揚(yáng)州鹽水鵝預(yù)制品最佳腌制方式的確定及貨架期預(yù)測(cè)模型的建立

摘要：為改進(jìn)鹽水鵝預(yù)制品的品質(zhì)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，處理組設(shè)置為滾揉腌制法（T處理組）、超聲腌制法（US處理組）、滾揉結(jié)合超聲腌制法（UST處理組）以及常規(guī)濕腌法（CK組），以pH、肉色、蒸煮損失率、鹽分、微觀結(jié)構(gòu)、感官評(píng)分等為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探究超聲處理、滾揉處理對(duì)鹽水鵝預(yù)制品品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，UST處理組的肉色鮮紅，鹽分和蒸煮損失率最高。感官評(píng)分結(jié)果表明UST處理組的消費(fèi)者接受度最高。采取綜合評(píng)價(jià)最高的UST處理組建立貨架期預(yù)測(cè)模型。選取菌落總數(shù)（APC）和脂肪氧化（TBARS）作為評(píng)測(cè)指標(biāo)，通過將其代入零級(jí)和一級(jí)反應(yīng)方程式確定TBARS為最終預(yù)測(cè)指標(biāo)。經(jīng)計(jì)算得出Q10（0～10 ℃）=1.21、Q10（10～20 ℃）=1.25。該Q10模型最小誤差僅為3.2%，誤差最大為10.2%，具有較高的準(zhǔn)確度。綜上，UST處理組的消費(fèi)者接受度最高，通過貯藏期間TBARS的變化值建立的Q10模型具有較高的準(zhǔn)確度。

關(guān)鍵詞：超聲腌制；滾揉腌制；揚(yáng)州鹽水鵝；貨架期預(yù)測(cè)；Q10模型

中圖分類號(hào)：TS251.6""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A"""" 文章編號(hào)：1000-9973（2024）11-0065-06

Determination of Optimal Curing Method and Establishment of Shelf-Life

Prediction Model of Yangzhou Brine Goose Pre-Products

LIU Zong-zhen1， WU Peng2，3，4， XU Zhi-cheng2，3，4， WANG Heng-peng2，3，4，

GAO Su-min2， HUAN Chuan-ming2， XU An-qi1， MENG Xiang-ren2，3，4，5*

（1.School of Food Science and Engineering， Yangzhou University， Yangzhou 225127， China; 2.School of Tourism and Cuisine， Yangzhou University， Yangzhou 225127， China; 3.Key Laboratory of Chinese Cuisine Intangible Cultural Heritage Technology Inheritance， Ministry of Culture and Tourism， Yangzhou 225127， China; 4.Engineering Technology Research Center of Prepared Cuisine in Yangzhou， Yangzhou 225127， China; 5.Chinese Cuisine Promotion and Research Base， Yangzhou University， Yangzhou 225127， China）

Abstract： In order to improve the quality of brine goose pre-products， an experiment is conducted. The treatment groups are set as tumbling curing method （T treatment group）， ultrasonic curing method （US treatment group）， tumbling combined with ultrasonic curing method （UST treatment group） and conventional wet curing method （CK group）. With pH， meat color， cooking loss rate， salt content， microstructure and sensory score as the evaluation indexes， the effects of ultrasonic treatment and tumbling treatment on the quality of brine goose pre-products are investigated. The results show that the meat color of UST treatment group is bright red， and the salt content and cooking loss rate are the highest. The sensory score results show that the UST treatment group has the highest consumer acceptance. The UST treatment group with the highest overall evaluation is adopted to establish a prediction model of shelf life. With aerobic plate count （APC） and lipid oxidation （TBARS） as the evaluation indexes， TBARS is determined as the final prediction index by substituting them into zero-order and first-order reaction equations. It is calculated that Q10（0～10 ℃）=1.21 and Q10（10～20 ℃）=1.25. The minimum error of the Q10 model is only 3.2%， and the maximum error is 10.2%， indicating that it has higher accuracy. In conclusion， the UST treatment group has the highest consumer acceptance and the Q10 model established by the changing values of TBARS during storage has higher accuracy.

Key words： ultrasonic curing; tumbling curing; Yangzhou brine goose; shelf-life prediction; Q10 model

收稿日期：2024-04-08

基金項(xiàng)目：揚(yáng)州市“綠揚(yáng)金鳳計(jì)劃”領(lǐng)軍人才資助項(xiàng)目；揚(yáng)州大學(xué)“青藍(lán)工程”資助項(xiàng)目（137050358）；揚(yáng)州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（SSF2021000094）

作者簡(jiǎn)介：劉宗振（2000—），男，碩士，研究方向：食品加工與安全。

*通信作者：孟祥忍（1976—），男，教授，博士，研究方向：動(dòng)源性食品加工技術(shù)。

作為“世界美食之都”的揚(yáng)州，其美食名錄中名號(hào)響亮的美食不勝枚舉，揚(yáng)州鹽水鵝（俗稱“老鵝”）是其中不可或缺的一部分[1]。鹽水鵝經(jīng)鹵水腌制鹵煮，具備色、香、味、形等特色[2]。在揚(yáng)州，鹽水鵝主要以兩種方式售賣：一是零散攤點(diǎn)；二是真空包裝[3]。真空包裝鹽水鵝的主要受眾是游客，其味道與本地現(xiàn)做現(xiàn)賣的零售鹽水鵝有較大的差距。

揚(yáng)州鹽水鵝的制作工藝中，腌制是不可或缺的一環(huán)。腌制分為兩種：一種是常速腌制，另一種是加速腌制。隨著時(shí)代的進(jìn)步以及消費(fèi)者對(duì)肉制品需求量的提升，常速腌制效率低、腌制不均勻的弊端開始顯現(xiàn)[4]。加速腌制指的是采用新型技術(shù)提升腌制速率的腌制方式，肉品加工中常見的加速腌制方式包括滾揉、真空、超聲波腌制等[5]。

除腌制外，貯藏也是揚(yáng)州鹽水鵝銷售的一大難題，零售的鹽水鵝講究現(xiàn)做現(xiàn)賣，貯藏溫度常與當(dāng)天室溫相當(dāng)。根據(jù)王志興等[6]的研究，當(dāng)天零售鹽水鵝在37 ℃條件下貯藏時(shí)間低于7 h，20 ℃下保存時(shí)間低于24 h，4 ℃下保存時(shí)間低于6 d。因此，確定最佳腌制條件下?lián)P州鹽水鵝預(yù)制品的貨架期具有重要的研究意義。通過加速腌制和巴氏殺菌后的揚(yáng)州鹽水鵝預(yù)制品殺菌完全，包裝氣密性良好，具有較長(zhǎng)的貨架期，實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長(zhǎng)。通過加速貨架期實(shí)驗(yàn)、建立加速貨架期預(yù)測(cè)模型可以有效地解決耗時(shí)長(zhǎng)、效率低等問題[7]。

本研究探究在不同腌制條件下樣品的品質(zhì)變化，明確不同腌制方式對(duì)鵝肉品質(zhì)的影響，同時(shí)建立貨架期預(yù)測(cè)模型。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鵝肉：濮陽市華信食品有限公司。

平板計(jì)數(shù)瓊脂（PCA）：青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司；基準(zhǔn)氯化鈉、硝酸、鉻酸鉀、氫氧化鈉、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰乙酸、酚酞、乙醇、氯化鉀、多聚甲醛、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸、乙二胺四乙酸二鈉：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠；P1紫外可見分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司；PHS-25臺(tái)式酸度計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；CR-400色彩色差計(jì) 柯尼卡美能達(dá)（中國(guó)）投資有限公司；SPX-100B-Z生化培養(yǎng)箱 上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司；SW-CJ-1S超凈工作臺(tái) 江蘇華蘇揚(yáng)工業(yè)技術(shù)有限公司；PR224ZH/E電子天平 奧豪斯儀器（常州）有限公司；TGL-16M高速冷凍離心機(jī) 上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司；HKS-30VT真空滾揉機(jī) 無錫哈克遜工貿(mào)有限公司；DSX-24L-I手提式高壓蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠；RC-1000LG五頻超聲波鹵煮鍋 河北仁川科技有限公司；FJ200-S數(shù)顯高速均質(zhì)機(jī) 湖南力辰儀器科技有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理

取樣品分別采用滾揉腌制法（滾揉處理0.5 h，真空度0.8 MPa，15 r/min；鹵水濕腌1.5 h，T處理組）、超聲腌制法（90 kHz，2 h，US處理組）、滾揉超聲復(fù)合腌制法（真空度0.8 MPa，15 r/min；超聲處理2 h，90 kHz，滾揉處理0.5 h，UST處理組）、常規(guī)濕腌法（鹵水濕腌2 h，CK組）腌制。將腌制完成的樣品切割分裝，在-20 ℃下保存。鹵水配比及腌制時(shí)間均參考《一種鹽水鵝生坯的制作方法》[8]。

確定最佳腌制條件后，用該方法處理鵝肉，結(jié)束后分割并真空包裝。參考俞建峰等[9]的方法，將真空包裝好的樣品巴氏殺菌30 min。殺菌完畢，將樣品分別放置在0，10，20 ℃的恒溫箱中貯藏，每3 d取一次樣測(cè)定樣品的菌落總數(shù)及TBARS。每次實(shí)驗(yàn)做3次平行，取平均值。

1.3.2 pH值

參考GB 5009.237—2016中的方法測(cè)定[10]。

1.3.3 肉色

根據(jù)王素等[11]的方法，從不同的處理組中分別取樣，每塊樣品等分成4份，分別測(cè)定其亮度值（L）、紅度值（a）和黃度值（b）。

1.3.4 蒸煮損失率

參照Bowker等[12]的方法，稱取樣品放入密封袋中并排出空氣，此時(shí)質(zhì)量記為m1，于71 ℃水浴加熱35 min，冷卻后倒出液體，記錄質(zhì)量m2，蒸煮損失率為加熱過程中損失的質(zhì)量占初始質(zhì)量的百分比。

蒸煮損失率（%）=（m1-m2）×100m1×100×100%。

式中：m1為加熱前樣品的質(zhì)量（g）；m2為加熱后樣品的質(zhì)量（g）；100為換算系數(shù)。

1.3.5 鹽分

參考GB 5009.44—2016中的方法測(cè)定 [13]。

1.3.6 微觀結(jié)構(gòu)

參考孟祥忍等[14]的方法，選取鵝腿肉分割成5 mm×5 mm×2 mm的大小，然后將其浸泡在固定液中固定12 h，采用武漢賽維爾生物科技有限公司制作的石蠟切片。

1.3.7 感官評(píng)價(jià)

選擇揚(yáng)州大學(xué)旅游烹飪學(xué)院和食品科學(xué)與工程學(xué)院的學(xué)生各5名（共計(jì)10人），對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)分，總分100分，具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考孟祥忍等[14]的方法并稍加修改，見表1。

1.3.8 丙二醛

參考GB 5009.181—2016 [15]中的方法并稍加修改進(jìn)行測(cè)定。將0.5 g樣品放入含有7.5 mL TCA溶液的具塞比色皿中，于4 ℃下8 000 r/min勻漿1 min。勻漿結(jié)束后將樣品離心、過濾，然后取2 mL濾液加入試管中，加入2 mL TBA溶液?？瞻捉M加入2 mL TCA溶液。于100 ℃沸水浴40 min，取出后冷卻至室溫，于532 nm處測(cè)定其吸光度。

硫代巴比妥酸X（mg/kg）=C×V1×V2×1 000m×1 000。

式中：C為從標(biāo)準(zhǔn)曲線中得到的試樣溶液中丙二醛的濃度，μg/mL；V1為稀釋倍數(shù)，2；V2為加入TCA混合液的體積，7.5 mL；m為最終試樣溶液所代表的試樣質(zhì)量，g；1 000為換算系數(shù)。

1.3.9 菌落總數(shù)（APC）

參考GB 4789.2—2022中的方法測(cè)定 [16]。

1.3.10 貨架期預(yù)測(cè)模型的建立

1.3.10.1 化學(xué)動(dòng)力學(xué)方程

在食品保藏過程中，大部分品質(zhì)指標(biāo)的變化符合零級(jí)和一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律[17]。將APC和TBARS的測(cè)試值代入其中求得k值，并對(duì)k值進(jìn)行擬合算出擬合度最高的化學(xué)動(dòng)力學(xué)方程。

零級(jí)：A=A0+kt。（1）

一級(jí)：lnA=lnA0+kt。（2）

式中：A0為樣品貯藏第0天時(shí)觀測(cè)的指標(biāo)值；A為樣品貯藏第t天時(shí)觀測(cè)的指標(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。

1.3.10.2 Arrhenius方程

Arrhenius方程表明了溫度對(duì)食品指標(biāo)變化的影響[18]，其中k與T的關(guān)系尤為重要 [19]。

Arrhenius方程：

k=k0×e-EaRT。（3）

式（3）取對(duì)數(shù)后：

lnk=lnk0×-EaRT。（4）

式中：k0為頻率因子；Ea為活化能，kJ/mol；T為溫度，K；R為氣體常數(shù)，J/（mol·K）。

1.3.11 Q10

Q10是指食品存儲(chǔ)在高于原來初始溫度10 ℃的條件下其貨架期的變化程度[20]：

Q（T0-T）/1010=QST/QST0。（5）

式中：QS為不同溫度下的貨架期，d；T0為貨架期的溫度，℃；T為要求貨架期的溫度，℃。

為了算出Ea，對(duì)式（3）進(jìn)行微分可得：

Ea=RT0×TT-T0lnkk0。（6）

根據(jù)Ea可計(jì)算出Q10的值。Q10與Ea間的關(guān)系見式（7）：

Q10=expEa×10RTT+10。（7）

1.3.12 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 25.0與Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用Origin 2021進(jìn)行圖像繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 pH

不同腌制方式對(duì)揚(yáng)州鹽水鵝預(yù)制品pH值的影響見圖1。

由圖1可知對(duì)照組和處理組的pH值之間具有顯著性差異（Plt;0.05），其中T處理組的pH值最高，UST處理組其次，US處理組再次，對(duì)照組最低。US處理組、T處理組、UST處理組的pH值略高于CK組的原因可能是機(jī)械處理導(dǎo)致蛋白質(zhì)與酶反應(yīng)生成揮發(fā)性堿[21]。各組的pH值均在6～7之間，屬于消費(fèi)者可接受的范疇。

2.2 肉色

肉色是體現(xiàn)肉制品品質(zhì)的重要指標(biāo)[22]。由表2可知，US處理組、T處理組、UST處理組和CK組的亮度值（L）、紅度值（a）和黃度值（b）存在顯著性差異（Plt;0.05）。 各組間的L值差異較大，其中US處理組最高，可能是由于超聲處理導(dǎo)致腌制液中的鹽分滲透速率提升，形成硝酸鹽，硝酸鹽在肉中具有一定的護(hù)色作用[23]。但是UST處理組的L值最低，其原因可能是較高強(qiáng)度的機(jī)械作用導(dǎo)致肉中的結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生改變，從而使樣品的L值降低[24]。US處理組、T處理組、UST處理組和CK組的a值存在顯著差異，經(jīng)過機(jī)械處理的樣品的a值均高于CK組，說明機(jī)械處理可以有效地保護(hù)腌制過程中樣品的肉色。

2.3 蒸煮損失率

蒸煮損失率是衡量肉品持水率的重要指標(biāo)，蒸煮損失率越高表明肉樣的持水率越低。肌肉中水分含量大約為76%[25]，水分直接或間接地影響肌肉的各項(xiàng)指標(biāo)。

由圖2可知，各處理組間的蒸煮損失率有顯著性差異（Plt;0.05），其中US處理組的蒸煮損失率最高，UST處理組次之，T處理組第三，CK組最低，其原因是超聲和滾揉處理使肌肉組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使得肌肉組織的持水力降低，蒸煮損失率升高[26]。

2.4 鹽分

NaCl是肉制品加工過程中的重要成分之一[27]，可以提供特定風(fēng)味并影響產(chǎn)品的質(zhì)地。US處理組、T處理組、UST處理組和CK組的鹽分含量見圖3。

超聲空化效應(yīng)會(huì)引起靠近固體表面空化氣泡的生長(zhǎng)和崩塌，該過程會(huì)破壞肌肉的組織結(jié)構(gòu)從而使得肌肉樣品中鹽分含量增加。滾揉過程中，機(jī)械作用使得樣品持續(xù)發(fā)生碰撞、摩擦和擠壓，導(dǎo)致肌肉纖維斷裂，肌肉細(xì)胞破碎，因而有效提高腌制效率。由圖3可知，處理組和對(duì)照組之間的鹽分含量存在顯著性差異（Plt;0.05）。研究發(fā)現(xiàn)，在相同的腌制時(shí)間下，處理組所有樣品的鹽分含量均高于對(duì)照組，其中鹽分含量最高的是UST處理組，表明超聲波結(jié)合滾揉腌制可以加速鹽分向鵝肉中的擴(kuò)散。

2.5 微觀結(jié)構(gòu)

由圖4可知，US處理組、T處理組、UST處理組與CK組相比，其肌肉結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，CK組的紋理清晰可見。UST處理組橫面上纖維間隙大，肌原纖維結(jié)構(gòu)破碎成不同大小的片段，這可能是由于機(jī)械作用和鹽分的協(xié)同作用導(dǎo)致肌原纖維和結(jié)締組織解體[28]。

由圖4可知，CK組的結(jié)構(gòu)完整，肌肉纖維紋理清晰，但是結(jié)合感官分析，其結(jié)構(gòu)狀態(tài)與感官指標(biāo)并不呈現(xiàn)正相關(guān)。UST處理組肌肉結(jié)構(gòu)變化程度最大，T處理組較大，US處理組相對(duì)完整，但肌肉纖維之間出現(xiàn)較大縫隙。UST處理組的組織結(jié)構(gòu)在4個(gè)處理組中最優(yōu)，因此可以推斷肉制品組織結(jié)構(gòu)的改變可以提升肉的品質(zhì)。

2.6 感官評(píng)分

由圖5可知，各組間的感官評(píng)分有顯著性差異（Plt;0.05），其中US處理組對(duì)比CK組不顯著，其原因可能是較低的超聲頻率導(dǎo)致肌肉組織結(jié)構(gòu)變化不明顯。CK組的感官評(píng)分最低，4組中，UST組的感官評(píng)分最高。結(jié)合上述指標(biāo)綜合分析，確定UST處理組為最佳處理組。

2.7 揚(yáng)州鹽水鵝預(yù)制品加速貨架期預(yù)測(cè)模型的建立

結(jié)合感官與其他品質(zhì)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)，選取UST處理組進(jìn)行后續(xù)的貨架期預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)常選擇微生物及相應(yīng)的理化指標(biāo)來擬合模型[20，29]，因此選取APC、TBARS兩項(xiàng)食品品質(zhì)指標(biāo)作為貨架期預(yù)測(cè)模型的依托指標(biāo)。分別使用式（1）、式（2）計(jì)算APC、TBARS與時(shí)間的關(guān)系。使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，求解出k與R2的關(guān)系，見表3。

由表3可知，TBARS的一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型的擬合度最高，其擬合度高于APC和自身的零級(jí)反應(yīng)級(jí)數(shù)，因此選用TBARS的一級(jí)反應(yīng)來建立Q10模型。

2.8 揚(yáng)州鹽水鵝預(yù)制品加速貨架期預(yù)測(cè)模型的驗(yàn)證

將表3的k值代入式（6）可得0～10 ℃的Ea為12.164 kJ/mol，10～20 ℃的Ea為15.183 kJ/mol。將上述Ea值分別代入式（7）可得Q10（0～10 ℃）=1.21，Q10（10～20 ℃）=1.25。將Q10（0～10 ℃）=1.21和Q10（10～20 ℃）=1.25代入式（5）可得，以Q10（0～10 ℃）為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出的貨架期預(yù)測(cè)值分別為QS（0 ℃）=29.04 d、QS（20 ℃）=19.83 d，以Q10（10～20 ℃）為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出的貨架期預(yù)測(cè)值分別為QS（0 ℃）=28.13 d、QS（10 ℃）=22.5 d。將上述預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比，結(jié)果見表4。

由表4可知，Q10模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度較高，誤差最小，僅為3.2%，溫度區(qū)間外的貨架期預(yù)測(cè)誤差在6%左右，最高為10.2%，證明該模型有較高的準(zhǔn)確度，可為后續(xù)研究提供有效支持。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過探究超聲處理、滾揉處理對(duì)鹽水鵝預(yù)制品品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，UST處理組的肉色鮮紅，鹽分和蒸煮損失率最高。感官評(píng)分結(jié)果表明 UST處理組的消費(fèi)者接受度最高。采取綜合評(píng)價(jià)最高的UST處理組建立貨架期預(yù)測(cè)模型。通過對(duì)UST處理組在3種貯藏溫度（0，10，20 ℃）下?lián)P州鹽水鵝預(yù)制品的貯藏品質(zhì)（APC、TBARS）進(jìn)行分析，確立了TBARS值作為Q10模型貨架期預(yù)測(cè)的標(biāo)志性指標(biāo)。通過模型驗(yàn)證和預(yù)測(cè)值對(duì)比，發(fā)現(xiàn)Q10模型貨架期的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的誤差最低為3.2%，最高為10.2%，在揚(yáng)州鹽水鵝預(yù)制品剩余貨架期預(yù)測(cè)方面有較高的準(zhǔn)確度，該模型為揚(yáng)州鹽水鵝預(yù)制品的貨架期預(yù)測(cè)模型優(yōu)化奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

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