復(fù)合減菌工藝在中華傳統(tǒng)姜母鴨殺菌過程中的應(yīng)用

胡濤，林以琳，鄒忠愛, ，林祥木，林建平，張志剛*

1. 廈門銀祥集團(tuán)有限公司，肉食品安全生產(chǎn)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（廈門 361100）；

2. 福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院（福州 350002）；3. 廈門華廈學(xué)院環(huán)境與公共健康學(xué)院（廈門 361024）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們在追求高品質(zhì)生活的同時(shí)，食品的安全健康問題也受到高度重視。因此，發(fā)展健康營養(yǎng)、方便快捷的食品成為現(xiàn)代食品企業(yè)發(fā)展的一個(gè)新方向。肉制品作為備受消費(fèi)者青睞的食品之一，其含有高蛋白質(zhì)、低脂肪及多種維生素等營養(yǎng)物質(zhì)[1-3]。其中，傳統(tǒng)肉制品作為中國肉制品發(fā)展的起源，對(duì)肉品的發(fā)展具有潛移默化的影響，如廣東臘腸、北京烤鴨、金華火腿等傳統(tǒng)食品都具有悠久的歷史背景[4-5]。

中華傳統(tǒng)姜母鴨被稱為“廈門之寶，閩臺(tái)之絕”，因其獨(dú)特的風(fēng)味與世代相傳的獨(dú)家秘方，是中國肉制品具有智慧結(jié)晶的產(chǎn)品之一[6]。中華傳統(tǒng)姜母鴨的減菌工藝主要以高溫殺菌、超高壓滅菌等傳統(tǒng)的減菌技術(shù)為主。這些減菌手段可以較好地殺滅姜母鴨中的微生物，但對(duì)于姜母鴨的感官品質(zhì)、色澤與營養(yǎng)價(jià)值等具有一定破壞作用。溫變階段性殺菌相較于傳統(tǒng)的高溫殺菌與超高壓滅菌技術(shù)可較好地保持肉品的色、香、味及形態(tài)特征，不僅解決高溫殺菌造成的食品風(fēng)味變化的問題，還能有效提高食品的貨架期，對(duì)中華傳統(tǒng)姜母鴨的流通與銷售具有一定積極作用[7-8]。

因此，試驗(yàn)通過對(duì)姜母鴨進(jìn)行減菌前處理，添加一定濃度天然抑菌劑，真空處理等不同的減菌工藝處理，并對(duì)其進(jìn)行溫變階段性殺菌；研究不同減菌工藝對(duì)姜母鴨的菌落總數(shù)、質(zhì)構(gòu)及感官品質(zhì)的影響，以及對(duì)姜母鴨貨架期影響，以期篩選出有效保持中華傳統(tǒng)姜母鴨原有的肉制品風(fēng)味及感官品質(zhì)的復(fù)合減菌方法，并為中華傳統(tǒng)肉制品的減菌工藝提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

姜母鴨肉（廈門市銀祥集團(tuán)同安區(qū)養(yǎng)殖場）。

生姜、老姜母、黑芝麻油、香辛料（草果、丁香、肉桂、陳皮等）、培養(yǎng)基（蛋白胨、牛肉膏、瓊脂）、料酒等。

1.2 主要儀器與設(shè)備

SLI-400電熱恒溫培養(yǎng)箱（日本東京理化公司）；DHG-9246A電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）；754P紫外分光光度計(jì)（上海光譜儀器有限公司）；3K-30臺(tái)式離心機(jī)（德國西格瑪公司）；420+型酸度計(jì)（德國WTW公司）；CP225D電子天平（德國賽多利斯集團(tuán)）；補(bǔ)充型號(hào)BOSCH切割機(jī)（南通通宇五金工具有限公司）；LH4A29A-1高壓滅菌鍋（寧波樂惠食品設(shè)備制造有限公司）；RPX-20干燥蒸煮機(jī)（浙江瑞邦機(jī)械有限公司）等。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝路線原料選擇及前處理→鴨子氽水→冷卻→腌制→老湯配制→鹵鴨→冷卻干燥→包裝→保管

1.3.2 溫變階段性殺菌參數(shù)

溫變階段性殺菌采用第一階段95 ℃、5 min；第二階段106 ℃、10 min；第三階段121 ℃、15 min的方法對(duì)中華傳統(tǒng)姜母鴨進(jìn)行殺菌。

1.3.2 原輔料前處理

對(duì)母鴨宰前噴淋后，放血、噴淋，并用熱水浸泡、沖刷，清除母鴨的毛發(fā)等污物，并測定其處理前后的菌落總數(shù)，同時(shí)設(shè)置3組平行試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)照。

1.3.3 添加天然抑菌劑

姜黃素原液的制備：稱取姜黃素粉末溶于無水乙醇中，制備終濃度為10 mol/L姜黃素溶液。使用時(shí)，將其稀釋至所需濃度。取冷卻后的鴨肉，分別添加終濃度分別為40，60，80，100和120 μmol/L的姜黃素天然抑菌劑于鴨肉表面，30 min后測其處理前后的菌落總數(shù)及微生物致死率，同時(shí)設(shè)置3組平行試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)照。

1.3.4 包裝過程中的真空處理

以單體薄膜有加熱收縮性能的PVDC作為包裝材料對(duì)處理后的母鴨肉進(jìn)行包裝，以無真空包裝處理組作為對(duì)照。檢測其不同處理方式后母鴨肉的菌落總數(shù)，同時(shí)設(shè)置3組平行試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)照。

1.3.5 微生物檢測

按照GB 4789.2—2010對(duì)菌落總數(shù)進(jìn)行測定。

1.3.6 感官評(píng)價(jià)

分別添加100 μmol/L天然抑菌劑姜黃素、有PVDC包裝的姜母鴨肉進(jìn)行溫變階段性殺菌、高溫殺菌、超高壓滅菌處理，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行編號(hào)。隨機(jī)選取10名感官評(píng)定專家組成評(píng)分小組，對(duì)其外形、色澤、風(fēng)味和口感4個(gè)感官指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，最終結(jié)果取平均值。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1所示。

1.3.7 質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的測定

分別添加100 μmol/L的天然抑菌劑姜黃素、有PVDC包裝的姜母鴨肉進(jìn)行溫變階段性殺菌、高溫殺菌、超高壓滅菌處理，每隔3 d進(jìn)行質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的測定。采用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)不同殺菌方式處理后的姜母鴨進(jìn)行彈性及硬度指標(biāo)的評(píng)定[9]。質(zhì)構(gòu)儀包括：TA3/100探頭、測試前速度2.00 mm/s，測試時(shí)速度1.00 mm/s，測試時(shí)間3 s。同時(shí)設(shè)置3組平行試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)照。

1.3.8 數(shù)據(jù)分析

結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，采用Graphpad Prism軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)制圖和統(tǒng)計(jì)分析，差異性顯著性采用t檢驗(yàn)，p＜0.05為顯著差異。

表1 姜母鴨的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 原輔料前處理對(duì)姜母鴨的減菌效果

健康的活體母鴨肌肉表面應(yīng)是無菌的狀態(tài)，但母鴨在屠宰、分割等加工過程中極易受到環(huán)境中微生物及人為操作的污染，從而導(dǎo)致微生物進(jìn)入肌肉組織內(nèi)部，造成母鴨肉的微生物污染[10]。由表2可知，通過熱水浸泡、清洗等預(yù)處理后，原料中仍存有大量微生物，但相較于未經(jīng)前處理組的菌落總數(shù)降低了0.84 log CFU/g。這可能是因?yàn)闊崴逑丛谝欢ǔ潭壬蠝p少姜母鴨表面的微生物，但菌落總數(shù)仍未降至國家對(duì)肉制品的菌落總數(shù)指標(biāo)（≤8×104CFU/g，4.903 log CFU/g）[11]。因此，熱水浸泡可以減輕原輔料在屠宰、分割時(shí)微生物的污染，但母鴨肉中仍存有大量微生物，方法并不能完全滅活母鴨肉中微生物，還需進(jìn)一步對(duì)母鴨肉進(jìn)行滅菌處理。

表2 前處理對(duì)姜母鴨減菌效果的影響

2.2 添加不同濃度的姜黃素對(duì)姜母鴨的減菌效果

姜黃素是從姜科植物姜黃中所提取的一種多酚類活性物質(zhì)，被廣泛用作食品添加劑，常用作天然色素、調(diào)味劑、香料及防腐劑[12]。大量研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤、抗微生物作用等生物活性[13-14]。在0～120 μmol/L濃度范圍內(nèi)，姜黃素對(duì)姜母鴨中微生物的殺菌效果如圖1所示。隨著姜黃素濃度逐步增大，菌落總數(shù)顯著下降并趨于穩(wěn)定。姜黃素濃度為100和120 μmol/L時(shí)，微生物的菌落總數(shù)降低到3.136 log CFU/g，致死率達(dá)99.9%。試驗(yàn)結(jié)果表明，在姜黃素濃度100 μmol/L時(shí)表現(xiàn)出顯著殺菌效果。

圖1 添加不同濃度姜黃素對(duì)姜母鴨菌落總數(shù)的影響

2.3 真空包裝對(duì)姜母鴨的減菌效果

具有加熱收縮性能的單體薄膜PVDC是具有一定阻隔性、耐高溫高壓及輻射穩(wěn)定性的食品級(jí)熱收縮膜[15-17]。PVDC主要用于方便面快餐、乳粉果汁、香腸火腿肉類加工食品的包裝，具有廣泛應(yīng)用前景[18-19]。由表3可知，無真空包裝的姜母鴨的菌落總數(shù)為4.63 log CFU/g，真空包裝后姜母鴨的菌落總數(shù)減少1.42 log CFU/g。大量研究表明，PVDC作為食品包裝材料中表現(xiàn)出良好的減菌效果。李升升等[20]在研究不同包裝材料對(duì)牛肉保質(zhì)期的影響中發(fā)現(xiàn)，PVDC包裝的牛肉制品相較于CPP/PET、EVA/PE包裝材料具有顯著的減菌效果，并且PVDC包裝材料有利于保持牛肉制品的品質(zhì)及延長其貨架期。因此，采用PVDC對(duì)于姜母鴨的加工貯藏具有一定減菌效果。

表3 真空包裝對(duì)姜母鴨減菌效果的影響

2.4 不同殺菌方式對(duì)姜母鴨品質(zhì)的影響

2.4.1 不同殺菌方式對(duì)姜母鴨的減菌效果

溫變階段性殺菌是具有縮短食品內(nèi)部與表面溫差的一類新型滅菌技術(shù)[21]。已有研究表明，該技術(shù)對(duì)于保持食品本身的色、香、味具有積極作用[22]。超高壓滅菌是一種通過壓力作用來殺滅食品中微生物，從而有效保持食品品質(zhì)的常用滅菌手段[23]。如表4所示，溫變階段性殺菌、高壓殺菌和超高壓滅菌后，姜母鴨的菌落總數(shù)由3.2 1og CFU/g分別降至1.32，1.04和1.40 log CFU/g，符合中國肉制品微生物的菌落總數(shù)指標(biāo)。因此，3種方式均可有效的滅活姜母鴨的微生物，并且高溫殺菌表現(xiàn)出更高的滅活作用，溫變階段性殺菌與超高壓滅菌的滅活水平一致。

表4 不同殺菌方式對(duì)姜母鴨減菌效果的影響

2.4.2 不同殺菌方式對(duì)姜母鴨感官評(píng)定的影響

感官品質(zhì)作為評(píng)價(jià)肉類制品品質(zhì)的一種方法，在評(píng)價(jià)食品色澤、口感、風(fēng)味及外觀上具有重要意義。大量研究將感官評(píng)定作為評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)之一，靳燁等[24]在評(píng)價(jià)高壓處理對(duì)牛肉品質(zhì)的影響時(shí)，主要通過以感官品質(zhì)作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。如圖2所示，溫變階段性殺菌、高壓殺菌及超高壓滅菌對(duì)中華傳統(tǒng)姜母鴨具有一定的影響。經(jīng)溫變階段性殺菌后，姜母鴨可較好地保持食品所具有的色、香、味及外觀形態(tài)；超高壓滅菌組的口感與風(fēng)味評(píng)分與溫變階段性殺菌后一致，但其在色澤與外觀上要略低于溫變階段性殺菌處理組。此外，高壓殺菌組相對(duì)于溫變階段性殺菌及超高壓滅菌組表現(xiàn)出較低的評(píng)分值。這可能是因?yàn)殚L時(shí)間的高溫導(dǎo)致姜母鴨肉一些營養(yǎng)物質(zhì)的散失、水分的流失及肉類脂肪的熔化從而導(dǎo)致感官品質(zhì)下降[25]。

圖2 不同殺菌方式處理后的感官評(píng)定

2.4.3 不同殺菌方式對(duì)姜母鴨質(zhì)構(gòu)的影響

圖3 不同殺菌方式對(duì)姜母鴨質(zhì)構(gòu)的影響

質(zhì)構(gòu)是評(píng)價(jià)肉品品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)之一[26]。肉品彈性和硬度在一定程度上表示肉的新鮮程度及微生物污染狀況[27]。由圖3可以看出，隨著壓力增大，不同殺菌方式處理的姜母鴨的彈性均呈現(xiàn)上升趨勢（見圖3A），同時(shí)，溫變階段性殺菌處理后的姜母鴨的彈性表現(xiàn)出最佳狀態(tài)。此外，壓力達(dá)到500 MPa時(shí)，姜母鴨的硬度和彈性達(dá)到最大，此時(shí)其品質(zhì)達(dá)到最佳狀態(tài)；壓力達(dá)到600 MPa時(shí)，姜母鴨的彈性與硬度開始出現(xiàn)下降趨勢（見圖3B）。因此，在殺菌過程中適當(dāng)增加一定壓力對(duì)姜母鴨的品質(zhì)起到積極作用。這可能是由于在高壓條件下，肉品中的肌球蛋白發(fā)生聚合和二硫鍵的相互作用，增加肉的彈性與硬度[28]。并且溫變階段性殺菌處理組相較于高溫殺菌與超高壓滅菌能更好保持姜母鴨的質(zhì)構(gòu)特性。

3 結(jié)論

采用原輔料的減菌前處理、添加一定濃度的天然抑菌劑姜黃素及具有加熱收縮性能的單體薄膜PVDC真空包裝處理等減菌處理工藝，并通過比較溫變階段性殺菌、高溫殺菌方法與超高壓滅菌處理后姜母鴨微生物的菌落總數(shù)及其感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性。確定一種新型的中華傳統(tǒng)畜禽肉制品的殺菌技術(shù)，避免傳統(tǒng)殺菌方法中的殺菌不完全和加熱導(dǎo)致的營養(yǎng)與風(fēng)味變化等問題。溫變階段性殺菌可有效殺姜母鴨中的細(xì)菌殘留量，延緩貯藏期內(nèi)姜母鴨的細(xì)菌生長，并有效維持姜母鴨的質(zhì)構(gòu)特性，較好保持姜母鴨的感官品質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果表明，姜母鴨在以100 μmol/L的姜黃素作用下可有效保持姜母鴨的感官品質(zhì)，且對(duì)質(zhì)構(gòu)不產(chǎn)生影響，其微生物致死率可達(dá)99.9%。因此，溫變階段性殺菌技術(shù)具有一定殺菌保鮮功能，是一種簡單方便、衛(wèi)生安全有效的處理方法。