超高壓滅菌處理對醬腌菜品質的影響

陳建保，李曉波（內蒙古烏蘭察布職業學院農學與馬鈴薯工程系，內蒙古烏蘭察布012000）

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超高壓滅菌處理對醬腌菜品質的影響

陳建保，李曉波
（內蒙古烏蘭察布職業學院農學與馬鈴薯工程系，內蒙古烏蘭察布012000）

摘要：為了探求超高壓滅菌在醬腌菜工業中的應用，提高安全性，以醬腌菜為供試材料，通過單因素及正交試驗法研究了醬腌菜的操作壓強、加壓時間、單位處理量對超高壓滅菌效果的影響，并研究了超高壓處理對醬腌菜品質的影響。試驗結果表明：各因素對超高壓滅菌效果的影響為：壓強>加壓時間>單位處理量，得出了操作壓強為500 MPa、加壓時間為20min和單位處理量為200g的最優組合。同時采用這個組合對樣品進行超高壓滅菌處理與不進行滅菌處理的進行對照，在相同的貯藏（恒溫37℃）條件下，通過對不同的貯藏時間的醬腌菜進行理化指標檢測和感官評價。結果得出對照組樣品在貯藏20 d后已經腐敗變質。經過超高壓滅菌處理的樣品60 d后醬腌菜內總酸、食鹽、還原糖、亞硝酸鹽、氨基酸態氮理化指標均符合醬腌菜衛生標準，大腸菌群數量≤30（MPN/100 g），并且色澤鮮亮，組織脆嫩，滋氣味良好，感官評分達到70分。由此可知，超高壓滅菌處理能夠保持了醬腌菜的色、香、味和營養元素，并且延長醬腌菜的保質期和貨架期。

關鍵詞：超高壓；醬腌菜；品質

醬腌菜是以新鮮蔬菜為主要原料，經不同腌漬工藝制作而成的各種蔬菜制品的總稱[1]。醬腌菜是我國各族人民喜歡的調味副食品之一，由于醬腌菜具有鮮甜脆嫩，或咸鮮辛辣等獨特香味，具有一定的營養價值，深得群眾青睞，成為人們日常生活中不可缺少的調味副食品。但正常處理的醬腌菜保質期為6個月，甚至更短，當腌制時鹽的濃度較高，保質期較長，但風味欠佳，因此醬腌菜的保質期一直是醬腌菜腌制亟待解決的問題[2]。目前，國內外有關超高壓處理對醬腌菜品質的影響還鮮見研究報道，本文用超高壓對醬腌菜進行殺菌處理，進一步探討超高壓殺菌處理對醬腌菜品質的影響，為生產出高品質的醬腌菜提供理論參考。

1材料與方法

1.1材料與設備

1.1.1材料

原料：腌制好的苤藍。

輔料：醬油、生抽、甜面醬、白糖、味精、乳酸、檸檬酸、香辛料、食鹽等均為市售。

1.1.2儀器與設備

HPP 600 MPa超高壓滅菌設備：內蒙古包頭市科發有限公司；HXTS06-00淘洗提升機、GX-00滾動清洗機（GX-00）、TYJ-00自動脫鹽機、TSY170-00脫水機、S3L-00自動螺旋拌料機：上海嘉迪機械有限公司；USA（cc）切絲機：尤索；DZ—1100R真空包裝機：山東諸城市舜康機械有限公司；RHQF—600風干機：城市瑞和機械有限公司；VJ1210噴碼機：上海偉迪捷標識有限公司；TG328A分析天平：上海上天精密儀器有限公司；XMTD-2M電熱恒溫培養箱：北京科偉永興儀器有限公司；XSP-06生物顯微鏡：余姚神馬教儀成套有限公司；PHS-25酸度計：上海盛磁儀器有限公司；721分光光度：上海天翔光學儀器公司；VD-650超凈工作臺：上海蘇進儀器設備廠南通瀘南科學儀器有限公司。

1.2方法

1.2.1工藝流程

原料驗收、挑選、腌漬（發酵）、儲存→出庫、稱重→清洗、去皮、分切→二次稱重→清洗→切絲成型→脫鹽脫水→泡制→拌料（調味）→真空包裝→超高壓滅菌→裝箱→噴碼→入庫

1.2.2試驗設計

1.2.2.1醬腌菜的超高壓處理

采用單因素試驗和正交試驗對比樣品在不同壓力、不同時間以及不同包裝量的條件下，超高壓滅菌對菌落總數的影響，并篩選出最優組合。

根據試驗設計需求，在相同生產條件下，不同的時間內制備試驗所用的不同包裝量的醬腌菜300袋（其中220袋用作單因素試驗和正交試驗，80袋用作理化指標檢測和感官評定）。未加壓樣品20袋作為對照，每種樣品做平行試驗3次。

1.2.2.2醬腌菜最佳超高壓滅菌條件的優化

由單因素試驗確定對超高壓滅菌效果影響顯著的因素及其水平值。設計三因素三水平正交試驗以菌落總數的對數值為指標。正交試驗的因素水平見表1。

表1醬腌菜超高壓殺菌技術參數正交設計Table 1 Ultra high pressure sterilization technology orthogonal array design of pickles vegetable

1.3超高壓處理后醬腌菜理化及微生物指標的檢測

通過以上試驗篩選出超高壓處理的最優組合后，將該組合滅菌處理的樣品與對照樣品在相同的貯藏溫度（恒溫37℃）條件下，對不同的貯藏時間的醬腌菜進行理化指標、微生物指標和感官測定，從而確定超高壓滅菌處理的樣品貯藏時間和保質期。

1.3.1理化指標和感官評定指標的檢測

理化指標依據SB/T 10213-94《醬腌菜理化檢驗方法》[4]進行樣品處理及主要指標食鹽、總酸、氨基酸態氮、還原糖的測定，亞硝酸鹽依據GB 5009.33-2010《食品安全國家標準食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[5]進行測定，依據SB/T 10439-2007《醬腌菜》[6]制定感官評分標準見表2。

表2醬腌菜感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standards of Pickled Vegetable

1.3.2微生物指標的檢測方法及標準

菌落總數依據GB 4789.2-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》[7]進行測定，大腸菌群依據GB/T 4789.3-2003《食品衛生微生物學檢驗大腸菌群測定》[8]進行測定。

醬腌菜衛生標準依據GB 2714-2003《醬腌菜衛生標準》[9]鑒定。

2試驗結果與分析

2.1不同的加壓處理對菌落總數的影響

醬腌菜進行不同壓強的處理后，其菌落總數與壓強之間的關系，見圖1。

圖1壓強對醬腌菜菌落總數的影響Fig.1 Effect of pressure on the total number of colonies of pickles Vegetable

由圖1可知，壓強大小與菌落總數呈反比例關系，醬腌菜中初始帶菌量為4.1×106cfu/g隨著滅菌壓力提高，帶菌量呈現急劇下降的趨勢，在處理壓強為400 MPa~500 MPa條件下，醬腌菜中絕大部分微生物已經被殺滅。此時醬腌菜中菌落總數減少99.92 %，殺菌效果最好。從圖中曲線走勢可以看出，在相同壓強條件下，隨著保壓時間的延長，醬腌菜中的菌落總數也隨之減少。

2.2加壓時間對菌落總數的影響

醬腌菜在壓強分別為100、200、300、400、500 MPa條件下作用5、10、15、20、25 min，加壓時間對菌落總數的影響見圖2。

圖2超高壓處理過程中時間對醬腌菜菌落總數的影響Fig.2 Effect of ultrahigh pressure processing time on the total number of colonies of pickles Vegetable

由圖2可知，醬腌菜帶菌量隨著加壓時間延長而呈下降趨勢，與壓強變化趨勢相似。加壓時間越長，醬腌菜中微生物含量越少。處理壓強在200 MPa以下時，菌落總數降低較小，說明醬腌菜中存在的部分細菌對壓強具有一定的耐受力。當處理壓強繼續增大時，菌落總數迅速降低，隨后呈緩慢降低趨勢。同時，在各壓強條件下醬腌菜中大腸菌群數均≤30 MPN/100 g。

超高壓處理可能會引起微生物形態、細胞膜、細胞壁、生物化學反應和遺傳物質的改變。細胞膜變化可能是壓力引起微生物死亡最主要的原因之一。通常各種微生物的耐壓性強弱依次為芽孢>革蘭氏陽性菌>革蘭氏陰性菌>真菌。300 MPa條件下可以導致各種微生物出現相當數量的死亡。革蘭氏陰性菌和霉菌需350 MPa的壓力，絕大部分被殺死；革蘭氏陽性菌需400 MPa的壓力，絕大部分被殺死；芽孢需500 MPa的壓力，其絕大部分被殺死。

2.3不同包裝量的醬腌菜超高壓處理后菌落總數的變化

在壓強為500 MPa，加壓時間為20 min條件下對不同量的醬腌菜進行超高壓滅菌，結果見表3。

表3超高壓處理過程中對不同包裝量醬腌菜菌落總數的影響Table 3 Effect of ultrahigh pressure processing different packing quantity on the total numberof colonies of pickles vegetable

由表3可知，在壓強為500 MPa，加壓時間為20 min條件下，隨著處理醬腌菜包裝量的增加，超高壓處理后醬腌菜菌落總數的含量是遞增的，殺菌率有下降的趨勢，但各處理的滅菌率均在99 %以上，滅菌效果顯著。

2.4醬腌菜最佳超高壓滅菌條件的優化

在以上單因素試驗的基礎上，選擇操作壓強、加壓時間、單位處理量三因素三水平設計正交試驗，試驗設計及結果分析見表4。

表4正交試驗及結果分析Table 4 Orthogonal array design layout and results

續表4正交試驗及結果分析Continue table 4 Orthogonal array design layout and results

由表4可知，操作壓強、加壓時間、單位處理量對醬腌菜滅菌效果都有影響，其中操作壓強（A）的極差最大，影響最為顯著；加壓時間（B）極差較大，影響較為顯著；單位處理量極差最小，影響最小。通過對以上9個各因素組合菌落總數和大腸菌群測定結果看出，大腸菌群數均≤30（MPN/100 g）。由此可見影響醬腌菜滅菌效果的各因素主次順序為：操作壓強>加壓時間>單位處理量。結果表明，當操作壓強為500 MPa，加壓時間為20 min，單位處理量為200 g，即試驗處理的最優組合為A3B3C2。

2.5超高壓處理后醬腌菜各項指標的變化

2.5.1理化指標的變化

依據醬腌菜理化檢驗方法SB/T 10213-94《醬腌菜理化檢驗方法》對影響產品質量的主要理化指標進行測定，測定結果如表5所示。

表5產品貯藏期內醬腌菜理化指標的變化Table 5 The change of the physical and chemical indicators of pickles vegetables in product storage period

由表5可看出，在相同的貯藏溫度（恒溫37℃）條件下，在貯藏第20 d進行檢驗時，發現對照組所有樣品已經有明顯的不良氣味、霉斑和帳袋，已經腐敗，不能夠繼續試驗。超高壓處理后，所有樣品隨著貯藏期的延長，產品的總酸和亞硝酸鹽的含量逐漸升高；食鹽含量變化不顯著；還原糖的含量前20 d增加，之后逐漸降低；氨基酸態氮的含量逐漸降低。超高壓處理的樣品60 d后總酸0.59 g/100 g、食鹽5.46 g/100 g、還原糖4.23 g/100 g、亞硝酸鹽2.96 g/kg、氨基酸態氮0.25 g/100 g、大腸菌群數量≤30（MPN/100 g）各理化指標符合SB/T10439-2007《醬腌菜》和GB 2714-2003《醬腌菜衛生標準》。

2.5.2感官指標的變化

由感官評定小組15人對不同方法處理后的醬腌菜進行感官鑒定，按照表1對色澤、香氣、滋味、質地和體態各項評分標準進行評分，然后取平均值進行對比，結果如圖3。

圖3醬腌菜感官評分隨貯藏期的變化Fig.3 The change of sensory score in pickles storage time

由圖3可知，在相同的貯藏溫度（恒溫37℃）條件下，隨著貯藏天數的逐漸增加，對照組和超高壓處理后，其感官評分逐漸降低，對照組未經過殺菌處理，20 d后發生腐敗變質；而經過超高壓處理后的醬腌菜在貯藏60 d后，仍然色澤鮮亮，組織脆嫩，滋氣味良好，感官評分70分。因此，超高壓滅菌技術能夠更好地保持食品的色、香、味和營養素，達到延長食品保質期的目的。

3　結論

1）通過單因素和正交試驗研究了超高壓滅菌處理中影響醬腌菜滅菌效果的操作壓強、加壓時間和單位處理量3個因素，經過不同因素處理后菌落總數和大腸菌群數變化情況，確定了影響醬腌菜滅菌效果的各因素主次順序為：操作壓強>加壓時間>單位處理量，并且篩選出了操作壓強為500 MPa、加壓時間為20 min和單位處理量為200 g的最優組合。

2）采用超高壓滅菌（操作壓強為500 MPa、加壓時間為20 min和單位處理量為200 g）處理的樣品與對照樣品，在相同的貯藏溫度（恒溫37℃）條件下，通過對不同的貯藏時間的醬腌菜進行理化指標檢測和感

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Effects of Ultra-high Pressure on the Quality of Pickled Vegetable

CHEN Jian-bao，LI Xiao-bo
（Inner Mongolia Wulanchabu Vocational College，Agriculture Potato Engineering Department，Inner Mongolia，Wulanchabu 012000，Inner Mongolia，China）

Abstract：In order to explore the application of ultra-high pressure sterilization in pickles industry，improve security，pickles vegetable as tested materials single factor and orthogonal test were used to determine the optimal combination data. Through single factor and orthogonal experiment method to study the operating pressure，pressure time，pickles processing unit volume on the effect of ultra high pressure sterilization effect，and to study the effect of ultra high pressure treatment on the quality of pickled vegetables. The experimental results showed that the effect of each factor on the effect of the ultra high pressure sterilization was：the pressure，pressure time，and the unit capacity，and the optimal combination of 500 MPa，20 min，and 200 g in the process of operation. At the same time，the samples of ultra high pressure sterilization treatment and without sterilization were compared using this combination，in the same storage（37℃）condition，physical and chemical indicators of detection and sensory evaluation based on different storage time of pickles. The results showed that the control group was corrupt after storage 20 d. After the sample 60 d ultra high pressure sterilization after pickles total acid，salt，sugar，nitrite，amino acid nitrogen physicochemical indexes meet the hygienic standard of pickled vegetables，coliform number was less than or equal to 30（MPN/100 g），and bright color，crisp texture，taste good，the sensory score of 70. Therefore，ultra high pressure sterilization treatment can keep the pickles flavor and nutrients，and prolong the shelf life of pickled vegetables.

Key words：ultra-high pressure；pickled vegetable；quality

收稿日期：2015-09-17

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.02.025

作者簡介：陳建保（1963—），男（漢），高級農藝師，碩士，從事蔬菜和馬鈴薯應用技術科研、教學和推廣工作。