佛跳墻的貨架期研究

黃金城，郭虹雯，朱豐，劉施琳，戴志平，林向陽(yáng)

（福州大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，福建福州350108）

佛跳墻的貨架期研究

黃金城，郭虹雯，朱豐，劉施琳，戴志平，林向陽(yáng)*

（福州大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，福建福州350108）

以佛跳墻罐頭產(chǎn)品為研究對(duì)象，采用感官評(píng)價(jià)、理化指標(biāo)分析和Weibull危害分析方法，來(lái)預(yù)估佛跳墻的貨架壽命。結(jié)果表明：佛跳墻在貯藏過(guò)程中理化指標(biāo)（pH值、TBA、揮發(fā)性鹽基氮、總菌落數(shù)、致病菌落數(shù)）未發(fā)生明顯變化，但產(chǎn)品在30、35、40℃下分別貯藏143、85、58 d，感官評(píng)價(jià)不再符合出售要求；危害分析法預(yù)測(cè)得佛跳墻罐頭產(chǎn)品在25℃下貯藏的貨架期為296d。

佛跳墻罐頭；貨架期；Weibull危害分析；感官評(píng)價(jià)；理化指標(biāo)

佛跳墻，原名福壽全，是具有一百多年歷史的福州傳統(tǒng)名菜，因有文人墨客品嘗該菜肴時(shí)，作詩(shī)吟贊：“壇啟葷香飄四鄰，佛聞棄禪跳墻來(lái)”，便改名為佛跳墻[1]。佛跳墻富含多種蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)豐富，可以促進(jìn)小孩的發(fā)育，具有養(yǎng)顏美容，增加抵抗力的功效，是進(jìn)補(bǔ)的佳品。

然而采用傳統(tǒng)烹飪工藝所制得的佛跳墻產(chǎn)品，因受限于包裝，貯藏性較差，即使改進(jìn)包裝方式和保存條件，產(chǎn)品的保質(zhì)期仍然很短。海參、魚(yú)翅和甲魚(yú)等罐頭[2－5]的開(kāi)發(fā)為佛跳墻產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化提供了一條科學(xué)有效的新途徑。

本文旨在采用罐頭制作工藝，進(jìn)行佛跳墻的生產(chǎn)，并通過(guò)貯藏期加速實(shí)驗(yàn)法和Weibull危害分析方法，基于感官評(píng)定、理化分析和微生物檢測(cè)等方面，對(duì)佛跳墻罐頭產(chǎn)品的貨架期進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)。

1 原料與設(shè)備

1.1 材料與試劑

鮑魚(yú)、鱉裙、鹿筋、瑤柱、海參、花菇：均為干制品，購(gòu)于沃爾瑪超市；雞肉、豬皮、鴨肉、豬筒骨、豬蹄、生姜、黃酒、蒜頭：購(gòu)于福州永輝超市。

三氯乙酸、2－硫代巴比妥酸、磷酸、硫酸銨、無(wú)水乙酸鈉、冰乙酸、甲醛、乙酰丙酮等：均為分析純（AR），購(gòu)于福州化?？平虄x器有限公司；平板計(jì)數(shù)瓊脂（PCA）、乳糖膽鹽發(fā)酵培養(yǎng)基、伊紅美藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基等：購(gòu)于安徽中旭生物科技有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

BS110S電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；LDZX－50K立式壓力蒸汽滅菌器：廈門(mén)精益有限公司；HH－4恒溫?cái)?shù)顯水浴鍋：國(guó)華電器有限公司；HZP－150全溫振蕩培養(yǎng)箱：廈門(mén)精益有限公司；SPX－250C恒溫恒濕箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品的制備

1.3.1.1 佛跳墻湯汁的制備

用清水將豬筒骨、豬蹄、雞肉、豬皮、鴨肉分兩次洗凈，再用熱水分兩次熱燙除去浮污，每次熱燙約1 min，生姜和蒜頭分別去皮、洗凈、打碎。將雞肉、豬皮、鴨肉、豬筒骨、豬蹄、姜、黃酒、蒜分別按照質(zhì)量百分比為9.35%、14.02%、9.35%、14.02%、23.36%、0.93%、0.93%、28.04%的比例稱取后放入湯鍋中，按體積2.4∶1的料液比加入相應(yīng)量的水后將湯鍋加蓋后封上紗布，放置于高壓滅菌鍋中，設(shè)置高壓滅菌鍋工作溫度119℃、工作時(shí)間1.9 h。熬好后，用紗布過(guò)濾，獲得湯汁。

1.3.1.2 主料預(yù)處理

將甲魚(yú)的裙邊切成2 cm×2 cm左右大小，截取鹿筋2 cm左右長(zhǎng)短，鮑魚(yú)去殼在40℃的水中水發(fā)12 h后，清洗干凈并預(yù)煮10 min；把海參放在35℃水中水發(fā)大概7 h后，清理干凈內(nèi)臟；用清水將花菇和瑤柱泡軟并清洗干凈。

1.3.1.3 佛跳墻產(chǎn)品制備

取干凈的250 mL玻璃空罐，將預(yù)處理過(guò)的主料各取一只按照花菇、鹿筋、甲魚(yú)裙邊、鮑魚(yú)、瑤柱、海參的順序至下而上分別疊放進(jìn)玻璃罐中，倒入已調(diào)味好并預(yù)熱至90℃的湯汁，預(yù)留7 mm頂隙，加蓋密封。將佛跳墻罐頭置于立式高壓蒸汽滅菌器中，設(shè)置溫度121℃、滅菌時(shí)間12 min，滅完后用涼水冷卻至室溫。

1.3.2 加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將1.3.1.3制得的佛跳墻罐頭分別置于30、35、40℃條件下貯藏，以30℃的取樣時(shí)間間隔為基準(zhǔn)，根據(jù)Q10計(jì)算其他溫度下的取樣間隔，計(jì)算式如下：

式中：fl為低溫儲(chǔ)藏樣品的取樣間隔；fh為高溫儲(chǔ)藏樣品的取樣間隔；罐頭食品Q10一般為1.1～4[6]，此處取Q10=2，具體結(jié)果見(jiàn)表1。按一定的時(shí)間間隔取樣后，分別進(jìn)行感官評(píng)定、理化分析和微生物檢測(cè)，具體方法見(jiàn)1.3.3。

表1 加速試驗(yàn)條件Table 1 Testing conditions for ALST

1.3.3 檢測(cè)方法

1.3.3.1 感官評(píng)定

感官評(píng)定時(shí)，先將對(duì)照樣及待檢樣的佛跳墻罐頭置于沸水浴5 min進(jìn)行復(fù)熱。由10位專業(yè)人員組成感官評(píng)價(jià)小組，按照感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表2）進(jìn)行評(píng)分，當(dāng)給出評(píng)定得分＜80的人數(shù)超過(guò)半數(shù)時(shí)，試驗(yàn)結(jié)束。

1.3.3.2 理化分析

pH值的測(cè)定參照GB/T 10786－2006《罐頭食品的檢驗(yàn)方法》；硫代巴比妥酸（TBA）測(cè)定采用分光光度法，具體操作參照瞿執(zhí)謙[7]的試驗(yàn)方法；揮發(fā)性鹽基氮（TVB－N）測(cè)定采用分光光度法，具體操作參照張沛玲等[8]的試驗(yàn)方法。

表2 貯藏期感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standards for sensory evaluation of Fotiaoqiang during storage

1.3.3.3 微生物檢測(cè)

菌落總數(shù)測(cè)定參照GB 4789.2－2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》；致病菌測(cè)定參照GB/T 4789.12－2003《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)肉毒梭菌及肉毒毒素檢驗(yàn)》及GB 4789.26－2013《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)商業(yè)無(wú)菌檢驗(yàn)》。

1.3.4 危害分析與貨架期預(yù)測(cè)

ti（i=1，2，…，k）表示一系列食品失效（不符合特定要求或變質(zhì)）的時(shí)間，對(duì)失效時(shí)間進(jìn)行倒序排列，即t1是最后一個(gè)失效食品，tk是第一個(gè)失效食品，則危險(xiǎn)函數(shù)h（t）表示為：

由此可以得到累積危險(xiǎn)函數(shù)H（t），表示為：

Weibull模型累積分布函數(shù)表示為：

Weibull累積分布函數(shù)F（t）與累計(jì)危險(xiǎn)函數(shù)H（t）存在關(guān)系如下：

兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù)并變形可得：

根據(jù)式（6）可在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中獲得失效時(shí)間t和累計(jì)危險(xiǎn)值H的線性關(guān)系，以H=69.3為產(chǎn)品貨架期終點(diǎn)，即可進(jìn)行特定溫度下的貨架期預(yù)測(cè)。

Arrhenius方程表示為：

式中：k為速度常數(shù)；k0為指前因子；Ea為活化能，J/mol；R為氣體常數(shù)，8.314 J/（mol·K）；T為熱力學(xué)溫度，K。

通過(guò)Weibull危害性分析預(yù)測(cè)得不同儲(chǔ)藏溫度的產(chǎn)品貨架期，根據(jù)加速實(shí)驗(yàn)原理，利用Arrhenius方程對(duì)不同溫度下貨架壽命ts的對(duì)數(shù)值和貯藏溫度T的負(fù)倒數(shù)進(jìn)行線性擬合可得：

通過(guò)式（8）可在一定溫度范圍內(nèi)，對(duì)產(chǎn)品在不同溫度貯藏下的貨架期進(jìn)行預(yù)測(cè)[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 加速試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)1.3.2的設(shè)計(jì)及1.3.3檢測(cè)方法，佛跳墻產(chǎn)品在不同溫度下的感官、理化和微生物變化分別見(jiàn)表3、表4和表5。

表3 A組試驗(yàn)結(jié)果（30℃）Table 3 Results for experiment A（30℃）

表4 B組試驗(yàn)結(jié)果（35℃）Table 4 Results for experiment B（35℃）

表5 C組試驗(yàn)結(jié)果（40℃）Table 5 Results for experiment C（40℃）

由表3、表4和表5可以得出，貯藏期間并未檢測(cè)出微生物，各項(xiàng)理化指標(biāo)，在同一溫度下以及不同溫度間的變化并不能體現(xiàn)產(chǎn)品的品質(zhì)變化，這是因?yàn)楫a(chǎn)品在此期間并未出現(xiàn)任何的變質(zhì)或腐敗現(xiàn)象。為此，以認(rèn)為產(chǎn)品不符合出售要求，即感官評(píng)定得分＜80的人數(shù)超過(guò)50%的時(shí)間為產(chǎn)品貨架期試驗(yàn)終點(diǎn)。

2.2 Weibull危害分析及貨架期預(yù)測(cè)

根據(jù)1.3.2的設(shè)計(jì)及1.3.3中感官評(píng)定方法，佛跳墻產(chǎn)品在不同溫度下的感官評(píng)定結(jié)果分別見(jiàn)表6、表7和表8。

表6 A組Weibull感官評(píng)定結(jié)果（30℃）Table 6 Weibull sensory evaluation for experiment A（30℃）

表7 B組Weibull感官評(píng)定結(jié)果（35℃）Table 7 Weibull sensory evaluation for experiment B（35℃）

表8 C組Weibull感官評(píng)定結(jié)果（40℃）Table 8 Weibull sensory evaluation for experiment C（40℃）

根據(jù)表6、表7和表8的感官評(píng)定結(jié)果，進(jìn)行Weibull危害分析，計(jì)算出相應(yīng)的危害值和累積危害值結(jié)果分別見(jiàn)表9、10和表11。

表9 A組Weibull危害分析數(shù)據(jù)（30℃）Table 9 Weibull hazard datas of experiment A（30℃）

表10 B組Weibull危害分析數(shù)據(jù)（35℃）Table 10 Weibull hazard datas of experiment B（35℃）

表11 C組Weibull危害分析數(shù)據(jù)（40℃）Table 11 Weibull hazard datas of experiment C（40℃）

續(xù)表11 C組Weibull危害分析數(shù)據(jù)（40℃）Continue table 11 Weibull hazard datas of experiment C（40℃）

對(duì)表9、表10和表11的危害分析數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，以超過(guò)50%的評(píng)定人員認(rèn)為產(chǎn)品不符合出售要求，即累積危險(xiǎn)值H為69.3的時(shí)間為產(chǎn)品的貨架期終點(diǎn)。根據(jù)式（6），由擬合方程分別獲得各實(shí)驗(yàn)組的尺度參數(shù)α、形狀參數(shù)β及相關(guān)系數(shù)γ，并對(duì)相應(yīng)溫度下的產(chǎn)品貨架期進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表12。

表12 各試驗(yàn)組Weibull危害分析結(jié)果Table 12 Weibull hazard analysis results of all experiments

由表12的危害分析結(jié)果可以得出，各溫度下擬合的Weibull分布形狀參數(shù)β均處于2～4之間，能夠符合食品實(shí)際的變化情況，使得預(yù)測(cè)貨架期較為準(zhǔn)確[11]。此外不同溫度下的回歸方程相關(guān)系數(shù)均大于0.9，表明各回歸方程擬合精度高。

2.3 Arrhenius方程及貨架期預(yù)測(cè)

根據(jù)加速試驗(yàn)原理，利用Arrhenius方程，式（8）對(duì)Weibull危害分析預(yù)測(cè)得到的不同儲(chǔ)藏溫度的產(chǎn)品貨架期ts的對(duì)數(shù)值和貯藏溫度T的負(fù)倒數(shù)進(jìn)行線性擬合，結(jié)果見(jiàn)圖1。

由圖1可計(jì)算得方程相關(guān)系數(shù)為0.999，由曲線斜率可計(jì)算得活化能Ea為900.87 kJ/mol，常數(shù)c為0.59，因此，預(yù)測(cè)佛跳墻產(chǎn)品貨架期的回歸方程為：

通過(guò)式（9）進(jìn)行計(jì)算，可預(yù)測(cè)佛跳墻在不同溫度下貯藏的感官貨架期，其中貯藏溫度為25℃時(shí)，產(chǎn)品的感官貨架期為296 d。

圖4 佛跳墻感官貨架壽命Arrhenius曲線Fig.4 Arrhenius curve for sensory shelf-life of Fotiaoqiang food

3 總結(jié)

采用貯藏期加速試驗(yàn)對(duì)佛跳墻進(jìn)行貨架期研究，分別在30、35、40℃下貯藏，定期進(jìn)行產(chǎn)品的感官、理化和微生物檢測(cè)，結(jié)果表明產(chǎn)品貯藏期間未發(fā)生變質(zhì)或腐敗現(xiàn)象，理化及微生物指標(biāo)未有明顯變化。

基于佛跳墻產(chǎn)品感官是否符合出售要求進(jìn)行對(duì)照性感官評(píng)價(jià)，采用Weibull危害分析進(jìn)行不同溫度下的貨架期預(yù)測(cè)，所得各Weibull方程的形狀參數(shù)β均處于2～4范圍，各方程相關(guān)系數(shù)均大于0.9，可較準(zhǔn)確地進(jìn)行貨架期預(yù)測(cè)。結(jié)果表明佛跳墻產(chǎn)品在30、35、40℃下分別貯藏143、85、58 d，產(chǎn)品感官將不再符合企業(yè)的出售要求。

利用Arrhenius方程對(duì)Weibull危害分析預(yù)測(cè)得到的不同儲(chǔ)藏溫度的產(chǎn)品貨架期ts的對(duì)數(shù)值和貯藏溫度T的負(fù)倒數(shù)進(jìn)行線性擬合，獲得回歸方程為：

方程相關(guān)系數(shù)為 1.00，計(jì)算得活化能 Ea為900.87 kJ/mol，預(yù)測(cè)得佛跳墻產(chǎn)品在25℃下貯藏的感官貨架期為296 d。

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Study on the Shelf Life of Fotiaoqiang

HUANG Jin-cheng，GUO Hong-wen，ZHU Feng，LIU Shi-lin，DAI Zhi-ping，LIN Xiang-yang*
（College of Biological Science and Engineering，F(xiàn)uzhou University，F(xiàn)uzhou 350108，F(xiàn)ujian，China）

In order to predict the shelf life，the canned Fotiaoqiang was measured by sensory，physical and chemical properties analysis and Weibull hazard analysis.The results showed that：the canned could preserved at 30℃for 143 d，35℃for 85 d and 40℃for 58 d respectively，during storage the physical and chemical indicators of canned（pH value，TBA，TVB-N，total bacterial count，pathogenic bacteria count.）did not change significantly，but the sensory evaluation no longer meets the requirements for sale.According the result of weibull hazard analysis，the shelf life was 296 d at 25℃.

canned Fotiaoqiang；shelf life；Weibull hazard analysis；sensory evaluation；physical and chemical indicators

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.10.003

2016－08－21

國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（31101224）

黃金城（1991—），男（漢），碩士，研究方向：水產(chǎn)品加工及貯藏。

*通信作者：林向陽(yáng)，男，教授。