發酵肉製品之製造技術
(一)
黃加成
台灣省畜產試驗所加工系
前 言
人類食物史上，發酵食品佔有非常重要的一環，諸如各式各樣的酒、食醋、大豆發酵食品、麵包、發酵乳製品及發酵肉製品等，其在各國飲食文化上扮演著重要的角色。往昔對微生物各種發酵食品之作用，還不甚瞭解，直到今日，微生物於發酵食品的特性已有相當研究及廣被應用。發酵肉製品係鹽漬肉於固定條件下，藉微生物發酵而具有特殊風味、色澤與質地，並有較長保存期的一種肉製品。有關製品風味的生成係源自肉體本身及微生物所分泌的酵素以分解肉中大分子物質所致 ( Whitaker，1978 )。發酵熟成過程中，水溶性氮、非蛋白態氮、游離胺基酸及核酸等呈味物質增加，這些風味物質之生成與熟成時菌的發酵作用有密切關係 ( Bacus，1984；Smith er al，1981 )，且乳酸菌在發酵香腸中可抑制不良微生物的生長及毒素的產生 ( Mextaxopoulos et al，1981；Smith and Palumbo，1983 )，同時可降低亞硝酸鹽殘留量，促進風味及發色、縮短熟成時間，改善製品品質 ( Gibhs，1987；Hammes，1990 )。因此，發酵肉製品中乳酸菌之發酵作用對製品之風味與衛生品質扮演重要的角色，近年來歐美各國利用乳酸菌於發酵肉製品上已蔚成風氣。美國法規正式允許市售肉製品菌椾供作肉製品發酵酸化之用。而歐洲也稱肉製品菌為技術的配料 ( technical ingredients ) 或加工輔佐劑 ( processing aids )。菌椾在發酵肉製品中將可改善傳統加工方法的方便性及達到製品的均一性，並確保安全性的優點。發酵肉製品市場的消費趨向扮演著重要的角色，因其不需要冷藏而有良好的安定性和維持原有營養價值，具特殊風味。歐美國家每年永保固定的成長消費量。
一、肉製品菌椾之機能性
肉製品加工上使用的菌椾包括有細菌、黴菌及酵母。菌的利用有助於改善製品的衛生安全性、感官性，提高品質及保存性。食品加工上可能藉著菌椾的利用而得到顯著的利益或開發新的產品。選用優良品質的原料及加工技術，配合適當機能性的菌椾，將更可提高製品品質及改善加工的經濟性。由此顯見菌椾之適當選用更是發酵肉製品重要的一環。常用於發酵肉製品的菌椾如後 ( Hammes and Knauf，1992 )。
酵 母：Debaryomyces hensenii；Candida famata.
黴 菌：Penicillium chrysogenum；P. nalgiovense.
細菌：
乳酸菌：Lactobacillus plantarum；L. sake；Pediococcus acidilactici；Pedio. pentosaceus；Lactococcus lactis.
細球菌：Micrococcus varians.
非病毒性葡萄球菌：Staphylococcus carnosus；Sta. xylosus；
放射性黴菌 ( Antinomycete )：Stroptomyces grisens.
這些菌椾在在發酵肉製品上所扮演的機能作用如表一。
二、菌椾於發酵肉製品之作用機制
由表一顯示各種菌椾的作用機能各有不同，供發酵香腸用的菌椾主以乳酸菌為主。其在發酵肉製品上所扮演的角色有促進糖發酵產酸，降低 pH 值，產生觸鋛及過氧化鋛，產生抑菌物質，而有抑菌及抑制脂肪酸敗，並增加切片性及保存性之功效。對蛋白質及脂肪的分解作用，以促伈風味的形成。對亞硝酸鹽的解離作用以降低殘留量及促進發色。經發酵後更可提高其營養價值等各種不同的機能性。菌椾對發酵香腸的主要作用機制簡示如圖一。
三、乳酸菌在肉製品上的利用性
人類生活環境的四周普遍存有眾多的乳酸菌，長久以來人們早已知道乳酸菌的特性與其優點而有效的加以利用。往昔有關乳酸菌的利用皆以傳統的自然發酵方式，或偶然的利用發酵過的製品，取其一部分再添加於新製品上，以達產酸、改善風味或縮短發酵時間，稱之為「天然菌椾」。直到 1890 年間，多數學者研究，始從自然界中分離、純化優良菌株，馴化培養，供作菌椾，如今在食品上更廣被利用。其在肉製品上之功用分述如下：
1.降低 pH 值：乳酸菌之發酵糖解作用，產生乳酸，降低 pH 值，而有抑制腐敗菌的生長，同時對蛋白質產生膠凝作用，增加製品質地結著堅硬性，並賦予良好風味。
2.抑制腐敗菌生長及毒素產生：因發酵產酸，使 pH 值急速下降而抑制各種不良微生物。另外，因乳酸菌可產生抗菌性物質 ( 如 nisin )、過氧化氫、有機酸 ( 如乳酸、醋酸、蟻酸及丙酸 )，使氧化還原電位 ( Eh ) 及水活性降低，阻礙一般微生物生長。且對沙門氏菌，金黃色葡萄球菌及肉毒桿菌均有抑制生長之作用，而阻止其毒素的產生。
3.促進發色：pH 值的降低，促進亞硝酸鹽的分解，產生一氧化氮，而與肌紅色素作用，產生亞硝基肌紅蛋白 ( nitrosomyoglobin )，以促進醃漬肉色的形成。
4.降低亞硝酸鹽殘留量，減少亞硝胺量：藉乳酸菌的發酵產酸，降低 pH 值，促進亞硝酸鹽的還原作用，而降低亞硝酸鹽殘留量，減少亞硝酸鹽與二級胺 ( secondary amine ) 生成致癌的亞硝胺 ( nitrosamine )，以提高製品的安全性。美國威斯康辛州發展一種培根，利用鹽漬液接種 109／ml 的 Ped. acidilactici 及 0.7% 蔗糖，以降低亞硝鹽用量。
5.促進良好風味形成：食品在加工過程中，受醃漬劑、微生物及肉本身酵素的影響產生一連串複雜的變化，發酵與熟成，使製品水分及水活性下降，pH 值減低，以抑制有害微生物的生長，同時由於蛋白質及脂肪的分解作用、游離胺基酸及脂肪酸增加，使製品形成良好風味。發酵過程形成酸類、醇類、醋類、碳氫化合物，內脂 ( lactone )、雜環化合物 ( hete rocyclic compound )、游離胺基酸及核䊵酸等風味物質，而乳酸菌的發酵作用對其扮演重要的角色。
6.縮短熟成時間：pH 值快速降低，以促進風味形成及質地的堅硬性，而縮短熟成的時間。
四、黴菌在發酵肉製品上的應用
黴菌也如同細菌及酵母一樣，可供為發酵食品的製造。黴菌發酵食品是傳統製品，世界各國廣被利用。供為黴菌發酵食品的菌種很多，在亞洲以 Aspergillus、Rhizopus、Mucor、Actinomucor、Amylomyces、Neurospora 及 Monascus 為主，這些製品主要應用於植物原料。歐美國家則以 Penicillium 最廣用，而 Aspergillus 也為適用的菌種，其主要以動物產品為主。如乾酪、發酵香腸及火腿等。以黴菌熟成的發酵香腸是古老傳統製品，但甚為中歐及東南歐人們所喜愛。中式火腿及美國南部的一種鄉村火腿 ( country cured ham ) 也為黴菌發酵的肉製品。許多的乾香腸 ( 如：Italin salami 及 Hungarian salami ) 在製品表面上生長上黴菌，而有助於特殊風味的形成。且表面成為白色或灰色也可受消費者的接受與喜愛。黴菌供為發酵食品之應用有改善外觀，促進風味及保存性，其在肉製品熟成中所扮演之角色如下：
1.菌絲生長覆蓋於製品表面，可使水分有規律性的減少，在四週環境下對濕度的變化成為自然調節的控制機制，可使香腸從中心至外表達到均一性之乾燥速率。
2.黴菌在表面生長均一覆蓋，由其蛋白質及脂肪分解鋛之作用，使製品有特殊的風味。
3.黴菌具有觸媒活性及形成表面覆蓋而可阻止氧氣進入肉之內部，可降低酸敗的形成。
4.許多黴菌有硝酸鹽還原力，可使還原成亞硝酸鹽，增進肉表面色澤。黴菌在發酵肉製品上之生長，因其種類繁多，對其外觀顏色、毒素產生及品質劣變的問題是為大家所極待探討解決之課題。Leistner and Eckardt ( 1981 ) 由香腸分離之黴菌有 84%可產生毒素，而調查 17 種毒素中有 11 種毒素有可能在肉品中產生。是故在選用黴菌供為發酵肉製品菌椾時應具有下列重要性狀。
(1)無毒性或病毒性。
(2)孢子或菌絲之色澤在灰白或灰色之間。
(3)黴菌能有快速萌芽及生長能力。
(4)平衡的蛋白質及脂肪分解活性，能產生良好特殊風味。
(5)競爭抑制微生物生長性能強。
(6)加工過程沒有纖維分解鋛的活性。
(7)具有黴香風味的特徵。
中國畜牧雜誌第五十三冊合訂本
1995年一月號至1995年六月號
第 27 卷 (95) 第 2 期 ( 134 ~ 139 )
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