超高壓處理對牛肚殺菌效果影響

張大力，蔡 丹，盛 悅，陳 婷，佟維娜，王旭東，劉景圣

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長春 130118）

?

超高壓處理對牛肚殺菌效果影響

張大力，蔡 丹，盛 悅，陳 婷，佟維娜，王旭東，劉景圣*

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長春 130118）

摘 要：以牛肚為主要原料，研究不同超高壓處理壓力、時(shí)間和溫度對牛肚殺菌效果的影響。結(jié)果表明：在壓力為400 MPa，處理時(shí)間為10 min，初始處理溫度為20 ℃的工藝條件下，牛肚的菌落總數(shù)由未經(jīng)超高壓處理前的（5.04±1.53）（lg（CFU/g））下降至（3.11±0.57）（lg（CFU/g）），4 ℃貯藏15 d后，樣品的菌落總數(shù)為（3.81±0.61）（lg（CFU/g）），大腸菌群數(shù)為90 MPN/100 g。

關(guān)鍵詞：牛肚；超高壓；菌落總數(shù)

張大力, 蔡丹, 盛悅, 等. 超高壓處理對牛肚殺菌效果影響[J]. 肉類研究, 2016, 30(1): 21-23. DOI:10.15922/j.cnki. rlyj.2016.01.005. http://rlyj.cbpt.cnki.net

ZHANG Dali, CAI Dan, SHENG Yue, et al. Effect of ultra high pressure processing on inactivation of microorganisms in bovine tripe[J]. Meat Research, 2016, 30(1): 21-23. (in Chinese with English abstract) DOI:10.15922/j.cnki.rlyj.2016.01.005. http://rlyj.cbpt.cnki.net

中國作為畜牧業(yè)大國，肉類產(chǎn)量居世界第一，畜禽副產(chǎn)物資源（骨、血、內(nèi)臟等）豐富。2010年，我國畜禽副產(chǎn)物的產(chǎn)量超過了4 000 萬t，而內(nèi)臟是重要的畜禽副產(chǎn)物之一[1]。內(nèi)臟具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，尤其是肚（胃），牛肚含蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、磷、鐵、硫胺素、核黃素、尼克酸等[2]，性味甘平，以形相補(bǔ)，有補(bǔ)益脾胃的作用?！侗静菥V目》記載牛肚能“補(bǔ)中益氣、解毒、養(yǎng)脾胃”，《本草蒙荃》也有記載牛肚有“健脾胃、免飲積食傷”的作用，牛肚養(yǎng)胃則可潤肺，此“補(bǔ)土生金”之理。我國人民食用動(dòng)物內(nèi)臟歷史悠久，東南亞等國家也有食用內(nèi)臟的習(xí)慣，千百年來形成以家畜內(nèi)臟為原料，烹制加工各種美食佳肴，如“水爆肚”、“熏醬肚”、“夫妻肺片”、韓國的內(nèi)臟湯、日本的烤內(nèi)臟等[3-4]。

盡管牛肚營養(yǎng)豐富，但是作為反芻動(dòng)物的消化器官，牛肚中含有大量的消化道微生物[5]，例如氣單胞菌屬、大腸桿菌、棒狀桿菌屬、多形桿菌屬、銅綠假單胞菌、葡萄球菌、彎曲桿菌、沙門氏菌等[6-10]，未經(jīng)清洗、殺菌直接食用會(huì)影響人的健康。國外學(xué)者采用γ-射線輻照等不同的技術(shù)處理對即食牛肚進(jìn)行微生物控制，取得了良好的效果[11-12]。目前，我國牛肚的加工方法簡單，一般經(jīng)過人工清洗、簡單修整后直接置于冷庫凍藏，所以產(chǎn)品多以凍品形式貯藏、銷售或以熟食形式二次加工后銷售。因此，產(chǎn)品在貯藏、銷售及消費(fèi)過程中存在著嚴(yán)重的安全隱患[13]，給消費(fèi)者帶來了極大的食品安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也嚴(yán)重制約了畜禽副產(chǎn)物的高值化利用和產(chǎn)業(yè)的健康、有序發(fā)展。

超高壓技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，一般是指用100～1 000 MPa的壓力在常溫條件下對物料進(jìn)行處理，達(dá)到滅菌和改變某些特性的效果[14-15]。目前廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，如對果蔬汁、冷卻肉、水產(chǎn)品、蘑菇、休閑食品等殺菌及保鮮[16-20]。

本實(shí)驗(yàn)以牛肚（牛百葉）為主要原料，采用正交試驗(yàn)的方法，探討超高壓處理牛肚時(shí)各因素對牛肚微生物數(shù)量的影響，為開發(fā)牛肚產(chǎn)品的生鮮銷售方式提供可靠的理論依據(jù)，在為消費(fèi)者提供潔凈、優(yōu)質(zhì)、安全的牛肚產(chǎn)品，提高產(chǎn)品質(zhì)量，確保消費(fèi)者食用安全等方面具有重要意義。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

生鮮牛肚（牛百葉）為屠宰場胴體分割過程直接收集。

胰蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、氯化鈉、乳糖、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、月桂基硫酸鈉、瓊脂粉等（均為分析純） 小麥和玉米深加工國家工程實(shí)驗(yàn)室。

平板計(jì)數(shù)瓊脂（plate count agar，PCA）培養(yǎng)基：胰蛋白胨5.0 g、酵母浸膏2.5 g、葡萄糖1.0 g、瓊脂粉15.0 g、蒸餾水1 000 mL，pH 7.0±0.2，121 ℃滅菌15 min。

月桂基硫酸鹽胰蛋白胨（lauryl sulfate tryptone，LST）肉湯培養(yǎng)基：胰蛋白胨或胰酪胨20.0 g、氯化鈉5.0 g、乳糖5.0 g、磷酸氫二鉀（K2HPO4）2.75 g、磷酸二氫鉀（KH2PO4）2.75 g、月桂基硫酸鈉0.1 g、蒸餾水1 000 mL，pH 6.8±0.2，121 ℃高壓滅菌15 min。

煌綠乳糖膽鹽（brilliant green lactose bile，BGLB）肉湯培養(yǎng)基：蛋白胨10.0 g、乳糖10.0 g、牛膽粉（oxbile）溶液200 mL、0.1%煌綠水溶液13.3 mL、蒸餾水800 mL，pH 7.2±0.1，121 ℃高壓滅菌15 min。

1.2儀器與設(shè)備

HPP-600 MPa/30 L超高壓設(shè)備 包頭科發(fā)高壓科技有限責(zé)任公司；DZ400-2SB真空包裝機(jī) 上海余特包裝機(jī)械制造有限公司；HD-163超凈工作臺(tái) 北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司；AUY220EXP電子天平 北京塞多利斯有限公司；YXQ-SG41-280壓力蒸汽滅菌器 上海華線醫(yī)用核子儀器有限公司；HPX-9162MBE數(shù)顯電熱培養(yǎng)箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司。

1.3方法

1.3.1 樣品處理

生鮮牛肚從屠宰場直接收集后，修整表面，用滅菌后的手術(shù)刀剖開，去除內(nèi)容物后切分成寬為2 cm左右的牛肚條，采用超聲波進(jìn)行振蕩清洗，超聲波功率350 W、水溫25 ℃、超聲波清洗30 min，取出瀝凈表面水分，按照250 g/袋規(guī)格裝入真空袋真空包裝。置于超高壓設(shè)備內(nèi)，在不同的處理壓力、處理時(shí)間和初始處理溫度條件下處理后貯藏，測定樣品的菌落總數(shù)。

1.3.2 超高壓處理牛肚的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取超高壓壓力、處理時(shí)間和初始處理溫度進(jìn)行單因素對比試驗(yàn)，每個(gè)處理設(shè)5 個(gè)水平，每個(gè)水平重復(fù)3 次。以樣品的菌落總數(shù)為指標(biāo)，篩選出超高壓殺菌條件范圍。

1.3.2.1 不同超高壓壓力對樣品菌落總數(shù)的影響

分別設(shè)定超高壓壓力為250、300、350、400、450 MPa，在初始溫度為25 ℃的條件下超高壓處理8 min，測定樣品的菌落總數(shù)。每個(gè)處理組至少3 個(gè)平行，試驗(yàn)至少重復(fù)3 次。

1.3.2.2 不同超高壓處理時(shí)間對樣品菌落總數(shù)的影響

分別設(shè)定超高壓處理時(shí)間為6、8、10、12、14 min，在初始溫度為25 ℃、超高壓壓力為350 MPa的條件下，測定樣品的菌落總數(shù)。每個(gè)處理組至少3 個(gè)平行，試驗(yàn)至少重復(fù)3 次。

1.3.2.3 不同初始處理溫度對樣品菌落總數(shù)的影響

分別設(shè)定初始處理溫度為10、15、20、25、30 ℃，在壓力為350 MPa的條件下超高壓處理8 min，測定樣品的菌落總數(shù)。每個(gè)處理組至少3 個(gè)平行，試驗(yàn)至少重復(fù)3 次。

1.3.2.4 超高壓處理牛肚的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定超高壓壓力、處理時(shí)間和初始處理溫度作為影響超高壓處理牛肚的主要因素，進(jìn)行三因素三水平L9（34）正交試驗(yàn)，因素水平見表1。

表1　正交試驗(yàn)的因素和水平TTable 1 Factors and levels used in orthogonal array design

1.3.3 超高壓處理后牛肚貯藏期微生物指標(biāo)變化

將經(jīng)超高壓處理后的牛肚置于4 ℃條件下貯藏21 d，每3 d分別對牛肚的菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)進(jìn)行測定。

1.3.3.1 樣品菌落總數(shù)測定[21]

根據(jù)GB 4789.2—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》的相關(guān)操作進(jìn)行微生物菌落計(jì)數(shù)。

1.3.3.2 樣品大腸菌群數(shù)測定[22]

根據(jù)GB 4789.3—2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》的相關(guān)操作進(jìn)行大腸菌群計(jì)數(shù)。

2　結(jié)果與分析

2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 不同超高壓壓力對樣品菌落總數(shù)的影響

圖1　不同超高壓壓力對菌落總數(shù)的影響Fig.1 Effect of different treatment pressures on aerobic plate count of bovine tripe

由圖1可知，牛肚菌落總數(shù)隨著超高壓處理壓力的升高呈減少趨勢。當(dāng)壓力達(dá)到350 MPa以上時(shí)，牛肚菌落總數(shù)的減少趨勢趨緩，當(dāng)壓力為450 MPa時(shí)，牛肚菌落總數(shù)達(dá)到最小值，但牛肚的組織狀態(tài)發(fā)生變化，表面出現(xiàn)白變。因此，本試驗(yàn)確定300、350、400 MPa作為正交試驗(yàn)中超高壓處理壓力的水平。

2.1.2 不同超高壓處理時(shí)間對樣品菌落總數(shù)的影響

圖2　不同超高壓處理時(shí)間對菌落總數(shù)的影響Fig.2 Effect of different treatment times on aerobic plate count of bovine tripe

由圖2可知，牛肚菌落總數(shù)是隨著超高壓處理時(shí)間的延長而呈現(xiàn)出減少的趨勢。菌落總數(shù)的減少趨勢在處理時(shí)間達(dá)到10 min趨于平緩，而當(dāng)超高壓處理時(shí)間達(dá)到14 min時(shí)，牛肚表面呈現(xiàn)輕微白變。因此，本試驗(yàn)確定8、10、12 min作為正交試驗(yàn)中超高壓處理時(shí)間的水平。

2.1.3 不同初始處理溫度對樣品菌落總數(shù)的影響

由圖3可知，牛肚菌落總數(shù)隨著超高壓初始處理溫度的升高而呈現(xiàn)出先減少后增加的趨勢。牛肚菌落總數(shù)在初始溫度為25 ℃時(shí)達(dá)到最小值。因此，本試驗(yàn)確定20、25、30 ℃作為正交試驗(yàn)中超高壓初始處理溫度的水平。

圖3　不同初始處理溫度對菌落總數(shù)的影響Fig.3 Effect of different initial treatment temperatures on aerobic plate count of bovine tripe

2.2超高壓處理牛肚的正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定超高壓壓力、處理時(shí)間和初始處理溫度作為影響超高壓處理牛肚的主要因素，進(jìn)行三因素三水平L9（34）正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2　超高壓處理牛肚正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Orthogonal array design with experimental results

由表2可知，由超高壓處理后牛肚菌落總數(shù)的極差分析結(jié)果可以看出，各因素對牛肚菌落總數(shù)的影響順序?yàn)棣。綛＞C，即超高壓壓力對牛肚菌落總數(shù)的影響最大，其次是超高壓處理時(shí)間，最后是初始處理溫度，超高壓處理牛肚的最優(yōu)組合為Α3B2C1，即超高壓壓力400 MPa、處理時(shí)間10 min、初始處理溫度20 ℃，此條件下，牛肚的菌落總數(shù)為（3.11±0.57）（lg（CFU/g）），與超高壓處理前的菌落總數(shù)（5.04±1.53）（lg（CFU/g））相比，超高壓處理后牛肚的菌落總數(shù)下降了兩個(gè)數(shù)量級，達(dá)到了生鮮牛肚的微生物標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3超高壓處理后牛肚貯藏期微生物指標(biāo)變化

將經(jīng)超高壓壓力400 MPa、時(shí)間10 min、初始溫度20 ℃處理后的牛肚置于4 ℃條件下貯藏21 d，每3 d分別對牛肚的菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)進(jìn)行測定，結(jié)果見圖4。

圖4　貯藏期內(nèi)牛肚菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)的變化Fig.4 Changes in aerobic plate count and coliform count of bovine tripe during storage

由圖4可知，經(jīng)超高壓處理后的牛肚在4 ℃貯藏期間，菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)均呈上升趨勢，牛肚菌落總數(shù)在15 d之內(nèi)均低于4.0 （lg（CFU/g）），而大腸菌群數(shù)在15 d之內(nèi)均低于100 MPN/100 g，因此，可以初步確定超高壓處理后牛肚的保質(zhì)期為4 ℃條件下15 d。

3　結(jié) 論

通過單因素和正交試驗(yàn)確定超高壓處理牛肚的最優(yōu)工藝條件為：超高壓壓力400 MPa、處理時(shí)間10 min、初始處理溫度20 ℃，在此條件下處理的牛肚菌落總數(shù)為（3.11±0.57）（lg（CFU/g）），在4 ℃條件下貯藏15 d，牛肚的菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)均符合生鮮肉制品微生物標(biāo)準(zhǔn)要求。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，超高壓處理有利于降低牛肚制品的微生物數(shù)量，在改變目前牛肚多以凍品形式貯藏、銷售，無法實(shí)現(xiàn)生鮮產(chǎn)品形式銷售的現(xiàn)狀，提高家畜內(nèi)臟產(chǎn)品的質(zhì)量安全水平，確保消費(fèi)者食用安全等方面具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭兆斌, 余群力. 牛副產(chǎn)物: 臟器的開發(fā)利用現(xiàn)狀[J]. 肉類研究, 2011, 25(3): 35-37.

[2] 李凜. 毛肚加工產(chǎn)業(yè)研究進(jìn)展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011(22): 103-106.

[3] 余晚, 鄧葆. 毛肚感官比較[J]. 城市質(zhì)量監(jiān)督, 2002(4): 25.

[4] 余晚, 鄧葆. 解密毛肚[J]. 城市質(zhì)量監(jiān)督, 2004(4): 24-25.

[5] GILL C O. Microbiology of edible meat by-products[J]. Advances in Meat Research, 1988, 5: 47-82.

[6] BENSIBK J C, DOBRENOV B, MULENGA M P, et al. The microbiological quality of beef tripe using different processing techniques[J]. Meat Science, 2002, 62: 85-92.

[7] van den HEEVER L W. The effect of radurization on the bacterial flora, safety and keeping quality of rough washed bovine ruminal wall (offal)[J]. Archiv Fur Lebensmittelhygiene, 1977, 28: 104-107.

[8] GIACCONE V, CIVERA T, PARISI E. Vacuum packaging of bovine tripe microbial contamination and indole content[J]. Sciences Des Aliments, 1994, 14: 801-809.

[9] GOKTAN D, TUNCEL G, UNLUTURK A. The effect of vacuum packaging and gaseous atmosphere on microbial growth in tripe[J]. Meat Science, 1988, 24: 301-307.

[10] van der MADE H N, van STADEN J J. Observations on the different methods of processing on the bacterial contaminants of bovine and ovine tripe[J]. Onderstepoort Journal of Veterinary Research, 1978, 45: 133-140.

[11] BENSINKA J C, DOBRENOVB B, MULENGAA M P. The microbiological quality of beef tripe using different processing techniques[J]. Meat Science, 2002, 62: 85-92.

[12] PARRY-HANSON A, HALL A, MINNAAR A, et al. Use of γ-irradiation to reduce clostridium perfringens on ready-to-eat bovine tripe[J]. Meat Science, 2008, 78: 194-201.

[13] 胡聰, 羅瑞明. 市售鹵牛肚貯藏過程中的品質(zhì)變化研究[J]. 中國調(diào)味品, 2014, 39(6): 53-57.

[14] 趙菲, 劉敬斌, 關(guān)文強(qiáng), 等. 超高壓處理對冰溫保鮮牛肉品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2015, 36(2): 238-241. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201502046.

[15] 徐娟, 張昭寰, 肖莉莉, 等. 食品工業(yè)中新型殺菌技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技, 2015, 35(16): 378-383.

[16] 柳青, 趙曉燕, 張超, 等. 超高壓處理對草莓汁貯藏期微生物及品質(zhì)的影響[J]. 中國食品學(xué)報(bào), 2014, 14(11): 111-117.

[17] 常江, 鞏雪. 超高壓處理對冷鮮肉品質(zhì)影響[J]. 包裝工程, 2015, 36(9): 60-63.

[18] 徐永霞, 劉瀅, 張朝敏, 等. 超高壓處理對冷藏鱸魚品質(zhì)的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè), 2015, 41(1): 85-89.

[19] 陳三娜, 張平平, 王娜, 等. 超高壓處理對即食杏鮑菇的影響[J]. 食品研究與開發(fā), 2015, 36(5): 54-58.

[20] 張隱, 趙靚, 王永濤, 等. 超高壓處理對泡椒鳳爪微生物與品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué), 2015, 36(3): 46-50. DOI:10.7506/spkx1002-6630-2015030009.

[21] 中華人民共和國衛(wèi)生部. GB 4789.2—2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定[S]. 北京: 中華人民共和國衛(wèi)生部, 2010.

[22] 中華人民共和國衛(wèi)生部. GB 4789.3—2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)[S]. 北京: 中華人民共和國衛(wèi)生部, 2010.

Effect of Ultra High Pressure Processing on Inactivation of Microorganisms in Bovine Tripe

ZHANG Dali, CAI Dan, SHENG Yue, CHEN Ting, TONG Weina, WANG Xudong, LIU Jingsheng*
(College of Food Science and Engineering, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)

Abstract:The effect of ultra high pressure (UHP) processing under varying conditions of pressure, temperature and time on the inactivation of microorganisms in bovine tripe was examined in this study. Results showed that after UHP treatment for 10 min at 20 ℃ and 400 MPa, the mean total aerobic plate count (TAPC) of bovine tripe decreased from an initial value of (5.04 ± 1.53) (lg (CFU/g)) to (3.11 ± 0.57) (lg (CFU/g)). After subsequent storage at 4 ℃ for 15 days, it rebounded to (3.81 ± 0.61) (lg (CFU/g)), and the coliform count was 90 MPN/100 g.

Key words:bovine tripe; ultra high pressure processing; aerobic plate count

DOI:10.15922/j.cnki.rlyj.2016.01.005

中圖分類號：TS251.9

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-8123（2016）01-0021-04

*通信作者：劉景圣（1964—），男，教授，博士，研究方向?yàn)楣δ苄允称?。E-mail：liujs1007@vip.sina.com

作者簡介：張大力（1969—），男，副教授，碩士，研究方向?yàn)槭称焚Y源深加工與綜合利用。E-mail：spzdl@126.com

基金項(xiàng)目：吉林省世行貸款農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全項(xiàng)目（2011-Y41）

收稿日期：2015-07-12

引文格式：