发酵肉制品之制造技术

(一)

                                                      黄加成

台湾省畜产试验所加工系

前  言

    人类食物史上，发酵食品占有非常重要的一环，诸如各式各样的酒、食醋、大豆发酵食品、面包、发酵乳制品及发酵肉制品等，其在各国饮食文化上扮演著重要的角色。往昔对微生物各种发酵食品之作用，还不甚了解，直到今日，微生物於发酵食品的特性已有相当研究及广被应用。发酵肉制品系盐渍肉於固定条件下，藉微生物发酵而具有特殊风味、色泽与质地，并有较长保存期的一种肉制品。有关制品风味的生成系源自肉体本身及微生物所分泌的酵素以分解肉中大分子物质所致 ( Whitaker，1978 )。发酵熟成过程中，水溶性氮、非蛋白态氮、游离胺基酸及核酸等呈味物质增加，这些风味物质之生成与熟成时菌的发酵作用有密切关系 ( Bacus，1984；Smith  er  al，1981 )，且乳酸菌在发酵香肠中可抑制不良微生物的生长及毒素的产生 ( Mextaxopoulos  et  al，1981；Smith  and  Palumbo，1983 )，同时可降低亚硝酸盐残留量，促进风味及发色、缩短熟成时间，改善制品品质 ( Gibhs，1987；Hammes，1990 )。因此，发酵肉制品中乳酸菌之发酵作用对制品之风味与卫生品质扮演重要的角色，近年来欧美各国利用乳酸菌於发酵肉制品上已蔚成风气。美国法规正式允许市售肉制品菌供作肉制品发酵酸化之用。而欧洲也称肉制品菌为技术的配料 ( technical  ingredients ) 或加工辅佐剂 ( processing  aids )。菌在发酵肉制品中将可改善传统加工方法的方便性及达到制品的均一性，并确保安全性的优点。发酵肉制品市场的消费趋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维持原有营养价值，具特殊风味。欧美国家每年永保固定的成长消费量。

一、肉制品菌之机能性

    肉制品加工上使用的菌包括有细菌、酶菌及酵母。菌的利用有助於改善制品的卫生安全性、感官性，提高品质及保存性。食品加工上可能藉著菌的利用而得到显著的利益或开发新的产品。选用优良品质的原料及加工技术，配合适当机能性的菌，将更可提高制品品质及改善加工的经济性。由此显见菌之适当选用更是发酵肉制品重要的一环。常用於发酵肉制品的菌如後 ( Hammes  and  Knauf，1992 )。

    酵  母∶Debaryomyces  hensenii；Candida  famata.

    酶  菌∶Penicillium  chrysogenum；P. nalgiovense.

    细菌∶

    乳酸菌∶Lactobacillus  plantarum；L. sake；Pediococcus   acidilactici；Pedio.  pentosaceus；Lactococcus  lactis.

    细球菌∶Micrococcus  varians.

    非病毒性葡萄球菌∶Staphylococcus  carnosus；Sta.  xylosus；

    放射性酶菌 ( Antinomycete )∶Stroptomyces  grisens.

    这些菌在在发酵肉制品上所扮演的机能作用如表一。

二、菌於发酵肉制品之作用机制

    由表一显示各种菌的作用机能各有不同，供发酵香肠用的菌主以乳酸菌为主。其在发酵肉制品上所扮演的角色有促进糖发酵产酸，降低 pH 值，产生触及过氧化，产生抑菌物质，而有抑菌及抑制脂肪酸败，并增加切片性及保存性之功效。对蛋白质及脂肪的分解作用，以促　风味的形成。对亚硝酸盐的解离作用以降低残留量及促进发色。经发酵後更可提高其营养价值等各种不同的机能性。菌对发酵香肠的主要作用机制简示如图一。

三、乳酸菌在肉制品上的利用性

    人类生活环境的四周普遍存有众多的乳酸菌，长久以来人们早已知道乳酸菌的特性与其优点而有效的加以利用。往昔有关乳酸菌的利用皆以传统的自然发酵方式，或偶然的利用发酵过的制品，取其一部分再添加於新制品上，以达产酸、改善风味或缩短发酵时间，称之为「天然菌」。直到 1890 年间，多数学者研究，始从自然界中分离、纯化优良菌株，驯化培养，供作菌，如今在食品上更广被利用。其在肉制品上之功用分述如下∶

    1.降低 pH 值∶乳酸菌之发酵糖解作用，产生乳酸，降低 pH 值，而有抑制腐败菌的生长，同时对蛋白质产生胶凝作用，增加制品质地结著坚硬性，并赋予良好风味。

    2.抑制腐败菌生长及毒素产生∶因发酵产酸，使 pH 值急速下降而抑制各种不良微生物。另外，因乳酸菌可产生抗菌性物质 ( 如 nisin )、过氧化氢、有机酸 ( 如乳酸、醋酸、蚁酸及丙酸 )，使氧化还原电位 ( Eh ) 及水活性降低，阻碍一般微生物生长。且对沙门氏菌，金黄色葡萄球菌及肉毒杆菌均有抑制生长之作用，而阻止其毒素的产生。

    3.促进发色∶pH 值的降低，促进亚硝酸盐的分解，产生一氧化氮，而与肌红色素作用，产生亚硝基肌红蛋白 ( nitrosomyoglobin )，以促进腌渍肉色的形成。

    4.降低亚硝酸盐残留量，减少亚硝胺量∶藉乳酸菌的发酵产酸，降低 pH 值，促进亚硝酸盐的还原作用，而降低亚硝酸盐残留量，减少亚硝酸盐与二级胺 ( secondary  amine ) 生成致癌的亚硝胺 ( nitrosamine )，以提高制品的安全性。美国威斯康辛州发展一种培根，利用盐渍液接种 10⁹／ml 的 Ped. acidilactici 及 0.7% 蔗糖，以降低亚硝盐用量。

    5.促进良好风味形成∶食品在加工过程中，受腌渍剂、微生物及肉本身酵素的影响产生一连串复杂的变化，发酵与熟成，使制品水分及水活性下降，pH 值减低，以抑制有害微生物的生长，同时由於蛋白质及脂肪的分解作用、游离胺基酸及脂肪酸增加，使制品形成良好风味。发酵过程形成酸类、醇类、醋类、碳氢化合物，内脂 ( lactone )、杂环化合物 ( hete  rocyclic  compound )、游离胺基酸及核酸等风味物质，而乳酸菌的发酵作用对其扮演重要的角色。

    6.缩短熟成时间∶pH 值快速降低，以促进风味形成及质地的坚硬性，而缩短熟成的时间。

四、酶菌在发酵肉制品上的应用

    酶菌也如同细菌及酵母一样，可供为发酵食品的制造。酶菌发酵食品是传统制品，世界各国广被利用。供为酶菌发酵食品的菌种很多，在亚洲以 Aspergillus、Rhizopus、Mucor、Actinomucor、Amylomyces、Neurospora 及 Monascus 为主，这些制品主要应用於植物原料。欧美国家则以 Penicillium 最广用，而 Aspergillus 也为适用的菌种，其主要以动物产品为主。如乾酪、发酵香肠及火腿等。以酶菌熟成的发酵香肠是古老传统制品，但甚为中欧及东南欧人们所喜爱。中式火腿及美国南部的一种乡村火腿 ( country  cured  ham ) 也为酶菌发酵的肉制品。许多的乾香肠 ( 如∶Italin  salami 及 Hungarian  salami ) 在制品表面上生长上酶菌，而有助於特殊风味的形成。且表面成为白色或灰色也可受消费者的接受与喜爱。酶菌供为发酵食品之应用有改善外观，促进风味及保存性，其在肉制品熟成中所扮演之角色如下∶

    1.菌丝生长覆盖於制品表面，可使水分有规律性的减少，在四周环境下对湿度的变化成为自然调节的控制机制，可使香肠从中心至外表达到均一性之乾燥速率。

    2.酶菌在表面生长均一覆盖，由其蛋白质及脂肪分解之作用，使制品有特殊的风味。

    3.酶菌具有触媒活性及形成表面覆盖而可阻止氧气进入肉之内部，可降低酸败的形成。

    4.许多酶菌有硝酸盐还原力，可使还原成亚硝酸盐，增进肉表面色泽。酶菌在发酵肉制品上之生长，因其种类繁多，对其外观颜色、毒素产生及品质劣变的问题是为大家所极待探讨解决之课题。Leistner   and  Eckardt ( 1981 ) 由香肠分离之酶菌有 84%可产生毒素，而调查 17 种毒素中有 11 种毒素有可能在肉品中产生。是故在选用酶菌供为发酵肉制品菌时应具有下列重要性状。

    (1)无毒性或病毒性。

    (2)孢子或菌丝之色泽在灰白或灰色之间。

    (3)酶菌能有快速萌芽及生长能力。

    (4)平衡的蛋白质及脂肪分解活性，能产生良好特殊风味。

    (5)竞争抑制微生物生长性能强。

    (6)加工过程没有纤维分解的活性。

    (7)具有酶香风味的特徵。

中国畜牧杂第五十三册合订本

1995年一月号至1995年六月号

第 27 卷 (95) 第 2 期 ( 134 ~ 139 )