肉品科学与技术(六)

肉品科学与技术第十三章发酵肉制品•发酵肉制品是指在自然或人工控制条件下，利用微生物发酵作用，产生具有特殊风味、色泽和质地，且具有较长保存期的肉制品。我国的腊肠是通过干燥而制成，且是高温干燥（35～50℃），而欧洲的干香肠则既有发酵过程又有干燥过程，且是低温干燥过程（15.6～23.0℃），但现在也有采用高温干燥工艺者（＞30℃）。•传统发酵肉制品生产中发酵所需的微生物是偶然从环境中混入的“野生”菌，而现在一般用筛选甚至通过生物工程技术培育的微生物。•我国是一个肉类生产及消费大国，全国各地都有一些名优的发酵肉制品，如金华火腿等。但都属于自然发酵，产品质量很不稳定。第一节发酵肉制品的种类及特点•一、发酵肉制品的种类•发酵肉制品主要是发酵灌肠制品，另外还有部分火腿。这些制品的分类常以酸性（pH值）高低、原料形态（绞碎或不绞碎）、发酵方法（有无接种微生物或/和添加碳水化合物）、表面有无霉菌生长、脱水的程度，甚至以地名进行命名。常见的分类方法主要有：•（一）按地名•这类命名方法是传统也是最常用的方法，如黎巴嫩大香肠、塞尔维拉特香肠、萨拉米香肠等。•（二）按脱水程度•根据脱水程度可分成半干发酵香肠和干发酵香肠。①半干发酵香肠的含水量为40-45%，②干香肠的含水量为25～40%。•（三）根据发酵程度•根据发酵程度可分为低酸发酵肉制品和高酸发酵肉制品。这种分类方法是根据成品pH值进行划分。成品的发酵程度是决定发酵肉制品品质的最主要因素，因此，这种分类方法最能反映出发酵肉制品的本质。•1．低酸性发酵肉制品•传统上认为低酸肉制品的pH值为5.5或大于5.5。①发酵干燥时间长；②不添加碳水化合物或温度控制较低，产品的最终pH值在5.5以上，且通常为5.8～6.2。•2．高酸性发酵肉制品•不同于传统低酸性发酵肉制品，绝大多数高酸性发酵肉制品用发酵剂接种或用发酵香肠的成品接种。而接种用的微生物有能发酵添加的碳水化合物而产酸的菌种。因此，成品的pH值在5.4以下。二、发酵肉制品的特点•（一）微生物安全性•一般认为发酵肉制品是安全的，因低Aw值和低pH值抑制了肉中病原微生物的增殖，延长了肉品的货价期。在贮藏期间，成品中的有害菌会因酸性环境而死亡。•（二）货架期•发酵肉制品由于降低了水分含量和pH值，货架期一般较长。•（三）营养特性•研究发现摄食乳酸杆菌和含活的乳酸菌的食品会使乳酸菌定植到人的大肠内，继续发挥作用，从而形成不利于有害微生物增殖的环境，有利于协调人体肠道内微生物菌群的平衡。•第二节发酵肉制品常用的微生物及其特性•一、微生物在发酵肉制品中的作用•（一）降低pH值减少腐败菌生长•（二）促进发色•（三）防止氧化变色•（四）减少亚硝胺的生成•（五）抑制病原微生物的生长及其产生的毒素•二、肉类发酵常用的微生物及其特性•从发酵和腌制肉品中分离的微生物区系来看，主要有：乳杆菌属、片球菌属、链球菌属、微球菌属和青霉菌属等。这些微生物对肉品的色泽、风味的形成以及品质起着极其重要的作用。•作为发酵剂的微生物应具有以下特征：•（1）食盐耐受性，能耐受6％的食盐溶液；•（2）能耐受亚硝酸盐，在80~100mg/kg浓度条件下仍能生长；•（3）能在27~43℃范围内生长，最适温度为32℃；•（4）同型发酵；•（5）发酵副产物不产生异味；•（6）无致病性；•（7）在57~60℃范围内灭活。三、发酵方法•（一）自然发酵•在发酵香肠传统加工工艺中，发酵是完全依赖原料肉中存在的乳酸菌而进行的自然发酵。乳酸菌普遍存在于原料肉中，只不过初始数量很低，除非原料肉曾在真空包装中贮藏过一段时间。•在采用自然发酵法生产发酵香肠时，为了提高发酵过程的稳定性和可靠性，最初通常采取“回锅”的办法。所谓“回锅”是指在新的肉馅中加人前一个生产周期中的部分发酵后的材料作为菌种接种的方法。•（二）发酵剂发酵•在加入其他配料之前，使发酵剂与原料肉有效混合。无论如何，最重要的是不能将活的微生物培养物与腌制成分如食盐、亚硝酸盐直接接触。否则，会降低培养物的成活率和活性。大多数培养物是以浓缩形式出售，用水稀释后则能使其很好的分布。冷冻干燥形式的培养物，要有一个水合步骤才能获得理想的效果。•（三）发酵的工艺条件•一般来讲，干香肠通常在15～27℃下发酵24～72h.•第三节发酵肉制品的质量控制及安全性•一、发酵肉制品的一般加工工艺•尽管发酵肉制品的加工方法随原料肉的形态、发酵方法和条件及辅料的不同而异，但其原理和加工工艺基本相同。•发酵肉制品的一般加工工艺如下：•添加肉发酵剂•↓•原料肉预处理→绞肉→调味→腌制→灌装→发酵→干燥→烟熏→成品•二、发酵肉制品的质量控制（一）原料肉•1．原料肉的质量•应选用优质的鲜、冻牛肉或猪肉为原料，应尽量降低原料肉中的初始菌数，以减少肉的腐败和污染的机会。•2．水分含量•乳酸菌主要在水相阶段起作用。因此，任何影响水量的因素都会影响微生物的活性。肉的水分含量越高，发酵的速度就越快。瘦肉占的比例越大，水分含量则越高，pH值下降就越快；反之，脂肪的比例越大，则pH值下降的速度越慢。冻干肉由于干耗和解冻时的汁液流失，减少了水分含量，延缓了初始的发酵速度。•3．pH值•许多厂家要求pH较低的原料肉。因为发酵的最终目的就是降低pH。低pH值的牛肉以5.8为好，猪肉以6.0为好。•（二）辅料•1．食盐•食盐能让乳酸菌的生长占优势并抑制许多有害微生物的生长。一般说来，发酵香肠中食盐的添加量为2.0％～3.5％，浓度过高（5％～6％）会延长发酵时间，pH下降的速度降低，故生产发酵香肠时，初始的配料中食盐不要添加的过多，或后加食盐。•2．碳水化合物•各种糖类如葡萄糖、蔗糖、玉米糖浆能影响成品的风味、组织和产品特性。对许多干香肠来说，每100kg肉添加0.5～0.75kg葡萄糖已足够，而半干香肠的添加量为0.75～1kg/100kg肉。大多数乳酸菌也能利用蔗糖，pH值相同情况下比加葡萄糖的产品酸味弱。这可能是由于残留的蔗糖较甜，或利用果糖、葡萄糖产生更基本的产物（葡聚糖、果聚糖）。•3．香辛料•某些天然香辛料通过刺激细菌产酸直接影响发酸速度，这种刺激作用一般不伴有细菌的增加。黑胡椒、白胡椒、芥末、大蒜粉、香辣粉、肉豆蔻、肉豆蔻种衣、姜、肉桂、红辣椒等都能在一定程度上刺激产酸。•4．化学酸味剂•有的加工厂使用化学酸味剂，如GDL（葡萄糖酸-δ-内酯）或胶囊乳酸，使用这些酸味剂用量不能太大，必须与发酵剂配合使用，且这些酸味剂都有一种涩味。若使用GDL，添加后应立即充填，迅速进行热处理；若使用胶囊乳酸，必须加热到一定温度，乳酸才能释放出来。•（三）合理使用发酵剂•使用发酵剂对保证发酵肉制品的安全质量起着重要的作用，在开始阶段，发酵剂要均匀而迅速发酵，以确保pH值迅速降低到5.3以下，以有效地控制发酵初期金黄色葡萄球菌的生长。在pH值还没有降至5.3以下时，应必须将原料肉放置15.6℃以上温度中一段时间，有利于发酵剂中有益菌丛的生长。•（四）腌制•传统工艺是将肉馅放在腌制盘内，一层层压紧，在4.4～10℃下腌制48～72h，在腌制期间，硝酸盐由片球菌和葡萄球菌为主的硝酸盐还原菌转化为亚硝酸盐，最后产生典型的腌制红色和腌制肉的风味。•（五）发酵与熏制•发酵结束后，可对产品进行烟熏，以促进风味及表面色泽的形成。发酵彻底的一个显著特征是产品变得密实。由于乳酸的生成，使蛋白质发生变性，再加上热的作用，产品就变得较为密实，并因此促进色泽的形成。发酵结束时，紧接着就可进行干燥了。•（六）加热干燥•发酵后，干香肠和半干香肠经熟制、半熟制或直接放在干燥室内干燥。半干香肠，如熏香肠，根据产品特性进一步加热到43～47℃的成品温度。温度增加的速度，根据特定的细菌生长特性、pH值、碳水化合物水平和热传导性（即肠衣的直径）而异。•传统上，干香肠不需加热，即从发酵室直接移到干燥室内进行干燥。干燥室内温度为10.0～21.0℃，相对湿度为65％～75％。•许多欧洲香肠厂家在发酵和干燥过程中逐步降低温度，但美国大多数厂家在一种环境中发酵，而在另一种环境条件下进行干燥（表13-4）。　　　　　　　　　　　　　　　　　　13-4干香肠的其他加工程序温度（℃）相对湿度（％）欧洲第1d第2d第3d干燥室22.2～23.920～22.218.3～2011.7～1594～9690～9285～8875～80美国24～48h干燥室26.710～11.19068～72•（七）包装•发酵肉制品达到要求的pH值和水分与蛋白质比值或Aw值后就可以进行包装了。一般采用真空包装或充气包装。对包装材料的气密性要求极高，因为在真空状态下，包装袋内细菌的繁殖受到抑制，但是包装袋本身透气的话，则随着氧气的逐渐渗入，袋内的细菌就会重新繁殖，由于这类包装需要较高的气密性，有时还需具避光性，因而都需要采用复合材料。第四节发酵干香肠和半干香肠的加工•二、主要干香肠和半干香肠的配方及加工工艺•（一）熏香肠（半干香肠）•1．配方•猪肉和牛肉（脂肪约占30％）100kg，葡萄糖2kg，食盐3kg，蔗糖2kg，硝酸钠16g，亚硝酸钠8g，粗粉碎黑胡椒373g，整粒芥末种子63g，粉碎的肉豆寇31g，粉碎的芜荽125g，粉碎的香辣椒31g，大蒜粉或适量鲜蒜63~125g，片球菌发酵培养物。•2．加工工艺•肉通过6.3～9.6mm孔板的绞肉机绞碎，然后与食盐、调味料、葡萄糖和腌制剂完全搅拌。但不应搅拌过度。配料混合后，再添加发酵剂，而且根据搅拌机的速度使腌制成分与肠馅搅拌3～4min以上。这些混合物再通过3.2～4.8mm孔板绞细，充填到天然或纤维性肠衣内，肠衣的直径约50mm，工艺参数见表13-8。表13-8应用发酵剂的香肠熏制程序时间干球温度湿球温度备注16～20h43℃40℃1.5～3.0h69℃60℃接近熏制循环中期1h3min热烟熏（香肠内部温度达到60℃）（二）图林根式塞尔维拉特香肠（半干香肠）•这是未经蒸煮的发酵香肠的基本配方，常称为软的熏香肠。•1．配方•牛肉（牛心可代替1/4牛肉）60kg，80%修整猪碎瘦肉（无旋毛虫）30kg，50%修整猪碎瘦肉（无旋毛虫）10kg，食盐2.8kg，葡萄糖2kg，蔗糖2kg，粗粉碎的黑胡椒（干胡椒可代替）375g，整粒芥末种子63g，粉碎的肉豆蔻31g，粉碎的芜荽125g，粉碎的香辣椒16g，亚硝酸钠8g，片球菌发酵剂。•2．加工工艺•加工程序与上述熏香肠非常相似，采取同样的卫生控制措施。肉料应通过绞肉机6.3～9.6mm孔板，与发酵剂以外的其他配料搅拌均匀，然后添加发酵剂并绞细（最好用3.2mm孔板）、再充填进缝合的猪直肠内或其他合适的肠衣内。•当配方中用整香辣椒时，在搅拌之前使肉通过绞肉机3.2～4.8mm孔板绞细，在搅拌后直接充填到肠衣。建议采用下列熏制过程：•（1）在37.8℃、相对湿度85％～90％条件下，熏制20h。•（2）如果用无旋毛虫的修整碎肉时，在71℃、相对湿度85％～90％下熏制，直到产品内部温度达到49℃为止。•在熏制后，应用冷水冲淋香肠，在室温下存放4～6h后再冷却。•（三）图林根香肠•1．配方•猪修整肉（75％瘦肉）55kg，牛肉45kg，食盐2.5kg，葡萄糖1kg，黑胡椒面250g，发酵剂培养物125g，整粒芥未籽125g，芜荽63g，亚硝酸钠16g。2．加工工艺•原料肉通过绞肉机6.4mm孔板绞碎。在搅拌机内将配料搅拌均匀，再用3.2mm孔板绞细。将肉馅充填进纤维素肠衣。用热水冲淋香肠表面0.5～2.0min。在室温下吊挂2h并移到熏炉内，在43℃下熏制12h再在49℃下熏制4h。香肠被移到室温下凉挂2h再运到冷却间内。香肠含食盐量为3％，pH值为4.8～5.0。注意猪肉必须是合格的修整碎肉，在熏制期间香肠的内部温度必须达到50℃。使用发酵剂能显著地缩短加工时间。•（四）塞尔维拉特香肠•1．配方•牛修整碎肉70kg，标准猪修整碎肉20kg，猪心10kg，食盐3kg，糖1kg，磨碎的黑胡椒250g，亚硝酸钠16g，整粒黑胡椒125g。•2．加工工艺•牛修整碎肉和猪心通过绞肉机6.4mm孔板