超高壓殺菌在西式香腸中的應用研究

雙匯集團 河南漯河 462002

超高壓殺菌技術(ultra-high pressure processing)簡稱UHP，又稱高靜壓技術(high hydrostatic pressure,HHP)。是基于勒夏特列平衡原理的非熱加工處理，即在室溫下將食品置于流體介質中施加100～1 000MPa的靜高壓(商業中常用400～600MPa的高壓)。超高壓殺菌的機理是通過破壞菌體蛋白中的非共價鍵，使蛋白質高級結構破壞，從而導致蛋白質凝固及酶失活。

超高壓殺菌技術還可造成菌體細胞膜破裂，使菌體內化學組分產生外流等多種細胞損傷，這些因素綜合作用導致了微生物死亡。超高壓殺菌滅活食品中微生物的同時，又不改變食品固有的感官特性，且保持食品的營養成分不流失[1，2]。

張隱等[3](2015)發現400MPa/5min的加工條件不僅能顯著降低泡椒鳳爪中的菌落總數、大腸菌群數和乳酸菌數，而且超高壓處理的泡椒鳳爪在貯藏過程中亞硝酸鹽含量顯著低于熱處理產品。韓衍青等[4](2009)的研究發現400MPa和600MPa超高壓能有效滅活煙熏火腿中的腸桿菌、熱殺索絲菌、假單胞菌以及霉菌和酵母，同時可較好地保持樣品原有的游離脂肪酸含量，不會引起煙熏火腿的脂肪氧化酸敗。

西式香腸是以腸衣(包括天然腸衣和人工腸衣)為包裝材料,將原料經過切割、絞碎、斬拌后,灌入腸衣,制成的長棍形肉制品[5],其品種豐富,風味獨特,食用方便,口感鮮嫩細膩,易于消化吸收。

傳統低溫殺菌技術，雖能夠較好地保留產品的營養價值和風味，但由于殺菌不徹底，導致產品殘留少許耐熱微生物，在后期的貯藏、運輸、銷售過程中，一旦條件適宜，微生物就會迅速繁殖，導致產品腐敗變質，給生產企業帶來經濟損失[6]。

目前，超高壓技術在熟肉制品中研究較少，工業化應用更少。本文以公司研發的西式香腸為研究對象，對比超高壓冷殺菌技術與傳統低溫熱殺菌對產品品質和微生物變化的影響，確定西式香腸最佳殺菌方式及工藝參數，并應用到西式香腸的規模化生產中。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

雙匯生產車間(環境溫度6℃以下)加工的西式香腸。

1.2 主要設備

超高壓殺菌機，西班牙Hiperbaric公司(見圖1)；拉伸膜包裝機，美國美德彼公司；水煮方鍋，西班牙TALSA公司。

圖1 西班牙Hiperbaric超高壓殺菌機

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理

晾制后的西式香腸立即采用拉伸膜包裝機抽真空包裝，共1 200袋，備用。

1.3.1.1 不殺菌

取200袋樣品，不殺菌。

1.3.1.2 低溫熱殺菌

取200袋樣品，放入水煮方鍋中，殺菌參數：90℃，恒溫15min。

1.3.1.3 超高壓殺菌

取600袋樣品，采用超高壓殺菌，參數為400MPa恒壓5min、500MPa恒壓5min、600MPa恒壓5min，各殺菌200袋樣品。

1.3.2 感官評價

參考GB/T 22210—2008《肉與肉制品感官評定規范》中規定的感官鑒評要求，感官評分判定以外觀、色澤、組織狀態、口味為主要依據進行綜合評定，單項分值100分，進行綜合評價時外觀占比20%，色澤占比20%、組織狀態占比30%、口味占比30%；每個樣品由20個品評員品評，并對外觀、色澤、組織狀態、口味打分，分別取單項平均值。感官評定80分以上為合格。

1.3.2.1 單個樣品單項平均得分計算方法

單個樣品外觀平均得分=20個品評員外觀總分/20

(1)

單個樣品色澤平均得分=20個品評員色澤總分/20

(2)

單個樣品組織狀態平均得分=20個品評員組織狀態總分/20

(3)

單個樣品口味平均得分=20個品評員口味總分/20

(4)

1.3.2.2 單個樣品品質得分計算方法

單個樣品品質得分=單個樣品外觀平均得分×20%+單個樣品色澤平均得分×20%+單個樣品組織狀態平均得分×30%+單個樣品口味平均得分×30%

(5)

1.3.3 菌落總數測定

按照GB 4789.2—2016 菌落總數測定進行測定。

1.3.4 大腸菌群的測定

根據GB 4789.3—2016 大腸菌群計數進行測定。

1.3.5 致病菌的測定

根據GB4789.4—2016沙門氏菌檢驗進行測定；

GB4789.30—2016單核細胞增生李斯特氏菌檢驗進行測定；

GB4789.10—2016金黃色葡萄球菌檢驗進行測定。

2 結果與分析

2.1 低溫0～4℃貯藏期間西式香腸感官質量變化

在0～4℃條件下貯藏初期，西式香腸未殺菌和超高壓殺菌的樣品感官質量無差異，而低溫熱殺菌的質量稍差。

由表1可以看出，隨著貯藏時間的增長，未殺菌產品質量下降很快，低溫熱殺菌產品的品質劣與超高壓殺菌產品，而超高壓殺菌產品質量最好，三個方案差異小。

其中未殺菌的西式香腸，在貯藏30d時，出現出水變質現象，結構松散，顏色發暗。

表1 西式香腸感官評分結果

2.2 貯藏期間西式香腸菌落總數和大腸菌群變化

產品的初始菌數對產品的保質期具有非常重要的作用，一般情況下，產品初始菌數越低，保質期越長。

表2 西式香腸菌落總數和大腸菌群變化

由表2可知，經過低溫熱殺菌和超高壓殺菌處理后樣品中的菌落總數均有明顯下降，4組樣品均未檢測出菌落總數和大腸菌群，說明超高壓殺菌可有效降低產品的初始菌數。

未殺菌的西式香腸在0～4℃條件貯藏過程中，在貯藏第25天時，菌落總數上升到了1.3×104CFU/g，產品出水且變渾濁，可以聞到腐敗味，說明樣品已經腐敗變質。

低溫殺菌的樣品，在整個貯藏期內，菌落總數一直低于未處理組，并且微生物數量小，菌落總數和大腸菌群一直小于10CFU/g，未生長，感官評價分數一直在可接受范圍之內。說明低溫熱殺菌對微生物有很好的滅菌效果。

超高壓殺菌的三組產品，600MPa、5min組，菌落總數與大腸菌群也一直小于10CFU/g，與低溫熱殺菌都有較好的殺菌效果。而另兩組菌落總數在20d后才開始有增長，且最大只有780CFU/g，大腸菌群都小于10CFU/g，符合SB/T10279-2017年的標準要求。整體感官評分都好于低溫熱殺菌組。

2.3 貯藏期間西式香腸致病菌變化

沙門氏菌、單核增生李斯特氏菌、金黃色葡萄球菌是肉制品生產中常見的致病菌，在0～℃貯藏過程中，這三類致病菌的檢測結果均合格，具體見表3。

表3 西式香腸致病菌變化

3 結果與討論

3.1 超高壓殺菌效果顯著

600MPa、5min超高壓殺菌效果好，與90℃、15min的低溫熱殺菌效果基本一致，可以有效的延長西式香腸的貨架期。美國農業部門的食品安全和檢驗服務部門在2003年允許美國公司使用超高壓來控制即食肉制品中的單增李斯特菌。

3.2 超高壓殺菌對感官影響小

高壓對形成蛋白質等高分子物質以及維生素、色素和風味物質等低分子物質的共價鍵無任何影響,故高壓食品很好地保持了原有的營養價值、色澤和天然風味[7,8]。超高壓殺菌后的西式香腸感官質量與未殺菌的產品一樣，包裝膜平整，色澤鮮亮。而低溫熱殺菌后的產品包裝膜發皺，色澤較暗，產品有少量汁液析出。

3.3 西式香腸工業化生產應用超高壓殺菌

該技術在國外肉制品業中應用較廣泛[9,10]，但國內鮮有使用。公司生產的西式香腸，采用超高壓殺菌技術，控制微生物繁殖，在市場銷售過程中獲得了良好效果，并為下一步超高壓殺菌技術在國內肉制品行業的工業化應用提供了參考。