不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯品質(zhì)的影響及貨架期預(yù)測(cè)模型的建立

余　力，賀稚非，李洪軍,，龔銘鑫，龔海龍，王兆明，黃　瀚

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；2.四川省內(nèi)江金鑫畜禽有限公司，四川 內(nèi)江 641000）

不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯品質(zhì)的影響及貨架期預(yù)測(cè)模型的建立

余力1，賀稚非1，李洪軍1,*，龔銘鑫2，龔海龍2，王兆明1，黃瀚1

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；2.四川省內(nèi)江金鑫畜禽有限公司，四川 內(nèi)江 641000）

研究冷藏、微凍和凍藏3 種貯藏方式對(duì)高壓雞湯感官品質(zhì)、pH值、L*（亮度）、b*（黃度）、Y總（濁度）、總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid-reactive substance，TBARS）值以及菌落總數(shù)（total viable count，TVC）的影響，并建立了高壓雞湯貨架期預(yù)測(cè)動(dòng)力學(xué)模型。結(jié)果表明：隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，冷藏、微凍和凍藏雞湯的感官評(píng)分、pH值均呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，而TVB-N值、TBARS值和TVC的變化趨勢(shì)則與之相反。其中冷藏因貯藏溫度較高較另兩種方式變化顯著（P＜0.05）。此外，雞湯的L*、b*和Y總在貯藏期間沒有呈現(xiàn)一定的規(guī)律性變化。結(jié)合一級(jí)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程和Arrhenius方程建立了高壓雞湯TBARS貯藏動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)模型，驗(yàn)證結(jié)果顯示，利用此模型得到的雞湯貨架壽命預(yù)測(cè)值與實(shí)際值相對(duì)誤差低于10%，說明模型可靠，在此基礎(chǔ)上得出-2.5 ℃和-18 ℃貯藏溫度條件下高壓雞湯的貨架期預(yù)測(cè)值分別為136 d和258 d，較4 ℃冷藏分別延長(zhǎng)了55 d和177 d，可為營(yíng)養(yǎng)湯品的安全貯藏提供一定的理論指導(dǎo)。與其他2 種方式相比，微凍保藏產(chǎn)品品質(zhì)好，貨架期長(zhǎng)，成本低，可能會(huì)成為營(yíng)養(yǎng)湯品未來工業(yè)化生產(chǎn)貯存和超市銷售存放的較佳途徑。

貯藏方式；高壓雞湯；預(yù)測(cè)模型；貨架期

雞湯是人們?nèi)粘Ｉ攀持胁豢扇鄙俚囊徊糠?，它不僅為機(jī)體補(bǔ)充必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素以及微量元素［1］，還具有提高機(jī)體免疫力、緩解感冒［2-4］、降低血糖［5］等保健功效，被譽(yù)為中國(guó)民間的“滋補(bǔ)佳品”和猶太人眼中的“青霉素”［4］，故深受消費(fèi)者的青睞。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活節(jié)奏在逐漸提高，即食營(yíng)養(yǎng)雞湯產(chǎn)品的開發(fā)將成為未來湯品發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)。貯藏方式是湯品加工工藝中比較重要的環(huán)節(jié)，合理的方式對(duì)其工業(yè)化后期貯藏、運(yùn)輸以及超市銷售存放過程中品質(zhì)的保持十分重要。目前關(guān)于營(yíng)養(yǎng)湯品貯藏方式的研究多集中在冷藏［6-10］，凍藏研究較少［8］。微凍技術(shù)是將食品貯藏在冰點(diǎn)及該溫度以下1～2 ℃之間的條件下進(jìn)行貯藏的低溫保藏方式，具有節(jié)約能源和人力成本［11］，對(duì)蛋白質(zhì)的變性破壞程度較凍藏?。?2］，較傳統(tǒng)肉類冷藏方式延長(zhǎng)1.4～4 倍的貨架期［13］等優(yōu)點(diǎn)。作為一種新型的低溫保鮮方式，微凍技術(shù)已在鮮肉保鮮中得到廣泛的應(yīng)用［14-15］，但鮮見其在湯品保藏中的研究報(bào)道。食品貯藏過程中品質(zhì)變化主要包括物理、化學(xué)以及微生物3 個(gè)方面，因此，以此三者建立的貯藏動(dòng)力學(xué)模型能夠很好反映食品品質(zhì)的變化規(guī)律［16-17］。目前，貯藏動(dòng)力學(xué)模型已在水產(chǎn)品［18-20］貨架期預(yù)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用，此外在蔬菜［21］和面制品［22］中也有應(yīng)用，但在湯品貯藏貨架期方面涉及較少。

鑒于此，本實(shí)驗(yàn)分別研究冷藏、微凍和凍藏3 種貯藏方式高壓雞湯感官、理化以及微生物特性的變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和Arrhenius方程構(gòu)建貯藏動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，并對(duì)其低溫貯藏條件下貨架期進(jìn)行預(yù)測(cè)，以期為其工業(yè)化后續(xù)的貯藏、運(yùn)輸過程中品質(zhì)監(jiān)控提供一定的理論指導(dǎo)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

湘佳黃油土母雞（18 月齡） 重慶北碚永輝超市；2-硫代巴比妥酸、葡萄糖 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；1,1,3,3-四乙氧基丙烷 上海晶純?cè)噭┯邢薰?；三氯乙酸、硼酸、氧化鎂、甲基紅、次甲基藍(lán)、瓊脂、氯化鈉 成都市科龍化工試劑廠；酵母浸膏 北京雙旋微生物培養(yǎng)基制品廠；蛋白胨 北京奧博星生物技術(shù)有限公司；乙二胺四乙酸、鹽酸 重慶川東化工（集團(tuán)）有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

722型可見分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司；C21-2101電磁爐、C21-2101電子分析天平 廣東美的精品電器制造有限公司；UB-7酸度計(jì) 德國(guó)Sartorius AG公司；UltraScan PRO色差儀 美國(guó)Hunter Lab公司；FD50A自動(dòng)高壓蒸汽滅菌器 致微（廈門）有限公司；DHP-9272電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；RSL9NASW雙開門冰箱 蘇州三星電子有限公司；D600/2S真空包裝機(jī) 上海人民包裝股份有限公司；L91-1溫度記錄儀 杭州路格科技有限公司；SW-CJ-1F超凈工作臺(tái) 江蘇蘇凈安泰空氣技術(shù)有限公司。

1.3方法

1.3.1高壓雞湯燉煮工藝

雞肉→清洗切塊（3 cm×3 cm×3 cm）→沸水預(yù)煮2 min→撈出清洗，稱質(zhì)量→按比例加蔥、姜和水→高壓鍋熬煮（設(shè)定溫度和時(shí)間）→待熬煮結(jié)束，按比例加鹽→冷卻至室溫→滅菌蒸煮袋適度真空包裝（每袋80 g）→二次巴氏滅菌（80 ℃、30 min）→快速流水冷卻，放入指定的溫度條件下貯藏。

工藝條件：溫度120 ℃、料液比1∶1.4（g/mL）、時(shí)間40 min。添加成分配方（按水質(zhì)量計(jì)）：蔥0.8%、姜0.5%、食鹽0.7%。

1.3.2貯藏方式

將上述處理好的雞湯隨機(jī)分成3 組，每組80 袋（每個(gè)時(shí)間點(diǎn)8袋），分別存放在4 ℃（冷藏）、-2.5 ℃（微凍）和-18 ℃（凍藏）3 種溫度條件下，每隔9、12、15 d取樣進(jìn)行感官評(píng)定、L*、b*、Y總（濁度）、理化指標(biāo)（pH值、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid-reactive substance，TBARS）值、總揮發(fā)性鹽基氮（total-volatile basic nitrogen，TVB-N）值）和微生物指標(biāo)（菌落總數(shù)（total viable count，TVC））等相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。

1.3.3評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)定

1.3.3.1高壓雞湯凍結(jié)速率曲線的測(cè)定及冰點(diǎn)的確定

將預(yù)冷到中心溫度為10 ℃的袋裝雞湯放入-18 ℃冰柜中降溫，將設(shè)定好程序的自動(dòng)溫度記錄儀（L91-1+溫度黑匣子）的溫度探頭插入到雞湯中心部位記錄溫度變化，溫度采集時(shí)間間隔為30 s，然后繪制溫度-時(shí)間曲線，得出雞湯的凍結(jié)曲線圖，根據(jù)凍結(jié)曲線的拐點(diǎn)確定冰點(diǎn)。

1.3.3.2感官評(píng)定

感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1　貯藏感官品質(zhì)評(píng)分表Table1　Criteria for sensory evaluation of chicken broth during storage

1.3.3.3L*、b*、Y總的測(cè)定

參考侯曉榮等［23］的方法，采用UltraScan PRO測(cè)色儀測(cè)定雞湯色差變化。測(cè)量模式：TTRN總透射測(cè)量模式，測(cè)量方法：濁度（Y總），光源：D65/10。光源測(cè)色儀先用標(biāo)準(zhǔn)黑板校正，然后將標(biāo)準(zhǔn)白板緊貼外部鏡口，打開內(nèi)室，將裝滿純水的比色皿放入光路中，關(guān)閉內(nèi)室，開始校0，待校正成功，將比色皿中純水倒掉，換成雞湯樣品進(jìn)行測(cè)定。記錄L*（亮度）、b*（黃度）、Y總。

1.3.3.4pH值的測(cè)定

參考GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品pH測(cè)定》進(jìn)行，并稍作修改。用移液管移取10 mL雞湯于50 mL的小燒杯中，將校準(zhǔn)好的pH電極浸沒入湯中，待讀數(shù)穩(wěn)定后，直接讀數(shù)，精確至0.01。

1.3.3.5TBARS值的測(cè)定

參考GB/T 5009.181—2003《豬油中丙二醛的測(cè)定》［24］，取10 mL雞湯樣品，置于三角瓶中，加入50 mL體積分?jǐn)?shù)7.5%三氯乙酸溶液（含有1 mg/mL乙二胺四乙酸），振搖30 min，雙層濾紙過濾2 次。取5 mL上清液，加入5 mL 0.02 mol/L TBA溶液，沸水浴中保存40 min，取出冷卻30 min，加入5 mL氯仿?lián)u勻，靜置分層后取上清液分別在532 nm波長(zhǎng)處比色，記錄吸光度計(jì)算TBARS值，結(jié)果換算為mg/kg?；貧w方程：y=1.687 5x，R2=0.999 5。

1.3.3.6TVB-N值的測(cè)定

參考GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》［25］半微量定氮法進(jìn)行測(cè)定。取10 mL雞湯樣品，置于三角瓶中，加100 mL水，不時(shí)振蕩，30 min后過濾。將10 mL的20 g/L硼酸吸收液及0.2 mL的混合指示劑（2 g/L的甲基紅溶液與1 g/L的次甲基藍(lán)溶液1∶1混合）置于三角瓶中，將其置于冷凝管下端，并使其下端插入吸收液的液面下，準(zhǔn)確吸取5 mL的試樣濾液于蒸餾器反應(yīng)室，加5 mL 1%氧化鎂混懸液，加塞，蒸餾，6 min停止，吸收液用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定，終點(diǎn)至紫紅色。計(jì)算見式（1）：

式中：X為樣品中TVB-N值/（mg/100 g）；V1為測(cè)定樣液消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液體積/mL；V2為試劑空白消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液體積/mL；c為標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液的濃度/（mol/L）；V為樣品體積/mL；14為1 mol/L鹽酸溶液1 mL相當(dāng)?shù)暮量藬?shù)。

1.3.3.7菌落總數(shù)的測(cè)定

按照GB 4789.2—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)：菌落總數(shù)測(cè)定》［26］進(jìn)行稀釋平板計(jì)數(shù)法測(cè)定。

1.3.4高壓雞湯貯藏品質(zhì)動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建

1.3.4.1一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程

食品加工過程中的大多數(shù)變化都遵循零級(jí)或一級(jí)反應(yīng)模式，而一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型應(yīng)用較廣泛［27］。一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程可以體現(xiàn)貯藏品質(zhì)指標(biāo)變化與時(shí)間t之間的關(guān)系，也可對(duì)產(chǎn)品的貨架期進(jìn)行預(yù)測(cè)。一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程見式（2）：

式中：A和A0分別為貯藏至第t天和0 d時(shí)的觀測(cè)品質(zhì)指標(biāo)值；k為貯藏品質(zhì)指標(biāo)變化速率常數(shù)；t為樣品的貯藏時(shí)間/d。

1.3.4.2Arrhenius方程

阿倫尼烏斯方程可以反映變化速率常數(shù)k與熱力學(xué)溫度T之間的關(guān)系。當(dāng)計(jì)算出不同（≥3）溫度條件下速率常數(shù)后，以lnk對(duì)1/T作圖可擬合出斜率為-Ea/R的直線，Y軸截距為lnk0的線性方程，即可計(jì)算出反應(yīng)活化能Ea和前因子k0。Arrhenius方程見式（3）：

式（3）取對(duì)數(shù)后：

式中：k0為方程的前因子（頻率因子）；Ea為貯藏品質(zhì)指標(biāo)變化反應(yīng)的活化能/（J/moL）；T為絕對(duì)溫度/K；R為氣體常數(shù)（8.314 4 J/（mol·K））；k0和Ea都是與反應(yīng)系統(tǒng)物質(zhì)本性有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。

將一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和Arrhenius方程結(jié)合起來，只要確定感官評(píng)定終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的貯藏品質(zhì)指標(biāo)值以及某一貯藏溫度，即可對(duì)產(chǎn)品貨架期進(jìn)行理論預(yù)測(cè)。

1.4數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)均做3 次平行，3 次重復(fù)。采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件中的One-way ANOVA進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)，差異顯著性分析使用Turkey HSD程序（0.01＜P＜0.05差異顯著，P＜0.01差異極顯著）。作圖采用Origin 8.1軟件。

2　結(jié)果與分析

2.1高壓雞湯凍結(jié)速率曲線的分析

圖1　高壓雞湯凍結(jié)速率曲線Fig.1　Freezing rate curve of high pressure processed chicken broth

圖1為高壓雞湯在-18 ℃的條件下凍藏過程中的凍結(jié)曲線，溫度記錄儀每隔 30 s記錄一個(gè)點(diǎn)溫度。從圖1可以看出，高壓雞湯自中心溫度為10 ℃開始放入冰箱降溫，在37.5 min前溫度下降比較快，當(dāng)溫度接近冰點(diǎn)的時(shí)候下降的速度變得緩慢，而經(jīng)75 min之后的凍結(jié)曲線中出現(xiàn)了第1個(gè)拐點(diǎn)，這個(gè)拐點(diǎn)的溫度為-1℃，該溫度即為高壓雞湯的冰點(diǎn)。微凍是一種輕度冷凍的貯藏方式，該方法是將產(chǎn)品的溫度降低到略微低于細(xì)胞質(zhì)汁液的凍結(jié)點(diǎn)，并在該溫度條件下進(jìn)行保藏的一種保鮮方法，這個(gè)溫度一般低于凍結(jié)點(diǎn)溫度1～2 ℃，故本研究選擇微凍溫度為-2.5 ℃。

2.2不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯感官品質(zhì)的影響

圖2　不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯感官品質(zhì)的影響Fig.2　Effect of different storage methods on the sensory quality of high pressure processed chicken broth

感官評(píng)價(jià)是湯品最重要的品質(zhì)評(píng)定指標(biāo)，與消費(fèi)者的可接受度密切相關(guān)［28］。由圖2可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3 種方式條件下雞湯的感官品質(zhì)整體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，冷藏溫度較高，故品質(zhì)變化幅度大于另外兩種方式。其中冷藏初期（0～27 d）顯著下降（P＜0.05），27 d時(shí)雞湯開始出現(xiàn)微弱的酸味，仍在可接受的范圍，隨后在中后期（27～90 d）緩慢下降（P＞0.05），81 d時(shí)酸味較重，90 d不可接受。雞湯感官屬性的變化可能是由于貯藏期間由微生物引起的生物化學(xué)變化和產(chǎn)品中各成分間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)所致［6］。Sanyal［29］、Kilinc［6］等研究發(fā)現(xiàn)4 ℃貯藏的即食鳀魚湯和雞湯在第6天已經(jīng)酸敗，不可接受。Mol［7］研究表明即食蛙魚湯在4 ℃冷藏條件下感官品質(zhì)的變化差異顯著。隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，感官品質(zhì)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，1～3 周最好，4～13 周良好，18 周變壞。Tolasa等［10］研究得出在整個(gè)冷藏期間，除貯藏4 個(gè)月和初始不顯著外，貯藏2、6、8 個(gè)月魚湯的風(fēng)味、香氣、色澤以及整體可接受性變化均不顯著，但與初始差異顯著（P＜0.05），冷藏8 個(gè)月的魚湯整體感官品質(zhì)有所下降，仍在可接受范圍內(nèi)。上述3 個(gè)研究在湯品冷藏貨架期方面與本研究存在差異，可能是與貯藏處理方式有關(guān)（裝袋前殺菌，包裝方式以及溫度波動(dòng)等）。微凍和凍藏因貯藏溫度較低，在設(shè)定整個(gè)周期內(nèi)變化較緩，感官品質(zhì)良好，與Gadekar等［8］研究的一致。

2.3不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯的L*、b*、Y總的影響

由表2可知，3 種方式在貯藏期間L*、b*基本維持在（84.95±0.58）～（90.01±0.67）、（7.4 1±0.0 7）～（1 0.3 2±1.2 1）和（65.01±1.87）～（75.35±1.08）范圍內(nèi)，與0 d比較，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，除冷藏雞湯L*和Y總在末期顯著下降（P＜0.05）外，3 者整體上并沒有呈現(xiàn)一定的規(guī)律性變化。Tolasa等［10］研究發(fā)現(xiàn)在整個(gè)冷藏期間，即食鱒魚湯的b*變化不顯著，L*在4 個(gè)月后顯著下降，與本研究的結(jié)論基本一致。

表2　不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯L*、b*和Y總的影響Table2　Effects of different storage methods onL*, b*and Y values of high pressure processed chicken broth

2.4不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯pH值的影響

圖3　不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯pH值的影響Fig.3　Effect of different storage methods on pH value of high pressure processed chicken broth

由圖3可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，與0 d相比，冷藏過程中pH值在第9天時(shí)緩慢下降（P＞0.05），在18～45 d顯著下降（P＜0.05），但該時(shí)段各時(shí)間點(diǎn)變化較緩（P＞0.05），在45～90 d期間下降較快（P＜0.05），貯藏81 d的雞湯感官品質(zhì)已不可接受。凍藏雞湯pH值在整個(gè)周期內(nèi)較另2 種方式高，但與微凍差異較小，二者在貯藏初期和中期基本無顯著的下降，在96 d后微凍雞湯pH值顯著下降（P＜0.05）。理論上肉品pH值在貯藏過程呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，但本研究卻相反，推測(cè)可能是雞湯中油脂附在湯的表面，使得湯汁中好氧微生物不能與袋中殘留氧氣充分接觸，抑制其生長(zhǎng)卻促進(jìn)了厭氧菌的生長(zhǎng)，發(fā)酵糖類產(chǎn)酸導(dǎo)致pH值下降所致［30］。Tolasa等［10］研究發(fā)現(xiàn)即食鱒魚湯的pH值在冷藏期間有所下降，但變化不顯著。Kilinc［9］研究表明即食鳀魚湯的pH值在4 ℃冷藏過程中呈現(xiàn)顯著遞增的趨勢(shì)，由6.22增加到6.42。Mol［7］研究發(fā)現(xiàn)即食蛙魚湯在4 ℃冷藏條件下的pH值呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì)，可能是添加了香辛料的緣故。Gadekar等［8］研究得出4 ℃冷藏雞湯pH值變化不顯著（0～6 d略微下降（6.04～6.03），6～12 d緩慢遞增（6.03～6.05））；-18 ℃凍藏雞湯pH值在0～30 d緩慢遞增（5.95～6.01），而在30～90 d開始下降（6.01～5.80）。上述貯藏研究中肉湯類產(chǎn)品pH值變化都存在一定差異，可能與原料和加工方法有關(guān)，因此需和其他參數(shù)結(jié)合起來進(jìn)行分析［31］。

2.5不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯TBARS值的影響

圖4　不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯TBARS值的影響Fig.4　Effect of different storage methods on TBARS value of high pressure processed chicken broth

由圖4可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3 種方式貯藏雞湯TBARS值均呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，冷藏較另兩種方式變化幅度大，可能是溫度較高的原因。與0 d比較，冷藏過程TBARS值顯著增加（P＜0.05），但在貯藏初期（9～45 d）各時(shí)間點(diǎn)之間不顯著（P＞0.05），而貯藏后期（45 d之后）各時(shí)間點(diǎn)之間變化較顯著（P＜0.05）且有變緩的趨勢(shì)。微凍雞湯TBARS值的變化趨勢(shì)與冷藏一致。凍藏雞湯在0～75 d變化不顯著（P＞0.05），隨后顯著增加（P＜0.05）。不同貯藏方式下TBARS的變化差異與貯藏溫度密切相關(guān)，溫度越高，變化越快，低溫會(huì)抑制脂肪的氧化反應(yīng)［32］，水分含量較高時(shí)（0.2＜aw＜0.8）也能促進(jìn)油脂氧化的發(fā)生［33］。此外，貯藏初期TBARS值增加較快，主要袋內(nèi)殘留的氧氣加速脂肪的氧化，隨著氧氣的耗盡，后期變化緩慢［34］。個(gè)別時(shí)間點(diǎn)TBARS值有所下降可能是丙二醛與湯中游離氨基作用生成1-氨基-3-氨基-丙烯所致［35］。Tolasa等［10］研究發(fā)現(xiàn)，隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，即食鱒魚湯TBARS值呈現(xiàn)緩慢遞增的趨勢(shì)，貯藏0、2、4、6 個(gè)月不顯著，但均與第8個(gè)月的差異顯著（P＜0.05），與本研究的變化趨勢(shì)一致。Mol［7］研究表明即食蛙魚湯在4 ℃冷藏條件下TBARS值變化差異顯著，整體呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)。隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，初始較低，6 周后顯著升高，達(dá)到14.10 mg MDA/kg。曾清清［36］研究發(fā)現(xiàn)未殺菌骨湯TBARS值在第2周后幾乎呈直線增長(zhǎng)，由0.25 mg/100 mL迅速增到第6周的0.51 mg/100 mL，變化較大，而殺菌組TBARS值始終呈緩慢遞增趨勢(shì)，第6周時(shí)TBARS值還沒超過0.3 mg/100 mL。Gadekar等［8］研究得出4 ℃冷藏條件下雞湯TBARS值在0～3 d和9～12 d顯著遞增（0.19～0.22 mg/kg和0.27～0.35 mg/kg），而在3～9 d增加較緩（0.22～0.27 mg/kg）；-18 ℃凍藏雞湯TBARS值始終呈現(xiàn)緩慢遞增的趨勢(shì)（0.20～0.32 mg/kg）。上述4 篇報(bào)道的結(jié)論均與本研究的的變化趨勢(shì)一致。

2.6不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯TVB-N值的影響

圖5　不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯TVB-N值的影響Fig.5　Effect of different storage methods on TVB-N value of high pressure processed chicken broth

TVB-N是肉品中蛋白質(zhì)在內(nèi)源酶或微生物作用下分解生成氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)，用來衡量動(dòng)物性食品在加工及貯藏過程中蛋白質(zhì)的降解程度。本研究中的雞湯由于進(jìn)行高溫處理，故TVB-N的增加很可能是微生物的作用引起。由圖5可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3 種方式貯藏雞湯TVB-N值均呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，冷藏較另2 種方式變化幅度大。與0 d比較，9～45 d內(nèi)雞湯的TVB-N顯著增加（P＜0.05），但各時(shí)間點(diǎn)之間變化不顯著（P＞0.05），隨后顯著增加（P＜0.05）。微凍和凍藏雞湯的TVB-N變化趨勢(shì)一致，在貯藏前期變化緩慢（P＞0.05），在后期增加較快但各時(shí)間點(diǎn)之間不顯著（P＞0.05）。低溫可以抑制微生物生長(zhǎng)及所分泌胞外酶的活性，此外，低氧條件下乳酸菌分解蛋白質(zhì)的能力較弱［30］，故本研究中3 種方式TVB-N值較一般貯藏鮮肉低。Tolasa等［10］研究發(fā)現(xiàn)，冷藏即食鱒魚湯初始TVB-N值為（11.73±0.90）mg/100 g，前4 個(gè)月內(nèi)顯著增加（P＜0.05），4月TVB-N值達(dá)到（23.78±1.04）mg/100 g，接近于歐盟25 mg/100 g的鮮魚限值，隨后繼續(xù)增加，但變化不顯著。Mol［7］研究表明即食蛙魚湯在4 ℃冷藏條件下TVB-N值變化差異顯著。隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，初始為3.83 mg/100 g，15 周為11.02 mg/100 g，18 周為13.08 mg/100 g，TVB-N值整體呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)。與本研究結(jié)論一致。

2.7不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯TVC的影響

表3　不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯TVC的影響Table3　Effect of different storage methods on total viable count of high pressure processed chicken broth

由表3可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，除凍藏雞湯TVC幾乎無增長(zhǎng)外，冷藏和微凍貯藏雞湯TVC值均呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，冷藏變化幅度最大。低溫會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)，主要是因?yàn)闇囟葧?huì)影響微生物細(xì)胞內(nèi)水分的狀態(tài)，從而影響細(xì)胞液濃度，改變細(xì)胞的生化反應(yīng)，使其生長(zhǎng)繁殖受到抑制，酶的活性降低，有些細(xì)菌甚至死亡，從而起到維持食品鮮度和延長(zhǎng)食品貨架期的作用［37］，故微凍菌落總數(shù)變化較慢，凍藏微生物幾乎無增加的趨勢(shì)。Kilinc［9］研究發(fā)現(xiàn)即食鳀魚湯在4 ℃冷藏過程中，嗜中溫菌和嗜冷菌呈現(xiàn)顯著遞增的趨勢(shì)，分別由2.23、1.08（lg（CFU/mL））（0 d）增加到6.10、4.39（lg（CFU/mL））（6 d），可能是由于貯藏前沒有 進(jìn)行巴氏殺菌，微生物繁殖過快引起。Gadekar等［8］研究得出雞湯在4 ℃冷藏下雞湯中好氧菌落數(shù)在0～12 d呈現(xiàn)緩慢遞增的趨勢(shì)（1.83～2.61（lg（CFU/mL）））；而-18℃凍藏雞湯中好氧菌落數(shù)先顯著下降（0～30 d，1.89～1.47（lg（CFU/mL））），之后緩慢遞增（30～90 d，1.47～1.66（lg（CFU/mL）））。上述結(jié)論與本研究略有差異可能與貯藏前處理?xiàng)l件有關(guān)。

2.8高壓雞湯貯藏過程中品質(zhì)變化動(dòng)力學(xué)模型的建立與驗(yàn)證

2.8.1不同貯藏方式下高壓雞湯感官評(píng)分與TVB-N值、TBARS值和pH值的相關(guān)性

表4　不同貯藏方式下高壓雞湯感官評(píng)分與TVB-N值、TBARS值和pH值的相關(guān)性Table4　Correlations between sensory evaluation and pH, TBARS or TVB-N of high pressure processed chicken broth with different storage methods

由表4可知，感官評(píng)分與TBARS值呈現(xiàn)極顯著的相關(guān)性（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)均大于0.9，而與凍藏方式下的TVB-N值相關(guān)性較差，與微凍和速凍方式條件下的pH值幾乎無任何相關(guān)性。鑒于此，選擇TBARS值進(jìn)行高壓雞湯貯藏過程中貨架期預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建。

2.8.2不同貯藏方式下高壓雞湯TBARS值變化動(dòng)力學(xué)模型的建立

表5　不同貯藏方式下高壓雞湯TBARS值變化的回歸方程Table5　Regression equations for TBARS of chicken broth stored by different storage methods

利用Origin 8.0對(duì)不同貯藏溫度條件下TBARS值變化曲線進(jìn)行線性擬合，得到擬合線性回歸方程和回歸系數(shù)R2及變化速率常數(shù)k值。由表5可知，3 個(gè)貯藏溫度條件下所分別建立回歸方程的復(fù)相關(guān)系數(shù)R2均大于0.92，表明回歸方程具有較高的擬合度；同時(shí)，得到的TBARS值的變化速率常數(shù)k分別為0.010 17、0.006 52和0.003 97。以lnk對(duì)貯藏溫度的倒數(shù)1/T作圖，得到線性方程y=-2.860 99x+5.652 15，R2=0.905 82。由該方程計(jì)算得到TBARS值的活化能Ea為2.3787×104J/mol，前因子k0為284.903 4。在此基礎(chǔ)上建立高壓雞湯貯藏過程中TBARS值變化速率常數(shù)k與貯藏溫度T之間的Arrhenius方程、動(dòng)力學(xué)方程以及貨架期預(yù)測(cè)方程分別如下：

Arrhenius方程：

一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程：

貨架期預(yù)測(cè)公式：

據(jù)上述所得到的TBARS值貨架期預(yù)測(cè)方程，當(dāng)確定了貯藏溫度、初始TBARS值及終點(diǎn)TBARS值，即可計(jì)算出某一確定的溫度條件下高壓雞湯的貯藏時(shí)間，可對(duì)其貨架期進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，也可以通過高壓雞湯的貯藏溫度、初始TBARS值以及貯藏時(shí)間，計(jì)算出確定的貯藏溫度條件下貯藏一定時(shí)間后的TBARS值，可對(duì)其品質(zhì)的變化進(jìn)行監(jiān)控。

2.8.3不同貯藏方式下高壓雞湯TBARS值變化動(dòng)力學(xué)模型的驗(yàn)證與預(yù)測(cè)

表6　不同貯藏溫度高壓雞湯的貨架壽命預(yù)測(cè)值與實(shí)際值比較Table6　Comparison of the predicted and actual values of the shelf life of high pressure processed chicken broth stored at different temperatures

對(duì)所選擇的2 個(gè)溫度、4 個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果如表6所示，4 個(gè)時(shí)間點(diǎn)實(shí)際值與預(yù)測(cè)值相對(duì)誤差均在10%以內(nèi)，說明應(yīng)用本研究建立的高壓雞湯TBARS值動(dòng)力學(xué)模型所獲得貨架期預(yù)測(cè)值準(zhǔn)確率較高，利用此模型可以較準(zhǔn)確預(yù)測(cè)某一貯藏溫度條件下產(chǎn)品的貨架壽命理論值。鑒于此，根據(jù)感官評(píng)價(jià)確定高壓雞湯貨架期終點(diǎn)的TBARS值為0.25 mg/kg，得出-2.5 ℃和-18 ℃貯藏溫度下高壓雞湯的貨架期預(yù)測(cè)值分別為136 d和258 d，為營(yíng)養(yǎng)湯類產(chǎn)品的安全貯藏提供一定的理論指導(dǎo)。

綜上，隨著消費(fèi)者即食營(yíng)養(yǎng)湯品的大量需求，該類產(chǎn)品的工業(yè)化過程中貯存方式將是影響產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵性限制因素。冷藏方式的貨架期雖較長(zhǎng)，但在貯藏過程品質(zhì)變化速率較快，不利于長(zhǎng)期存放；凍藏方式雖貨架期較長(zhǎng)，因溫度過低可能導(dǎo)致湯品蛋白質(zhì)的變性，導(dǎo)致品質(zhì)下降，此外，凍庫設(shè)備成本較高；與上述二者比較，微凍方式存放產(chǎn)品品質(zhì)好，貨架期長(zhǎng)，且能耗小，而溫度難以控制，但隨著科技的進(jìn)步，溫控技術(shù)若能得到有效保證，微凍方式將是營(yíng)養(yǎng)湯品工業(yè)化存放和超市銷售的最佳途徑。

3　結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)研究了高壓雞湯在冷藏、微凍和凍藏3 種方式下感官、理化及微生物特性的變化規(guī)律，并建立了相應(yīng)的預(yù)測(cè)動(dòng)力學(xué)模型，具體結(jié)論為：隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3 種方式存放雞湯的感官評(píng)分、pH值呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，而TVB-N值、TBARS值和TVC則與之相反，其中冷藏因貯藏溫度較高故變化較另兩種方式顯著（P＜0.05），此外，雞湯的L*、b*和Y總在貯藏期間沒有呈現(xiàn)一定的規(guī)律性變化。

相關(guān)性分析表明，高壓雞湯的感官品質(zhì)與TBARS值具有極顯著的相關(guān)性，故以此建立高壓雞湯TBARS值貯藏動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)模型。模型驗(yàn)證結(jié)果顯示，理論預(yù)測(cè)值與實(shí)際值相對(duì)誤差低于10%，說明模型可靠，在此基礎(chǔ)上得出-2.5℃和-18℃貯藏溫度條件下高壓雞湯的貨架期預(yù)測(cè)值分別為136 d和258 d，較冷藏分別延長(zhǎng)了55 d和177 d，可為營(yíng)養(yǎng)湯類產(chǎn)品的安全貯藏提供一定的理論指導(dǎo)。

對(duì)3 種貯藏方式高壓雞湯品質(zhì)進(jìn)行綜合比較，結(jié)合各自方式在生產(chǎn)應(yīng)用的特點(diǎn)，在溫控技術(shù)有保證的前提下，微凍方式最適合營(yíng)養(yǎng)湯品工業(yè)化生產(chǎn)貯存和超市銷售存放。

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Effect of Different Storage Methods on Quality of High Pressure Processed Chicken Broth and Establishment of Shelf Life Prediction Model

YU Li1, HE Zhifei1, LI Hongjun1,*, GONG Mingxin2, GONG Hailong2, WANG Zhaoming1, HUANG Han1
（1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China；2. Sichuan Neijiang Jinxin Co. Ltd., Neijiang 641000, China）

The effects of three storage methods on sensory quality, pH, brightness （L*）, yellowness （b*）, turbidity （Y）, total volatile basic nitrogen （TVB-N）, thiobarbituric acid-reactive substance （TBARS） and total viable count （TVC） of high pressure processed chicken broth were investigated. A dynamic model for shelf-life prediction was established. The results obtained were as follows. With the extension of storage time, the sensory scores and pH of cold stored, partially frozen and frozen chicken broth showed a gradual downward trend, while TVB-N, TBARS and TVC presented a gradual increasing trend. The change during cold storage was more significant than at the other two higher storage temperatures （P ＜ 0.05）. In addition, the L*, b* and Y values of chicken broth did not show regular changes during storage. A dynamic prediction model for TBARS of high pressure processed chicken broth during storage was established. The verification results revealed that relative errors between the theoretical prediction and the actual value were less than 10%, which indicated that the model was reliable. On this basis, the predicted value of the shelf-life of high pressure chicken soup at -2.5 ℃ was 136 days, and was 258 days at -18 ℃. Because of its unique advantages, partial freezing might be a better way for the storage of nutrientrich broth for industrial production and supermarket sale in the future.

storage methods； high pressure processed chicken broth； prediction model； shelf life

10.7506/spkx1002-6630-201620046

TS251.1

A

1002-6630（2016）20-0274-08

余力, 賀稚非, 李洪軍, 等. 不同貯藏方式對(duì)高壓雞湯品質(zhì)的影響及貨架期預(yù)測(cè)模型的建立［J］. 食品科學(xué), 2016, 37（20）：274-281. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620046. http：//www.spkx.net.cn

YU Li, HE Zhifei, LI Hongjun, et al. Effect of different storage methods on quality of high pressure processed chicken broth and establishment of shelf life prediction model［J］. Food Science, 2016, 37（20）： 274-281. （in Chinese with English abstract）

DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620046. http：//www.spkx.net.cn

2016-03-04

四川省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012NZ0037）；西南大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（2120131658）

余力（1988—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槿忸惪茖W(xué)與酶工程。E-mail：962716381@qq.com

李洪軍（1961—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槿忸惪茖W(xué)與酶工程。E-mail：983362225@qq.com