（食品科学专业论文）发酵里脊火腿的研究.pdf

吉林农业太学硕士学位论文发酵里脊火腿的研究 摘要 本研究以我国中式发酵肉制品和西式发酵肉制品加工理论及设备为基础， 结合现代发酵技术，从菌种筛选，滚揉工艺参数优化，发酵工艺参数优化，理化 特性变化及储藏过程微生物的消长规律等方面进行了系统的研究。 本研究根据内制品发酵荆的基本要求，分别对植物乳杆菌( l p ) 、啤酒片球 茵( p c ) 、乳酸链球茵( s t ) 、嗜酸乳杆菌( l a ) 进行了耐盐试验、耐亚硝酸盐试 验、蛋白质分解活性试验、脂肪分解活性试验、产酸率和拮抗性筛选试验。结果 表明：m p 、p c 在6 n a c ，1 5 0 xi 0 4 n a n o j 下能够存活；l p 比p c 耐n a c i 、n a n o ： 性强产酸率l p 大于p c ：两株茵均无分解蛋白质和脂肪的性质，所以植物乳杆 菌( l p ) 和啤酒片球茵( p c ) 可以作为发酵肉制品的发酵剂。尽管乳酸链球茵( s t ) 和l a 不分解脂肪和蛋白质，但它们的耐盐性和耐亚硝酸盐性均很差，不适合作 为肉制品发酵剂。 为了使工艺最优化，试验中选择菌种配比、接种量、发酵温度、相对湿度、 滚揉时间、注射量。滚揉速度进行正交试验，以p h 值和感官评分为指标进行扳 差分析，得到发酵火腿最佳工艺条件为：菌种配比l p ：p c = 1 ：1 、发酵温度3 0 、 菌种接种量i 07 c f u g 、相对湿度8 5 或9 0 、滚揉时间为4 0 m i n 、注射率1 5 、发 酵时间为3 0 h 、滚揉速度8 r m i n 。滚揉温度设一定值为5 。 本研究在发酵期间每3 小时取样分析测定理化指标，结果表明：乳酸菌发酵 后产品p h 下降水分活度、水分含量、酸度、乳酸茵数、细菌总数发生了变化 同时，个别氨基酸如谷氨酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、丙氨酸等6 种氨基酸显著增加。试验组脂肪酸中c 1 8 ：1 的含量下降，而c 1 8 ：2 和c 1 8 ：3 一o 【含 量增加。乳酸茵降低了亚硝酸盐残留量，t v b n 、t b a 在发酵和贮藏期间试验组均 小于对照组，表明发酵能够抑制蛋白质和脂肪分解茵的生长，从而研制出具有 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊火腿的研究 独特风味，符合中国人的饮食习惯的发酵火腿，丰富了肉制品种类，拓宽了肉制 品发展途径。 可以预见，随着人们生活水平的提高以及对食品风味和营养方面的要求越来 越高，发酵肉制品必将会有广阔的发展前景。 关键词：茵种筛选发酵火腿3 - 艺参数 吉林农业大学硕士学位论文 发酵里脊火腿的研究 a b s t r a c t f e r m e n t e dm e a t p r o d u c t s h a v e l o n gh i s t o r y ，b u t i t b e l o n g s t on a t u r a l f e r m e n t a t i o nb e f o r e ，j u s tb e c a u s eo ft h eu n c e r t a i n t ya n du n c o n t r o l a b l ep r o p e r t yo f n a t u r a lf e r m e n t a t i o n ，m o r ea n dm o r ep e o p l ea l ei n c l i n e dt ou s ep u r em i c r o b ec u l t u r e s a p p l i e dt ot h em o d e mp r o c e s st oc o n t r o lf e r m e n t a t i o n m o r e o v e r , t h ef e r m e n t a t i o n e n s u r ep r o d u c ts a f e t ya n ds t a b i l i t yo fq u a l i t y f e r m e n to fm e a tp r o d u c tc a nn o to n l y i n c r e a s ed i g e s ta b s o r p t i o nr a t i oo f p r o d u c t ，b u ta l s og i v et h ep r o d u c ts p e c i a lf l a v o ra n d p r o l o n gi t ss t o r a g e t i m e b a s e do nt r a d i t i o n a la n d f o r e i g nf e r m e n t e dm e a tp r o c e s st h e o r ya n de q u i p m e n t c o m b i n i n gm o d e mf e r m e n t e dt e c h n o l o g y ，f e r m e n t e dh a mw a ss t u d i e d i nc u l t u r e s s i e v e d ，m i x e dp r o p o r t i o n a l l y , o p t i m u mp r o c e s sp a r a m e t e ra n dt h ev a r i a t i o no f p h y s i c a l a n dc h e m i c a lc h a r a c t e ra n dm i c r o b ei ns t o r a g e t h er e s u l t sa r el i s t e da sf o l l o w s ： s i e v i n g c u l t u r e ss h o wt h a tl pa n dp cc a l ll i v eu n d e rt h e6 o f n a c la n d1 5 x 1 0 4 o fn a n 0 z ，l pi sb e t t e rt h a np ci nt h ep r o d u c i n ga c i da n dr e s i s t i n gn a c la n dn a n 0 2 ， t w oc u l t u r e sc a nn o t d e c o m p o s ep r o t e i na n d f a t t h eo p t i m u m t e c h n o l o g i c a lp a r a m e t e r sw e r eo b t a i n e db yo r t h o g o n a ld e s i g na n d a n a l y s i s o fv a r i a n c eo nt h er e s u l t s t h e ya l ea sf o l l o w s ：t e m p e r a t u r eo ff e r m e n t3 0 ；r o l lt i m e4 0 r a i n ；i n o c u l a t ea m o u n t1 0 v c f u g ；r o l lt e m p e r a t u r e5 ；r h 8 5 ： r o l lv e l o c i t y8 r r a i n ，i n j e c tr a t i o1 5 d u r i n gf e r m e n t e dp r o c e s s ，t h et o t a lo ff r e ea ! t l l oa c i da n df a ta c i dd on o tv a r y o b v i o u s l y , b u tt h r ，a l a 、g l u ，l i e 、l e u 、v a l 、e t c i n c r e a s eo b v i o u s l yi nt h et r i a l ； i nt h ef r e ef a ta c i d ，c 1 s ：lr e d u c e sa n d c l s3 ar i s e t h ea m o u n to f l a c t i ca c i db a c t e r i ai s a l w a y s i nt h eb e s tc o n d i t i o n si nt h ew h o l ef e r m e n t e dp r o c e s s t h ea g g r e g a t i o no fl a c t i c i i i 吉棒农业太学硕士学靛论文发酵黑眷火腿曲研究 a c i db a c t e r i ag r o u p sa n dl o w e rw a t e ra c t i v i t yi n h i b i t e dt h eg r o w t ho ft h eh a r m f u l b a c t e r i a ，e n h a n c et h es t o r a g et i m eo ft h ep r o d u c t t h er e m a i n so fn a n o zi sl o w e r , t h et r i a lg r o u pi sl o w e rt h a nt h ec o n t r a s t t h e v 蘸a 疰潍缱羁臻燃a r i dt b ai nt h et r i a li sl o w e rt h a nt h ec o n t r a s t 。 c o m p a r e dw i t ht h ec o n t r o lg r o u p s ，l a c t i c a c i d b a c t e r i af e r m e n tc a r ls h o r t e n f e r m e n t e dt i m e ，i m p r o v ef l a v o ra n dr e s t r a i nb a c t e r i o c i ng r o w i n gw i t ht h ep h r e d u c i n g t h e p a p e rs t u d yt h ec h a n g e so f 露y s i c a la n d c h e m i c a lc h a r a c t e ro fp r o d u c ti 珏 t h ec o u r s eo f s t o r a g e t h e r e s u l ts h o w st h a tt h e p r o d u c tp r e s e r v e w e l lc o l o r 、f l a v o r 、 a n df o r mu n d e rt h ev a c a n ta i rp a c k i n g l a c t i ca c i db a c t e r i af e r m e n t a t i o nc a nc r e a t et h e a c i de n v i r o n m e n ta n dr e s t r a i nt h et o x i nb a c t e r i ag o w i n ga n dl o w e r 筝v b na n dt b a 。 w i t ht h ei m p r o v e m e n to fp e o p l el i f el e v e la n dh i g h e ra n dh i g h e rd e m a n do n f o o df l a v o ra n df o o dn u t r i t i o n ib e l i e v et h a tf e r m e n t e dm e a tp r o d u c tw i l lh a v ea b r o a d p r o s p e c ti nt h e f u t u r e 。 k e y w o r d s ：c u l t u r es i e v e d f e r m e n t e dh a mf e r m e n t e d p r o c e s s 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊丈撼的研究 刖吾 发酵肉制品作为传统的肉制品有着悠久的历史，因其独特的风味，良好的耐 贮性以及乳酸菌食品的功能特性受到世界各地人民的欢迎。但以往多属于自然 发酵。正是由于自然发酵过程存在着不可靠性和不可控性，人们越来越倾向于现 代加工工艺中微生物纯培养物发酵剂来实现对发酵过程的有效控制，保证产 品的安全性和产品质量的稳定性。对肉制品进行发酵，可以提高肉制品的消化吸 收率及营养价值，在赋予产品以独特风味的同时，还可增加产品的保存期。 一乳酸菌在发酵肉制品的应用 发酵肉制品是指采用生物发酵技术，在自然或人工控制的条件下，将原料肉 进行微生物发酵而产生酸或醇，使肉的p h 值降低而得到的具有特殊风味，色泽 和质地好的肉制品。肉的发酵本是一种原始的储藏手段，随着人们对其独特风味 和良好储藏性能的认识，逐步演化为一种肉制品的加工方法，发酵肉制品的种类 很多，如传统的中式肉制品中的腊肠、腊肉、火腿都伴随着自身微生物的自然发 酵，而起源于欧洲的发酵香肠，属于高档次的西式肉制品，是发酵肉制品的典型 代表，已经完成了丛传统的自然发酵向定向接种培育的工业化生产的转变发酵 肉制品在欧洲具有广泛的消费市场。在我国，对发酵肉制品的系统研究及工业化 生产刚刚起步，具有广阔的发展前景”。 1 发酵肉制品的特点 1 ! 色泽美观。由于微生物及酶的作用，使肉制品发色充分，保持鲜艳的玫瑰红 色。 i 2 味美且易于消化吸收。由于蛋白质脂肪、糖类等大分子经微生物的降解， 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊火腿的研究 产生游离氨基酸和游离脂肪酸等低分子化合物，增加了肉制品的风味，使肉制品 变得易于消化吸收，同时肉经微生物发酵可去除或减轻肉的生腥味、膻味等不良 气味，使消费者易于接受”i 。 1 3 由于微生物及酶的作用，使经过发酵的肉制品质地变好，肉质嫩化。 1 4 发酵肉制品p h 值低，抑制了腐败菌和致病菌的生长及毒素的产生。 2 乳酸菌在肉类发酵中的作用 2 1 降低p h 值，减少腐败，改善制品的组织结构。 乳酸菌可利用碳水化合物作为碳源发酵而产生乳酸，降低产品的p h 值至 4 8 - 5 2 ，可抑制各种不良微生物的生长繁殖。同时乳酸菌产生的抗菌物质一乳 酸链球菌素( n i n s i n ) ”】，对沙门氏菌金黄色葡萄球菌和肉毒杆菌有抑制作用 并阻止其毒素的产生”1 。同时，p h 值的降低，可使部分肌肉蛋白变性，形成胶状 组织，增加了肉块闻的结着力，从而提高了产品的韧度和弹性。 2 2 促进发色 在肉制品的乳酸菌发酵中，随着值的p h 降低，促进了亚硝酸盐的分解，使 n o ：分解为n o ( 还原作用的最适p h 值为5 5 左右) ，n o 与肌红蛋白结合，形成稳 定的亚硝基肌红蛋白，使产品呈亮红色，从而降低了亚硝酸盐残留量。 3 乳酸菌的营养功效 3 1 改善制品的风味，提高制品营养价值。 乳酸菌利用可转化糖，产生风味柔和的乳酸。另外，发酵过程中还可产生少 量醋酸、丙酸等有机酸类。它们共同赋予产品柔和的酸味，同时还可与乳酸菌发 酵过程中产生的醇、醛、酮等物质相互作用，形成独特的呈味物质，改善制品风 味”3 。 乳酸菌产生的有机酸可以提高人体对钙、磷、铁的利用率。同时乳酸菌在代 _ 2 一 吉林农业大学硕士学位论文 发酵里脊 鹰的研究 谢过程中还可产生多种氨基酸、维生素和酶类，增加制品营养价值。 3 2 调整胃肠功能紊乱，维持肠道有益菌群平衡 人体肠道内生存有益菌和有害菌两大类细菌，他们分别集中在肠道的特定部 位形成菌群。在机体正常情况下，有益菌占优势”，当机体抵抗力下降时，有害 菌占优势从而引起机体发病。乳酸菌进入肠道后，即在肠道内进行繁殖，降低肠 道p h 值，从而抑制病原菌生存，起到预防感染、维持肠道有益菌群平衡的作用。 乳酸菌及其代谢产物能够促进机体消化酶的分泌和胃肠的蠕动，促进消化吸收并 预防便秘的发生”3 。有些乳酸菌如保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌和乳酸乳杆菌所 产生的h 2 0 ：也有明显的抑菌效果。 3 3 抗肿瘤和提高机体免疫作用 乳酸菌抗肿瘤机理是乳酸菌和代谢产物能通过诱导产生干扰素和粗细胞分 裂剂，对巨噬细胞的一半乳糖苷酶活性、巨噬细胞的吞噬活性等具有显著的激活 和促进作用。当异物侵入肌体时，被乳酸菌激活的免疫细胞，则有增加机体和对 异物产生抗体的作用”3 。 3 4 降低胆固醇 乳酸菌能明显降低血浆胆固醇水平，可预防动脉硬化形成而引起的心脏病。 g i l l i a n d ( i 9 85 ) 等人用粪便中分离的嗜酸乳杆菌在加有胆固醇的培养基中进行 培养，结果随着胆汁酸的生成，培养基中的胆固醇含量大大下降，而菌体内的胆 固醇含量却显著增加i 。说明乳酸菌细胞能较好地吸收胆固醇，通过菌体的新陈 代谢，转化成胆汁酸排出体外。 3 一 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊火腿构哥究 3 5 延缓衰老 乳酸菌产生的乳酸，抑制了肠道腐败细菌的生长，从而减少了肠道内腐败菌 引起的有毒胺、靛基质、氨、m s 等致癌物质和其他毒性物质，使机体衰老过程 变得缓慢。1 1 ，同时还发现了乳酸菌能够产生超氧化物歧化酶( s o s ) ) 。 二发酵微生物的历史、种类及特点 我国发酵肉制品的生产具有悠久的历史，有驰名中外的金华火腿，品质优良 的中式香肠等，但传统的发酵肉制品，包括国外发酵香肠，其发酵所需的微生物 都是偶然从自然环境中混入的野生菌，靠原料肉微生物区系中的发酵微生物与杂 菌的竞争作用”2 ”。因此，传统发酵肉制品的产品质量一般难以控制，发酵成熟 所需时间较长，生产周期长，劳动强度大，生产规模小j “。 19 4 0 年，美国人o e n s o n 在专利中第一次描述了乳酸菌在发酵香肠中的应用， 从而开始了纯培养的微生物发酵剂生产香肠的第一步。1 9 6 1 年等发现片球菌可 用作半干香肠发酵剂的菌种；目前应用于肉制品发酵剂的微生物包括细菌，酵母 菌和霉菌”。 d 一 吉林农业大学硕士学位论文发酵里眷火腿构研究 表l 一1 发酵肉制品常用微生物发酵剂 t a b l e1 一lm i c r o b es t a r t e r sa p p l i e dt of e r m e n t e dm e a tp r o d u c t i微生物种类菌种 汉逊氏德巴利酵母( d a b a r y o m y c e s 酵母( f e s a t ) h a n s e n i i ) 卢黄青霉( p e n i c i l l i u mc h r y s o g e n u m ) 霉菌( f u n g ) 纳地青霉( p e n i c i l l i u m n a l g i o v e n s e ) 植物乳杆菌( l a c t o b a c i l l u s p 1 a n t a r u m ) 清酒乳杆菌( l s a k e ) 乳酸乳杆菌( l 1 a c t i s ) 乳酸菌( 1 a c t i c干酪乳杆菌( l e a s e l ) a c i db a c t e r i a ) 弯曲乳杆菌( l c u r v a t u s ) 乳酸片球菌( p e d i o c o c c u s a d i d i l a c t i c i ) 细菌 戊酸乳球菌( p e d i o c o c c u s ) 乳酸乳球菌( p e d i o c o c c u sl a c t i s ) ( b a c t e r i a ) 小球菌易变小球菌( m i c r o c o c c u sc a r n s u s ) ( m i c r o c o c c i ) 葡萄球菌( s t a 肉糖葡萄球菌( s t a p h y l i c o c c u s c a r n s u s ) p h v l o c o c c i ) 木糖葡萄球菌( s x y l o u s ) 放线菌灰色链球菌( s t r e p t o m y c e sg r i s e r s ) ( a c t i n o m y c e t e s ) 肠细菌气单胞菌( a e r o m o n a ss p ) ( e n e r o b c 七e r i a ) 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊火腿的研究 1 酵母 l e i s t e r n 对肉品发酵过程中酵母的行为进行了研究，他们认为汉氏德巴利酵 母是发酵肉制品中最常见的微生物，并把它作为发酵剂使用，这类微生物可赋予 肉制品酵母特有的风味，并能使肉品发色反应保持稳定。汉氏德巴利酵母和法吗 嗒( f a m a t a ) 假丝酵母作为肉品发酵剂，其添加到香肠中的浓度为i 0 c f u g 。它 们具有较高的食盐耐受能力、好气发酵和较弱的代谢性能”! “1 。因此，这些酵母 主要生长在火腿的表面和接近于表面的部分，它们不能降低产品中硝酸盐的含 量，进一步的研究发现，此酵母菌在发酵火腿中对微球菌引起的硝酸盐还原有轻 度抑制作用，汉氏德巴利酵母是单倍体，可通过杂交的方法对其进行改良。 2 微球菌 n i n i v a a r a 认为微球菌作为细菌发酵剂的商业化应用，其作用首先是提高颜 色的形成速度，降低p h 值，在较短的时间内达到产品所要求的组织杼| 生，其次， 可降低成本，控制病原微生物和腐败微生物的生长，通常情况下微球菌和葡萄球 菌共同在于各种发酵剂中，这两种微生物具有硝酸盐还原酶活性，但没有亚硝酸 盐还原酶活性。肉制品中的亚硝酸盐可来自于微生物对硝酸盐的还原，也可能是 作为腌制剂直接添加到产品中，在发酵期间，亚硝酸盐参与的酸催化不可逆化学 反应是非常重要的，其产物是n o ，一氧化氮与肌红蛋白结合形成一氧化氮肌红 蛋白复合物，赋予腌制肉特有的红色，微球菌和葡萄球菌共同存在于发酵剂中， 它们具有的过氧化氢酶、酯酶和蛋白酶活性可确保产品良好的风味，过氧化氢酶 主要是清除产品中因乳酸菌代谢所产生的过氧化氢，过氧化氢作为强氧化剂对香 肠颜色、芳香和货架期都会产生影响“”。 3 乳酸菌 乳酸菌是一类革兰氏阳性杆菌或球菌，不形成芽孢，不运动，过氧化氢酶阴 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊火腿的研究 性，微需氧，不能还原硝酸盐，糖发酵能产生5 0 以上的乳酸的细菌的总称“”l 。 对于乳酸菌来说，目前一个比较括跃的研究领域是筛选和构建产细菌素能力 较强的菌种，以增强其竞争性。细菌素是由细菌代谢产生的具有蛋白质性质的抗 生物质，对产生菌具有免疫性，并作用于其它的特定菌，因而提高了产生菌的竞 争能力。由乳酸链球菌产生的细菌素n i si n ，已被广泛地用于食品保藏，作为食 品的天然防腐剂，以抑制腐败微生物及病原菌的生长。另外，筛选没有脱羧能力 的发酵剂菌种，以提高产品的安全性也是一个重要的研究领域。如乳酸乳杆菌可 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 “一。1 。尸胺和腐胺由氨基酸脱羧产生并且加重了前面几种胺的不利作用。在发酵 产品中，低p h 值和通常的低水分活性更加速了胺的形成。12 “。因此通过筛选没 有脱羧能力的微生物菌种，胺的含量就会降低，从而保证产品的安全性。 筛选优良性状的发酵剂，可以通过传统的诱变育种方式进行，但这种方法即 耗时，得到的性状往往又不稳定。现在，借助分子生物学研究手段，将在其它微 生物中发现的优良性状基因转移到目的菌种中以构建新的发酵剂菌种，获得所需 的优良性状，这方面的研究正引起越来越多的研究人员的兴趣。例如，有人成功 地利用基因工程技术将溶葡萄球菌中的溶葡萄球菌素基因转移到纳地青霉中，使 纳地青霉素具有产葡萄球菌素的特性，从而能够将金黄色葡萄球菌的细胞溶解， 赋予产品更大的安全性。另有报道称已将溶葡萄球菌的基因转移到乳酸菌中，以 增强乳酸乳杆菌抑制有害微生物的能力”! 。 乳酸菌大规模地用于肉制品是在7 0 年代末期，随着人们对乳酸菌的认识的加 深，对其研究也更加深入。另一方面，由于乳酸具有的一些特殊营养作用，一些 不爱吃酸味食品的人，为了增强体质，也逐渐吃起酸味食品来了，因此，乳酸发 酵工业发展很快，在国际上已成为- - f 重要的产业，产品形式多样，内容丰富。 我国乳酸菌发酵工业起步较晚，虽然目前还主要应用于发酵肉制品的系统研究“ w 及工业化生产则刚刚起步，且以发酵中式香肠的研究为多”“”“”，而对 吉林农业大学硕士学位论文发酵里岢火腿的研究 发酵火腿的研究并不多见。所以乳酸菌发酵火腿具有广阔的发展前景。如何在发 酵香肠的基础上，结合我国传统发酵技术，制作具有独特风味，符合中国人饮食文 化的发酵火腿，是一个值得深入研究的课题。 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊火腿的研究 正文 l 材料与方法 1 1 试验材料 1 1 ! 初选菌种及来源 植物乳杆菌( 1 a c t o b a c i l l u sp l a n t a r u m ) ：由吉林农大微生物实验室提供；简 称l p 啤酒片球菌( p e d i o e o c c u s c e r e v i s i a e ) ：由中科院微生物研究所提供；简称 p c ： 乳酸链球菌( s t r e p t o c o c c u st h e r m v p h i l u s ) 由中科院微生物研究所提供；简 称s t 嗜酸乳杆菌( 1 a c t o b a c i l l u sa c i d o p h i l a s ) ：由中科院微生物研究所提供；简称 lo 1 1 2 实验用培养基 液体m r s 培养基：用于植物乳杆菌、啤酒片球菌、嗜酸乳杆菌和嗜热链球 菌的活化和制备生产发酵剂； b c p 培养基：乳酸菌计数用； 营养琼脂培养基：检验细菌总数； 乳糖胆盐发酵培养基：检验大肠菌群； 模拟肉汤培养基：牛肉膏2 ，蛋白质2 ，葡萄糖1 ，盐2 ，亚硝酸钠 o 0 1 。调p h 值6 5 ，1 1 5 。c 杀菌2 0 分钟，用于分析各菌种的产酸性能。 1 1 3 加工原料及来源 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊火腿的研兜 猪里脊( 购于农货市场) 、蔗糖、抗坏血酸、磷酸盐、硝酸钠、葡萄糖、盐、 味素、香辛料、( 购于食品添加剂剂商店) 二1 4 主要 r o t 机械 恒温培养箱h g 3 0 3 _ 4 南京试验仪器厂 干燥箱h g 2 0 2 - - 1 4 南京试验仪器厂 氨基酸自动分析仪 日立8 3 5 5 0 型日本 水分活度计天津海洋气象仪器厂w h 4 型 b y x x 一5 0 烟熏箱杭州艾博科技工程有限公司 气相色谱仪美国v a r i a n g cf i d 检测器 p h 一3 c 数字型酸度计上海雷磁仪器厂 盐水注射机天津市现代食品设备厂制造 滚揉机杭州艾博科技工程有限公司 恒温磁力搅拌器8 5 z 型上海仪表( 集团) 供销公司 半微量凯氏定氮仪龙科a 黑龙江 电热恒温水浴锅h w s y 北京市长风仪器仪表公司 1 2 试验内容及方法 1 2 二工艺流程 原料选择+ 修整卜腌制卜注射接种滚揉卜 发酵烘烤斗烟熏斗真空包装卜成品 1 2 2 筛选试验 ! 2 2 1 耐盐性试验： 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊火腿的研究 采用添加0 、2 、4 、6 食盐含量的固体m r s 培养基，分别接入l p 。 p c 、l a 、s t 4 个菌种，3 0 。c ，培养4 8 h ，然后在6 6 0 n m 下测定吸光度值的变化， 以判断4 个菌种的存活情况 二2 2 2 耐亚硝酸盐试验 采用添加0 、5 x1 0 、1 1 0 、1 , 5 1 0 _ 4 亚硝酸盐的液体m r s 培养基，培 养l a 、l p 、p c 、s t 4 种乳酸菌，3 0 。c ，培养4 8 h ，然后在6 6 0 n m 下测定吸光度， 以判断4 个菌种的存活情况 1 2 2 3 蛋白质降解活性试验： 采用添加1 5 脱脂牛乳的m r s 固体培养基，分别滴人1 l ll a 、l p 、p c 、 s t 菌液涂布均匀，3 0 。c 培养4 8 h 。当牛乳中酪蛋白被分解后，菌落周围会出现透 明环，以此判定4 个菌种有无分解蛋白质的性质。 1 2 2 4 脂肪分解活性试验： 采用添加1 5 猪油和中性红指示剂的m r s 固体培养基，分别滴人l m l 、l a 、 l p 、p c 、s t 菌液涂布均匀，3 0 。c ，培养4 8 h 。当菌种分解脂肪产生脂肪酸时，培 养基上会出现红色斑点。 i 2 2 5 产酸速率： 在模拟肉汤培养基中，分别接种l a 、l p 、p c 、s t ，接种量1 0 7 c f u g ，3 0 培 养，分别于0 、6 、1 2 、2 4 h 测定p h 值，以判断各菌产酸性能。 1 2 2 6 乳酸菌间的拮抗试验： 用含菌的接种环，在乳酸菌固体培养基上，划一直线接菌。在3 0 条件下培 蠢嚣农驻太学磷士学位论文 发酵里眷史髓罅研究 莽4 8 h ，待影戚嚣落螽，潞簿落逸缘( 不接触) 再用接静琢从垂直方向接舅一矜 麓。程3 0 c 条件下麓养2 4 h ，褒察膏秃臻藿嚣。 t 。2 。3 工艺荣终甓诧 1 2 3 ，l7 - 碧参数鹈确定 邋过多因素多承乎正交试验确定鬣睡工艺参数，采臻l1 8 p 7 ) 燕交表黻灾髓 懿p 至、综合浮分( 弹洼3 0 嫩发2 0 。缀织状态3 0 。翻感2 0 的魄飒箕出综合谬 分餐) 为播拣选出簸佳工艺条终，试验浚诗辩袭1 - 1 燕交实验表2 - 1 t a b l el - 1t h e d e s i g n o f o r t h o g o n a lt e s t 因素 a ( c 射g 百蠢i 聂i 面一 蔽( n i l n ，f ( d m i n ) q 话) p h感富 农平搂静发酵稳对稳释滚猱滚揉注麓榉徐 爨温爱湿度 越此时间速度事 了旷百丽1 。j t 一面一一百一丁一 21 0 v 3 08 51 ：2 4 01 01 9 3l 妒4 0 9 02 ：36 0 1 2 1 5 hmww_m_m_一一一 ! 。2 4 溅定璎彗殛隽法 i 。2 4 。l 营葬袋分努橇 蛋自质：觊氏定氮法，按g b 5 0 0 9 ，5 一鼬执行 l 塞黪：索氐摄取法，按g b 5 0 0 9 。3 8 5 技行 承分：常藤干燥法，按g b 5 0 0 9 3 一弱魏簿 吉林农业太学硕士学位论文发酵里脊火腿的研究 1 2 4 2p h 值：p h s 一3 c 型酸度计 取样品1 0 9 切碎于研钵中，加9 0 m l 生理盐水，置于2 5 0 m i 三角烧瓶中，放 入5 冰箱中2 0 分钟，摇匀后用p h 计测定。 二2 4 3 水分活度：水分活度仪 ：2 4 4 游离氨基酸测定 样品经脱脂后，干燥研碎，用8 0 乙醇，超声波浸提，定容1 0 0 m l 后，用氨 基酸自动分析仪分析。 ：2 4 5 脂肪酸的测定 准确称2 9 样品，置于5 0 m l 容量瓶内，加8 m 1 水，混用后再加3 0 m l 酸，将 试管放人7 0 一8 0 水浴中搅拌至样品消化完全为止，由h a z 醇，冷却后用乙醚 洗涤、蒸干，然后甲酯化，上柱分析。 检测条件： 色谱柱：f f a p 5 0 o 2 2 m o 2 m m 气化：2 9 0 。c 检测：3 0 0 。c 柱温：2 2 5 ：2 4 6 挥发性盐基态氮：半微量凯氏定氮法，按g b 5 0 0 9 7 8 5 执行 ! 2 4 7 亚硝酸盐：格里斯试剂比色法，按g b 5 0 09 3 3 1 99 6 执行： 1 2 8t b a 值：硫代硫酸钠滴定法 仪器：微量滴定管 试剂：k i 饱合溶液、0 0 0 l m o l l 硫代硫酸钠标准溶液、o 5 淀粉指示剂，冰 3 一 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊火腿的研究 乙酸氯仿溶液 步骤：取样3 9 于锥形瓶中，加冰乙酸一氯仿溶液3 0 m l ，k i 溶液lm 1 摇匀， 放暗处3 分钟后加水1 0 0 m l 摇匀，用0 0 0 1 m o l 1 硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄 色，加淀粉指示剂li i l l 混匀，再用0 0 0 1 m o l 1 硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色 消失为终点，记录用量( 同时做试剂空白试验) t b a = ( v 1 一v 2 ) x c b x 0 1 2 6 9 m x1 0 0 v 1 ：试验样消耗n a 2 s 2 s 0 3 体积； v 2 ：空白样消耗n a 2 s 2 s 0 3 体积 c b ：n a 2 s 2 s 0 3 溶液浓度 m ：样品重量 1 2 4 9 乳酸菌数：平板计数法按g b 4 7 8 9 2 8 4 执行； 1 2 4 1 0 细菌总数：平板计数法按g b 4 7 8 9 2 8 4 执行： 1 2 11 大肠菌群：乳糖胆盐发酵法，按按g b 4 7 8 9 3 8 4 执行 2 结果与分析 2 1 菌种筛选 研究证明，肉类发酵剂必须具备以下特征： ( 1 ) 耐受食盐和亚硝酸盐； ( 2 ) 不分解蛋白质和脂肪； ( 3 ) 同型发酵无致病性。 另外，单一菌种的酸化率、混合菌种间有无拮抗作用也是筛选菌种的重要内 容一本研究从耐受食盐、亚硝酸盐、能否分解蛋白质和脂肪、酸化率、拮抗作用 等六个方面进行了研究。 吉林农业大学硕士学位论文 发酵里脊火腿的研究 2 1 1 耐盐性 发酵制品加工中加入食盐具有调味、防腐保鲜和提高保水性等作用。但食盐 浓度对发酵有着显著影响。食盐浓度高于6 ，则添加的发酵剂生长会受到抑制， 发酵不能正常进行。以微生物在液体培养基中吸光度值的变化，作为微生物生长 的指标，研究菌种的耐盐性。 试验中采用添加o 、2 、4 、6 n a c i 的液体m r s 培养，培养l a 、l p 、 p c 、s “株乳酸菌，3 0 。c ，培养4 8 h ，然后在6 6 0 n m 下测定吸光度，结果见表2 1 。 表2 1 不同食盐浓度下各菌种的吸光度值( a ) t a b l e 2 1a b s o r b i n g l i g h tv a l u eo f s t a r t e ri nt h ed i f f e r e n tn a c l d e n s i t y 由表2 1 吸光度值的变化可知，食盐的含量对4 种菌种的生长均有不同程 度的影响，随食盐浓度的增加各个菌种的生长都受到了抑制。当食盐浓度达到2 时，l a 的吸光度由o 7 0 1 下降到o 6 5 3 ，下降率为6 8 4 ，l p 、p c 吸光度分别 下降1 5 、2 3 ，而s t 吸光度下降高达7 8 ；当食盐浓度由o 增加到4 时， l a 吸光度、l p 、p c 吸光度分别下降了6 5 和3 、6 ，而s t 吸光度均己为零， 表明在4 的食盐浓度下s t 、已无活菌生长。当食盐浓度由o 增加到6 时， 吉林农业大学硕士学位论文发酵旦脊火腿的研究 l p 、p c 吸光度分别下降了3 6 、8 1 ，而l a 的吸光度下降高达8 2 。由此可 知：l p 耐盐性最强，4 的食盐对其生长无显著影响，6 的食盐对其生长稍有 影响，但差异仍不显著( p o 叭) ；l a ，s t 的生长随食盐浓度的增加而逐渐受到 抑制；在4 食盐浓度下，s t 已完全不能生长，l a 生长也受到极显著影响，但 在6 食盐浓度下，p c 仍能生长。因此，从耐盐性要求方面可选用p c 、l p 作为 发酵火腿的发酵剂。 2 1 2 耐亚硝酸盐性 发酵肉制品加工中添加亚硝酸盐的主要目的是增加制品色泽和风味，抑制有 害菌增殖，尤其对肉毒梭菌具有明显的抑制作用，确保成品的微生物安全性”。 火腿发酵所选用的乳酸菌一般要求可耐1 1 0 “( 1 0 0 p p m ) 亚硝酸盐浓度，否则 高浓度的亚硝酸盐会抑制乳酸菌发酵。同时，成品中亚硝酸盐残留量也会增大， 肉制品安全性受到影响。因此要筛选出亚硝酸盐耐受性强的乳酸菌作为肉制品的 发酵剂。以吸光度值变化作为乳酸菌生长的指标，研究菌种的耐亚硝酸盐性。 试验中采用添加0 、5 1 0 、1x1 0 、1 5 1 0 。亚硝酸盐的液体m p s 培 养基，培养h 、l p 、p c 、s t 4 种乳酸菌，3 0 。c ，培养4 8 h ，然后在6 6 0 n m 下测定 吸光度，结果见表2 2 ： 吉林农业大学硕士学位论文发酵里脊火腿的研究 表2 2 不同亚硝酸盐浓度下各菌种吸光度值( a ) t a b l e 2 - 2a b s o r b i n g l i g h tv a l u eo f b a c t e r i ai nt h ed i f f e r e mn a n 0 2 d e n s i t y 由表2 2 可知：随着亚硝酸盐浓度增加，4 种菌种生长均受到不同程度的 影响。当亚硝酸盐浓度从o 增加到5 1 0 _ 5 时，l p 、p c 仅下降4 和6 ，l a 、 s t 吸光度也分别下降了1 5 和6 3 ；当亚硝酸盐浓度增加到1 1 0 _ 4 时，l p 和 p c 吸光度分别下降了1 6 ，1 9 ，l a 吸光度下降8 8 ，而此时s t 吸光度值下降 为零，表明s t 已完全不能存活；当亚硝酸盐浓度增加到1 5 1 0 _ 4 时，l p 、p c 的吸光度分别下降了2 0 6 、2 3 4 ，而h 的吸光度下降了9 7 7 。由此可知： l p 耐n a n o z 胜最强，p c 次之，1 5 x 1 0 _ 4 浓度下，l p 、p c 生长受到抑制，s t 在1 1 0 n a n 0 2 下已完全不能生长；l a 在1 x1 0 n a n 0 2 浓度下其活力受到极显著 影响：因此，从耐亚硝酸盐性的角度考虑，p c 、l p 可以作为发酵火腿的发酵剂。 2 1 3 蛋白质降解能力 发酵肉制品的成熟要求其蛋白质只在内源蛋白酶的作用降解生成多肽、氨基 酸等，产生风味物质，而不是在乳酸菌和其他杂菌的作用下成熟。3 5 3 6 。若加入 的发酵剂或加工过程中污染杂菌，具有降毹蛋白质的能力，则在成品贮藏销售中 易导致一部分氨基酸脱羧、脱氨生成胺及胺类等碱性含氮物质，导致成品的腐败， 1 7 吉林农业大学硕士学位论文 发酵里脊火腿的研究 降低了成品的货架期。因此，发酵生产中所用发酵剂不能分解蛋白质，并且抑制 其他蛋白分解菌的生长，以确保发酵期问微生物安全性。 本试验采用添加1 5 脱脂牛乳的m r s 固体培养基，分别滴入】m ib 、l p 、 p c 、s t 菌液，涂布均匀，3 0 。c ，培养4 8 h ，若菌落周围有透明环，则为阳性。试 验结果表明，h 、l p 、p c 、s t 均为阴性，即h 、l p 、p c 、s t 没有分解蛋白质的 能力。因此，从蛋白质降解的角度考虑，l a 、l p 、p c 、s t 四种菌种均符合发酵 生产的要求。 2 1 4 脂肪降解能力 若加入的发酵剂或加工过程中污染的杂菌具有脂肪降解的能力，则会造成成 品在贮藏销售过程中脂肪降解生成游离脂肪酸，并进一步氧化产生羰基化合物及 其他小分子化合物，产生酸败味。因此，发酵所选用的发酵剂不能具有分解脂肪 的特性。 试验采用添加1 5 猪油和中性红指示剂的m r s 固体培养基，分别滴人 1 m l l a 、l p 、p c 、s t 菌液，涂布均匀，3 0 。c ，培养4 8 h ，若培养基上出现红色斑 点，则为阳性。试验结果表明，l a 、l p 、p c 、s t 均为阴性，表明l a 、l p 、p c 、 s t 无分解脂肪的能力。因此，从脂肪降解的角度考虑，l a 、i p 、l b 、s t 均符合 发酵生产的要求。 2 1 5 产酸率 发酵肉制品加工过程中一般要求在1 6 h 2 4 h 内使p h 降到5 3 0 以下，以保 证产品的风昧和微生物安全陛。因此，产酸能力是衡量发酵剂菌种优良的一个重 要指标。若发酵剂菌种产酸速率大，则p h 值下降快，可在短时间内抑制腐败菌 的生长。所以，发酵所用菌种需具有较高的产酸率，使p h 值下降迅速，各种有 害杂菌得以抑制，确保发酵正常进行。 吉林农业太学硕士学位论文 发酵里脊火腿韵研宽 本试验在模拟肉汤液体培养基中，接入l a 、l p 、p c 、s t 4 种乳酸菌，3 0 培 养，分别于0 、6 、1 2 、2 4 h 时测定p h 值，结果见表2 - - 3 ： 表2 3 产酸率试验结果 t a b l e 2 3t h er e s u l t so f p r o d u c i n ga c i d r a t i ot e s t 由表2 - - 3 可知：随着培养时间的延长，p h 值都有明显下降，产酸速度因菌种 不同而有差异。发酵前6 h ，4 种菌种产酸速度差别不大，6 h 后4 种菌种之间产 酸速率已有明显差异。在6 h 1 2 h 时问段，l p 产酸速率为7 3 ，