微波間歇處理對鹵制豬肉保鮮效果的影響

唐彬，李大虎，折彎彎，張敏

(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(重慶)，重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶，400715)

微波間歇處理對鹵制豬肉保鮮效果的影響

唐彬，李大虎，折彎彎，張敏*

(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(重慶)，重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶，400715)

以貯藏過程中水分含量、pH值、揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)、菌落總數(shù)以及感官評定為指標(biāo)，研究微波功率密度為16 W/g，微波間歇比(微波工作期間微波打開時間與關(guān)閉時間的比值)為20 s-on/60 s-off時，不同微波間歇次數(shù)(0、1、2)對鹵制豬肉保鮮效果的影響。結(jié)果表明，微波間歇次數(shù)越多對鹵制豬肉貯藏過程中TVB-N含量和菌落總數(shù)上升的抑制效果越好，但鹵制豬肉感官品質(zhì)越差。同時，微波間歇次數(shù)過多，鹵制豬肉TBA值、pH值會明顯增大，水分含量會明顯降低?；谒性u價指標(biāo)，微波間歇1次處理能較好地抑制微生物生長的同時品質(zhì)保持較好。

微波；間歇；鹵制豬肉；保鮮

鹵制豬肉口感細(xì)膩、味道獨特，深受消費者喜愛。但因缺乏有效的保鮮方法而無法遠(yuǎn)距離銷售。高溫高壓殺菌技術(shù)雖能較好地延長產(chǎn)品貨架期，卻不能有效保持產(chǎn)品原有風(fēng)味和品質(zhì)。微波殺菌技術(shù)(microwave sterilization)是利用微波來殺死產(chǎn)品表面和內(nèi)部微生物，從而達(dá)到保鮮目的的一種殺菌方法。其熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)共同作用[1-2]，可以在短時間內(nèi)殺滅微生物，延長食品保質(zhì)期，還可以最大程度保持食品原有風(fēng)味和口感[3-4]。但微波作用時間過長會引起食品升溫過快，水分流失過多，營養(yǎng)物質(zhì)更易遭到破壞，最終引起食品原有風(fēng)味下降。而微波作用時間太短，則達(dá)不到理想的殺菌效果。微波間歇處理是指微波處理一定時間后停止微波照射，間隔一定時間后，再次或多次進(jìn)行微波處理。這樣間斷地處理不僅可以有效殺滅微生物，還能最大程度地保持食品原有品質(zhì)[5]。有學(xué)者[6-7]指出，在微波暫停時期，被處理的產(chǎn)品有一個“緩蘇”過程，產(chǎn)品內(nèi)部水分在間歇期間會自動擴(kuò)散至表面，而溫度也會隨著熱量自動傳遞而趨于平衡，物料的溫度和濕度梯度下降，這有助于降低因溫度升高過快而引起的營養(yǎng)物質(zhì)破壞，進(jìn)而有助于改善產(chǎn)品品質(zhì)。

目前國內(nèi)外有關(guān)微波間歇處理主要集中在對酒糟[8]、雞翅[5]、鼠尾草[9]等干燥特性影響方面。在對肉制品貯藏保鮮研究中，采用微波連續(xù)處理的研究較多，微波間歇處理的報道極少。通過本實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)，微波20 s處理鹵制豬肉感官品質(zhì)較好，但殺菌效果一般。而連續(xù)增加殺菌時間雖會延長鹵制豬肉保質(zhì)期，但感官品質(zhì)迅速下降。因此，本試驗研究了微波間歇處理對鹵制豬肉保鮮過程中品質(zhì)和微生物的影響。

1 材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮豬后腿肉、沁星自香鹵川味鹵料(成品)，均購于重慶市北碚永輝超市。

丙二醛二乙縮醛(分析純)，北京大田豐拓化學(xué)技術(shù)有限公司；HCI、MgO、乙二胺四乙酸、硫代巴比妥酸、無水乙醇、三氯乙酸、CHCI3、H3BO3、KCl、NaCl(分析純)，成都市科龍化工試劑廠。

1.2儀器與設(shè)備

PHS-3E型pH計，上海精密科技有限責(zé)任公司；UV-2450PC型全自動紫外分光光度計，日本島津公司；HH-2型恒溫水浴鍋，常州奧華儀器有限公司；KD23B-DA型微波爐，廣東美的廚房電器制造有限公司；BXM-30R型壓力滅菌鍋，上海博訊實業(yè)有限公司。

1.3實驗方法

1.3.1 樣品準(zhǔn)備

將豬后腿瘦肉清洗干凈后，用刀切成3 cm×3 cm×0.5 cm厚的肉片。先用開水預(yù)煮10 min，除去腥味，撈起后按照鹵料說明進(jìn)行鹵制：每100 g沁星自香鹵鹵料(成品)需加水2 500 g，燒沸制成鹵汁后，可放入2 000 g豬肉進(jìn)行鹵制，再次煮沸后改用中火鹵制30 min。鹵制完成后，將鹵制豬肉置于5 ℃無菌展示柜中冷卻5 min，冷卻后的豬肉用高溫蒸煮袋真空包裝，包裝量控制在(50±1)g。微波處理時每次處理(50±1)g鹵制豬肉，微波功率為800 W，即微波密度為16 W/g，一共分成3個處理組。(1) IM0組：微波處理20 s，不間歇處理，即間歇次數(shù)為0；(2) IM1組：微波處理20 s，間隔60 s后再次微波處理20 s，即間歇次數(shù)為1；(3) IM2組：微波處理20 s，間隔60 s后再次微波處理20 s，然后再次間隔60 s后微波處理20 s，即間歇2次。所有樣品處理后，放置在常溫(25 ℃)條件下貯藏，每6 d隨機(jī)取樣進(jìn)行分析，貯藏周期30 d。測定指標(biāo)時，用無菌刀將鹵制豬肉切碎混合均勻后再進(jìn)行取樣。

1.3.2 水分含量的測定

參照GB 50093—2010中的方法[10]測定肉的水分含量。

1.3.3 pH值的測定

參照GB/T 9695.5—2008中的方法[11]測定肉的pH值。

1.3.4 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量的測定

參照GB/T 5009.44—2003中的方法[12]測定肉的揮發(fā)性鹽基氮含量。

1.3.5 硫代巴比妥酸(TBA)值的測定

參照MIELNIK[13]的方法測定肉的硫代巴比妥酸值，稍作修改。先準(zhǔn)確稱取研磨均勻的肉樣10 g，再加入50 mL 7.5%的三氯乙酸(內(nèi)含0.1% EDTA)，然后均質(zhì)(10 000 r/min)30 s，混合物用雙層濾紙過濾。過濾好之后，取濾液5 mL，再加入5 mL 0.02 mol/L 的TBA溶液，置于100 ℃水浴鍋中保溫30 min，取出后，流動自來水冷卻10 min，加入5 mL CHCl3搖勻，靜置分層后，取上清液在532 nm波長處測定吸光值。通過與丙二醛標(biāo)準(zhǔn)曲線比較可得出TBA值，結(jié)果用 mg MDA/kg樣品表示。

1.3.6 菌落總數(shù)的測定

參照GB 4789.2—2010中的方法[14]測定肉的菌落總數(shù)。

1.3.7 感官評定

由10位經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的食品評判員完成鹵制豬肉的感官評定。感官評定標(biāo)準(zhǔn)如表1[15-16]。

表1 感官評定標(biāo)準(zhǔn)

1.4數(shù)據(jù)分析

使用ORIGIN 8.5 和 SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，其中plt;0.05表示具有顯著性差異，plt;0.01表示具有極顯著性差異，pgt;0.05表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1水分含量的變化

如圖1所示，貯藏第0～12天，微波間歇處理IM1組和IM2組水分含量較IM0組明顯降低，且間歇次數(shù)越多水分流失也越多。這是因為微波間歇次數(shù)越多，鹵制豬肉受熱時間越長，水分子受熱后有較長的時間溢出。張國琛[5]認(rèn)為微波間歇處理過程中，在相鄰2次微波處理間隔時間內(nèi)，物料有一個 “緩蘇”過程，即內(nèi)部水分在這一時段內(nèi)會自動地擴(kuò)散至表面而流失。周厚源[17]在用微波間歇處理軟包裝烤雞翅時也有相似的結(jié)論。在貯藏過程中，所有處理組的水分含量總體呈下降趨勢，這是因為微生物引起鹵制豬肉蛋白質(zhì)降解，肌原纖維蛋白對水的持水性能下降，從而引起水分含量下降[18]。這與沈嘉川[19]研究麻辣雞塊貯藏期間水分含量的研究結(jié)果一致，真空包裝后的雞塊貯藏期間水分含量呈下降趨勢。同時歐麗娟[20]和張強[21]在研究密封包裝的冷鮮牛肉和豬肉的研究中報道，貯藏期間肉的汁液流失率均呈上升趨勢，這也間接證明了本試驗的結(jié)果。在貯藏第12～第18天，IM0和IM1組水分含量下降速度較快，而IM2組水分含量變化不明顯。貯藏第18天和第24天，3個處理組水分含量差異不顯著(pgt;0.05)。貯藏第24～30天，各處理組水分含量下降速度再次加快。到貯藏第30天，IM0組和IM1組水分含量分別下降到28.66%和28.87%，兩者差異不顯著(pgt;0.05)；而IM2組水分含量則下降到26.66%。整個貯藏期間鹵制豬肉水分含量都維持在比較低的水平，這可能與試驗選用的豬后腿瘦肉有關(guān)，瘦肉鹵制過程中，蛋白質(zhì)變性導(dǎo)致對水的持水性能下降，從鹵湯中取出冷卻后，大量水分蒸發(fā)，多余的汁水從肉中溢出。而微波殺菌過程中，鹵制豬肉的水分又再次溢出，難以回復(fù)，進(jìn)一步減少了肉的水分含量。常溫貯藏期間由于微生物進(jìn)一步分解蛋白質(zhì)導(dǎo)致肌原纖維蛋白對水的持水性能再次下降，從而導(dǎo)致肉的水分含量最終下降到比較低的水平。綜上可知，貯藏前期間歇次數(shù)越多鹵制豬肉水分含量越低；IM0和IM1組在貯藏前期水分含量差異較大，但在貯藏后期兩者水分含量差異不大。

圖1 微波間歇處理鹵制豬肉水分含量的變化Fig.1 Changes in moisture content of marinating pork treated by microwave intermittently

2.2pH值的變化

熟制豬肉pH值的變化主要有兩部分原因[22-23]：一方面是肉品中乳酸菌分解糖類物質(zhì)，進(jìn)行無氧酵解，生成乳酸，使pH值下降；另一方面是蛋白質(zhì)在微生物和微生物分泌的酶共同作用下分解，生成含氮的堿性物質(zhì)，使pH值上升。如圖2所示，貯藏第0天～第6天，IM0組和IM1組pH值呈現(xiàn)下降趨勢，且兩者pH值差異不顯著(pgt;0.05)。這可能是因為貯藏初期乳酸菌分解碳水化合物生成乳酸等弱有機(jī)酸，使pH值出現(xiàn)一定下降；貯藏第6天～第30天，由于后期非乳酸菌微生物及其分泌的酶共同作用引起脫氨反應(yīng)，導(dǎo)致一些氨、三甲胺等堿性分解產(chǎn)物的生成[24]，所以IM0組和IM1組pH值呈現(xiàn)上升趨勢。貯藏第0天～第24天，IM2組pH值一直維持在較高水平，其中貯藏第6～18天，IM2組pH值顯著高于其他2組(plt;0.05)，這可能是因為IM2組微波作用時間較長、溫度較高，蛋白質(zhì)發(fā)生一定降解，生成了堿性含氮物質(zhì)。貯藏第24～30天，IM2組pH值低于其他2組，其中貯藏第30天，IM2組pH值與其他2組差異極顯著(plt;0.01)，這可能是因為IM2組間歇次數(shù)最多，殺菌效果最好，在貯藏后期菌落總數(shù)較其他2組更低(由圖5可知)，因此分解蛋白質(zhì)較少，對pH值影響較小。IM0和IM1組在整個貯藏期內(nèi)pH值差異不大。綜上可知，微波間歇兩次處理，即IM2組在貯藏前期pH值高于其他2組，在貯藏后期又低于其他2組；IM0組和IM1組在貯藏期內(nèi)pH值差異不大。

圖2 微波間歇處理鹵制豬肉pH值的變化Fig.2 Changes in pH of marinating pork treated by microwave intermittently

2.3揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量的變化

揮發(fā)性鹽基氮是指肉類由于微生物及其分泌的酶共同作用，使蛋白質(zhì)分解生成氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)[25]，此類物質(zhì)具有揮發(fā)性，其含量越高，表明微生物分解活動越強[26]。如圖3所示，在貯藏第0天，IM1組和IM2組TVB-N含量均極顯著低于IM0組(plt;0.01)，而IM1組和IM2組TVB-N含量差異不顯著(pgt;0.05)，這可能是因為IM1組和IM2組在進(jìn)行微波殺菌時，間歇次數(shù)較多，殺菌時間較長，溫度較高，肉中的揮發(fā)性鹽基氮隨加熱而揮發(fā)最后溶解在鹵肉溢出的汁水中或殘留于包裝袋內(nèi)壁上，使得IM1組和IM2組鹵制豬肉的TVB-N含量下降。而IM1組和IM2組TVB-N含量差異不顯著，這可能是因為間歇2次和間歇3次微波加熱總時間分別為40 s和60 s，50 g的鹵制豬肉在這2個加熱時間下，已經(jīng)達(dá)到比較高的溫度，揮發(fā)性鹽基氮已經(jīng)揮發(fā)較多，冷卻后重新進(jìn)入肉中的含量差異不大引起的。各處理組TVB-N含量在貯藏期內(nèi)整體呈上升趨勢。由于IM2組微波總體作用時間較長，微生物數(shù)量相對較少，進(jìn)一步分解蛋白質(zhì)較少，因此在貯藏第6天～第24天，IM2組TVB-N含量明顯低于其他2組。IM1組在貯藏過程中TVB-N含量一直低于IM0組，從第12天開始2組TVB-N含量差異顯著(plt;0.05)。在貯藏第30天，IM1組TVB-N含量為25.9 mg/100 g，IM2組TVB-N含量為25.7 mg/100 g，2組差異不顯著(pgt;0.05)。綜上可知，微波間歇處理能夠較好地抑制鹵制豬肉貯藏過程中TVB-N含量的上升；IM1和IM2組效果較好，在貯藏后期兩者TVB-N含量相差不大。

圖3 微波間歇處理鹵制豬肉揮發(fā)性鹽基氮含量的變化Fig.3 Changes in TVB-N of marinating pork treated by microwave intermittently

2.4硫代巴比妥酸(TBA)值的變化

TBA是客觀反映脂肪氧化程度的敏感指標(biāo)之一[27]。如圖4所示，隨著貯藏時間增加，3個處理組TBA值均呈上升趨勢。

圖4 微波間歇處理鹵制豬肉硫代巴比妥酸值的變化Fig.4 Changes in TBA of marinating pork treated by microwave intermittently

在貯藏第0～12天，IM1組和IM2組TBA值明顯高于IM0組，這可能是因為IM1組和IM2組微波間歇處理總體時間較長，鹵制豬肉受熱時間較長，內(nèi)部溫度較高，加速了鹵制豬肉脂質(zhì)氧化，因此貯藏第0天IM1組和IM2組TBA值明顯高于IM0組。而貯藏0～12 d期間，3個處理組貯藏初期微生物數(shù)量相對較少，對脂肪酸的氧化降解程度差異不明顯，但是由于貯藏第0天IM1組和IM2組初始TBA值明顯高于IM0組，因此IM1組和IM2組TBA值在貯藏0～12 d期間明顯高于IM0組。貯藏第12天～第18天，IM1和IM2組TBA值上升速度明顯減緩，這可能與貯藏第12天～第18天，微生物數(shù)量上升開始減緩有關(guān)，這個期間菌落總數(shù)較貯藏0～12 d上升更緩慢(如圖5)，說明微生物生產(chǎn)繁殖受阻，這對脂質(zhì)氧化有一定影響。到貯藏第24天～第30天時，IM1和IM2組TBA值均低于IM0組，其中貯藏第30天，IM1組TBA值最低，與IM0組差異極顯著(plt;0.01)。這可能是因為IM1和IM2組殺菌較徹底，貯藏后期微生物數(shù)量較IM0組更少(由圖5可知)，減緩了脂肪酸的氧化降解，因此對脂質(zhì)氧化影響較小，而IM0組在貯藏后期微生物數(shù)量更多，因此對脂質(zhì)氧化影響更大。由此可見，微波間歇處理在貯藏前期會加劇脂質(zhì)氧化；但在貯藏后期微波間歇處理會抑制TBA值上升，能一定程度抑制脂質(zhì)氧化；IM1處理組，即微波間歇處理一次效果相對較好。

2.5菌落總數(shù)的變化

微波熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的共同作用能使微生物蛋白質(zhì)以及生理活性物質(zhì)發(fā)生改變，導(dǎo)致微生物生長緩慢和死亡，達(dá)到滅菌的目的。如圖5所示，3個處理組菌落總數(shù)均隨貯藏時間延長而呈上升趨勢，并且間歇次數(shù)越多，菌落總數(shù)相對更小，殺菌效果更好。

圖5 微波間歇處理鹵制豬肉菌落總數(shù)的變化Fig.5 Changes in the total bacterial counts of marinating pork treated by microwave intermittently

在貯藏期內(nèi)微波間歇處理IM1組和IM2組菌落總數(shù)一直低于IM0組，這表明IM1和IM2組殺菌效果較好，都能一定程度抑制貯藏期內(nèi)菌落總數(shù)上升，這與楊倩[28]的研究中微波間歇處理豆腐干時的結(jié)論一致。而在整個貯藏期間，IM1組和IM2組菌落總數(shù)差異不顯著(pgt;0.05)。在貯藏第0天～第6天，IM1組和IM2組相比IM0組菌落總數(shù)上升明顯更慢，這可能是因為較長時間的微波間歇處理對微生物的殺菌效果更好，剩余的微生物還未完全恢復(fù)生長繁殖。在貯藏第6天～第12天，3個處理組鹵制豬肉菌落總數(shù)上升速度相對較快，而貯藏第12天～第30天，3個處理組菌落總數(shù)上升速度又變慢。這可能是因為貯藏后期微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)相對減少，微生物生長受到一定抑制導(dǎo)致的。貯藏第0天～第30天，3個處理組菌落總數(shù)上升速度都比較緩慢，這說明貯藏期間微生物生產(chǎn)繁殖較慢，這與馮璐[29]的研究結(jié)果一致，馮璐在研究不同殺菌方式對雞翅根品質(zhì)的影響中指出，微波殺菌時間短，貯藏期間微生物生長緩慢，其貨架期更長。這是因為微波殺菌是微波熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)共同作用的結(jié)果，微波熱效應(yīng)起到快速升溫而殺滅微生物的作用，而微波非熱效應(yīng)是在短時間內(nèi)直接使微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)等生理活性物質(zhì)產(chǎn)生變異，進(jìn)一步失去活力或死亡，最終引起微生物在貯藏期間的生長繁殖受阻。綜上所述，微波間歇處理可以明顯抑制鹵制豬肉貯藏過程中微生物的生長繁殖。

2.6感官評定

由圖6可知，鹵制豬肉的感官評價分?jǐn)?shù)隨著貯藏時間延長而呈逐漸下降趨勢，且相同貯藏時間下間歇次數(shù)越多，鹵制豬肉感官評分越低。在貯藏第0天～第12天以及貯藏第24天～第30天，IM2組感官分值顯著低于IM0組(plt;0.05)，而IM1組感官得分低于IM0組，但差異不顯著(pgt;0.05)；貯藏第18天，IM1組和IM2組感官分值均顯著低于IM0組(plt;0.05)。這表明IM0組綜合感官評價最好，其次是IM1組，最差的是IM2組。間歇處理在一定程度上會影響鹵制豬肉的口感和風(fēng)味，這可能是因為微波間歇處理總體加熱時間較長，導(dǎo)致鹵制豬肉水分含量降低，蛋白質(zhì)交聯(lián)、凝固，從而使肉品的硬度增大，可恢復(fù)形變變差，肉質(zhì)變老，最終引起整體的感官品質(zhì)變差。綜上所述，在增加微波總處理時間的基礎(chǔ)上微波間歇處理對鹵制豬肉口感和風(fēng)味的保持是不利的；相對而言，IM1組在維持原有感官品質(zhì)方面要好于IM2組。

圖6 微波間歇處理鹵制豬肉感官分值的變化Fig.6 Changes in sensory scores of marinating pork treated by microwave intermittently

3 結(jié)論

通過本實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)，微波20 s處理鹵制豬肉感官品質(zhì)較好，但殺菌效果一般。而連續(xù)增加殺菌時間雖會延長鹵制豬肉保質(zhì)期，但感官品質(zhì)迅速下降。有文獻(xiàn)[5]表明，與微波連續(xù)處理相比，微波間歇處理通過對食品間斷加熱，能避免因溫度升高過快而導(dǎo)致的產(chǎn)品品質(zhì)劣變。本試驗進(jìn)一步研究表明，在常溫(25 ℃)貯藏條件下，微波間歇次數(shù)越多對鹵制豬肉貯藏過程中TVB-N含量和菌落總數(shù)上升的抑制效果越好，該抑制效果來自微生物蛋白質(zhì)等生理活性物質(zhì)失活的差異程度或者說微生物的健康狀況。然而，并不是微波間歇次數(shù)越多，鹵制豬肉品質(zhì)越好。間歇次數(shù)越多，微波處理總體時間就會越長，鹵制豬肉受熱時間更久，導(dǎo)致水分流失過多，脂質(zhì)氧化更嚴(yán)重，同時pH值升高說明蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)破壞更嚴(yán)重，最終引起鹵制豬肉原有口感和風(fēng)味變差?；谒性u價指標(biāo)，在本試驗條件下，微波功率密度16 W/g，間歇方式為微波處理20 s，間歇60 s后再次微波處理20 s，即間歇次數(shù)為1時，鹵制豬肉整體的保鮮效果相對較好。

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Effectsofintermittentmicrowaveprocessingonfresh-keepingofmarinatedpork

TANG Bin, LI Da-hu, SHE Wan-wan, ZHANG Min*

(College of Food Science, Southwest University, Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Argo-products on Storage and Preservation (Chongqing), Chongqing Engineering Research Center for Special Foods, Chongqing 400715, China)

The moisture content, pH, TVB-N, TBA, colonies numbers and sensory assessment were used as indexes during the study. When microwave power density was 16 W/g and intermittent ratio (the ratio of microwave open time and close time during the period of work) was 20 s-on/60 s-off, effects of different intermittent microwave processing times (0、1、2) on fresh-keeping marinated pork were studied. The results showed that the more times of intermittent microwave, the better inhibiting effects on the contents of TVB-N and colonies number, but the worse on sensory. Meanwhile, too many usage of intermittent microwave, the TBA value and pH value would rise obviously, the moisture content would drop obviously. Based on the all evaluation indexes, intermittent microwave once could effectively inhibit the growth of microorganisms and keep the quality of marinade pork.

microwave; intermittent; marinating pork; fresh-keeping

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.014146

碩士研究生(張敏副教授為通訊作者，E-mail：zmqx123@163.com)。

重慶市科委社會事業(yè)與民生保障科技創(chuàng)新專項(cstc2015shmszx80036)

2017-02-24，改回日期：2017-05-03