殺菌方式對黑椒牛肉粒品質的影響

◎ 王立強，孫 瑩，石長波

（哈爾濱商業大學 旅游與烹飪學院，黑龍江 哈爾濱 150076）

目前，常見的肉制品殺菌方式主要以高溫滅菌為主，另外很多新型的滅菌方式也在正在研究中，但都存在很多問題。高溫滅菌雖然能殺滅大部分病菌，但食品的質地、品質及風味都會受到影響[1-4]。此外，新型滅菌方式所需的設備成本一般較高，技術相對不成熟。水浴殺菌雖然強度相對較低，但能更好地延長包裝肉制品的保質期[5-9]。微波殺菌在達到殺菌要求的同時也能更好地保留食品原有的質地和風味[10-12]。本文研究了水浴殺菌時間和溫度，微波殺菌時間和功率對產品的質構、感官評分以及菌落總數的影響，以期找到最適合的殺菌方式。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

牛里脊肉：黑龍江哈爾濱市松北區大潤發超市；九三大豆油：九三糧油工業集團有限公司；淀粉：南京甘汁園糖業有限公司；鹽：中鹽上海市鹽業有限公司；蔗糖、瓊脂、胰蛋白胨、酵母、氯化鈉：北京奧博星生物技術有限責任公司；食品真空包裝袋：成都友順塑料制品有限公司。

1.2 儀器與設備

TLE204E電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）；實驗室純水系統：上海和泰儀器有限公司；YZ－1531多功能油炸鍋：廣東容聲電器股份有限公司；TA.XT-Plus型質構儀：北京盈盛恒泰科技有限責任公司；LDZX-50FB立式壓力蒸汽滅菌鍋：上海申安醫療器械廠；ZHJH-C系列智能安全型超凈工作臺：上海智城有限公司；LRH-150生化培養箱：上海一恒科學儀器有限公司。

1.3 實驗方法

制作好的黑椒牛肉粒冷卻至室溫，然后稱取10.0 g牛肉進行真空包裝，殺菌處理之后冷卻至室溫之后進行指標的測定。

1.4 單因素試驗設計

（1）水浴殺菌時間對牛肉粒品質的影響研究。固定水浴溫度為90 ℃，將水浴時間設為20 min、30 min、40 min、50 min和60 min。探究水浴時間對牛肉粒品質的影響。

（2）水浴殺菌溫度對牛肉粒品質的影響研究。固定水浴時間為40 s，將水浴溫度設為75 ℃、80 ℃、85 ℃、90 ℃和95 ℃。探究水浴溫度對牛肉粒品質的影響。

（3）微波殺菌時間對牛肉粒品質的影響研究。固定微波功率為385 W，將微波時間設為15 s、20 s、25 s、30 s和35 s。探究微波時間對牛肉粒品質的影響。

（4）微波殺菌功率對牛肉粒品質的影響研究。固定微波時間為25 s，將微波功率設為120 W、230 W、385 W、540 W和700 W。探究微波功率對牛肉粒品質的影響。

1.5 牛肉粒的感官評價方法

選取10個烹飪專業同學組成評定小組，通過對牛肉粒試驗樣品仔細觀察、品嘗，針對色澤、氣味、滋味、口感這些指標進行評分。評分標準見表1，以100分為滿分計，取其平均值作為最后結果。

表1 牛肉粒的感官評價標準表

1.6 質構特性測定

選用圓柱形探針（P/25）進行TPA測試，設定參數為：質構儀的力250 N，下降距離30 mm，測試速度30 mm·min-1，形變量40%，初始力0.1 N。每組設置5個平行樣品，去掉一個最高值和一個最低值，剩余數據取其平均值。選擇硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性作為牛肉粒的質構特性參數[13]。

1.7 菌落總數測定

取用于微生物指標測定的牛肉樣品5 g，在無菌條件下剪碎，置于盛有45 mL無菌水的無菌三角瓶內，1 000 r·min-1均質振蕩2 min，用無菌水稀釋，分別制成稀釋度為1∶10和1∶100的樣品勻液。分別吸取1 mL不同稀釋度（1∶10，1∶100）的樣品勻液置于無菌平板內，迅速將15～20 mL冷卻至46 ℃的營養瓊脂培養基傾入平板，并在無菌工作臺面上勻速轉動平板使樣品勻液與培養基混合均勻，無菌水做空白對照。每個稀釋度2個平板，重復3次，所有試驗平板在37 ℃條件下培養48 h后記錄菌落數量，菌落計數以菌落形成單位（Colony-forming units，CFU）表示[14]。

1.8 數據處理

采用SPSS 17.0軟件進行數據分析，用Origin9-64軟件進行繪圖。每組數據都是做3次重復試驗取平均值。

2 結果與分析

2.1 水浴殺菌時間黑椒牛肉粒品質的影響

2.1.1 水浴時間對牛肉質構的影響

水浴殺菌時間對牛肉粒質構的影響如表2所示。由表2可知，水浴殺菌時間對牛肉粒的硬度影響顯著（p＜0.05），隨著水浴時間的增加牛肉的硬度、膠黏性和咀嚼性都有顯著的提高，彈性有所下降。這對牛肉的品質有很大的影響，牛肉的硬度過高會導致牛肉的口感變差。

表2 水浴時間對牛肉粒質構的影響表

2.1.2 水浴時間對牛肉感官評價的影響

水浴殺菌時間對牛肉粒感官品質的影響如圖1所示。由圖1可知，隨著水浴殺菌時間的增加，感官評分呈現先上升后下降的趨勢。在30 min時達到最高，隨著水浴殺菌時間的增加，牛肉的水分含量逐漸降低，硬度逐漸增加，適當的增加牛肉的硬度會使得牛肉口感更好，更有嚼勁。但是隨著殺菌時間的增加，牛肉的硬度上升，另外色澤的變暗，導致牛肉的感官評分逐漸下降[15]。

圖1 水浴時間對牛肉粒感官評價的影響圖

2.1.3 水浴時間對牛肉菌落總數的影響

水浴殺菌時間對牛肉粒菌落總數的影響如圖2所示。由圖2可知，在殺菌過程的前期，由于時間較短，牛肉升溫較慢導致殺菌效果緩慢。但隨著水浴殺菌時間的延長，牛肉的菌落總數對數值明顯下降，殺菌效果較好。但到40 min之后，菌落對數值下降趨勢趨于平緩，此時菌落總數對數值小于0.5。

圖2 水浴時間對牛肉粒菌落總數的影響圖

2.2 水浴殺菌時間黑椒牛肉粒品質的影響

2.2.1 水浴溫度對牛肉質構的影響

水浴殺菌溫度對牛肉粒質構的影響如表3所示。由表3可知，水浴溫度對牛肉的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性的影響顯著（p＜0.05）。隨著溫度的增加硬度、膠黏性和咀嚼性逐漸增加，適當的增加硬度和咀嚼性對牛肉口感是具有有利的影響。彈性在逐漸下降?？赡苁怯捎跍囟鹊纳呤沟萌獾乃趾亢偷鞍踪|結構發生變化，相互作用也隨著改變[16]。

2.2.2 水浴溫度對牛肉感官評價的影響

水浴殺菌溫度對牛肉粒感官品質的影響如圖3所示。由圖3可知，由于水浴殺菌溫度總體都是較低的，屬于較為溫和的殺菌方式。所以對牛肉的感官評價影響較小，總體呈現先上升后下降的趨勢，這與牛肉的水分含量和質構特性有關。

表3 水浴溫度對牛肉粒質構的影響圖

2.2.3 水浴溫度對牛肉菌落總數的影響

水浴殺菌溫度對牛肉粒感官品質的影響如圖4所示。由圖4可知，牛肉粒的菌落總數對數值隨著殺菌溫度的上升明顯下降，說明溫度對微生物的影響較大。當溫度＜85 ℃時，菌落總數對數值保持在1 cfu·g-1以上；當溫度＞85 ℃時，隨著溫度上升，牛肉中的菌落總數也在逐漸降低，最后下降逐漸趨于平緩。

2.3 微波殺菌時間黑椒牛肉粒品質的影響

2.3.1 微波時間對牛肉質構的影響

微波殺菌時間對牛肉粒質構的影響如表4所示。由表4可知，微波殺菌時間對牛肉粒的硬度、膠黏性和咀嚼性影響顯著（p＜0.05），而對彈性的影響不大?？赡苁怯捎谖⒉〞r間的延長導致化學鍵受到破壞，導致蛋白質分子變性。水分含量的降低也是硬度等指標變化的原因之一。

圖3 水浴溫度對牛肉粒感官評價的影響圖

圖4 水浴溫度對牛肉粒菌落總數的影響圖

表4 微波時間對牛肉粒質構的影響表

2.3.2 微波時間對牛肉感官評價的影響

微波殺菌時間對牛肉粒感官品質的影響如圖5所示。由圖5可知，牛肉的感官評分隨著微波時間的增加呈現明顯的下降趨勢。這是由于牛肉失水較為嚴重，導致牛肉的硬度太大，色澤暗，導致感官評分降低。

圖5 微波時間對牛肉粒感官評價的影響圖

2.3.3 微波時間對牛肉菌落總數的影響

微波殺菌時間對牛肉粒感官品質的影響如圖6所示。由圖6可知，在殺菌時間較短時，溫度上升較慢，殺菌效果不明顯。但隨著殺菌時間的增加，在15 s之后，菌落總數對數值直線下降，殺菌效果較好。在25 s之后，殺菌效果變化不明顯，但殺菌效果相對更好。但由于時間過長，會導致真空包裝袋的變形，以及牛肉的品質下降。

圖6 微波時間對牛肉粒菌落總數的影響圖

2.4 微波殺菌功率黑椒牛肉粒品質的影響

2.4.1 微波功率對牛肉質構的影響

微波殺菌時間對牛肉粒質構的影響如表5所示。由表5可知，微波殺菌功率對牛肉粒的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性影響顯著（p＜0.05）?？赡苁怯捎谖⒉⒕β试黾訉е聹囟壬仙^快，水分流失加快發生體積收縮，組織結構變得更加致密[17]。從而導致牛肉質構等特性變化。

表5 微波功率對牛肉粒質構的影響表

2.4.2 微波功率對牛肉感官評價的影響

微波殺菌功率對牛肉粒感官品質的影響如圖7所示。由圖7可知，牛肉的感官評分隨著微波殺菌功率的增加逐漸降低。由于功率的增加導致分子運動加快，從而水分含量損失嚴重，硬度增加，導致口感較差，從而感官評分降低。

圖7 微波功率對牛肉粒感官評價的影響圖

2.4.3 微波功率對牛肉菌落總數的影響

微波殺菌功率對牛肉粒感官品質的影響如圖8所示。由圖8可知，在殺菌功率較低的時候，殺菌效果并不明顯。在殺菌功率為385 W之前，牛肉粒的菌落總數對數值仍然處在1 cfu·g-1以上。但是在微波功率加大之后，牛肉粒的菌落總數對數值以及降低到0.45 cfu·g-1。殺菌效果還是比較明顯的。但是由于微波功率太大，水分損失較為嚴重，色澤變暗，牛肉過硬，對產品的品質有很大的影響。

圖8 微波功率對牛肉粒菌落總數的影響圖

3 結論

本文分別探討了不同水浴殺菌時間和溫度，不同微波殺菌時間和功率對黑椒牛肉粒水分含量、色澤、質構、感官評價和菌落總數的影響，分別挑選出對牛肉影響最小且殺菌效果最好的殺菌方法，分別為水浴溫度為90 ℃，時間為40 min；微波功率為385 W，時間為25 s。高溫殺菌的殺菌效果最好，但對牛肉的品質產生了很大的影響，產品劣變嚴重。而水浴殺菌的效果雖然較高溫高壓殺菌略差，但對牛肉的品質影響較小，能最大程度地保留牛肉原本的風味。微波功率較大，殺菌時間過長會導致真空包裝袋變形，所以殺菌時間較短，殺菌效果不理想。此外，微波殺菌對牛肉的品質也有較大的影響，使牛肉失水嚴重，對牛肉的色澤和質構都有一定的影響。最后綜合考慮，選擇水浴殺菌方法，溫度為90 ℃，時間為40 min。