乳酸菌快速发酵低盐型酸肉的工艺及品质影响研究

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发酵酸肉作为一种传统的发酵产品,色鲜味美,风味独特。但传统酸肉由于加工受生产条件的限制,使得肉制品只能一次发酵多次食用,生产工艺靠经验在自然条件下进行,难免有有害微生物生长,食品安全得不到保障;产品保质期主要靠高浓度的食盐腌制,不宜长期食用;发酵周期长,产品质量不稳定,因而制约了该产品的规模化、工业化生产。本论文依据传统酸肉的微生物及生化特性,采用抗氧化乳酸菌制剂发酵酸肉,开发出了既保持传统酸肉的风味特点,又能实现工业化生产的优质发酵肉。本研究通过对酸肉生产工艺的探索,建立可控条件下的快速发酵工艺,并对酸肉的营养及安全性加以研究,用于指导生产,使民族特色食品进一步发扬光大,提高经济效益,为实现传统酸肉制品的产业升级铺垫道路。本研究以侗族酸肉中筛选到的弯曲乳杆菌SR6和戊糖片球菌SR4-2混合作为酸肉发酵剂生产发酵酸肉,通过工艺条件的优化,确定发酵酸肉的最佳工艺条件。在此基础上,以双菌发酵酸肉为实验组,传统自然发酵酸肉为对照组,对两组酸肉发酵过程中的微生物、理化指标变化情况及酸肉肽的体外抗氧化活性进行了对比分析,旨在为实际生产提供理论依据。主要研究内容和结果如下:1.通过单因素及L9(34)正交试验设计,以酸肉的感官评分和pH值为评价指标,确定出人工接种发酵酸肉的工艺参数为:食盐添加量8%,接种量2%,糯米饭添加量45%,发酵温度15℃。2.在优化的工艺条件下发酵酸肉,对发酵过程中微生物、理化指标进行动态监测分析,综合判定接种双菌发酵对酸肉品质的影响。结果表明:(1)实验组酸肉在发酵初期,乳酸菌大量增殖,在发酵30d时就成为了优势菌,经过30 d的发酵后,没有检出大肠菌群,接种发酵剂的酸肉明显抑制了大肠菌群的生长繁殖。(2)在实验组中pH值快速降低,水分活度(Aw)也下降较快,发酵30d时与对照组出现明显差异(P<0.05),并达到对照组发酵第90d的Aw值;整个发酵过程中,两组酸肉含盐量控制在5%以下,满足了低盐的健康要求。(3)实验组酸肉的L*值、a*值在发酵30d时显著高于高于对照组60d时的值,b*值显著低于对照组(P<0.05),发色效果较佳。(4)相较对照组,实验组的游离氨基酸总量(TFAA)增加明显,提高了产品的营养品质。(5)采用GC/MS技术对实验组和对照组酸肉的风味物质进行分析,分别定性了102、89种挥发性风味物质,包括酯类、醇类、醛类、酮类、酸类、烯烃类和呋喃类化合物,实验组的风味物质在种类和含量上均大于对照组。3.通过挥发性盐基氮、亚硝酸盐、丙二醛、生物胺含量的动态监测,研究两株乳酸菌对酸肉发酵过程中安全性的影响。结果表明:(1)发酵过程中酸肉的挥发性盐基氮(TVBN)值和丙二醛(MDA)值呈现增加的趋势,但实验组增加缓慢且含量显著低于对照组(P<0.05);亚硝酸盐含量在发酵后期则呈下降趋势,在发酵180d时实验组的亚硝酸盐含量显著低于对照组。(2)实验组和对照组中检测到了7种生物胺,分别是色胺、2-苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺,整个发酵过程中没有检出酪胺。实验组中7种生物胺总量显著低于对照组,表明接种乳酸菌可以明显抑制酸肉中生物胺含量的增加。4.采用化学发光法,研究了实验组和对照组酸肉肽的体外抗氧化活性及其对DNA损伤的保护作用。结果表明:当质量浓度为50mg/mL时,实验组对超氧阴离子抑制率为68.89%±0.09,对DNA损伤的抑制率达到89.89%±0.08;在质量浓度为1mg/mL时,实验组对羟自由基的抑制率达到85.61%±0.11;在质量浓度为5.0 mg/m L时,实验组酸肉肽对DPPH自由基的清除率为54.74%±0.09,比对照组43.79%±0.07提高了约20%。试验结果表明实验组酸肉肽的体外抗氧化活性和保护DNA损伤的活性显著强于对照组(P<0.05),但是在不同体系中其抗氧化能力存在差异。综上所述,接入弯曲乳杆菌SR6和戊糖片球菌SR4-2发酵的酸肉色泽鲜红,香味良好,具有体外清除自由基和保护DNA损伤的作用,接种双菌发酵缩短发酵时间为30 d即达到并优于传统发酵酸肉的品质,并提高了产品的营养和安全性。
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