表1 不同脂肪替代物添加比例
Table 1 Different proportions of fat substitutes g
段艳，杨扬，翟钰佳，靳烨*
（内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古呼和浩特010018）
摘 要：以不同比例的燕麦粉、低聚果糖分别替代部分脂肪制作发酵香肠：对照组（30%脂肪）、试验组1（10%脂肪、5%燕麦、15%低聚果糖）、试验组2（10%脂肪、10%燕麦、10%低聚果糖）及试验组3（10%脂肪、15%燕麦、5%低聚果糖）。检测燕麦粉及低聚果糖对发酵香肠微生物、理化及感官特性的影响。结果显示：加工结束后，试验组3乳酸菌数显著高于其他组（P＜0.05），试验组菌落总数、葡萄球菌数及TVB-N值均显著低于对照组（P＜0.05）；脂肪替代物对加工后期发酵香肠的水分活度、pH值、色泽、胶着性、咀嚼性、脂肪含量及灰分均影响显著，而对蛋白质含量、硬度等指标则无显著影响。试验组2感官评定结果最好。综合各项指标，添加10%猪背膘、10%燕麦粉、10%低聚果糖制作出的发酵香肠，能够将动物脂肪含量从30%降低至10%，且能够较好的保持并改善发酵香肠品质。
关键词：发酵香肠；燕麦粉；低聚果糖；品质特性
由于发酵成熟后具有独特的风味，发酵香肠深受消费者喜爱，但其终产品的脂肪含量可高达40%～50%[1]。为了避免过多脂肪摄入而导致的心血管疾病，全球的健康组织都致力于降低饮食中脂肪的摄入，尤其是饱和脂肪酸及胆固醇的摄入，2009年世界卫生组织（WHO，World Health Organization）/联合国粮农组织（FAO，Food and Agriculture Organization of United Nations）未将发酵香肠列入推荐的健康饮食清单[2]。因此，减少发酵香肠中脂肪的含量就显得尤为重要。但是，脂肪是增强肉制品香味、多汁性、质地及口感的重要成分之一，在发酵香肠成熟过程中，脂肪降解为游离脂肪酸，成为影响产品风味的主要成分[3-4]。有研究发现，减少发酵香肠中的脂肪含量会降低发酵香肠的感官品质、加工特性等，并且会降低产品出成率[5-7]。因此，寻找合适的脂肪替代物替代发酵香肠中的部分脂肪，降低其脂肪含量的同时仍然能够保持其良好的品质特性就成为了目前的研究热点。一些研究者发现，减少脂肪含量的同时加入脂肪替代物，可以使发酵香肠在保持其品质特性的同时减少脂肪含量，例如菊粉、胶原蛋白、再生纤维素、水果纤维等[5，8-11]。在添加纤维素等脂肪替代物的同时，添加一定量的天然胶体类物质能够改善低脂发酵香肠的感官特性，并提高其出品率及切片性[12]。多数脂肪替代物都具有一定的营养保健功能，在降低脂肪含量的同时可以增加发酵香肠的营养价值及保健功能，从而减少肥胖、心血管疾病等的发生，有益于人体健康。
燕麦粉蛋白质的氨基酸组成比较全面，且富含多种矿物质、微量元素及丰富的不饱和脂肪酸，其所含的可溶性纤维β-糊精具有降低血脂、保护肠胃、降低血糖的特殊功效。燕麦还具辅助降血糖、降低胆固醇、抗氧化和美容等作用[13-15]。低聚果糖具有促进消化吸收、降低胆固醇、预防心脑血管疾病、降糖、减肥、通便和预防骨质疏松的功效，而亚麻籽胶对脂肪有很好的乳化特性[16-17]。以燕麦粉、低聚果糖及亚麻籽胶替代香肠中的部分脂肪，则鲜有研究[18-19]。
本研究拟将不同比例燕麦粉、低聚果糖及亚麻籽胶代替部分脂肪制作发酵香肠；通过发酵香肠微生物指标、理化指标的测定及感官评定，确定最优配方，从而达到降低发酵香肠中脂肪含量的目的，为下一步低脂发酵香肠的研究开发提供试验依据。
猪瘦肉及猪背膘、食盐、蔗糖、黑胡椒、辣椒粉、孜然粉、VC：市售；燕麦粉（裸燕麦全粉）：内蒙古武川县；亚麻籽胶：内蒙古绿云农牧开发有限公司；95%低聚果糖粉（欧力多）：量子高科股份有限公司；发酵剂（组成：戊糖片球菌、木糖葡萄球菌；亚硝酸盐、硝酸盐、猪肠衣）：丹麦科汉森有限公司；PCA平板计数琼脂培养基、MRS琼脂培养基、MSA高盐甘露醇琼脂培养基：广东环凯微生物科技有限公司。
HDM-3000C凯式定氮仪：荣华仪器制造有限公司；QTS质构仪：美国FTC公司；LRH-150F生化培养箱：恒科技有限公司；T6新世纪紫外可见分光光度计：普析通用仪器有限公司；HD-3A智能水分活度测量仪：华科仪器仪表有限公司；TCP2全自动测色色差计：北京奥依克光电仪器有限公司。
本试验共加工发酵香肠4组，每组香肠的原料重量为2 500 g。其中对照组猪瘦肉为70%，猪背膘为30%，试验组以不同比例的燕麦粉及低聚果糖替代2/3的猪背膘，猪背膘、燕麦粉及低聚果糖的添加量见表1（以上比例以原料肉计）。其他辅料的添加量：食盐、蔗糖、黑胡椒、辣椒粉、孜然粉、VC均为12.5 g，硝酸钠0.25 g，亚硝酸钠0.14 g，各试验组均添加亚麻籽胶12.5 g[20]。4组发酵香肠发酵剂的添加量共为1.25 g（25 g/200 kg）。
表1 不同脂肪替代物添加比例
Table 1 Different proportions of fat substitutes g
分别于香肠加工过程中的第0、2、10天3个时间点每组随机抽取3根香肠，用于各项试验指标的测定。
按照GB 4789.2-2010《食品安全国家标准食品卫生微生物学检验菌落总数测定》进行检测[21]，乳酸菌数的测定用MRS培养基，细菌总数的测定用PCA培养基，葡萄球菌数测定用MSA培养基。
按照GB/T 5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准分析方法》，采用半微量定氮法进行TVB-N值测定[22]；按照GB/T 9695.5-2008《肉与肉制品pH测定》进行pH值测定[23]；使用HD-3A水分活度仪测定水分活度；用WSC-S型号色差计进行色差测定，其结果用CLE L*、a*、b*系统表示，并将影响参数e值作为评判香肠色泽的主要参数，该参数的计算公式：e=a*/L*+a*/b*[24]；使用TA-XT2i质构仪测定TPA，取样品中心部位，切成1×1×1 cm3的立方体；用“T”型探头，压缩比为50%，测试速度为120 mm/min，两次循环测定硬度、胶着性及咀嚼度，测定在室温下进行[25]。
粗蛋白测定参照标准GB/T 9695.11-2008《肉与肉制品氮含量测定》[26]；粗脂肪测定参照标准GB/T 9695.7-2008《肉与肉制品总脂肪含量测定》[27]；水分测定参照标准GB/T 9695.15-2008《肉与肉制品水分含量测定》[28]；粗灰分测定参照标准GB/T 9695.18-2008《肉与肉制品总灰分含量测定》[29]。
选择各组发酵香肠成品的中间部位，将样品切成4 mm～5 mm的薄片，10名具有食品专业背景的成员组成感官评定小组，按照食品感官评定要求对发酵香肠的颜色、气味、滋味、组织状态、整体可接受性进行品评打分。评分标准参照表2[30]。
表2 发酵香肠感官评价标准
Table 2 Standards for sensory evaluation of fermented sausages
本试验的相关数据采用SAS9.2进行方差分析（ANOVA）并通过Duncan法进行数据的显著性检验，当P＜0.05时为显著性差异。
发酵香肠加工结束后（即第10天）的微生物指标测定结果见表3。
表3 发酵香肠微生物指标的测定结果
Table 3 Results of Microbiological Indicators
注：表中数据为平均值±标准差；同行比较，不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
由表3可知，对照组的菌落总数显著高于试验组，说明试验选用的脂肪替代物燕麦粉、低聚果糖和亚麻籽胶等不同比例的脂肪替代物在一定程度上抑制了发酵香肠中细菌的生长繁殖，但Yim的研究则发现不同脂肪含量对菌落总数无显著影响[7]；乳酸菌在发酵香肠的发酵过程中起着重要的作用，能将发酵香肠中的碳水化合物分解为乳酸，降低pH值，抑制腐败菌的生长，保证了最终产品的安全性。试验组3中的乳酸菌数显著高于其他3组，说明试验组3脂肪替代物的比例更适宜乳酸菌的生长，为其提供了代谢过程中所需的碳水化合物；葡萄球菌具有将硝酸盐还原成亚硝酸盐以及分解脂肪和蛋白的能力，对产品的色泽和风味起着决定性作用[30]，对照组的葡萄球菌数要显著高于其他3组试验组（P＜0.05），试验组2则显著低于试验组1和试验组3（P＜0.05），说明脂肪含量会影响葡萄球菌的生长繁殖。
由于挥发性盐基氮与微生物的污染有重要的关系，所以是动物性食品新鲜程度的重要指标[31]。图1为发酵香肠加工结束后（即第10天）TVB-N的测定结果。
图1 TVB-N值的测定结果
Fig.1 The results of TVB-N
由图1可知加工结束时对照组的TVB-N值显著高于试验组（P＜0.05），可能是发酵过程中对照组的微生物（主要是腐败菌）和酶的作用没有受到抑制，分解蛋白质的作用较强生成大量的胺类等碱性物质。Yim发现随着发酵香肠中脂肪比例的下降，其TVB-N的含量呈上升趋势[7]。可见脂肪替代物的使用对腐败菌的生长有一定的抑制作用，这与各组发酵香肠菌落总数的检测结果一致。而试验组之间TVB-N值差异不显著，说明不同比例的脂肪替代物对发酵香肠的TVB-N值无显著影响（P＞0.05）。
发酵香肠水分活度值测量结果见图2。
图2 发酵香肠水分活度值测量结果
Fig.2 The results of Aw value
由图2可知，在发酵阶段第0～2天时，对照组水分活度比试验组下降快，表明这一时间段内对照组较试验组水分蒸发快，但不存在显著差异（P＞0.05）。在香肠加工结束时，即第10天，对照组与试验组水分活度值都快速下降，因为此阶段香肠中大部分游离水已经快速散失，发酵香肠自由水开始向外扩散，因而水分活度下降较快。随着低聚果糖添加比例的增加，水分活度呈下降趋势，且试验组1的水分活度显著低于其他组（P＜0.05），说明脂肪替代物对香肠的水分活度有影响，而不同比例的低聚果糖及燕麦粉对水分活度的影响则存在显著差异。对发酵香肠来说，水分活度是唯一一个作用逐渐增加的防腐栅栏因子。水分活度的下降可以抑制发酵香肠中腐败菌和致病菌的生长，能够保证微生物的稳定性和安全性，对发酵香肠的贮藏性起到很大的作用[24]。研究表明，如果可以将制品的水分活度控制在0.85以下就能抑制其中腐败微生物的活度[32]。本试验中对照组的Aw值相对较高，因此其菌落总数及TVB-N值均与试验组均存在显著差异。说明脂肪替代物对于发酵香肠品质的提高有一定的促进作用。
pH值对肉制品的风味以及稳定性有重要的影响作用。发酵香肠pH值测定结果见图3。
图3 发酵香肠pH值测定结果
Fig.3 The results of pH value
从图3中可知，在发酵过程中（即0～2 d）各组的pH值均显著降低，在发酵结束时各组发酵香肠的pH值均下降到5以下，但组间无显著差异。在此阶段水分活度及发酵温度较高，为发酵剂提供了较为适宜的环境，乳酸菌大量生长繁殖，迅速成为优势菌并产生大量乳酸及其他有机酸等酸性物质，使发酵香肠的pH值快速下降。当发酵香肠加工结束（第10天），对照组pH值有所上升，导致这种情况出现的原因可能是对照组微生物中的腐败菌相对较快生长，代谢产生碱性物质，因而导致其pH值开始上升；而试验组pH值在加工后期，由于脂肪替代物中含有较多的碳水化合物，从而是乳酸菌能够持续产生乳酸，使试验组的pH值保持缓慢下降。有研究显示，如果单纯降低发酵香肠中的脂肪比例，随着脂肪比例的下降，其pH值呈上升趋势[33-34]。由此可以看出，添加脂肪替代物的发酵香肠能更好的保持其酸度。
e值表示在明亮度和偏黄度影响下的样品偏红度值，能够更加客观的反应出样品的色泽变化[21]。发酵香肠色泽（e值）测定结果见图4。
图4 发酵香肠色泽（e值）测定结果
Fig.4 The results of e value
由图4可知，各组发酵香肠的e值存在显著差异（P＜0.05），对照组的e值显著高于试验组2及试验组3，且随着燕麦粉添加量的增加，e值呈下降趋势，说明脂肪替代物对发酵香肠的色泽无促进作用，且随着燕麦粉添加量的增加，其色泽相对于对照组略差，这主要是由于燕麦粉本身色泽偏暗导致的，表明脂肪替代物的添加对发酵香肠的色泽有一定影响。
质构的测定可以反映肉质的弹性以及软硬程度的变化，是体现食品质量的重要指标[35-36]结果见表4。
表4 发酵香肠质构测定结果
Table 4 The results of TPA
注：同一行不同字母表示在5%水平显著。
本试验测定的质构参数包括硬度、胶着性及咀嚼性。结果表明，试验组3的硬度最小，显著低于其他3组；而试验组1胶着性值显著高于其他3组（P＜0.05），表明亚麻籽胶、低聚果糖、燕麦粉可以作为脂肪替代物，其不同含量对发酵香肠的胶着性有明显的改变，试验组3中含有较高的燕麦粉，燕麦粉中纤维含量很高，从而导致胶着性值较低。对照组与试验组的咀嚼性值差异显著（P＜0.05），对照组的咀嚼性高达123.783 N，而试验1组值为62.770 N，试验2组值为51.073 N，试验3组为41.786 N，呈递减趋势，说明脂肪替代物含量对发酵香肠的咀嚼性有显著影响。Yalinkiliç添加4%的柑橘纤维，结果使发酵香肠硬度显著增高，嫩度及咀嚼性下降[11]。Alejandre认为使用一定比例的亚麻籽油凝胶乳液代替部分脂肪可提高发酵香肠中不饱和脂肪酸的比例，但对质构、色泽及感官品质则无显著影响[37]。
灰分值代表物质中的无机物含量，发酵香肠基本成分测定结果见表5。
表5 发酵香肠基本成分测定结果
Table 5 The result of chemical composition
注：同一行不同字母表示在5%水平显著
由表5可知对照组和试验组3的灰分含量显著高于试验组1和试验组2（P＜0.05），对照组与试验3组之间差异不显著，但试验组3的灰分值高于对照组，可能是其燕麦粉添加比例较高所致，试验1组与试验2组之间不存在显著差异，说明脂肪替代物添加比例的不同对发酵香肠中的灰分有一定影响。由表5可知，试验组发酵香肠的脂肪含量显著低于对照组（P＜0.05），Gómez也得到了相同的研究结果，干物质中脂肪含量随着脂肪添加比例的减少而降低[31]。试验组间亦存在显著差异（P＜0.05），试验组脂肪含量值的改变呈递增趋势，这与香肠中燕麦粉添加量成正比。由此可知脂肪替代物对发酵香肠的脂肪含量有显著影响，且与替代物的添加比例有关。分析结果表明对照组与试验组之间的蛋白质含量存在一定的差异，但是差异不显著（P＞0.05），燕麦粉的蛋白含量通常为 12%左右[38]，但是由于其在发酵香肠中的添加量比例较小，因此对香肠的蛋白质含量未产生显著影响。发酵香肠中蛋白质含量主要取决于香肠的配方及其干燥程度。
发酵香肠感官评定结果见图5。
图5 低脂发酵香肠感官评定结果
Fig.5 The results of sensory evaluation
由发酵香肠感官评定结果可知，对照组表面及肉馅色泽均匀，呈鲜艳的玫瑰红色，表面鲜亮，具有发酵香肠特有的酸味，酸味纯正浓烈，具有发酵香肠特有的气味，香味浓郁、良好的乳酸发酵香味，高脂肪添加量使成品发酵香肠食用口感略显油腻，整体可接受性良好；试验组1产品表面色泽均匀鲜亮，呈红色，具有发酵香肠特有的酸味，味道较浓，食后略有余香，切面肉馅略有松散，但硬度较低，口感过于细嫩，对于发酵香肠来说硬度不够，整体可接受性一般；试验组2产品表面及肉馅呈鲜艳的玫瑰红色，切面肉馅致密、肥瘦结合紧密，具有发酵香肠特有的酸味，酸味纯正，后味饱满，余味较为浓烈，味道无刺激性，口感较好，硬度适中，整体可接受较高；试验组3产品表面及肉馅呈淡粉红色，切面肉馅略有松散，因为燕麦粉所占比例较高，导致肉馅粘合不紧密，发酵香味较淡，食后有余味，味道无刺激，口感一般，整体可接受性一般。综合分析感官评定可得，试验组2的发酵香肠最受欢迎，在色泽、气味、组织状态、滋味及整体可接受性上优于其他3组。可见脂肪替代物对发酵香肠的感官特性产生的影响与其比例有关。而Jiménez研究发现用橄榄油、亚麻籽油及鱼油混合物替代部分脂肪虽然提高了不饱和脂肪酸的含量，却导致了感官特性下降[39]。
脂肪替代物含量对发酵香肠的微生物及pH值、色泽、硬度、胶着性、咀嚼性、水分、灰分、TVB-N值、脂肪含量等均有不同程度的影响，综合各项指标并结合感官评定结果，建议采用10%脂肪，10%的燕麦粉，10%的低聚果糖制作发酵香肠，能够较好的保持发酵香肠品质特性并有效降低产品脂肪含量。
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Effects of Oat Flour and Oligosaccharide on Characteristics of Fermented Sausage
DUAN Yan，YANG Yang，ZHAI Yu-jia，JIN Ye*
（College of Food Science and Engineering，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010018，Inner Mongolia，China）
Abstract：Fermented sausages with different levels of fat，oat flour and oligosaccharide were manufactured：control（30%fat），treatment group 1（10%fat，5%oat flour and 15%oligosaccharide），treatment group 2（10%fat，10%oat flour and 10%oligosaccharide）and treatment group 3 （10%fat，15%oat flour and 5%oligosaccharide）.To investigate the effects of different proportions fat substitutes of fermented sausages，physicochemical parameters and organoleptic qualities were assessed.The results indicated that the total plate lactic acid bacteria of treatment group 3 were significantly higher（P＜0.05）.The total plate of bacteria，staphylococcus and TVB-N of treatment groups were significantly lower than control（P＜0.05）.Fat substitutes significantly influenced Aw value，pH value，color，gumminess，chewiness，fat contents and ash of fermented sausage.However，protein contents and hardness did not show any significant differences among control and treatment groups.The sensory evaluation scores of treatment group 2 were higher than the other groups.To conclude，fermented sausages with healthier characteristics can be produced without quality loss by reducing fat from 30%to 10%and by adding 10%oat flour，10%oligosaccharide.
Key words：fermented sausage；oat flour；oligosaccharide；characteristics
收稿日期：2016-12-22
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2017.18.019
基金项目：内蒙古自治区高校科学研究项目（2015 NJZY054）；内蒙古农业大学科技处项目（2015 BJ2014-8）
作者简介：段艳（1980—），女（汉），副教授，博士研究生，研究方向：畜产品加工与安全。
*通信作者：靳烨（1964—），男，教授，博士生导师，研究方向：肉品科学。