延長(zhǎng)氣調(diào)包裝鹵雞爪貨架期減菌工藝優(yōu)化

方榕輝，郭靜科，劉樹(shù)滔

(1.福州大學(xué)至誠(chéng)學(xué)院， 福建 福州 350001；2.福州大學(xué)生物工程研究所， 福建 福州 350001)

鹵雞爪是傳統(tǒng)醬鹵肉制品，是以雞爪為原料經(jīng)鹵煮而成的，富含膠原蛋白[1]，其特色滋味深受我國(guó)消費(fèi)者的喜愛(ài)[2]。醬鹵肉制品易長(zhǎng)微生物，菌落總數(shù)超標(biāo)較為嚴(yán)重，散裝售賣過(guò)程中質(zhì)量難以得到保證[3-5]。如何安全地防腐保質(zhì)，延長(zhǎng)鹵雞爪貨架期是產(chǎn)業(yè)急需解決的問(wèn)題。目前現(xiàn)代抑菌技術(shù)在肉和肉制品中得到廣泛的應(yīng)用，主要有輻照技術(shù)、熱殺菌、真空包裝、氣調(diào)包裝、化學(xué)保鮮等[6-7]。輻照能延長(zhǎng)肉制品的貨架期，但對(duì)成品的感官品質(zhì)造成一定程度的破壞，甚至產(chǎn)生輻照味[8-9]。真空包裝結(jié)合熱殺菌能延長(zhǎng)鹵雞爪的貨架期，但雞爪會(huì)出現(xiàn)汁液滲出、肉質(zhì)軟爛的現(xiàn)象，殺菌溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng)滲液越多，肉質(zhì)越軟，影響了成品的組織狀態(tài)[10]。肉制品僅采用真空包裝，相對(duì)于氣調(diào)包裝，肉制品因受外壓影響，出現(xiàn)出汁現(xiàn)象[11-12]。氣調(diào)包裝通過(guò)調(diào)節(jié)包裝內(nèi)的CO2和N2氣體比例，一定程度上能彌補(bǔ)真空包裝產(chǎn)生的產(chǎn)品缺陷，有效提高肉制品的品質(zhì)穩(wěn)定性[13-17]。

然而醬鹵肉制品選用氣調(diào)包裝時(shí)，存在微生物易生長(zhǎng)，貨架期短的問(wèn)題。商家通常貯藏在0～4℃下售賣，以最大程度保持醬鹵肉制品的感官風(fēng)味和貨架期[18]。雖然氣調(diào)包裝結(jié)合化學(xué)保鮮可進(jìn)一步延長(zhǎng)醬鹵制品的貨架期，但易存在防腐劑濫用的現(xiàn)象，朱平等[19]匯總分析了2016-2019年肉制品10.9萬(wàn)批次的監(jiān)督結(jié)果，發(fā)現(xiàn)微生物超標(biāo)和食品防腐劑超標(biāo)是肉制品主要的食品安全問(wèn)題。除使用防腐劑外，近期研究發(fā)現(xiàn)，降低產(chǎn)品的初始菌落數(shù)也是延長(zhǎng)商品貨架期的有效手段。葉可萍等[20]通過(guò)對(duì)氣調(diào)包裝醬鹵鴨翅加工過(guò)程微生物監(jiān)測(cè)和分析，結(jié)果表明降低熟制后產(chǎn)品的初始菌落總數(shù)能延長(zhǎng)產(chǎn)品的貯藏期。王紀(jì)川等[21]對(duì)預(yù)制菜企業(yè)加工環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)環(huán)境條件對(duì)預(yù)制菜樣品中大腸菌群和菌落總數(shù)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。蔡華珍等[22]研究發(fā)現(xiàn)真空狀態(tài)下急速冷卻，使熟制后的鹵牛肉制品溫度降低到12℃以下，可降低產(chǎn)品的菌落總數(shù)，顯著提高了產(chǎn)品的貨架期。

為測(cè)試物理抑菌工藝是否有利于延長(zhǎng)鹵雞爪的貨架期，本研究以氣調(diào)包裝鹵雞爪為對(duì)象，研究鹵煮結(jié)束后雞爪冷卻工藝、包裝環(huán)境溫濕度、紫外殺菌工序?qū)Τ善菲焚|(zhì)和防腐效果的影響，為延長(zhǎng)氣調(diào)包裝鹵雞爪制品貨架期提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

雞爪(市售)、鹵料包(泉州友味食品有限公司提供)、平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基(廣東環(huán)凱微生物科技有限公司)、氯化鈉分析純(西隴化工股份有限公司)。

1.2 儀器與設(shè)備

SW-CJ-2D超凈工作臺(tái)(紹興市蘇珀儀器有限公司)、303-2B電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海尚儀儀器設(shè)備有限公司)、HH-2恒溫水浴鍋(上海力辰儀器科技有限公司)、DGS-280B高壓滅菌鍋(上海力辰儀器科技有限公司)、JE1002電子天平(上海浦春計(jì)量?jī)x器有限公司)、AL-B240F除濕機(jī)(濟(jì)南沐寧電器有限公司)、ZKL-100熟食快速冷卻機(jī)(青島環(huán)速科技有限公司)、紫外燈(惠州同為電子有限公司)、HX-4GM拍打式均質(zhì)器(上海瀘析實(shí)業(yè)有限公司)、RDT320氣調(diào)包裝機(jī)(成都市羅迪波爾機(jī)械設(shè)備有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1氣調(diào)包裝鹵雞爪制作工藝 雞爪→清洗 →預(yù)煮漂燙→鹵制→瀝干→冷卻→充填→紫外殺菌→氣調(diào)包裝→冷藏。

1.3.2工藝要點(diǎn) (1)清洗：流水漂洗去除附著在雞爪上的雜質(zhì)及血污。(2)預(yù)煮漂燙：熱水煮沸后投入雞爪，再次煮沸去除浮沫，撈出雞爪。(3)鹵制：鹵料包按料水比1∶50投料，煮沸10～15 min，再將清洗后的雞爪投入鹵水中進(jìn)行鹵制，鹵制溫度100℃，時(shí)間10～15 min。(4)冷卻：鹵煮后的雞爪瀝干后送入熟食快速冷卻機(jī)冷卻。(5)充填：冷卻后的鹵雞爪送入包裝間，定量裝入塑料PP盒中。(6)紫外殺菌：充填后鹵雞爪連同PP塑料盒送入裝有紫外燈傳送隧道進(jìn)行照射殺菌。紫外燈強(qiáng)度253.7 uw·cm-2，通過(guò)隧道有效照射時(shí)間1 min，照射距離10 cm。(7)氣調(diào)包裝：按要求控制包裝間的溫濕度，紫外殺菌后的雞爪通過(guò)傳送帶輸送至氣調(diào)包裝機(jī)，采用比例為：50% CO2+50% N2的混合氣體，進(jìn)行氣調(diào)封膜包裝[23]。(8)冷藏：包裝好的雞爪放入5℃冷藏庫(kù)儲(chǔ)存。

1.3.3冷卻溫度對(duì)鹵雞爪貨架期菌落總數(shù)的影響 雞爪從鹵煮結(jié)束到包裝成成品，在送入冷藏庫(kù)儲(chǔ)存過(guò)程中鹵雞爪中微生物已經(jīng)開(kāi)始繁殖。已知物料溫度可影響微生物生長(zhǎng)速率，因此首先嘗試控制鹵煮后雞爪的冷卻溫度。本試驗(yàn)將鹵雞爪送入鮮食冷卻機(jī)分別冷卻到5℃、10℃、20℃，氣調(diào)包裝后5℃冷藏儲(chǔ)存。通過(guò)測(cè)定不同儲(chǔ)存天數(shù)各組樣品的菌落總數(shù)，研究冷卻溫度對(duì)其貨架期菌落總數(shù)的影響。

1.3.4包裝環(huán)境對(duì)鹵雞爪貨架期的影響 鹵雞爪產(chǎn)品的生產(chǎn)加工雖然有低成本、低投入的優(yōu)勢(shì)，但因規(guī)模較小，多數(shù)鹵雞爪生產(chǎn)企業(yè)未建立無(wú)菌包裝間，因此包裝區(qū)的環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的貨架期有顯著影響[24]。環(huán)境的溫度和濕度是微生物繁殖的重要條件，影響著包裝間的潔凈度，所以進(jìn)行了包裝間溫濕度對(duì)鹵雞爪貨架期的影響試驗(yàn)。

(1)包裝間溫度對(duì)鹵雞爪貨架期的影響。為研究包裝環(huán)境溫度對(duì)鹵雞爪貨架期的影響。試驗(yàn)設(shè)定鹵雞爪冷卻溫度10℃，包裝環(huán)境溫度分別為5℃、10℃、15℃、20℃、25℃，濕度為55%RH，氣調(diào)包裝后，通過(guò)測(cè)定樣品菌落總數(shù)≥1×105CFU·g-1時(shí)的貨架期天數(shù)，確定最佳包裝環(huán)境溫度。

(2)包裝間濕度對(duì)鹵雞爪貨架期菌落總數(shù)的影響。確定最佳包裝環(huán)境溫度后，在其基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)環(huán)境濕度分別為50%RH、55%RH、 60%RH、65%RH、70%RH，測(cè)定鹵雞爪氣調(diào)包裝后儲(chǔ)至貨架期11 d時(shí)樣品中的菌落總數(shù)，以菌落總數(shù)<1×105CFU·g-1為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，確定出最佳包裝間濕度。

1.3.5紫外殺菌對(duì)鹵雞爪貨架期和感官品質(zhì)的影響 感官風(fēng)味是決定鹵雞爪品質(zhì)的重要因素，紫外殺菌是降低初始菌落總數(shù)的有效手段，可抑制細(xì)菌繁殖導(dǎo)致的感官風(fēng)味劣化。然而，紫外殺菌也可能造成食物中脂肪發(fā)生氧化酸敗以及蛋白質(zhì)的變性[25-26]，從而影響食品的風(fēng)味。確定最佳鹵雞爪冷卻溫度、包裝間溫度和濕度參數(shù)的基礎(chǔ)上，將紫外殺菌組和未紫外殺菌組(對(duì)照組)鹵雞爪樣品放置5℃條件下儲(chǔ)存，以兩組樣品在不同儲(chǔ)存天數(shù)下的菌落總數(shù)和感官評(píng)分為測(cè)定指標(biāo)，確定是否采用紫外殺菌。

1.4 指標(biāo)的測(cè)定

菌落總數(shù)的測(cè)定：無(wú)菌環(huán)境下，從每個(gè)樣品中隨機(jī)剪取25 g肉樣(不含雞骨)，剪碎放入盛有225 mL的無(wú)菌生理鹽水(含8.5 g·L-1NaCl)的無(wú)菌均質(zhì)袋中，用拍打式均質(zhì)器拍打1 min，制成1∶10的樣品勻液，以10倍梯度稀釋到所需稀釋度。參照GB 4789.2-2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)》進(jìn)行菌落總數(shù)測(cè)定。

1.5 感官評(píng)價(jià)

選10名人員組成感官評(píng)定小組，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22210-2008《肉與肉制品感官評(píng)定規(guī)范》對(duì)儲(chǔ)存后鹵雞爪紫外殺菌組和未殺菌組進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，并建立評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[27]，總分100分,感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 鹵雞爪感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 26.0進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)和均值差異性相關(guān)分析，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性比較，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷卻溫度對(duì)鹵雞爪貨架期菌落總數(shù)的影響

由表2可知，各冷卻溫度下，鹵雞爪成品的菌落總數(shù)隨儲(chǔ)存天數(shù)的增加持續(xù)增大。雞爪冷卻溫度5℃、10℃、20℃分別儲(chǔ)存至12、12、8 d時(shí)，樣品菌落總數(shù)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2726-2016《熟肉制品》中允許的最高標(biāo)準(zhǔn)1×105CFU·g-1[28]。冷卻溫度越低，越有利于減少鹵雞爪貨架期內(nèi)的菌落總數(shù)。冷卻溫度20℃時(shí)貨架期短，這是因?yàn)槭焓呈称吩跍囟?0℃～60℃時(shí)存活的微生物極易繁殖[29]。所以鹵雞爪冷卻溫度應(yīng)快速通過(guò)這一危險(xiǎn)溫度范圍，降低到10℃以下[30]。

表2 冷卻溫度對(duì)鹵雞爪菌落總數(shù)的影響

2.2 包裝環(huán)境對(duì)鹵雞爪貨架期的影響

2.2.1包裝間溫度對(duì)鹵雞爪貨架期的影響 由圖1可知，包裝環(huán)境溫度越高，鹵雞爪貨架期天數(shù)越少。環(huán)境溫度5℃和10℃組樣品貨架期超過(guò)10 d，20℃及以上組樣品貨架期小于5 d。這是由于較高的環(huán)境溫度有利于包裝間沉降菌及包裝物和包裝設(shè)備表面微生物的生長(zhǎng)，包裝間的潔凈度變差。同時(shí)環(huán)境溫度的增加，提高了包裝過(guò)程中鹵雞爪的表面溫度，促進(jìn)其表面微生物的生長(zhǎng)，從而影響了成品的貨架期。

圖1 包裝間溫度對(duì)鹵雞爪貨架期的影響

2.2.2包裝間濕度對(duì)鹵雞爪貨架期菌落總數(shù)的影響 鹵雞爪氣調(diào)包裝儲(chǔ)存11 d后，對(duì)各組成品菌落總數(shù)進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)圖2。相同溫度下，包裝間環(huán)境濕度越高，儲(chǔ)存后成品的菌落總數(shù)越多。隨著濕度的提高，環(huán)境溫度5℃、10℃下的包裝成品菌落總數(shù)差距逐漸增大。環(huán)境溫度5℃、10℃，濕度為60%RH、65%RH、70%RH菌落總數(shù)大于1×105CFU·g-1，濕度為50%RH、55%RH時(shí)菌落總數(shù)低于1×105CFU·g-1。結(jié)果表明，儲(chǔ)存期為11 d時(shí)，濕度大于55%RH環(huán)境適合菌落的生長(zhǎng)，所以包裝環(huán)境濕度應(yīng)選擇低于55%RH。

圖2 包裝環(huán)境濕度對(duì)鹵雞爪貨架期菌落總數(shù)的影響

2.3 紫外殺菌對(duì)鹵雞爪貨架期和感官品質(zhì)的影響

2.3.1紫外殺菌對(duì)鹵雞爪貨架期的影響 鹵雞爪5℃條件下儲(chǔ)存，紫外殺菌對(duì)其不同儲(chǔ)存天數(shù)下的菌落總數(shù)影響見(jiàn)圖3。由圖3可知，未經(jīng)紫外殺菌的鹵雞爪，儲(chǔ)存期間，菌落總數(shù)增長(zhǎng)速度大于紫外殺菌的鹵雞爪。儲(chǔ)存期前6 d內(nèi)菌落總數(shù)增長(zhǎng)速度較小，8 d后未紫外殺菌組樣品菌落總數(shù)增長(zhǎng)速度超過(guò)紫外殺菌組。未紫外殺菌組鹵雞爪儲(chǔ)存至12 d時(shí)菌落總數(shù)超過(guò)1×105CFU·g-1，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最高限量，而紫外殺菌組儲(chǔ)存至14 d菌落總數(shù)仍小于1×105CFU·g-1。結(jié)果表明，紫外殺菌延長(zhǎng)了鹵雞爪的貨架期。

注：a為存儲(chǔ)1～16 d鹵雞爪菌落總數(shù)，b為存儲(chǔ)1～6 d鹵雞爪菌落總數(shù)

2.3.2紫外殺菌對(duì)鹵雞爪感官風(fēng)味的影響 基于前述試驗(yàn)得出的最適條件：鹵雞爪冷卻溫度10℃，包裝環(huán)境溫度10℃，濕度55%RH，紫外殺菌組與對(duì)照組氣調(diào)包裝后于5℃條件下儲(chǔ)存，對(duì)不同儲(chǔ)存天數(shù)的鹵雞爪感官評(píng)定。由表3可知，儲(chǔ)存期0～6 d，兩組感官評(píng)分差異不顯著，此時(shí)兩組雞爪處于貨架期內(nèi)，說(shuō)明紫外殺菌未對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味產(chǎn)生不良影響。儲(chǔ)存期9、12 d時(shí)兩組感官評(píng)分差異顯著，紫外殺菌組的感官評(píng)分高于對(duì)照組，原因是對(duì)照組的微生物繁殖速度大于殺菌組，微生物的大量繁殖對(duì)鹵雞爪的感官風(fēng)味產(chǎn)生了不良的影響。因此，紫外殺菌處理有利于鹵雞爪產(chǎn)品的品質(zhì)提升。

表3 紫外殺菌對(duì)鹵雞爪風(fēng)味感官的影響

3 結(jié)論與討論

為延長(zhǎng)氣調(diào)包裝鹵雞爪的貨架期，本研究針對(duì)鹵雞爪生產(chǎn)中的防腐加工工藝，探討了鹵煮冷卻溫度、包裝環(huán)境溫濕度和包裝前紫外殺菌對(duì)成品儲(chǔ)存過(guò)程中菌落總數(shù)的影響，以及這三方面的工藝控制對(duì)成品品質(zhì)和貨架期的影響。研究發(fā)現(xiàn)雞爪鹵煮冷卻溫度低于10℃有利于延長(zhǎng)貨架期；包裝間環(huán)境溫濕度較低時(shí)，產(chǎn)品儲(chǔ)存期細(xì)菌繁殖減緩，采用低于10℃的溫度結(jié)合低于55%RH的濕度，能降低鹵雞爪貨架期內(nèi)的菌落總數(shù)；鹵雞爪包裝前進(jìn)行紫外殺菌對(duì)產(chǎn)品的感官風(fēng)味無(wú)不良影響，且其殺菌作用可使產(chǎn)品的貨架期從小于12 d延長(zhǎng)至14 d。因此，說(shuō)明上述工藝能延長(zhǎng)氣調(diào)包裝鹵雞爪的貨架期，為鹵雞爪生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供了指導(dǎo)。此外，本試驗(yàn)是從生產(chǎn)工藝方面對(duì)產(chǎn)品貨架期進(jìn)行研究，雖然取得了進(jìn)展，但未研究產(chǎn)品配方對(duì)產(chǎn)品貨架期的影響，下一步將著重從產(chǎn)品配方方面進(jìn)行研究，以進(jìn)一步提高氣調(diào)包裝鹵雞爪的貨架期。