微波巴氏聯(lián)用殺菌技術(shù)對麻辣雞塊品質(zhì)的影響

魏亞青，秦文霞，唐彬,3，何曉梅，王亞蒙，張敏*

1(西南大學 食品科學學院，重慶，400715)2(農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風險評估實驗室(重慶)，重慶 400715)3(貴州省遵義市習水縣市場監(jiān)督管理局，貴州 遵義，564600)

麻辣雞塊是一種將煮制雞肉與油辣椒混合后食用的特色美食。煮制雞肉極易腐敗變質(zhì)，致使麻辣雞塊只能在門店當天制作當天銷售，極大制約了這一特色美食產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

常用的高溫高壓殺菌處理能有效抑制雞肉的腐敗變質(zhì)，但雞肉品質(zhì)會在很大程度上遭到破壞，對口感影響很大[1]。巴氏殺菌技術(shù)是一種既能滿足一定殺菌要求又不損害食品品質(zhì)的方法[2]，但由于溫度較低，殺菌不徹底，對微生物致死效果不理想，易出現(xiàn)腐敗、保質(zhì)期短等現(xiàn)象[3]。微波殺菌技術(shù)是利用微波的熱效應和非熱效應的協(xié)同作用，在短時間內(nèi)使微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和生理條件發(fā)生變異，進而導致微生物體生長延緩或死亡，從而達到殺菌保鮮的目的[4-5]，其機理主要是在短時間內(nèi)造成微生物的細胞膜的構(gòu)造變化、酶失活、蛋白質(zhì)變性、DNA直接或間接的損傷來達到殺菌保鮮的目的[3,6]，唐彬等[4,6]研究表明，微波殺菌處理能有效保持鹵制豬肉貯藏期間的感官品質(zhì)，但微波處理會使肉中的大分子蛋白質(zhì)振動劇烈，發(fā)生變形凝固，從而導致雞肉失水較多，硬度和剪切力的增大，使其感官品質(zhì)下降[7]。

由此可知，巴氏殺菌能保持口感但殺菌效果不理想，微波殺菌不利于口感保持但殺菌效果好，如果將兩者優(yōu)勢互補可能是解決口感與殺菌效果矛盾的一種有效方式。目前已有微波與巴氏聯(lián)用技術(shù)應用于食品保鮮中[7-9]。然而，目前應用較少，在雞肉產(chǎn)品中的研究應用更是缺乏，本試驗通過研究微波殺菌、巴氏殺菌及其聯(lián)用殺菌技術(shù)對煮制雞肉品質(zhì)的影響，為雞肉保鮮的實踐提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮雞胸肉，重慶市北碚區(qū)天生路永輝超市；菜籽油、山西陳醋、生姜、大蒜、辣椒等配料，重慶市北碚區(qū)天生路永輝超市；尼龍真空包裝袋(18 cm×25 cm×0.018 cm)，山東慶祥塑料廠。

HCl(分析純)，重慶吉元化學有限公司；乙二胺四乙酸二鈉、NaOH、2,4-二硝基苯肼、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、無水乙醇、鄰苯二甲酸氫鉀、K2HPO4、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、次甲基藍指示劑、硼酸、MgO、Na2HPO3(分析純)，成都科龍化工試劑廠；平板計數(shù)瓊脂(PCA)(分析純)，北京奧博星生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-2450PC型全自動紫外分光光度計，日本島津公司；HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州奧華儀器有限公司；DPH型系列電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海一恒科技儀器有限公司；KD23B-DA型微波爐，廣東美的廚房電器制造有限公司；PHS-3E型雷磁pH計，上海精密科技有限責任公司；BXM-30R型立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海博訊實業(yè)有限公司；UltraScan?PRO型色差儀，美國HunterLab公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品準備

水燒沸后將雞肉置于鍋中煮制40 min后撈出，置于5 ℃冰箱中水浴冷卻15 min，撈出瀝干水分，再用前期實驗室研究的復合保鮮液(姜蒜混合提取原液[10]與陳醋按體積比3∶1混合而得)浸泡10 min，瀝干后真空包裝，總共分成4個組。(1)CK組(對照組)：不做處理；(2)PR組(巴氏殺菌組)：90 ℃水浴鍋中加熱30 min；(3)MV組(微波殺菌組)：用功率值為800 W微波殺菌1 min；(4)PR+MV組(微波巴氏聯(lián)用殺菌組)：先巴氏殺菌90 ℃水浴鍋中加熱15 min，間隔1 min， 再用功率值為800 W的微波殺菌30 s。所有雞肉樣品處理好后，放置在5℃無菌恒溫培養(yǎng)箱中貯藏，每4 d各組隨機取樣進行檢測分析，共測定6次。

油辣椒制備：參考唐彬等[11]的方法制備，無菌真空袋包裝，放置在5℃無菌恒溫培養(yǎng)箱中貯藏，后期做感官評價時使用。

1.3.2 檢測方法

1.3.2.1 水分含量的測定

按《GB 50093—2016 食品安全國家標準食品中水分的測定》規(guī)定的方法進行測定。

1.3.2.2 菌落總數(shù)的測定

按GB 4789.2—2016《食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》規(guī)定的方法測定。

1.3.2.3 NPN含量的測定

參考張楊萍等[12]的方法提取，并做一定修改，提取液用微量凱氏定氮法測定非蛋白氮含量。

1.3.2.4 pH值的測定

按GB 5009.237—2016《食品安全國家標準食品pH值的測定》規(guī)定的方法測定。

1.3.2.5 剪切力的測定

使用TA.XT2i物性測定儀測定剪切力。

參數(shù)設(shè)置：測前速率：1.50 mm/s、測中速率：1.50 mm/s、測后速率：10 mm/s、觸發(fā)力40 g、距離：30.0 mm。

將雞肉順著肌纖維方向取1 cm×1 cm×3 cm體積的肉，將設(shè)置好參數(shù)的物性測定儀用V型刀頭垂直肌纖維方向進行剪切，每個樣品取2塊，每塊測定2次，取平均值。

1.3.2.6 質(zhì)構(gòu)(TPA)的測定

使用TA.XT2i物性測定儀進行TPA過程測定樣品質(zhì)構(gòu)并記錄下數(shù)據(jù)。

參數(shù)設(shè)置：測前速率：2.0 mm/s；測中速率：1.0 mm/s； 測后速率：1.0 mm/s；測試形變量為50%；負載：5 g；循環(huán)次數(shù)：2；探頭：柱式探頭。將雞肉處理成薄厚相等的塊狀(10 mm×10 mm×10 mm)，用設(shè)置好的參數(shù)進行測定，每個樣品取5塊，取平均值。

1.3.2.7 感官評價

本實驗采用模糊數(shù)學綜合評價法。

(1)評價因素集的確立

U={u1，u2，u3，u4}

評價因素集是指影響產(chǎn)品感官質(zhì)量的指標集合。u1，u2，u3，u4分別代表白雞肉的色澤、氣味、口感以及雞肉與油辣椒混合后(油辣椒與雞肉按質(zhì)量比1∶4混合)的口感4個評價指標。即U={雞肉色澤，雞肉氣味，雞肉口感，雞肉與油辣椒混合后的口感}。

(2)評價評語集的建立

V={v1，v2，v3，v4，v5，v6，v7，v8，v9}

評價評語集是表示被評價對象所屬質(zhì)量級別的集合。v1～v9分別表示單項評分1～9分。即V={極差，非常差，較差，略差，一般，略好，較好，非常好，極好}。各級評分對應的感官評定標準如表1所示。

表1 感官評定標準表Table 1 Standard of sensory evaluation

(3)評價因素權(quán)重集的確立

權(quán)重是指各個因素在被評價因素中所處地位,表示為K={k1，k2，k3，k4}，根據(jù)歸一化原則，權(quán)重集K中的元素總和為1[13]。本實驗根據(jù)相關(guān)文獻及強制決定法，確定各感官指標權(quán)重集[14]。

表2 感官評價指標的權(quán)重Table 2 The weights of index to sensory evaluation

即K={0.1，0.1，0.4，0.4}。

(4)建立模糊矩陣和模糊變換

感官評價由5位評價員來完成，根據(jù)評定人員對不同處理的雞肉的不同評價指標的得分結(jié)果，統(tǒng)計各指標得分次數(shù)，并進行歸一化處理[15]，得到如下模糊矩陣：

根據(jù)模糊變換原理，樣品j的綜合評價結(jié)果為Y=K×Rj。比較各個樣品計算結(jié)果，以8分以上(含8分)的峰值之和最大者認為優(yōu)秀，記為優(yōu)秀峰值[16]。

1.3.2.8 TVB-N含量的測定

按GB 5009.237—2016《食品安全國家標準食品揮發(fā)性鹽基氮的測定》規(guī)定的方法測定。

1.3.2.9 硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)值的測定

參考WITTE等[17]的方法進行檢測，樣品處理后分別在532 nm和600 nm處進行比色，記錄各自的吸光值并用公式(1)計算TBA值(mg MDA/kg)：

(1)

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 2016對數(shù)據(jù)進行圖像處理；用SPSS 24.0對各項指標進行顯著性分析，P>0.05表示沒有顯著性差異，P<0.05表示有顯著性差異，P<0.01表示有極顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌落總數(shù)的變化

由圖1可見，在第0天，殺菌處理組相比CK組菌落總數(shù)低，且差異極顯著(P<0.01)，這說明各殺菌處理組均有一定的殺菌效果，能明顯降低肉制品貯藏初期的微生物數(shù)量。各組菌落總數(shù)均隨著貯藏時間的延長而增大，其中MV組增長最緩慢，說明微波殺菌的效果會隨著處理時間的延長而增強，這與唐彬等[4]研究結(jié)果一致。在貯藏第12天，對照組菌落總數(shù)超過5 lg CFU/g，不再進行測定。在貯藏第20天，PR組菌落總數(shù)已達5.42 lg CFU/g而失去食用價值，這說明巴氏殺菌效果沒有微波好，其中MV組和PR+MV組的菌落總數(shù)相差不顯著，說明微波與巴氏聯(lián)用殺菌技術(shù)均能有效抑制微生物生長繁殖，延緩煮制雞肉菌落總數(shù)的上升。

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圖1 不同殺菌方式下雞肉的菌落總數(shù)的變化Fig.1 Changes of colonies number in chickens treated by different sterilization methods注：不同字母在同一貯藏時間表示差異顯著(P<0.05)，下同。

2.2 水分含量的變化

如圖2所示，殺菌處理后各組水分含量明顯降低，在第0天，各處理組與對照組差異極顯著(P<0.01)，其中MV組水分含量下降最多且與CK組差異顯著(P<0.05)；PR+MV組水分含量高于微波組，低于PR組，這是由于所有熱殺菌都會導致產(chǎn)品內(nèi)部溫差，溫度不同會造成化學勢的不同，水分會沿著化學勢降低的方向運動，由高溫區(qū)向低溫區(qū)遷移[18]。微波加熱會使雞肉內(nèi)部溫度分布不均勻，內(nèi)部水分較多，吸收較多的微波能量，熱量向外層擴散，水分由內(nèi)層向外層遷移[19]； PR組是使外部溫度高于內(nèi)部溫度且緩慢升溫，所以，MV組會比PR組造成的水分流失多一些；PR+MV組先進行水浴加熱使肉制品整體溫度升高再進行微波加熱，降低了肉品內(nèi)外部溫差，減少了水分的遷移。隨著貯藏時間的增加，雞肉的水分含量不斷降低，主要是因為微生物生長會造成雞肉蛋白質(zhì)的降解，雞肉的持水能力下降[6]。在貯藏后期，PR+MV組水分含量高于PR組，這是由于MV+PR組殺菌效果優(yōu)于PR組，抑制了微生物的大量繁殖，減少了微生物對蛋白質(zhì)的降解，較好地維持了雞肉的水分。

圖2 不同殺菌方式下雞肉中水分含量的變化Fig.2 Changes of moisture content in chickens treated by different sterilization methods

2.2 非蛋白氮(mon-proteinrictrogen,NPN)含量的變化

非蛋白氮主要是蛋白質(zhì)的降解產(chǎn)物，對風味形成起著非常重要的作用。由圖3可知，貯藏初期，熱處理導致蛋白酶活性升高使蛋白質(zhì)發(fā)生降解，各殺菌處理組非蛋白氮含量相比對照組均有所上升(P<0.05)。

圖3 不同殺菌方式下雞肉中非蛋白氮含量的變化Fig.3 Changes of NPN in chickens treated by different sterilization methods

在整個貯藏過程中，CK組非蛋白氮含量增加最快，這主要是雞肉腐敗引起的，各殺菌處理組均有不同程度的減緩。所有殺菌組中PR組非蛋白氮含量上升最多，這是由于PR組滅菌效果不足，微生物生長導致蛋白質(zhì)變性和蛋白質(zhì)降解，MV組對雞肉非蛋白氮含量影響最小，這是由于微波處理對微生物的抑制效果最好，微波處理的雞肉水分流失較嚴重，一些水溶性氨基酸、多肽會隨著水分的流失而流失[20]。在貯藏后期，PR組非蛋白氮含量有下降的趨勢，是因為微生物引起蛋白質(zhì)降解導致肉制品持水力下降，一些水溶性含氮化合物隨著水分流失[19]。PR+MV組的NPN含量介于PR組和MV組之間，這說明PR+MV組因微生物引起的蛋白質(zhì)降解程度較PR組低，水分流失量較MV組低。

2.4 pH值的變化

由圖4可知，各處理組在貯藏過程中pH值一直呈上升趨勢，這是由于非乳酸菌微生物及其分泌的酶共同作用引起脫氨反應，導致一些氨、三甲胺等堿性產(chǎn)物的生成[21]。RUIZ-CAPILLAS等[22]也指出微生物大量繁殖后，在肉中內(nèi)源蛋白酶和微生物分泌的蛋白分解酶的共同作用下，雞肉中的蛋白質(zhì)會被降解為多肽和氨基酸，并釋放出堿性基團，造成pH值的快速升高。各殺菌處理組中，MV組與PR+MV組pH值上升最為緩慢，這是因為微波處理對肉制品微生物抑制效果更好，減少了肉制品中蛋白質(zhì)的降解，從而減少了堿性基團的生成。

圖4 不同殺菌方式下雞肉的pH值的變化Fig.4 Changes of pH in chickens treated by different sterilization methods

2.5 剪切力的變化

肉制品剪切力的變化反映了熱處理對肉制品熟化作用的大小，雞肉嫩度變化越大，肉制品表面熟化作用就越大，產(chǎn)品的口感變化也越大[3]。由圖5可知，不同的殺菌處理均導致雞肉剪切力的增大，且差異極顯著(P<0.01)。

圖5 不同殺菌方式下雞肉的剪切力的變化Fig.5 Changes in shearing force of chickens treated by different sterilization methods

這是因為蛋白受熱變性，蛋白收縮導致其韌性增加，剪切力增大[21]，也可能是熱殺菌處理使肉制品含水量變少，剪切力增大，其中，MV組剪切力最大，是因為微波殺菌會導致肉制品蛋白質(zhì)變性，肌原纖維聚集和收縮[23]。MV組剪切力下降最少，而PR組下降最多，主要是貯藏期PR組微生物快速繁殖降解蛋白質(zhì)，導致肉制品結(jié)締組織降解，剪切力下降[4]。微波巴氏聯(lián)用殺菌技術(shù)能有效抑制雞肉剪切力的下降，既能避免肉制品貯藏初期因剪切力的上升而導致的肉質(zhì)變老，也可延緩肉制品貯藏后期剪切力下降而導致的口感劣變。

2.6 硬度的變化

圖6 不同殺菌方式下雞肉硬度的變化Fig.6 Changes of hardness in chickens treated by different sterilization methods

2.7 感官評價

根據(jù)評價人員評價結(jié)果，可計算出各組樣品貯藏過程中綜合評價結(jié)果和優(yōu)秀峰值，如表3。

由表3所示，在第0天時有85%的人認為CK組應該得9分，在所有組中得分最高，殺菌處理各組感官評分均低于CK組，說明殺菌處理對雞肉的風味和口感有一定影響，這與殺菌過程會導致雞肉水分流失、肉質(zhì)變硬等有關(guān)[24]。其中微波處理對雞肉的感官品質(zhì)影響最大，在第0天時僅有44%的人認為MV組應該得9分，主要是因為微波處理能短時間內(nèi)使雞肉中的大分子蛋白質(zhì)發(fā)生變性，導致雞肉失水嚴重，硬度和剪切力增大，使其感官品質(zhì)下降[6]。

表3 各組樣品綜合評價結(jié)果Table 3 Evaluation results of each group

優(yōu)秀峰值越大感官品質(zhì)越好，CK組在第12天時優(yōu)秀峰值為0，失去了食用價值；貯藏后期PR組優(yōu)秀峰值低于MV組和PR+MV組，是且在第16天時變?yōu)?，是因為巴氏殺菌效果不足，微生物大量生長降低了雞肉感官品質(zhì)。PR+MV組在貯藏期間的感官評分最高，貯藏過程中其感官品質(zhì)下降最慢，這說明微波巴氏聯(lián)用殺菌技術(shù)能更好地維持麻辣雞塊的感官品質(zhì)。

3.8 TVB-N含量的變化

揮發(fā)性鹽基氮是在儲藏過程中由微生物及其分泌的酶作用的結(jié)果[25]，是鑒定肉品新鮮度的一個重要指標，其值越高說明微生物對蛋白質(zhì)的分解越嚴重。如圖7所示，各組TVB-N含量均隨貯藏時間的延長而上升，因為隨著貯藏時間的延長，微生物增多，非乳酸菌微生物及其分泌的酶共同作用使蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生含氮物質(zhì)[26]。其中CK組較其他處理組增長較快，從第4天開始差異極顯著(P<0.01)，這是因為CK組微生物繁殖最快，PR組次之，在第12天后微生物增長迅速，導致TVB-N含量快速升高，而PR+MV組和MV組增長緩慢，這是因為微波殺菌效果較為顯著，能有效抑制微生物生長和破壞微生物分泌的酶[25]，從而減緩了腐敗的進行。其中MV組增長最慢的原因可能是雞肉水分流失量大，一些水溶性氨基酸、多肽隨著水分流失而流失[16]。

圖7 不同殺菌方式下雞肉中揮發(fā)性鹽基氮含量的變化Fig.7 Changes in TVB-N of chicken treated by different sterilization methods

2.9 TBA值的變化

TBA值反映脂肪二級氧化產(chǎn)物及最終生成物的多少，隨著氧化程度的加深，次級產(chǎn)物如丙二醛(MDA)的生成，使得TBA值不斷增大[27]，且微生物數(shù)量越多，脂質(zhì)氧化分解速度越快[26]。由圖8可知，各處理組TBA值均隨著貯藏時間的延長而增大，但均比CK組增長更為緩慢，從第4天開始差異極顯著(P<0.01)，這說明殺菌處理可延緩脂質(zhì)氧化。貯藏前期，各殺菌處理組TBA差異不顯著，貯藏后期，MV組TBA值增長較快，PR+MV組次之，PR組增長最慢，這是由于微波處理會促進雞肉中自由基生成和氫過氧化物的分解，從而導致脂肪氧化加劇[12,28]，BRONCHNO等[29]研究也發(fā)現(xiàn)微波會引起肉制品多不飽和脂肪酸的氧化，從而引起脂質(zhì)氧化代謝產(chǎn)物增多，導致TBA值上升。微波巴氏聯(lián)用技術(shù)能較好抑制TBA值的上升，降低微波引起的脂質(zhì)氧化程度。

圖8 不同殺菌方式下雞肉中TBA的變化Fig.8 Changes of TBA in chickens treated by different sterilization methods

3 結(jié)論

采用微波殺菌、巴氏殺菌、微波巴氏聯(lián)用殺菌3種殺菌技術(shù)對煮制雞肉進行處理，研究表明，3種殺菌技術(shù)均能起到一定程度的殺菌效果，有效維持其品質(zhì)。其中微波殺菌的效果明顯優(yōu)于巴氏殺菌，而巴氏殺菌技術(shù)對于雞肉口感的保持優(yōu)于微波殺菌，采用微波與巴氏殺菌聯(lián)用技術(shù)，縮短了微波與巴氏單獨作用的時間，與單一微波殺菌技術(shù)相比，微波巴氏聯(lián)用技術(shù)能降低雞肉水分的流失，減少殺菌過程對雞肉質(zhì)構(gòu)和成分的影響，使雞肉保持較好的口感；與單一巴氏殺菌相比，微波巴氏聯(lián)用技術(shù)殺菌效果更好，能更好抑制煮制雞肉菌落總數(shù)、pH值、TVB-N含量以及非蛋白氮含量的上升，可更好地延緩雞肉品質(zhì)的劣變。綜合雞肉口感與殺菌效果，選擇微波巴氏聯(lián)用殺菌技術(shù)能更好地保持煮制雞肉的品質(zhì)。