栅栏技术在传统清蒸羊羔肉低温制品加工中的应用

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(宁夏大学农学院,宁夏银川 750021)

清蒸羊羔肉是最具宁夏传统的特色小吃之一,产品风味诱人、营养丰富,是医食兼优的时令佳品。然而,传统的清蒸羊羔肉仍处于落后的作坊式生产,采用现做现卖的销售方式,销售量小,无法满足市场需求[1]。随着人们生活水平的提高,面对更加广阔的市场,如何实现传统肉制品标准化、规模化生产,是中国传统肉类食品产业所面临的一项重要课题。

低温肉制品在加工过程中采用更低的灭菌温度,不仅肉质鲜嫩可口,而且更好地保存了肉制品营养成分,备受西方消费者推崇。随着低温肉制品进入我国市场,从根本上转变了我国肉类产品结构,促进了低温肉制品在国内市场的开拓[2]。本研究在前期HACCP 体系分析的基础上,引入栅栏技术[3],更加针对性地控制产品从原料到成品整个生产过程中的关键控制点,不仅使得选择栅栏因子有据可依[4],而且可以达到不用防腐剂即可使产品获得理想货架期的目的,提高了制品的品质和食用安全性[5]。由于制品初始带菌量越低,保鲜效果越好[6],实验得出原料肉的最佳减菌工艺为:酒精喷洒量以及紫外线减菌时间:2mL/100g、20min。

此外,本文对传统清蒸羊羔肉低温制品的研究,改变了传统肉制品的生产方式,不仅使其适应了市场需求,提升我国传统肉制品的市场竞争力,而且对我国传统肉制品行业有极大的促进和引导作用。

1 材料与方法

1. 1 材料与设备

羊羔肉 购买于银川怀远市场;盐、白砂糖、生姜、大葱、大料 购买于银川宁阳超市;10×15cm PET/AL/PE复合真空包装袋(透氧率:0. 5cc/m2. 24h. 0. 1Mpa,透湿率:0. 5g/m2. 24h);70%食用酒精;PCA平板计数琼脂、氯化镁、硼酸、盐酸、甲基红、次甲基蓝均为分析纯 购买于银川为民生物科技有限公司。

真空包装机 浙江真空机械总厂;LD2X - 50KB型高压立式灭菌锅 上海申安医疗器械厂;BCD -215TDGA型冰箱 青岛海尔;YJ - 900型超净工作台 苏州市百神科技网络系统有限公司;BS - 2F恒温培养箱 国华电器有限公司;UDK127自动凯氏定氮仪 意大利VELP公司;HI9025型pH计 葡萄牙Hanna公司;TGL - 16型台式离心机 上海安亭科学仪器厂;TA - XT2i型质构仪 英国Stable Micro system公司。

1. 2 实验方法

1. 2. 1 空气中微生物的测定 参照GB15982 - 1995,含菌量≤200cfu/m3为合格[7]。

1. 2. 2 菌种检测 细菌按照GB4789. 2 - 2010进行检测[8],结果以菌数的对数表示Logcfu/g。大肠杆菌参照GB4789. 3 - 2010进行检测[9],结果以MPN/100g计。

1. 2. 3 挥发性盐基氮(TVB - N值) 按照GB/T 5009. 44 - 2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》进行[10]。

1. 2. 4 清蒸羊羔肉的生产工艺

1. 2. 5 pH 参照GB9695. 5 - 2008《肉与肉品pH测定》,取样品5. 0g研碎,置于45mL去离子纯净水中,振荡30min后过滤取上清液,用pH计测量,每个样品测定3次取平均值。

1. 2. 6 感官评分 参照参考GB/T 23586 - 2009。

1. 2. 7 蒸煮得率

1. 2. 8 质构特性的测定 沿着平行纤维的方向取2cm高的肉样,用TA - XT2i 质构仪进行测定,以“二次压缩”模式进行质地剖面分析,每个样品平行测定 3 次,结果取平均值。并选取硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性为4 个分析指标。测定条件:探头 P50;测前速率 2. 0mm/s;测中速率 1. 0mm/s;测后速率1. 0mm/s;下压距离为5mm;2次测定间隔时间5. 0s。

1. 2. 9 数据处理 应用SAS8. 2软件对所得数据,进行统计学分析。

1. 3 正交实验设计

1. 3. 1 熟化杀菌工艺正交实验设计 根据预实验的效果以及文献中已研究的成果,将盐的添加量(A)、糖的添加量[11](B)、腌制时间(C)和蒸煮时间(D)进行四因素三水平正交实验设计(见表2)。

提前将电子天平、案板以及已灭菌的陶瓷碗、刀具、器皿等放入无菌室中。在无菌室中将经过减菌处理的原料肉,分割成70g左右的小块,随机分成9组,每组10份,按照L9(34)正交表分别进行低温腌制和蒸煮操作。并对蒸煮后的制品进行感官评分、pH以及蒸煮得率的测定分析(见表4),得出最佳工艺。

表4 正交实验结果与分析表Table 4 Orthogonal test result for the sensory score and rate of steaming of low temperature meats of traditional steamed lamb

1. 3. 2 二次杀菌及成品贮藏方式正交实验设计 根据预实验的效果以及文献中已研究的成果,将杀菌条件(A)、杀菌次数(B)、贮藏温度(C)进行三因素三水平正交实验设计(见表3)。

表2 L9(34)因素水平表Table 2 Factor - level design L9(34)

采用最优减菌工艺和熟化杀菌工艺加工制品,将无菌真空包装后的制品分成9组,每组10袋,各组分别按照L9(33)正交表分别进行低温二次杀菌和贮藏。经过三个月的贮藏期后,测定分析其细菌总数及感官指标(见表8),得出最佳二次杀菌工艺及成品贮藏条件。

表3 L9(33)因素水平表Table 3 Factor - level design L9(33)

2 结果分析

2. 1 熟化杀菌工艺确定

由表4可知,各因子对清真羊羔肉低温制品pH影响的主次顺序为:B>A>D>C。由表5的方差分析可知,各因素对pH影响极显著。单从这一指标考虑,最优熟化杀菌工艺为A1B2C2D2;各因子对制品感官评分影响的主次顺序为:A>D>B>C。由表6的方差分析可知,A和D对感官评分影响极显著,B影响显著,C影响不显著。单从这一指标考虑,最优熟化杀菌工艺为A2B2C3D3;各因子对制品蒸煮得率影响的主次顺序为:A>B>D>C。由表7的方差分析可知,各因素对蒸煮率影响极显著。单从这一指标考虑,最优熟化杀菌工艺为A2B1C2D1,根据各因子清蒸羊羔肉低温制品三种指标影响的主次顺序,确定出最优熟化杀菌工艺:A2B2C2D3,即盐的添加量、糖的添加量、腌制时间和蒸煮时间分别为:2%、1%、15min和50min。

表5 pH方差分析表Table 5 Results of variance analysis of pH

注:* *表示极显著(p<0. 01);*表示显著(p<0. 05)。

该组合得到最佳感官品质产品的同时最大限度的降低了产品的初始pH,有利于产品的贮藏,保证产品有较高的蒸煮得率,降低了生产成本。

2. 2 二次杀菌及成品贮藏工艺确定

产品熟制后,在无菌室内进行切分、包装,每袋35g。分割、包装的操作虽然在无菌室内进行,但操作过程中由于仪器设备的杀菌不彻底,以及操作人员及设备的污染,使得产品极易受到二次污染,造成产品真空包装后的初始菌数增加,直接影响产品货架期。热处理是目前最简便易行的食品杀菌方法之一,而且方法简便易行,极易推广[12]。有研究证明,对食品真空包装后进行低温杀菌,虽然不能杀死食品中所有细菌,却可以大大降低产品初始菌数,达到延长其货架期的目的,与此同时,产品的口感、风味和营养均不会受到大的损害[13]。但是由于低温杀菌不彻底[14],所以二次杀菌必须与真空包装及冷藏相结合。真空包装本身就是构建 Eh 栅栏因子一个非常重要的方式,有效抑制了好氧微生物的增殖。低温可以抑制微生物生长繁殖的代谢活动,降低酶的活性和肉制品内化学反应的速度,延长肉制品的保藏期。考虑到贮藏温度过低,会破坏肉制品的组织或引起其它损伤,而且耗能较多,因此在设置低温栅栏时,应从保鲜和经济两方面来考虑。

表6 感官评分方差分析表Table 6 Results of variance analysis of sensory score

注:* *表示极显著(p<0. 01);*表示显著(p<0. 05),图7、与9、以10同。

表7 蒸煮率方差分析表Table 7 Results of variance analysis of rate of steaming

由表8可知,各因子在清蒸羊羔肉低温制品,经二次杀菌后贮藏过程中的细菌总数影响的主次顺序为:B>C>A。由表9知,B对菌落总数影响显著,A和C不显著。单从这一指标考虑,最优二次灭菌及贮藏方式为A2B3C1;各因子对制品感官评分影响的主次顺序为:B>C>A。由表10知,B对感官评分影响显著,A和C不显著。单从这一指标考虑,最优二次灭菌及贮藏方式为A2B3C1。根据各因子对清蒸羊羔肉低温制品两种指标影响的主次顺序,确定出最优二次杀菌及贮藏方式为:A2B3C1,即杀菌条件为:80 ～ 85℃、30min,杀菌次数为2次,4℃下贮藏。

实验结果显示,经过二次杀菌的制品,货架期及感官品质明显优于未经二次杀菌的制品;适当的高温可以保证在有效杀菌时间内,更大程度的降低制品的初始菌数,而不影响产品感官品质;采用两次杀菌的效果比一次的好,这是由于初次杀菌后快速冷却的过程中,利用温度的急剧变化来杀灭微生物,当再进行第二次杀菌时,某些芽抱可发育成繁殖体,通过第二次的杀菌可进一步将其杀死[12]。

表9 菌落总数方差分析表Table 9 Results of variance analysis of total number of colonies

表10 感官评分方差分析表Table 10 Results of variance analysis of sensory score

2. 3 传统清蒸羊羔肉低温制品贮藏实验

综合已优化得出的减菌工艺、熟化杀菌工艺及二次杀菌方式三种栅栏因子,结合清蒸羊羔肉低温制品的HACCP体系,加工得到合格产品后,分别在4℃和10℃下贮藏,贮藏期间内分别测定其细菌总数、大肠杆菌、感官指标、TVB - N值及质构特性,比较不同温度对产品贮藏特性的影响。

表11 清蒸羊羔肉低温制品在4℃下的贮藏结果Table 11 The storage results under 4℃ of low temperature meats of traditional steamed lamb

表12 清蒸羊羔肉低温制品在10℃下的贮藏结果Table 12 The storage results under 10℃ of low temperature meats of traditional steamed lamb

由表11和表12可知,当产品分别在4℃和10℃下贮藏至第6个月时,产品的微生物指标、感官指标及质构特性皆良好。较4℃相比,产品在10℃下贮藏期间内微生物增殖略快,第6个月时的细菌总数的对数值为3. 43,仍小于国标规定的3×104个/g(对数值约等于4. 57)[15],可以保证使用安全。而且感官品质及质构特性良好,未影响到消费者的可接受性。所以可以根据实际需要,综合考虑节能和经济的因素,选择适当的贮藏温度。

3 结论

本文在传统清蒸羊羔肉的低温制品开发中引入HACCP体系,根据所确定的关键控制点,有目的地设置栅栏并进行优化,得到最优的栅栏因子组合为:无菌室紫外灯照射45min;采用2mL/100g的酒精喷洒以及紫外线照射20min进行减菌;最优熟化杀菌工艺:A2B2C2D3,即盐的添加量、糖的添加量、腌制时间和蒸煮时间分别为:2%、1%、15min、50min;最优二次杀菌方式为80 ～ 85℃、30min,杀菌次数为2次。当产品分别在4℃和10℃下贮藏时,6个月内产品保鲜效果良好,所以可以根据实际需要,综合考虑节能和经济的因素,选择适当的贮藏温度。

栅栏技术与 HACCP 的科学结合[16],保证了清蒸羊羔肉低温制品的感官、营养品质,及货架期,实现了宁夏传统肉制品向低温制品的转化,增强传统肉制品的市场竞争能力,对提高我国传统肉制品生产的技术水平具有重要的示范和指导意义。

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