佛跳墻的貨架期研究

黃金城，郭虹雯，朱豐，劉施琳，戴志平，林向陽

（福州大學生物科學與工程學院，福建福州350108）

佛跳墻的貨架期研究

黃金城，郭虹雯，朱豐，劉施琳，戴志平，林向陽*

（福州大學生物科學與工程學院，福建福州350108）

以佛跳墻罐頭產品為研究對象，采用感官評價、理化指標分析和Weibull危害分析方法，來預估佛跳墻的貨架壽命。結果表明：佛跳墻在貯藏過程中理化指標（pH值、TBA、揮發性鹽基氮、總菌落數、致病菌落數）未發生明顯變化，但產品在30、35、40℃下分別貯藏143、85、58 d，感官評價不再符合出售要求；危害分析法預測得佛跳墻罐頭產品在25℃下貯藏的貨架期為296d。

佛跳墻罐頭；貨架期；Weibull危害分析；感官評價；理化指標

佛跳墻，原名福壽全，是具有一百多年歷史的福州傳統名菜，因有文人墨客品嘗該菜肴時，作詩吟贊：“壇啟葷香飄四鄰，佛聞棄禪跳墻來”，便改名為佛跳墻[1]。佛跳墻富含多種蛋白質、礦物質，營養豐富，可以促進小孩的發育，具有養顏美容，增加抵抗力的功效，是進補的佳品。

然而采用傳統烹飪工藝所制得的佛跳墻產品，因受限于包裝，貯藏性較差，即使改進包裝方式和保存條件，產品的保質期仍然很短。海參、魚翅和甲魚等罐頭[2－5]的開發為佛跳墻產品產業化提供了一條科學有效的新途徑。

本文旨在采用罐頭制作工藝，進行佛跳墻的生產，并通過貯藏期加速實驗法和Weibull危害分析方法，基于感官評定、理化分析和微生物檢測等方面，對佛跳墻罐頭產品的貨架期進行科學預測。

1 原料與設備

1.1 材料與試劑

鮑魚、鱉裙、鹿筋、瑤柱、海參、花菇：均為干制品，購于沃爾瑪超市；雞肉、豬皮、鴨肉、豬筒骨、豬蹄、生姜、黃酒、蒜頭：購于福州永輝超市。

三氯乙酸、2－硫代巴比妥酸、磷酸、硫酸銨、無水乙酸鈉、冰乙酸、甲醛、乙酰丙酮等：均為分析純（AR），購于福州化玻科教儀器有限公司；平板計數瓊脂（PCA）、乳糖膽鹽發酵培養基、伊紅美藍瓊脂培養基等：購于安徽中旭生物科技有限公司。

1.2 主要儀器與設備

BS110S電子天平：賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；LDZX－50K立式壓力蒸汽滅菌器：廈門精益有限公司；HH－4恒溫數顯水浴鍋：國華電器有限公司；HZP－150全溫振蕩培養箱：廈門精益有限公司；SPX－250C恒溫恒濕箱：上海博迅實業有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品的制備

1.3.1.1 佛跳墻湯汁的制備

用清水將豬筒骨、豬蹄、雞肉、豬皮、鴨肉分兩次洗凈，再用熱水分兩次熱燙除去浮污，每次熱燙約1 min，生姜和蒜頭分別去皮、洗凈、打碎。將雞肉、豬皮、鴨肉、豬筒骨、豬蹄、姜、黃酒、蒜分別按照質量百分比為9.35%、14.02%、9.35%、14.02%、23.36%、0.93%、0.93%、28.04%的比例稱取后放入湯鍋中，按體積2.4∶1的料液比加入相應量的水后將湯鍋加蓋后封上紗布，放置于高壓滅菌鍋中，設置高壓滅菌鍋工作溫度119℃、工作時間1.9 h。熬好后，用紗布過濾，獲得湯汁。

1.3.1.2 主料預處理

將甲魚的裙邊切成2 cm×2 cm左右大小，截取鹿筋2 cm左右長短，鮑魚去殼在40℃的水中水發12 h后，清洗干凈并預煮10 min；把海參放在35℃水中水發大概7 h后，清理干凈內臟；用清水將花菇和瑤柱泡軟并清洗干凈。

1.3.1.3 佛跳墻產品制備

取干凈的250 mL玻璃空罐，將預處理過的主料各取一只按照花菇、鹿筋、甲魚裙邊、鮑魚、瑤柱、海參的順序至下而上分別疊放進玻璃罐中，倒入已調味好并預熱至90℃的湯汁，預留7 mm頂隙，加蓋密封。將佛跳墻罐頭置于立式高壓蒸汽滅菌器中，設置溫度121℃、滅菌時間12 min，滅完后用涼水冷卻至室溫。

1.3.2 加速試驗設計

將1.3.1.3制得的佛跳墻罐頭分別置于30、35、40℃條件下貯藏，以30℃的取樣時間間隔為基準，根據Q10計算其他溫度下的取樣間隔，計算式如下：

式中：fl為低溫儲藏樣品的取樣間隔；fh為高溫儲藏樣品的取樣間隔；罐頭食品Q10一般為1.1～4[6]，此處取Q10=2，具體結果見表1。按一定的時間間隔取樣后，分別進行感官評定、理化分析和微生物檢測，具體方法見1.3.3。

表1 加速試驗條件Table 1 Testing conditions for ALST

1.3.3 檢測方法

1.3.3.1 感官評定

感官評定時，先將對照樣及待檢樣的佛跳墻罐頭置于沸水浴5 min進行復熱。由10位專業人員組成感官評價小組，按照感官評價標準（見表2）進行評分，當給出評定得分＜80的人數超過半數時，試驗結束。

1.3.3.2 理化分析

pH值的測定參照GB/T 10786－2006《罐頭食品的檢驗方法》；硫代巴比妥酸（TBA）測定采用分光光度法，具體操作參照瞿執謙[7]的試驗方法；揮發性鹽基氮（TVB－N）測定采用分光光度法，具體操作參照張沛玲等[8]的試驗方法。

表2 貯藏期感官評定標準Table 2 Standards for sensory evaluation of Fotiaoqiang during storage

1.3.3.3 微生物檢測

菌落總數測定參照GB 4789.2－2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》；致病菌測定參照GB/T 4789.12－2003《食品衛生微生物學檢驗肉毒梭菌及肉毒毒素檢驗》及GB 4789.26－2013《食品安全國家標準食品微生物學檢驗商業無菌檢驗》。

1.3.4 危害分析與貨架期預測

ti（i=1，2，…，k）表示一系列食品失效（不符合特定要求或變質）的時間，對失效時間進行倒序排列，即t1是最后一個失效食品，tk是第一個失效食品，則危險函數h（t）表示為：

由此可以得到累積危險函數H（t），表示為：

Weibull模型累積分布函數表示為：

Weibull累積分布函數F（t）與累計危險函數H（t）存在關系如下：

兩邊同時取對數并變形可得：

根據式（6）可在雙對數坐標中獲得失效時間t和累計危險值H的線性關系，以H=69.3為產品貨架期終點，即可進行特定溫度下的貨架期預測。

Arrhenius方程表示為：

式中：k為速度常數；k0為指前因子；Ea為活化能，J/mol；R為氣體常數，8.314 J/（mol·K）；T為熱力學溫度，K。

通過Weibull危害性分析預測得不同儲藏溫度的產品貨架期，根據加速實驗原理，利用Arrhenius方程對不同溫度下貨架壽命ts的對數值和貯藏溫度T的負倒數進行線性擬合可得：

通過式（8）可在一定溫度范圍內，對產品在不同溫度貯藏下的貨架期進行預測[9]。

2 結果與分析

2.1 加速試驗結果

根據1.3.2的設計及1.3.3檢測方法，佛跳墻產品在不同溫度下的感官、理化和微生物變化分別見表3、表4和表5。

表3 A組試驗結果（30℃）Table 3 Results for experiment A（30℃）

表4 B組試驗結果（35℃）Table 4 Results for experiment B（35℃）

表5 C組試驗結果（40℃）Table 5 Results for experiment C（40℃）

由表3、表4和表5可以得出，貯藏期間并未檢測出微生物，各項理化指標，在同一溫度下以及不同溫度間的變化并不能體現產品的品質變化，這是因為產品在此期間并未出現任何的變質或腐敗現象。為此，以認為產品不符合出售要求，即感官評定得分＜80的人數超過50%的時間為產品貨架期試驗終點。

2.2 Weibull危害分析及貨架期預測

根據1.3.2的設計及1.3.3中感官評定方法，佛跳墻產品在不同溫度下的感官評定結果分別見表6、表7和表8。

表6 A組Weibull感官評定結果（30℃）Table 6 Weibull sensory evaluation for experiment A（30℃）

表7 B組Weibull感官評定結果（35℃）Table 7 Weibull sensory evaluation for experiment B（35℃）

表8 C組Weibull感官評定結果（40℃）Table 8 Weibull sensory evaluation for experiment C（40℃）

根據表6、表7和表8的感官評定結果，進行Weibull危害分析，計算出相應的危害值和累積危害值結果分別見表9、10和表11。

表9 A組Weibull危害分析數據（30℃）Table 9 Weibull hazard datas of experiment A（30℃）

表10 B組Weibull危害分析數據（35℃）Table 10 Weibull hazard datas of experiment B（35℃）

表11 C組Weibull危害分析數據（40℃）Table 11 Weibull hazard datas of experiment C（40℃）

續表11 C組Weibull危害分析數據（40℃）Continue table 11 Weibull hazard datas of experiment C（40℃）

對表9、表10和表11的危害分析數據進行線性擬合，以超過50%的評定人員認為產品不符合出售要求，即累積危險值H為69.3的時間為產品的貨架期終點。根據式（6），由擬合方程分別獲得各實驗組的尺度參數α、形狀參數β及相關系數γ，并對相應溫度下的產品貨架期進行預測，結果見表12。

表12 各試驗組Weibull危害分析結果Table 12 Weibull hazard analysis results of all experiments

由表12的危害分析結果可以得出，各溫度下擬合的Weibull分布形狀參數β均處于2～4之間，能夠符合食品實際的變化情況，使得預測貨架期較為準確[11]。此外不同溫度下的回歸方程相關系數均大于0.9，表明各回歸方程擬合精度高。

2.3 Arrhenius方程及貨架期預測

根據加速試驗原理，利用Arrhenius方程，式（8）對Weibull危害分析預測得到的不同儲藏溫度的產品貨架期ts的對數值和貯藏溫度T的負倒數進行線性擬合，結果見圖1。

由圖1可計算得方程相關系數為0.999，由曲線斜率可計算得活化能Ea為900.87 kJ/mol，常數c為0.59，因此，預測佛跳墻產品貨架期的回歸方程為：

通過式（9）進行計算，可預測佛跳墻在不同溫度下貯藏的感官貨架期，其中貯藏溫度為25℃時，產品的感官貨架期為296 d。

圖4 佛跳墻感官貨架壽命Arrhenius曲線Fig.4 Arrhenius curve for sensory shelf-life of Fotiaoqiang food

3 總結

采用貯藏期加速試驗對佛跳墻進行貨架期研究，分別在30、35、40℃下貯藏，定期進行產品的感官、理化和微生物檢測，結果表明產品貯藏期間未發生變質或腐敗現象，理化及微生物指標未有明顯變化。

基于佛跳墻產品感官是否符合出售要求進行對照性感官評價，采用Weibull危害分析進行不同溫度下的貨架期預測，所得各Weibull方程的形狀參數β均處于2～4范圍，各方程相關系數均大于0.9，可較準確地進行貨架期預測。結果表明佛跳墻產品在30、35、40℃下分別貯藏143、85、58 d，產品感官將不再符合企業的出售要求。

利用Arrhenius方程對Weibull危害分析預測得到的不同儲藏溫度的產品貨架期ts的對數值和貯藏溫度T的負倒數進行線性擬合，獲得回歸方程為：

方程相關系數為 1.00，計算得活化能 Ea為900.87 kJ/mol，預測得佛跳墻產品在25℃下貯藏的感官貨架期為296 d。

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Study on the Shelf Life of Fotiaoqiang

HUANG Jin-cheng，GUO Hong-wen，ZHU Feng，LIU Shi-lin，DAI Zhi-ping，LIN Xiang-yang*
（College of Biological Science and Engineering，Fuzhou University，Fuzhou 350108，Fujian，China）

In order to predict the shelf life，the canned Fotiaoqiang was measured by sensory，physical and chemical properties analysis and Weibull hazard analysis.The results showed that：the canned could preserved at 30℃for 143 d，35℃for 85 d and 40℃for 58 d respectively，during storage the physical and chemical indicators of canned（pH value，TBA，TVB-N，total bacterial count，pathogenic bacteria count.）did not change significantly，but the sensory evaluation no longer meets the requirements for sale.According the result of weibull hazard analysis，the shelf life was 296 d at 25℃.

canned Fotiaoqiang；shelf life；Weibull hazard analysis；sensory evaluation；physical and chemical indicators

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.10.003

2016－08－21

國家自然科學基金青年科學基金項目（31101224）

黃金城（1991—），男（漢），碩士，研究方向：水產品加工及貯藏。

*通信作者：林向陽，男，教授。