发酵剂对羊肉干中亚硝酸盐、亚硝胺残留量与风味物质的影响（一）

发酵肉干是指将背最长肌切成约5cm×5cm的肉条，在自然或人工控制条件下，经自然或添加外源发酵剂，利用微生物或酶的发酵作用，发酵、干燥熟制而成的一类具有特殊风味、色泽和质地，且具有较长保藏期的肉制品。其在生产过程中应用生物工程中的微生物发酵工程，相比传统肉制品其具有营养丰富、风味独特、保质期长三大主要特点。

肉制品在加工过程中常会添加硝酸盐及亚硝酸盐类，这类物质不仅使肉制品在加工过程中形成特有风味，还起到发色和防腐的作用。然而，肉制品中亚硝胺的产生与添加的亚硝酸盐密切相关，食物中的亚硝酸盐和二级胺在弱酸性条件下（胃酸）反应生成“N-亚硝胺”，该物质为公认的强致癌物。Hustad等对添加的亚硝酸钠和残留的亚硝酸钠与生成的亚硝胺的含量进行研究，结果表明，随着亚硝酸钠添加量的增加，相对应的亚硝胺生成量亦提高。

发酵肉制品的典型品质及良好风味组成源于发酵成熟期间的理化、生化及微生物的变化。蛋白和脂质的氧化水解是发酵肉制品中营养因子和重要风味物质的主要来源，在发酵成熟过程中，其被微生物酶及肉内源酶分解为游离氨基酸和脂肪酸，既可提供人体所需氨基酸和脂肪酸等营养因子，也易通过氧化、分解和Strecker反应及美拉德反应生成决定香肠品质的主要风味物质。

刘兰探究不同发酵剂对发酵牛肉干品质的影响结果表明，乳清+发酵剂可降低成品中亚硝酸盐的含量，提高挥发性风味物质的种类；辛晓琦等研究戊糖片球菌37X-8对发酵羊肉香肠中亚硝酸盐和亚硝胺含量变化的影响，发现添加发酵剂对亚硝酸盐和亚硝胺的抑制作用比未添加更为明显；王德宝等通过接种清酒乳杆菌与木糖葡萄球菌，探究不同发酵剂对羊肉发酵香肠中的蛋白质、脂质代谢与挥发性风味物质形成的影响，发现添加复合发酵剂有助于改善香肠风味感官品质。

本文选择天然乳清和复合菌株（木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、戊糖片球菌和植物乳杆菌比例为1:1:2:1）为发酵剂，制作发酵羊肉干，探究不同发酵剂对发酵羊肉干中亚硝酸盐、亚硝胺残留量及风味物质形成的影响，以期为实际生产应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料、试剂与仪器

原辅料：羊肉背最长脊，巴盟察右中旗放牧羊；食盐、酱油、葱、姜、孜然、白砂糖、葡萄糖、亚硝酸钠均为市售食品级。

发酵剂：乳清，内蒙古蒙元宽食品有限公司；复合发酵剂（107CFU/g，木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、戊糖片球菌和植物乳杆菌比例为1:1:2:1），木糖葡萄球菌（Staphylococcusxylosus），中国工业微生物菌种保藏中心；肉葡萄球菌（Staphylococcuscarnosus），广东省微生物菌种保藏中心；戊糖片球菌（Pediococcuspentosaceus，37X-3）、植物乳杆菌（Lactobacillusplantarum，37X-6），内蒙古农业大学肉品微生物实验室。

试剂：甲醇（色谱纯），赛默飞世尔科技（中国）有限公司；亚硝胺标准品，美国Sigma公司。

仪器：恒温恒湿箱（ZXMP-A1430），上海智城分析仪器制造有限公司；UＶ-1800型紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；色谱-质谱联用仪（TraceＩSQ），赛默飞世尔科技；高效液相色谱仪（Agilent1260vwd），安捷伦有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 发酵肉干的制作

羊背最长肌1kg、食盐5g/kg、葡萄糖1g/kg、白砂糖5g/kg、酱油5g/kg、葱5g/kg、姜5g/kg、孜然5g/kg、亚硝酸钠2mg/kg、乳清2%、复合发酵剂2%。工艺条件如表1所示。

1.2.2 试验设计

试验共分为4组：对照组；复合发酵剂组（木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、戊糖片球菌和植物乳杆菌）；乳清组；乳清+发酵剂组。然后取不同阶段：0d（腌制阶段），2d（发酵阶段），4d（干燥阶段），5d（烤制阶段）的样品进行亚硝酸盐、亚硝胺指标测定，取成品样进行风味指标测定。样品于-80℃下保存备用。

1.3 亚硝酸盐的测定

参照《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》（GB5009.33-2016）方法测定肉干亚硝酸盐残留量。

1.4 亚硝胺的测定

参照温演庆等的方法测定，并做适当调整。称取样品2g置于150mL三角瓶中，加入甲醇30mL，摇匀，确保试样完全被浸湿，于40℃超声水浴萃取20min，用玻璃GＩ砂芯漏斗过滤至100mL圆底烧瓶中，再加入甲醇20mL，于40℃超声水浴萃取10min，过滤后合并滤液，收集的滤液置于真空下浓缩至近干，准确移取2mL甲醇加入浓缩至近干的圆底烧瓶中，混匀静置，经0.45μm的有机过滤膜过滤后，置于样品瓶中，上机测定。

1.5 风味测定

参照罗玉龙等的方法稍作改动。采用固相微萃取法处理样品。取6g样品置于20mL顶空瓶中压盖，将老化后的SPME萃取头插入样品瓶顶空部分，于60℃吸附50min，吸附后的萃取头取出后插入气相色谱进样口，于250℃解吸3min，同时启动仪器采集数据。

气相色谱条件：使用DB-5毛细管柱（30m×0.25mm×0.25μm），以氦气载气流速1mL/min，进洋口与接口温度为250℃，不分流方式为进样模式。

升温程序：采用三段式升温程序，第1阶段起始温度40℃，以4℃/min的速度升温至150℃，持续3min；第2阶段从150℃升温至200℃，速度为5℃/min，保持1min；第3阶段以20℃/min的速度从200℃升温到230℃，时间为5min。

质谱条件：采用EＩ离子源为电离方式，电离电压为70eＶ，离子源温度250℃，传输线温度250℃，扫描质量范围30～400m/z，溶剂延迟时间为1min。

定性与定量分析：将总离子流色谱图中的每个峰与NＩST、WＩLEY和MENALＩB数据库中已知物质的质谱数据进行检索定性，以匹配度大于800为鉴定依据。根据峰面积归一法计算每种风味化合物的相对百分含量，单位为AU/g。

1.6 统计分析

本试验每个数据设置3个重复。图表绘制采用OriginPro2018，数据显著性分析选用SPSS8.0软件完成。所有数据表示为“平均值±标准差”，平均值采用Duncan氏法进行多重比较，显著水平为P＜0.05。

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