表1 风干时间和温度程序因子设计
Table 1 Combinations of air drying time and temperature
风干温度程序温度/℃低温阶段中低温阶段中温阶段次高温阶段高温阶段T1T2T3 10～11 12～13 14～15 12～16 14～18 16～20 17～26 19～28 21～30 27～32 29～34 31～36 33～35 35～37 37～39
刘 杨 1，李 沆 1，唐 静 1,2，吴海舟 1,2，黎良浩 1，章建浩 1,2,*
（1.南京农业大学食品科技学院，国家肉品质量安全控制工程技术研究中心，食品安全与营养协同创新中心，江苏 南京 210095；2.南通双和食品有限公司，江苏 南通 226352)
摘 要：以新鲜杂交猪后腿为原料，发酵成熟温度、腌制用盐量、后熟时间、氯化钾替代比例为考察因素，采用正交试验优化火腿现代发酵成熟工艺，并分析加工工艺对其脂质氧化及感官品质的影响。结果表明：火腿在发酵成熟过程中4 个工艺因子均对其脂肪氧化和总体感官均有显著影响（P＜0.01），氯化钾替代比例及腌制用盐量为影响感官的主要因素。通过正交试验优化后火腿的加工工艺为用盐量6.5%、氯化钾替代比例30%，采用12～13 ℃发酵10 d后于14～18、19～28、29～34 ℃分别发酵15 d，再于35～37 ℃后熟45 d。
关键词：脂肪氧化；火腿；盐替代；高温成熟
火腿是我国的一大传统肉制品，它是猪后腿用食盐等辅料腌制后，经晾晒和发酵等加工而成的具有浓郁风味的腌腊肉制品，因其特有的风味深受消费者喜爱 [1-2]。但是因火腿加工条件的限制，导致NaCl含量占成品8%～12%，影响产品的感官品质和消费者的身体健康，因此影响了其生产数量和市场竞争力 [3-4]。在提倡低盐饮食的同时，开发出低钠保健腌腊肉制品具有重要的意义。另外，脂质分解氧化是腌腊肉制品加工过程中主要的生化反应，研究表明，干腌火腿中60%以上的挥发性物质都是由脂肪衍生的，是产品风味特征的形成重要贡献者 [5-6]。但是，脂质氧化的程度也是衡量腌腊肉制品品质优劣的重要指标之一，过度氧化不仅会改变产品的质构和色泽，还会产生不愉快的风味 [7-9]。另有研究表明，高盐浓度能够加速脂质氧化，并且脂质二次氧化与温度呈显著负相关（R 2=0.183 4） [10-11]。目前，国外减少肉制品中钠含量主要通过减少氯化钠的添加量、采用多种钠盐替代品来实现，其中，氯化钾添加量对西式肉制品理化性质、组织状态、风味等的影响方面有较为详细的研究 [12-14]。本实验以氯化钾替代部分氯化钠，通过测定脂肪的一、二级氧化指标：氢过氧化物（hydroperoxide，HPOD）、硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs），正交设计优化腌制工艺，并分析各因素对腌肉制品品质的影响，以期为低盐腌腊制品的研发提供参考依据。
1.1 材料与试剂
27条杂交猪腿（7.5f 0.5）kg 江苏省长寿集团；氯化钾（食品级） 连云港树人科创食品添加剂有限公司；食盐 市售。
氯仿、甲醇、硫带巴比妥酸（2-thiobarbituric acid，TBA）、过氧化氢异丙苯 美国Sigma公司；硫氰酸铵、氯化亚铁、NaCl、三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、NaOH、氯化钾、甲醛等生化试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
IKA-ULTEA-TURRAXT25 Basic分散机 德国Ika公司；Beckman Allegra 64R冷冻离心机 美国贝克曼库尔特有限公司；HH-W420数显三用恒温水箱 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；JA2203N电子天平 上海民桥精密科学仪器有限公司；UV-2450紫外分光光度计日本岛津公司。
1.3 方法
1.3.1 工艺要点
原料选择：选取质量为（7.5f 0.5）kg的新鲜猪后腿；腌制：按照实验所需盐分（根据实验设计确定）均匀涂于原料表面，4 ℃腌制45 d；发酵成熟：根据预设的温度程序对原料风干加工（表1）发酵成熟温度控制装备根据现代工艺正交试验要求自行研制，温度控制过程参考章建浩等 [15]的方法，成熟时间程序为低温阶段10 d，中低温阶段、中温阶段、次高温阶段各15 d；后熟：根据预设的时间与温度确定原料的后熟时间，采用35、45、55 d水平；成品：取风干成熟后样品的半膜肌，剔除可见脂肪后切碎，于－40 ℃冻藏。
表1 风干时间和温度程序因子设计
Table 1 Combinations of air drying time and temperature
风干温度程序温度/℃低温阶段中低温阶段中温阶段次高温阶段高温阶段T1T2T3 10～11 12～13 14～15 12～16 14～18 16～20 17～26 19～28 21～30 27～32 29～34 31～36 33～35 35～37 37～39
盐替代方法：根据不同处理组分别采用氯化钾代替部分既定比例的食盐，并与剩余食盐混合均匀（复合盐）后腌制原料。
1.3.2 正交试验设计
表2 正交试验因素水平表Table 2 Coded levels for factors used in orthogonal array design
水平A风干温度程序B复合盐添加量/%C后熟时间/dD盐替代比例/% 1 T 15.03520 2 T 26.54530 3 T 38.05540
以不同风干温度、复合盐添加量、后熟时间、盐替代比例（KCl替代比例）为试验因素，按照L 9（3 4）正交表进行四因素三水平正交试验。综合前人研究 [16-18]结果并结合盐替代工艺在不同风干肉制品中应用确定试验因素水平（表2）。以成熟后火腿的HPOD、TBARs及综合感官评分为指标，进行现代火腿高温成熟盐替代工艺优化。
1.3.3 指标测定
1.3.3.1 HPOD测定
按照Shantha等 [19]的方法略作修改。称取0.5 g（精确到0.000 1 g）样品于离心管中，加入5 mL氯仿∶甲醇（1∶1，V/V）溶液，分3次匀浆60 s；5 mL氯仿∶甲醇（1∶1，V/V）溶液漂洗30 s后将匀浆液和洗涤溶液混合，加入3 mL 0.5 g/100 mL NaCl溶液，混合30 s。4℃、700h g离心10 min，吸取上清液2 mL，加入1.33 mL冰浴冷却的氯仿∶甲醇（1∶1，V/V）溶液，均匀摇晃，然后加入25 μL 4.38 mol/L硫氰酸铵溶液和25 μL 18 mmol/L氯化亚铁溶液，室温下反应20 min。500 nm波长处测定吸光度，用过氧化氢异丙苯制作标准曲线，平行测定3 次。
1.3.3.2 TBARs测定
按照Salih等 [20]的方法并略作修改。称取5 g（精确到0.000 1 g）样品于80 mL离心管中，加25 mL 20% TCA溶液和20 mL蒸馏水，在冰水浴中分3次高速匀浆60 s，静置1 h，2 000h g、4 ℃条件下离心10 min，过滤并收集滤液，滤液用双蒸馏水定容到50 mL，然后取2 mL滤液加2 mL 0.02 mol/L TBA在沸水浴中反应20 min，取出用流动水冷却5 min，532 nm波长处测定其吸光度。TBARs值通过标准曲线来计算，结果表示为（mg丙二醛/kg）肌肉，平行测定3次。
1.3.3.3 感官评定
请有经验的人员13名，参照GB 22210－2008《肉与肉制品感官评定规范》的要求，对成品从色、香、味、质地等方面进行感官评定。在室温20 ℃、自然光线下进行评定，各项分数相加求平均值。具体评定方法见表3。
表3 感官评定标准
Table 3 Sensory evaluation standards
指标10分6～9 分3～6 分0～3 分色泽切面光泽，鲜红或玫瑰红，脂肪白色切面光泽，肌肉灰红色，脂肪略有黄色光泽不亮，肌肉暗红色，脂肪发黄无光泽，肌肉暗灰色，脂肪发黄质地弹性好，有硬实感较紧密，较硬实较疏松疏松、软滋味气味正常，芳香，咸淡适中气味较香，略咸或有轻微苦味略有苦味，咸味较重苦味浓，过咸并无法接受香气具有火腿特有的芳香，香气浓郁香气好有香气，但较淡无香气
1.4 数据处理
所有数据利用Excel 2007进行统计处理，用SAS 9.2统计软件进行方差分析，不同平均值之间利用Fisher’s 最小显著差异法进行差异显著性检验 [21]。
表4 正交试验因素结果表
Table 4 Orthogonal array design with experimental results for physicochemical properties and sensory score of dry-cured ham
注：同列字母不同表示差异显著（P＜0.05）。
试验号ABCDHPOD/（mg/kg）TBARs/（mg MDA/kg）感官评分111110.115f 0.006 a0.769f 0.019 a26.50f 0.64 ef212220.034f 0.008 f0.464f 0.021 e35.30f 0.78 a313330.042f 0.007 ef0.785f 0.020 a25.80f 0.95 f421230.060f 0.006 d0.544f 0.019 c27.90f 0.66 d522310.074f 0.009 c0.564f 0.022 bc30.60f 0.76 c623120.046f 0.004 e0.336f 0.017 g32.70f 0.82 b731320.081f 0.007 c0.582f 0.020 b29.70f 0.39 c832130.076f 0.008 c0.500f 0.021 d27.60f 0.77 de933210.097f 0.006 b0.419f 0.019 f27.90f 0.85 d
表5 极差分析结果表
Table 5 Results of range analysis for the orthogonal array design
项目HPODTBARs感官评分ABCDABCDABCD K 10.191 0.256 0.237 0.2862.018 1.895 1.605 1.75287.684.186.885.0 K 20.180 0.184 0.191 0.1611.444 1.528 1.427 1.38291.293.591.197.7 K 30.254 0.185 0.197 0.1781.501 1.540 1.931 1.82985.286.486.181.3 R0.074 0.072 0.046 0.1250.574 0.367 0.504 0.4476.09.45.016.4因素主次D＞A＞B＞CA＞C＞D＞BD＞B＞A＞C最优组合A 2B 2C 2D 2A 2B 2C 2D 2A 2B 2C 2D 2
由表4～5可知，不同工艺条件对火腿脂质氧化及感官品质有明显的影响，并且影响结果是非线性的。对于产品的HPOD和TBARs，随不同工艺水平的增加呈先降低后升高的趋势。并且从R值可以看出，影响二者的因素主次顺序分别为D＞A＞B＞C及A＞C＞D＞B。由此可以看出，在火腿加工中不同工艺对脂质一次及二次氧化的影响程度也有差异。对于产品的总体感官，随不同因素水平的增加呈先高后降低的趋势，并且因素主次顺序为D＞B＞A＞C，氯化钾替代比例及腌制用盐量为影响感官的主要因素，并且一定量的替代比例能增加产品的感官品质，但是在高替代比例中火腿苦味较重。对于不同指标，各因素的最优水平均为第二水平。因此，在火腿加工过程中最优工艺组合为A 2B 2C 2D 2，即用盐量6.5%、氯化钾替代比例30%，采用12～13 ℃发酵10 d后于14～18、19～28、29～34 ℃分别发酵15 d，再于35～37 ℃后熟45 d。
火腿在发酵成熟过程中不同工艺因素对其脂肪氧化和总体感官均有显著影响（P＜0.01），脂质一次和二次氧化结果随不同工艺水平的增加呈先降低后升高的趋势，火腿的感官品质随不同因素水平的增加呈先高后降低的趋势，氯化钾替代比例及腌制用盐量为影响感官的主要因素。通过正交试验优化后火腿的加工工艺为用盐量6.5%、氯化钾替代比例30%，采用12～13 ℃发酵10 d后于14～18、19～28、29～34 ℃分别发酵15 d，再于35～37 ℃后熟45 d。
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Optimization of Processing Parameters for Curing, High-Temperature Intensified Fermentation and Ripening of Low-Salt Dry-Cured Ham
LIU Yang 1, LI Hang 1, TANG Jing 1,2, WU Hai-zhou 1,2, LI Liang-hao 1, ZHANG Jian-hao 1,2,*
(1.National Center of Meat Quality and Safety Control, Synergetic Innovation Cener of Food Safety and Nutrition, Key Laboratory of Food Processing and Quality Control, Nanjing 210095, China; 2.Nantong Shuanghe Food Co. Ltd., Nantong 226352, China)
Abstract：Hind legs of crossbred pigs were used to produce low-salt dry-cured ham. The curing, fermentation and ripening conditions were optimized by orthogonal array design. In addition, the effect of different processing steps on lipid perioxidation and sensory quality of dry-cured ham was examined. All fermentation temperature, salt content, ripening time and proportion of KCl used to replace NaCl had a significant effect on lipid perioxidation and sensory quality of dry-cured ham (P ＜ 0.01). Of these factors, replacement proportion of NaCl by KCl and salt content were predominant. The optimal processing parameters were determined as a salt content of 6.5%, replacement of 30% NaCl by KCl, fermentation initially at 12–13 ℃ for 10 d and then at 14–18, 19–28 and 29–34 ℃ for 15 d, respectively, and ripening at 35–37 ℃ for 45 d.
Key words：lipid oxidation; ham; salt replacers; high-temperature ripening
中图分类号：TS251.5
文献标志码：A
文章编号：1001-8123（2014）08-0008-03
收稿日期：2014-05-21
作者简介：刘杨（1992ü），女，本科，研究方向为畜产品加工与质量控制。E-mail：liuyangr@yeah.net
*通信作者：章建浩（1961ü），男，教授，博士，研究方向为畜产品加工与安全质量控制、食品包装与工程。E-mail：nau_zjh@njau.edu.cn