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香辛料对发酵香肠风味影响的研究现状

来源:九壹网
中田 ̄l-Jt-食品 音研究中心 CHINAMEATRES队RCHCENTER 肉类研究 MEAT RESEARCH 2015.VoL 29,No.5 3l 专题论述 香辛料对发酵香肠风味影响的研究现状 张根生,于敏,程健博,丁小君 (哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨 150076) 摘要:香辛料对发酵香肠的风味具有重要影响,从香辛料成分对发酵香肠风味的影响及香辛料影响微生物而引起 风味的改变两个方面阐述了香辛料对发酵香肠风味的影响,并对香辛料在发酵香肠中的作用机理方向进行了展望, 旨在为更好地开发研究高品质发酵香肠提供借鉴和参考。 关键词:发酵香肠:香辛料;菌群;风味;研究进展 Current Status of Studies Oil Spices Effect on the Flavor of Fermented Sausages ZHANG Gensheng,YU Min,CHENG Jianbo,DING Xiaojun (College of Food Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China) Abstract:Spices greatly contibute to the flavor of fermented sausages.This paper expounds trhe direct contribution of lfavor compounds of spices to the flavor of fermented sausages and the effect of spices on microbes in fermented sausages nd aconsequently on its flavor characteristics.At the same time,future directions for research on the mechanism of action of spices in fermented sausages re discussed,whiach will provide valuable references for the development nd aresearch of high— quality fermented meat products. Key words:fermented sausage;spices;micsroflora;flavor;progress 中图分类号:TS251.1 doi:10.7506/rlyj1001-8123—201505008 文献标志码:A 文章编号:1001—8123(2015)05.0031.04 近些年来,由于人们生活水平的提高,对肉制品 的各方面要求也会越来越高。因此,色泽鲜艳、营养 丰富、安全性高、保质期长、风味良好的的发酵肉制 1 香辛料在发酵香肠中的作用 香辛料是一类从植物花、茎、叶、根、果实或全 草等提炼加工出来的能够使食品呈现出各种麻辣、辛 品尤其是发酵香肠正快速在人们的餐桌上呈现。发酵 肉制品是指在自然或人工控制条件下,微生物或酶进 香、苦甜等典型风味特征的的食用植物香料的统称【4】。 Meynier等 研究发现,香辛料在食品中发挥着重要的 作用,不但起到调色、调香、增味作用,还能对食品起 行发酵作用后,使原料肉发生一系列生物化学变化及 物理变化,而形成具有特殊风味、色泽和质地以及较 到抗菌、防腐以及抗氧化作用。我国的发酵香肠以自然 发酵为主,这种发酵依靠的是原料微生物区系中的有益 菌与致病菌的竞争作用,而香辛料是发酵香肠的重要组 成部分,它主要含有酚类和精油(萜类),在香肠制品 加工中,这些成分可有效去除原料肉的腥、膻等不良风 长保存期的肉制品Ⅲ。通过原料肉中的有益微生物发 酵,达到蛋白质的变性和降解,改善了产品质地并提 高了蛋白质的吸收率;微生物发酵及内源酶共同发挥 作用赋予香肠独特的风味,源于其间形成的酸类、醇 类、杂环化合物等大量芳香类物质。而且发酵香肠形 成过程中,亚硝酸盐的残留量被显著降低,降低了食 用的安全隐患[2]。我国的发酵肉制品已经经历了漫长的 发展过程,但长期以来仍然是以自然发酵生产为主而 且技术水平落后口1。尤其是香辛料对发酵肉制品风味及 微生物的影响等方面,还缺乏深入系统的研究,存在 着一定的研究空白。 收稿日期:2015.01—26 味,赋予产品良好的风味,并促进了某些有益菌的生 长,更有利于有益菌的竞争作用。汤卫东等[6 研究得出, 发酵香肠中的混合香辛料能改善口感,显著提高香肠质 量的稳定性。胡宗蕃 提出几种香辛料同时使用可明显延 长发酵香肠的货架期。因此在香肠制作过程中添加的多种 香辛料,不仅改善了风味,增加了发酵香肠的风味成分种 类,使风味更加协调,而且在一定程度上起到了防腐抗菌 的作用,延长了发酵香肠的保质期,它的特殊功能对发酵 香肠来说十分重要,是其他物质所不能替代的。 作者简介:张根生(1964一),男,教授,硕士,研究方向为畜产品加工。E—mail:zhanggsh@163.com 32 2015Vo1.29,No.5 专题论述 ,2 香辛料对发酵香肠风味的影响 2.1 发酵香肠中的风味物质 19世纪50年代以来,人们就对食品风味进行了初 步研究,而后食品风味的重要性被关注并开始了探索 性的研究 ]。风味在各种肉制品中被作为非常重要的质 量指标 ]。发酵香肠是肉制品中比较重要的的一类,其 中的风味物质有很大研究价值,国内外研究者对风味 进行了大量研究, ̄tDMarco等 o]用同时蒸馏萃取法鉴定 出发酵干香肠中的102种挥发性风味成分,被检测出的 风味成分种类包括19种醛、18种醇、10种酸、12种 酮、12种酯、22种烃、2种呋喃、4种含硫化合物和氯 仿,Flores等【1l_也用同样的提取方法鉴定出了其中的大部 分挥发性风味成分。Berdague等 采用动态顶空/气质联 机,鉴定出80种发酵香肠中的风味物质,其中包括烃、 酮、醛、羧酸、醇、含氯化合物及挥发性氨等物质; Johansson等 对接种戊糖片球菌和木糖葡萄球菌的发酵 肠采用吹扫捕集/气质联机分析了的挥发性风味成分,鉴 定出了88种风味成分,其中52%的成分是萜类、20%是 含硫化合物、其余成分占了23%。赵丽华等 采用动态 顶空制样/吹扫捕集技术结合气.质联机,对羊肉发酵干 香肠成熟后风味成分进行了鉴定,得出共有52种挥发性 风味成分,主要由10类化合物组成,其中包括酸类、 醛类、酮类、烷烃类、醇类、酯类、呋喃类、萜类、 芳烃类和含氮化合物,而烷烃类(10种)种类居于首 位,占总种类数的19.23%:居于第2位的是萜类,占 总种类数的17.5%,对羊肉发酵香肠的风味起到重要作 用。牛爽 采用同时蒸馏萃取法以壬烷为内标对发酵干 香肠中的挥发性风味成分进行分析,发现风味物质主要 来自于添加的黑胡椒和脂类氧化,最终风味物质主要由 胡椒类、醛类、醇类、酮类、烷烃类和其他6类成分组 成。张未风等【】刎采用固相微萃取.气相色谱.质谱联用分析 技术对小尾寒羊风干香肠挥发性成分进行了分析,共鉴 定了82种化合物。其中主要包括醛类、酯类、醇类、萜 类等风味物质。通过以上研究结果不难发现,不同的提 取分析方法、不同的操作工艺条件得出的发酵香肠中的 风味成分的组成、种类不完全相同。 2.2 香辛料对发酵香肠风味的影响 香辛料本身含有多种风味成分,影响着发酵香肠 的风味,但对于发酵香肠中来源于香辛料本身的风味物 质的研究并不是很多。发酵香肠的发酵过程中会产生有 异味的挥发性酸,而香辛料的加入使它们的生成和挥发 速度被有效地减缓,但主要是香辛料本身风味发挥的作 用,掩蔽肉类的不良风味来达到除臭目的【1 。香辛料中 的风味物质占发酵香肠中挥发物的60%,发酵香肠中的 的香辛料以胡椒、花椒和丁香为主,对其风味影响较 C中圈肉类食品嗣IHINAMEATRESEA咱RrC研究中・HCENTE R 大。李祖光等【l 对胡椒风味物质研究得出,挥发性风味 物质大多是一些不同结构的单萜类化合物、单萜类氧化 物和倍半萜类化合物,其中含量大于1%的 .石竹烯、 3一蒈烯、 一水芹烯、胡椒烯、 一榄香烯、 一蒎烯、a一律 草烯,都是胡椒的特征风味成分,对发酵香肠的风味有 重要影响。花椒的香味成分和麻味成分构成花椒的风味 物质。其中麻味成分主要是来自一些酰胺类物质,它们 具有浓烈的刺激性。而香味成分来源于花椒挥发油, 由烃类含氧有机化合物和一些烯烃类化合物组成[1 。 张慧[2州对花椒的风昧物质的进行研究,从花椒中共分 离出56个组分,其中鉴定出化学成分有32个,在组分 中含量最高的是单菇烯类化合物,共12种,占挥发油 总量的44.60%;醇类化合物共有7种,占挥发油总量的 17.74%;其余物质为酯类、醚类、醛类、酚类、酮酚类 等,这些成分都是影响发酵香肠风味的重要物质。赵晨 曦等[2lJ已经明确了丁香中有46种化合物,具有生物活性 的化合物丁香酚和石竹烯在丁香果挥发油分别为22.667% 和7.147%,此外还有水杨酸甲酯、甲基正戊基酮等这些 成分都对发酵香肠的风味有着重要作用。 3 香辛料对发酵香肠中微生物的影响进而导致风味的 变化 大量研究表明,微生物对发酵香肠的风味是有贡献 的,微生物的变化也影响最终风味的形成。发酵香肠的 风味形成是由复合菌系共同起作用的,主要是乳酸菌、 霉菌、酵母、微球菌和葡萄球菌,此外还有一些链球 菌,他们在发酵香肠中都发挥着各自的作用口。 ]。而我国 发酵香肠多数属于自然发酵,即完全由肉、混合香辛料 及环境中的微生物共同作用来完成发酵和成熟而形成特 有的风味。香辛料对香肠发酵过程中微生物的变化情况 产生一定影响,分析微生物的变化对发酵香肠风味物质 所带来的影响,同时使微生物的变化向良好风味方向发 展,是近年来热门的研究方向。 3.1 香辛料对发酵香肠中微生物的影响 自20世纪70年代,我国的发酵肉制品大规模工业 化生产以来,众多学者已对发酵肉制品中香辛料对微 生物的作用进行了广泛的探讨。很多研究表明发酵香 肠中香辛料的加入对促进有益菌,抑制有害菌的生长 起到了一定的作用。毛学英 研究确定了发酵香肠中 天然香辛料促进了发酵过程中的乳酸菌产酸,从而使 腐败菌及致病菌的生长得到了有效的抑制,不仅加快 了发酵速度、缩短了发酵周期,而且保证了发酵香肠 的质量。赵丽华 研究得出黑胡椒中的大量萜类物质 可明显抑制发酵香肠生产过程中脂肪的氧化和微生物 的生长,保证了产品的质量和安全,其中黑胡椒对促 中曩l肉类'r品】■I合研究中・也 CHINAMEATRESEARCHCENTER 肉类研究 MEAT RESEARCH 2o15,Vo1.29,No.5 33 专题论述 进乳酸菌生长的效果明显,使乳酸菌数显著增加,有 效抑制了杂菌的生长,同时在发酵后期又大大促进了 葡萄球菌的生长,有利于发酵香肠的良好风味和感官 品质的形成。顾仁勇等f2 通过对丁香精油的抑菌性研 究明确,丁香对大肠杆菌、酿酒酵母、鲁氏酵母及霉 菌等都有较强的抑制作用。李巧如等[281研究证明,丁 香提取液对产酸杆菌、金黄色葡萄球菌、阴沟杆菌、 产硫杆菌等有害菌均有较强的抑制作用。周建新等 9】 提出,丁香对热较稳定,抑菌能力较强,可同时做 冷、热各种加工食品的防腐剂;且抗菌谱广,抑菌效 力强,对细菌、酵母及霉菌抑制作用强。 3.2 发酵肉香肠中的微生物变化对风味的影响 发酵香肠中的多种微生物需要在一定条件下共同作 用才能形成独特风味,已经被大量研究所证明。王海燕 等【3 通过对自然发酵和添加微生物发酵剂的两组发酵香 肠中挥发性成分进行研究,发现添加发酵剂显著增加了 酯类的含量,从而提高了香肠的风味品质,而风味成分 中的酯类来源于微生物作用下醇类和酸类的酯化反应。 同时,鉴定出的3种醇和一种酮,都来自微生物代谢碳 水化合物所生成的产物,这些物质都对发酵香肠特征风 味的形成有重要作用。乳酸菌在发酵香肠形成过程中将 碳水化合物分解成乳酸而降低pH值,有利于改善香肠的 组织结构,抑制病原微生物的生长和毒素的产生,显著 提高香肠的营养价值,赋予产品独特的发酵风味 ”。乳 酸菌在发酵香肠中产生大量的乳酸,在酸性条件下,香 肠中的蛋白质和脂肪更容易发生一系列的物理、化学和 生物反应,提高了游离氨基酸和脂肪酸的含量,同时提高 了蛋白质的消化率p 侧。郭松年等 还得出乳酸菌在发酵 中产生的乳酸、丙酸、醋酸等有机酸,使香肠产生柔和的 酸味,同时与醇、酮、醛等物质相互作用产生新的呈味物 质。香辛料的添加促进了乳酸菌的生长,更有利于香肠形 成良好地风味。马长伟等『3 研究得出葡萄球菌可以分解蛋 白质和脂肪生成醛、酮、醇等风味物质,对发酵香肠形成 良好的干腌风味起促进作用,在呈味方面作用极其显著。 王永霞等 刨得出葡萄球菌除了能够改善风味外,还能改善 产品色泽及延缓酸败。而黑胡椒的加入促进了葡萄球菌的 生长,也就有利于改善香肠色泽及延缓酸败,并促进干腌 风味的形成,使风味向良好方向发展。 由此可看出,发酵香肠原料肉中必需的香辛料对发 酵过程中的微生物生长起到重要作用,促进了有益菌的 生长,抑制了有害菌的繁殖,而微生物的变化又会对风 味的形成有重要影响,因此合理添加香辛料既提高了香 肠的食用安全性同又使风味得以改善。 4 结语 自从上世纪6O年代以来,就有关于发酵香肠中挥发 性风味物质及菌群变化的研究报道出现,但大多数是研 究的发酵香肠的表层机理。香辛料的加入对发酵过程中 的菌群和风味都有影响,所以深入细致研究发酵香肠中 比较重要的香辛料对发酵香肠制作过程中的菌群及风味 变化的影响规律,进而深入探究微生物变化与风味之间 的关系是未来机理探索的重要方向之一。根据目前公开 资料,国内外关于利用动态顶空固相微萃取结合气相色 谱质谱联用,分析发酵香肠挥发性风味成分的研究报道 还很少,对于用此方法分析香辛料对发酵香肠中挥发性 风味成分的影响研究几乎未见报道,此方向可进一步做 更细致的探索。另外,微生物的变化直接影响风干肠的 食用安全性和货架期,明确几种重要香辛料对发酵香肠 整个生产过程中几大类菌群所产生的影响,分析其是否 促进有益菌,使有益菌成为优势菌,这将对发酵肉制品 行业的未来发展有极为重要的意义。 参考文献: [1] 孔保华,马丽珍.肉品科学与技术[M].北京:中国轻工业出版社, 2009:289. 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