引用本文
马露, 孔维洲, 王丽萍, 张喜康, 王聪, 李佩佩, 刘敦华. 响应面法优化发酵鹿肉干工艺及其货架期预测[J]. 浙江农业学报, 2019,31(12): 2109-2119.
MA Lu, KONG Weizhou, WANG Liping, ZHANG Xikang, WANG Cong, LI Peipei, LIU Dunhua. Optimization of processing conditions for venison jerky fermented by response surface methodology and its shelf life prediction[J]. ACTA AGRICULTURAE ZHEJIANGENSIS, 2019,31(12): 2109-2119.
  
Doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.12.20
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响应面法优化发酵鹿肉干工艺及其货架期预测
马露, 孔维洲, 王丽萍, 张喜康, 王聪, 李佩佩, 刘敦华*
宁夏大学 农学院,宁夏 银川 750021
*通信作者,刘敦华,E-mail:dunhualiu@126.com

作者简介:马露(1993—),女,宁夏银川人,硕士研究生,研究方向为畜产品加工与贮藏。E-mail:304144667@qq.com

收稿日期: 2019-08-01
基金资助: 国家星火计划 (2015GA880005)
摘要

为改善发酵鹿肉干的品质,对鹿肉干进行发酵工艺优化,并建立货架期预测模型。采用单因素和响应面试验设计,以剪切力为评价指标,结合感官评价,进行鹿肉干工艺优化,研究不同贮藏温度下发酵鹿肉干的挥发性盐基氮(TVB-N)和硫代巴比妥酸值(TBARS)的变化,利用阿伦尼乌斯方程建立货架期预测模型。结果表明,发酵鹿肉干的最佳工艺为戊糖片球菌:木糖葡萄球菌:植物乳杆菌体积比2:2:1,发酵剂接种量5%,发酵温度30 ℃,发酵时间45 h。TVB-N和TBARS的活化能Ea分别为36.42、24.95 kJ·mol-1,指前因子 k0分别为2.17×106、2.44×104。验证结果表明,以TVB-N和TBARS为指标可以对发酵鹿肉干货架期进行准确预测。

关键词: 复合发酵; 鹿肉; 工艺优化; 货架期预测
中图分类号:S872 文献标志码:A 文章编号:1004-1524(2019)12-2109-11
Optimization of processing conditions for venison jerky fermented by response surface methodology and its shelf life prediction
MA Lu, KONG Weizhou, WANG Liping, ZHANG Xikang, WANG Cong, LI Peipei, LIU Dunhua*
School of Agriculture, Ningxia University, Yinchuan 750021, China
Abstract

To improve the quality of fermented venison jerky products, fermentation process was optimized and shelf life prediction model for products was established. Process optimization of fermented venison jerky was carried out by using single factor and response surface experimental design, shear force and sensory evaluation were used as the evaluation indices. Changes of volatile base nitrogen (TVB-N) and thiobarbituric acid value (TBARS) of fermented venison at different storage temperatures were studied. Shelf life prediction model was established using Arrhenius equation. The results showed that the optimal conditions of the fermented dried venison were 5% for inoculant concentration [ V( Pediococcus pentosaceus): V( Staphylococcus aureus): V( Lactobacillus plantarum)=2:2:1, V denoted volume], 30 ℃ for fermentation temperature , 45 h for fermentation time. Activation energy of TVB-N and TBARS were 36.42 and 24.95 kJ·mol-1, their pre-exponential factors k0 were 2.17×106 and 2.44×104, respectively. The results showed that TVB-N and TBARS could be used as the indices to predict the shelf life of fermented venison.

Keyword: compound fermentation; venison; procedure optimization; shelf life prediction

鹿肉具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇等特点, 而深受消费者喜欢, 是消费者追求的一种健康肉品[1]。但鹿肉肌肉纤维较粗, 影响食用口感, 经发酵后能够弥补组织结构的缺陷[2], 改善其色泽和风味、提高营养价值和食用安全性, 延长制品的货架期[3]。在发酵鹿肉干制品中加入脂肪能改善口感和组织特性[4]。鸡脂经过加热氧化后能产生小分子脂肪醛、酮等芳香化合物, 为肉干制品带来了鸡肉特征风味[5], 脂肪是唯一能够修饰食品风味的物质, 能增加消费者对发酵鹿肉干产品的接受程度[6]。

目前, 乳杆菌属、微球菌属和葡萄糖菌属是常用的肉制品发酵剂[7]。乳酸杆菌通过糖酵解产生乳酸, 乳酸赋予产品独特的发酵气味, 使得酮、醛、醇等风味物质相互作用, 促使产品形成新风味, 还有助于降低发酵产品的pH。此外, 乳杆菌在生产代谢过程中产生细菌素, 细菌素抑制腐败菌和致病菌生长繁殖, 在这个过程中还会产生胞外多糖等生理活性物质, 能提高机体对病原体的抵御能力, 使食品具有提高免疫力的保健功能[8]。戊糖片球菌和木糖葡萄球菌的产酸能力相对不足, 但在生长繁殖过程中可以将硝酸盐还原成亚硝酸盐[9], 对产品良好色泽的形成具有重要意义, 起到发色剂的作用。利用戊糖片球菌[9]和木糖葡萄球菌[10]的蛋白酶和脂肪酶活性较弱的特点, 将蛋白质和脂肪转化为小分子物质, 释放的脂肪酸转化为醛类和酮类物质, 使得产品的风味更加丰富多样。徐君强[11]利用肉葡萄球菌、戊糖片球菌、乳酸片球菌和木糖葡萄球菌组成的复合商业发酵剂, 添加木瓜蛋白酶作为嫩化剂, 进行发酵牛肉干的制作, 可有效抑制腐败菌的生长繁殖, 降低pH, 使发酵牛肉干的品质得到了显著改善。

随着社会对食品安全问题的关注, 人们不仅追求食品的感官和营养, 也对食品的安全性有了更高的追求, 要求所购买的食品能够在一段时间内维持良好的感官特性和安全性, 因此学者提出了食品货架期的概念[12]。钮怡清等[13]采用动态热机械分析仪研究不同贮藏温度下哈斯鳄梨果肉的应力松弛力学特性, 并结合Maxwell模型和动力学模型建立其货架期预测模型。乔永祥等[14]以鲜切生菜为试验材料, 以Arrhenius方程建立叶绿素和维生素C(VC)的一级动力学模型, 并建立菌落总数的Gompertz模型, 预测其货架期。Don等[15]研究表明, Arrhenius方程建立的模型更加适合探究温度对凡纳滨对虾腐败的影响。Jaisan等[16]利用Arrheniu关系的黄氏微分方程估算了韩国乳酸发酵蔬菜泡菜的包装储存和营销过程中微生物活动动态温度条件下的酸度; Garitta等[17]利用Arrhenius模型研究了温度和光照对食品保质期的影响。

目前, 对于鹿肉产品的开发和货架期的研究鲜有报道。本研究以鹿肉为原料, 通过植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum subsp. Plantarum)、木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)复配发酵, 提高鹿肉干的品质和安全性。用响应面法优化发酵鹿肉干的工艺, 并以肉制品在贮藏过程中具有代表性的挥发性盐基氮值(TVB-N)和硫代巴比妥酸值(TBARS)为基准, 通过Arrhenius公式构建动力学预测模型, 预测发酵鹿肉干的货架期。

1 材料与仪器
1.1 试验材料

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum subsp. Plantarum, 20022)、木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus, 10145)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus, 22227)均购于中国工业微生物菌种保藏管理中心。

鹿肉购于宁夏西吉县马莲乡向阳梅花鹿养殖场; 橄榄油、盐、辣椒粉、花椒粉、白胡椒粉、酱油、姜粉、味精、料酒、葡萄糖购于宁夏银川新百超市。

硼酸、甲基红、次甲基蓝、盐酸、三氯乙酸、EDTA、TBA, 均购于宁夏恒元创科贸有限公司。

1.2 仪器与设备

TA-XT 2i型质构仪, 英国SMS公司; DZ-400D内抽真空包装机, 深圳市晟枫包装机械有限公司; 集热式磁力搅拌器, 常州诺基仪器有限公司; BSP-250型生化培养箱, 上海博讯实业有限公司医疗设备厂; CPA分析天平, 梅特勒仪器(上海)有限公司; FiveEasy plus型pH计, 梅特勒仪器(上海)有限公司; TDL-5-A型低速台式大容量离心机, 上海安亭科学仪器厂; 紫外分光光度计, 北京普析通用仪器有限责任公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

选择清洗干净、剔除脂肪层的梅花鹿腿肉, 按配方加入调味料腌制9 h, 在无菌条件下, 加入一定比例已活化完成的发酵剂, 在30 ℃、相对湿度50%条件下发酵45~50 h。将发酵好的鹿肉放入耐高温蒸煮密封袋煮25 min; 用一次性注射器加入鹿肉质量比为2%的鸡脂, 95 ℃ 烘烤35 min, 待肉干冷却后真空包装。

1.3.2 单因素试验

发酵剂菌种配比设5个处理, 分别为戊糖片球菌:木糖葡萄球菌:植物乳杆菌体积比1:1:1、2:1:1、1:2:2、2:1:2、1:1:2、2:2:1、1:2:1。发酵剂接种量设5个处理, 分别为1%、3%、5%、7%、9%。发酵温度设5个处理, 分别为20、25、30、35、40 ℃。发酵时间设5个处理, 分别为30、35、40、45、50 h。研究各因素对发酵鹿肉干剪切力和感官评分的影响。

1.3.3 响应面优化试验

在单因素试验的基础上, 以发酵剂接种量(A)、发酵时间(B)、发酵温度(C)进行Box-Benhnken中心组合试验, 确定最佳鹿肉发酵工艺。因素水平表如表1所示。

表1 因素水平表 Table 1 Factor levels

1.3.4 剪切力测定

使用TA-XT 2i质构仪测定剪切力, 采用HDP/BSW探头, 测定参数:测前速为3.0 mm· s-1, 测中速2.0 mm· s-1, 测后速12 mm· s-1, 下压距离30.0 mm。

1.3.5 感官评价

由10名经过专业培训的食品专业的老师和学生组成感官评定小组, 评定前12 h不能吸烟、饮酒、吃辛辣等刺激性食物, 评定过程单独完成, 评定完1个样品后用清水漱口, 再评定下1个样品。根据表2, 从色泽、组织形态、风味、口感、滋味对鹿肉干进行专业评价, 统计结果取平均值。

1.3.6 挥发性盐基氮测定

参考GB 5009.228— 2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》中的半微量定氮法进行发酵鹿肉干挥发性盐基氮的测定。

1.3.7 硫代巴比妥酸值测定

准确称取10 g捣碎肉样, 加入50 mL(7.5%的三氯乙酸, 含0.1% EDTA), 振荡30 min, 双层滤纸过滤; 取5 mL上清液, 加入5 mL 0.02 mmol· L-1 TBA溶液, 90 ℃水浴保温40 min, 取出冷却1 h后20 000 g离心5 min, 上清液中加入5 mL三氯甲烷摇匀, 待静置分层后取上清液, 分别在532 nm和560 nm处比色, 计算硫代巴比妥酸值。

表2 感官评分标准表 Table 2 Sensory score standard

1.3.8 发酵鹿肉干品质变化动力学模型建立

在食品加工和贮藏中化学反应动力学模型已经被广泛应用。零级或一级反应动力学方程可以体现大多数与食品质量有关的品质变化。

本试验在-4 ℃ (冰温)、4 ℃(低温)、25 ℃(常温)贮藏条件下, 随着时间的变化, 在固定时间内对发酵鹿肉干的TVB-N与TBARS进行测定。收集整理测定的数据, 利用反应级数与反应速率常数(k)分别获得2个指标的Arrhenius方程。Arrhenius方程可用来描述温度决定条件下的反应速率常数(k)与温度(T)的关系。

在通过数据汇总整合得到不同温度下的速率常数后, 经计算, 即可得出相应的活化能(Ea, kJ· mol-1)和方程频率因子(k0)。

1.4 数据处理

采用Design Expert 10软件分析和绘制响应面图; 用SPSS 17.0进行动力学模型的构建, 采用Excel 2016和Origin 2018进行数据收集整理与图形绘制。

2 结果与分析
2.1 发酵鹿肉干工艺单因素试验

2.1.1 菌种配比的选择

由图1可以看出, 戊糖片球菌: 木糖葡萄球菌: 植物乳杆菌体积比为2:2:1时剪切力最小, 为32.50 N, 感官分值最高, 为96分。植物乳杆菌和戊糖片球菌之间存在弱拮抗作用, 分泌的细菌素会对各自生长产生影响, 所以这2种菌的比例不宜过高。木糖葡萄球菌能分泌蛋白酶, 促进蛋白质氨基酸之间的肽键水解, 改善发酵鹿肉干的肉质和风味。由于植物乳杆菌和戊糖片球菌产酸性强, 和一定比例的产酸较弱的木糖葡萄球菌进行搭配, 可以使产品口味柔和。综合考虑, 戊糖片球菌:木糖葡萄球菌:植物乳杆菌体积比2:2:1为最佳的发酵剂复配配比。

图1 菌种配比对发酵鹿肉干剪切力和感官评价的影响Fig.1 Effects of strain ratio on shear force and sensory evaluation of fermented venison

2.1.2 发酵剂接种量的选择

由图2可以看出, 在相同发酵条件下, 发酵剂接种量越大, 剪切力越低。低浓度会导致鹿肉干发酵不完全, 肉干质地变化不明显, 肉干的剪切力过高会影响口感。但接种量过高使发酵过于充分, 产酸过多等导致产品感官品质较差, 所以, 选择发酵剂接种量5%、7%、9%进行下一步优化试验。

图2 菌种接种量对鹿肉干剪切力和感官评价的影响Fig.2 Effects of inoculum concentration on shear stress and sensory evaluation of venison

2.1.3 发酵温度的选择

温度对菌种的生长至关重要, 特别是在发酵过程中需要保持一个适宜的温度范围, 使菌种的发酵性能得到充分发挥。温度过高会在发酵初期使有益菌体大面积失活而有害菌占据优势并大量增殖, 温度过低会抑制发酵菌种的生长增殖速率, 影响发酵肉制品的品质[18]。由图3可以看出, 发酵温度为25、30、35 ℃时, 肉干的剪切力较低, 感官评价分较高。表明25~35 ℃是混合发酵剂适宜的发酵温度, 因此选择25、30、35 ℃进行下一步优化试验。

图3 发酵温度对鹿肉干剪切力和感官评价的影响Fig.3 Effect of fermentation temperature on shear force and sensory evaluation of venison

2.1.4 发酵时间的选择

由图4可以看出, 发酵40、45、50 h, 发酵鹿肉干的剪切力明显降低, 而且感官评分值较高。发酵时间过短不利于小分子风味物质的形成, 发酵剂不能有效改善产品的品质, 产品安全性也难以获得保障。因此, 选择发酵40、45、50 h进行下一步优化试验。

图4 发酵时间对发酵鹿肉干剪切力和感官评价的影响Fig.4 Effect of fermentation time on shear force and sensory evaluation of fermented venison

2.2 发酵鹿肉干发酵条件的响应面优化试验

2.2.1 响应面试验结果与分析

Box-Behnken的中心试验设计与结果见表3。对因素A(发酵剂接种量, xA)、B(发酵时间, xB)、C(发酵温度, xC)与剪切力(yF)进行整合, 计算得到的二次多项回归模型为yF=2 050.48064-89.71104xA-49.459 28xB-39.778 54xC-0.080 605xAxB+0.43144xAxC+0.025 578xBxC+7.91295 xA2+0.54126 xB2+0.59340 xC2。

表3 响应面试验设计与结果 Table 3 Response surface test design and results

由表4方差分析可以看出, 该模型极显著(P< 0.001), 失拟项不显著(P> 0.05), R2=0.990 3, 表明响应值鹿肉工艺优化与预测值之间存在良好的线性关系。一次项C极显著(P< 0.01), 说明发酵温度显著影响鹿肉发酵工艺。而交互项中只有AC显著(P< 0.05), 说明发酵剂接种量和发酵温度对鹿肉发酵工艺影响显著。二次项A2、B2、C2均为极显著(P< 0.01), 其余交互作用均不显著。由F值可以看出, 影响发酵鹿肉干的因素为发酵温度> 发酵剂接种量> 发酵时间, 发酵温度对发酵鹿肉干剪切力影响最大。

表4 回归模型方差分析 Table 4 Variance of regression model

2.2.2 交互作用分析

通过对发酵剂接种量、发酵时间、发酵温度两两交互分析, 采用响应面三维立体曲面图和等高线图, 探究每2个因素对发酵鹿肉干剪切力的交互影响。由响应曲面图5~7可以看出:发酵温度对发酵剂活性具有显著影响, 温度过高过低均会影响发酵菌株生长代谢; 当接种量一定时, 随着温度的增加, 鹿肉干剪切力呈先减小后增大的变化趋势; 发酵剂浓度高低直接影响脂肪酶和蛋白酶的含量, 浓度越高, 菌株分泌的脂肪酶和蛋白酶就越多[19], 对鹿肉干中的脂肪和蛋白质的分解能力就越强, 大分子物质的分解使得肉品剪切力不断下降, 剪切力越小, 肉制品的嫩度越高[20]; 发酵温度一定时, 随着接种量的增大, 剪切力呈现不断减小的趋势。

图5 发酵剂接种量和发酵温度对发酵鹿肉干剪切力的影响Fig.5 Effects of fermentation inoculum and fermentation temperature on shear force of fermented venison

图6 发酵剂接种量和发酵时间对发酵鹿肉干剪切力的影响Fig.6 Effects of fermentation inoculum and fermentation time on shear force of fermented venison

图7 发酵温度和发酵时间对发酵鹿肉干剪切力的影响Fig.7 Effects of fermentation temperature and fermentation time on shear force of fermented venison

等高线的形状可以判别响应值与因素之间交互程度的大小, 其中, 交互作用显著呈卵形, 不显著呈圆形[21]。由图5~7可以看出, 发酵剂接种量与发酵温度、发酵时间与发酵温度的等高线图呈卵形, 说明两两因素之间交互作用显著; 而发酵剂接种量和发酵时间的等高线图呈圆形, 说明两两因素之间交互作用不显著。此结果与方差分析结论一致, 交互项中仅有发酵接种量与发酵温度交互作用显著。

2.2.3 最优发酵工艺优化与验证

利用Design Expert 10软件分析得出的最佳鹿肉发酵工艺参数为:发酵剂接种量5.08%, 发酵温度30 ℃, 发酵时间45.35 h, 理论剪切力为91.84 N。为贴合实际生产, 将工艺参数调整为:发酵剂接种5%, 发酵温度30 ℃, 发酵时间45 h。

为验证此工艺的可靠性, 在此工艺条件下进行3次重复性验证试验, 测得发酵鹿肉干的平均剪切力为(93.24± 1.42) N, 与预测值相近, 说明该模型可靠性高, 能够准确预测发酵鹿肉干的剪切力。

2.3 贮藏期间硫代巴比妥酸值与挥发性盐基氮的变化

2.3.1 挥发性盐基氮

由图8可以看出, 随着贮藏时间的延长, 不同贮藏条件下发酵鹿肉干的TVB-N均呈现增长趋势, 25 ℃贮藏TVB-N增长最快, -4 ℃贮藏TVB-N增长速度最慢。SB/T 10482— 2008《预制肉类食品质量安全要求》中规定挥发性盐基氮的指标≤ 20 mg· g-1。25 ℃贮藏8 d左右, 发酵鹿肉干的TVB-N超出标准限值; 4 ℃贮藏21 d左右, 发酵鹿肉干的TVB-N超出标准限值; -4 ℃贮藏41 d左右, 发酵鹿肉干的TVB-N超出标准限值。总体来看, 4 ℃和-4 ℃贮藏均可以有效抑制微生物的繁殖, 并且可以在一定程度上降低蛋白质的分解。

图8 不同温度下发酵鹿肉干的挥发性盐基氮Fig.8 Volatile base nitrogen of fermented venison stored at different temperatures

2.3.2 硫代巴比妥酸值

由图9可以看出, 随着贮藏时间的延长, 不同贮藏温度下发酵鹿肉干的TBARS均增加, 25 ℃贮藏增加速度最快, 这可能与细胞释放的氧化酶和促氧化剂有关[22]。GB 2730— 2015《食品安全国家标准 腌腊肉制品》规定, TBARS标准限值为1.5 mg· kg-1。25 ℃贮藏10 d左右, 发酵鹿肉干的TBARS超过标准限值; 4 ℃贮藏17 d左右, 发酵鹿肉干的TBARS超过标准限值; -4 ℃贮藏33 d左右, 发酵鹿肉干的TBARS超过标准限值。综上, -4 ℃贮藏可以有效延缓发酵鹿肉干的脂质氧化。

图9 不同温度下硫代巴比妥酸值的测定结果Fig.9 Thiobarbituric acid value of fermented venison stored at different temperatures

2.4 贮藏期间发酵鹿肉干品质变化动力学模型

2.4.1 动力学模型方程能级的确定

将测得的TVB-N与TBARS分别代入零级反应和一级反应方程中, 计算得到不同温度贮藏条件下发酵鹿肉干在不同级数下的反应速率常数k及其线性回归决定系数R2(表5)。R2越大说明总体线性关系越好[23]。由表5可知, 发酵鹿肉干TVB-N和TBARS的一级反应系数R2> 0.9, 一级反应R2整体大于零级, 表明在不同温度贮藏过程中发酵鹿肉干的理化品质指标的变化更加符合一级反应动力学模型。因此, TVBN-N和TBARS选用一级动力学模型。

表5 发酵鹿肉干品质变化的动力学参数 Table 5 Kinetic parameters of quality changes of fermented venison

2.4.2 TVB-N和TBARS的Arrhenius方程

根据不同贮藏温度条件下TVB-N和TBARS随时间的变化规律, 建立动力学模型, 如表6所示。

表6 TVB-N和TBARS的回归方程 Table 6 Regression equations of TVB-N and TBARS

由表6中线性方程计算得到TVB-N和TBARS对应的活化能分别为36.42、24.95 kJ· mol-1, 指前因子k0分别为2.17× 106、2.44× 104, R2> 0.9, 说明TVB-N和TBARS可作为预测货架期的关键因子。将求得的Ea和k0分别代入一级反应动力学方程中, 得到TVB-N与TBARS的货架期(分别记为tTVB-N和tTBARS)的预测模型

tTVB-N= lnA-lnA0exp(14.59)×exp(4380.9/T); (1)

tTBARS= lnA-lnA0exp(10.104)×exp(3001.5/T)。 (2)

式中:A0为贮藏初期指标的初始值; A为贮藏一定时间后指标的值。

2.4.3 发酵鹿肉干货架期预测模型的验证

SB/T 10482— 2008《预制肉类食品质量安全要求》和GB 2730— 2015《食品安全国家标准 腌腊肉制品》限定TVB-N的标准限值为20 mg· 100g-1, TBARS的标准限值为1.5 mg· kg-1。以此标准验证模型的准确性, 以便更好地应用于实际生活中。货架期预测模型

tTVB-N=1.272× exp -14.59× exp -4380.9T; (3)

tTBARS=2.03× exp -10.104× exp -3001.5T。(4)

根据表7, 不同贮藏温度下发酵鹿肉干的TVB-N和TBARS的货架期预测模型预测值与检测值相对误差均低于10%, 表明以TVB-N和TBARS为基准构建的动力学预测模型可以为-4~25 ℃贮藏的发酵鹿肉干货架期提供良好的预测依据。

表7 发酵鹿肉干货架期的预测值与实际值 Table 7 Predicted and actual values of shelf life of fermented venison
3 结论与讨论

本研究表明, 戊糖片球菌、木糖葡萄球菌、植物乳杆菌体积比为2:2:1、发酵剂接种量5%, 发酵45 h, 发酵温度30 ℃时制备的发酵鹿肉干具有较好的嫩度品质。分析发酵鹿肉干在-4、4、25 ℃贮藏条件下的TVB-N和TBARS的变化, 利用Arrhenius方程建立预测模型分别为tTVB-N=1.272× exp(-14.59)× exp(-4380.9/T)和tTBARS=2.03× exp(-10.104)× exp(-3001.5/T), 通过对预测模型的验证, 表明以TVB-N和TBARS为指标可以对发酵鹿肉干货架期进行准确预测, 本模型为发酵鹿肉干的适宜贮藏时间提供了理论依据。

发酵鹿肉干工艺优化目的在于提高鹿肉干的品质, 同时为国内发酵鹿肉干领域的研究提供了新的思路和探索。对于货架期的探究, 在情况允许的条件下, 应选取更多温度梯度和指标值, 使得货架期预测模型更加全面和精准。

本研究通过单因素试验筛选出影响发酵鹿肉干品质的3个主要因素, 在此基础上, 利用响应面法进行工艺优化。结果表明, 发酵温度、发酵时间、发酵剂接种量均对发酵鹿肉干的品质有一定影响。付晶晶等[24]研究发酵香肚的工艺优化, 同样得出不同发酵温度、发酵时间对产品的感官特性和风味形成有所影响, 通过发酵能达到缩短生产周期的目的。本文以鹿肉为原料, 旨在达到改善鹿肉质地的目的。秦凤贤等[25]优化了发酵鹿肉干的工艺, 得出最佳发酵温度为30 ℃、发酵时间为48 h。季中梅[26]也采用响应面法对发酵鹿肉干的发酵工艺进行优化, 优化后的工艺为发酵时间为20.86 h, 发酵温度27.51 ℃, 接种量2.16%。本试验结果与此较接近, 说明利用响应面法优化鹿肉干发酵工艺比较可靠。何健叶[27]筛选出适合应用于发酵香肠的菌株, 并对发酵香肠微生物发酵剂的制备和应用的技术参数进行了探讨。本研究只选择了植物乳杆菌、木糖葡萄球菌、戊糖片球菌进行复配试验, 未进行多种发酵剂筛选, 但试验中选择的菌种经发酵后能给产品带来良好的影响, 今后可探讨不同发酵剂对发酵鹿肉干制品的特征风味和感官品质的影响。

用于评价货架期的指标有许多, TVB-N常作为判定肉制品质量和保质期的评价标准[28], TBARS是一种能反映脂质氧化程度的重要氧化参数[29]。TVB-N的增大主要由于贮藏后期肉制品中微生物大量繁殖, 脂质氧化是导致发酵鹿肉干腐败变质的原因。本试验中鹿肉干货架期天数跟同类产品存在差异, 这可能是鸡脂肪发生的氧化反应引起了蛋白质氧化, 肌原纤维发生横向收缩, 细胞间的间距增加、径向减小而使固态水得到释放, 转化成流动水, 增大了肌肉内扩散水分的含量。

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