近年来，随着畜牧业的发展，我国肉类生产量持续上升，肉类和肉制品成为现代食品消费不可或缺的一部分[1]。火腿肠制品属于西式灌肠类，在熟肉制品消费市场占据较大份额，它以丰富的营养,独特的风味以及便于携带和耐保藏而深受消费者的欢迎[2]。
现如今市面上的火腿肠制品多为高温肉制品，其加热杀菌温度在115 ℃以上，造成肉蛋白质过度变性，部分营养在加工过程中损失，肉的纤维弹性变差，使产品伴有过熟味，失去原料肉固有的风味[3]，食用口感欠佳，因此如何改善传统火腿肠制品的加工工艺成为肉制品加工行业的研究热点，降低杀菌温度制备低温火腿肠是行之有效的措施之一。低温火腿肠在加工过程中肠心温度在75～85 ℃，肉蛋白质变性程度小于高温火腿肠，基本保持原料肉的原有营养及固有风味，与高温火腿肠相比更加迎合现代人的健康饮食需求[4]。
目前仅有双汇、雨润等肉制品品牌有低温肉制品系列，但产品多是烤肠、风味香肠等需再次烹制类产品，仅有少量即食类风味香肠、火腿切片等产品，市售低温火腿肠制品种类偏少，而近年来对于火腿肠工艺的研究多为传统高温火腿肠参数研究或结合其他如菠菜、芦荟等原材料进行低温肉制品风味研究[5]，缺乏对于低温火腿肠的详细工艺参数的探讨。本研究立意于探究低温火腿肠的最佳工艺参数，为低温肉制品的开发及传统火腿肠制品的工艺改良奠定基础，具有积极的现实意义。
1 材料与方法
1.1 材料
猪肉，八角，桂皮，白芷，肉蔻，草果，食盐，白砂糖，味精，玉米淀粉，均为市售。
添加剂：大豆分离蛋白，卡拉胶，D-异抗坏血酸钠，六偏磷酸钠，三聚磷酸钠，焦磷酸钠，NaNO2，红曲红，均为食品级，湖北兴发化工集团有限公司。
胶原蛋白肠衣(直径19mm)，广州德福隆生物科技有限公司。
试验试剂：AgNO3，铬酸钾，硫酸铜，K2SO4，H2SO4，硼酸，甲基红指示剂，溴甲酚绿指示剂，亚甲基蓝指示剂，NaOH，95%乙醇，无水乙醚，石油醚，均为分析纯，成都市科龙化工试剂厂。
1.2 主要仪器与设备
LG-001型多功能碎肉机，佛山市亿用电器科技有限公司；MJ-BL25C4型斩拌机，广东美的生活电器制造有限公司；SFG-02.400型电热恒温鼓风干燥箱，黄石市恒丰医疗器械有限公司；TA-XT2i型质构仪，英国Stable Micro System有限公司；KSJ0-63-15型电阻炉，上海意丰电炉有限公司；K1100型全自动凯氏定氮仪，山东海能科学仪器有限公司；SOX406型脂肪测定仪，硝酸银标准滴定溶液；蒸煮锅；电磁炉；LX8016型探针式温度计，广州乐享电子有限公司。
1.3 实验方法
火腿肠制作工艺流程：
原料肉→去杂精选→绞制→低温腌制→斩拌乳化→灌肠→烘烤→蒸煮→冷却→贮藏
操作要点：
(1)原料肉的挑选
原料选取一定的肥膘与精肉搭配，肥瘦比(质量比)约为2∶8到3∶7左右，选好的肉应冷却到3～5 ℃后再进行加工。
(2)绞制
将原料瘦肉剔除结缔组织以及可见脂肪部分，切成1～2 cm见方的小块，用绞肉机将其绞成肉馅待用，将肥膘切成1～2 cm见方的小块，待用。
(3)低温腌制
将绞制后的瘦肉部分加入腌制剂，混合均匀后放入4 ℃左右环境腌制约24 h；将切成小块的肥肉部分加入一定比例的食盐单独腌制，腌制环境与腌制时长与瘦肉部分相同。
(4)斩拌[6]
将腌制后的肉糜分阶段进行斩拌，在不同阶段中分批次加入香辛料等辅料，在整个斩拌工艺中，应保持肉糜的温度在10 ℃左右[7]，斩拌后的肉糜应使原料肉与辅料充分结合，达到最佳的乳化效果。
(5)灌肠
将斩拌好的肉馅灌入事先准备好的肠衣中，灌制的肉馅要紧密而无间隙,防止装得过紧或过松,胀度要适中，在加工过程中要避免产生气泡，如有可观察到的气泡可用细针头进行排除，谨防肠馅呈蜂窝状或肠体表面凹陷，影响外观质量。
(6)烘烤
将灌制好的肠体放入60 ℃[6]烘箱中进行烘烤，利于肠体的外观定型与发色，烘烤至肠体呈现较均匀的浅砖红色，肠体含水量在55%左右，使肠体本身呈现具有弹性而肠体表面不会出现失水塌陷的情况。
(7)蒸煮
将烘烤定型后的火腿肠置于85 ℃水浴中恒温蒸煮，用探针式温度计测定肠心温度，待蒸煮后肠心温度达到70 ℃左右[7]时停止蒸煮，捞出，经快速冷却至室温后即得到成品，4 ℃低温贮藏。
1.4 实验设计
试验选取腌制液复合磷酸盐配比、原料肉肥瘦肉比例、肥肉预处理方式、香辛料添加量、斩拌时间、烘烤时间等6个因素进行单因素试验，研究其对低温火腿肠成品的感官质量影响，表1为基本实验参数表，在此基础上对各参数进行单因素实验设计，具体见表2～表5。
表1 基本试验参数表
Table 1 Basic experimental parameters
表2 复合磷酸盐不同配比
Table 2 Proportions of different phosphate
1.4.1 不同复合磷酸盐配比对产品感官的影响
考察复合磷酸盐配比如表2所示试验1～试验4，其中复合磷酸量总添加量为0.5%，其复合比例如表2所示，其他辅料用量及实验参数与基本实验参数表1相同，进行火腿肠制作，对成品进行感官指标分析。
1.4.2 不同原料肉肥瘦比对产品感官的影响[11]
考察不同的原料肉肥瘦比1∶9、2∶8、3∶7、4∶6，其他辅料用量及实验参数与基本实验参数表1相同，进行火腿肠制作，对成品进行感官指标测定分析。
1.4.3 不同肥肉预处理方式对产品感官的影响
考察不同的肥肉两种预处理方式切丁与粗斩对产品质量的影响，切丁是将肥肉切成1～2 cm见方的小块，粗斩则是利用出肉板孔径为8 mm的绞肉机对肥肉进行初步的绞制，其他辅料用量及实验参数与基本实验参数表1相同，进行火腿肠制作，对成品进行感官指标测定分析。
1.4.4 不同香辛料试验对产品感官的影响
考察不同的香辛料试验如表3所示试验1、试验2、试验3，其他辅料用量及实验参数与基本实验参数表1相同，其中八角等香辛料需提前预处理，经研磨机打粉后过120目筛，再进行火腿肠制作，对成品进行感官指标测定分析。
表3 香辛料添加试验表
Table 3 Spice addition test
1.4.5 不同斩拌转速与时间对产品感官及质构的影响[12]
考察不同的斩拌转速如表4所示试验1～试验3，其他辅料用量及实验参数与基本实验参数表1相同，进行火腿肠制作，对成品进行感官指标测定分析。
表4 斩拌工艺参数表
Table 4 Chopping condition parameter
选取试验1转速条件，即第二阶段进行先低速15 s后高速15 s交替进行的斩拌条件，考察不同的斩拌时间，在第二阶段分别进行总斩拌时长为90、180、240 s的斩拌试验，其他辅料用量及实验参数与基本实验参数表1相同，进行火腿肠制作，对成品进行感官指标测定分析。
1.4.6 烘烤时间
考察不同的烘烤时间15、30、45 min，其他辅料用量及实验参数与基本实验参数表1相同，进行火腿肠制作，对成品进行感官指标测定分析。
1.4.7 多因素组合试验
试验以感官评分为指标，利用正交试验L9(34)方法进行实验设计，研究原料肉肥瘦肉比例、香辛料添加量、斩拌时间、烘烤时间等4个因素对产品的品质影响，肥肉预处理方式采用粗斩方式，因素水平见表5。
表5 多因素正交实验表
Table 5 Orthogonal factor level table of multivariate
1.5 测定指标与方法
1.5.1 感官评分标准
质量感官评分参照GB 20712—2006《火腿肠》，评分标准见表6。
表6 低温猪肉火腿肠感官评分标准
Table 6 Sensory score standard of pasteurized ham sausages
感官评定[13]：请10位(5男5女)具有对检验产品有专业知识和经验的食品专业人员组成评定小组，对产品的外观、色泽、组织状态、风味、总体可接受度按照评分细则进行感官评分，总分100分，结果取其平均值。
1.5.2 水分测定方法
参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》法：采用直接干燥法测定产品中的水分含量，每个样本重复3次。
1.5.3 食盐(按NaCl计)含量测定方法
参照GB/T 5009.44—2003《中华人民共和国国家标准肉与肉制品卫生标准的分析方法》法：采用灰化浸出法测定产品中食盐(按NaCl计)含量，每个样本重复3次。
1.5.4 蛋白质含量测定方法
参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》法：采用凯氏定氮法测定产品中蛋白质的含量，每个样本重复3次。
1.5.5 脂肪含量测定方法
参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》法：采用索氏抽提法测定产品中脂肪的含量，每个样本重复3次。
1.5.6 数据分析与处理
试验数据用均值±标准差
表示，采用SPSS软件进行统计分析，OriginPro 9.0软件绘制图表。
2 结果与分析
2.1 腌制液复合磷酸盐配比对产品感官的影响
由表7可以看出，试验1中未添加六偏磷酸钠，产品风味虽然尚可，但是在产品滋润度上略差，表明不添加六偏磷酸钠的产品不能达到较佳的保水效果；在另外添加六偏磷酸钠的3个试验组中，改变了3种磷酸盐的配比，试验2中m(六偏磷酸钠)：m(三聚磷酸钠)：m(焦磷酸钠)=2∶2∶1，六偏磷酸钠与三聚磷酸钠使用量相同，焦磷酸钠略少，产品组织状态差，风味虽然尚佳，但综合食用口感差；试验3中m(六偏磷酸钠)：m(三聚磷酸钠)：m(焦磷酸钠)=1∶3∶1，与试验2相比增加了三聚磷酸钠的用量，减少了六偏磷酸钠的用量，感官体验明显优于试验2产品，三聚磷酸钠的增多使得肌动球蛋白被打破，产品贮水性增加，更加嫩化多汁[14]；试验4中m(六偏磷酸钠)∶m(三聚磷酸钠)∶m(焦磷酸钠)=10∶30∶17，与试验3相比略微增加了焦磷酸钠的用量，焦磷酸钠使胶原蛋白溶解度增加，可明显改善肉的嫩度[15]，与产品感官结果一致，产品更加柔嫩，滋润度良好，因此选择试验4作为产品最佳腌制液试验。
表7 不同复合磷酸盐配比试验产品感官评价(n=10)
Table 7 Product sensory score with different combinations of phosphate(n=10)
注：标注字母相同表示P > 0.05，相邻字母表示P<0.05；相间字母表示P<0.01，下同。
复合磷酸盐作为品质改良剂广泛应用于肉制品加工，其在肉制品组织表面发生增溶作用，使加热时表面形成凝结的蛋白质，使得产品具有良好保水性，增加产品组织结构细腻程度[16]。复合磷酸盐的配比不同会对产品感官造成不同的影响，六偏磷酸钠在与三聚磷酸钠配合使用时能够有效降低产品的蒸煮损失，而对产品的感官评分不产生影响，而焦磷酸钠的效用主要是针对产品的灌肠成品率有积极效用[6]，将三种磷酸盐复配使用，使其达到对本试验产品的最佳品质效果。
2.2 原料肉肥瘦比对产品感官的影响
由表8可以看出，不同肥瘦比对产品感官质量有明显影响，脂肪含量偏少，斩拌后形成的肉糜乳化性差，会造成产品口感稍硬，缺乏较为细腻的感官体验，而脂肪过多时，溶出的盐溶蛋白质不能很好地包裹住脂肪颗粒，产品会出现跑油的现象，缺乏肉本身的质感与咀嚼感，造成产品弹性下降。实验组中肥瘦比2∶8的产品感官评价最佳，脂肪含量适中，咀嚼口感较为细腻，将其作为较优的产品肥瘦比。
表8 原料肉肥瘦比试验产品感官评价(n=10)
Table 8 Product sensory score with different fat ratio (n=10)
斩拌的肉糜中存在复杂的分散体系，肌原纤维蛋白质包裹在脂肪颗粒的外周，使其蛋白质分子头部疏水基向油相定向排列，尾部亲水基向水相排列，从而形成稳定的界面膜，是肉乳浊物稳定的基础[17]，不适宜的肥瘦比例会使肉糜出现颗粒絮凝或脂肪游离的现象，因此原料肉肥瘦比例是保持肉糜体系稳定的关键因素[18]。
2.3 肥肉预处理方式对产品感官的影响
由表9可以看出，肥肉切丁腌制比粗斩后腌制会造成产品更多可见脂肪粒，影响产品外观观感与食用口感，而粗斩后腌制脂肪颗粒大小适宜，产生更加好的乳化效果，产品品质也更加细腻。这是因为将脂肪进行物理破坏，释放出脂肪细胞中的部分脂肪形成适宜大小表面积的脂肪颗粒，使蛋白质能够在所有的脂肪颗粒表面均形成适宜厚度的吸附膜，保证肉糜的保水性与保油性[1,19]。因此肥肉的预处理方式选用粗斩后腌制更加合理，将得到品质更佳的产品。
表9 肥肉不同预处理方式试验产品感官评价(n=10)
Table 9 Product sensory score of different fat pretreatment(n=10)
2.4 香辛料添加量对产品感官的影响
表10表明香辛料的香气成分对产品感官有极大影响，直接影响产品的食用口感，因此调整优化试验中的香辛料配比十分必要。
表10 香辛料添加量试验产品感官评价(n=10)
Table 10 Product sensory score with different spice addition(n=10)
从试验1调整到试验3，不仅是香辛料总量的减少，其相对比例也在调整，八角、草果与桂皮因为香辛气味强烈，会影响味觉的品尝，因此在试验3在试验2的基础上减少这3种调味料的比例，使感官评分得到提升。制得的成品在组织结构上富有弹性，切面平整美观，具有良好的组织形态，因此试验3为最适宜的火腿肠斩拌辅料参数。
2.5 斩拌时间与转速对产品感官的影响
由表11可以看出，同样的斩拌时间下，持续的低转速使得盐溶蛋白质溶出程度不完全，与脂肪粒不能较好的结合，弱化肉糜的乳化性；而持续的高转速会使肉糜温度升高，盐溶蛋白质变性，脂肪颗粒斩拌过度，比表面积过大，乳化效果不佳，产品组织结构变差[6]。斩拌工艺是为了使肌肉细胞中的结构蛋白溶出，形成良好的蛋白凝胶网络，斩拌的转速直接影响了蛋白溶出的程度以及与脂肪粒作用的乳化效果[20]。因此要达到较好的产品品质，需低转速与高转速相互结合，即低速15s后高速15s交替进行，使得肉糜在达到较好乳化效果的同时温度控制得当，取得良好的产品感官。因此选择试验1工艺作为产品最佳斩拌转速。
表11 斩拌转速试验产品感官评价(n=10)
Table 11 Product sensory score of different chopping speed(n=10)
表12 斩拌第二阶段时间试验产品感官评价(n=10)
Table 12 Product sensory score of different chopping time(n=10)
由表12可以看出，在适宜的转速条件下，时间过短或过长都对肉糜及产品品质有不良的影响，过短会导致斩拌不充分，未达到理想的乳化效果，而时间过长则会使肉糜温度上升，使肉糜品质遭到破坏。斩拌的时间长短主要对盐溶蛋白及脂肪的性质产生影响，时间过长，温度上升，盐溶蛋白极易变性而失去乳化性，脂肪熔化分散，产品出现跑油的情况；斩拌时间过短，盐溶蛋白未完全溶出，脂肪粒切碎不完全，肉糜体系中的盐溶蛋白与脂肪粒不能形成良好的界面膜，肉糜乳化性、保水保油性变差[1]，产品组织结构差。因此选择评分最佳的180 s作为最佳斩拌时间。综合以上结果，将试验1工艺作为最佳斩拌参数，即在斩拌第二阶段加入辅助调味料与肥肉，先低速(1 000 r/min)15 s后高速(2 000 r/min)15 s，总斩拌时长3 min左右，在此过程中将冰水分次加入，保证温度10 ℃左右。
2.6 烘烤时间对产品感官的影响
由表13可以看出，过短的烘烤时间会令发色效果减弱，不能呈现产品应有的诱人的色泽与食用口感；而过长时间的烘烤则使肠体发色过深，且肠体表面易出现失水塌陷的情况，不利于产品的感官体验。烘烤工艺对产品的外观有直接的影响，适宜的烘烤时间会令肠体呈现较佳的色泽与良好的成型，烘烤时的温度有利于发色的速度，肠体表面肉糜也会受热凝固，使产品可以有良好的成型，且肠衣与之粘连，减少蒸煮过程中的爆肠率[2]。因此我们选择烘烤时间30 min，温度60 ℃作为最佳烘烤工艺参数。
表13 烘烤试验产品感官评定(n=10)
Table 13 Product sensory score of different baking condition(n=10)
2.7 多因素组合试验
通过多因素组合试验，我们可以看到多种不同条件变量结合时对产品感官的影响，有利于火腿肠最佳工艺的探索。
由表14及表15可以看出，香辛料添加量、斩拌工艺及烘烤时间对产品感官均有显著影响，其中斩拌工艺对产品品质影响最大，因此我们得到最佳配比为A2B3C1D2，在此条件下制备产品做验证性感官试验。验证结果表明，该产品具有火腿肠制品的固有风味，结构紧实有弹性，咀嚼感佳，色泽均匀，有肉制品的诱人香气与滋味，感官评分良好,因此A2B3C1D2确定为低温猪肉火腿肠生产的工艺参数。
对以上试验中最佳配方所加工的产品进行理化指标检测分析，结果如表16所示。
表14 正交实验结果
Table 14 Results of orthogonal test
表15 方差分析表
Table 15 Results of variance analysis
注：*表示影响显著，P<0.05。
由表16结果可以看出，此配方产品各项指标均符合国家标准GB/T 20712—2006《火腿肠》。
表16 产品理化指标检测(n=3)
Table 16 physical and chemical indexes in product (n=3)
3 结论
3.1 影响低温猪肉火腿肠的主要因素有原料肥瘦比、斩拌工艺、香辛料添加量及烘烤时间，其影响程度排序为：斩拌工艺>香辛料添加量=烘烤时间>原料肥瘦比。
3.2 低温猪肉火腿肠的最佳工艺条件为：选取肥瘦比(质量比)为2∶8的原料肉，用食盐2.5%，亚硝酸盐0.003%，D-异抗坏血酸钠0.3%，复合磷酸盐0.5% 进行24 h低温腌制后，采用低速(1 000 r/min)与高速(2 000 r/min)结合斩拌330 s，其间加入约10%的香辛辅料进行混合调味，斩得肉糜灌肠后在60 ℃烘烤30 min，85 ℃蒸煮至肠心温度约70 ℃，迅速冷却即为成品，且所得成品各项理化指标均符合国家标准。
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