熟料发酵汉堡鸡肉饼生产工艺的研究

孙建国 程健博 陈宝库 王海雁 张根生

1.黑龙江飞鹤乳业有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161005 2.哈尔滨商业大学 黑龙江省普通高等学校 食品科学与工程重点实验室 黑龙江哈尔滨 150076

近年来，发酵肉制品营养丰富、安全健康等优点已得到消费者的广泛认可，人们对该类食品的需求已经不只局限于风干肠、京华火腿、腊肉等传统产品[1，2]。发酵工艺作为我国传统肉制品加工工艺中最常用到的方法之一，在我国目前的肉制品加工市场中占有三分之一以上的份额，但我国传统发酵工艺中，多是采用多菌种混合发酵，多数情况下是在混合发酵中作为辅助发酵菌种而存在[3]。各类产品均采用生料发酵，发酵过程易染杂菌，导致产品质量难以控制，不易标准化生产，熟料发酵鸡肉产品处于绝对市场空白[4]。

发酵肉制品因为风味独特，耐储藏，而且对人体具有一定的益生保健作用[5]，符合当今消费者的消费需求，开发潜力巨大，虽然国内从事肉制品加工的大型企业如双汇集团、雨润集团和唐人神集团等近几年都倾力进行发酵肉制品的开发研究[6],但我国传统发酵肉制品的加工周期较长，加工过程难以控制，还没有形成产业化[7～10]。

本研究以鸡肉为主要原料，添加玉米淀粉、卡拉胶、磷酸盐、水、食盐、香辛料等作为配料，在鸡肉饼高温熟化后，进行熟料鸡肉饼乳酸菌纯种发酵，采用单因素和正交的实验方法，确定了熟料发酵汉堡鸡肉饼最优制备工艺。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

食品级市售：鸡胸肉、猪肥肉、淀粉、卡拉胶、磷酸盐、植物油、姜、食盐、味素、白砂糖、混合香辛料(肉桂、肉蔻、大茴香、小茴香、丁香、花椒)。

生物试剂：麦芽浸粉、琼脂粉、蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、吐温80(北京奥博星生物技术有限责任公司)。

分析级：葡萄糖、磷酸氢二钾、无水乙酸钠、柠檬酸二铵、硫酸锰、七水硫酸镁(天津市致远化学试剂有限公司)。

LDZX-50FBS型立式压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂；202型电热恒温培养箱，天津市泰斯特仪器有限公司；HHS-12型电热恒温水浴锅，上海东星建材试验设备有限公司；ALC-210.2型电子天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；SW-CJ-1A型超净工作台，北京亚泰科隆。

1.2 实验方法

1.2.1 熟料发酵汉堡鸡肉饼的制作工艺流程[11～13]

1.2.2 操作要点[14]

(1)原料肉清选。选择精制鸡胸肉、猪肥膘冷水浸泡清洗备用。

(2)绞馅。将清洗好的精制鸡胸肉、猪肥膘按比例混合送入绞肉机绞碎，绞肉机网孔1～2mm。

(3)斩拌混料。绞好的肉馅与辅料斩拌混合备用，其中原料肉占总质量的75%，鸡胸肉与猪肥膘添加比例分别为4∶1，淀粉10%、卡拉胶0.2%、磷酸盐0.4%、水8%、食盐2.7%、白砂糖1.5%、混合香辛料(肉桂、肉蔻、大茴香、小茴香、丁香、花椒)1%、姜0.4%、味精0.5%、食用油0.3%。

(4)腌制。斩拌混匀的物料在常温条件下腌制4～6h备用。

(5)成型蒸熟。将腌制好的馅料灌入肉饼模具内成型，100℃蒸汽锅内蒸煮20min使肉饼充分熟化。

(6)熟化鸡肉饼。高温熟化后的肉饼直接放入超净工作台内(紫外灯开启)冷却备用。

(7)菌种培养。在制作肉饼的同时，完成菌种培养，将嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌分别以3%接种量接种到嗜酸乳杆菌培养基(液体)、植物乳杆菌MRS培养基制备(液体)培养基中进行活化和驯化，在糊化大米汁内进行扩大培养。

(8)接种发酵。关闭紫外灭菌灯，在超净工作台内，将活化好的菌种以无菌方式按一定比例接种量于发酵鸡肉饼无菌培养瓶内，密封，在35℃下培养24～28h。

(9)灭菌。发酵好的鸡肉饼用高温蒸煮袋包装，在80℃条件下水杀灭菌30min。

(10)成品。产成品避光、阴凉处储存。

1.2.3 嗜酸乳杆菌接种量的单因素实验

鸡肉饼发酵过程中，菌液接种量按肉饼总质量的比重进行添加，嗜酸乳杆菌接种量分别为1%、1.5%、2%、2.5%、3%，植物乳杆菌接种量为4%，发酵温度35℃条件下培养24h，以感官评分及乳酸含量为评价指标，来探究嗜酸乳杆菌接种量对鸡肉饼发酵过程品质的影响，找出嗜酸乳杆菌最佳接种量。

1.2.4 植物乳杆菌接种量的单因素实验

鸡肉饼发酵过程中，菌液接种量按肉饼总质量的比重进行添加，嗜酸乳杆菌接种量为2%，植物乳杆菌接种量分别为3%、4%、5%、6%、7%，发酵温度35℃条件下培养24h，以感官评分及乳酸含量为评价指标，来探究植物乳杆菌接种量对鸡肉饼发酵过程品质的影响，找出植物乳杆菌最佳种量。

1.2.5 发酵温度的单因素实验

鸡肉饼发酵过程中，菌液接种量按肉饼总质量的比重进行添加，嗜酸乳杆菌接种量分别为2%，植物乳杆菌接种量为4%，发酵温度分别为32、33、34、35、36℃条件下培养24h，以感官评分及乳酸含量为评价指标，来探究发酵温度对鸡肉饼发酵过程品质的影响，找出最优发酵温度。

1.2.6 发酵时间的单因素实验

鸡肉饼发酵过程中，菌液接种量按肉饼总质量的比重进行添加，嗜酸乳杆菌接种量分别为2%，植物乳杆菌接种量为4%，发酵温度35℃条件下培养时间分别为22、24、26、28、30h，以感官评分及乳酸含量为评价指标，来探究发酵时间对鸡肉饼发酵过程品质的影响，找出鸡肉饼最优发酵时间。

1.2.7 乳酸含量的测定

鸡肉饼取样，绞碎，取10g加入100mL容量瓶定容，吸取5mL样液，加入50mL蒸馏水，加入2～3滴酚酞指示剂，用0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定至微红色，以30s不褪色为终点，记下消耗NaOH标准溶液的毫升数(A)，计算出酸度。推算成乳酸含量以%计。

1.2.8 正交试验

依据以上单因素试验，选取合适的水平，并采用L9(3)4表正交试验方案进行最佳工艺条件的选取试验。本试验以影响产品的主要因素嗜酸乳杆菌接种量、植物乳杆菌接种量、发酵温度、发酵时间为试验因素，采用四因素三水平正交实验设计以选择合适的产品配方。

1.2.9 产品的感官评价指标

本试验选择10位主要从事肉制品专业的人员组成感官评定小组，按产品的口感、色泽、气味等指标进行综合评价，评分标准为色泽15分，弹性20分，组织状态30分，口感15分，滋气味20分，满分100分，结果取平均值为总感官评分，评分标准见表1。

表1 感官评定标准

2 结果与分析

2.1 汉堡鸡肉饼发酵工艺单因素实验结果

2.1.1 嗜酸乳杆菌接种量的确定

将感官评价及乳酸含量所得的数据取其平均值得到的测定结果如图1所示。

嗜酸乳酸杆菌接种量的影响如图1所示，从图1中可知，随着嗜酸乳杆菌接种量的逐渐增加，鸡肉饼的乳酸含量逐渐升高，同时感官评分呈现先升高后降低的变化趋势。赵瑞香[15](2007)通过对嗜酸乳酸杆菌的研究指出，其最适的生长温度为35～38℃，20℃以下无法生长，耐热性较差，最适pH值为5.5～6.0，由于其具有很好的耐酸性、高度适应环境的能力，嗜酸乳杆菌可以在其它乳酸菌不能生长的条件中生长繁殖。当嗜酸乳杆菌接种量小于2.0%时，发酵鸡肉饼的感官评分逐渐升高，大于2.0%时，发酵鸡肉饼的感官评分逐渐降低，原因是随着嗜酸乳酸菌含量的增加，鸡肉饼中的乳酸含量也在增加，乳酸的增加影响了发酵鸡肉饼的口感，因此，嗜酸乳杆菌的接种量为2.0%最优，此时鸡肉饼中的乳酸含量在0.4%左右，并且鸡肉饼口感最佳。

2.1.2 植物乳杆菌接种量的确定

将感官评价及乳酸含量所得的数据取其平均值得到的测定结果如图2所示。

图2 植物乳杆菌接种量的影响Figure 2 Effect of inoculation amount of Lactobacillus plantarum

植物乳杆菌接种量对发酵鸡肉饼的乳酸含量及口感的影响如图2所示。从图2中我们可以看出，随着植物乳杆菌接种量的逐渐增加，感官评分呈现先增大后减小的趋势，乳酸含量逐渐增加。肖仔君[16](2003)等研究指出植物乳杆菌的最适生长温度为30～35℃，最适pH值为6.5左右，植物乳杆菌具有很强的碳水化合物发酵能力，发酵产生乳酸，耐盐性较强。当植物乳杆菌的接种量小于4%时，鸡肉饼的感官评分逐渐升高，当植物乳杆菌的接种量大于4%时，鸡肉饼的感官评分逐渐下降。当植物乳杆菌接种量小于5%时，乳酸含量基本不变；而当植物乳杆菌的接种量大于5%时，发酵鸡肉饼中的乳酸含量逐渐升高，因此，植物乳杆菌接种量为4%时最佳。

2.1.3 发酵温度的确定

将感官评价及乳酸含量所得的数据取其平均值得到的测定结果如图3。

图3 发酵温度的影响Figure 3 Effect of fermentation temperature

发酵鸡肉饼的发酵温度对鸡肉饼的乳酸含量及口感的影响如图3所示。其中随着发酵温度的逐渐升高，乳酸含量也随之升高，但是鸡肉饼的感官评价呈现先升高后降低的趋势。当发酵温度小于35℃时，发酵鸡肉饼的口感逐渐变好，感官评分逐渐增加；而当发酵温度继续升高时，感官评分呈现下降趋势。当发酵温度在32～33℃左右时，乳酸含量没有明显的变化，当发酵温度大于33℃时，乳酸含量随着发酵温度的升高而逐渐增加，因此选择35℃作为最佳发酵温度。

2.1.4 发酵时间的确定

将感官评价及乳酸含量所得的数据取其平均值得到的测定结果如图4。

图4 发酵时间的影响Figure 4 The determination of fermentation time

发酵鸡肉饼的发酵时间对鸡肉饼的乳酸含量及口感的影响如图4所示。其中随着发酵时间的逐渐延长，乳酸含量也随之升高，但是鸡肉饼的感官评价呈现先不变后降低的趋势。当发酵时间小于26h时，发酵鸡肉饼的口感基本没有差别，感官评分保持，乳酸含量也没有明显的变化；而当发酵时间继续延长时，感官评分呈现下降趋势。乳酸含量随着发酵时间的延长而逐渐增加，因此选择24h作为最佳发酵时间。

2.2 发酵汉堡鸡肉饼发酵最佳工艺的确定

在单因素实验的基础上进行正交实验，优化发酵工艺。以嗜酸乳酸杆菌接种量、植物乳杆菌接种量、发酵温度、发酵时间为因素，以感官评价、乳酸含量为衡量指标，实验结果如表2。

由表2可知，各因素对肉饼的感官评分影响大小次序为：A>B>C>D，优方案为A2B1C3D1，这个组合并不在9次试验中，所以对其进行验证，结果显示，在最佳组合条件下，此方案感官评分为95.33，乳酸含量0.37%。各因素对肉饼的出品率影响大小次序为：D>B>A>C，优方案为A3B1C3D3，这个组合并不在9次试验中，所以对其进行验证，结果显示，在最佳组合条件下，此方案感官评分为91.26，乳酸含量0.47%。

王夫杰[17](2010)等对三株风味乳酸菌生长及产酸特性的研究指出，在发酵过程中乳酸菌会产生许多风味物质，如乳酸、乙酸、醋酸等有机酸，可以使食品赋有柔和的酸味。ONDAT[18](2003)对乳酸菌乳酸代谢过程进行了探讨，发酵过程中可产生的醛、酮等有机物，这些物质可与产生的有机酸相互作用，形成一些新的风味物质，因此经乳酸菌发酵的食品都具有发酵特有的风味。适当的乳酸含量有助于提高肉饼的风味，但乳酸含量过高则使感官评价明显下降。

表2 正交试验表

综合考虑极差分析结果，以感官评价为主导，以肉饼乳酸含量为铺助指标，优方案A2B1C3D1与优方案A3B1C3D3比较，优方案A2B1C3D1乳酸含量适宜，感官评分优势明显。即：嗜酸乳杆菌接种量>植物乳杆菌接种量>发酵温度>发酵时间。最佳优选方案为：A2B1C3D1，即嗜酸乳杆菌接种量2%、植物乳杆菌接种量3%、发酵温度36℃、发酵时间22h。此优选方案感官评分为95.33，乳酸含量0.37%，各项质构指标均满足鸡肉饼品质特性要求，通过验证试验此结果正确。

3 结论

通过单因素、正交试验方法，对鸡肉饼最佳制备工艺进行探讨，得到最优发酵工艺为：嗜酸乳杆菌接种量2%、植物乳杆菌接种量3%、发酵温度36℃、发酵时间22h。确定了熟料发酵汉堡鸡肉饼最优制备工艺，成品香气浓郁、口感细腻、咀嚼性好，有明显肉质感，酸度适宜，感官良好。