劉勤華 李 斌 潘潤淑 馬漢軍(河南科技學院,河南 新鄉 453000)
燒雞作為中國的傳統醬鹵肉制品,深受消費者喜愛。但同時也因為營養豐富,制作過程中采用中溫熟制的方式,并且在銷售過程中,包裝簡易,易受微生物的污染,貯藏時間較短。目前,對燒雞的貯藏主要采用防腐劑保鮮的方式[1,2]。高壓技術是一種物理處理方式,作為一種高新技術,在低溫肉制品的加工和貯藏中具有很大的優勢,在不影響食用品質的前提下,可延長其保藏期[3]。高壓處理方式有連續式、半連續式和間歇式,一般認為間歇式處理效果優于連續式處理[4]。Hayakawa等[5]對嗜熱脂肪芽孢桿菌初始含菌量為106CFU/g的菌懸液進行600MPa,70℃,5min,重復6次的高壓處理,結果未檢出微生物。與此相同,Alemen等[6]采用頻率較低的矩形波式脈動高壓對啤酒酵母進行處理,結果也比連續高壓處理好。Yuste等[7]對禽肉進行脈動高壓處理時,采用兩個壓力水平(350MPa,450MPa)變化處理,3次循環,每次循環持續5min,比單純持續增壓能更好地抑制樣品中的菌落總數,延長貯藏期。曾慶梅等[8]在采用脈動高壓對西瓜汁進行處理并測定其微生物指標后還發現,隨著脈動施壓循環次數增加,微生物指標并不會呈現相應的線性變化規律。G.Donsì等[9]在其研究中指出,脈動壓力處理中的壓力水平、施壓循環次數、脈動施壓持續時間和降壓速率等因素都會對脈動施壓的效果產生影響,其中施壓持續時間和施壓循環次數的影響最為顯著。將高壓處理應用于燒雞的貯藏研究還鮮有報道,筆者[10]曾采用靜態高壓處理的方式處理燒雞,但僅對燒雞的理化特性進行了研究。本研究擬以燒雞作為研究對象,進行脈動高壓處理,測定樣品在4℃貯藏過程中的菌落總數、大腸菌群數和乳酸菌總數等微生物指標、pH值和硫代巴比妥酸(TBARS)值等理化指標以及感官評分,進行脈動高壓處理效果的評價,為間歇式高壓處理在肉及肉制品方面的研究應用提供理論依據,也為高壓技術的工業化應用提供理論參考。
燒雞:金鷹燒雞,新鄉市金鷹燒雞大學城店。
高壓處理裝置:UHPF-750MPA型,包頭科發新型高技術食品機械有限公司;
真空包裝機:ZQ500-2SD型,溫州鹿城黃河包裝機械廠;
高壓蒸汽滅菌鍋:YX280A型,上海三申醫療器械有限公司;
超凈工作臺:2114-CHA型,蘇州凈化設備廠;
生化培養箱:SHP-250型,上海三發科學儀器有限公司;
pH計:PH S-2C型,上海精密科學儀器有限公司;
可見分光光度計:7200型,尤尼科儀器有限公司;
攪拌器:GF-1型,江蘇海門市麒麟醫用儀器廠;
冰箱:SCD-208型,海爾集團。
1.3.1 樣品預處理 取當天產品(從生產到取樣不超過6h),立即進行無菌切片,按每袋100g裝袋后進行真空包裝,隨后進行高壓處理,再置于4℃條件下貯藏。
1.3.2 高壓處理
(1)對照:未經高壓處理。
(2)處理1:1次脈動高壓處理(500MPa,10min)。
(3)處理2:2次脈動高壓處理(500MPa,10min—卸壓,停頓5min—500MPa,10min)。
(4)處理3:3次脈動高壓處理(500MPa,10min—卸壓,停頓 5min—500MPa,10min—卸 壓,停 頓 5min—500MPa,10min)。
1.3.3 微生物分析
(1)菌落總數的測定:按 GB/T 4789.17—2011執行。
(2)乳酸菌總數的測定:參照文獻[11]。
1.3.4 pH值測定 取肉樣1g并加入10mL蒸餾水,攪拌器攪拌均勻后,用pH計測定pH值[12]。
1.3.5 TBARS值測定 參照文獻[13]。
1.3.6 感官質量評價 參照文獻[14]。
不同的脈動施壓處理對各處理組樣品的菌落總數和乳酸菌總數的影響見圖1、2。由圖1、2可知,貯藏時間為0周時,與對照相比,處理1、2、3組樣品的菌落總數分別下降了0.88,2.58,2.58個對數單位,乳酸菌總數均下降了2.38個對數單位,差異均顯著(P<0.05);到第10周時,對照組的菌落總數的對數值為4.98lg(CFU/g),接近 GB/T 23586—2009規定的限值(5lg(CFU/g)),而處理組在第14周時,菌落總數還未達到GB/T 23586—2009規定的限值;第14周時,對照組的乳酸菌總數的對數值為5.04lg(CFU/g),而處理1、2、3組樣品的乳酸菌總數分別與之相差1.12,2.39,2.58個對數單位,表明高壓處理可明顯降低樣品中的微生物總數;與1次脈動施壓(處理1)相比,2次(處理2)和3次(處理3)脈動施壓處理可以明顯降低樣品中的菌落總數和乳酸菌總數。因為一次脈動施壓相當于靜態連續高壓處理,單純的延長保壓時間或者增加壓力,對微生物的致死或抑制效果影響不大,而脈動施壓過程中的快速升壓和降壓處理,可以降低微生物細胞壁、細胞膜、代謝酶和核酸對環境的適應能力和耐壓性,并對它們的損傷造成累積,從而增強對微生物的致死或抑制效果[15]。但2次和3次脈動施壓處理的微生物指標相差較小,這與曾慶梅等[6]對西瓜汁的處理結果較為一致,脈動施壓的次數與殺菌效果之間并不呈線性關系。

圖1 脈動高壓處理對燒雞菌落總數的影響Figure 1 Effects of pulsed high pressure treatments on the aerobic plate count of roast chicken

圖2 脈動高壓處理對燒雞乳酸菌總數的影響Figure 2 Effects of pulsed high pressure treatments on the total number of lactic bacteria colony of roast chicken
由圖1、2還可以看出,高壓處理組樣品的菌落總數和乳酸菌總數在貯藏前期水平較低,在貯藏后期才有較明顯增加,這與韓衍青等[16]的試驗結果相似。這是因為在貯藏過程中,微生物利用食品原料中的營養成分對在高壓處理中的損傷進行修復,之后再進行生長繁殖[17]。高壓處理并沒有完全殺滅樣品中的微生物,因為肉品中的脂肪成分對微生物有一定的保護作用,受損傷的微生物在食品這種營養豐富的培養基中,可以進行自我修復,一段時間之后重新恢復生長和繁殖能力[18-20]。
各處理組在高壓處理后和貯藏過程中的pH值和TBARS值變化見圖3、4。由圖3可知,各處理組樣品的pH值均表現為先上升后下降的變化趨勢,其中對照組在貯藏第4周之后pH值開始表現出明顯的下降,而處理組表現出同樣的變化趨勢,但是下降的程度與對照組相比較為平緩,到貯藏結束時,4個組的pH 值分別下降了0.53,0.26,0.18,0.19,這與乳酸菌總數的變化趨勢較為吻合。因為對于真空包裝類的肉及肉制品,隨著貯藏時間的延長,乳酸菌大量繁殖,成為優勢菌,產生大量乳酸[17];另一方面,高壓處理也會影響樣品的pH值,在貯藏時間為0周時,與對照相比,處理1、2、3樣品的pH 值分別增加了0.11,0.18,0.16,差異顯著(P<0.05)。這可能與高壓作用對蛋白質結構中化學鍵的破壞作用有關[21,22]。

圖3 脈動高壓處理對燒雞pH值的影響Figure 3 Effects of pulsed high pressure treatments on pH value of roast chicken

圖4 脈動高壓處理對燒雞TBARS值的影響Figure 4 Effects of pulsed high pressure treatments on TBARS value of roast chicken
與pH值相似,高壓處理可使燒雞的TBARS值增加。由圖4可知,在貯藏時間為0周時,與對照相比,處理組1、2、3樣品的TBARS值分別增加了0.39,0.56,0.76,差異顯著(P<0.05),這是因為高壓處理可以導致肌肉氧化。雖然目前對于這種作用的機制還不是很清楚,但Cheah等[23]的研究結果表明這種作用可能與肌肉中的金屬離子有關,而Orlien等[24]認為可能與高壓處理導致細胞膜破壞有關。貯藏至第6周時,TBARS值的增加達到最大,但增加較為緩慢,整體變化不大;而貯藏至第14周時,TBARS值又呈現下降趨勢,下降量分別為0.102,0.055,0.024,0.029,變化不顯著,這可能是因為脂肪氧化的產物丙二醛(MDA)與肉品蛋白質中的氨基作用,生成了1-氨基-3氨基丙烯產物[25]。這些結果表明,高壓處理可引起樣品TBARS值升高,但變化不顯著,不是造成樣品腐敗的主要因素。
感官評價主要包括樣品的外觀、口感和氣味。高壓處理對構成維生素和風味物質等低分子化合物的共價鍵影響很小,可以保持食品原有的風味和營養價值[26,27]。由圖5可知,各處理組的感官評分差異不明顯。到貯藏結束時,各處理組的感官評分分別下降了0.8,0.5,0.3,0.3,這是因為真空包裝、低溫貯藏可保持樣品的感官品質,延長其保藏期,協同高壓處理可使這種作用更為明顯;但與處理2相比,在整個貯藏期,處理3的樣品口感稍硬,這是因為適當的高壓處理可提高肉品的嫩度,而過多或過高的壓力處理可使肉品中的水分損失,肌肉結構變緊,硬度增加,彈性下降[26,28,29]。

圖5 脈動高壓處理對燒雞感官評分的影響Figure 5 Effects of pulsed high pressure treatments on sensory evaluate of roast chicken
脈動高壓處理能夠抑制燒雞中的微生物,降低菌落總數和乳酸菌總數,從而有效延長產品的貯藏期。高壓處理可使燒雞的pH值增加,隨著貯藏期的延長,pH值的變化又呈現下降趨勢,這與其中乳酸菌的變化有關。燒雞的TBARS值在經高壓處理后也有顯著增加,但真空包裝和低溫貯藏能較好地保持樣品中原有的游離脂肪酸,所以高壓處理導致的脂肪氧化對燒雞的腐敗沒有太大影響。感官評分的結果表明高壓處理對燒雞的整體感官品質影響甚微。從整體的結果來看,1,2,3次脈動高壓處理之間并不呈線性關系,其中2次和3次脈動高壓處理的效果明顯優于1次,但這兩個處理之間差異較小,同時考慮工業生產成本,2次脈動高壓處理最佳。
1 楊玉紅.應用二氧化氯保鮮燒雞[J].食品研究與開發,2010,31(2):180~182.
2 康懷斌,張敏,肖楓,等.復合保鮮液對燒雞保鮮作用的試驗研究[J].農業機械學報,2006,37(8):82~85.
3 宋照軍,黃明,馬漢軍,等.超高壓處理在低溫肉制品生產中的應用研究進展[J].食品工業科技,2012,33(9):446~449.
4 那宇.軟包裝榨菜的超高壓殺菌研究[D].杭州:浙江大學,2007.
5 Hayakawa I.Oscillatory compared with continuous high pressure sterilization onBacillus stearothermophilus[J].Journal of Food Science,1994,59(1):164~167.
6 Glovanna D Aleman,Marcia Walker,Daniel F Farkas,et al.Pulsed ultra high pressure treatments for pasteurization of pineapple juice[J].Journal of Food Science,1996,61(2):388~390.
7 Yuste J,Mor-Mur M,Capellas M,et al.Microbiological quality of mechanically recovered poultry meat treated with high hydrostatic pressure and nisin[J].Food Microbiology,1998(4):407~414.
8 曾慶梅,潘見,謝慧明,等.西瓜汁的超高壓殺菌效果研究[J].高壓物理學報,2004,18(1):70~74.
9 DonsìG,Ferrari G,Maresca P.Pulsed high pressure treatment for the inactivation of Saccharomyces cerevisiae:The effect of process parameters[J].Journal of Food Engineering,2007,78:984~990.
10 劉勤華,潘潤淑,馬漢軍.高壓處理對燒雞品質的影響[J].食品工業,2013,34(12):22~24.
11 Garriga M,Grebol N,Aymerich M T,et al.Microbial inactiva-tion after high-pressure processing at 600MPa in commercial meat products over its shelf life[J].Innovative Food Science and Emerging Technologies,2004,5(4):451~457.
12 段虎,潘潤淑,王祎娟,等.超高壓結合低溫處理對牛肉組織結構及理化特性的影響[J].食品與機械,2012,28(4):57~61.
13 Faustman C,Specht S M,Malkus L A,et al.Pigment oxidation in ground veal:influence of lipid oxidation,iron and zinc[J].Meat Science,1992,31:351~352.
14 Williams S K,Rodrick G E,West R L.Sodium lactrate affects shelf life and consumer acceptance of fresh catfish under simulated retail conditions[J].Journal of Food Science,1995,60(3):636~639.
15 曾慶梅.降低超高壓殺菌壓力的協同措施研究進展[J].食品科學,2004,25(10):346~350.
16 韓衍青,張秋勤,徐幸蓮,等.超高壓處理對煙熏切片火腿保質期的影響[J].農業工程學報,2009,25(8):305~311.
18 Ananta E,Heinz V,Knorr D.Assessment of high pressure induced damage onLactobacillus rhamnosusGC by flow cytometry[J].Food Microbiology,2004,21(5):567~577.
19 Ritz M,Tholozan J L,Federighi M,et al.Physiological damages ofListeria monocytogenestreated by high hydrostatic pressure[J].International Journal of Food Microbiology,2002,79(1/2):47~53.
20 Jofre A,Champomier-Verges M,Anglade P,et al.Protein synthesis in lactic acid and pathogenic bacteria during recovery from a high pressure treatment[J].Research in Microbiology,2007,158(6):512~520.
21 Angsupanich K,Ledward D A.High pressure treatment effects on cod(Gadus morhua)muscle[J].Food Chemistry,1998,63:39~50.
22 Angsupanich K,Edde M,Ledward D A.Effects of high pressure on the myofibrillar proteins of cod and turkey musecle[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1999,47:92~99.
23 Cheah P B,Ledward D A.Catalytic mechanism of lipid oxidation following high pressure treatment in pork fat and meat[J].Journal of Food Science,1997,62(6):1 135~1 138.
24 Orlien V,Hansen E,Skibsted L H.Lipid oxidation in high pressure processed chicken breast muscle during chill storage:critical working pressure in relation to oxidation mechanism[J].European Food Research and Technology,2000,21(1):99~104.
25 Cho C Y.Fish nutrition,feed,and feeding:with special emphasis on salmonid aquaculture[J].Food Rev Int,1990(6):333~357.
26 王志江,郭善廣,蔣愛民,等.超高壓處理對熟制雞肉品質的影響[J].食品科學,2008,29(9):78~82.
27 段虎,王祎娟,馬漢軍.超高壓處理對肉及肉制品食用品質的影響[J].食品與機械,2011,27(1):151~154.
28 王志江,周文化,蔣愛民,等.響應曲面法優化超高壓處理熟制雞肉條件的研究[J].食品與機械,2009,25(1):36~40.
29 王志江,何瑞琪,蔣愛民,等.超高壓處理白切雞在冷藏過程中微生物和品質的變化[J].食品與機械,2010,26(2):43~46.