戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠生物胺及品质的影响

孙尔科,孙学颖,孙立娜,李晓彤,靳烨,赵丽华 *

(内蒙古农业大学 食品科学与工程学院,内蒙古 呼和浩特 010000)

摘 要:为研究发酵剂和茶多酚对发酵羊肉香肠安全品质的影响,降低生物胺在发酵羊肉香肠制作过程中的积累,该研究利用戊糖片球菌37X-9和茶多酚制作发酵羊肉香肠,分为对照组、茶多酚组、37X-9 组和37X-9+茶多酚组,对发酵羊肉香肠制作过程中理化指标、微生物指标、游离氨基酸和生物胺的变化进行分析。研究结果表明:发酵羊肉香肠中37X-9+茶多酚组的色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺和酪胺含量均明显低于对照组。37X-9+茶多酚组的总游离氨基酸含量(130.41 mg/100 g)显著高于对照组(91.63 mg/100 g)(P<0.05)。除此之外,戊糖片球菌37X-9和茶多酚可以抑制发酵羊肉香肠的pH值、水分含量、水分活度的降低,提升香肠的硬度、弹性和咀嚼度。因此戊糖片球菌37X-9和茶多酚可以改善发酵羊肉香肠的品质,提高发酵羊肉香肠的安全性。

关键词:发酵羊肉香肠;戊糖片球菌37X-9;茶多酚;品质;生物胺

随着我国经济水平提高,居民收入随之增加,人们的饮食结构正在快速变化,对肉及肉制品的消费需求与日俱增。具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇且营养价值高的发酵羊肉香肠深受广大消费者的喜爱。发酵羊肉香肠是将羊后腿肉、羊尾油、发酵剂、香辛料作为原料灌至肠衣中,在一定的温度、湿度下经过微生物发酵制作而成的一种具有风味独特的发酵肉制品[1]。由于发酵羊肉香肠中富含蛋白质,某些微生物可能会在发酵过程中使部分氨基酸发生脱羧反应,从而生成各种生物胺[2]。生物胺是常见于生物体内的自然化合物。根据生物胺的结构可分为三部分:脂肪族胺、芳香族胺和杂环胺[3]。腐胺、尸胺、精胺、亚精胺等为脂肪族胺,它们是生物活性细胞中必不可少的组成部分,在调节核酸与蛋白质的合成及生物膜稳定性方面起着重要的作用[4];酪胺、苯乙胺等为芳香族胺,它们主要存在于大脑、胃和肠道中,使外周血管收缩、增强呼吸作用、使血压升高等[5];组胺和色胺等为杂环胺,它们作为一种内源性神经递质,有降低血压的作用[6]。但现有研究表明生物胺是致癌物质亚硝胺潜在的前体物质,具有一定的致癌作用。Torović等[7]研究表明,塞尔维亚传统发酵香肠的部分样品中生物胺水平偏高,超过建议限制标准(100 mg/kg)。因此,降低发酵香肠中的生物胺含量对人体健康至关重要。

目前控制发酵香肠中的生物胺主要是通过控制原料肉的品质及生产工艺、减少发酵香肠中生成生物胺前体物质的含量、接种具有降生物胺能力的发酵剂、添加香辛料和天然提取物以及通过杀菌技术减少产生物胺微生物的数量等方法实现。然而通过调整生产工艺及杀菌技术不仅对硬件设施和操作技术有较高的要求而且还会破坏香肠的品质及风味,所以接种发酵剂和添加天然植物提取物最为常见。Li等[8]研究发现,戊糖片球菌可以改善罗非鱼香肠的凝胶强度和硬度,并且可以提高鲜味和甜味游离氨基酸的含量,降低香肠中的生物胺含量。李素[9]研究表明,在羊肉风干肠中加入茶多酚可以使其总生物胺的含量减少23%,由于茶多酚具有较好的抑菌作用,还可以抑制香肠中有害微生物的形成。孙学颖等[10]研究表明,添加香辛料和发酵剂可以抑制生物胺的过度积累、改善香肠的品质。具有生物胺降解能力的发酵剂以及植物提取物均有助于降低产品中的生物胺水平,但目前鲜有将其共同应用于发酵香肠中的报道。

本文将前期筛选出的具有降生物胺能力的戊糖片球菌37X-9[11]和茶多酚添加到发酵羊肉香肠中,研究其对香肠加工过程中pH值、水分含量、水分活度(water activity,Aw)、色差、质构、微生物、游离氨基酸和生物胺含量的影响,以期为改善发酵肉制品品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)37X-9:内蒙古农业大学“肉品科学与技术”创新团队提供;羊后腿肉、羊尾脂肪、胶原蛋白人造肠衣(36 mm)、食盐、白胡椒粉、白酒、蔗糖、葡萄糖、干姜粉、花椒粉、亚硝酸钠、抗坏血酸、玉米淀粉、乳清蛋白粉:市售;生物胺标准品(≥98.0%,色谱纯):美国Sigma公司;乙腈、丙酮、甲醇(均为色谱纯)、丹酰氯(≥99.0%,色谱纯):上海麦克林生化科技有限公司;茶多酚(98%):上海源叶生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

1260vwd高效液相色谱仪:美国Agilent公司;ZXMP-A1430恒温恒湿培养箱:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;TC-P2A型全自动色差仪:北京奥依克光电仪器有限公司;TA.XT PlusC质构仪:英国Stable Micro Systems公司;L-8900全自动氨基酸分析仪:日本日立公司。

1.3 试验方法

1.3.1 发酵羊肉香肠的制作

参考石乐乐[12]的配方并稍作修改,羊后腿肉∶羊尾脂肪=4∶1(质量比)、蔗糖5 g/kg、葡萄糖5 g/kg、食盐25 g/kg、白酒25 mL/kg、白胡椒粉2 g/kg、干姜粉2 g/kg、花椒粉1 g/kg、亚硝酸钠0.1 g/kg、抗坏血酸0.5 g/kg、玉米淀粉10 g/kg、乳清蛋白粉5 g/kg、茶多酚0.3 g/kg、戊糖片球菌37X-9(1×107 CFU/g,接种量4%)。

工艺流程:原料肉修整→斩拌→添加辅料搅拌均匀→腌制→灌肠→发酵(温度28 ℃、湿度95%、48 h)→干燥(15 ℃、湿度85%、72 h)→成熟(温度13 ℃、湿度70%、168 h)→成品。

1.3.2 试验设计

本试验分为4 组,分别为1)对照组:不接种发酵剂和茶多酚;2)茶多酚组:只添加茶多酚;3)37X-9 组:只接种发酵剂戊糖片球菌37X- 9;4)37X-9+茶多酚组:接种发酵剂戊糖片球菌37X-9并添加茶多酚。

在发酵羊肉香肠制作过程中,分别在腌制(0 d)、发酵(2 d)、干燥(9 d)和成熟(15 d)阶段结束时采集样品,并测定pH值、水分含量、Aw、色差、质构、微生物、游离氨基酸和生物胺含量。

1.3.3 发酵羊肉香肠理化指标的测定

pH值测定参考GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》[13];水分含量测定参考GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[14];Aw测定参考GB 5009.238—2016《食品安全国家标准 食品水分活度的测定》[15];色差的测定:将发酵羊肉香肠去肠衣切碎混匀,记录亮度值(L*值)、红度值(a*值)、黄度值(b*值),每个样品测量3 次,取平均值;质构的测定:采用质构仪,对4 组发酵羊肉香肠(1 cm×1 cm×1 cm)的硬度、弹性、内聚性以及咀嚼度进行检测,每个样品测量3 次,取平均值。

1.3.4 发酵羊肉香肠微生物指标的测定

参考王燚[16]的方法,稍作修改。在无菌环境下,称取5 g的发酵羊肉香肠切碎混匀,置于45 mL无菌生理盐水中,漩涡振荡5 min,梯度稀释。采用营养琼脂培养基和MRS培养基,在37 ℃条件下培养48 h后记录菌落总数和乳酸菌数。

1.3.5 发酵羊肉香肠氨基酸的测定

参考GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》[17]测定氨基酸含量。

1.3.6 发酵羊肉香肠生物胺的测定

参考卢士玲[18]的方法,进行样品衍生。使用Agilent C18柱(柱长250 mm,柱内径4.6 mm,柱填料粒径5 μm);流动相A为超纯水,流动相B为乙腈;流速0.9 mL/min;进样量20 μL;柱温30 ℃;检测波长254 nm。梯度洗脱程序:流动相A和流动相B起始质量分数分别为35%、65%,保持5 min;流动相A 25%,流动相B 75%,5~44 min;流动相A 0%,流动相B 100%,44~55 min;流动相A 35%,流动相B 65%,55 min。

1.4 统计处理

数据显著性分析采用SPSS 19.0,结果用平均值±标准差表示。统计学显著性分析P<0.05表示差异显著。采用Origin 2019软件作图。

2 结果与分析

2.1 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠pH值的影响

发酵羊肉香肠在制作过程中pH值变化如图1所示。

图1 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠的pH值的影响
Fig.1 Effects of P.pentosaceus 37X-9 and tea polyphenols on the pH of fermented lamb sausages

不同小写字母表示相同时间不同组别差异显著,P<0.05;不同大写字母表示同一组别不同时间差异显著,P<0.05。

由图1可知,随着时间的延长,pH值呈下降趋势。在0 d时,各组的pH值均在5.80左右(P>0.05)。在2 d时,37X-9 组与37X-9+茶多酚组的pH值迅速下降,且37X-9+茶多酚组的pH值为4.86,显著低于37X-9 组(4.99)和对照组(5.52)(P<0.05)。在15 d时,试验组pH值显著低于对照组(P<0.05),其中37X-9+茶多酚组的pH值最低为4.48。说明发酵剂和茶多酚均可以降低发酵羊肉香肠的pH值,且发酵剂和茶多酚共同作用效果最佳。这可能是因为发酵剂能够快速利用香肠中的碳水化合物形成乳酸及其他有机酸使香肠维持较低pH值[19]。植物多酚也具有降低产品pH值的能力,与Deng等[20]的研究结果一致。

2.2 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠水分含量和Aw的影响

发酵羊肉香肠在制作过程中水分含量和Aw变化如图2所示。

图2 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠的水分含量和Aw的影响
Fig.2 Effects of P.pentosaceus 37X-9 and tea polyphenols on the moisture content and Aw of fermented lamb sausages

A.水分含量;B.Aw。不同小写字母表示相同时间不同组别差异显著,P<0.05;不同大写字母表示同一组别不同时间差异显著,P<0.05。

由图2可知,发酵羊肉香肠在制作过程中,随着时间的延长,水分含量和Aw整体呈下降趋势。在0 d时,各组的水分含量在60%左右,Aw在0.83左右(P>0.05)。在9 d和15 d时,37X-9 组和37X-9+茶多酚组的水分含量和Aw无显著性差异(P>0.05),这与Li等[21]的研究结果相似,添加植物多酚对香肠水分含量和Aw影响不大。而37X-9 组和37X-9+茶多酚组的水分含量和Aw显著低于对照组(P<0.05)。这一现象与Visessanguan等[22]的研究结果一致,发酵剂有助于碳水化合物转化为有机酸,导致肌肉蛋白变性,肌束收缩,使得肌纤维内和肌纤维间蛋白网络中的水分流失,降低肉制品的持水性,进而降低水分含量和Aw。

2.3 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠色差的影响

发酵羊肉香肠在制作过程中的色泽变化如图3所示。

图3 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠色泽的影响
Fig.3 Effects of P.pentosaceus 37X-9 and tea polyphenols on the color of fermented lamb sausages

A.L*值;B.a*值;C.b*值。不同小写字母表示相同时间不同组别差异显著,P<0.05;不同大写字母表示同一组别不同时间差异显著,P<0.05。

由图3可知,随着时间的延长,L*值和b*值呈下降趋势。在9 d时,37X-9+茶多酚组的L*值和b*值显著低于茶多酚组(P<0.05),是由于添加发酵剂可以降低发酵羊肉香肠的水分,从而使得37X-9+茶多酚组L*值和b*值降低。这与吴双慧等[23]的研究结果相似。在2 d时,茶多酚组的b*值显著低于对照组(P<0.05),表明添加茶多酚可以降低香肠中的b*值,Qin等[24]研究发现,添加酚类物质可以降低猪肉中的b*值。在2 d时,茶多酚组的a*值显著低于对照组(P<0.05),可能是由于茶多酚作为含有绿棕色色素的植物提取物,在一定程度上会降低香肠中的红色。在15 d时,37X-9 组的a*值显著高于对照组(P<0.05),是因为发酵剂能够促进硝酸盐还原成亚硝酸盐反应的发生,使得亚硝酸盐与肌红蛋白合成亚硝基肌红蛋白,肉呈现玫瑰红色[25]

2.4 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠质构的影响

发酵羊肉香肠在制作过程中质构的变化如表1所示。

表1 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠质构的影响
Table 1 Effects of P.pentosaceus 37X-9 and tea polyphenols on the texture of fermented lamb sausages

注:不同小写字母表示相同时间不同组别差异显著,P<0.05;不同大写字母表示同一组别不同时间差异显著,P<0.05。

组别对照组时间/d 0 2 9 1茶多酚组5 0 2 9 1 37X-9 组5 0 2 9 1 37X-9+茶多酚组5 0 2 9 15硬度/g 1 004.14±738.56aB 1 051.90±233.54cB 2 118.15±127.19cB 4 725.13±931.20cA 1 169.39±155.31aC 2 809.37±140.67bB 3 067.02±377.03bB 6 104.95±30.91bcA 1 062.35±616.36aC 2 950.99±433.38bB 3 637.70±1 105.37abB 6 643.12±591.54bA 1 166.15±149.21aC 3 741.23±101.22aB 4 596.70±240.52aB 8 686.25±1 079.70aA弹性/g 0.40±0.05aC 0.50±0.02aB 0.54±0.02cAB 0.58±0.01cA 0.41±0.05aC 0.53±0.05aB 0.58±0.01bcAB 0.63±0.02bcA 0.45±0.02aB 0.55±0.17aAB 0.64±0.06abAB 0.70±0.06abA 0.46±0.07aB 0.61±0.06aA 0.69±0.04aA 0.73±0.04aA内聚性0.44±0.01aA 0.55±0.06abA 0.53±0.11abA 0.61±0.08aA 0.41±0.10aB 0.44±0.03bB 0.52±0.04bAB 0.61±0.04aA 0.54±0.14aA 0.60±0.01aA 0.59±0.02abA 0.63±0.09aA 0.50±0.09aB 0.62±0.05aA 0.68±0.02aA 0.69±0.02aA咀嚼度431.92±11.99aB 581.30±98.72aB 712.82±86.56bB 1 427.51±338.76cA 475.29±10.25aB 693.11±12.94aB 903.48±91.01abB 1 921.06±347.50bcA 480.36±21.69aC 826.73±271.91aBC 1 287.80±194.80abB 2 642.36±456.85abA 491.74±81.81aC 963.73±429.69aBC 1 666.99±595.27aB 2 898.49±124.66aA

由表1可知,随着时间的延长,各组香肠的硬度、弹性和咀嚼度呈上升趋势,而内聚性变化不明显。在9 d时,茶多酚组的硬度和弹性明显高于对照组,是因为植物多酚可以降低发酵羊肉香肠的pH值、水分含量以及Aw,使蛋白质更容易聚合,进而使得硬度和弹性增加[26]。在15 d时,37X-9 组+茶多酚组的咀嚼度显著高于对照组(P<0.05)。

2.5 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠微生物的影响

发酵羊肉香肠在制作过程中微生物的变化见表2。

表2 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠微生物的影响
Table 2 Effects of P.pentosaceus 37X-9 and tea polyphenols on microorganisms in fermented lamb sausages

注:不同小写字母表示相同时间不同组别差异显著,P<0.05;不同大写字母表示同一组别不同时间差异显著,P<0.05。

菌落总数/[lg (CFU/g)]6.23±0.13bB 6.29±0.03bB 8.44±0.08bA 8.49±0.08bA 5.98±0.09bB 6.06±0.11bB 7.94±0.01cA 7.95±0.07cA 7.42±0.07aC 8.46±0.09aB 8.73±0.01aA 8.93±0.05aA 7.30±0.20aC 8.39±0.15aB 8.82±0.07aA 8.85±0.07aA组别对照组时间/d 0 2 9 1茶多酚组5 0 2 9 1 37X-9 组5 0 2 9 1 37X-9+茶多酚组5 0 2 9 15乳酸菌数/[lg (CFU/g)]4.30±0.03dC 6.25±0.04dB 8.29±0.02dA 8.31±0.09cA 4.51±0.05cD 6.63±0.08cC 8.42±0.03cB 8.61±0.07bA 7.66±0.07bD 8.36±0.04bC 8.74±0.04bB 8.91±0.03aA 7.88±0.03aC 8.59±0.02aB 8.86±0.03aA 8.96±0.08aA

由表2可知,随着发酵羊肉香肠加工时间的延长,乳酸菌数和菌落总数呈现上升趋势。在2 d时,37X-9 组的乳酸菌数和菌落总数分别为8.36、8.46 lg (CFU/g),显著高于对照组(P<0.05)。可能是由于接种乳酸菌后,乳酸菌在香肠中快速繁殖成为香肠中的优势菌,使其在香肠中占主导地位,使得乳酸菌数和菌落总数升高。在9 d时,37X-9+茶多酚组的乳酸菌数显著高于37X-9 组(P<0.05)。这与Zhang等[27]的研究结果一致,其研究发现在干发酵香肠中添加玫瑰多酚可以增加乳酸菌的数量。

2.6 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠游离氨基酸的影响

发酵羊肉香肠游离氨基酸在15 d时的变化见表3。

表3 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠游离氨基酸的影响
Table 3 Effects of P.pentosaceus 37X-9 and tea polyphenols on free amino acids in fermented lamb sausages mg/100 g

注:同行不同小写字母表示差异显著,P<0.05。-表示未检出。

游离氨基酸天冬氨酸苏氨酸丝氨酸谷氨酸甘氨酸丙氨酸半胱氨酸缬氨酸蛋氨酸异亮氨酸亮氨酸酪氨酸苯丙氨酸赖氨酸组氨酸精氨酸脯氨酸必需氨基酸非必需氨基酸总游离氨基酸对照组4.12±0.07b 13.51±0.09c 5.89±0.40c 6.29±0.39d 8.88±0.18a 11.46±0.12d-3.74±0.23b 2.04±0.15b 2.59±0.240c 5.84±0.17d 2.03±0.28c 7.35±0.24a 4.51±0.38c 3.89±0.16a 0.19±0.09c 9.31±0.31c 39.58±0.26d 52.05±0.62d 91.63±0.85d茶多酚组4.30±0.04b 13.57±0.11c 8.56±0.44b 9.82±0.24c 6.38±0.15c 12.31±0.18c 0.08±0.50a 4.06±0.41b 2.97±0.14a 2.78±0.27bc 7.38±0.25c 2.72±0.35bc 5.83±0.26b 5.56±0.19b 2.20±0.23b 0.25±0.13c 10.35±0.14bc 42.15±0.47c 57.30±1.12c 99.46±1.58c 37X-9 组6.09±0.07a 14.54±0.05b 9.35±0.39b 14.17±0.38a 7.77±0.17b 14.73±0.41a-5.49±0.23a 2.61±0.25a 3.31±0.28b 8.44±0.31b 3.47±0.24a 5.31±0.33b 10.01±0.19a 1.93±0.15b 4.51±0.22a 12.11±0.29b 49.71±0.70b 72.60±0.15b 122.31±0.76b 37X-9+茶多酚组6.88±0.08a 19.00±0.05a 14.41±0.33a 12.32±0.31b 7.82±0.17b 13.81±0.33b 0.16±0.09a 5.46±0.22a 2.99±0.27a 4.45±0.20a 9.28±0.33a 3.38±0.27ab 4.56±0.27c 6.18±0.22b 2.27±0.23b 2.15±0.27b 13.49±0.15a 51.87±0.36a 78.54±0.58a 130.41±0.24a

由表3可知,37X-9 组的谷氨酸、缬氨酸、丙氨酸、赖氨酸和丝氨酸等呈味氨基酸的含量显著高于对照组(P<0.05),这些氨基酸与发酵羊肉香肠形成风味化合物的过程高度相关,其中丙氨酸和丝氨酸作为甜味物质有助于提升香肠的甜味,谷氨酸和缬氨酸有助于提升香肠的鲜味和苦味[28]。这与Cheng等[29]的研究结果相似,其研究发现发酵香肠中富含丙氨酸、谷氨酸等呈味氨基酸,占总氨基酸含量的近75%,改善了香肠的风味。37X-9+茶多酚组的脯氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸等氨基酸和总游离氨基酸的含量显著高于其他3 组(P<0.05),这可能是由于接种的发酵剂和茶多酚促进了发酵香肠的蛋白质水解,提高了发酵香肠的总游离氨基酸含量,从而帮助发酵香肠形成特殊的风味[30]

2.7 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠生物胺的影响

发酵羊肉香肠在制作过程中生物胺的变化如图4所示。

图4 戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠生物胺的影响
Fig.4 Effects of P.pentosaceus 37X-9 and tea polyphenols on biogenic amines in fermented lamb sausages

A.色胺含量;B.苯乙胺含量;C.腐胺含量;D.尸胺含量;E.组胺含量;F.酪胺含量。不同小写字母表示相同时间不同组别差异显著,P<0.05;不同大写字母表示同一组别不同时间差异显著,P<0.05。

由图4A和图4B可知,色胺和苯乙胺的含量随着时间的延长呈现先上升后下降的趋势,在2 d时37X-9 组的色胺含量显著低于对照组和茶多酚组(P<0.05)。在9 d时,37X-9 组和37X-9+茶多酚组苯乙胺的含量显著低于对照组(P<0.05)。表明添加发酵剂可以明显降低色胺和苯乙胺的含量,与杜智慧[31]的研究结果类似。由图4C和图4D可知,0~9 d是腐胺和尸胺的快速积累期。9~15 d,腐胺和尸胺的含量缓慢上升。在9 d时,37X-9+茶多酚组的腐胺和尸胺含量显著低于对照组(P<0.05)。在15 d时,37X-9+茶多酚组的尸胺含量显著低于其他3 组(P<0.05)。表明添加发酵剂和茶多酚可以降低腐胺和尸胺的含量,说明茶多酚和发酵剂共同作用效果更好[32]。由图4E和图4F可知,组胺和酪胺的含量在0~9 d时快速上升,9~15 d呈现下降趋势。在9 d时,37X-9 组的组胺和酪胺含量显著低于对照组(P<0.05)。在15 d时,37X-9+茶多酚组的酪胺含量显著低于其余3 组(P<0.05),其含量为20.59 mg/kg。这是因为此阶段37X-9+茶多酚组的pH值、水分含量和Aw明显低于其他3 组,抑制了产组胺和酪胺微生物的生长。Bozkurt[33]研究发现,在土耳其干发酵香肠中添加茶多酚能够降低发酵香肠中组胺和酪胺的含量。综上,将发酵剂和茶多酚添加到发酵羊肉香肠中可以降低生物胺含量。

2.8 发酵羊肉香肠各项指标的相关性分析

发酵羊肉香肠各项指标的相关性分析如图5所示。

图5 发酵羊肉香肠各项指标的相关性分析
Fig.5 Correlations between indicators of fermented lamb sausages

*表示差异显著,P<0.05;**表示差异极显著,P<0.01。

由图5可知,组氨酸与组胺之间呈现显著正相关(P<0.05),苯丙氨酸与苯乙胺之间呈正相关,酪氨酸和酪胺之间呈负相关,与Dai等[34]的研究结果相似。由于酪氨酸、赖氨酸、组氨酸和精氨酸在氨基酸脱羧酶的作用下会分别形成酪胺、尸胺、组胺和腐胺,导致发酵羊肉香肠中生物胺含量上升。pH值与精氨酸呈显著负相关(P<0.05),精氨酸与腐胺呈显著负相关(P<0.05),表明pH值越低精氨酸含量越高,精氨酸含量越高腐胺含量越低。这可能是由于低pH值可以减少产腐胺微生物的生长繁殖,间接影响香肠中腐胺的含量。除此之外,发酵羊肉香肠中的pH值与L*值呈显著正相关(P<0.05),表明pH值越低,香肠的亮度越低,这可能是由于低pH值可以降低香肠的持水性,使香肠的水分含量下降,进而降低香肠的亮度。综上,发酵剂和茶多酚对香肠的品质和生物胺有积极的改善作用。

3 结论

本试验研究了茶多酚和发酵剂对发酵羊肉香肠理化指标、微生物指标、游离氨基酸和生物胺含量的影响并探讨了其相关关系。添加戊糖片球菌37X-9和茶多酚能够有效降低发酵羊肉香肠pH值、水分含量和Aw,提高香肠的硬度、弹性和咀嚼度,从而改善香肠的质地。同时,还可以增加香肠中总游离氨基酸的含量,有效地降低了在发酵羊肉香肠制作过程中6 种生物胺(色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺和酪胺)的积累。相关性分析发现游离氨基酸与酪胺、腐胺、组胺之间有一定的关联作用。这些结果表明发酵剂和茶多酚在肉制品中的应用具有重要意义,并为进一步研究它们之间的互作机制提供了参考。

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Effects of Pediococcus pentosaceus 37X-9 and Tea Polyphenols on Biogenic Amines and Quality of Fermented Lamb Sausages

SUN Erke,SUN Xueying,SUN Lina,LI Xiaotong,JIN Ye,ZHAO Lihua *
(College of Food Science and Engineering,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010000,Inner Mongolia,China)

Abstract:The effects of fermentation agents and tea polyphenols on the safety and quality of fermented lamb sausages were studied to reduce the accumulation of biogenic amines during the production of fermented lamb sausages.Fermented lamb sausages were prepared with Pediococcus pentosaceus 37X-9 and/or tea polyphenols,and those prepared without 37X-9 and tea polyphenol were taken as the control.Changes in physicochemical parameters,microbial parameters,free amino acids,and biogenic amines during the production of fermented lamb sausages were analyzed.The results showed that the levels of tryptamine,phenylethylamine,putrescine,cadaverine,histamine,and tyramine in the 37X-9+tea polyphenols group were lower than those in the control group.The total free amino acid content in the 37X-9+tea polyphenols group was 130.41 mg/100 g,which was higher than that(91.63 mg/100 g) in the control group(P<0.05).In addition,P.pentosaceus 37X-9 and tea polyphenols reduced the pH,moisture content,and water activity and enhanced the hardness,elasticity,and chewiness of fermented lamb sausages.In conclusion,P.pentosaceus 37X-9 and tea polyphenols improve the quality and safety of fermented lamb sausages.

Key words:fermented lamb sausage;Pediococcus pentosaceus 37X-9;tea polyphenols;quality;biogenic amine

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2024.22.005

基金项目:内蒙古自治区科技计划项目(2023YFSH0058);内蒙古自治区自然科学基金项目(2023MS03010)

作者简介:孙尔科(1999—),男(汉),硕士研究生,研究方向:食品营养与安全。

*通信作者:赵丽华(1971—),女(汉),教授,博士,研究方向:食品营养与安全。

引文格式:

孙尔科,孙学颖,孙立娜,等.戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠生物胺及品质的影响[J].食品研究与开发,2024,45(22):31-39.

SUN Erke,SUN Xueying,SUN Lina,et al.Effects of Pediococcus pentosaceus 37X-9 and Tea Polyphenols on Biogenic Amines and Quality of Fermented Lamb Sausages[J].Food Research and Development,2024,45(22):31-39.

加工编辑:张昱

收稿日期:2024-01-16