钦工肉圆乳酸发酵工艺的研究
侯会绒
(江苏食品职业技术学院,江苏 淮安 223003)
摘要:为了探讨不同发酵条件对乳酸菌发酵肉圆的影响,以获得肉圆发酵的最佳工艺条件。选取发酵温度、接种量、食盐
添加量和葡萄糖添加量 4个因素,采用正交表 L9(34)进行正交试验,并对试验结果进行分析。结果表明:①影响 pH值的
因素顺序为接种量、葡萄糖添加量、食盐添加量、发酵温度;②乳酸菌发酵肉圆的最佳工艺条件为:发酵温度 34℃,接种量
mL,食盐添加量 %,葡萄糖添加量 %。 结论:采用乳酸菌发酵肉圆,可以制得口感好、更营养、保质期长的食
品。
关键词:肉圆;乳酸菌;发酵
中图分类号: 文献标识码:A 文章顺序编号:1672-5190(2009)09-0049-03
Study on Fermentation of Qingong-meatball in Lactobacillus
HOU Hui-rong
(Jiangsu Food Science College, Huai′an 223003, China)
Abstract:The aim was to obtain the optimal technological condition of Qingong-meatball in Lactobacillus with different fermentation
conditions. Four factors including the temperature of fermentation, inoculation amount, addition of salt and glucose, were selected for
orthogonal test with design of L9 (34), the data was analyzed by T optimal conditions of fermentation was 34 ℃ , mL of
inoculation amount, %addition of salt and % Qingong-meatball with nutritive food and unique flavor could be
obtained after fermented by Lactobacillus.
Key words:Qingong-meatball; Lactobacillus; fermentation
钦工肉圆又称清宫肉圆、清贡肉圆,因产于一代伟人周
恩来的故乡———淮安钦工镇而得名, 它的特点是: 光滑细
嫩,富有弹性,色白汤浓,味道鲜美 [1]。 优质的钦工肉圆要经
过微生物发酵后熟后才能下锅食用,属于发酵类肉制品。
通过乳酸菌在肉圆发酵过程中分解部分蛋白质和氨基
酸的作用, 可克服其在煮制及烘烤过程中肉质硬化脱水而
使产品口感变硬的不足, 同时可提高肉制品的消化吸收率
及营养价值 [2],使其适口性好、易咀嚼[3]。 产生的有机酸、酒
精等风味物质,既能抑制腐败菌和致病菌的生长,增加产品
安全性和保存期 [4-7],又使得肉制品具有独特的发酵香味和
微酸感[8-10]。
该试验利用乳酸菌对钦工肉圆进行发酵处理, 以肉圆
的 pH 值变化为考察指标, 通过单因素和正交试验确定肉
圆的最佳发酵条件,使制作出的肉圆口感好、更营养、保质
期更长,同时为实现工业化生产提供基本理论数据。
1 材料与方法
试验材料
原辅料:猪肉、鸡蛋、食盐、葡萄糖、玉米淀粉、磷酸
盐、香辛料、味精等均为市售。
菌种:嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus):上海微
生物研究所。
MRS 培养基:蛋白胨 10 g,牛肉膏 10 g,酵母提取物
5 g,柠檬酸二铵 2 g,葡萄糖 20 g,磷酸氢二钾 2 g,乙酸钠 5 g,
吐温-80 1 mL,MgSO4·7H2O g,MnSO4·4H2O ,琼脂
15 g,水 1 L。 调节 pH值 ~,121℃灭菌 15 min。
试验仪器与设备 pHS-3b 精密 pH 计、HG303-1 型电
热恒温培养箱、XS-212-202 型显微镜、绞肉机、搅拌机、高
压灭菌锅等。
试验方法
钦工肉圆加工工艺:猪后腿肉→冷水洗净→切成 1 cm
小块→刀背拍打成糊状→加入食盐、玉米淀粉、磷酸盐、香
辛料、 味精等其他辅料→搅拌均匀→成型→杀菌→接入乳
酸菌→发酵→包装。
发酵剂的制备:①MRS 液体培养基的制备:按配方称
量药品放入瓷缸中,混合后加热溶解,调节 pH 值 ~,
过滤,然后分装容器,121 ℃、 MPa 灭菌 15 min,冷却备
用。 ②扩大培养:用无菌水将菌种从试管中溶出,倒入盛有
MRS 液体培养基的锥形瓶中,在 37℃条件下培养 24 h。 ③
菌液浓度的测定:用血球计数板直接计数。
pH 值测定:根据国标“肉与肉制品 pH 值测定(GB/T
-88)”进行测定。
2 结果与讨论
发酵时间的确定 设定发酵条件为:温度 30 ℃、接种
×108 cfu/g、糖 %、食盐 %。 将肉料在以上条件下发
酵,每隔 2 h测其 pH值的变化。 试验结果见图 1。
收稿日期:2009-08-16
作者简介:侯会绒(1980—),女,讲师,硕士,主要研究方向为食
品分离技术。
pH
值
时间(h)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
图 1 发酵时间对肉圆 pH值的影响
Animal Husbandry and Feed Science畜牧与饲料科学 2009,30(9) :49-51
由图 1 可知, 肉圆接种后 pH 值在前 6 h 内迅速下降,
这是因为发酵肉圆中的营养成分与发酵剂培养基中的营养
成分相差不大, 嗜酸乳杆菌的生长没有迟滞期或是迟滞期
很短,它的大量繁殖促进了乳酸的产生,pH 值迅速下降,因
此使得嗜酸乳杆菌很快进入对数生长期。 随着发酵时间的
增加,嗜酸乳杆菌的生长达到稳定期,乳酸的产生减缓,pH
值变化平稳,但是嗜酸乳杆菌继续分解碳水化合物,产生乳
酸。 当发酵在 14 h时 pH值下降最低, 发酵达到终点,16 h
之后发酵肉的 pH值开始上升,说明猪肉开始腐败产氨。 综
合考虑选取发酵时间为 6 h。
发酵温度对肉圆 pH 值的影响 乳酸菌的最适生长温
度在 25~37 ℃,在接种量 ×106 cfu/g、糖 %、盐 %、
发酵时间 6 h的条件下, 分别考察发酵温度 25,28,31,34,37℃
时,对肉圆的 pH值的影响。 试验结果见图 2。
由图 2 可知,当温度为 34℃时,肉圆的 pH 值下降至最
低,为 ,说明 34 ℃时乳酸杆菌的生长旺盛,产酸最多,
发酵速度最快,且 37 ℃时的 pH 值明显比 34 ℃的高,因此
确定发酵温度为 34℃。
接种量对肉圆 pH 值的影响 在发酵温度 34 ℃、糖
%、盐 %、发酵时间 6 h 的条件下,以菌种浓度为 5×
105 cfu 为标准, 每 100 g 肉料中分别加入 1,2,3,4,5 mL 进
行试验。 试验结果见图 3。
由图 3可知,随着接种量的增加,发酵产酸的速度加快,
pH 值下降也越快, 但是当接种量分别为 3,4,5 mL 时, pH
值变化不大。因此,为了适应生产、节约成本,选择接种量为
3 mL为宜。
食盐添加量对肉圆 pH 值的影响 盐类是微生物生长
繁殖所必需的物质, 在浓度适宜时可促进微生物的生长发
育,但是若超过了适宜的浓度,则对微生物的生长有抑制作
用,甚至在浓度相当高时,可致死微生物。该试验加入食盐主
要是为了抑制杂菌的生长, 但是加入的浓度又不能抑制乳酸
菌的生长繁殖。在发酵条件为温度 34℃、接种 ×106 cfu/g、
糖 %、发酵时间 6 h 时,分别添加 0、 %、 %、 %、
%进行试验。 试验结果见图 4。
由图 4 可知,在不加食盐的情况下,嗜酸乳杆菌发酵肉
圆的 pH 值较高, 这是因为在该条件下杂菌的生长抑制了
嗜酸乳杆菌的产酸。 当食盐的加入量在 %~ %时,发
酵产酸最多,pH 值下降最快, 说明食盐的加入抑制了杂菌
的生长,而嗜酸乳杆菌的生长没有受到抑制。当食盐的添加
量超过 %时,肉圆的 pH 值开始上升,因此食盐的添加
量以 %为宜。
糖添加量对肉圆 pH 值的影响 糖是乳酸菌发酵的主
要营养源,也是产酸的主要来源。 该试验在发酵温度 34℃、
接种 ×106 cfu/g、盐 %、发酵时间 6 h的条件下,分别添
加 0、 %、 %、 %、 %的葡萄糖进行试验。 试验结
果见图 5。
由图 5可知, 加糖后肉圆的 pH 值与不加糖时的 pH 值
有明显的差异。 加糖后嗜酸乳杆菌的发酵产酸速度明显快
于不加糖样品,随着加糖量的增加,pH 值逐渐降低,嗜酸乳
杆菌产酸增多,当加糖量在 %时,pH 值降至最低。 而当
加糖量大于 %时,pH 值开始上升, 由于渗透压的关系,
会使嗜酸乳杆菌的生长受到影响,因此糖的添加量为 %。
钦工肉圆最佳工艺条件的确定 在单因素试验的基
础上,以发酵温度、接种量、食盐添加量、葡萄糖添加量为考
察因素,以 pH 值为评价指标,采用四因素三水平进行正交
试验(见表 1、表 2、图 6)。
pH
值
温度(℃)
25 28 31 34 37
图 2 发酵温度对肉圆 pH 值的影响
接种量(mL)
1 2 3 4 5
图 3 接种量对肉圆 pH 值的影响
pH
值
食盐添加量(%)
0
图 4 食盐添加量对肉圆 pH 值的影响
pH
值
33 34 35
图 6 直观分析图
因素水平
k
值
发酵温度(℃)
接种量(%)
食盐添加量(%)
葡萄糖添加量(%)
葡萄糖添加量(%)
0
图 5 葡萄糖添加量对肉圆 pH 值的影响
pH
值
表 1 发酵条件因素水平表
水平
1
2
3
A发酵温度
33
34
35
B接种量
C食盐添加量
D葡萄糖添加量
℃,%
畜牧与饲料科学 第 30 卷50
(上接第 48 页) 酒的酒精度较高。 随着菌种添加量继续增
加,酒精度有所下降,分析其原因可能是,酵母菌在对数生
长期繁殖加速,果汁中的糖分被消耗,因而酒精含量降低。
选定菌种添加量为 6 %。
果酒最佳发酵条件的确定 在单因素试验基础上 ,
选取发酵时间 (A)、发酵温度 (B)、初始 pH 值 (C)、菌种
添加量(D)为考察因素 ,以酒精度 (%)为评价指标,进行
L9(34)正交试验,确定最佳的果酒发酵条件。 试验结果见
表 1。
由表 1可知, 根据 R值可确定各因素对李子果酒酒精
度的影响次序为:初始 pH 值>发酵温度>菌种添加量>发酵
时间;由 k 值确定各因素的最优组合为 A3B2C3D2,即发酵时
间 11 d,发酵温度 21℃,初始 pH值 ,酵母菌种添加量 7%。
该组合通过验证试验,测得在该条件下果酒的酒精度(%)
为 。
3 结论
通过正交试验确定了李子果酒的最佳发酵条件为发酵
时间 11 d,发酵温度 21℃,初始 pH 值 ,酵母菌种添加量
7 %,在该最佳条件下果酒的酒精度(%)为 。 所得李子
果酒酒色紫红,口感醇和,香味浓郁,是一种非常好的保健
型果酒。
参考文献:
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由正交试验结果 R值可以看出,各因素对 pH 值的影响
顺序为:B>D>C>A,即接种量对肉圆 pH 值影响最大,葡萄
糖添加量次之, 发酵温度和食盐添加量对 pH 值的影响最
小。
从直观图的分析及各因素 k 值可以看出, 四因素的最
佳条件都在中间水平上 , 因此得到该试验的最佳组合
A2B2C2D2,即 pH值最小时,发酵温度为 34℃,接种量为 ,
食盐添加量为 %,葡萄糖添加量为 %。
3 结论
①发酵时间、发酵温度、接种量、食盐添加量、葡萄糖添
加量对肉圆 pH值都有不同程度的影响。
②通过正交试验可知, 接种量对肉圆 pH值影响最大,
葡萄糖添加量次之,发酵温度对 pH值的影响最小。
③乳酸发酵肉圆的最佳生产工艺条件是发酵温度
34 ℃,接种量 mL,食盐添加量为 %,葡萄糖添加量为
%。
参考文献:
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[6]
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[10]
表 2 L9(34)正交试验结果表
试验号
及项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
k1
k2
k3
极差 R
优水平
A发酵
温 度
(℃)
1(33)
1
1
2(34)
2
2
3(35)
3
3
A2
B接
种量
(%)
1()
2()
3()
1
2
3
1
2
3
B2
C食盐
添加量
(%)
1()
2()
3()
2
3
1
3
1
2
C2
D葡萄
糖添加
量(%)
1()
2()
3()
3
1
2
2
3
1
D2
pH值
y
T=
x=
□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□
侯会绒:钦工肉圆乳酸发酵工艺的研究第 9 期 51