《Foods》:Characterization of Tunisian Sun-Dried Merguez: Physicochemical and Compositional Changes During Drying
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日光干燥的 merguez 香肠(DM)根植于突尼斯饮食文化,其特点为独特组成与节能工艺。不同于发酵或机械干燥肉制品,sun-dried merguez 经由单次自然太阳能脱水步骤制成,历时 8–12 天。关于其理化性质、化学组成和营养特征的信息有限。为弥补该
日光干燥的 merguez 香肠(DM)根植于突尼斯饮食文化,其特点为独特组成与节能工艺。不同于发酵或机械干燥肉制品,sun-dried merguez 经由单次自然太阳能脱水步骤制成,历时 8–12 天。关于其理化性质、化学组成和营养特征的信息有限。为弥补该空白,研究人员监测了干燥过程中理化性质变化,并分析了新鲜 merguez(FM)与 DM 的 chemcial composition 与微生物菌群。结果表明,日光干燥使水分(17.0%)、水活度(water activity,aw 0.675)和 pH(5.56)显著下降,从而保障微生物稳定性与安全性。DM 富含乳酸(1865 mg·kg?1)及其他低分子量有机酸,以及矿物质,尤其是铁(13.5 mg/100 g);因尾脂(tail fat)作用,脂肪酸特征改善,特别是油酸(oleic acid)。DM 含 15% 香料与草本植物,其挥发性轮廓以萜烯(terpenes,67%)为主,赋予特征风味并可能带来健康益处。本研究强调了 DM 的营养与滋养价值,为相关方改进和保护这一文化遗产提供依据。
研究背景方面,merguez 是北非传统香肠,主要有新鲜 merguez(FM)与日光干燥 merguez(DM)两种形式。FM 货架期短,DM 则在夏季经天然日晒制成,具有长货架期。现有文献多关注 FM 的工艺改良与生物危害,而传统 DM 以牛肉与羊尾脂(sheep tail fat,STF)为原料、高香料含量、经 8–12 天单步日晒制成,其理化性质、化学组成与营养特征长期缺乏系统研究。仅有的骆驼肉 DM 研究不能代表传统配方。由于该工艺依赖气候与手工条件,质量重复性与安全性受限。因此,研究人员在《Foods》发表该研究,旨在监测干燥过程理化参数变化,表征 FM 与 DM 的化学组成与微生物群落,评估 DM 营养品质并明确产品稳定性关键参数,从而为利用太阳能、保护饮食文化遗产提供科学支撑。
主要技术方法上,研究人员从突尼斯突尼斯市三家肉铺获取三批 FM 样本,以牛后腿肌与羊尾脂按传统配方加 15% 香料草本制香肠,环境温度下自然干燥 12 天。期间每 48 h 取样测 pH 与 aw,末日取 DM 样。方法包括:缓冲蛋白胨水稀释进行微生物计数(嗜温好氧菌、乳酸菌 lactic acid bacteria,LAB、酵母霉菌、肠杆菌、Escherichia coli β-葡糖醛酸酶阳性、产硫化氢厌氧菌、凝固酶阳性葡萄球菌、Listeria monocytogenes 检测);烘箱法测水分、微凯氏定氮测蛋白、酸水解正己烷萃取测脂肪;原子吸收光谱测钠钾钙镁锌铁;高效液相色谱(high-performance liquid chromatography,HPLC)测有机酸;气相色谱质谱(gas chromatography–mass spectrometry,GC–MS)做脂肪酸甲酯与顶空挥发性化合物分析;硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)法评脂质氧化;数据经单因素方差分析与 Tukey 检验。
研究结果如下。
3.1 相对失重率、水活度与 pH 变化:通过环境温湿度记录与每 48 h 的 aw、pH 测定,研究人员发现前 48 h aw 恒定、pH 显著降、相对失重率 rwl 升;第 4 日起 rwl 降,第 8–10 日 aw 稳于 0.675,pH 降至 5.56。小直径与高比表面积加速脱水,LAB 产有机酸使 pH 逼近肌球蛋白等电点,促进持水下降。
3.2 微生物变化:通过对 FM 与 DM 的菌落计数,所有菌数显著下降。DM 的 E. coli、凝固酶阳性葡萄球菌、L. monocytogenes 符合 EC 2073 等限值;中温菌虽 FM 初值偏高,但 DM 降至安全水平,硫酸盐还原厌氧菌低于 1 log CFU/g。香料与大蒜类成分及低 aw、日晒表面作用抑制酵母霉菌,LAB 未如发酵香肠般增长反而下降。
3.3 近似组成:由水分、蛋白、脂肪、灰分与能量计算可知,FM 水分 60.9% 降至 DM 17.0%,脱水使脂肪与能量浓缩;因 15% 香料稀释,蛋白与脂肪绝对占比低于 dro?wors 与发酵干香肠,灰分偏高。
3.4 矿物组成:原子吸收结果显示钠、钾、钙、镁、锌、铁均因脱水浓缩而显著升高,铁为最重要微量元素;辣椒、芫荽、茴香等香料贡献钾钙镁铁,使 DM 矿物水平高于 chorizo。
3.5 有机酸组成变化:HPLC 分析表明,乳酸(lactate)在 DM 中约为 FM 四倍,丙酸(propionate)、琥珀酸(succinate)、乙酸(acetate)等总体上升。前两天有利 LAB 生长产酸,随后 aw 与 pH 下降限制发酵;短链脂肪酸具代谢调节与抗菌抗氧化潜力。
3.6 脂肪酸轮廓:GC–MS 显示 STF 是 DM 不饱和酸主要来源,油酸 C18:1 与亚油酸 C18:2 占比改善,Myristoleic acid(C14:1)与 eicosenoic acid(C20:1)仅现于 DM;以 STF 替牛脂可优化脂肪酸组成。
3.7 挥发性化合物:顶空 GC–MS 检出 24 种挥发物,FM 多于 DM;萜烯占 DM 挥发物 67%,源于辣椒、caraway、coriander、mint、fennel;estragole 与含硫物来自大蒜与茴香。无起步培养物使代谢挥发物少于发酵香肠。
3.8 脂质氧化:TBARS 显示 DM 值低于 1 mg MDA/kg,未显酸败;MUFA 与香料萜烯、酚类抗氧化物抑制氧化,有机酸致 pH 降也减缓脂质过氧化。
讨论部分总结:研究人员指出,DM 与发酵干香肠根本差异在单步日晒、低相对湿度、高环境温与无 starter culture,故脱水快、LAB 负荷低、挥发物少而香料轮廓突出。气候依赖限制重复性与安全,需受控太阳能干燥与本土 LAB 筛选以提升氧化稳定性与营养品质。和 dro?wors、sucuk、chorizo 比,DM 以低水分、低 aw、高矿物与高萜烯为特征,是“非发酵日光干腌肉制品”范畴代表。
结论部分翻译:对 merguez 干燥过程营养品质与理化变化的评估表明,该产品稳定且安全,水活度与 pH 降低。其富含乳酸、铁、油酸与萜烯的独特组成赋予特征风味及潜在健康益处。因此,日光干燥是一种制备长货架期传统 DM 的可持续策略。然而,质量重复性受气候变率制约。为提升 DM 品质,未来研究应监测菌群转化并筛选本土乳酸菌以保障氧化稳定性与营养品质。开发温度、相对湿度与风速可控的日光干燥系统将标准化工艺、改善重复性与安全性。在良好卫生规范下,该方法在突尼斯等太阳能丰富地区具有手工艺与工业应用潜力。