消費者喜好度與市售冷鮮雞品質(zhì)關(guān)系的偏最小二乘回歸分析

趙天嬌,王鵬,徐幸蓮

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院/肉品加工與質(zhì)量控制教育部重點實驗室,江蘇 南京 210095)

近年來隨著動物性 H7N9 流感的爆發(fā),我國禽肉產(chǎn)品銷售受挫,各地相繼限制城區(qū)活禽交易,實施“集中屠宰、冷鏈配送、生鮮上市”的模式[1-2]。國內(nèi)很多大型禽類屠宰加工企業(yè)紛紛將自身企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向冷鮮雞優(yōu)化,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,力爭突破競爭,使其在冷鮮雞市場占有一席之地。

冷鮮雞是指檢疫后的活雞屠宰后迅速冷卻,使雞胴體中心溫度保持在0～4 ℃,然后進行分割、修整、包裝,并在后續(xù)的儲藏、運輸和銷售過程中始終保持在0～4 ℃的新鮮雞肉。冷鮮雞出廠時,企業(yè)從業(yè)人員通常著重關(guān)注菌落總數(shù)、大腸菌群等微生物指標(biāo),確保其符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求,而對感官品質(zhì)關(guān)注度相對較低。冷鮮雞生產(chǎn)加工過程中,不當(dāng)?shù)脑浊啊⒃缀蠊芾?如高溫環(huán)境、日糧氧化、宰前應(yīng)激[3]、宰后初期胴體溫度較高[4]以及運輸應(yīng)激[5-6]等均會造成肌肉色澤變暗、彈性變差等感官品質(zhì)的下降。而消費者選購冷鮮雞主要通過感官分辨冷鮮雞的好壞。因此冷鮮雞產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸在于冷鮮雞企業(yè)品質(zhì)控制和消費市場的需求存在信息不對稱,從而影響消費者選購。

消費者的需求是一切營銷的起點,消費者喜好度直接決定消費者是否選購冷鮮雞以及對冷鮮雞品牌、類別的選擇。本研究對儲藏1～7 d的冷鮮雞進行消費者喜好度評價,應(yīng)用本項目建立的專業(yè)感官評價培訓(xùn)方案進行感官評價小組訓(xùn)練、樣品感官評價以及微生物、理化指標(biāo)的測定。將消費者喜好度、冷鮮雞微生物指標(biāo)分別和冷鮮雞感官品質(zhì)相關(guān)的機械測定指標(biāo)進行偏最小二乘法回歸分析,以揭示消費者喜好度與市售冷鮮雞品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)性,為冷鮮雞產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料及儀器

材料:冷鮮雞樣品為日齡40 d、質(zhì)量約1 kg的817童子雞,共42只,每6只作為一組,分別在0～4 ℃環(huán)境儲藏1～7 d,在售賣專柜進行消費者喜好度評價后,進行實驗室評定。

儀器:自動影像分析菌落計數(shù)儀(Interscience,法國),Foss 2300凱氏定氮儀(Foss,丹麥),CR-300色差儀(Konica Minolta,日本),手持式pH計(HACH,美國),Avanti J-E高速冷凍離心機(Beckman,美國),ZKSY-600型智能恒溫水浴鍋(南京科爾儀器有限公司),TA-XT Plus物性測試儀(Stable Micro Systems,英國),C-LM3B剪切力儀(東北農(nóng)業(yè)大學(xué))。

1.2 試驗方法

1.2.1 冷鮮雞消費者喜好度評價在江蘇省南京市招募200名大眾消費者,在未知儲藏時間的情況下,分別對儲藏1～7 d的42只冷鮮雞進行喜好度評價,即選擇是否愿意購買。

1.2.2 冷鮮雞專業(yè)感官評價本項目組通過對南京、廣州、上海、杭州等多個城市為期5年的冷鮮雞市場調(diào)研[7]以及冷鮮雞感官評價的深入研究,將市售冷鮮雞按組織狀態(tài)、表皮、色澤、黏度、氣味、彈性等指標(biāo)分為3個等級[8-9],具體評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。鑒于以往冷鮮雞感官評價標(biāo)準(zhǔn)缺乏量化指標(biāo),本項目組制定了綜合的感官評價培訓(xùn)體系,經(jīng)項目組及企業(yè)驗證,證明可行有效。篩選和培訓(xùn)8名消費者(4名女性和 4名男性)組成專業(yè)感官評價小組,對儲藏1～7 d冷鮮雞進行評分。評分范圍是1～10分,取平均值為最后綜合得分。

1.2.3 微生物菌落總數(shù)參照文獻[10]的方法測定;大腸菌群參照文獻[11]的方法測定。

1.2.4 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)采用自動凱氏定氮儀法[12]測定TVB-N含量。

1.2.5 物性測定使用便攜式色差儀測定肉色,選取雞胸肉靠近胸骨一側(cè)表面的最厚部位的3個不同位點測定肌肉L*、a*、b*值,測量 3 次,取平均值;使用便攜式pH計測定pH值,選取雞胸肉3個不同位置,取平均值作為最終結(jié)果;在雞胸肉上切取2 cm厚的肉片,取肉中心部位稱量10 g左右,然后用定性濾紙將肉樣包裹好,放入50 mL的離心管中(內(nèi)放有脫脂棉,脫脂棉高度5.5～6.0 cm),4 ℃、9 000 r·min-1離心10 min。取出樣品,剝?nèi)V紙,再次稱質(zhì)量。離心前、后肉樣的質(zhì)量損失占原質(zhì)量的百分比即為離心損失;采用Qi等[13]的方法測定剪切力并稍作修改。將分割好的雞胸肉樣品放入塑料袋中并水浴中加熱直至中心溫度達到75 ℃。將肉樣沿肌纖維方向修成3個2 cm×1 cm×1 cm(長×寬×高)的長條形(無筋腱、脂肪、肌膜),隨即用嫩度儀測量剪切力值。測量 3 次,取平均值。

1.2.6 質(zhì)構(gòu)測定采用Li等[14]的方法測定雞胸肉質(zhì)構(gòu)特性并稍作修改。將分割好的雞胸肉切成5個 1 cm×1 cm×1 cm(長×寬×高)的立方體。參數(shù)設(shè)置:探頭類型為P50,探頭回升到樣品表面高度15 mm,測試前速度為2 mm·s-1,測試速度為1 mm·s-1,測試后速度為2 mm·s-1,形變量50%,2次下壓時間間隔為 5 s,觸發(fā)力為5 g。由質(zhì)構(gòu)特征曲線得到表征冷鮮雞質(zhì)構(gòu)狀況的評價參數(shù):硬度、彈性、咀嚼性、黏附性和回復(fù)性。

1.3 統(tǒng)計與分析

采用Excel 2010軟件處理試驗數(shù)據(jù)。采用SPSS Statistics 25.0統(tǒng)計分析軟件進行單因素方差分析、相關(guān)性分析和聚類分析。運用SIMCA-P 14.1軟件進行偏最小二乘回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 儲藏期間冷鮮雞的消費者喜好度評價

如圖1所示:在招募的200名大眾消費者中,愿意購買儲藏1 d的冷鮮雞消費者占70%,愿意購買儲藏2 d的為67%,二者較為接近。愿意購買儲藏3 和4 d的冷鮮雞消費者占比高于前 2 d,分別為87%和88%。儲藏至5 d,愿意購買的消費者比例明顯下降,占比不足20%。愿意購買儲藏7 d的冷鮮雞消費者僅占0.70%。

2.2 儲藏期間冷鮮雞的專業(yè)感官評價

專業(yè)感官評定小組以冷鮮雞胴體組織狀態(tài)、表皮、色澤、黏度、氣味、彈性作為評價指標(biāo),對儲藏1～7 d的冷鮮雞進行評分,分為3個等級,結(jié)果如表2所示:儲藏1～2 d的冷鮮雞肌肉組織致密完整,有光澤,富有彈性,有雞肉固有氣味,評為A等級;3～4 d的冷鮮雞皮膚較有光澤,有彈性,稍粘手,腹腔略有異味,評為B等級;5～7 d的冷鮮雞肌肉組織不緊密,局部肉質(zhì)松散軟塌,光澤度低,比較粘手,體表略帶異味,腹腔有腥臭味,評為C等級。

表2 儲藏期間冷鮮雞的感官評價得分

2.3 儲藏期間冷鮮雞的微生物及理化品質(zhì)變化

2.3.1 微生物國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,冷鮮肉的菌落總數(shù)不能超過1×106CFU·g-1,大腸菌群不超過1×104MPN·100 g-1。如圖2所示:冷鮮雞初始菌落總數(shù)較低,為103.45CFU·g-1,儲藏前期菌落總數(shù)增加緩慢,1～5 d冷鮮雞菌落總數(shù)均在國標(biāo)檢測限值內(nèi)。隨著儲藏時間的延長,雞肉營養(yǎng)成分不斷滲出,微生物生長活躍,菌落總數(shù)不斷上升,儲藏6、7 d分別增至106.40、106.92CFU·g-1,視為腐敗變質(zhì)。大腸菌群數(shù)也隨著儲藏時間的延長不斷增加,儲藏5 d達到104.23MPN·100 g-1,超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

2.3.2 理化品質(zhì)根據(jù)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《鮮(凍)畜、禽產(chǎn)品:GB 2707—2016》的規(guī)定,鮮雞肉的TVB-N含量不應(yīng)超過15 mg·100 g-1[15]。由表3可見:儲藏前期,冷鮮雞的TVB-N含量逐漸增加,儲藏5 d時增加到14.38 mg·100 g-1;儲藏后期TVB-N含量則迅速升高,儲藏6和7 d冷鮮雞TVB-N值分別達到17.29、21.39 mg·100 g-1,超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。儲藏1 d的冷鮮雞pH值為5.76,儲藏2 d冷鮮雞pH值稍有下降,隨著儲藏時間的延長,pH值逐漸升高。儲藏1～4 d冷鮮雞為一級鮮度,儲藏5～7 d冷鮮雞則為變質(zhì)肉。冷鮮雞的L*值、a*值在儲藏1～2 d時較高,隨著儲藏時間的延長而逐漸降低,而b*值則隨著儲藏時間延長而逐漸升高。儲藏期間冷鮮雞的離心損失逐漸上升。儲藏1和2 d冷鮮雞的離心損失分別為24.63%和26.32%,儲藏后期離心損失速度加快,在儲藏7 d時冷鮮雞的離心損失達到36.44%。冷鮮雞的剪切力隨著儲藏時間的延長不斷變小,嫩度變大。冷鮮雞的彈性和回復(fù)性隨著儲藏時間的延長呈逐漸下降趨勢。硬度和和咀嚼性在儲藏1～5 d呈下降趨勢,6～7 d則逐漸上升。黏附性隨著儲藏時間的延長逐漸上升。

表3 儲藏期間冷鮮雞理化指標(biāo)的變化

2.4 儲藏期間冷鮮雞感官評價和品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析

為進一步研究感官評價小組評價結(jié)果與微生物、理化指標(biāo)之間的關(guān)系,對其進行相關(guān)性分析,結(jié)果見表4。儲藏1～7 d冷鮮雞感官評價與菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)、TVB-N含量、pH值、b*值、離心損失、黏附性呈極顯著負相關(guān)關(guān)系,與L*值、a*值、剪切力、彈性、回復(fù)性、硬度、咀嚼性呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,說明專業(yè)感官評價結(jié)果與微生物、理化指標(biāo)測定結(jié)果具有一致性。

表4 儲藏期間冷鮮雞感官評價與品質(zhì)指標(biāo)的Pearson相關(guān)系數(shù)

2.5 儲藏期間冷鮮雞微生物和理化指標(biāo)的聚類分析

根據(jù)微生物和理化指標(biāo)對儲藏1～7 d冷鮮雞進行分類,品質(zhì)相近的被分為一類,聚類結(jié)果見圖3。當(dāng)歐氏距離為5時,儲藏1～7 d冷鮮雞樣品被分為3類。第1類為1～2 d冷鮮雞,第2類為3～4 d冷鮮雞,第3類為 5～7 d冷鮮雞。這與專業(yè)感官評價小組打分、評級的結(jié)果一致。

2.6 儲藏期間消費者喜好度與冷鮮雞品質(zhì)的偏最小二乘回歸分析

偏最小二乘回歸(partial least squares,PLS)是一種新型的多元統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法,通過從自變量和因變量數(shù)據(jù)表中提取包含原數(shù)據(jù)變異信息的成分來建立回歸模型,能夠解決回歸建模過程中由于自變量之間的高度相關(guān)關(guān)系而引起的多重共線性問題[16]。偏最小二乘回歸在食品成分分析中應(yīng)用廣泛[17-18]。Nguyen等[19]使用偏最小二乘回歸模型研究產(chǎn)品份量和消費特征的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)偏最小二乘回歸模型適用于闡明消費者態(tài)度、產(chǎn)品評估和期望之間的關(guān)系。

在偏最小二乘回歸分析中,常用變量投影重要性(variable importance for projection,VIP)來衡量每個自變量對因變量的解釋力。一般認為,VIP大于1.0的自變量重要,在0.5～1.0的比較重要,小于0.5的則不重要。以儲藏1～7 d冷鮮雞感官品質(zhì)相關(guān)的機械測定指標(biāo)為自變量,以消費者喜好度作為因變量,應(yīng)用偏最小二乘回歸的變量投影重要性技術(shù)方法進行分析。由圖5 可知:對消費者喜好度有顯著影響的指標(biāo)重要性從大到小依次為回復(fù)性、黏附性、b*值、硬度,有比較顯著影響指標(biāo)的重要性從大到小依次為離心損失、a*值、剪切力、彈性、L*值、咀嚼性。

圖6是儲藏1～7 d與冷鮮雞感官品質(zhì)相關(guān)的機械測定指標(biāo)對消費者喜好度影響回歸方程對應(yīng)、自變量的回歸系數(shù)直方圖,它直觀反映了機械測定指標(biāo)對消費者喜好度的正負效應(yīng)。L*值、a*值、剪切力、彈性、回復(fù)性、硬度、咀嚼性對消費者喜好度起正向作用,也就是說這幾個指標(biāo)數(shù)值增長會增強消費者購買意愿。b*值、離心損失、黏附性對消費者喜好度起負向作用,這幾個指標(biāo)數(shù)值增長會影響消費者選購。根據(jù)回歸系數(shù)的大小,對消費者選購意愿影響較大的指標(biāo)是回復(fù)性、黏附性和肉色。

2.7 儲藏期間微生物指標(biāo)與冷鮮雞感官品質(zhì)偏最小二乘回歸分析

3 討論

本研究主要從專業(yè)感官評價、微生物指標(biāo)、TVB-N、pH、肉色、保水性、質(zhì)構(gòu)和嫩度等方面探究儲藏1～7 d冷鮮雞的品質(zhì)變化。儲藏1～7 d冷鮮雞的感官品質(zhì)呈下降趨勢,這與劉朏[20]、葛慶聯(lián)等[21]研究中冷鮮雞在儲藏過程中感官品質(zhì)變化基本一致。菌落總數(shù)隨著儲藏時間的延長不斷增加,這與葛慶聯(lián)等[21]、葉藻等[22]研究結(jié)果是一致的。TVB-N含量有不同程度的上升趨勢,儲藏后期由于微生物生長速度快,對蛋白質(zhì)的分解能力增強,TVB-N含量迅速升高。儲藏初期,雞肉細胞呼吸活動活躍,肌肉組織發(fā)生糖酵解產(chǎn)生乳酸,pH值降低[23]。隨著儲藏時間的延長,微生物大量繁殖,分解乳酸,雞肉中蛋白酶和微生物分泌的蛋白酶的降解作用,將肌肉蛋白質(zhì)降解為氨基酸、生物胺和氨等堿性含氮化合物,并釋放出堿性基團,使雞肉的pH值不斷上升[24]。

隨儲藏時間的延長,冷鮮雞肉色變暗,肉的可接受程度逐漸降低。這是因為儲藏過程中,雞肉中肌紅蛋白周圍失水,與氧氣充分接觸,被氧化為高鐵肌紅蛋白,L*值下降[25]。儲藏后期pH值不斷升高,高于肉的肌原纖維蛋白的等電點時,水分子與肌原纖維緊密結(jié)合,肌肉吸收更多的光,也會造成L*值下降[26]。a*值的大小與肌肉中肌紅蛋白存在狀態(tài)和氧化狀況密切相關(guān)。儲藏前期,肌紅蛋白結(jié)合氧氣產(chǎn)生氧合肌紅蛋白,此時肌肉呈鮮紅色,a*值較大。隨著儲藏時間的延長,氧合肌紅蛋白會轉(zhuǎn)化成高鐵肌紅蛋白,a*值下降,雞肉顏色變暗[27]。儲藏后期b*值明顯升高,這主要是細菌大量繁殖、脂肪氧化加劇造成的。儲藏1～7 d冷鮮雞保水性逐漸下降,這是因為隨著儲藏時間的延長,冷鮮雞pH值不斷升高,偏離蛋白質(zhì)的等電點,由于蛋白質(zhì)的兩性解離作用,肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)緊密,水分子在疏水基團的作用下脫離肌原纖維蛋白質(zhì)分子[28]。微生物的大量生長繁殖也會使雞肉的結(jié)構(gòu)發(fā)生酶性分解,改變肌纖維形態(tài),使雞肉結(jié)構(gòu)松散,降低雞肉的保水性[29]。冷鮮雞的剪切力隨著儲藏時間呈下降趨勢,嫩度變大。肌肉中各種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性決定了這些變化,結(jié)締組織蛋白、肌原纖維蛋白、肌漿蛋白都與肉的嫩度有關(guān)[30]。

冷鮮雞的彈性和回復(fù)性隨著儲藏時間的增長均不斷下降,說明肉樣恢復(fù)自身形變的程度逐步下降,恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)的能力降低。冷鮮雞的硬度和咀嚼性呈先下降后上升趨勢,這可能是因為儲藏后期冷鮮雞內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)被破壞,雞肉的纖維結(jié)構(gòu)紊亂,保水性和彈性下降,出現(xiàn)緊實感,使底部效應(yīng)加強。儲藏過程中微生物不斷生長繁殖,一些細菌的菌體表面含有黏蛋白,這些黏蛋白以及肌肉蛋白分解產(chǎn)物的積累會導(dǎo)致冷鮮雞的黏附性增加[29]。

隨著儲藏時間的延長,冷鮮雞的感官品質(zhì)、理化品質(zhì)呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢。根據(jù)專業(yè)感官評價小組評級結(jié)果以及對微生物、理化指標(biāo)的聚類分析,分別將儲藏1～2 d、3～4 d、5～7 d的冷鮮雞分為A、B、C 3個等級。消費者喜好度評價結(jié)果顯示,愿意購買A等級冷鮮雞的消費者占68%,愿意購買B等級的占88%,愿意購買C等級的占12%,即消費者對A等級冷鮮雞的購買意愿顯著高于C等級,但低于B等級,這反映出大眾消費者喜好度和冷鮮雞品質(zhì)之間的不完全一致性。本研究對冷鮮雞的評級是通過專業(yè)感官評價與冷鮮雞宰后微生物、理化指標(biāo)的變化規(guī)律相結(jié)合的方式,而消費者主要是根據(jù)感官喜好度選購冷鮮雞。與B、C等級冷鮮雞相比,A等級冷鮮雞水分含量高,保水性好,表面濕潤程度高。但這反而會干擾消費者選購。消費者認為A等級冷鮮雞充滿“水感”,傾向于選購B等級冷鮮雞。

市售冷鮮雞出廠時,冷鮮雞企業(yè)主要通過菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)等微生物指標(biāo)對冷鮮雞進行品質(zhì)控制,對感官品質(zhì)關(guān)注度相對較低。根據(jù)儲藏1～7 d冷鮮雞消費者喜好度、微生物指標(biāo)與冷鮮雞感官品質(zhì)相關(guān)的機械測定指標(biāo)的偏最小二乘回歸分析,回復(fù)性、黏附性、b*值和硬度等指標(biāo)對消費者喜好度影響顯著,這與微生物指標(biāo)關(guān)聯(lián)性顯著的指標(biāo)及其重要性順序存在不完全一致性。所以,相關(guān)從業(yè)人員進行冷鮮雞品質(zhì)控制時,在符合食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)、保證微生物安全基礎(chǔ)上,應(yīng)注重宰前、宰后管理,針對消費者偏好,加強對回復(fù)性、黏附性、肉色、硬度、嫩度、彈性等感官品質(zhì)的調(diào)控,促進冷鮮雞產(chǎn)業(yè)發(fā)展。