超高壓滅菌技術(shù)對(duì)醬鹵雞肉品質(zhì)影響的研究

邱春強(qiáng)，張坤生，任云霞

（天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津商業(yè)大學(xué)食品工程系，天津300134）

超高壓技術(shù)（Ultra High Pressure，UHP）是一種常溫非熱力處理技術(shù)，是當(dāng)前備受重視，并得到廣泛研究的食品高新技術(shù)。超高壓處理中因溫度升高引起的熱效應(yīng)很小，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的可能性小，因此經(jīng)超高壓處理的食品能較好地保持其營養(yǎng)價(jià)值、功能因子的活性和原有的色、香、味等[1-4]。超高壓技術(shù)又稱超高壓殺菌技術(shù)，主要機(jī)理是能夠使微生物細(xì)胞膜和細(xì)胞壁損傷、改變細(xì)胞形態(tài)、影響細(xì)胞內(nèi)酶活力及細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)和廢棄物的運(yùn)輸，從而殺死食品中的腐敗菌和致病菌；同時(shí)，UHP 能夠有效或部分鈍化食品中的內(nèi)源酶。

醬鹵肉制品是中式肉制品中的一大類產(chǎn)品，也是目前增長較快的中式肉制品類型。醬鹵制品一般屬于低溫肉制品，最大程度地保持了肉制品的營養(yǎng)成分，且嫩度適中，風(fēng)味和口感俱佳，備受消費(fèi)者的歡迎。然而由于長期以來醬鹵制品一直沿用傳統(tǒng)的作坊式生產(chǎn)工藝，衛(wèi)生安全品質(zhì)難以保證，多數(shù)產(chǎn)品以散裝方式出售，再加上保鮮及包裝技術(shù)落后，即使在冷藏條件下產(chǎn)品的貨架期也很短。

此前，關(guān)于超高壓的研究多集中于對(duì)鮮肉的處理。超高壓處理鮮肉可以極大地延長肉品保鮮期[5-6]，改善肉品嫩度[7]，但也導(dǎo)致鮮肉產(chǎn)生熟肉的顏色[8-9]和蒸煮風(fēng)味[10]、pH 改變[11-12]、脂肪氧化加劇[13-14]等肉品理化性質(zhì)的變化。然而，超高壓應(yīng)用于熟肉制品上的研究很少見。本實(shí)驗(yàn)旨在研究超高壓處理對(duì)熟制醬鹵雞肉品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

雞胸肉：購于家樂福超市；2-硫代巴比妥酸（2-Thiobarbituric acid，TBA）：分析純，上海科豐化學(xué)試劑有限公司；三氯乙酸：分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；食品級(jí)PE 包裝袋；平板計(jì)數(shù)瓊脂（plate count agar，PCA）培養(yǎng)基。

HPP.L3-600/0.6 標(biāo)準(zhǔn)型超高壓實(shí)驗(yàn)機(jī)：天津市華泰森淼超高壓設(shè)備有限公司；L535-1 低速離心機(jī)：科爾頓（中國）有限公司；Hunter Lab 色差儀：美國Hunter Lab 公 司；PEN3 便 攜 式 電 子 鼻： 德 國AIRSENSE 公司；TA.XT plus 物性測(cè)試儀：英國Stable Micro Systems 公司；UNIC7200 分光光度計(jì)：尤尼柯（上海）儀器有限公司；FLUKO 均質(zhì)機(jī)：上海FLUKO 流體機(jī)械制造有限公司；梅特勒-托利多pH 計(jì)：梅特勒-托利多中國。

1.2 醬鹵雞肉的制作

原料：雞胸肉1 000 g、蔥20 g、姜10 g、鹽15 g、白糖15 g、料酒15 g、醬油40 g、香辛料10 g、桂皮5 g 等，飲用水適量。

工藝：選料→修整（去除可見脂肪）→切塊→腌制→醬鹵（去除浮沫等雜質(zhì)）→冷卻

1.3 醬鹵雞肉真空包裝

將醬鹵雞肉冷卻至室溫，確保表面沒有多余的汁液，等量裝入食品級(jí)PE 加厚透明包裝袋，0.1 MPa 真空度下進(jìn)行真空包裝。

1.4 醬鹵雞肉超高壓處理

樣品在常溫20℃下，分別以常壓（0.1MPa）、200、300、400、500、600 MPa 壓力處理15 min；400 MPa 處理0、10、20、30 min。

1.5 超高壓對(duì)殺菌效果的影響

GB 4789.2-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》。

1.6 超高壓對(duì)水分含量的影響

GB/T9695.15-2008《肉與肉制品 水分含量測(cè)定》。

1.7 超高壓對(duì)pH 的影響

GB/T 9695.5-2008/ISO 2917：1999《肉與肉制品pH值測(cè)定》。

1.8 超高壓對(duì)脂肪氧化的影響

TBA 法測(cè)脂肪氧化[15]。

1.9 超高壓對(duì)質(zhì)構(gòu)的影響

將樣品切成規(guī)則（1 cm×1 cm×1 cm）的方塊，壓縮方向垂直于肌纖維的方向。

采用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行質(zhì)地剖面分析（texture profile analysis，TPA）測(cè)定。測(cè)試參數(shù)：P50 探頭；測(cè)試前速度：2 mm/s；測(cè)試后速度：5 mm/s；測(cè)試速度：5 mm/s；測(cè)定間隔時(shí)間：5 s；壓縮比：35%；TPA 結(jié)果采用TPA-macro分析。

主要測(cè)試指標(biāo)：硬度、彈性、咀嚼度、回復(fù)性。

1.10 超高壓對(duì)揮發(fā)性風(fēng)味的影響

采用PEN3 電子鼻測(cè)定。

稱取2 g 切碎的醬鹵雞肉裝入50 mL 燒杯內(nèi)，采用兩層保鮮膜密封，氣味揮發(fā)平衡30 min 后進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)樣品至少測(cè)定3 次。

1.11 超高壓對(duì)色澤的影響

采用色差計(jì)，每個(gè)試樣至少平行3 次，最后取大小集中的3 組數(shù)據(jù)，取平均值作為結(jié)果。L*，a*，b*。

1.12 感官評(píng)價(jià)

對(duì)產(chǎn)品總體質(zhì)量進(jìn)行感觀評(píng)定，評(píng)定小組由10 人組成，取其平均值作為感官評(píng)價(jià)結(jié)果。

1.13 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析利用軟件SPSS 17.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 超高壓處理對(duì)醬鹵雞肉殺菌效果的影響

超高壓的殺菌效果如圖1 所示。

超高壓的殺菌效果：隨著處理壓力的增大，醬鹵雞肉中菌落總數(shù)明顯下降。國標(biāo)規(guī)定醬鹵肉制品中微生物菌落總數(shù)不得超過80 000 cfu/g，該實(shí)驗(yàn)中醬鹵雞肉在經(jīng)高壓處理15 min 后，200 MPa 壓力下，菌落總數(shù)降至30 000 cfu/g，500 MPa 時(shí)，菌落總數(shù)低至7 000 cfu/g，繼續(xù)加壓，微生物數(shù)量降低的趨勢(shì)變平緩。

圖1 不同壓強(qiáng)對(duì)菌落總數(shù)的影響Fig.1 Effect of different high pressure on bacterial colony total

超高壓處理能破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致膜通透性變化，進(jìn)而使細(xì)胞質(zhì)流失，微生物死亡[16-17]。Gaenzle 等[18]利用熒光染色技術(shù)對(duì)超高壓引起的大腸桿菌膜破裂研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，可逆的細(xì)胞膜破損發(fā)生速度較快，這與壓力大小密切相關(guān)，而不可逆的膜損傷則與保壓時(shí)間長短有關(guān)。

2.2 不同壓力對(duì)水分含量的影響

GB/T 23586-2009 醬鹵肉制品國標(biāo)規(guī)定，水分含量低于70%。醬鹵雞肉在未經(jīng)超高壓處理時(shí)水分含量低于65.5%，符合規(guī)定。經(jīng)超高壓處理，水分含量顯著降低（P＜0.05），結(jié)果見圖2。

圖2 不同壓強(qiáng)對(duì)水分含量的影響Fig.2 Effect of different high pressure on moisture content

醬鹵雞肉經(jīng)高壓處理，肌纖維及部分組織結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-水之間的作用降低，導(dǎo)致汁液的流失加重。趙偉等[19]研究超高壓對(duì)牡蠣組分及蛋白質(zhì)變性的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著壓力的增大，牡蠣的汁液流失比較嚴(yán)重，且顏色加深，粘度增大。這與蛋白質(zhì)直接影響肉制品保水性的理論相符。

2.3 不同壓力對(duì)pH 的影響

醬鹵雞肉的pH 隨著壓力的增大而升高，不同壓力之間的差異顯著（P＜0.05）。這可能是因?yàn)槌邏禾幚砥茐牧说鞍踪|(zhì)的化學(xué)鍵和穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的變性，影響到肉制品的pH，Angsupanich 等在研究鱈魚和火雞肌肉時(shí)有相似的發(fā)現(xiàn)[20-21]，結(jié)果見圖3。

2.4 不同壓力對(duì)脂肪氧化的影響（TBA 法）

超高壓對(duì)醬鹵雞肉脂肪氧化的影響，結(jié)果見圖4。

圖3 不同壓強(qiáng)對(duì)pH 的影響Fig.3 Effect of different high pressure on pH value

圖4 不同壓強(qiáng)對(duì)脂肪氧化的影響Fig.4 Effect of different high pressure on fat oxidation

當(dāng)壓力低于400 MPa 時(shí)，隨著壓力的增大，脂肪氧化程度加劇，具有顯著性差異（P＜0.05）；400 MPa 以后，氧化程度略有上升，但差異不顯著。導(dǎo)致這種結(jié)果的原因可能是超高壓作用于雞肉，使得蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生了抗氧化肽，抗氧化肽的量隨著壓力的增大而增加，反過來對(duì)脂肪的氧化產(chǎn)生一定的減弱作用。另外，因制作醬鹵雞肉時(shí)，添加有香辛料，其具有很好的抗氧化功能，會(huì)部分抑制高壓帶來的脂肪氧化。

2.5 不同壓力對(duì)質(zhì)構(gòu)的影響

樣品質(zhì)構(gòu)測(cè)定的結(jié)果如圖5 所示。

圖5 不同壓強(qiáng)對(duì)質(zhì)構(gòu)的影響Fig.5 Effect of different high pressure on texture

超高壓處理對(duì)肉的質(zhì)構(gòu)影響較大，硬度、咀嚼度、彈性和回復(fù)性隨著壓力的增大均呈遞增趨勢(shì)，600 MPa時(shí)增長趨勢(shì)已變得平緩甚至略有下降。硬度方面：除了0.1 MPa 和200 MPa，500 MPa 和600 MPa 之間差異不顯著外，其他壓力處理之間差異均顯著（P＜0.05）；咀嚼度方面：低于400 MPa 差異均顯著（P＜0.05），400 MPa以后增幅變小，咀嚼度變化趨于平緩；彈性和回復(fù)性：400 MPa 之前增長趨勢(shì)明顯，之后平穩(wěn)甚至略有下降。

雞肉的質(zhì)構(gòu)與其組織結(jié)構(gòu)、肌纖維和水分含量等有關(guān)，超高壓作用使汁液的流失加重，雞肉變致密，硬度增加；高壓作用還會(huì)促使蛋白質(zhì)凝膠加劇，對(duì)雞肉的咀嚼性等有改善效果。

2.6 超高壓對(duì)揮發(fā)性氣味的影響

2.6.1 不同壓力對(duì)揮發(fā)性氣味的影響

壓力大小和保壓時(shí)間對(duì)揮發(fā)性氣味的影響結(jié)果見圖6、圖7。

不同壓力處理15 min，主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）結(jié)果：第一主成分貢獻(xiàn)率為74.11%，第二主成分貢獻(xiàn)率為24.83%，總貢獻(xiàn)率為98.94%。

2.6.2 不同保壓時(shí)間對(duì)揮發(fā)性氣味的影響

不同保壓時(shí)間下，醬鹵雞肉揮發(fā)性氣味的電子鼻PCA：第一主成分貢獻(xiàn)率為98.08%，第二主成分貢獻(xiàn)率為1.77%，總貢獻(xiàn)率為99.85%。

上述兩個(gè)PCA 模型圖說明：保壓時(shí)間15 min，壓力不同對(duì)揮發(fā)性氣味的區(qū)分不明顯；400 MPa 壓力下，保壓時(shí)間不同對(duì)揮發(fā)性氣味的區(qū)分明顯。對(duì)于區(qū)分揮發(fā)性氣味，保壓時(shí)間的延長要優(yōu)于壓力的增加。

2.7 不同壓力對(duì)色澤的影響

隨著壓力的增大，雞肉的L*值呈下降趨勢(shì)；a*值增加，300 MPa 和400 MPa 之間增幅顯著（P＜0.05），之后趨于平緩；b*值變化不明顯，300 MPa 時(shí)達(dá)到最大，壓力繼續(xù)增大，變化趨于平穩(wěn)，結(jié)果見圖8。

圖8 不同壓強(qiáng)對(duì)色澤（L*、a*、b*值）的影響Fig.8 Effect of different high pressure on value of L*，a*and b*

色澤是衡量肉制品品質(zhì)的重要指標(biāo)，而影響色澤的因素很多，通常蛋白質(zhì)的變性、pH 改變，水分含量變化、脂肪氧化、微生物的增殖都會(huì)對(duì)肉的色澤造成影響。超高壓與蛋白質(zhì)變性、水分比重降低、脂肪氧化加劇都有相關(guān)作用，這些因素都會(huì)改變?nèi)獾纳珴伞?/p>

2.8 不同保壓時(shí)間對(duì)醬鹵雞肉品質(zhì)的影響

不同保壓時(shí)間對(duì)醬鹵雞肉品質(zhì)及理化指標(biāo)的影響見表1、表2。

不同保壓時(shí)間對(duì)醬鹵雞肉的質(zhì)構(gòu)影響顯著（P＜0.05）。隨著保壓時(shí)間的延長，硬度、咀嚼度和回復(fù)性均增大，彈性在20 min 時(shí)達(dá)到最大，之后轉(zhuǎn)為下降。隨著保壓時(shí)間的延長，L*值、a*值降低，b*值增大。

表2 為400 MPa 壓力下不同保壓時(shí)間對(duì)醬鹵雞肉理化性質(zhì)的影響。隨著保壓時(shí)間的延長，水分含量顯著下降（P＜0.05）；pH 增大；脂肪氧化程度顯著加劇（P＜0.05）；微生物菌落總數(shù)顯著下降（P＜0.05）。保壓時(shí)間的延長對(duì)醬鹵雞肉品質(zhì)的作用效果類似于加壓帶來的影響。

表1 不同保壓時(shí)間對(duì)醬鹵雞肉品質(zhì)的影響Table 1 Effect of different maintained pressure time on quality of sauce halogen chicken

表2 不同保壓時(shí)間對(duì)醬鹵雞肉理化指標(biāo)的影響Table 2 Effect of different maintained pressure time on physical and chemical indexes of sauce halogen chicken

2.9 超高壓對(duì)感官品質(zhì)的影響

通過感官評(píng)定，壓力過低對(duì)品質(zhì)影響不夠顯著，過高則會(huì)導(dǎo)致汁液流失加重，質(zhì)構(gòu)、色澤變化明顯，脂肪氧化程度地加劇對(duì)品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響；保壓時(shí)間過長同樣會(huì)產(chǎn)生類似于過高壓力帶來的影響。總體來看，處理壓力為300 MPa～400 MPa，保壓時(shí)間為20 min時(shí)感官品質(zhì)最優(yōu)。

3 結(jié)論

超高壓對(duì)雞肉品質(zhì)的影響較大，隨著壓力的升高，微生物、水分含量顯著降低（P＜0.05）；pH、脂肪氧化TBA 值顯著增大（P＜0.05）；醬鹵雞肉的硬度、咀嚼度、彈性和回復(fù)性隨壓力的增大均表現(xiàn)出遞增的趨勢(shì)；雞肉的L*值呈下降趨勢(shì)，a*值和b*值增加。不同壓力處理對(duì)揮發(fā)性氣味的影響區(qū)分不明顯。400 MPa 下，不同保壓時(shí)間對(duì)雞肉品質(zhì)的影響具有顯著性差異（P＜0.05）。隨著保壓時(shí)間的延長：水分含量顯著降低（P＜0.05）；硬度、咀嚼度和回復(fù)性增大，彈性在20 min 時(shí)達(dá)到最大值；L*值和a*值降低，b*值增大。不同保壓時(shí)間對(duì)揮發(fā)性氣味的區(qū)分明顯；TBA 值、pH 與保壓時(shí)間呈正相關(guān)，且差異性顯著（P＜0.05）。

超高壓處理對(duì)醬鹵雞肉的品質(zhì)具有明顯改善作用。壓力在300 MPa～400 MPa，保壓時(shí)間為2 0min 時(shí)具有最佳品質(zhì)；壓力過高，導(dǎo)致脂肪氧化和汁液流失加重，色澤降低，對(duì)產(chǎn)品不利。通過超高壓對(duì)醬鹵雞肉進(jìn)行二次殺菌，不僅改善了產(chǎn)品的品質(zhì)，延長了貨架期，同時(shí)減少了防腐劑地添加，提供給人們更加安全、衛(wèi)生、營養(yǎng)和健康的食品。

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