盧昱潔,楊超群,范穎暉,唐楷,張楷正*
1. 四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院(自貢 643000);2. 四川明葉食品有限公司(內(nèi)江 642450)
冷吃兔肉和冷吃牛肉是分別以兔肉和牛肉為主要原料炒制成的一種熟食類風(fēng)味小吃。因其需要經(jīng)過較復(fù)雜的生產(chǎn)加工過程,所以在工序中易受到各種微生物污染。當(dāng)前,制作工藝上的缺陷及一些小作坊簡化工藝,導(dǎo)致危害性菌源存在食品中,致使食品腐敗變質(zhì),產(chǎn)生諸多質(zhì)量問題[1]*。食品中乳酸菌數(shù)量達(dá)到108*CFU/g時(shí),通常會導(dǎo)致肉制品腐敗[2]*,金黃色葡萄球菌污染量達(dá)到106*CFU/g以上時(shí),可引起嚴(yán)重食物中毒[3-4]*。若食物被大腸埃希氏菌污染,則可能引發(fā)腹瀉、尿道感染及關(guān)節(jié)炎等疾病[5]*。此外,枯草芽孢桿菌、單增李斯特菌、肉毒梭狀芽孢桿菌、沙門菌等[6]*也是常見的污染微生物。GB 29921—2013《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中致病菌限量》規(guī)定,熟肉制品和即食生肉制品中沙門菌、單增李斯特菌和大腸埃希氏菌O157:H7均不得檢出,而金黃色葡萄球菌在同一批次5個(gè)樣品中只允許有1個(gè)樣品的檢出量達(dá)到100 CFU/g[7-8]*。
因此,如何在不影響食品口感及風(fēng)味的情況下高效滅菌,是食品企業(yè)需要研究開發(fā)的重要課題。四川省內(nèi)江市某冷吃熟肉食品公司采用新工藝,即將高溫炒制后的肉制品,在超凈臺上通風(fēng)冷卻,并增加輻照滅菌環(huán)節(jié),利用波長253.7 nm、功率60 W的紫外燈,對潔凈棚里已裝食品的透明內(nèi)袋照射10 min,上下兩面同時(shí)進(jìn)行。而舊工藝沒有超凈臺冷卻和輻照滅菌環(huán)節(jié),是將肉品高溫炒制后置于潔凈棚冷卻再直接包裝為成品。為比較新舊工藝對即食食品的影響,試驗(yàn)通過測定菌落總數(shù)、解析揮發(fā)性風(fēng)味組分,以及感官評價(jià)等手段開展研究。
新、舊工藝即食冷吃兔肉和冷吃牛肉(均為93 g/包,四川省內(nèi)江市某熟肉食品公司);瓊脂粉、牛肉膏蛋白胨(分析純,北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司);氯化鈉(分析純,成都市科龍化學(xué)品有限公司)。樣品即食冷吃兔肉和冷吃牛肉生產(chǎn)1周后寄送實(shí)驗(yàn)室,置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
生化培養(yǎng)箱(LRH-250,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司);雙人凈化工作臺(SW-CJ-2D,上海蘇凈實(shí)業(yè)有限公司);電子天平[CP213,奧豪斯儀器(常州)有限公司];手提式高壓蒸汽滅菌器(DSX-24L,上海市申安醫(yī)療器械廠);電冰箱(BCD-256L,青島樂家電器有限公司);電熱恒溫干燥箱(101-3SB,紹興市蘇珀儀器有限公司);恒溫磁力式攪拌器(DF101-S,北京中興偉業(yè)儀器有限公司);氣質(zhì)聯(lián)用儀(TSQ8000,ThermoFisher公司);50/30 μ0萃取頭(57328-U,美國Supelco公司);手動SPME進(jìn)樣器(57330-U,美國Supelco公司)。
1.3.1 樣品菌落總數(shù)的測定
基于GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》[9]*中的方法略作調(diào)整。制備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,倒平板后置于無菌工作臺中進(jìn)行12 h的紫外燈滅菌。取出待測樣品,混勻,吸取1 mL已混勻的汁液于50 mL燒杯中。用生理鹽水將汁液稀釋為500,1 000和2 000倍的菌懸液。用移液槍向不同無菌平板中分別打入100 mL以上倍數(shù)的菌懸液,涂布均勻,倒置,放入37 ℃生物恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h。觀察、記錄不同平板上的菌落數(shù)量。多次計(jì)數(shù),最后求其平均數(shù)。菌落數(shù)按式(1)計(jì)算。
式中:N為樣品中菌落數(shù);∑C為平板(含適宜范圍菌落數(shù)的平板)菌落數(shù)之和;n為該稀釋度(低稀釋倍數(shù))平板個(gè)數(shù);d為稀釋因子(稀釋度)。
1.3.2 揮發(fā)性香氣成分測定
熟肉食品中的風(fēng)味物質(zhì)的組成及含量對評價(jià)肉制品品質(zhì)、鑒別摻假肉、改進(jìn)肉制品加工工藝具有較大意義[10]*??捎迷谑称凤L(fēng)味物質(zhì)檢測的分析技術(shù)包括高效液相色譜(HPLC)技術(shù)[11]*、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)[13]*、氣相色譜-離子遷移譜(GC-IMS)[12]*等。試驗(yàn)參考付麗等[14]*測定醬牛肉的揮發(fā)性香氣成分的方案,并作對比分析。
1.3.2.1 萃取頭的老化
50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭,使用前,插入GC進(jìn)樣口,在溫度250 ℃條件下老化30 min至無雜峰。
1.3.2.2 樣品處理
準(zhǔn)確稱取3 g絞碎的樣品于20 mL頂空瓶中,在70℃恒溫磁力攪拌器中平衡30 min,向頂空瓶中插入已老化好的SPME針頭并繼續(xù)保持70 ℃,萃取30 min后拔出。插入GC進(jìn)樣口中,解吸5 min,進(jìn)行檢測。
1.3.2.3 GC-MS條件
GC條件:HP-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);載氣為高純He(純度>99.999%),流速1 mL/min;升溫程序,柱初溫40 ℃,保持5 min,以4 ℃/min升至120 ℃,保持10 min,以13 ℃/min升至250 ℃,保持5 min;進(jìn)樣口溫度250 ℃,分流進(jìn)樣,分流比5∶1。MS條件:傳輸線溫度280 ℃;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;電子電離源;電子能量70 eV;溶劑溶劑延遲1 min;全掃描方式;質(zhì)量掃描范圍m/z35~500[15]*。
1.3.2.4 統(tǒng)計(jì)分析
對匹配度大于800的各物質(zhì)名稱、化學(xué)式、香味特性及峰面積占比,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
由10名大四學(xué)生(22~23歲,男女各半)組成評價(jià)組,從色澤、組織形態(tài)、風(fēng)味、口感4個(gè)方面,對在37 ℃下保存3 d的2種工藝的冷吃兔肉和牛肉進(jìn)行感官品評打分:參照林恒欣等[16]*的感官評價(jià)內(nèi)容,制定適合此試驗(yàn)樣品的評分細(xì)則,如表1所示。
表1 感官評分細(xì)則
菌落總數(shù)計(jì)數(shù)試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)平行組,每組計(jì)數(shù)2次,求平均值;揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),按照物質(zhì)峰面積百分比、物質(zhì)名稱、物質(zhì)特征列表統(tǒng)計(jì)述明;感官評定的每個(gè)樣品設(shè)置3個(gè)平行,分別品評打分,取10個(gè)品評員的平均值,采用Duncan多重范圍檢驗(yàn)(P<0.05,差異顯著),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1.1 冷吃兔肉中菌落總數(shù)
新舊工藝?yán)涑酝萌鈽悠方?jīng)48 h培養(yǎng)后,觀察表面菌落生長情況,如表2所示。
表2 2種工藝?yán)涑酝萌鈽悠返木鋽?shù)
新舊工藝?yán)涑酝萌鈽悠分衅骄糠謩e為46 459和95 542 CFU/g,均滿足GB 2726—2016的要求。新工藝?yán)涑酝萌庵芯淇倲?shù)比舊工藝中少50%左右,說明新工藝對冷吃兔肉有較明顯的抑菌殺菌效果。
2.1.2 冷吃牛肉中菌落總數(shù)
新舊工藝?yán)涑耘H鈽悠方?jīng)48 h培養(yǎng)后,觀察平板表面菌落生長情況,詳見表3。
表3 2種工藝?yán)涑耘H鈽悠返木鋽?shù)
新舊工藝?yán)涑耘H鈽悠菲骄糠謩e為26 409和26 942 CFU/g,均滿足GB 2726—2016要求,且菌落數(shù)相差不大,其主要原因是冷吃牛肉本身含水量都較低,微生物不易繁殖生長。
通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定的2種工藝?yán)涑酝萌夂团H鈸]發(fā)性物質(zhì)的總離子流色譜圖,分析得出化學(xué)物質(zhì)名稱、化學(xué)式、出峰時(shí)間和相對含量,統(tǒng)計(jì)如表4所示。
表4 2種工藝兔肉和牛肉GC-MS分析結(jié)果
冷吃兔肉中共檢測出38種揮發(fā)性化合物,冷吃牛肉中共檢測出39種揮發(fā)性化合物,主要物質(zhì)均為烴類、醛類、酸類、酯類、酮類等。
接表4
2.2.1 烴類物質(zhì)
新工藝肉制品中烴類物質(zhì)含量大于舊工藝肉制品,D-檸檬烯、γ-松油烯、β-石竹烯等[17]*具有獨(dú)特香氣的物質(zhì),增添肉制品的風(fēng)味,而3-蒈烯和雪松烯更賦予冷吃牛肉獨(dú)特的風(fēng)味。而具有異雜味的4-甲基十四烷和具有毒性的正十四烷分別在新工藝兔肉和牛肉中未檢出,說明新工藝對于一些有害物質(zhì)有較好的消除作用。
2.2.2 酯類物質(zhì)
新工藝?yán)涑酝萌庵絮ヮ愇镔|(zhì)相對含量相比舊工藝制品有所下降,而新工藝?yán)涑耘H庵械孽ヮ愇镔|(zhì)含量普遍增加。其中,具有持久增香作用的肉桂酸乙酯和帶有花果香的反油酸乙酯,在新工藝制品中相對含量分別提高50%和100%。而作為紫外防護(hù)吸收劑的甲氧基肉桂酸乙酯、能影響食物色澤的棕櫚酸乙酯,在新工藝?yán)涑酝萌庵泻坑兴陆?,但在新工藝?yán)涑耘H庵泻吭龆唷?/p>
2.2.3 醇類物質(zhì)
新工藝?yán)涑酝萌庵写碱愇镔|(zhì)相對含量為52.24%,高于舊工藝。而冷吃牛肉中醇類物質(zhì)的含量相差不大。其中,反式-β-松油醇和α-松油醇構(gòu)成的松油醇是一種重要的香料[18]*,在新工藝兔肉中相對含量高于舊工藝,分別增加148%和127%。芳樟醇的相對含量較高,是風(fēng)味構(gòu)成的重要物質(zhì)。4-萜烯醇的胡椒香對食物的風(fēng)味有突出貢獻(xiàn)[19]*,但只在新工藝制品中檢測出該物質(zhì)。
2.2.4 酚類物質(zhì)
新工藝制品中各酚類物質(zhì)含量均大于舊工藝。其中呈強(qiáng)烈香辛料、丁香香氣的愈創(chuàng)木酚[20]*是冷吃兔中獨(dú)有的香氣物質(zhì)。苯酚、對甲酚和間甲酚雖然檢出量低,但具有一定防腐作用。冷吃牛肉中獨(dú)有的乙基麥芽酚,能改善和增強(qiáng)食品的香味、延長食品儲存期。
2.2.5 醛類、酮類物質(zhì)和醚類物質(zhì)析
醛類物質(zhì)在新舊工藝制品中含量都較低,桃金娘烯醛只在新工藝?yán)涑酝萌庵袦y得。2, 4-癸二烯醛呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的雞油味,風(fēng)味閾值低,是冷吃肉制品風(fēng)味的主要香氣物質(zhì)之一。酮類物質(zhì)在新工藝?yán)涑酝弥泻棵黠@更多,但在2種工藝?yán)涑耘H庵泻糠浅=咏?。其中,?cè)柏酮具有增香功能,α-側(cè)柏酮具有薄荷醇?xì)馕禰21]*,有助于冷吃兔肉的風(fēng)味提升。冷吃兔中只檢出草蒿腦一種醚類物質(zhì),呈大茴香似香氣,可增強(qiáng)冷吃兔的風(fēng)味。冷吃牛肉中檢出3種醚類物質(zhì),其中4-烯丙基苯甲醚、茴香腦都帶有茴香氣味,對于冷吃牛肉風(fēng)味具有一定貢獻(xiàn)。
2.3.1 2種工藝?yán)涑酝萌飧泄僭u定結(jié)果
根據(jù)10個(gè)品評員對于新舊兩種工藝?yán)涑酝萌獾母泄僭u定結(jié)果,繪制柱狀圖,如圖1所示。
圖1 新舊工藝?yán)涑酝萌飧泄僭u定
在色澤、風(fēng)味和口感上,新工藝兔肉的評價(jià)優(yōu)于舊工藝樣品(組織形態(tài)差別不大,P>0.05)。因兔肉顏色偏淺,在滅菌過程中,冷吃兔肉色澤的變化較為明顯。且新工藝對冷吃兔起到了較好的滅菌效果但不升高溫度,減少食物因微生物的繁殖和溫度升高而破壞其營養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味物質(zhì)的情況,對其風(fēng)味和口感有一定的保護(hù)作用和提升作用。
2.3.2 2種工藝滅菌的冷吃牛肉感官評定結(jié)果
根據(jù)新舊工藝?yán)涑耘H獾母泄僭u定結(jié)果,繪制柱狀圖,如圖2所示。
圖2 新舊工藝?yán)涑耘H飧泄僭u定
在色澤、組織形態(tài)、風(fēng)味和口感評價(jià)上,新、舊工藝?yán)涑耘H獠罹嗖淮螅≒>0.05)。因牛肉的本身顏色較暗,因而在生產(chǎn)過程中的顏色變化不明顯。由于冷吃牛肉制品均較干燥,菌落數(shù)均較少,雜菌對肉制品的影響都不大,故在四大指標(biāo)上二者之間變化不大。
通過對新舊工藝處理后的冷吃兔肉及冷吃牛肉的菌落總數(shù)測定、風(fēng)味物質(zhì)分析及感官評價(jià),綜合分析新舊工藝的效果,通過菌落總數(shù)對比檢測發(fā)現(xiàn),新工藝對于冷吃兔肉具有較好的滅菌效果,但對于冷吃牛肉效果不明顯;采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法來對比進(jìn)行風(fēng)味分析,冷吃兔中檢測出香氣成分38種,冷吃牛肉香氣成分39種,新工藝對于冷吃兔肉和牛肉中香味物質(zhì)均有良好的保護(hù)和提升作用,對于邪雜味或者危害性物質(zhì)有一定消除作用;在感官評價(jià)方面,新工藝處理后的冷吃兔肉在色澤、風(fēng)味和口感上優(yōu)于舊工藝制品,而2種工藝?yán)涑耘H獠町惒淮?。今后生產(chǎn)企業(yè)主要應(yīng)加強(qiáng)含水量較高的冷吃肉制品(如冷吃兔肉等)的輻照紫外滅菌。