肉制品发酵的影响因素

肉制品发酵技术一直在进步中，菌使用时，每一特定制品最初接种菌数及菌种已有固定的规律，因此，其他的环境因子对发酵肉制品的影响更为重要。虽然在配方上及加工因子可影响到「自然」及「菌」的发酵作用，制品之发酵速率及最终 pH 值受到配方及加工条件及菌种类与活性的影响甚钜。因此环境因子控制其产酸程度及速率对制品品质及安全性扮演著重要的角色。影响发酵之主要因子分述如下∶
(一)原料肉
肉是香肠制造时主要的成分，并对香肠之发酵作用有极大的影响。微生物的生长需有相当的水分，含水分较高的肉，其发酵速率较快。较高精肉率 ( 低脂肪含量 ) 者其水分含量较多，因此有较快的 pH 下降速率。而肌肉中之肝糖 ( glycogen ) 也显示有助於总产酸程度 ( Acton et al. 1975 )。肉之最初 pH 对发酵时间及制品最终 pH 有极大的影响，较高 pH 之肉需要较多的产酸量才能达到相同的最终 pH 值。新鲜与冷冻肉也会影响发酵，因为微生物有其最适生长温度，冷冻肉则欲达到其发酵临界温度则需较长时间。且冷冻肉常有脱水及显著的解冻滴水现象，减少水分含量而将会影响 pH 下降速率。加工时使用猪肉和牛肉混合制品比全部用牛肉时其发酵速率较快。此因猪肉中含较高的乳酸及维生素 B，另外，牛肉之 pH 值较高，其有较大的缓冲能力 ( buffering capacity )。原料肉屠後贮存条件及卫生也影响发酵结果，此系微生物的直接交互作用或肉之生化变化所致。高乳酸菌污染下可能促进发酵速率。而最初酵母菌含量较高时，能与产酸微生物竞争，而阻止 pH 下降，易使终产品较为硷性，并有异味 ( off - flavor ) 产生。
若肉中含氧量高，也可能导致微生物有效的生长及碳水化合物的氧化水解而产生不良的二氧化碳、水、酒精及羟基化合物 ( Deketelaere et al. 1974 )。
(二)非肉配料 ( Non - meat ingredients )
1.食盐∶
食盐在发酵肉制品之功用有促进盐溶性蛋白质的萃取，改善质地结著性，增进风味及品质保存性。但高浓度的食盐能影响微生物的渗透压及降低水活性，而有抑制细菌生长的功能。乳酸菌具耐盐性 ( Deibel et al. 1961 )。因此，食盐的添加对乳酸菌可成为优势菌而可抑制许多杂菌生长，一般发酵香肠中含食盐 2 ~ 3%。虽然乳酸菌在发酵作用具耐盐性，但盐渍浓度可直接影响发酵程度，当添加食盐到 3% 时则对其发酵速率没有显著差异，然而当添加量超过 3% ( 在 5 ~ 6% ) 则开始延长发酵时间。一般建议在发酵香肠食盐的添加量为 2 ~ 3%。
2.硝酸盐及亚硝酸盐∶
传统肉制品使用硝酸盐时，是藉硝酸盐还原菌的还原作用而形成亚硝酸盐 ( nitrite ) 及一氧化氮 ( NO )。亚硝酸盐在肉制品上具有促进发色，产生风味，抑制肉毒杆菌及抗氧化作用。当缺乏亚硝酸盐时对脂肪氧化会产生酸败或不良风味 ( warmedover flavor ) 的羟基化合物 ( Scalan，1975 )。因此发酵香肠中，硝酸盐或亚硝酸盐之添加对其呈色、风味及抑菌作用扮演著极重要的角色。
3.糖∶
自古以来糖即为肉制品加工上不可或缺的配料。腌制肉制品藉糖对食盐咸味之拮抗作用，可改善风味，发酵香肠的制造无论是「自然发酵」或「菌发酵」，糖是细菌供为发酵的主要物质，乳酸菌将糖经发酵作用产生乳酸，降低 pH 值，促进香肠的发色，使质地坚实固著，并可抑制不良微生物之生长及毒素之产生。同时糖解产生有机酸、乙醛、二乙醯、乙醇及乙醯乙醇对香肠风味更扮演重要角色。肉所含的醣类以肝糖为主，但浓度并不高，而且一部分可能以葡萄糖六磷酸或其他中间代谢物之形态供细菌利用，致使肉中能被利用的糖量有限，因此，在香肠中酸的产生仍需靠糖的添加。一般以自然发酵时添加葡萄糖或蔗糖 0.3%，或乳糖 0.5% 为宜 ( Lucke，1986 )，而以菌发酵者则添加葡萄糖量为 0.75% ( Acton et al. 1977 )。因糖之添加使发酵香肠在熟成期伴随著 pH 降低，有促进熟成期间蛋白质分解，使游离胺基酸增加 ( Lois et al. 1987 )。同时可促进亚硝酸盐的降解，促进发色及降低腌肉制品中亚硝盐残留量。
4.香辛料∶
人类最早使用香辛料大部分在於医疗，近年来天然香辛料在食品工业上更是一种不可或缺的调味品。香辛料在肉制品加工上之应用主要为改善风味，促进消费者的嗜口性。然而，也具有很强的抗氧化力。不同种类的香辛料，在适当浓度下，对不同类别的微生物也分别具有抑菌或杀菌作用。香辛料在发酵香肠中，不仅可增加风味，更可刺激乳酸菌发酵醣类产生乳酸以降低 pH 值，减少发酵时间。因之，香辛料对发酵肉制品之风味，微生物生长及产酸性有很重要的关系。
5.其 他
发酵香肠之发酵作用受到其他非肉原料如菌浓度、活性、菌种、配方及加工条件等因子也皆有显著的影响。一般添加液体熏烟剂及抗氧化剂可阻止发酵速率，而磷酸盐依其种类及用量，将扮演著缓冲的作用，可增加最初 pH 值及延缓初期 pH 降低速率。加工条件如发酵时间、温度、湿度、空气循环及熏烟等，更对制品之品质与风味扮演极重要的关系。一般以较低温发酵更能控制制品之最终 pH 值，且可促进良好风味与色泽之特性。在较低温度也可控制不良微生物及病原菌的生长。适当的发酵熟成条件下，可使制品乾燥速度均一，产酸性良好，及提高制品品质。另外优良菌的选用，正确发酵条件的控制，更有助於制品卫生安全性及优良风味的改善 ( Bacus，1986 )。