度成显著的正相关[23]。

2.7.3 感官评价结果 由图6所见,添加蒜泥组的色泽感官评分比空白组高,与色泽测定结果相吻合,这是由于具有抗氧化性的蒜泥对腊肠色泽具有一定的保护作用;添加1%和2%蒜泥组的风味和味道感官评分与空白组接近,而添加3%蒜泥组的味道感官评分较低,这是腊肠蒜味略重所致;添加蒜泥组的硬度感官评分比空白组高,这与质构测定结果也相吻合,添加蒜泥后硬度升高与蒜泥增强了蛋白质凝胶强度有关。

图6 感官评价结果

3 结论

本研究表明,将一定量蒜泥添加到广式腊肠中有助于改善广式腊肠品质和延长货架期。添加2%、3%蒜泥能够有效抑制广式腊肠中脂肪、蛋白氧化并且降低亚硝酸盐残留量。在不显著影响广式腊肠质构和风味特征的情况下,添加2%蒜泥还能够提高广式腊肠的红度值,赋予广式腊肠更鲜红的颜色。

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