摘要：以豬后腿肉為原料，利用發(fā)酵火腿生產(chǎn)工藝參數(shù)制成具有火腿 風味的產(chǎn)品。采用乳酸鉀和Ｌ-精氨酸替代30％鈉鹽用于加工，研究其對發(fā)酵肉制品水分活度、顏色、水分含量、蛋白質(zhì)含量、質(zhì)構(gòu)特性、硫代巴比妥酸值等品質(zhì)指標及產(chǎn)品風味的影響。結(jié)果表明：采用不同配比的乳酸鉀和Ｌ-精氨酸替代30％的鈉鹽，在保證產(chǎn)品風味的同時，均能降低發(fā)酵肉制品中鈉含量；結(jié)合理化指標及感官評定，采用9％Ｌ-精氨酸＋21％乳酸鉀或12％Ｌ-精氨酸＋18％乳酸鉀的效果最佳。
關(guān)鍵詞：發(fā)酵火腿；低鈉；乳酸鉀；Ｌ-精氨酸；風味
西式發(fā)酵火腿是以豬后腿肉為原料，采用控溫控濕調(diào)控裝置控制加工條件，借助微生物和酶的作用使蛋白質(zhì)和脂肪發(fā)生降解和轉(zhuǎn)化，進而形成具有特殊風味和色澤的一類即食高檔發(fā)酵肉制品。發(fā)酵肉制品無傳統(tǒng)肉制品的加工方法（如油炸、煙熏、燒烤等）會對環(huán)境及健康造成危害的弊端，但發(fā)酵火腿在加工過程中需用大量食鹽進行腌制，食鹽量為6％～8％，產(chǎn)品鈉含量過高。鈉攝入量過多會引起高血壓、心血管疾病，嚴重威脅人類健康。
乳酸鹽作為食鹽替代物在干腌火腿中的應(yīng)用較為廣泛，對肉制品質(zhì)量和色澤影響較小，同時具有一定的保水能力，對改進的肉制品質(zhì)地和提高品質(zhì)有積極作用；Ful-ladosa等在火腿片減鹽研究中發(fā)現(xiàn)，將乳酸鉀替代氯化鈉可降低氯化鈉的用量，但咸味仍增加。因此，乳酸鈉是低鈉鹽的合適替代品。Gou等研究采用乳酸鉀和甘氨酸替代NaCl對發(fā)酵香腸和干腌里脊肉的質(zhì)地、風味和顏色特征的影響，結(jié)果表明乳酸鹽的替代量應(yīng)≤30％。目前，有關(guān)氨基酸對肉制品風味及品質(zhì)影響的研究較多，研究表明：氨基酸可顯著改善肌肉蛋白的功能特性，提高肉制品保水、質(zhì)構(gòu)、色澤等品質(zhì)特性。Ｌ-精氨酸是一種半必需氨基酸，是合成生物活性物質(zhì)（如一氧化氮、生長激素和肌酸）的前體，具有促進傷口愈合、改善腸道炎癥、減少白色脂肪增加，從而降低飲食性肥胖等作用。鄭亞東研究發(fā)現(xiàn)，在豬肉腸中添加Ｌ-精氨酸可顯著提高產(chǎn)品a＊值，降低Ｌ＊值和ｂ＊值，且效果均隨添加量的增加而增強。李詩義發(fā)現(xiàn)Ｌ-精氨酸的添加有效促進了蛋白質(zhì)的提取，能夠增大肌球蛋白的溶解度，有利于肉制品品質(zhì)改善。但目前Ｌ-精氨酸主要作為食品香精香料和色澤改良劑用于肉制品的加工中，而關(guān)于Ｌ-精氨酸與乳酸鉀作為鈉鹽的替代物對肉制品理化性質(zhì)及風味的系統(tǒng)研究未見報道。
課題組擬在30％食鹽替代的前提下，研究不同質(zhì)量替代比的乳酸鉀和Ｌ-精氨酸混合替代氯化鈉對發(fā)酵肉制品滋味、色澤、品質(zhì)以及風味的影響，以期獲得一種用于西式發(fā)酵火腿生產(chǎn)加工的低鈉復(fù)配鹽配方。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
豬后腿肉；乳酸鉀：食品級；Ｌ-精氨酸：食品級；硫酸銅、硫酸鉀、氫氧化鈉等，分析純；2-硫代巴比妥酸。
1.2 儀器與設(shè)備
便攜式色差儀：CR-410型；電熱恒溫鼓風干燥箱：DHG-9146A型；自動凱式定氮儀：K9840型；水分活度儀：LabMaster型；紫外-可見分光光度計：UV-6100型；高速分散均質(zhì)機：FJ-200型；消化爐：Digesror20型；原子吸收光譜儀：contrAA700型；便攜式電子鼻系統(tǒng)：PEN3型。
1.3 方法
1.3.1 發(fā)酵肉塊加工 取去皮去骨豬后腿肉，修整為3cm厚度的長方體肉塊，每塊250g，上鹽量為肉重的8％，2～4℃下腌制3d，13～15℃下發(fā)酵13d。取樣工藝參照Zhang等的方法并略作修改，于加工的第0、3、6、11、16天取樣。低鈉復(fù)配鹽配方如表1所示。
1.3.2 pH的測定參照許益民的方法。
表1 低鈉復(fù)配鹽配方
| 組別 | 氯化鈉 | 乳酸鉀 | 精氨酸 |
| 對照組 | 100 | 0 | 0 |
| 配方1 | 70 | 27 | 3 |
| 配方2 | 70 | 24 | 6 |
| 配方3 | 70 | 21 | 9 |
| 配方4 | 70 | 18 | 12 |
| 配方5 | 70 | 15 | 15 |
1.3.3 水分活度的測定 參照GB/T 5009.238-2016中的擴散法進行測定。
1.3.4 顏色的測定 采用便攜式色差儀進行測定。
1.3.5 水分含量的 測定參照GB 5009.3-2016中的干燥法進行測定。
1.3.6 總蛋白質(zhì)含量的測定 稱取絞碎樣品0.5～1.0g于消化管中，加入0.2g硫酸鎂、6g硫酸鉀和12mL98％濃硫酸，440℃下升溫1.5h，室溫冷卻后用全自動凱氏定氮儀測定，用硫酸標準溶液滴定。
1.3.7 硫代巴比妥酸（TBA）值的測定。
1.3.8 質(zhì)構(gòu)分析 按與肌纖維平行的方向?qū)悠非谐?0mm×10mm×10mm的正方體，于質(zhì)構(gòu)儀上進行檢測。測定條件：回程距離30mm，起始力0.5N，測前速率2.00mm/s，測中速率1.00mm/s，測后速率2.00mm/s，壓縮比45％，探頭型號P5。
1.3.9 鈉含量的測定 參照GB 5009.44-2016中的原子吸收光譜法測定。
1.3.10 電子鼻分析
1.3.11 感官評價邀請8名食品專業(yè)人員進行感官分析，參照張東等和DB 31/2004-2012《食品安全地方標準發(fā)酵肉制品》進行感官評定。具體評價標準見表2。
表2 感官評價標準
| 色澤（5分） | 香氣（5分） | 咸味（5分） | 口感（5分） |
| 肉色呈鮮玫瑰紅或暗玫瑰紅 | 具有發(fā)酵肉制品應(yīng)有的氣味，無異臭、無酸敗和哈喇味等異味。 | 咸味純正，咸淡適口，無金屬以及其他異味。 | 質(zhì)地適口，易咀嚼，具有發(fā)酵火腿的滋味。 |
1.3.12 數(shù)據(jù)分析 所有試驗重復(fù)3次，使用Excel軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理，結(jié)果采用Origin2018軟件進行分析并作圖。
2 結(jié)果與討論
2.1 對成品發(fā)酵肉塊pH值及水分活度的影響
由圖1（略）可知，發(fā)酵結(jié)束時（加工第16天），試驗組比對照組pH值略微升高，其中配方3的最大，成品發(fā)酵肉塊間pH值差異不顯 著（P＞0.05）。Ｌ-精氨酸為弱堿，可能是導(dǎo)致試驗組pH值略高于對照組的主要因素。水分活度隨復(fù)配鹽中乳酸鉀含量的減少、Ｌ－精氨酸的增加逐漸增加，其中配方1、2的高于對照組；成品發(fā)酵肉制品均符合DB 31/2004-2012《食品安全地方標準 發(fā)酵肉制品》的規(guī)定（pH＜5.2，AW＜0.95）。
2.2 對發(fā)酵肉塊顏色的影響
由表3可知，發(fā)酵結(jié)束（加工第16天）時，除配方１的Ｌ＊值高于對照組，其他試驗組的Ｌ＊ 值均顯著低于對照組（P＜0.05）；配方５L＊值最低，ａ＊值也最低。綜合ａ＊值與Ｌ＊值，配方3、4在肉塊色澤等級評價更占優(yōu)勢，可能更受消費者喜愛。Armenteros等研究表明K＋與Na＋在蛋白質(zhì)水解和脂類分解中的作用相同，鉀鹽不會對肉色產(chǎn)生影響。因此，發(fā)酵肉塊中顏色的變化可能是Ｌ-精氨酸的作用。
表3 復(fù)配低鈉鹽對成品發(fā)酵肉塊顏色的影響
| 組別 | L* | a* |
| 對照組 | 39.42±1.10a | 9.19±2.32 |
| 配方1 | 41.11±2.12a | 10.03±1.06 |
| 配方2 | 33.99±0.57bc | 8.99±0.68 |
| 配方3 | 35.60±1.12b | 10.29±1.14 |
| 配方4 | 35.17±0.96bc | 9.37±0.83 |
| 配方5 | 33.37±0.41c | 8.82±0.13 |
同列字母不同表示差異顯著（P＜0.05）。
2.3 對發(fā)酵肉塊水分含量的影響
由圖2（略）可知，發(fā)酵肉塊加工過程中，由于食鹽的滲透作用以及環(huán)境溫度的升高，肉塊不斷失水，水分含量呈下降趨勢。發(fā)酵結(jié)束（加工第16天）時，試驗組水分含量均低于對照組，除配方3與對照組無顯著差異（P＞0.05）外，其他試驗組均與對照組差異顯著（P＜0.05）。發(fā)酵肉制品水分含量過低會導(dǎo)致產(chǎn)品硬度增大，影響產(chǎn)品口感。研究表明，采用氯化物替代鹽及乳酸鹽等，低鹽組水分含量一般高于對照組。這可能是Ｌ-精氨酸的物理狀態(tài)使肉塊中水分含量略有降低。
2.4 對發(fā)酵肉塊蛋白質(zhì)含量的影響
由圖3（略）可知，肉塊蛋白質(zhì)含量隨加工時間的延長先降低后升高，原料肉蛋白質(zhì)含量為25.08g/100g，其中腌制結(jié)束（加工第3天）時蛋白質(zhì)含量最低。進入發(fā)酵過程中，蛋白質(zhì)含量不斷上升，發(fā)酵結(jié)束（加工第16天）時，對照組蛋白質(zhì)含量最低，為39.01g/100g。隨著復(fù)配鹽中乳酸鉀的減少、Ｌ-精氨酸的增加，蛋白質(zhì)含量先上升后下降，其中配方3（21％乳酸鉀和9％Ｌ-精氨酸）的蛋白質(zhì)含量最高，為44.19g/100g，相比于對 照組，蛋白質(zhì)含量提高了13％。根據(jù)李詩義的研究結(jié)果，發(fā)酵肉塊蛋白質(zhì)含量的增加可能受Ｌ-精氨酸的影響。
2.5 對發(fā)酵肉塊TBA值的影響
由圖4（略）可知，發(fā)酵結(jié)束（加工第16天）時，試驗組TBA值顯著低于對照組（P＜0.05），其中配方3的最低，其次是配方4，且配方3、4間無顯著性差異（P＞0.05）。減鹽通常會促進脂肪氧化。許鵬研究卻發(fā)現(xiàn)，賴氨酸、精氨酸能夠有效抑制肉制品中過氧化值、TBA值和羰基含量，具有較好的抑制脂肪和蛋白質(zhì)氧化的作用。試驗中低鹽組較對照組有更好的抑制脂肪氧化的作用。
2.6 對發(fā)酵肉塊質(zhì)構(gòu)特性的影響
由表4可知，試驗組剪切值均低于對照組，配方4剪切力值最小且與對照組差異顯著（P＜0.05），表明其樣品肌肉嫩度更佳。對照組水分含量較試驗組高，但硬度高于試驗組，可能是質(zhì)構(gòu)來源于肉塊本身的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和組成配比，受原料特性、鹽、加工工藝條件等多方面影響。隨著復(fù)配鹽中乳酸鉀含量的減少、Ｌ-精氨酸含量的增加， 試驗組彈性、咀嚼性先下降后上升，其中配方3的彈性和咀嚼性最小，配方3、4的咀嚼性較為接近，口感上更接近于對照組。
表4 復(fù)配低鈉鹽對成品發(fā)酵肉塊質(zhì)構(gòu)特性的影響
| 組別 | 剪切力/N | 硬度/N | 黏附性/mJ | 內(nèi)聚性 | 彈性/mm | 膠黏性/N | 咀嚼性/mJ |
| 對照組 | 50.73±0.97a | 24.57±2.00a | 0.14±0.06b | 0.36±0.05b | 2.38±0.09a | 0.80±0.44a | 20.97±1.57b |
| 配方1 | 46.63±1.53a | 18.73±8.13ab | 0.14±0.05b | 0.35±0.08b | 2.52±0.24a | 6.23±1.46bc | 15.52±2.89c |
| 配方2 | 42.70±2.41ab | 15.23±2.14b | 0.11±0.06b | 0.36±0.03b | 2.50±0.34a | 5.86±0.76c | 13.86±1.27c |
| 配方3 | 43.17±5.47ab | 21.63±0.57ab | 0.09±0.02b | 0.31±0.04b | 1.89±0.04b | 6.67±0.95bc | 12.52±1.52c |
| 配方4 | 38.20±8.02b | 16.07±0.76b | 0.05±0.03b | 0.47±0.02a | 2.44±0.31a | 7.87±0.71ab | 19.09±1.70b |
| 配方5 | 42.90±2.41ab | 23.90±0.95a | 0.25±0.05a | 0.37±0.04b | 2.67±0.38a | 9.23±0.64a | 24.55±1.84a |
同列字母不同表示差異顯著（P＜0.05）。
2.7 對成品發(fā)酵肉塊鈉含量的影響
由圖5（略）可知，試驗組所制成的發(fā)酵肉塊、成品發(fā)酵肉塊相比對照組，鈉含量降低21.64％～42.96％，其中配方2的發(fā)酵肉塊鈉含量最低。
2.8 成品發(fā)酵肉塊的感官評定
由圖6（略）可知，試驗組肉塊在色澤、香氣和質(zhì)地以及咸味上的評分均略高于對照組，其中配方4感官評分最高。即采用18％乳酸鉀和12％Ｌ-精氨酸的配比感官評分最高。乳酸鉀具有咸味，但并不影響減鹽后感官人員對產(chǎn)品咸味的評價。
2.9 電子鼻分析
由圖7（略）可知，第1、2主成分總貢獻率為98.11％，可代表肉塊揮發(fā)性成分的整體信息。同一樣品間分布較為集中，說明重復(fù)性好；不同樣品間沒有重疊，說明試驗組和對照組在揮發(fā)性成分上具有較大差異。配方1、2與對照組間距離較近，說明樣品在揮發(fā)性成分上更為接近，而配方3、4與對照組距離較遠。通過樣品香氣評價可知，配方3、4雖然與對照組在揮發(fā)性成分上存在較大差異，但這種氣味更受感官評價人員所喜愛。這可能是配方3、4肉塊的蛋白質(zhì)含量相對于其他試驗組較高，蛋白質(zhì)降解后進一步反應(yīng)產(chǎn)生了其他的風味物質(zhì)。
3 結(jié)論
采用9％～12％的Ｌ-精氨酸和18％～21％的乳酸鉀替代30％鈉鹽時，提高了產(chǎn)品色澤、蛋白質(zhì)含量以及嫩度，降低了脂肪氧化程度，感官評價結(jié)果表明其產(chǎn)品色澤、口感、咸味和香氣評分高于對照組。后續(xù)可進一步探究乳酸鉀和Ｌ-精氨酸制成的低鈉復(fù)配鹽對發(fā)酵火腿理化指標及風味間的相應(yīng)規(guī)律及作用機制，以及其對火腿加工過程如腌制、發(fā)酵等重要工序的影響。
