超高壓殺菌對醬鹵肉制品貯藏期品質(zhì)的影響

張順君，王東亮，陳宏柱，汪雨晗，李新福,

（1.上海新成食品有限公司，上海 201203；2.南京工業(yè)大學(xué)食品與輕工學(xué)院，江蘇 南京 211800）

隨著人們對傳統(tǒng)美食的熱愛和對健康食品的追求，牛腱子肉作為一種高品質(zhì)肉類，其口感鮮美、營養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者的喜愛。鴨肫作為一種高蛋白、低脂肪的食材，也一直是人們鐘愛的美食之一。鹵牛腱和鹵鴨肫是我國著名的醬鹵肉制品，其口味多樣、風(fēng)味濃郁、方便食用，從古至今在我國餐飲文化中都占據(jù)著重要的地位。醬鹵肉制品是指以鮮（凍）畜禽肉和可食用產(chǎn)品在加有食鹽、醬油（或不加）、香辛料的水中，經(jīng)預(yù)煮、浸泡、燒煮、醬制（鹵制）等工藝加工而成的醬鹵系列肉制品。醬鹵肉制品在我國消耗量龐大，2020年我國醬鹵肉消費(fèi)量已達(dá)到1.5 萬t，占我國傳統(tǒng)肉制品消費(fèi)量的40%，然而傳統(tǒng)的作坊式生產(chǎn)工藝貯藏保鮮技術(shù)落后，很難保證產(chǎn)品品質(zhì)，且產(chǎn)品在貯藏、運(yùn)輸、銷售的過程中隨著外界溫度條件的改變，易敗壞變質(zhì)[1]，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“脹袋”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致商品的貨架期大大縮短。因此，深入研究醬鹵肉制品的保鮮技術(shù)，延長貨架期，成為改善醬鹵肉制品市場的主要方向。

傳統(tǒng)的熱殺菌技術(shù)可能造成食品中活性營養(yǎng)成分的損失和感官品質(zhì)的下降[2]，并可能產(chǎn)生潛在的有害成分，威脅人類健康[3]。因此，國內(nèi)外已開發(fā)出多種非熱殺菌技術(shù)，如超高壓殺菌（ultra-high-pressure sterilization，UHPS）[4]、輻照殺菌[5]、微波殺菌[6]等。UHPS，又稱超高壓技術(shù)、高靜壓技術(shù)，是一種用于食品保鮮的非熱技術(shù)[7-8]，通過向非加熱的流體介質(zhì)中施加100～1 000 MPa的高壓，進(jìn)而損傷微生物的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，改變細(xì)胞形態(tài)，影響細(xì)胞內(nèi)酶活力及細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)和廢棄物的運(yùn)輸，從而達(dá)到殺菌作用[9]。因其作用溫度低，不會(huì)對食品原有的品質(zhì)造成破壞，衛(wèi)生又安全[10]，因此，UHPS在肉制品行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景[11]。吳永祥等[12]研究發(fā)現(xiàn)，UHPS能夠顯著減少臭鱖魚的微生物組成類型，同時(shí)300 MPa處理10 min還能夠較好地保持臭鱖魚的質(zhì)構(gòu)特性與感官品質(zhì)；Zhao Jie等[13]研究了3 種不同殺菌處理（巴氏殺菌、高溫滅菌和UHPS）對豆瓣魚醬汁的影響，發(fā)現(xiàn)高溫滅菌能夠顯著改變樣品的風(fēng)味和狀態(tài)，而UHPS可以保持樣品的原始狀態(tài)和風(fēng)味；陳君玉等[14]研究發(fā)現(xiàn)與巴氏殺菌相比，UHPS較好地保持紅燒肉原有的風(fēng)味和脂質(zhì)成分。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛腱 巴西Minerva S.A.公司；鴨肫 碭山圣灃食品有限公司；食用鹽 中鹽金壇鹽化有限責(zé)任公司；白砂糖 龍州南華糖業(yè)有限公司龍州糖廠；釀造醬油佛山市海天（高明）調(diào)味食品有限公司；白酒 保定鑫京通酒業(yè)有限公司；味精 通遼梅花生物科技有限公司；5’-呈味核苷酸二鈉 肇東星湖生物科技股份有限公司；大豆肽粉 山東天久生物技術(shù)有限公司；麥芽糊精秦皇島鵬遠(yuǎn)淀粉有限公司；香辛料 樂陵市旺源調(diào)味食品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LGD021500殺菌鍋 江蘇天宇偉業(yè)科技有限公司；FB-110G100超高壓設(shè)備 上海勵(lì)途超高壓設(shè)備有限公司；450150-1000金屬檢測儀 上海山耕機(jī)電科技有限公司；FPM120TC-T X光檢測儀 美琪科技（平潭）有限公司；NS810分光測色儀 深圳市三恩馳科技有限公司；FTC質(zhì)構(gòu)儀 北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；SW-CJ-1FD超凈工作臺 蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

原料驗(yàn)收→解凍、清理、分切→滾揉或不滾揉、腌制→鹵煮/熟制→冷卻→包裝→金屬檢測/X光檢測→殺菌/滅菌→成品包裝→入庫貯藏

1.3.2 工藝操作要點(diǎn)

1）滾揉或不滾揉、腌制：按配方稱量好配料加入原料肉中進(jìn)行腌制；2）鹵制/熟制：煮制時(shí)間：60 min，中心溫度：70 ℃；3）金屬檢測/X光檢測：R≥2.0 mm的非鐵金屬和R≥1.5 mm的鐵不得通過；不銹鋼R≥0.6 mm不得通過；玻璃R≥1.0 mm不得通過；塑料、陶瓷R≥1.0 mm不得通過；4）殺菌/滅菌：由工廠長期實(shí)驗(yàn)得出的工藝標(biāo)準(zhǔn)分為以下3 個(gè)處理組：UHPS組：400 MPa 5 min；傳統(tǒng)熱殺菌（conventional retort sterilization，RS）組：121 ℃ 35 min；變溫殺菌（variable retort temperature sterilization，VRTS）組：100 ℃ 10 min、110 ℃ 23 min、120 ℃ 20 min；對照組：未經(jīng)過殺菌處理的樣品；5）所有工藝均按照GB 23586—2022《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 醬鹵肉制品質(zhì)量通則》執(zhí)行。

1.3.3 微生物的測定

血液透析是尿毒癥終末期的較為安全且有效的治療方法，短期內(nèi)清除血液中尿毒癥產(chǎn)生的毒素，容量負(fù)荷被減輕，出血也得到改善，廣泛應(yīng)用于臨床[1]。尿毒癥患者經(jīng)常伴有心血管病變，成為主要的尿毒癥患者的死因之一。超聲心動(dòng)圖可觀察到心肌收縮和收縮功能的改變，了解心肌形態(tài)，在早期可評估疾病的嚴(yán)重程度，是近年較為常用的檢查手段[2-3]。

參考GB 4789.2—2022《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》測定樣品中的菌落總數(shù)。

1.3.4 色度測定

參考Tomasevic等[16]的方法并稍作修改。利用NS810分光測色儀分別對鹵牛腱和鹵鴨肫測定色度，每次啟動(dòng)分光測色計(jì)都要對其進(jìn)行黑板校正和白板校正，每個(gè)樣品平行測定6 次。

1.3.5 質(zhì)構(gòu)測定

將鹵牛腱和鹵鴨肫分別切成3 個(gè)立方體（10 mm×10 mm×10 mm）。使用質(zhì)構(gòu)分析儀對其硬度、膠黏性、內(nèi)聚力、彈性、咀嚼性進(jìn)行測定。其中參數(shù)設(shè)置為：探頭（P/50平面圓柱形），測前、中、后速率均為5 mm/s、壓縮百分比為50%。

1.3.6 感官評價(jià)

挑選8～10 個(gè)對色澤、味覺、嗅覺都較敏銳的測評人員，對產(chǎn)品色澤、香辛味、咸淡、風(fēng)味口感等方面進(jìn)行評分，采用雙盲法，以減少主觀因素對檢測結(jié)果的影響。在評價(jià)過程中要保證樣品隨機(jī)且每個(gè)成員之間不能交流討論，防止因他人的言語產(chǎn)生的心理作用造成感覺誤差，在評價(jià)每個(gè)樣品前應(yīng)保證口腔里不摻雜其他味道，防止串味，最好用清水漱口。具體感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1、2。

表1 鹵牛腱感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of marinated beef tendon

表2 鹵鴨肫感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Criteria for sensory evaluation of marinated duck gizzard

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對鹵牛腱、鹵鴨肫菌落總數(shù)的影響

Zhang Jiadi等[17]研究UHPS、熱殺菌以及超高溫殺菌對鮮榨萵苣汁的品質(zhì)影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3 種殺菌方法對總需氧菌、酵母菌和霉菌均有良好的滅活效果。雖然菌落總數(shù)不是食品安全的直接指標(biāo)，但可以用來評估加工過程的衛(wèi)生情況，若食品中菌落總數(shù)增加，說明該食品在其加工過程中衛(wèi)生情況較差或貯藏不當(dāng)[18]。由表3可知，與對照組相比，UHPS、RS、VRTS組的牛腱和鴨肫菌落總數(shù)均小于10 CFU/g；貯藏90 d后，3 個(gè)處理組的菌落總數(shù)也未產(chǎn)生明顯變化，且未超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值。而對照組的牛腱和鴨肫，菌落總數(shù)均從102CFU/g（第0天）增加至107CFU/g（第90天）。結(jié)果表明，UHPS、RS、VRTS均能有效抑制微生物的快速繁殖從而延長鹵牛腱和鹵鴨肫的貯藏時(shí)間。UHPS能夠有效殺死或抑制產(chǎn)品中的微生物，其原因在于UHPS能夠破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜及線粒體外膜，并且使蛋白質(zhì)變性，生物酶失去活性，從而導(dǎo)致微生物死亡[19]。Garriga等[20]研究表明，UHPS可以有效抑制和殺死牛里脊中的大腸桿菌和酵母菌，降低沙門氏菌和單核細(xì)胞增生李斯特菌造成的安全風(fēng)險(xiǎn)。

表3 貯藏第0天和第90天不同處理下鹵牛腱、鹵鴨肫菌落總數(shù)變化Table 3 Changes in total bacterial count of marinated beef tendon and marinated duck gizzard under different sterilization treatments on storage day 0 and 90

2.2 不同處理對鹵牛腱、鹵鴨肫色澤的影響

色澤是衡量肉制品品質(zhì)的重要指標(biāo)[21]，而影響色澤的因素很多，通常蛋白質(zhì)的變性、pH值改變，水分含量變化、脂肪氧化、微生物的增殖都會(huì)對肉的色澤造成影響。由圖1可知，經(jīng)過殺菌處理的2 種產(chǎn)品在貯藏的過程中色澤變化較對照組亮度值（L*）有所變高。而RS、VRTS組的產(chǎn)品較UHPS組的產(chǎn)品L*更高。賈飛等[22]研究發(fā)現(xiàn)，通過不同壓強(qiáng)的UHPS處理醬鹵雞腿，其L*隨著壓強(qiáng)的增加整體呈先減小后略微增大的趨勢。對照組的2 組產(chǎn)品隨著貯藏時(shí)間的延長，L*逐漸升高，鹵鴨肫紅度值（a*）下降，鹵牛腱a*升高，2 組產(chǎn)品的黃度值（b*）都上升。與第0天的色度相比，貯藏90 d后經(jīng)過RS處理的2 組產(chǎn)品和經(jīng)過VRTS處理的2 組產(chǎn)品色度包括L*、a*和b*均變化較大。而經(jīng)過UHPS處理的鹵牛腱在貯藏90 d后，色度基本不變；鹵鴨肫色度變化不明顯，此結(jié)果與陳臘梅等[23]的報(bào)道相似。因此，UHPS組的產(chǎn)品顏色品質(zhì)比較穩(wěn)定，說明UHPS對產(chǎn)品的色澤影響較小。

圖1 貯藏第0天和第90天不同處理下鹵牛腱、鹵鴨肫色澤變化Fig. 1 Changes in color parameters of marinated beef tendon and marinated duck gizzard under different sterilization treatments on storage day 0 and 90

2.3 不同處理對鹵牛腱、鹵鴨肫質(zhì)構(gòu)的影響

質(zhì)構(gòu)與食品的成分、微觀和宏觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，是決定食品可接受性的重要因素之一。所有的加工方法，無論是熱處理還是非熱處理，都會(huì)影響質(zhì)構(gòu)特性[24-25]。牛腱為牛的運(yùn)動(dòng)部位，肌肉發(fā)達(dá)，以瘦肉、肉筋和筋膜為主，肉質(zhì)堅(jiān)實(shí)[26]。

由表4可知，不同處理均使產(chǎn)品的硬度下降，貯藏第0天的UHPS、RS、VRTS組的鹵牛腱硬度較初值分別下降了37.48%、79.91%和88.73%，其中VRTS組硬度下降最快。不同處理組的鹵牛腱的內(nèi)聚力、彈性、膠黏性及咀嚼性的變化與硬度變化較一致，表明高溫處理對鹵牛腱的質(zhì)構(gòu)影響較大，而UHPS能較好的保持產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)屬性。這與Hayashi等[27]的研究結(jié)果相似。貯藏90 d后，對照組的鹵牛腱內(nèi)聚力、膠黏性和咀嚼性有所下降，產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)變化較大。相對RS組，UHPS、VRTS組能較好的維持鹵牛腱的質(zhì)構(gòu)屬性。

表4 貯藏第0天和第90天不同處理下鹵牛腱、鹵鴨肫質(zhì)構(gòu)變化Table 4 Changes in texture of marinated beef tendon and marinated duck gizzard under different sterilization treatments on storage day 0 and 90

鴨肫即鴨胃，肉質(zhì)緊密[28]，其醬鹵制品嚼勁十足，硬度、彈性和咀嚼性是表征鴨肫質(zhì)地和品質(zhì)的重要指標(biāo)。不同處理均使產(chǎn)品的硬度下降，UHPS、RS、VRTS組的鹵鴨肫硬度較初值分別下降1.86%、36.61%和37.66%，其中VRTS組硬度下降最快，UHPS組的鹵鴨肫硬度保持較好。這是因?yàn)橛捕戎饕c產(chǎn)品的含水率有關(guān)，水分含量的下降導(dǎo)致硬度下降，說明UHPS對有利于鹵鴨肫的保水性，同時(shí)也解釋了UHPS組鴨肫彈性、膠黏性及咀嚼性等質(zhì)構(gòu)屬性與對照組較為接近。胡小軍等[29]發(fā)現(xiàn)通過UHPS處理后，蝦滑的持水性隨著壓力和時(shí)間的增加出現(xiàn)先增大后減小的趨勢。持水性的增加可能是因?yàn)閁HPS促進(jìn)了蛋白質(zhì)解聚，增加了溶解度，從而促進(jìn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的展開和交聯(lián)，使蛋白質(zhì)結(jié)合更多的水分子[30]。貯藏90 d后，對照組的產(chǎn)品硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性及咀嚼性均有一定下降，產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)變化較大。相對RS組，UHPS、VRTS組能較好維持鹵鴨肫的質(zhì)構(gòu)屬性。李海露[31]的研究表明，UHPS能夠有效保持鹵制蛤蜊產(chǎn)品在貯藏期的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)，其中經(jīng)過巴氏殺菌和高溫殺菌的產(chǎn)品硬度、彈性、咀嚼性都僅維持了10～20 d，而經(jīng)過UHPS的產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)能夠有效維持40 d。

2.4 不同處理對鹵牛腱、鹵鴨肫感官品質(zhì)的影響

一般來說，感官實(shí)驗(yàn)總是用于初步分析測定產(chǎn)品加工過程中的風(fēng)味、口感和總體可接受性[32]。圖2顯示了殺菌和未殺菌的2 種產(chǎn)品第0天的感官單項(xiàng)評分。其中，對照組的外觀形態(tài)、口感風(fēng)味和色澤皆不如3 個(gè)處理組。因?yàn)檫m當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢愿纳迫庵破返纳珴珊惋L(fēng)味[33]，UHPS能使肉制品嫩化，提高其保水性，促進(jìn)肉制品的成熟，從而也改善肉制品的風(fēng)味[34]。但是在熱殺菌過程中，肉制品中的水分和油脂析出，肌肉組織軟爛，缺乏彈性，從而導(dǎo)致其口感風(fēng)味變差。因此，UHPS組的產(chǎn)品感官評分最高。

圖2 不同處理對第0天牛腱感（A）和鴨肫（B）官單項(xiàng)評分的影響Fig. 2 Effects of different sterilization treatments on sensory scores of marinated beef tendon (A) and duck gizzard (B) on day 0

由表5可知，對照組在貯藏90 d后，出現(xiàn)異味，產(chǎn)品變質(zhì)。表明對照組的腐敗較快，對比處理組，感官品質(zhì)下降較快。對照組產(chǎn)品雖然保留了一定的色澤和組織狀態(tài)，但90 d后微生物的過度繁殖，脂質(zhì)過氧化分解且產(chǎn)生了異味[35]，從而導(dǎo)致可接受度為零。3 個(gè)處理組感官品質(zhì)下降速率遠(yuǎn)低于對照組。由表5可知，經(jīng)過UHPS處理的鹵牛腱與RS鹵牛腱的感官品質(zhì)較好，經(jīng)過90 d貯藏后感官品質(zhì)依舊較佳；經(jīng)過UHPS處理的鹵鴨肫與VRTS鹵鴨肫的感官品質(zhì)經(jīng)過90 d貯藏后依舊較好。因此，UHPS處理對產(chǎn)品感官評價(jià)有較好影響。

表5 貯藏第0天和第90天不同處理下鹵牛腱、鹵鴨肫感官品質(zhì)變化Table 5 Changes in sensory quality of marinated beef tendon and marinated duck gizzard under different sterilization treatments on storage day 0 and 90

3 結(jié) 論

不同殺菌方式對鹵牛腱和鹵鴨肫的品質(zhì)變化造成不同程度的影響，其中第0天時(shí)經(jīng)UHPS處理的產(chǎn)品感官品質(zhì)最佳，與對照組相比，3 個(gè)處理組的L*均變化顯著，RS組和VRTS組的b*也變化顯著，而UHPS組產(chǎn)品的b*與對照組無明顯差異，UHPS組產(chǎn)品的硬度下降最小。在貯藏過程中，3 種殺菌方式（UHPS、RS、VRTS）均能夠有效抑制微生物的生長。第90天時(shí)，對照組的2 種產(chǎn)品硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性及咀嚼性均有所下降，而經(jīng)過滅菌處理的產(chǎn)品都能保持較好的質(zhì)構(gòu)；對照組2 種產(chǎn)品的L*、b*均升高，鹵牛腱的a*升高，鹵鴨肫的a*下降，RS組和VRTS組L*、a*、b*均變化較大，而UHPS組的色度基本保持不變，說明與RS和VRTS相比，UHPS可以更好保持產(chǎn)品的色度；因此與本實(shí)驗(yàn)其他殺菌方式相比，UHPS處理不僅可以延長產(chǎn)品的貨架期，還能改善并保持產(chǎn)品較好的品質(zhì)，給人們提供更美味、衛(wèi)生、安全的食品。