食盐添加量对哈尔滨风干肠理化特性的影响

陈佳新，陈 倩*，孔保华*

（东北农业大学食品学院，黑龙江 哈尔滨 150030）

哈尔滨风干肠是我国北方传统自然发酵肉制品，因其独特的口感与风味深受消费者的喜爱。但由于其在发酵过程中水分含量的降低导致食盐含量增高，会对消费者的身体健康造成潜在的不良影响[1]。众所周知，食盐是肉制品加工过程中非常重要的腌制剂，可赋予食品咸味，刺激人的味觉细胞使人产生食欲；降低食品中的水分活度（water activity，Aw）防止食品腐败变质；增加肌纤维蛋白溶解，提高加工特性；控制肉制品发酵过程中微生物和酶的活性，影响风味物质的形成[2-3]。但是过量摄入食盐会增加患心脑血管疾病的风险，对人体健康产生危害[4]。

早在20世纪末，Ruusunen等[5]通过研究发现，降低食盐添加量会对熟制香肠的风味产生不良影响；随着后续研究的深入，Lobo[6]和Żochowska-Kujawska[7]等发现降低食盐添加量会导致干腌肉制品质构改变，硬度升高。Sikes等[8]通过对低盐牛肉香肠的研究发现，食盐可以导致肌肉的内部结构发生显着变化，食盐质量分数2%的香肠持水力显着提升。Mcdonnell等[9]通过低场核磁分析肉制品中水分分布情况，发现肉制品中水分分布与食盐添加量明显相关。

目前关于哈尔滨风干肠的研究集中在以下几个方面：自然发酵过程中微生物的变化情况及优势菌群分析[10-11]；接种发酵对风干肠理化及品质特性的影响[12-13]；发酵过程中风味物质形成情况[14-15]；风干肠中生物胺及亚硝胺形成过程及控制技术等[16-18]。但降低哈尔滨风干肠食盐添加量对其理化特性影响的研究却鲜有报道，故本实验通过减少哈尔滨风干肠中食盐添加量（2.5%、2.0%、1.5%、1.0%），考察其对风干肠发酵过程中水分含量及分布情况、食盐含量、pH值、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值、剪切力、色差、菌落总数及感官评价的影响，旨在有效降低哈尔滨风干肠的食盐含量，保证消费者的味觉享受与身体健康。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪后臀肉、猪背脂 哈尔滨泰好购物超市；食盐中盐黑龙江盐业集团有限公司；亚硝酸钠 天津市福晨化学试剂厂食品添加剂分厂；姜粉 北京麦味宝食品有限公司；绵白糖 沈阳新福记食品有限公司；马铃薯淀粉 美姑县凯宏淀粉有限责任公司；味精 沈阳红梅食品有限公司；玉泉大曲 黑龙江省玉泉酒业有限责任公司；世一堂干肠料 哈药集团医药有限公司世一堂调味品加工厂。

1.2 仪器与设备

DELTA320 pH计 美国Mettler Toledo公司；HWS-70BX恒温恒湿箱 天津市泰斯特仪器有限公司；GC-3L小型灌肠机 瑞安市鸿飞机械有限公司；SPX-250B-D型振荡培养箱 上海博讯实业有限公司；GL-21M高速冷冻离心机 湖南湘仪实验仪器开发有限公司；Mq-20低场核磁共振分析仪 德国布鲁克公司；ZE6000色差计 日本色电工业株式会社；AquaLab智能水分活度仪 美国Decagon Devices公司；T6新世纪紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司。

1.3 方法

1.3.1 哈尔滨风干肠的制作

1.3.1.1 工艺配方

参照孔保华等[19]的配方，适当改动：瘦肉（猪臀肉）和肥肉（猪背膘）（肥瘦比为1∶9），猪小肠衣，1%曲酒（玉泉大曲），1%绵白糖，0.3%味素，2.5%食盐，0.01%亚硝酸钠，0.5%姜粉，0.5%淀粉，5%水，0.8%香辛料。上述配料除亚硝酸钠以瘦肉质量计，其余都以肥肉和瘦肉总质量计。

1.3.1.2 工艺流程

参照孔保华等[19]的制作工艺，适当改动：原料肉（剔除淋巴、筋腱、血管等结缔组织）→切丁（1 cm3的肉丁）→腌制（加入食盐、亚硝酸钠、曲酒和混合调料等）→拌馅→灌制（长度20 cm，直径1.5 cm）→自然风干1 d（温度（25±2）℃）→发酵11 d（温度（25±2）℃，相对湿度（70±5）%）。

1.3.2 食盐添加量对各指标的影响测定

设置4 个处理组，食盐添加量分别为2.5%、2.0%、1.5%、1.0%，按照工艺流程制作干肠并进行相关指标的测定。每个处理组的风干肠取样约200 g，剥去肠衣后将脂肪和瘦肉分离，然后将瘦肉切碎、混匀，除剪切力和感官评价需取完整干肠进行测定外，其他各项指标均取碎肉进行测定。以开始发酵为第0天，对水分含量、Aw、水分分布、pH值、TBARS值、菌落总数、色差及剪切力进行测定，并在发酵成熟后（12 d）对熟制的风干肠进行感官评价。

1.3.3 指标的测定

1.3.3.1 水分及食盐含量的测定

水分含量采用恒温干燥法，参照GB/T 9695.15—2008《肉与肉制品 水分含量测定》方法。

食盐含量采用灰化浸出法测定[20]。称取2.00 g试样切碎，置于瓷坩埚底部。试样经过炭化变黑且不冒白烟后移入高温炉中500～550 ℃灰化，至试样呈白色或浅灰色为止，冷却后取出。经蒸馏水浸渍溶解后置入100 mL容量瓶中定容备用。吸取25 mL溶液于100 mL锥形瓶中，加入1 mL铬酸钾溶液（50 g/L）摇匀，取硝酸银标准滴定溶液（0.100 mol/L）进行滴定，至初显橘红色即为终点。同时做空白对照。按式（1）计算样品中食盐质量分数（以NaCl计）：

式中：X为试样中NaCl质量分数/%；V1为试样消耗硝酸银标准溶液的体积/mL；V2为试样空白消耗硝酸银标准溶液的体积/mL；V3为滴定时吸取的试样滤液的体积/mL；V4为试样处理时定容的体积/mL；c为硝酸银标准滴定液的实际浓度/（mol/L）；0.058 5为与1.00 mL AgNO3标准滴定液（c（AgNO3）=1.000 mol/L）相当于NaCl的质量/g；m为试样的质量/g。

1.3.3.2 Aw的测定

测定Aw时，每组风干肠取样5.00 g，先在室温下除去风干肠肠衣，将样品切碎，再铺满样品盒底部，使用AquaLab智能水分活度仪进行测定，待仪器稳定后读数。

1.3.3.3 低场核磁测定水分分布

参照Aursand等[21]的方法，适当改动。每组风干肠取样5.0 g，将风干肠样品切碎后放入核磁管中（直径1.8 cm，高度18 cm）压实，并要求各样品高度保持一致（2 cm），然后进行测定。低场核磁共振分析仪的磁场强度设为0.47 T，质子共振频率为20 MHz。使用Carr-Purcell-Meiboom-Gill程序测定肉中的横向弛豫时间T2。每个样品重复测定3 次，测定时自动扫描4 次，每次扫描重复的时间间隔为2 s。测定后每个样品横向弛豫时间T2，使用CONTIN软件进行反演得出相应的弛豫时间：结合水T2b、不易流动水T21及自由水T22，其对应的相对积分面积分别为A2b、A21和A22。

1.3.3.4 pH值及TBARS值的测定

pH值参照GB/T 9695.5—2008《肉与肉制品pH测定》进行测定。

TBARS值的测定参考Wang等[22]的方法，并作适当的修改。将2.00 g左右的样品放入试管中，加入3 mL的硫代巴比妥酸溶液，17 mL的三氯乙酸-盐酸溶液，将其混合摇匀后，沸水浴加热30 min，冷却后取4 mL溶液加入4 mL氯仿混匀，然后以3 000 r/min离心10 min，取上清液在532 nm波长处测定吸光度。TBARS值以每千克氧化后的油脂样品溶液中含有的丙二醛的质量计算，计算公式（2）如下：

式中：A532nm为溶液的吸光度；ω为样品的质量/g；9.48为常数。

1.3.3.5 剪切力的测定

将风干肠进行熟制（蒸煮20 min），选取风干肠中心部分切成10 cm长段，采用C-LM3型数显肌肉嫩度仪测定风干肠的剪切力。

1.3.3.6 色差的测定

采用ZE6000日式色差计测定待测样品的颜色，每组风干肠取样5.0 g，样品铺满样品盒底部后进行测量，重复3 次，取平均值。

1.3.3.7 菌落总数的测定

参照GB 4789.2—2010《食品微生物学检验 菌落总数测定》方法进行测定。

1.3.3.8 感官评价

采用Veli等[23]的方法，适当改动。随机邀请20 名食品相关专业的本科生及研究生（10 男10 女）组成评定小组，采用双盲法进行检验，风干肠经熟制后切片，每片厚度约为0.5 cm，评价员每次食用样品后要用清水漱口。对产品的颜色、风味、口感、咸度及总体可接受性进行评价，各项指标的最高得分为7 分，最低为1 分，如表1所示。

表1 感官评价标准Table1 Criteria for sensory evaluation of air-dried sausages

1.4 数据统计

所有实验进行3 次重复，且每个处理组做3 个平行，结果表示为 ±s。采用Statistix 8.1软件进行数据统计分析，显着性分析使用Tukey HSD程序，采用Sigmaplot 12.5作图软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 不同食盐添加量对风干肠水分含量及食盐含量变化的影响

从表2可以看出，各处理组的水分质量分数都随着发酵时间的延长而降低。而发酵前期（0～6 d），食盐添加量高的处理组的水分含量较低，且食盐添加量为2.5%的处理组与添加量为1.5%和1.0%的处理组相比水分含量明显较低（P＜0.05）。这可能是由于较高浓度的食盐可使肌肉细胞发生胞质分离，并促进渗透脱水作用，加快水分的散失[24]。在发酵后期（9～12 d），食盐添加量高的处理组水分含量反而较高，且第12天时食盐添加量为2.5%的处理组与添加量为1.5%和1.0%的处理组相比水分质量分数较高（P＜0.05）。这可能是由于食盐添加量为2.5%的处理组样品肌原纤维蛋白大量溶出形成凝胶状态相对较好，从而提升了肉的持水性[25]。随着发酵时间的延长，食盐添加量为1.5%和1.0%的处理组由于其持水能力相对较差，干肠中水分加速散失导致水分含量变低。此外，由于水分的不断散失导致风干肠NaCl含量发生变化。由表3可知，0 d时由于食盐添加量是按照瘦肉和肥肉的总质量计算，而风干肠中加入了水、曲酒及其他香辛料使得风干肠总体质量大于肉的总质量，从而导致各组风干肠NaCl含量要低于添加量，随着发酵时间的延长，各组风干肠中NaCl含量逐渐增加，发酵结束后（12 d），各组风干肠NaCl含量差异显着（P＜0.05），且都超过了初始食盐添加量。

表2 不同食盐添加量对发酵过程中风干肠水分质量分数的影响Table2 Changes in moisture content of air-dried sausages with different NaCl contents during fermentation%

表3 各组风干肠NaCl质量分数的变化Table3 Changes in NaCl content of air-dried sausages during fermentation%

2.2 不同食盐添加量对风干肠Aw的影响

表4 不同食盐添加量对发酵过程中风干肠Aw值的影响Table4 Changes in Aw of air-dried sausages with different NaCl contents during fermentation

从表4可看出，所有处理组的Aw值随着发酵时间的延长都呈现降低的趋势，但是本实验发现在发酵前期，食盐添加量高的处理组Aw值较低，且第3天添加量为2.5%处理组的Aw值为0.942，明显低于其他3 个处理组（P＜0.05）。这是由于食盐可以作为Aw的抑制剂，其可以减少肉中自由水的含量，从而导致Aw值较低[26]。在发酵后期，食盐添加量低的处理组Aw值反而较低，添加量为1.0%的处理组Aw值最低为0.766，且与其他处理组差异显着（P＜0.05）。这可能是由于在干腌肉制品中食盐可以起到提高肉的持水能力作用[27]，此外Graiver等[28]发现食盐添加量在5～200 g/L时肉品的持水力随着食盐的质量浓度升高而升高。本实验中食盐添加量为1.0%的处理组持水能力较差，其内部失水严重导致Aw值较低。

2.3 不同食盐添加量对风干肠水分分布的影响

肉类制品中水的分布状态有3 种：结合水、不易流动水和自由水，其弛豫时间分别为T2b（1～10 ms）、T21（30～60 ms）及T22（100～400 ms或200～500 ms）[29]。风干肠中水的存在状态主要为不易流动水。结合图1和表5可以看出，在发酵前期，食盐添加量为2.5%和2.0%的处理组的T21值明显低于添加量为1.5%和1.0%的处理组（P＜0.05），这可能是由于较高食盐添加量会导致不易流动水与肌肉中蛋白质分子的结合程度增强，从而使水分子的移动性降低[30]。在第0天时，各处理组的T21值都处于30～60 ms之间，且食盐添加量为2.5%组与其他3 组的T21值相比明显较低（P＜0.05）。随后，随着发酵时间的延长各处理组的T21值都呈现减少的趋势，且在3～9 d时各处理组的T21值都处于10～30 ms之间，这就表明不易流动水发生了水分迁移，随着发酵时间的延长不易流动水受到的束缚也不断增加。这种现象在发酵结束后尤为明显，各处理组的T21值处于10.30～5.50 ms之间已经达到了结合水T2b（1～10 ms）的弛豫时间范围。这可能与风干肠内部蛋白质发生变性和水分的散失导致的风干肠内部组织结构变化有关。Bertram等[31]发现肌动蛋白变性与肉类制品脱水有关，且肉类制品中水分的流动性也与特定的蛋白质变性有关。

图1 不同食盐添加量对发酵过程中风干肠T2弛豫时间的影响Fig.1 Changes in T2 relaxation time of air-dried sausages with different NaCl contents during fermentation

低场核磁曲线积分面积A21的大小与肉类制品中不易流动水的含量的多少有关[32]。结合表6与图1可以看出，随着发酵时间的延长各处理组的A21值呈现不断降低的趋势。在发酵初期，食盐添加量为2.5%的处理组与其他处理组相比，A21值都明显较低（P＜0.05），而在发酵后期食盐添加量为1.5%和1.0%的处理组的A21值要明显低于添加量为2.5%的处理组（P＜0.05），且食盐添加量为2.0%与添加量为2.5%处理组的A21值无明显差异（P＞0.05）。这一结果也与水分含量的变化相符。表明在发酵结束后食盐添加量为1.5%和1.0%的处理组中的不易流动水发生严重的散失，风干肠更加干硬。

表5 发酵过程中不同食盐添加量对风干肠T21弛豫时间分布的影响Table5 Changes in T21relaxation time of air-dried sausages with different NaCl contents during fermentation ms

表6 发酵过程中不同食盐添加量对风干肠积分面积A21分布的影响Table6 Changes in peak area fraction A21of air-dried sausages with different NaCl contents during fermentation%

2.4 不同食盐添加量对风干肠颜色的影响

图2 不同食盐添加量对发酵过程中风干肠a*值（A）与L*值（B）的影响Fig.2 Changes in a* (A) and L* (B) values of air-dried sausages with different NaCl contents during fermentation

从图2A可知，各处理组的a*值都随着发酵时间的延长而增大，这可能是由于随着肠内部水分的不断散失，色素物质沉积造成的。在发酵前期食盐添加量为2.5%处理组的a*值要明显高于添加量为1.5%和1.0%的处理组（P＜0.05），这可能是由于在发酵前期食盐添加量为1.5%和1.0%处理组的水分含量较高，造成肌红蛋白分子的表面被大量的水分子包围，且其周围的氧分子数量少，导致去氧肌红蛋白的比例升高，a*值降低[33]，但在发酵后期，各处理组之间a*值无显着差异（P＞0.05）。从图2B可知，各处理组随着发酵时间的延长其L*值都呈现下降的趋势，在发酵的前期食盐添加量为1.5%和1.0%处理组的L*值要显着高于添加量为2.5%的处理组（P＜0.05），而在发酵后期食盐添加量为1.0%处理组的L*值要明显低于添加量为2.5%的处理组（P＜0.05）。这主要是与水分含量相关，水分含量越少，L*值越低[34]。

2.5 不同食盐添加量对风干肠pH值、TBARS值、剪切力及菌落总数的影响

从图3A可知，在发酵前期，各处理组的pH值都随着发酵时间的延长而降低，其中食盐添加量为1.5%和1.0%处理组的pH值要显着低于添加量为2.5%的处理组（P＜0.05），在第6天时食盐添加量为1.0%处理组的pH值最低为5.12。这是由于此阶段食盐添加量为1.5%和1.0%处理组水分含量及Aw较高，加之氧分子逐渐被消耗促使乳酸菌大量繁殖产酸[35]。而发酵后期食盐添加量为1.5%和1.0%处理组的pH值有缓慢上升的趋势，这可能是由于一些微生物（葡萄球菌）活动会造成风干肠中蛋白质的水解，产生一些氨和三甲胺类的碱性物质从而导致pH值的上升[36]。发酵结束后，食盐添加量为2.0%处理组和添加量为2.5%处理组的pH值分别为5.73和5.68，没有明显差异（P＞0.05）。

TBARS值是反映肉类制品脂质氧化的重要指标，反映脂肪氧化产生次级产物丙二醛含量的多少。从图3B可以看出，在0～9 d的发酵过程，各组风干肠TBARS值都呈现上升的趋势，且食盐添加量为1.5%和1.0%处理组的TBARS值明显高于添加量为2.5%处理组（P＜0.05），这可能是由于低浓度的食盐会增强肉制品中铁离子对脂质过氧化的活性[37]，Rhee等[38]通过研究发现在肉类制品中当食盐添加量小于2.0%时会起到一定的促进脂质氧化的作用，在发酵后期，食盐添加量为2.5%、2.0%和1.5%处理组的TBARS值都有所降低，这可能是由于随着发酵时间的延长，丙二醛自身发生了降解或是醛类物质与肌肉蛋白质水解产生的游离氨基酸进一步反应造成的[39]。发酵结束后，食盐添加量为2.0%处理组和添加量为2.5%处理组的TBARS值分别为0.64 mg/kg和0.61 mg/kg，无显着差异（P＞0.05）。

剪切力是影响消费者对肉制品可接受性评价的重要指标。从图3C可以看出，在发酵前期，各处理组的剪切力都随着发酵时间的延长而升高，且食盐添加量为2.5%和2.0%的处理组剪切力值较高，而发酵后期，1.5%和1.0%的处理组剪切力明显高于2.5%的处理组（P＜0.05）。第12天，食盐添加量为1.0%的处理组的剪切力值最高为168.42 N。肉质品中蛋白质、水分和脂肪之间会发生相互作用影响香肠的剪切力，水分含量的降低会导致肉制品剪切力的升高[40]。Yang Huijuan等[41]通过研究发现，降低食盐添加量会改变香肠的质构导致香肠的剪切力升高。发酵结束后食盐添加量为2.0%和2.5%的处理组的剪切力值分别为138.12 N和134.12 N，无明显差异（P＞0.05）。

从图3D可以看出，在发酵前期，各处理组的菌落总数都呈现上升趋势，第6天食盐添加量为1.0%的处理组的菌落总数最高达到了108CFU/g。结合pH值结果分析，这可能是由于发酵前期各处理组中的乳酸菌大量繁殖导致的，由于乳酸菌大量产酸抑制其他微生物，且竞争能力强成为风干肠内的优势菌株，故此时菌落总数大体由乳酸菌数决定。食盐添加量为1.5%和1.0%的处理组菌落总数要明显高于2.5%的处理组（P＜0.05），这可能是由于发酵前期食盐添加量为1.5%和1.0%的处理组Aw相对较高，这有利于乳酸菌的生长繁殖[27]。在发酵后期，各处理组的菌落总数都呈现下降的趋势，这可能是由于发酵后期风干肠内的细菌进入了衰退期，加之发酵后期风干肠内Aw和水分含量较低不利于微生物的生长繁殖[42]。发酵结束后，食盐添加量为2.0%和2.5%的处理组菌落总数分别为106CFU/g和105CFU/g，明显低于其他两组（P＜0.05）。

图3 发酵过程中不同食盐添加量对各处理组pH值（A）、TBARS值（B）、剪切力（C）与菌落总数（D）变化的影响Fig.3 Changes in pH value (A), TBARS value (B), shear force (C) and total bacterial count (D) ofair-dried sausages with different NaCl contents during fermentation

2.6 不同食盐添加量对风干肠感官评价的影响

表7 不同食盐添加量对风干肠感官评价的影响Table7 Effect NaCl content on sensory evaluation of air-dried sausages

从表7可以看出，不同食盐添加量对风干肠的感官品质有显着的影响（P＜0.05）。食盐添加量为2.0%的处理组的颜色、风味和口感的评分与2.5%处理组没有显着差异（P＞0.05），而食盐添加量为1.5%和1.0%的处理组感官评分较低，与2.5%处理组差异显着（P＜0.05），尤其是食盐添加量为1.0%的处理组颜色较暗，风味不良且口感干硬，故评分最低分别为4.20、3.70、3.40 分。对于咸度，食盐添加量为2.0%的处理组与2.5%处理组相比，评分较低（P＜0.05），且其咸度评分为5.40 分，咸度适中，而食盐添加量为1.5%和1.0%的处理组的评分分别为4.00、3.00 分。从总体可接受性来看，食盐添加量为2.0%的处理组的评分最高为6.30分，而食盐添加量为1.0%处理组的评分为3.50 分，评分最低。综合各项指标考虑，食盐添加量为2.0%的处理组在保证了原有风干肠的感官特色的基础上适当的降低了食盐添加量，且总体可接受性最高，故风干肠的最适食盐添加量为2.0%。

3 结 论

在发酵前期，食盐添加量为1.0%和1.5%的风干肠样品中水分含量较高，但发酵后期其含量严重降低，并且不易流动水弛豫时间明显较短，导致发酵结束后，风干肠质地干硬，颜色较暗，品质下降。此外，较低的食盐添加量（1.0%和1.5%）不能有效抑制风干肠中微生物的生长繁殖，且脂肪氧化较严重。感官评价表明，食盐添加量为2.0%的处理组总体可接受性最高，咸味适中。最终确定在哈尔滨风干肠的生产中食盐添加量为2.0%，可在保证原有风干肠的感官品质的基础上降低NaCl含量。

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