一种乳酸菌复配组合物在制备鸭肉发酵香肠上的应用

1.本发明涉及一种乳酸菌复配组合物在制备鸭肉发酵香肠上的应用，属于食品加工技术领域。


背景技术：

2.乳酸菌是一类革兰氏阳性、厌氧或兼性厌氧、耐酸的球菌或杆菌，能将糖类发酵为乳酸。乳酸菌被发现广泛存在于各种发酵肉制品中，并具有很多不可或缺的作用，如抗氧化、提升风味和减少有害物质等，还可以让肉制品表现出良好的色泽。关于风味物质，乳酸菌是主要通过代谢使肉类蛋白质和脂肪降解从而赋予产品独特的风味，且该风味无法通过香辛料调配。乳酸菌作为益生菌的一种，拥有许多至关重要的益生作用，如降低乳糖不耐症，调节免疫系统，减少食物过敏等，从而大大提高香肠的安全性。因此，利用乳酸菌发酵和科学合理的技术指导，结合现代工业化生产来加工发酵肉制品并生产出品质优良的发酵肉制品日渐广泛。
3.鸭肉具有低脂肪、低胆固醇和高蛋白的优点，所含b族维生素和维生素e较多，能有效抵抗脚气病和多种炎症，还能抗衰老，还含有丰富的烟酸，对心肌梗塞等心脏疾病有预防和保护作用。目前市场上的发酵香肠采用的原料肉主要为猪肉、牛肉,鲜有鸭肉香肠，主要原因是由于鸭肉具有腥味，如果不加以适当的处理，市场无法接受其制成品的强烈腥味。近年来针对食品主要的脱腥方法有物理法、化学法、生物法以及香辛料掩盖法。其中，物理法包括吸附法、感官掩蔽法、包埋/微胶囊法等；化学法主要有酸碱盐处理法、抗氧化剂法、美拉德反应法等；生物法主要采用酶或微生物技术。
4.鸭肉腥味物质包括苯乙醛、己醛和苯甲醛。苯乙醛具有强烈风信子香气；己醛呈生的油脂和青草气及苹果香味，存在于苹果、草莓、茶叶、苦橙、咖啡及十余种精油等中；苯甲醛具有苦杏仁、樱桃及坚果香，在风信子、香茅、肉桂、鸢尾、岩蔷薇中有发现。这些物质均鸭肉中被检出，但未有通过乳酸菌去除的相关报道。同时，乳酸菌发酵也会产生许多新的香味物质，比如2,3,5,6-四甲基吡嗪，它是从ligusticum wallichii(chuan xiong)中提取的一种烷基吡嗪，常在薯条、面包、茶、乳制品、豆制品等食物中作为香精；苯乙烯，别名肉桂烯，具有树脂，花香气息；环辛四烯不具芳香性；硬脂烷醛，又名十八烷醛，存在于大腿和胸部肌肉中；双戊烯，又称柠檬烯，在食品中作为香精香料添加剂被广泛使用，有类似柠檬的香味；(z)-三十五碳-17-烯主要存在于槐花，甜菜，蜂蜜，苦瓜等中；α-姜黄烯，主要存在于生姜中；2-甲基-1-十六烷醇存在于鱼腥草，芝麻油等中。
5.萘是一种稠环芳烃，挥发性大，又有特殊的气味，同时萘具有刺激作用，高浓度致溶血性贫血及肝、肾损害，会导致贫血或红细胞数、血色素和血细胞数显著减少；对皮肤敏感者，会引起一些严重的皮肤病；具有一定的致癌性，2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步将萘放在2b类致癌物清单中。萘是伴随发酵食品(如菌菇、香肠、酱油等)发酵过程产生和植物(如牛蒡、稻谷、槟榔、樟树、四季桂和唇萼薄荷等)自然含有，也可能是细菌的生物合成产生的，而且香肠腌制过程中也会产生萘。目前，已有
plantarum)，(b)为瑞士乳杆菌(lactobacillus helveticus)。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)和瑞士乳杆菌(lactobacillus helveticus)已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号分别为cgmcc no.23701和cgmcc no.24356，保藏时间分别为2021年11月01日和2022年01月21日。
21.一种去除鸭肉腥味及有害物质的乳酸菌复配组合物，包括植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)和瑞士乳杆菌(lactobacillus helveticus)，其中，植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)和瑞士乳杆菌(lactobacillus helveticus)已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号分别为cgmcc no.23701和cgmcc no.24356。
22.作为改进的是，所述植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)和瑞士乳杆菌(lactobacillus helveticus)等体积混合。
23.上述乳酸菌复配组合物在制备鸭肉发酵香肠上的应用，包括以下步骤：
24.步骤1：挑选新鲜、色泽正常，无异味的鸭胸肉和猪背膘，清洗后绞碎；
25.步骤2：将鸭胸肉50-70份，猪背膘30-50份，食盐1-3份，牛蒡粉2-4份，按配比称重后(重量份数)，混合于常温下腌制2小时；
26.步骤3：培养乳酸菌复配组合物，培养完成后，离心再用生理盐水洗涤若干遍，最后加入生理盐水得到菌悬液，菌悬液浓度为107cfu/ml；
27.步骤4：将步骤3得到的菌悬液以接种量为0.5-1.5％，加入步骤2中腌制的鸭肉中，并灌制香肠；
28.步骤5：将灌制好的香肠放入23-37℃的恒温箱内发酵40-56h后得到成品。
29.作为改进的是，步骤2中鸭胸肉与猪背膘按配比6:4腌制(重量份数)。
30.实施例1去除鸭肉腥味单一发酵菌株筛选
31.以自然发酵为空白对照组，以商业鼠李糖乳杆菌(由chr’s hansen赠送)发酵鸭肉香肠(参照王连翠的方法进行鸭肉发酵香肠的制备)为阳性对照组，用7株菌(植物乳杆菌lactobacillus plantarum,干酪乳杆菌lactobacillus.casei,瑞士乳杆菌lactobacillus.helveticus,清酒乳杆菌lactobacillus.sake,汉逊德巴利酵母debaryomyces hansenii,嗜酸乳杆菌l.acidophilus和戊糖片球菌pediococcus pentosaceus)分别制备发酵鸭肉香肠，其中植物乳杆菌和干酪乳杆菌来源于新疆传统奶疙瘩，瑞士乳杆菌来源于传统发酵泡菜、清酒乳杆菌和汉逊德巴利酵母来源传统腌渍草鱼，嗜酸乳杆菌和戊糖片球菌购于中国工业菌种保藏中心(中国北京)。发酵香肠分为蒸熟组和烤熟组进行风味评价，评价目的是选出能够显著改善鸭肉腥味的乳酸菌株。
32.由表1，2，3可知，发酵温度为37℃，发酵时间为2天时，发酵香肠的感官评分普遍较高，确定香肠的最佳发酵天数为2天。干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌和植物乳杆菌发酵鸭肉香肠蒸熟后品尝的感官评价总分分别为26.62、25.72和25.98分，烤熟后品尝总分分别为26.84、
26.36和26..06。因此，，初步筛选出干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌和植物乳杆菌作为下一步优化备选菌株。。
33.表1发酵香肠感官评价表
[0034][0035]
表2不同菌株发酵后蒸制下发酵鸭肉香肠的感官评价表
[0036][0037]
表3不同菌株发酵后烤制下发酵鸭肉香肠的感官评价表
[0038][0039]
注：数据以平均
±
标准差(sd,n＝10)表示；不同小写字母表示同一列内蒸鸭肠和烤牛蒡鸭肠的差异显著(p＜0.05)；不同大写字母表示同一行内蒸和烤牛蒡鸭香肠差异显著(p＜0.05)。
[0040]
实施例2去除鸭肉腥味复配发酵菌株筛选
[0041]
如表4所示，将干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌和植物乳杆菌所有组合发酵添加牛蒡粉的鸭肉香肠，考察不同组合的感官评分、质构指标和色泽指标。表4中，n组为自然发酵鸭肉香肠。b组表示添加3％牛蒡粉的自然发酵鸭肉香肠；pb组表示添加3％牛蒡粉的植物乳杆菌发酵鸭肉香肠；cb表示添加3％牛蒡粉的干酪乳杆菌发酵鸭肉香肠；hb表示添加3％牛蒡粉的瑞士乳杆菌发酵鸭肉香肠；pcb表示添加3％牛蒡粉的植物乳杆菌和干酪乳杆菌(1:1)发酵鸭肉香肠；phb表示添加3％牛蒡粉的植物乳杆菌和瑞士乳杆菌(1:1)发酵鸭肉香肠；chb表示添加3％牛蒡粉的干酪乳杆菌和瑞士乳杆菌(1:1)发酵鸭肉香肠；pchb表示添加3％牛蒡粉植物乳杆菌、干酪乳杆菌和瑞士乳杆菌(1:1:1)发酵鸭肉香肠，phb组的感官评分最高，达7.19
±
0.60。
[0042]
颜色是食物给人的第一印象。好的颜色不仅可以影响消费者的食欲，也是选择是否购买产品的主要因素。l*-值反映了香肠的亮度。从表2可以看出，phb组的l*-值为11.28，低于b组和pcb组。方差分析表明，9个香肠样品的l*-值差异不显着(p》0.05)。a*-值反映了香肠的红色。pb组香肠a*-值最大，phb组次之，显着高于对照组n。b*-值反映香肠的黄度，b*-phb组香肠的价值最高。研究表明，新鲜香肠中的l*、a*和b*值分别为40-50、5-12和5-15。相比之下，本专利香肠颜色较深。发酵香肠的颜色行为是由牛蒡粉和生鸭肉的性质决定的。由于牛蒡粉和鸭肉中的天然色素，发酵香肠比普通香肠颜色更深，更接近天然色泽。
[0043]
自然发酵组的硬度、弹性、凝聚力和咀嚼性均显着低于其他组(p《0.05)。这可能是由于发酵剂中的乳酸菌，导致实验组发酵香肠的ph值较低，而较低的ph值会使肉中的蛋白质变性。肉蛋白的变性和凝固可以降低香肠的水分含量，使香肠的结构越来越致密，提高发酵香肠的品质。同时，牛蒡粉是一种高膳食纤维，对香肠的品质也有一定的改善作用。phb组香肠的硬度、弹性和粘性均显着高于其他组，而phb组的咀嚼性仅低于chb组。因此，混合发酵对香肠的质地有积极的影响。其中，植物乳杆菌和瑞士乳杆菌的发酵影响最大。通常香肠
硬度、弹性、粘性和咀嚼性的近似范围为4-3000、10-800、0-60和4-3000。相比之下，本专利香肠硬度、咀嚼性和凝聚力都比较低。说明通过本专利发酵和添加牛蒡粉，显著改善了发酵香肠的质构。
[0044]
最终筛选得出phb组能够显著改善鸭肉腥味、质构和色泽。
[0045]
表4不同菌株发酵牛蒡鸭肠的感官评价评分、色泽分析、质地分析
[0046][0047]
注：数据以平均标准差表示(sd，感官评价n＝10，颜色分析n＝5，质地分析n＝3)。不同小写字母表示同一列内差异显著(p＜0.05)。
[0048]
实施例3复配菌株对鸭肉香肠腥味改良效果
[0049]
如表5所示，自然发酵香肠n组中共鉴定出7种挥发性物以及添加3％牛蒡粉的植物乳杆菌和瑞士乳杆菌(1:1)发酵鸭肉香肠的phb组中鉴定出11种挥发性化合物(利用gc-ms进行检测，检测条件为常规技术手段，此处不在赘述)。与自然发酵香肠(n)相比，复配菌株发酵香肠的主要风味物质1,3,5,7-环辛四烯、苯乙醛、己醛和苯甲醛的含量显着降低，其中，pb，hb，cb，pcb，hcb组中1,3,5,7-环辛四烯、苯乙醛和己醛的含量降为0，cb和phb组将苯甲醛含量降至0，这些物质被报道为鸭肉腥味的特征活性成分。此外，phb组香肠产生了香气物质，如2,3,5,6-四甲基吡嗪、(z)-三十五碳-17-烯、硬脂烷醛和2-甲基-1-十六烷醇，它们具有花香、油香和肉香。
[0050]
同时，对于有害物质萘，植物乳杆菌发酵降低了20％，瑞士乳杆菌和干酪乳杆菌都增加了萘的含量，植物乳杆菌和干酪乳杆菌复配菌以及瑞士乳杆菌和干酪乳杆菌复配菌也促进萘的产生，仅通过植物乳杆菌和瑞士乳杆菌复配菌株发酵，降解了有害物质萘的含量，降解率达到100％。萘是最简单的稠环芳烃，化式为c
10
h8，是由2个苯环共用2个相邻碳原子稠合而成，具有致癌性，2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，萘在2b类致癌物清单中。该物质的降低有助于提高香肠的安全性，同时为同类有害物质的降解方法提供了可能。
[0051]
表5自然发酵鸭肉香肠与复合菌发酵牛蒡鸭肉香肠的挥发性物质
[0052][0053]
注：
“‑”
表示相对含量无法检测到。“n”表示不含人工接种和牛蒡粉的自然发酵鸭肠；“pb”表示添加牛蒡粉，由植物乳杆菌发酵而成鸭肠；“hb”表示添加牛蒡粉，由瑞士乳杆菌发酵而成鸭肠；“cb”表示添加牛蒡粉，由干酪乳杆菌发酵而成鸭肠；“phb”表示添加牛蒡粉，由植物乳杆菌和瑞士乳杆菌发酵而成鸭肠；“pcb”表示添加牛蒡粉，由植物乳杆菌和干酪乳杆菌发酵而成鸭肠；“hcb”表示添加牛蒡粉，由瑞士乳杆菌和干酪乳杆菌发酵而成鸭肠。
[0054]
综上所述，一种乳酸菌复配组合物在制备鸭肉发酵香肠上的应用，利用植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)和瑞士乳杆菌(lactobacillus helveticus)进行发酵，由于植物乳杆菌和瑞士乳杆菌已被列在cfsa(国家食品安全风险评估中心)的可用于食品的菌株列表中，保证了产品的食品安全，另外，去除1,3,5,7-环辛四烯、苯乙醛、己醛和苯甲醛四种腥味物质，增加2,3,5,6-四甲基吡嗪、(z)-三十五碳-17-烯、硬脂烷醛和2-甲基-1-十六烷醇四种风味物质，降解有害物质萘，大大改善了鸭肉香肠的口感。