刘勤华 李 斌 潘润淑 马汉军(河南科技学院,河南 新乡 453000)
烧鸡作为中国的传统酱卤肉制品,深受消费者喜爱。但同时也因为营养丰富,制作过程中采用中温熟制的方式,并且在销售过程中,包装简易,易受微生物的污染,贮藏时间较短。目前,对烧鸡的贮藏主要采用防腐剂保鲜的方式[1,2]。高压技术是一种物理处理方式,作为一种高新技术,在低温肉制品的加工和贮藏中具有很大的优势,在不影响食用品质的前提下,可延长其保藏期[3]。高压处理方式有连续式、半连续式和间歇式,一般认为间歇式处理效果优于连续式处理[4]。Hayakawa等[5]对嗜热脂肪芽孢杆菌初始含菌量为106CFU/g的菌悬液进行600MPa,70℃,5min,重复6次的高压处理,结果未检出微生物。与此相同,Alemen等[6]采用频率较低的矩形波式脉动高压对啤酒酵母进行处理,结果也比连续高压处理好。Yuste等[7]对禽肉进行脉动高压处理时,采用两个压力水平(350MPa,450MPa)变化处理,3次循环,每次循环持续5min,比单纯持续增压能更好地抑制样品中的菌落总数,延长贮藏期。曾庆梅等[8]在采用脉动高压对西瓜汁进行处理并测定其微生物指标后还发现,随着脉动施压循环次数增加,微生物指标并不会呈现相应的线性变化规律。G.Donsì等[9]在其研究中指出,脉动压力处理中的压力水平、施压循环次数、脉动施压持续时间和降压速率等因素都会对脉动施压的效果产生影响,其中施压持续时间和施压循环次数的影响最为显著。将高压处理应用于烧鸡的贮藏研究还鲜有报道,笔者[10]曾采用静态高压处理的方式处理烧鸡,但仅对烧鸡的理化特性进行了研究。本研究拟以烧鸡作为研究对象,进行脉动高压处理,测定样品在4℃贮藏过程中的菌落总数、大肠菌群数和乳酸菌总数等微生物指标、pH值和硫代巴比妥酸(TBARS)值等理化指标以及感官评分,进行脉动高压处理效果的评价,为间歇式高压处理在肉及肉制品方面的研究应用提供理论依据,也为高压技术的工业化应用提供理论参考。
烧鸡:金鹰烧鸡,新乡市金鹰烧鸡大学城店。
高压处理装置:UHPF-750MPA型,包头科发新型高技术食品机械有限公司;
真空包装机:ZQ500-2SD型,温州鹿城黄河包装机械厂;
高压蒸汽灭菌锅:YX280A型,上海三申医疗器械有限公司;
超净工作台:2114-CHA型,苏州净化设备厂;
生化培养箱:SHP-250型,上海三发科学仪器有限公司;
pH计:PH S-2C型,上海精密科学仪器有限公司;
可见分光光度计:7200型,尤尼科仪器有限公司;
搅拌器:GF-1型,江苏海门市麒麟医用仪器厂;
冰箱:SCD-208型,海尔集团。
1.3.1 样品预处理 取当天产品(从生产到取样不超过6h),立即进行无菌切片,按每袋100g装袋后进行真空包装,随后进行高压处理,再置于4℃条件下贮藏。
1.3.2 高压处理
(1)对照:未经高压处理。
(2)处理1:1次脉动高压处理(500MPa,10min)。
(3)处理2:2次脉动高压处理(500MPa,10min—卸压,停顿5min—500MPa,10min)。
(4)处理3:3次脉动高压处理(500MPa,10min—卸压,停顿 5min—500MPa,10min—卸 压,停 顿 5min—500MPa,10min)。
1.3.3 微生物分析
(1)菌落总数的测定:按 GB/T 4789.17—2011执行。
(2)乳酸菌总数的测定:参照文献[11]。
1.3.4 pH值测定 取肉样1g并加入10mL蒸馏水,搅拌器搅拌均匀后,用pH计测定pH值[12]。
1.3.5 TBARS值测定 参照文献[13]。
1.3.6 感官质量评价 参照文献[14]。
不同的脉动施压处理对各处理组样品的菌落总数和乳酸菌总数的影响见图1、2。由图1、2可知,贮藏时间为0周时,与对照相比,处理1、2、3组样品的菌落总数分别下降了0.88,2.58,2.58个对数单位,乳酸菌总数均下降了2.38个对数单位,差异均显著(P<0.05);到第10周时,对照组的菌落总数的对数值为4.98lg(CFU/g),接近 GB/T 23586—2009规定的限值(5lg(CFU/g)),而处理组在第14周时,菌落总数还未达到GB/T 23586—2009规定的限值;第14周时,对照组的乳酸菌总数的对数值为5.04lg(CFU/g),而处理1、2、3组样品的乳酸菌总数分别与之相差1.12,2.39,2.58个对数单位,表明高压处理可明显降低样品中的微生物总数;与1次脉动施压(处理1)相比,2次(处理2)和3次(处理3)脉动施压处理可以明显降低样品中的菌落总数和乳酸菌总数。因为一次脉动施压相当于静态连续高压处理,单纯的延长保压时间或者增加压力,对微生物的致死或抑制效果影响不大,而脉动施压过程中的快速升压和降压处理,可以降低微生物细胞壁、细胞膜、代谢酶和核酸对环境的适应能力和耐压性,并对它们的损伤造成累积,从而增强对微生物的致死或抑制效果[15]。但2次和3次脉动施压处理的微生物指标相差较小,这与曾庆梅等[6]对西瓜汁的处理结果较为一致,脉动施压的次数与杀菌效果之间并不呈线性关系。
图1 脉动高压处理对烧鸡菌落总数的影响Figure 1 Effects of pulsed high pressure treatments on the aerobic plate count of roast chicken
图2 脉动高压处理对烧鸡乳酸菌总数的影响Figure 2 Effects of pulsed high pressure treatments on the total number of lactic bacteria colony of roast chicken
由图1、2还可以看出,高压处理组样品的菌落总数和乳酸菌总数在贮藏前期水平较低,在贮藏后期才有较明显增加,这与韩衍青等[16]的试验结果相似。这是因为在贮藏过程中,微生物利用食品原料中的营养成分对在高压处理中的损伤进行修复,之后再进行生长繁殖[17]。高压处理并没有完全杀灭样品中的微生物,因为肉品中的脂肪成分对微生物有一定的保护作用,受损伤的微生物在食品这种营养丰富的培养基中,可以进行自我修复,一段时间之后重新恢复生长和繁殖能力[18-20]。
各处理组在高压处理后和贮藏过程中的pH值和TBARS值变化见图3、4。由图3可知,各处理组样品的pH值均表现为先上升后下降的变化趋势,其中对照组在贮藏第4周之后pH值开始表现出明显的下降,而处理组表现出同样的变化趋势,但是下降的程度与对照组相比较为平缓,到贮藏结束时,4个组的pH 值分别下降了0.53,0.26,0.18,0.19,这与乳酸菌总数的变化趋势较为吻合。因为对于真空包装类的肉及肉制品,随着贮藏时间的延长,乳酸菌大量繁殖,成为优势菌,产生大量乳酸[17];另一方面,高压处理也会影响样品的pH值,在贮藏时间为0周时,与对照相比,处理1、2、3样品的pH 值分别增加了0.11,0.18,0.16,差异显著(P<0.05)。这可能与高压作用对蛋白质结构中化学键的破坏作用有关[21,22]。
图3 脉动高压处理对烧鸡pH值的影响Figure 3 Effects of pulsed high pressure treatments on pH value of roast chicken
图4 脉动高压处理对烧鸡TBARS值的影响Figure 4 Effects of pulsed high pressure treatments on TBARS value of roast chicken
与pH值相似,高压处理可使烧鸡的TBARS值增加。由图4可知,在贮藏时间为0周时,与对照相比,处理组1、2、3样品的TBARS值分别增加了0.39,0.56,0.76,差异显著(P<0.05),这是因为高压处理可以导致肌肉氧化。虽然目前对于这种作用的机制还不是很清楚,但Cheah等[23]的研究结果表明这种作用可能与肌肉中的金属离子有关,而Orlien等[24]认为可能与高压处理导致细胞膜破坏有关。贮藏至第6周时,TBARS值的增加达到最大,但增加较为缓慢,整体变化不大;而贮藏至第14周时,TBARS值又呈现下降趋势,下降量分别为0.102,0.055,0.024,0.029,变化不显著,这可能是因为脂肪氧化的产物丙二醛(MDA)与肉品蛋白质中的氨基作用,生成了1-氨基-3氨基丙烯产物[25]。这些结果表明,高压处理可引起样品TBARS值升高,但变化不显著,不是造成样品腐败的主要因素。
感官评价主要包括样品的外观、口感和气味。高压处理对构成维生素和风味物质等低分子化合物的共价键影响很小,可以保持食品原有的风味和营养价值[26,27]。由图5可知,各处理组的感官评分差异不明显。到贮藏结束时,各处理组的感官评分分别下降了0.8,0.5,0.3,0.3,这是因为真空包装、低温贮藏可保持样品的感官品质,延长其保藏期,协同高压处理可使这种作用更为明显;但与处理2相比,在整个贮藏期,处理3的样品口感稍硬,这是因为适当的高压处理可提高肉品的嫩度,而过多或过高的压力处理可使肉品中的水分损失,肌肉结构变紧,硬度增加,弹性下降[26,28,29]。
图5 脉动高压处理对烧鸡感官评分的影响Figure 5 Effects of pulsed high pressure treatments on sensory evaluate of roast chicken
脉动高压处理能够抑制烧鸡中的微生物,降低菌落总数和乳酸菌总数,从而有效延长产品的贮藏期。高压处理可使烧鸡的pH值增加,随着贮藏期的延长,pH值的变化又呈现下降趋势,这与其中乳酸菌的变化有关。烧鸡的TBARS值在经高压处理后也有显著增加,但真空包装和低温贮藏能较好地保持样品中原有的游离脂肪酸,所以高压处理导致的脂肪氧化对烧鸡的腐败没有太大影响。感官评分的结果表明高压处理对烧鸡的整体感官品质影响甚微。从整体的结果来看,1,2,3次脉动高压处理之间并不呈线性关系,其中2次和3次脉动高压处理的效果明显优于1次,但这两个处理之间差异较小,同时考虑工业生产成本,2次脉动高压处理最佳。
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