柵欄技術在傳統清蒸羊羔肉低溫制品加工中的應用

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(寧夏大學農學院,寧夏銀川 750021)

清蒸羊羔肉是最具寧夏傳統的特色小吃之一,產品風味誘人、營養豐富,是醫食兼優的時令佳品。然而,傳統的清蒸羊羔肉仍處于落后的作坊式生產,采用現做現賣的銷售方式,銷售量小,無法滿足市場需求[1]。隨著人們生活水平的提高,面對更加廣闊的市場,如何實現傳統肉制品標準化、規模化生產,是中國傳統肉類食品產業所面臨的一項重要課題。

低溫肉制品在加工過程中采用更低的滅菌溫度,不僅肉質鮮嫩可口,而且更好地保存了肉制品營養成分,備受西方消費者推崇。隨著低溫肉制品進入我國市場,從根本上轉變了我國肉類產品結構,促進了低溫肉制品在國內市場的開拓[2]。本研究在前期HACCP 體系分析的基礎上,引入柵欄技術[3],更加針對性地控制產品從原料到成品整個生產過程中的關鍵控制點,不僅使得選擇柵欄因子有據可依[4],而且可以達到不用防腐劑即可使產品獲得理想貨架期的目的,提高了制品的品質和食用安全性[5]。由于制品初始帶菌量越低,保鮮效果越好[6],實驗得出原料肉的最佳減菌工藝為:酒精噴灑量以及紫外線減菌時間:2mL/100g、20min。

此外,本文對傳統清蒸羊羔肉低溫制品的研究,改變了傳統肉制品的生產方式,不僅使其適應了市場需求,提升我國傳統肉制品的市場競爭力,而且對我國傳統肉制品行業有極大的促進和引導作用。

1 材料與方法

1. 1 材料與設備

羊羔肉 購買于銀川懷遠市場;鹽、白砂糖、生姜、大蔥、大料 購買于銀川寧陽超市;10×15cm PET/AL/PE復合真空包裝袋(透氧率:0. 5cc/m2. 24h. 0. 1Mpa,透濕率:0. 5g/m2. 24h);70%食用酒精;PCA平板計數瓊脂、氯化鎂、硼酸、鹽酸、甲基紅、次甲基藍均為分析純 購買于銀川為民生物科技有限公司。

真空包裝機 浙江真空機械總廠;LD2X - 50KB型高壓立式滅菌鍋 上海申安醫療器械廠;BCD -215TDGA型冰箱 青島海爾;YJ - 900型超凈工作臺 蘇州市百神科技網絡系統有限公司;BS - 2F恒溫培養箱 國華電器有限公司;UDK127自動凱氏定氮儀 意大利VELP公司;HI9025型pH計 葡萄牙Hanna公司;TGL - 16型臺式離心機 上海安亭科學儀器廠;TA - XT2i型質構儀 英國Stable Micro system公司。

1. 2 實驗方法

1. 2. 1 空氣中微生物的測定 參照GB15982 - 1995,含菌量≤200cfu/m3為合格[7]。

1. 2. 2 菌種檢測 細菌按照GB4789. 2 - 2010進行檢測[8],結果以菌數的對數表示Logcfu/g。大腸桿菌參照GB4789. 3 - 2010進行檢測[9],結果以MPN/100g計。

1. 2. 3 揮發性鹽基氮(TVB - N值) 按照GB/T 5009. 44 - 2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》進行[10]。

1. 2. 4 清蒸羊羔肉的生產工藝

1. 2. 5 pH 參照GB9695. 5 - 2008《肉與肉品pH測定》,取樣品5. 0g研碎,置于45mL去離子純凈水中,振蕩30min后過濾取上清液,用pH計測量,每個樣品測定3次取平均值。

1. 2. 6 感官評分 參照參考GB/T 23586 - 2009。

1. 2. 7 蒸煮得率

1. 2. 8 質構特性的測定 沿著平行纖維的方向取2cm高的肉樣,用TA - XT2i 質構儀進行測定,以“二次壓縮”模式進行質地剖面分析,每個樣品平行測定 3 次,結果取平均值。并選取硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性為4 個分析指標。測定條件:探頭 P50;測前速率 2. 0mm/s;測中速率 1. 0mm/s;測后速率1. 0mm/s;下壓距離為5mm;2次測定間隔時間5. 0s。

1. 2. 9 數據處理 應用SAS8. 2軟件對所得數據,進行統計學分析。

1. 3 正交實驗設計

1. 3. 1 熟化殺菌工藝正交實驗設計 根據預實驗的效果以及文獻中已研究的成果,將鹽的添加量(A)、糖的添加量[11](B)、腌制時間(C)和蒸煮時間(D)進行四因素三水平正交實驗設計(見表2)。

提前將電子天平、案板以及已滅菌的陶瓷碗、刀具、器皿等放入無菌室中。在無菌室中將經過減菌處理的原料肉,分割成70g左右的小塊,隨機分成9組,每組10份,按照L9(34)正交表分別進行低溫腌制和蒸煮操作。并對蒸煮后的制品進行感官評分、pH以及蒸煮得率的測定分析(見表4),得出最佳工藝。

表4 正交實驗結果與分析表Table 4 Orthogonal test result for the sensory score and rate of steaming of low temperature meats of traditional steamed lamb

1. 3. 2 二次殺菌及成品貯藏方式正交實驗設計 根據預實驗的效果以及文獻中已研究的成果,將殺菌條件(A)、殺菌次數(B)、貯藏溫度(C)進行三因素三水平正交實驗設計(見表3)。

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

采用最優減菌工藝和熟化殺菌工藝加工制品,將無菌真空包裝后的制品分成9組,每組10袋,各組分別按照L9(33)正交表分別進行低溫二次殺菌和貯藏。經過三個月的貯藏期后,測定分析其細菌總數及感官指標(見表8),得出最佳二次殺菌工藝及成品貯藏條件。

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

2 結果分析

2. 1 熟化殺菌工藝確定

由表4可知,各因子對清真羊羔肉低溫制品pH影響的主次順序為:B>A>D>C。由表5的方差分析可知,各因素對pH影響極顯著。單從這一指標考慮,最優熟化殺菌工藝為A1B2C2D2;各因子對制品感官評分影響的主次順序為:A>D>B>C。由表6的方差分析可知,A和D對感官評分影響極顯著,B影響顯著,C影響不顯著。單從這一指標考慮,最優熟化殺菌工藝為A2B2C3D3;各因子對制品蒸煮得率影響的主次順序為:A>B>D>C。由表7的方差分析可知,各因素對蒸煮率影響極顯著。單從這一指標考慮,最優熟化殺菌工藝為A2B1C2D1,根據各因子清蒸羊羔肉低溫制品三種指標影響的主次順序,確定出最優熟化殺菌工藝:A2B2C2D3,即鹽的添加量、糖的添加量、腌制時間和蒸煮時間分別為:2%、1%、15min和50min。

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

注:* *表示極顯著(p<0. 01);*表示顯著(p<0. 05)。

該組合得到最佳感官品質產品的同時最大限度的降低了產品的初始pH,有利于產品的貯藏,保證產品有較高的蒸煮得率,降低了生產成本。

2. 2 二次殺菌及成品貯藏工藝確定

產品熟制后,在無菌室內進行切分、包裝,每袋35g。分割、包裝的操作雖然在無菌室內進行,但操作過程中由于儀器設備的殺菌不徹底,以及操作人員及設備的污染,使得產品極易受到二次污染,造成產品真空包裝后的初始菌數增加,直接影響產品貨架期。熱處理是目前最簡便易行的食品殺菌方法之一,而且方法簡便易行,極易推廣[12]。有研究證明,對食品真空包裝后進行低溫殺菌,雖然不能殺死食品中所有細菌,卻可以大大降低產品初始菌數,達到延長其貨架期的目的,與此同時,產品的口感、風味和營養均不會受到大的損害[13]。但是由于低溫殺菌不徹底[14],所以二次殺菌必須與真空包裝及冷藏相結合。真空包裝本身就是構建 Eh 柵欄因子一個非常重要的方式,有效抑制了好氧微生物的增殖。低溫可以抑制微生物生長繁殖的代謝活動,降低酶的活性和肉制品內化學反應的速度,延長肉制品的保藏期。考慮到貯藏溫度過低,會破壞肉制品的組織或引起其它損傷,而且耗能較多,因此在設置低溫柵欄時,應從保鮮和經濟兩方面來考慮。

表6 感官評分方差分析表Table 6 Results of variance analysis of sensory score

注:* *表示極顯著(p<0. 01);*表示顯著(p<0. 05),圖7、與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溫制品,經二次殺菌后貯藏過程中的細菌總數影響的主次順序為:B>C>A。由表9知,B對菌落總數影響顯著,A和C不顯著。單從這一指標考慮,最優二次滅菌及貯藏方式為A2B3C1;各因子對制品感官評分影響的主次順序為:B>C>A。由表10知,B對感官評分影響顯著,A和C不顯著。單從這一指標考慮,最優二次滅菌及貯藏方式為A2B3C1。根據各因子對清蒸羊羔肉低溫制品兩種指標影響的主次順序,確定出最優二次殺菌及貯藏方式為:A2B3C1,即殺菌條件為:80 ～ 85℃、30min,殺菌次數為2次,4℃下貯藏。

實驗結果顯示,經過二次殺菌的制品,貨架期及感官品質明顯優于未經二次殺菌的制品;適當的高溫可以保證在有效殺菌時間內,更大程度的降低制品的初始菌數,而不影響產品感官品質;采用兩次殺菌的效果比一次的好,這是由于初次殺菌后快速冷卻的過程中,利用溫度的急劇變化來殺滅微生物,當再進行第二次殺菌時,某些芽抱可發育成繁殖體,通過第二次的殺菌可進一步將其殺死[12]。

表9 菌落總數方差分析表Table 9 Results of variance analysis of total number of colonies

表10 感官評分方差分析表Table 10 Results of variance analysis of sensory score

2. 3 傳統清蒸羊羔肉低溫制品貯藏實驗

綜合已優化得出的減菌工藝、熟化殺菌工藝及二次殺菌方式三種柵欄因子,結合清蒸羊羔肉低溫制品的HACCP體系,加工得到合格產品后,分別在4℃和10℃下貯藏,貯藏期間內分別測定其細菌總數、大腸桿菌、感官指標、TVB - N值及質構特性,比較不同溫度對產品貯藏特性的影響。

表11 清蒸羊羔肉低溫制品在4℃下的貯藏結果Table 11 The storage results under 4℃ of low temperature meats of traditional steamed lamb

表12 清蒸羊羔肉低溫制品在10℃下的貯藏結果Table 12 The storage results under 10℃ of low temperature meats of traditional steamed lamb

由表11和表12可知,當產品分別在4℃和10℃下貯藏至第6個月時,產品的微生物指標、感官指標及質構特性皆良好。較4℃相比,產品在10℃下貯藏期間內微生物增殖略快,第6個月時的細菌總數的對數值為3. 43,仍小于國標規定的3×104個/g(對數值約等于4. 57)[15],可以保證使用安全。而且感官品質及質構特性良好,未影響到消費者的可接受性。所以可以根據實際需要,綜合考慮節能和經濟的因素,選擇適當的貯藏溫度。

3 結論

本文在傳統清蒸羊羔肉的低溫制品開發中引入HACCP體系,根據所確定的關鍵控制點,有目的地設置柵欄并進行優化,得到最優的柵欄因子組合為:無菌室紫外燈照射45min;采用2mL/100g的酒精噴灑以及紫外線照射20min進行減菌;最優熟化殺菌工藝:A2B2C2D3,即鹽的添加量、糖的添加量、腌制時間和蒸煮時間分別為:2%、1%、15min、50min;最優二次殺菌方式為80 ～ 85℃、30min,殺菌次數為2次。當產品分別在4℃和10℃下貯藏時,6個月內產品保鮮效果良好,所以可以根據實際需要,綜合考慮節能和經濟的因素,選擇適當的貯藏溫度。

柵欄技術與 HACCP 的科學結合[16],保證了清蒸羊羔肉低溫制品的感官、營養品質,及貨架期,實現了寧夏傳統肉制品向低溫制品的轉化,增強傳統肉制品的市場競爭能力,對提高我國傳統肉制品生產的技術水平具有重要的示范和指導意義。

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