不同灭菌方式对冷吃兔保质期的影响

(四川轻化工大学 四川 自贡 643000)

绪论

冷吃兔风味独特，肉质嫩滑，口感麻辣，有优良的四川特色。独特的商品化制作工艺和配料，工厂化生产,能有效的降低成本，而冷吃兔的保质期长短会影响它本身的产业价值和受众地，更久的保质期决定了更广的销售途径和更大的受众及更长时间的销售。当代食品杀菌技术多种多样，有各自的特点和应用范围，然而由于热杀菌杀菌效果稳定，操作简单，设备投资小，已有悠久的应用历史，热处理仍是目前最简便易行的杀菌方法之一。食品经高温高压灭菌后可以达到商业无菌状态，货架期大大延长，但产品的口感风味和营养物质均受到不同程度的损害，国外许多研究表明食品真空包装后进行低温杀菌，虽然不能杀死肉制品中所有的细菌，但可以大大降低其初始菌落数，大大延长其货架期[5]。

现目前，食品的灭菌方式主要有：超高压灭菌技术、低温杀菌、巴氏杀菌，超高温瞬时灭菌、微波杀菌技术、紫外杀菌、臭氧杀菌、磁力杀菌技术、高压电场脉冲技术、超声波杀菌技术、脉冲光杀菌技术膜过滤除菌技术、远红外灭菌、化学灭菌和电阻加热灭菌等[6]。同时，也有采用多种灭菌方式相结合以达到更好的灭菌效果、更长的保存时间及更低成本的目的。而防腐剂的使用在食品上严格，成本高，易影响食品本身风味，因此灭菌方式的作用显得尤为重要。我们需要对比各灭菌方式杀菌效果和对肉制品口味和质感的影响，探究出最佳的灭菌方式，使冷吃兔生产成本更低，销售时间更长，口感更好，才能更好的推广冷吃兔商品化进程。材料与方法

一、实验材料

1.样品。兔肉及香料由自贡采购。

2.氧化镁.NAOH.TBA.EDTA.三氯乙酸.琼脂.氯化钾.葡萄糖.胰蛋白胨.酵母浸膏.氯化钠

3.培养基和标准液的使用。0.1mol/L氯化钾,0.85%生理盐水,pH标准液,平板计数培养基,20g/L三氯乙酸,10g/L氧化镁,7.5%三氯乙酸(0.1%EDTA),0.02mol/LTBA溶液

4.实验所需其他仪器。培养皿，250mL烧杯，500mL烧杯，500mL容量瓶，1000mL容量瓶，试管，各型号橡塞，各型号锥形瓶，各型号量筒，各型号移液枪，玻璃棒，酒精灯，试管架，标签纸，滤纸，报纸，纱布，橡皮筋。

二、实验方法

整个实验流程：先炒制冷吃兔，装袋后抽真空，并选用不同灭菌方式和时间进行灭菌，放在25℃恒温培养箱，每三天进行一次微生物和理化性质测定，根据各项数据统计，找到最佳灭菌方式。

(一)操作流程

原料清洗-切块-腌制-炒兔肉-包装。

(二)灭菌工艺

灭菌处理：100℃、15min；100℃、20min。121℃、5min；121℃、10min。

水浴：将恒温水浴锅调制99.99℃，待温度稳定，放入密封好的兔肉，计时，待到达密封时间即可。高压灭菌：将灭菌锅调制121℃，设置时间5min/10min，放入兔肉，直接灭菌，待灭菌锅结束放入25℃的恒温箱中进行贮藏。

(三)贮藏实验

将灭菌后的产品贮藏于25℃下，贮藏时间为15d，指标测定周期间隔3d。

三、指标测定

(一)菌落总数测定[9]

配置8.5%生理盐水1000mL，分装：每个灭菌方式装一个锥形瓶90mL生理盐水，每个稀释梯度装1一个9mL试管。配置平板计数培养基，蒸馏水400mL。调pH至7.0±0.2。将配好的试剂放入高压灭菌锅121℃灭菌30min。

浇注：在超净工作台上将兔肉样品加入灭菌好的锥形瓶，摇匀。取1mL样品液加入9mL试管，形成一个稀释梯度，直到达到自己需要的梯度。将灭菌好的平板取出，每个平板加入1mL所需稀释梯度的样品液，加入约15mL平板计数培养基，摇匀，放置凝固。以此为例，做2个样品2个对照2个浓度。放置在35°培养箱培养48小时。观察计数。

(二)理化指标测定

pH测定[10]挥发性盐基氮(TVB-N)[11]硬度[12]TBARS值。

(三)感官指标

四、结果与分析

(一)不同灭菌方式对冷吃兔感官的影响

表1 感官评价

由表1可知：0天时121℃10min的评分略低于另外4组样品，但在3天时121℃10min反而高于另外4组样品，达到9分评分，可能时由于主观因素几组样品对比产生的差异性导致。100℃15min，100℃20min，未灭菌样品样品保存至6天时便无法食用。而121℃5min保存达到9天，121℃10min保存达到12天仍可食用。结果表明，121℃10min会对样品初始口感造成一定影响，但它具有更长的口感保藏时间。

(二)不同灭菌方式对冷吃兔pH的影响

图1 不同灭菌方式对pH的影响

由图1可知：灭菌方式对不同对样品初始pH并无较大影响，不同灭菌方式的样品初始值分别为：未灭菌样品6.53、100℃15min样品6.71、100℃20min样品6.62、121℃5min样品6.45、121℃10min样品6.44，属于正常误差。由于微生物生长，蛋白质被分解为氨基酸，而氨基酸被再次利用，导致样品pH会出现随保藏时间先降低后升高，然后逐渐稳定的现象。观察未灭菌样品的pH随时间变化，它的pH最先降低，且下降最多，在6天时达到最低值5.97。然后逐渐升高。121℃5min的下降较为缓慢，变化较小，最低值为9天，pH6.26、最高值为0天6.45。观察标准误差线，可知除了100℃15min，另外4组样品标准误差较小，100℃的标准误差最高在6天，达到了0.28。

(三)不同灭菌方式对冷吃兔质构的影响

图2 不同灭菌方式对质构的影响

由于肉制品本身的不同，兔肉背脊部分不同部位，肌肉结构不同，肉制品差异性较大，所以初始质构的代表性不强，未体现灭菌方式对质构的影响。因此横向比较意义不大。但是随着保存时间的增加，由于微生物对样品的影响，会由于氧化导致硬度越来越小。由图2可知，未灭菌样品样品的硬度下降最大，从初始值289.78下降到最终值60.03，而100℃15min，100℃20min的样品下降相对较小，100℃15min的样品从初始值286.48下降到98.27、100℃20min的样品从初始值278.58下降到87.93。121℃10min变化最小，从初始值249.18下降到156.33。横向比较说明随着保存时间的增加，121℃10min的硬度维持最好。标准误差：由于质构本身影响，其所以样品的标准误差较大。

(四)不同灭菌方式对冷吃兔TBARS的影响

图3 不同灭菌方式对TBARS的影响

脂肪氧化是反应肉制品变质的重要指标，TBARS与变质程度呈正相关，由图3可以发现TBARS的明显变化，但每组样品变化趋势大致一样。查阅文献发现，可能是：TBARS升高是由于氧化产物在不断增加，而数值降低则受它次级产物MA与肉类构成的氨基相互作用，生成1-氨基-3-氨基丙烯[15]。观察TVB-N可以发现，他们具有相同的变化趋势，判断为可能是TBARS产生的产物与TVB-N发生反应，导致它们数值下降或上升缓慢。纵向比较可以知道，121℃10min在初始时刻值最高，达到0.41，而未灭菌样品最低，仅为0.27。查阅朱晓红文献，超高压技术在酱牛肉保鲜中的应用[16]，可以发现灭菌方式会影响初始TBARS值，使TBARS含量升高。而灭菌对脂肪的稳定性的影响受多种因素影响，如：肉质种类，水分活度，温度，含氧量及处理压力。判断最终值则是100℃15min的含量最高，达到0.79，121℃10min含量最低，仅0.48。符合TVB-N含量与它的关系变化。

(五)不同灭菌方式对冷吃兔TVB-N的影响

图4 不同灭菌方式对TVB-N的影响

由图4可知，观察初始TVB-N含量，可以发现未灭菌样品，121℃5min，121℃10min的初始TVB-N含量明显高于另外两种灭菌方式。未灭菌样品样品的初始TVB-N含量为9.84，121℃5min为7.86，121℃10min为10.29，根据操作和查阅文献，判断影响因素为炒制过程和抽滤液保存时间影响(TVB-N抽滤液在光照下易挥发)。但是由于微生物的生长，在0-3天，所有样品的TVB-N含量趋于一致且最终值的大小呈现与菌落数成正比。除了未灭菌样品样品，其他灭菌方式样品皆出现过一次TVB-N降低的情况，查阅文献发现当TVB-N含量降低或生长缓慢，与TBARS含量有关。TVB-N会与TBARS的产物反应，使数值降低。纵向比较可以发现121℃10min的初始含量最高，100℃20min含量最低，而最终121℃10min含量最低，100℃15min含量最高，表明它的变化符合国标。TVB-N含量大于25mg/100g，判断为变质腐败。但最终值除了未灭菌样品样品，每组样品TVB-N均未超标，100℃15min最终值为23.48，100℃20min最终值为19.29，121℃5min最终值为17.36，121℃10min为13.48，表明灭菌可以明显抑制TVB-N的产生，121℃10min灭菌抑制效果最好。

(六)不同灭菌方式对冷吃兔菌落总数的影响

图5 不同灭菌方式对菌落的影响

根据图5可知，由于灭菌方式的不同，初始菌落出现了较大差距，初始菌落比为：121℃10min(1.29)<121℃5min(1.92)<100℃20min(2.12)<100℃15min(2.43)<未灭菌样品(2.76)。当菌落总数大于4.9031log10(cfu/g)，样品视为变质。在6天的时候，100℃15min，100℃20min，未灭菌样品样品菌落数大于4.9031log10(cfu/g)，而121℃5min在9天它的菌落数也超标，只有121℃10min在保存12天后菌落数才超标。最终值菌落比：121℃10min(7.01)<121℃5min(7.86)<100℃20min(8.68)<100℃15min(8.95)<未灭菌样品(9.11)，符合初始菌落和灭菌方式对样品菌落生长的影响。121℃10min初始菌落为1.29(cfu/g)，最终菌落值为7.01(cfu/g)，对比得出121℃10min具有最好的灭菌效果。

(七)最优灭菌方式选择

通过各组数据比较及判断含量是否超标，121℃10min灭菌方式的样品保存最久且对感官质构无明显影响，表明：121℃10min是我们选用的灭菌方式中灭菌效果最好的方式。

五、结论与展望

由实验得出的数据显示，影响冷吃兔变质的主要因素为微生物的生长繁殖，菌落的增长会明显改变冷吃兔的理化性质导致腐败变质。而抑制菌落生长的主要手段表现为降低初始菌落数和控制菌落生长环境。高压灭菌明显效果优于传统灭菌方式。现在工厂的延长保质期的方式主要有：灭菌降低初始菌落，加入防腐剂，真空包装抑制需氧菌种生长。而防腐剂的大量使用，一般会导致更高的成本和食品防腐标准不达标。而真空包装只能抑制需氧微生物的繁殖活动，对于厌氧型微生物无明显作用。由于国家的食品检验标准越发严格，对防腐剂的使用控制也在提高要求。而生化类防腐剂还会对人体造成或不可预知的危害，因此更高的灭菌方式，更低的初始菌落数无疑是一条更低成本，更有前景，更符合国家科学发展观与以人为本的发展理念。我们希望能找到更好的，更快速，更高效，更适合工厂化规模化生产的优质灭菌方式。而对于冷吃兔的推广，货架期的影响必将长足影响其本身的发展。如何规模化生产更美味的冷吃兔，如何控制炒制冷吃兔造成的环境污染，如何延长商品级冷吃兔的保质期，将会是未来冷吃兔发展的重点研究方向。