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羊肉作为一种优良的畜肉,属于高蛋白、低胆固醇类的营养食品,因其性温,有补虚益气、温中、益肾助火、养胆明目、利脾健胃和利肺助气等保健功能,自古以来就享有较高的评价,倍受消费者的喜爱。目前,随着人们消费水平的提高,羊肉消费需求进一步扩大,呈现稳定增长的趋势。而我国的羊肉消费大都以冷鲜肉为主,羊肉的深加工产品相对较少。本试验从传统侗族酸肉中筛选出发酵羊肉的最适乳酸菌,再与适量酿酒酵母进行配伍,优化了发酵工艺参数,并对发酵羊肉制品的货架期进行预测。本文主要从以下几个方面进行研究:
1.侗族酸肉中乳酸菌的筛选、鉴定及安全性评价
本文以侗族酸肉产品为研究对象,采用传统微生物分离方法对侗族酸肉中的发酵乳酸菌进行分离,从中筛选出三株适合肉类发酵的乳酸菌,经鉴定分别为:香肠乳杆菌(Lactobacillus farciminis strain)S26,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum strain)S42和乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici strain)S53;进而对其进行安全性评价,探究其对抗生素是否有抗性以及有无质粒和溶血现象,结果表明这三株菌对于大多数抗生素无耐药性,且无质粒和溶血现象;同时研究其生长和产酸性能,发现这三株菌生长良好且产酸速度快,24h内可以将pH降到3.5左右,并且通过拮抗试验发现这三株菌之间没有拮抗性,可用于混菌发酵羊肉。
2.发酵羊肉菌株混合比例研究
鉴于单株乳酸菌发酵羊肉风味单一的特点,本研究以上述筛选得到的乳酸菌和实验室保藏酿酒酵母为实验菌株,以感官评分和pH值为参考指标,尝试在乳酸菌发酵羊肉基础上添加酵母菌,通过混菌发酵改善发酵羊肉风味,提高品质,丰富羊肉深加工产品种类,试验分别比较了单一乳酸菌发酵和乳酸菌与酿酒酵母复配发酵对于发酵羊肉品质的影响,并通过单因素和正交试验确定了乳酸菌和酵母菌的最适混合比例。结果表明:乳酸菌与酵母混合发酵效果较好,且香肠乳杆菌S26、植物乳杆菌S42、乳酸片球菌S53和酿酒酵母最适混合比例为2∶4∶3∶2,此时发酵羊肉的感官评分为83.75,pH值为4.30。
3.发酵羊肉工艺优化
以新鲜绵羊后腿肉为研究对象,按照上述得到的乳酸菌与酿酒酵母的最适混合比例,以感官评分和pH值为参考指标,对羊肉进行发酵,通过单因素和响应面试验,探究发酵温度、发酵时间、接种量和肉块大小对发酵羊肉品质的影响,确定发酵羊肉的最适工艺条件。结果表明:最适发酵工艺参数为发酵温度28℃,发酵时间20h,菌种接种量1.0%,肉块大小3cm见方,此时发酵羊肉的感官评分为88.5分,pH值为4.4。
4.发酵羊肉货架期预测
以上述最适发酵条件下发酵的羊肉为研究对象,对不同贮藏温度条件下发酵羊肉的品质变化进行研究,测定发酵羊肉在不同贮藏时间段的菌落总数、pH、水分含量、质构、亮度值L*、感官、硫代巴比妥酸(TBARS),并利用TBARS预测得出发酵羊肉制品在4、25、37℃条件下的货架期理论值,结果表明:不同贮藏温度下发酵羊肉制品的感官品质随贮藏时间的延长而逐渐降低,其中4℃条件下贮藏的发酵羊肉制品在第62d达到感官拒绝程度,25℃和37℃条件下贮藏的发酵羊肉制品分别在18d和15d达到感官拒绝程度;不同贮藏温度下发酵羊肉制品的TBARS值均随着时间的延长而逐渐上升,且上升速率均为37℃>25℃>4℃;不同贮藏温度下发酵羊肉的感官评分和TBARS之间的Pearson相关系数均大于0.9,因此选出TBARS为货架期预测模型的关键因子;结合Arrhenius方程建立关于TBARS的变化速率常数(k)与贮藏温度(T)相关联的货架期预测模型,得到的货架期预测模型为:t=In A-In A0/3.52×103×exp(-3.11×103/273+a)
预测模型中活化能Ea为25.8846kJ/mol,指前因子k0为3.52×103。发酵羊肉贮藏在4℃、25℃、37℃条件下所得货架期预测值分别为59d、19.7d、14.08d,与实测值62d、18d、15d较为相符。
1.侗族酸肉中乳酸菌的筛选、鉴定及安全性评价
本文以侗族酸肉产品为研究对象,采用传统微生物分离方法对侗族酸肉中的发酵乳酸菌进行分离,从中筛选出三株适合肉类发酵的乳酸菌,经鉴定分别为:香肠乳杆菌(Lactobacillus farciminis strain)S26,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum strain)S42和乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici strain)S53;进而对其进行安全性评价,探究其对抗生素是否有抗性以及有无质粒和溶血现象,结果表明这三株菌对于大多数抗生素无耐药性,且无质粒和溶血现象;同时研究其生长和产酸性能,发现这三株菌生长良好且产酸速度快,24h内可以将pH降到3.5左右,并且通过拮抗试验发现这三株菌之间没有拮抗性,可用于混菌发酵羊肉。
2.发酵羊肉菌株混合比例研究
鉴于单株乳酸菌发酵羊肉风味单一的特点,本研究以上述筛选得到的乳酸菌和实验室保藏酿酒酵母为实验菌株,以感官评分和pH值为参考指标,尝试在乳酸菌发酵羊肉基础上添加酵母菌,通过混菌发酵改善发酵羊肉风味,提高品质,丰富羊肉深加工产品种类,试验分别比较了单一乳酸菌发酵和乳酸菌与酿酒酵母复配发酵对于发酵羊肉品质的影响,并通过单因素和正交试验确定了乳酸菌和酵母菌的最适混合比例。结果表明:乳酸菌与酵母混合发酵效果较好,且香肠乳杆菌S26、植物乳杆菌S42、乳酸片球菌S53和酿酒酵母最适混合比例为2∶4∶3∶2,此时发酵羊肉的感官评分为83.75,pH值为4.30。
3.发酵羊肉工艺优化
以新鲜绵羊后腿肉为研究对象,按照上述得到的乳酸菌与酿酒酵母的最适混合比例,以感官评分和pH值为参考指标,对羊肉进行发酵,通过单因素和响应面试验,探究发酵温度、发酵时间、接种量和肉块大小对发酵羊肉品质的影响,确定发酵羊肉的最适工艺条件。结果表明:最适发酵工艺参数为发酵温度28℃,发酵时间20h,菌种接种量1.0%,肉块大小3cm见方,此时发酵羊肉的感官评分为88.5分,pH值为4.4。
4.发酵羊肉货架期预测
以上述最适发酵条件下发酵的羊肉为研究对象,对不同贮藏温度条件下发酵羊肉的品质变化进行研究,测定发酵羊肉在不同贮藏时间段的菌落总数、pH、水分含量、质构、亮度值L*、感官、硫代巴比妥酸(TBARS),并利用TBARS预测得出发酵羊肉制品在4、25、37℃条件下的货架期理论值,结果表明:不同贮藏温度下发酵羊肉制品的感官品质随贮藏时间的延长而逐渐降低,其中4℃条件下贮藏的发酵羊肉制品在第62d达到感官拒绝程度,25℃和37℃条件下贮藏的发酵羊肉制品分别在18d和15d达到感官拒绝程度;不同贮藏温度下发酵羊肉制品的TBARS值均随着时间的延长而逐渐上升,且上升速率均为37℃>25℃>4℃;不同贮藏温度下发酵羊肉的感官评分和TBARS之间的Pearson相关系数均大于0.9,因此选出TBARS为货架期预测模型的关键因子;结合Arrhenius方程建立关于TBARS的变化速率常数(k)与贮藏温度(T)相关联的货架期预测模型,得到的货架期预测模型为:t=In A-In A0/3.52×103×exp(-3.11×103/273+a)
预测模型中活化能Ea为25.8846kJ/mol,指前因子k0为3.52×103。发酵羊肉贮藏在4℃、25℃、37℃条件下所得货架期预测值分别为59d、19.7d、14.08d,与实测值62d、18d、15d较为相符。