清湯藥膳羊肉工藝優化及殺菌后品質控制

摘 要： 甘味預制菜清湯藥膳羊肉不僅具有獨特風味，而且能起到預防疾病和增強免疫力的作用。以甘味預制菜清湯藥膳羊肉為研究對象，利用響應面法優化清湯藥膳羊肉的工藝參數，同時比較不同殺菌條件對清湯藥膳羊肉品質的影響，以優化殺菌工藝。結果表明：以200 g羊肉為基準，在黃芪添加量為0.8％、黨參添加量為0.6％、食鹽添加量為3.5％、熬制時間為45 min條件下，清湯藥膳羊肉的口感、滋味最佳。通過比較以最佳工藝生產的清湯藥膳羊肉在4種殺菌條件處理后的理化和感官指標，篩選出最適殺菌條件為108 ℃/30 min。利用氣相色譜儀檢出經過最適殺菌條件處理的清湯藥膳羊肉中存在14種脂肪酸，其中含多種對人體有益的飽和脂肪酸，如順亞油酸、花生四烯酸、硬脂酸等，該數據對預制菜工業化生產具有一定指導意義。

關鍵詞： 羊肉;預制菜;食藥同源;殺菌;氣相色譜;品質

中圖分類號： TS 972.161 文獻標志碼： A 文章編號： 2095-8730（2024）01-0045-08

具有食藥同源理念的清湯藥膳羊肉是一種適應現代快節奏生活的即食產品。在當前追求健康飲食的趨勢下，對其加工工藝和殺菌條件進行研究，既能提升產品的品質，還能滿足消費者對于健康的需求，也能夠推動相關產業的發展。［1］

清湯藥膳羊肉是一種具有較高營養價值和藥膳功效的傳統美食，然而其在現有的生產加工、產品流通、標準制定等環節存在諸多問題。例如，傳統的加工方法一般是采用現做現食的方式，但隨著生活節奏的加快，這種方式已經難以滿足人們的需求，因為其產品在儲存和運輸的過程中雖然采用低溫環境，但由于時間過長，仍然容易受到微生物污染，致使質量下降，影響安全性和保質期。此外，盡管《中國藥膳制作及從業資質基本要求》的發布標志著我國的藥膳類食品生產從無序走向了規范，但流向市場的產品質量依舊參差不齊，讓消費者對優劣產品難以辨別，其生產標準仍有待完善。目前，對清湯藥膳羊肉的研究主要集中在中醫領域的藥理活性和食療價值方面，探討其對人體免疫功能和抗疲勞老作用的影響［2］，但對清湯藥膳羊肉作為一種預制食品尚缺乏研究。

作為常溫即食的長貨架期預制食品，殺菌是必不可少的環節，因為殺菌可以使酶活性降低或鈍化，且可以殺死微生物，從而延長食品貨架期。高溫殺菌由于儲藏期限長、安全性高經常被用于肉制品殺菌，但如果殺菌的時間和溫度控制不當，殺菌后產品的品質和風味就會降低，所以對殺菌條件的探索非常重要。張同剛［3］通過對巴氏殺菌、高壓殺菌、110 ℃殺菌及121 ℃殺菌研究，發現110 ℃殺菌對手抓羊肉的質構和色澤影響最小。葛鑫禹等［4］研究了巴氏殺菌、沸水浴殺菌、高溫殺菌3種殺菌方式對燉羊肉殺菌后品質的影響，發現高溫殺菌后燉羊肉水分和脂肪含量明顯增加，且感官評分最高，表明高溫殺菌對燉羊肉的色、香、味和可接受性均有顯著提高。綜上，為了滿足消費者高質量的需求，殺菌條件對羊肉品質的影響雖然逐漸成為研究熱點，但對清湯藥膳羊肉的相關研究鮮有報道。

目前，關于清湯藥膳羊肉的研究尚屬起步階段，因此，本研究選取甘味預制菜中具有代表性的清湯藥膳羊肉，并使用現代化加工技術對清湯藥膳羊肉的配方進行優化。經預試驗，由于黃芪、黨參、食鹽的添加量及熬制時間對清湯藥膳羊肉的滋味影響最大，故選取這三者作為單因素研究對象。在配方優化的基礎上，以微生物和理化指標為依據，對在最佳殺菌條件下清湯藥膳羊肉的脂肪酸進行定量和鑒定，旨在深入了解清湯藥膳羊肉的營養特性，探索新型常溫即食食品加工保藏技術，并為清湯藥膳羊肉的工業化生產提供科學依據，從而推動相關產業發展與創新。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

新鮮靖遠羊羔后腿肉：靖遠羊羔肉店;黃芪、黨參：購于甘肅岷縣;小茴香、胡椒粉、食鹽、味精：北京華聯超市。

LH-C20002電子天平：沈陽亮衡天平儀器有限公司;C22-IH83E電磁爐：浙江蘇泊爾股份有限公司;SXCY-20S01／4L高壓鍋：珠海雙喜電器股份有限公司; KDN-520自動凱式定氮儀：廣州滬瑞明儀器有限公司;UV-2102C可見分光光度計：上海全脈科學儀器有限公司;FC5706離心機：青島精誠儀器儀表有限公司;202-0A電熱恒溫干燥箱：廣州航信科學儀器有限公司;TA.XTExpress質構儀：廈門超技儀器設備有限公司;SD手動片膜封盒機：嘉興艾博實業股份有限公司; R2021-3010立式滅菌器：濰坊立眾機械制造有限公司;7890A氣相色譜儀：俊齊儀器設備（上海）有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 清湯藥膳羊肉工藝流程

新鮮羊后腿肉→剔去筋膜→焯水→熬制→調味→包裝→殺菌→備用。

1.2.2 清湯藥膳羊肉工藝要點

焯水：稱取預處理的羊肉1 000 g放入高壓鍋中，加入蔥段10 g、鮮姜8 g、料酒8 g，焯水5 min，主要目的是去除血污和腥膻味。沖洗干凈后，放涼切成厚約3 cm、長約4 cm的片狀備用。

熬制與調味：按照肉水質量比[DK（]1∶4[DK）]的比例，稱取羊肉片、黃芪、黨參，一起放入高壓鍋中先大火后小火熬制，在臨出鍋時對熬制好的清湯藥膳羊肉進行調味。

包裝：將調味好的清湯藥膳羊肉用鋁箔盒（每盒500 g）和高溫蒸煮袋（每袋350 g）進行真空包裝。

殺菌：通過預實驗確定殺菌區間，然后在這個區間內設置不同的時間和溫度梯度，篩選最佳的殺菌條件。

1.3 單因素實驗設計

在清湯藥膳羊肉的基礎配方上，將羊肉固定為200 g、料水比固定為[DK（]1∶4 （g／mL）[DK）]，黃芪、黨參、食鹽的添加量以此為基準。以感官評分為指標，分別研究黃芪添加量（A）（0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.2％、1.6％）、黨參添加量（B）（0.25％、0.50％、0.75％、1.00％、1.25％、1.50％）、熬制時間（C）（20、30、40、50、60、70 min）、食鹽添加量（D）（2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％、4.5％）對清湯藥膳羊肉品質的影響。

1.4 響應面優化實驗設計

依據單因素試驗的基礎，使用Design-Expert 13軟件中的Box-Benhnken試驗設計原理來優化清湯藥膳羊肉的感官評分。采用4因素3水平的設計，并利用響應面方法進行優化設計（表1）。

1.5 感官評定

感官評分員由20名受過專業訓練的人組成，男女各10人，對清湯藥膳羊肉的色澤、滋味、組織狀態等方面進行感官評分，滿分為100分，最后結果取其平均值。感官評分標準見表2。

1.6 不同殺菌條件對清湯藥膳羊肉品質影響

清湯藥膳羊肉熬制工藝優化后，采用108 ℃/30 min、116 ℃/25 min、121 ℃/20 min的殺菌條件，以微生物和理化指標為依據，對包裝后的清湯藥膳羊肉進行殺菌條件篩選。

1.6.1 菌落總數檢測

菌落總數測定參照GB 4789.2—2022《菌落總數測定》，測定不同殺菌條件下清湯藥膳羊肉中菌落總數，測定時以整體為主。

1.6.2 脂肪和蛋白質含量測定

蛋白質測定參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質的測定》，選用自動凱氏定氮儀法對試樣羊肉中蛋白質量進行測定;脂肪測定參照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》，選用索氏提取法對試樣中脂肪量進行測定，測定時以羊肉為主。

1.6.3 TVB-N測定

揮發性鹽基氮（TVB-N）測定參照GB 5009.228—2016《食品中揮發性鹽基氮的測定》，測定不同殺菌條件下清湯藥膳羊肉中揮發性鹽基氮含量，測定時以羊肉為主。

1.6.4 羊肉質構（TPA）測定

對盧雪松等［5］的方法稍做修改，采用質構儀測定硬度、咀嚼性、彈性、內聚力并記錄。測定時以羊肉為主，試樣羊肉切成1 cm×1 cm×1 cm的小塊。測試條件為：探頭P／36R，測前、測中、測后速率都為1 mm／s，壓縮比為40％，觸發點5 g。

1.6.5 水分含量測定

水分測定參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》，采用直接干燥法對試樣羊肉中水分進行測定，測定時以羊肉為主。

1.7 最優條件下脂肪酸檢測

脂肪酸測定參照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的測定》，對樣品進行水解、脂肪提取、脂肪皂化和脂肪酸甲酯化一系列處理后轉入進樣瓶中測定。

1.8 數值分析

所有數據重復3次，采用Design-Expert 13軟件處理，并用Excel作圖。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果

2.1.1 黃芪添加量對清湯藥膳羊肉品質影響

由圖1可知，黃芪添加量對清湯藥膳羊肉感官評分（Y）有顯著影響（Plt;0.05），且隨著黃芪添加量的增加，感官評分呈先升后降的趨勢。當黃芪添加量過少時，藥材味不夠突出，感官評分低。當黃芪添加量為0.8％時，藥材味可以與羊肉香味很好融合，感官評分達到最高（96.8）。當黃芪添加量過多時，藥材味過濃，稍顯異味，感官評分降低。[KH*3D]

2.1.2 黨參添加量對清湯藥膳羊肉品質影響

由圖2可知，黨參添加量對清湯藥膳羊肉感官評分有顯著影響（Plt;0.05），且隨著黨參添加量的增加，感官評分呈先升后降的趨勢。當黨參添加量過少時，藥材味不突出，感官評分低。當黨參添加量為0.75％時，藥材味與羊肉味很好融合，感官評分最高（96.6）。當黨參添加量過多時，藥材味過濃，感官評分降低。

2.1.3 熬制時間對清湯藥膳羊肉品質影響

由圖3可知，熬制時間對清湯藥膳羊肉的感官評分有顯著影響（Plt;0.05），且隨著熬制時間的延長，感官評分呈先升后降的趨勢。當熬制時間過短時，羊肉中的呈味物質含量低，香味不足，感官評分低。當熬制時間為40和50 min時，羊肉中的風味物質逐漸揮發出來，肉香味和藥材味很好地融合在了一起，感官評分較高，分別為97.4和97.2。當熬制時間過長時，羊肉中的蛋白質變性和分解，使蛋白質的持水性降低，從而使羊肉的嫩度降低，口感不佳，感官評分降低。

2.1.4 食鹽添加量對清湯藥膳羊肉品質影響

由圖4可知，食鹽添加量對清湯藥膳羊肉的感官評分有顯著影響（Plt;0.05），且隨著食鹽添加量的增加，感官評分呈先升后降的趨勢。當食鹽添加量過少或過多時，口感不佳，感官評分低。當食鹽添加量為3.5％時，味道鮮美，感官評分最高（95.4）。

2.2 Box-Benhnken試驗結果

根據單因素實驗結果進行響應面分析，結果見表3和表4。

由表4可知，模型顯著（Plt;0.01），但失擬項不顯著，故用此方法來模擬優化設計是可行的。影響清湯藥膳羊肉綜合得分的因素按大小排序依次為黨參添加量、黃芪添加量、熬制時間、食鹽添加量，B、AB、A2、D2表現為極顯著（Plt;0.01），C2表現為顯著（Plt;0.05）。

響應面結果分析見圖5，由圖5.A可知，黃芪添加量和熬制時間之間存在顯著的交互作用，當黃芪添加量固定時，隨著熬制時間的延長，感官評分呈現先增加后趨于平緩的趨勢。

由圖5.B可知，黃芪添加量和食鹽添加量之間的交互作用并不顯著。當黃芪添加量一定時，隨著食鹽添加量的增加，感官評分呈現先增加后趨于平緩的趨勢。

而由圖5.C可知，熬制時間與食鹽添加量之間的交互作用也不顯著。當熬制時間固定時，隨著食鹽添加量的增加，感官評分呈現先增后減的趨勢，但整體變化幅度不大。

為了確定清湯藥膳羊肉的最優工藝配比，利用軟件Design-Expert 13預測獲得一組感官評分最高的清湯藥膳羊肉最佳工藝條件，即確定黃芪添加量為0.8％、黨參添加量為1.0％、熬制時間為40 min、食鹽添加量為3.5％，感官評分96.2。考慮實際情況對清湯藥膳的工藝條件進行修正，選擇黃芪添加量0.8％、黨參添加量0.6％、食鹽添加量3.5％、熬制時間45 min，進行3次驗證試驗，得出驗證值為95.3，與預測值僅差0.9，由此可以看出，該模型能較好地預測清湯藥膳羊肉的最佳工藝條件［6-7］。

2.3 不同殺菌條件對清湯藥膳羊肉品質的影響

2.3.1 不同殺菌條件對清湯藥膳羊肉菌落總數的影響

不同殺菌條件下清湯藥膳羊肉菌落總數測定結果見表5。由表5可知，分別用108 ℃/30 min、116 ℃/25 min、121 ℃/20 min 3種不同殺菌條件進行殺菌處理后，貯藏條件為25 ℃時，在0、3、7 d時，清湯藥膳羊肉中均未檢出菌落總數；21 d時，清湯藥膳羊肉中菌落總數均小于10 CFU／g，由此說明以上3種殺菌條件均可有效降低清湯藥膳羊肉的初始菌落總數［8］。

2.3.2 不同殺菌條件對羊肉脂肪、蛋白含量影響

由圖6可知，未殺菌時羊肉蛋白質含量最高（32.0 g／100 g），但殺菌之后，蛋白質的含量有所下降，且當殺菌條件為121 ℃/20 min時，蛋白含量降為25.6 g／100 g，這可能是由于高溫處理使羊肉中的蛋白質受熱分解生成小分子肽和游離氨基酸等物質，導致蛋白質降解，從而使羊肉中的蛋白質含量減少［9］。在未殺菌時脂肪含量最低為1.2 g／100 g，而殺菌之后脂肪含量呈上升趨勢，當殺菌條件為121 ℃/20 min時，脂肪含量為3.1 g／100 g，因為高溫會促使脂肪滲出率增高，繼而使得羊肉中的脂肪含量上升。由此可以看出，不同殺菌溫度和時間對羊肉中脂肪和蛋白質的影響顯著（Plt;0.05）［10］。

2.3.3 不同殺菌條件對羊肉中TVB-N值影響

由圖7可知，不同殺菌條件對TVB-N影響顯著（Plt;0.50）。與未殺菌相比，當殺菌條件為121 ℃/20 min時，TVB-N含量達到最大，為8.40 mg／100 g，這可能是高溫處理使羊肉中的氨基酸發生分解，產生了堿性含氮物質［11］，導致結果偏高。此外，3種殺菌條件均能使TVB-N值升高，有研究表明，TVB-N值的升高可能與高溫會加速蛋白質的降解與變性速度有關［12］。

2.3.4 不同殺菌條件對羊肉質構影響

不同殺菌條件下TPA的測定結果見表6，與對照組（未殺菌）相比，經過殺菌后，硬度和咀嚼性顯著降低［13］。當殺菌條件為121 ℃/20 min時，與對照組相比，硬度和咀嚼性分別降低了29.7％和31.9％，彈性降低了8.3％，內聚性降低了28.6％。彈性雖有所降低，但幅度不大，硬度的降低可能是因為高溫使羊肉中的膠原蛋白發生了凝膠化現象，肌原纖維溶解起到潤滑作用，從而導致硬度下降［14］。由此可見，經過3種不同的殺菌條件處理后，清湯藥膳羊肉的硬度、咀嚼性、彈性、內聚性均發生了變化，故殺菌處理對羊肉的質構有顯著影響（Plt;0.05）。

2.3.5 不同殺菌條件對羊肉水分含量影響

由圖8可知，羊肉在殺菌過程會造成水分部分流失。未殺菌時，羊肉的水分含量最高，達到了65％，當殺菌條件為108 ℃/30 min時，羊肉的水分含量降為64％，與對照組相比，水分含量降低了1.5％左右。殺菌條件為116 ℃/25 min時，水分含量降為62.0％，與對照組相比，水分含量降低了4.6％左右。殺菌條件為121 ℃/20 min時，水分含量降為61.0％，與對照組相比，水分含量降低了6.2％，這可能是因為殺菌溫度的升高，導致蛋白質變性凝固，形成肉質較緊實的結構，而這種結構改變會使羊肉纖維收縮，進而使得羊肉組織中的水分排出，且溫度越高，水分含量越低［15-16］，但總體變化幅度在可控的范圍內［17］。

2.4 不同殺菌條件下清湯藥膳羊肉感官評分

由10名經過專業訓練的人員對殺菌后的清湯藥膳羊肉進行感官評分，結果見圖9。由圖9可知，經過3種不同殺菌條件進行殺菌處理后，清湯藥膳羊肉在108 ℃/30 min時感官評分為88.9，在116 ℃/25 min時感官評分為81.6，在121 ℃/20 min時感官評分最低，為67.9。與未殺菌對照組相比，經過殺菌處理的清湯藥膳羊肉感官評分均降低，因為高溫殺菌會使清湯藥膳羊肉中的蛋白質、脂肪、水分含量發生變化［18-20］，從而導致清湯藥膳羊肉在高溫殺菌后在口感、滋味、風味、組織狀態方面發生改變。結合清湯藥膳羊肉的水分、蛋白質、脂肪含量及質構、TVB-N值、菌落總數等一系列指標，最終確定清湯藥膳羊肉在108 ℃/30 min的殺菌條件下品質最好。

2.5 清湯藥膳羊肉脂肪酸檢測

對最優條件下清湯藥膳羊肉脂肪酸含量進行檢測，檢測結果見表7。由表7可知，從清湯藥膳羊肉樣品中共測出脂肪酸14種，總脂肪酸含量為27.30 mg／L，其中多不飽和脂肪酸占總脂肪酸含量的63.11％，飽和脂肪酸占總脂肪酸含量的36.89％。此外，在清湯藥膳羊肉中檢測出多種對人體有益的脂肪酸，如[DK（]C18∶2和C20∶4[DK）]，在清湯藥膳羊肉中的含量分別為6.160 mg／L和1.478 mg／L。

3 結論

通過響應面實驗設計，確定清湯藥膳羊肉的最佳工藝配方（以200 g羊肉為基準）為：黃芪添加量0.80％、黨參添加量0.60％、食鹽添加量3.50％、熬制時間45 min。對最佳配方生產的清湯藥膳羊肉包裝后篩選出最適殺菌條件為108 ℃/30 min，通過3種不同殺菌條件處理的羊肉初始菌落總數均能有效降低。通過測定最優殺菌條件下羊肉中的脂肪酸，經分析得出，該樣品中含有脂肪酸14種，總脂肪酸含量為27.30 mg／L，總脂肪酸含量中飽和脂肪酸占36.89％，不飽和脂肪酸占63.11％，含多種對人體有益的脂肪酸，如[DK（]C18∶2、C18∶0等對皮膚保護、細胞膜健康有益，C20∶4[DK）]對心腦血管健康有益。從以上數據及結果中可以看出，該產品中富含多種不飽和脂肪酸，這不僅有助于控制低密度脂蛋白膽固醇水平，還可對清湯藥膳羊肉類產品的工業化加工、及殺菌后品質、成分變化提供理論支持，但特定脂肪酸對人體的作用還需進一步研究。

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Formulation optimization and quality control after sterilization of mutton in clear soup and medicinal diet

Pu Huijuan1， Zhang Yubin1， Zhao Jiangping2

Abstract： The medicinal food of lamb clear soup not only has a unique flavor， but also can prevent diseases and enhance immunity. Taking the sweet prepared herbal mutton soup as the research object， the process parameters of the medicinal food of lamb clear soup were optimized by using response surface method， and the effects of different sterilization conditions on the quality of the herbal mutton soup were compared to optimize the sterilization process. The results showed that the herbal mutton based on 200 g of mutton， the taste and flavor of the herbal mutton soup were the best when the addition amount of astragalus was 0.8％， codonopsis was 0.6％， salt was 3.5％， and the cooking time was 45 min. By comparing the physicochemical indexes and sensory score of the medicinal food of lamb clear soup by the optimal process after treatment under four sterilization conditions，the optimum sterilization condition was 108 ℃ for 30 min. Using gas chromatography， 14 kinds of fatty acids were detected， among which a lot of beneficial saturated fatty acids for human body， such as cis-linoleic acid， arachidonic acid， stearic acid， etc. This data has certain guiding significance for the industrial production of prepared dishes.

Key words： mutton; prepared dishes; food and medicine homology; sterilization; gas chromatography; quality

（責任編輯：趙 勇）

收稿日期：2023-10-17 *通信作者

基金項目：甘肅省農業農村廳現代絲路寒旱農業科技支撐項目（GSLK-2022-3）;甘肅省財政廳2023年脫貧地區鄉村振興產業技術研究與示范推廣項目（GAU-XCZX-2023-01）

作者簡介：蒲慧娟，女，甘肅農業大學食品科學與工程學院碩士研究生，主要從事畜產品加工研究，E-mail：2241332597@qq.com;

張玉斌，男，甘肅農業大學食品科學與工程學院教授，博導，主要從事畜產品加工研究，E-mail：zhangyb@gsau.edu.cn。