扬州盐水鹅预制品最佳腌制方式的确定及货架期预测模型的建立

摘要：为改进盐水鹅预制品的品质，进行实验，处理组设置为滚揉腌制法（T处理组）、超声腌制法（US处理组）、滚揉结合超声腌制法（UST处理组）以及常规湿腌法（CK组），以pH、肉色、蒸煮损失率、盐分、微观结构、感官评分等为评价指标，探究超声处理、滚揉处理对盐水鹅预制品品质的影响。结果表明，UST处理组的肉色鲜红，盐分和蒸煮损失率最高。感官评分结果表明UST处理组的消费者接受度最高。采取综合评价最高的UST处理组建立货架期预测模型。选取菌落总数（APC）和脂肪氧化（TBARS）作为评测指标，通过将其代入零级和一级反应方程式确定TBARS为最终预测指标。经计算得出Q10（0～10 ℃）=1.21、Q10（10～20 ℃）=1.25。该Q10模型最小误差仅为3.2%，误差最大为10.2%，具有较高的准确度。综上，UST处理组的消费者接受度最高，通过贮藏期间TBARS的变化值建立的Q10模型具有较高的准确度。

关键词：超声腌制；滚揉腌制；扬州盐水鹅；货架期预测；Q10模型

中图分类号：TS251.6""""" 文献标志码：A"""" 文章编号：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

基金项目：扬州市“绿扬金凤计划”领军人才资助项目；扬州大学“青蓝工程”资助项目（137050358）；扬州市科技计划项目（SSF2021000094）

作者简介：刘宗振（2000—），男，硕士，研究方向：食品加工与安全。

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

作为“世界美食之都”的扬州，其美食名录中名号响亮的美食不胜枚举，扬州盐水鹅（俗称“老鹅”）是其中不可或缺的一部分[1]。盐水鹅经卤水腌制卤煮，具备色、香、味、形等特色[2]。在扬州，盐水鹅主要以两种方式售卖：一是零散摊点；二是真空包装[3]。真空包装盐水鹅的主要受众是游客，其味道与本地现做现卖的零售盐水鹅有较大的差距。

扬州盐水鹅的制作工艺中，腌制是不可或缺的一环。腌制分为两种：一种是常速腌制，另一种是加速腌制。随着时代的进步以及消费者对肉制品需求量的提升，常速腌制效率低、腌制不均匀的弊端开始显现[4]。加速腌制指的是采用新型技术提升腌制速率的腌制方式，肉品加工中常见的加速腌制方式包括滚揉、真空、超声波腌制等[5]。

除腌制外，贮藏也是扬州盐水鹅销售的一大难题，零售的盐水鹅讲究现做现卖，贮藏温度常与当天室温相当。根据王志兴等[6]的研究，当天零售盐水鹅在37 ℃条件下贮藏时间低于7 h，20 ℃下保存时间低于24 h，4 ℃下保存时间低于6 d。因此，确定最佳腌制条件下扬州盐水鹅预制品的货架期具有重要的研究意义。通过加速腌制和巴氏杀菌后的扬州盐水鹅预制品杀菌完全，包装气密性良好，具有较长的货架期，实验耗时较长。通过加速货架期实验、建立加速货架期预测模型可以有效地解决耗时长、效率低等问题[7]。

本研究探究在不同腌制条件下样品的品质变化，明确不同腌制方式对鹅肉品质的影响，同时建立货架期预测模型。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鹅肉：濮阳市华信食品有限公司。

平板计数琼脂（PCA）：青岛高科技工业园海博生物技术有限公司；基准氯化钠、硝酸、铬酸钾、氢氧化钠、亚铁氰化钾、乙酸锌、冰乙酸、酚酞、乙醇、氯化钾、多聚甲醛、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸、乙二胺四乙酸二钠：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

HH-4数显恒温水浴锅 江苏金坛市环宇科学仪器厂；P1紫外可见分光光度计 上海美谱达仪器有限公司；PHS-25台式酸度计 上海仪电科学仪器股份有限公司；CR-400色彩色差计 柯尼卡美能达（中国）投资有限公司；SPX-100B-Z生化培养箱 上海博迅医疗生物仪器股份有限公司；SW-CJ-1S超净工作台 江苏华苏扬工业技术有限公司；PR224ZH/E电子天平 奥豪斯仪器（常州）有限公司；TGL-16M高速冷冻离心机 上海卢湘仪离心机仪器有限公司；HKS-30VT真空滚揉机 无锡哈克逊工贸有限公司；DSX-24L-I手提式高压蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂；RC-1000LG五频超声波卤煮锅 河北仁川科技有限公司；FJ200-S数显高速均质机 湖南力辰仪器科技有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理

取样品分别采用滚揉腌制法（滚揉处理0.5 h，真空度0.8 MPa，15 r/min；卤水湿腌1.5 h，T处理组）、超声腌制法（90 kHz，2 h，US处理组）、滚揉超声复合腌制法（真空度0.8 MPa，15 r/min；超声处理2 h，90 kHz，滚揉处理0.5 h，UST处理组）、常规湿腌法（卤水湿腌2 h，CK组）腌制。将腌制完成的样品切割分装，在-20 ℃下保存。卤水配比及腌制时间均参考《一种盐水鹅生坯的制作方法》[8]。

确定最佳腌制条件后，用该方法处理鹅肉，结束后分割并真空包装。参考俞建峰等[9]的方法，将真空包装好的样品巴氏杀菌30 min。杀菌完毕，将样品分别放置在0，10，20 ℃的恒温箱中贮藏，每3 d取一次样测定样品的菌落总数及TBARS。每次实验做3次平行，取平均值。

1.3.2 pH值

参考GB 5009.237—2016中的方法测定[10]。

1.3.3 肉色

根据王素等[11]的方法，从不同的处理组中分别取样，每块样品等分成4份，分别测定其亮度值（L）、红度值（a）和黄度值（b）。

1.3.4 蒸煮损失率

参照Bowker等[12]的方法，称取样品放入密封袋中并排出空气，此时质量记为m1，于71 ℃水浴加热35 min，冷却后倒出液体，记录质量m2，蒸煮损失率为加热过程中损失的质量占初始质量的百分比。

蒸煮损失率（%）=（m1-m2）×100m1×100×100%。

式中：m1为加热前样品的质量（g）；m2为加热后样品的质量（g）；100为换算系数。

1.3.5 盐分

参考GB 5009.44—2016中的方法测定 [13]。

1.3.6 微观结构

参考孟祥忍等[14]的方法，选取鹅腿肉分割成5 mm×5 mm×2 mm的大小，然后将其浸泡在固定液中固定12 h，采用武汉赛维尔生物科技有限公司制作的石蜡切片。

1.3.7 感官评价

选择扬州大学旅游烹饪学院和食品科学与工程学院的学生各5名（共计10人），对样品进行评分，总分100分，具体评价标准参考孟祥忍等[14]的方法并稍加修改，见表1。

1.3.8 丙二醛

参考GB 5009.181—2016 [15]中的方法并稍加修改进行测定。将0.5 g样品放入含有7.5 mL TCA溶液的具塞比色皿中，于4 ℃下8 000 r/min匀浆1 min。匀浆结束后将样品离心、过滤，然后取2 mL滤液加入试管中，加入2 mL TBA溶液。空白组加入2 mL TCA溶液。于100 ℃沸水浴40 min，取出后冷却至室温，于532 nm处测定其吸光度。

硫代巴比妥酸X（mg/kg）=C×V1×V2×1 000m×1 000。

式中：C为从标准曲线中得到的试样溶液中丙二醛的浓度，μg/mL；V1为稀释倍数，2；V2为加入TCA混合液的体积，7.5 mL；m为最终试样溶液所代表的试样质量，g；1 000为换算系数。

1.3.9 菌落总数（APC）

参考GB 4789.2—2022中的方法测定 [16]。

1.3.10 货架期预测模型的建立

1.3.10.1 化学动力学方程

在食品保藏过程中，大部分品质指标的变化符合零级和一级反应动力学规律[17]。将APC和TBARS的测试值代入其中求得k值，并对k值进行拟合算出拟合度最高的化学动力学方程。

零级：A=A0+kt。（1）

一级：lnA=lnA0+kt。（2）

式中：A0为样品贮藏第0天时观测的指标值；A为样品贮藏第t天时观测的指标值；k为贮藏品质指标变化速率常数；t为样品的贮藏时间，d。

1.3.10.2 Arrhenius方程

Arrhenius方程表明了温度对食品指标变化的影响[18]，其中k与T的关系尤为重要 [19]。

Arrhenius方程：

k=k0×e-EaRT。（3）

式（3）取对数后：

lnk=lnk0×-EaRT。（4）

式中：k0为频率因子；Ea为活化能，kJ/mol；T为温度，K；R为气体常数，J/（mol·K）。

1.3.11 Q10

Q10是指食品存储在高于原来初始温度10 ℃的条件下其货架期的变化程度[20]：

Q（T0-T）/1010=QST/QST0。（5）

式中：QS为不同温度下的货架期，d；T0为货架期的温度，℃；T为要求货架期的温度，℃。

为了算出Ea，对式（3）进行微分可得：

Ea=RT0×TT-T0lnkk0。（6）

根据Ea可计算出Q10的值。Q10与Ea间的关系见式（7）：

Q10=expEa×10RTT+10。（7）

1.3.12 数据分析

采用SPSS 25.0与Excel进行数据分析，采用Origin 2021进行图像绘制。

2 结果与分析

2.1 pH

不同腌制方式对扬州盐水鹅预制品pH值的影响见图1。

由图1可知对照组和处理组的pH值之间具有显著性差异（Plt;0.05），其中T处理组的pH值最高，UST处理组其次，US处理组再次，对照组最低。US处理组、T处理组、UST处理组的pH值略高于CK组的原因可能是机械处理导致蛋白质与酶反应生成挥发性碱[21]。各组的pH值均在6～7之间，属于消费者可接受的范畴。

2.2 肉色

肉色是体现肉制品品质的重要指标[22]。由表2可知，US处理组、T处理组、UST处理组和CK组的亮度值（L）、红度值（a）和黄度值（b）存在显著性差异（Plt;0.05）。 各组间的L值差异较大，其中US处理组最高，可能是由于超声处理导致腌制液中的盐分渗透速率提升，形成硝酸盐，硝酸盐在肉中具有一定的护色作用[23]。但是UST处理组的L值最低，其原因可能是较高强度的机械作用导致肉中的结构蛋白发生改变，从而使样品的L值降低[24]。US处理组、T处理组、UST处理组和CK组的a值存在显著差异，经过机械处理的样品的a值均高于CK组，说明机械处理可以有效地保护腌制过程中样品的肉色。

2.3 蒸煮损失率

蒸煮损失率是衡量肉品持水率的重要指标，蒸煮损失率越高表明肉样的持水率越低。肌肉中水分含量大约为76%[25]，水分直接或间接地影响肌肉的各项指标。

由图2可知，各处理组间的蒸煮损失率有显著性差异（Plt;0.05），其中US处理组的蒸煮损失率最高，UST处理组次之，T处理组第三，CK组最低，其原因是超声和滚揉处理使肌肉组织结构发生改变，使得肌肉组织的持水力降低，蒸煮损失率升高[26]。

2.4 盐分

NaCl是肉制品加工过程中的重要成分之一[27]，可以提供特定风味并影响产品的质地。US处理组、T处理组、UST处理组和CK组的盐分含量见图3。

超声空化效应会引起靠近固体表面空化气泡的生长和崩塌，该过程会破坏肌肉的组织结构从而使得肌肉样品中盐分含量增加。滚揉过程中，机械作用使得样品持续发生碰撞、摩擦和挤压，导致肌肉纤维断裂，肌肉细胞破碎，因而有效提高腌制效率。由图3可知，处理组和对照组之间的盐分含量存在显著性差异（Plt;0.05）。研究发现，在相同的腌制时间下，处理组所有样品的盐分含量均高于对照组，其中盐分含量最高的是UST处理组，表明超声波结合滚揉腌制可以加速盐分向鹅肉中的扩散。

2.5 微观结构

由图4可知，US处理组、T处理组、UST处理组与CK组相比，其肌肉结构发生较大变化，CK组的纹理清晰可见。UST处理组横面上纤维间隙大，肌原纤维结构破碎成不同大小的片段，这可能是由于机械作用和盐分的协同作用导致肌原纤维和结缔组织解体[28]。

由图4可知，CK组的结构完整，肌肉纤维纹理清晰，但是结合感官分析，其结构状态与感官指标并不呈现正相关。UST处理组肌肉结构变化程度最大，T处理组较大，US处理组相对完整，但肌肉纤维之间出现较大缝隙。UST处理组的组织结构在4个处理组中最优，因此可以推断肉制品组织结构的改变可以提升肉的品质。

2.6 感官评分

由图5可知，各组间的感官评分有显著性差异（Plt;0.05），其中US处理组对比CK组不显著，其原因可能是较低的超声频率导致肌肉组织结构变化不明显。CK组的感官评分最低，4组中，UST组的感官评分最高。结合上述指标综合分析，确定UST处理组为最佳处理组。

2.7 扬州盐水鹅预制品加速货架期预测模型的建立

结合感官与其他品质指标的综合评价，选取UST处理组进行后续的货架期预测实验，实验常选择微生物及相应的理化指标来拟合模型[20，29]，因此选取APC、TBARS两项食品品质指标作为货架期预测模型的依托指标。分别使用式（1）、式（2）计算APC、TBARS与时间的关系。使用Excel进行数据拟合，求解出k与R2的关系，见表3。

由表3可知，TBARS的一级动力学模型的拟合度最高，其拟合度高于APC和自身的零级反应级数，因此选用TBARS的一级反应来建立Q10模型。

2.8 扬州盐水鹅预制品加速货架期预测模型的验证

将表3的k值代入式（6）可得0～10 ℃的Ea为12.164 kJ/mol，10～20 ℃的Ea为15.183 kJ/mol。将上述Ea值分别代入式（7）可得Q10（0～10 ℃）=1.21，Q10（10～20 ℃）=1.25。将Q10（0～10 ℃）=1.21和Q10（10～20 ℃）=1.25代入式（5）可得，以Q10（0～10 ℃）为标准计算出的货架期预测值分别为QS（0 ℃）=29.04 d、QS（20 ℃）=19.83 d，以Q10（10～20 ℃）为标准计算出的货架期预测值分别为QS（0 ℃）=28.13 d、QS（10 ℃）=22.5 d。将上述预测值与实际值对比，结果见表4。

由表4可知，Q10模型的预测准确度较高，误差最小，仅为3.2%，温度区间外的货架期预测误差在6%左右，最高为10.2%，证明该模型有较高的准确度，可为后续研究提供有效支持。

3 结论

本实验通过探究超声处理、滚揉处理对盐水鹅预制品品质的影响，结果表明，UST处理组的肉色鲜红，盐分和蒸煮损失率最高。感官评分结果表明 UST处理组的消费者接受度最高。采取综合评价最高的UST处理组建立货架期预测模型。通过对UST处理组在3种贮藏温度（0，10，20 ℃）下扬州盐水鹅预制品的贮藏品质（APC、TBARS）进行分析，确立了TBARS值作为Q10模型货架期预测的标志性指标。通过模型验证和预测值对比，发现Q10模型货架期的预测值与实际值的误差最低为3.2%，最高为10.2%，在扬州盐水鹅预制品剩余货架期预测方面有较高的准确度，该模型为扬州盐水鹅预制品的货架期预测模型优化奠定了一定的理论基础。

参考文献：

[1]林倩雯.扬州老鹅“飞”上“舌尖上的产业地图”[N].扬州日报，2022-02-18（1）.

[2]周永昌.鹅鸭产品加工技术进展[J].肉类工业，1995（10）：15-20.

[3]钱祥羽.扬州盐水鹅品质评价模型的建立及加工工艺优化[D].扬州：扬州大学，2018.

[4]姚瑶.腌制黄鳍金枪鱼的射频解冻工艺及品质研究[D].上海：上海海洋大学，2022.

[5]蒋南琪.风鸡高温风干成熟工艺优化研究[D].南京：南京农业大学，2015.

[6]王志兴，蒋云升，王东.温度对盐水鹅微生物菌系和品质的影响[J].中国食物与营养，2007（2）：32-34.

[7]谢程炜，诸永志，王道营，等.动力学模型预测药膳型老鸭煲货架期[J].食品科学，2014，35（6）：204-208.

[8]扬州大学.一种盐水鹅生坯的制作方法：中国，CN114403370A[P].2022-04-29.

[9]俞建峰，倪蕾，崔政伟，等.凤爪的微波与巴氏组合杀菌工艺研究[J].食品与生物技术学报，2017，36（7）：707-713.

[10]国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品pH值的测定：GB 5009.237—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[11]王素，张德权，王卫，等.超快速冷却结合不同包装贮藏对冷鲜猪肉品质的影响[J].中国食品学报，2023，23（10）：238-248.

[12]BOWKER B，ZHUANG H.Relationship between water-holding capacity and protein denaturation in broiler breast meat[J].Poultry Science，2015，94（7）：1657-1664.

[13]国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中氯化物的测定：GB 5009.44—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[14]孟祥忍，刘宗振，吴鹏，等.不同腌制方式对扬州盐水鹅预制品品质的影响[J].食品工业科技，2023，44（9）：104-110.

[15]国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中丙二醛的测定：GB 5009.181—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[16]国家卫生健康委员会，国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定：GB 4789.2—2022[S].北京：中国标准出版社，2022.

[17]LABUZA T P， SHAPERO M， KAMMAN J.Prediction of nutrient losses[J].Journal of Food Processing and Preservation，1978，2（2）：91-99.

[18]余力，贺稚非，李洪军，等.不同贮藏方式对高压鸡汤品质的影响及货架期预测模型的建立[J].食品科学，2016，37（20）：274-281.

[19]沈旺旺，高振洪，樊沁昕，等.温度对自热食品理化指标影响及其货架期预测方法[J].包装工程，2021，42（9）：141-151.

[20]高振洪.自热食品菜肴包的杀菌技术研究及基于贮藏品质变化的货架期预测[D].杭州：浙江大学，2022.

[21]ALIREZALU K， PIROUZI S， YAGBOUBI M， et al. Packaging of beef fillet with active chitosan film incorporated with ε-polylysine： an assessment of quality indices and shelf life[J].Meat Science，2021，176（85）：108475.

[22]GUO Y C， HUANG J C， SUN X B， et al. Effect of normal and modified atmosphere packaging on shelf life of roast chicken meat[J].Journal of Food Safety，2018，38（5）：12493.

[23]刘英丽，毛慧佳，李福芳，等.微生物发酵法在肉制品护色中的应用[J].中国食品学报，2017，17（9）：182-188.

[24]梁荣蓉，许宝琛，张一敏，等.蛋白质组学在生鲜肉肉色变化机制研究中的应用[J].农业工程学报，2020，36（16）：283-292.

[25]张坤生，瞿执谦.肉的持水能力及其测定方法[J].天津商学院学报，1989（1）：24-30.

[26]黄荣秋，臧明伍，李海花，等.超声波技术在肉品加工中的应用研究进展[J].食品工业科技，2023，44（20）：431-439.

[27]赵旭彤.牛肉腌制中氯化钠扩散过程及其模拟研究[D].长春：吉林大学，2020.

[28]佟荟全，杨丽芳，肖志超，等.超声联合滚揉腌制对鸡胸肉品质的影响研究[J].核农学报，2022，36（4）：777-787.

[29]李廷妮，曾雪璐，翟羽.冷链运输条件下气调包装酱卤鸭肉制品货架期预测模型的建立[J].中国调味品，2023，48（11）：126-129.