二次殺菌對寧夏手抓羊肉品質的影響

張同剛

摘 要：為降低二次殺菌過程對肉制品品質的影響，將采用不同殺菌方式處理的“五成熟”手抓羊肉產品從色澤、質構與風味三方面與未經二次殺菌的對照組進行比較。結果表明：“五成熟”手抓羊肉與110 ℃殺菌組方式結合時，其色澤、質構均與對照組產品差異不顯著（P>0.05），風味綜合評分最為接近。因此在保證貨架期的前提下，選用“五成熟”產品結合110 ℃、20 min高溫短時殺菌時，手抓羊肉產品與對照組品質最為相似，此時對真空包裝產品品質的影響最小。

關鍵詞：手抓羊肉;殺菌方式;色澤;質構;揮發性物質

Abstract： In order to reduce the impact of secondary sterilization on the quality of Ningxia hand-grabbed lamb， the color， texture and flavor of half cooked hand-grabbed lamb treated by different sterilization methods were compared with those of the control group without secondary sterilization. The half cooked samples sterilized at 110 ℃ were not significantly different in color or texture from the control group （P > 0.05） and their sensory scores for flavor were the most similar to each other compared with other sterilization treatments. The results showed that half cooked hand-grabbed lamb sterilized at 110 ℃ for 20 min was the most similar in quality to the control group while ensuring its shelf life. Therefore， this treatment had minimal influence on the quality of vacuum packaged product.

Keywords： hand-grabbed lamb; sterilization methods; color; texture; volatile flavor substances

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190115-013

中圖分類號：TS251.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2019）04-0007-06

手抓羊肉是著名的寧夏特色美食之一，已有上百年的歷史[1]。羊肉具有很高的營養價值[2]，被越來越多的消費者所喜愛[3]。當今，手抓羊肉雖然已經走出了傳統家庭小作坊，然而由于其貨架期太短，嚴重制約了產品的進一步發展。目前，企業大多采用真空包裝結合二次殺菌技術來保證產品貨架期。但二次殺菌在殺滅微生物的同時，容易導致肉質松散和金屬味道，大大降低了產品的口感與風味[4-7]。因此，在消費者需求越來越高的時代，選擇一種能夠在保證原有貨架期的前提下，最大限度保持“現做”產品品質的殺菌方式勢在必行。風味與口感是影響肉品食用品質的重要因素之一，有關二次殺菌處理對肉制品品質的影響等研究國內外較多，但關于肉制品風味保真、質構穩定性等工藝技術方面的研究較少。

本研究以“五成熟”的手抓羊肉為原材料，結合不同常見殺菌方式進行“熟制+殺菌”處理，利用二次殺菌過程中的高溫，完成“五成熟”手抓羊肉剩余的熟制過程。對不同殺菌方式制得的產品品質進行分析和比較，探尋“五成熟”手抓羊肉結合不同常見殺菌方式對其品質的影響，在保證產品貨架期、降低成本的同時盡可能減少二次殺菌對肉制品品質的不良影響，從而改善真空包裝肉制品品質。為初步解決二次殺菌過程對肉制品品質的不良影響提供新的參考思路與理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

灘羊前腿肉來源于寧夏鹽池縣大夏農林牧開發有限公司，胴體修整后，立即取雙側背最長肌，迅速將肉樣分成200 g左右肉塊，4 ℃真空包裝避光保存。

1.2 儀器與設備

SN-350便攜色差計 深圳市寶安區三諾儀器儀表有限公司;TA-XT2i質構儀 英國Stable Microsystem公司;65 μm PDMS/DVB萃取頭、JJ-2（2003-61）氣相色譜-質譜聯用儀 日本島津公司;HH.SY21-Ni6-C高速組織搗碎機 江蘇省金壇市億通電子有限公司;HPP.L3-600/2超高壓設備 天津華泰森淼有限公司。

1.3 方法

1.3.1 手抓羊肉生產工藝

原料肉→分割（4 cm×10 cm）→浸泡→預煮（撇沫）→煮制20 min（加入香辛料）至“五成熟”→冷卻→待用

1.3.2 樣品處理

參照生產企業常采用的殺菌方式，樣品處理實驗設計方法如下：

1）對照組：樣品煮制45 min（加入香辛料）后完全熟制，真空包裝4 ℃貯藏、貨架期20 d;2）超高壓殺菌組[8-10]：“五成熟”樣品經真空包裝后，處理壓力200 MPa、保壓時間10 min、協同溫度40 ℃，常溫貨架期60 d;3）巴氏殺菌組：“五成熟”樣品經真空包裝后，85 ℃殺菌60 min，常溫貨架期30 d;4）110 ℃殺菌組：“五成熟”樣品經真空包裝后，110 ℃殺菌20 min，常溫貨架期60 d;5）121 ℃殺菌組：“五成熟”樣品經真空包裝后，121 ℃殺菌10 min，常溫貨架期60 d。

1.3.3 色澤測定

用色差儀測定亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）。色差儀在使用前進行校準，重復測定3 次，取平均值。ΔC=b*/a*，為肉色澤的有色度值，為肉色澤的飽和度值。

1.3.4 質構測定

將樣品切成1 cm×1 cm×1 cm肉樣（剔除筋腱及結締組織，沿肌肉組織方向），切面要平整垂直。

剪切力測定：質構儀所使用的探頭為HDP/WBV，剪切速率2 mm/s，位移20 mm，觸發力20 g。質構儀垂直肌纖維方向測定不同冷藏時間樣品剪切力，每組重復測定3 次，取平均值。

硬度、彈性、膠黏性及咀嚼性測定：測前速率2.0 mm/s，測中速率1.0 mm/s，測后速率5.0 mm/s，2 次下壓間隔時間3 s，負載類型Auto-20 g，探頭類型P35，擠壓時垂直于樣品肌纖維方向，重復測3 次，取平均值。

1.3.5 揮發性成分的提取與測定

1.3.5.1 樣品制備

取5 g樣品，用刀將其剁碎，便于樣品揮發性風味物質釋放，冷藏備用。

1.3.5.2 固相微萃取

根據文獻[11]，修改如下：添加3 g樣品到20 mL透明玻璃頂空瓶中，與0.6 g氯化鈉混合均勻，放入水浴鍋中60 ℃恒溫加熱30 min，然后將已老化好的65 μm PDMS/DVB針頭插入頂空瓶;30 min后將萃取頭拔出，插入到氣相色譜-質譜儀進樣器中，解吸5 min后，收回纖維頭，拔出萃取頭，開始測定。

1.3.5.3 氣相色譜-質譜條件

根據文獻[11]，修改如下：DB-5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.5 μm;Agilent Technologies），載氣為He，純度≥99.999%，恒定流速3.7 mL/min，不分流模式;進樣口溫度250 ℃，火焰離子化檢測器（flame ionization detector，FID）溫度250 ℃，柱初溫50 ℃，保持2 min，以15 ℃/min升溫至100 ℃，然后再以5 ℃/min升溫至220 ℃，保持10 min，之后以10 ℃/min升溫至260 ℃，最后以5 ℃/min升溫至280 ℃。

質譜條件[11]：色譜-質譜接口溫度250 ℃，譜庫NIST05a.L。質譜質量掃描范圍20～450 u。以相似指數（similar index，SI）和反相似指數（reverse similar index，RSI）均大于800作為定性依據，通過比較NIST 2011和WILLEY 7 Library化合物系統和保留指數（kovats index，KI）（以C8～C26的烷烴為標準）來鑒定化合物的種類和類別。利用峰面積進行風味成分的定量分析。

1.3.6 感官評價

依據GB/T 22210—2008《肉與肉制品感官評定規范》進行，寧夏手抓羊肉感官評價標準如表1所示。請10 位有經驗的評定人員對手抓羊肉的膻味、風味、組織狀態與口感進行打分，將2 次平行實驗的感官評分求得平均值，即為該組樣品的最終感官評分。

1.4 數據處理

方差分析采用SPSS 18.0軟件，其中數據選取one-way ANOVA法中的多重比較來處理。數據表示形式為平均值±標準差。

2 結果與分析

2.1 不同殺菌方式對手抓羊肉感官評分的影響

由表2可知：對照組手抓羊肉的膻味評分與超高壓殺菌組差異顯著（P<0.05），與其他3 組差異不顯著（P>0.05）;4 種殺菌處理均對風味影響不顯著（P>0.05）;超高壓殺菌組、巴氏殺菌組手抓羊肉的組織狀態與口感與其他3 組差異顯著（P<0.05）。從感官評分來看，對照組的得分最高，其次是110 ℃殺菌組，超高壓殺菌組得分最低。

2.2 不同殺菌方式對手抓羊肉色澤的影響

由表3可知，不同殺菌方式對手抓羊肉的肉色均有不同程度的影響。其中不同殺菌方式手抓羊肉的a*與b*變化不顯著，110 ℃殺菌組手抓羊肉的L*與其他殺菌處理組差異顯著，超高壓殺菌組與巴氏殺菌組手抓羊肉的ΔH變化顯著（P<0.05），ΔC變化不顯著（P>0.05），這可能是由于殺菌溫度較低，“五成熟”樣品尚未完全熟制，110 ℃殺菌組的ΔC與ΔH略有降低，但與對照組相比變化不顯著（P>0.05），說明“五成熟”樣品結合110 ℃殺菌時，對于樣品色澤的影響最小。

2.3 不同殺菌方式對手抓羊肉質構的影響

由表4可知，不同殺菌方式對手抓羊肉質構均有不同程度的影響。在肉制品加熱過程中，水分的流失使肌肉組織的分子間吸引力增大，肌細胞結構變得緊實，肉制品“變硬”，在熟制后期，肌原纖維蛋白降解和結締組織弱化，肉制品開始變得“松散”。其中巴氏殺菌組、110 ℃殺菌組與121 ℃殺菌組與對照組相比質構變化不顯著（P>0.05），超高壓殺菌組與對照組相比變化顯著（P<0.05）。這主要是由于高溫殺菌組在殺菌過程中利用高溫殺菌的同時，完成了“五成熟”樣品剩余的熟制過程，因此質構更接近于對照組（完全熟制）。

2.4 手抓羊肉中揮發性風味物質的檢測

由表5可知，5 種不同處理的樣品中分別檢測出揮發性風味物質41、40、37、39、37 種，其中5 個樣品中共同檢出的物質有18 種。

2.4.1 風味物質主成分分析

由表6可知，結合不同殺菌處理的“五成熟”手抓羊肉中的風味物質共分為8 類，各組的各類物質數量與含量均不盡相同。為更好找出能夠代表手抓羊肉風味物質的指標，將表6中的8 類物質進行主成分分析。對照組的揮發性風味物質種類最多，為43 種，其次為超高壓殺菌組，為42 種，其余3 組均沒有超過40 種。同時，5 種不同處理的樣品中各類揮發性風味物質的相對含量也發生了變化。

一般來說，烴類物質的閾值較高，其主要來源于脂肪酸烷氧自由基的降解[12-13]。Mottram[14]研究得出，雜環類化合物的閾值普遍比較低，與酸類化合物同為肉制品特征風味的重要來源之一。雖然它們的含量不高，但其閾值較低且具有明顯的感官特性，因此對整體風味的貢獻很大[15-17]。醛類化合物是肉制品中另一類較重要的揮發性風味成分，其閾值亦相對較低，對風味的整體貢獻亦較大[18-20]。大多數醇類物質來源于脂肪降解，其中飽和醇對風味的貢獻較小，不飽和醇對風味貢獻較大[21-23]。酮類化合物是由不飽和脂肪酸的降解或熱氧化產生的[24-26]。酯類物質的一個重要來源是脂質受熱氧化，產生的醇與游離脂肪酸發生相互作用[27-29]。醚類物質的閾值和呈味特點與碳鏈的組成有明顯的相關性，主要來源于香辛料中的呈味物質[30]。

由表7可知，選取特征值大于1的成分作為主成分，可見有3 個主成分，并且這3 個主成分的方差累計貢獻率達92.949%，能夠較好地代表手抓羊肉香氣的成分信息，因此，選擇這3 個主成分代表所有香氣因子進行風味品質分析。

由表7～8可知，第1、第2及第3主成分的累計貢獻率達到92.949%，基本上可以解釋原有的絕大部分信息。其中第1主成分貢獻率占總變異信息的49.428%，主要反映醛類、醇類、酮類、酯類、烴類、醚類及雜環類物質的變異信息;第2主成分貢獻率占總變異信息的29.898%，主要反映酸類、烴類、醚類及雜環類物質的變異信息;第3主成分貢獻率占總變異信息的13.623%，主要反映醇類及酮類物質的變異信息。

2.4.2 綜合評價模型

前3 個主成分的累計貢獻率達到92.949%，前3 個主成分Y1、Y2、Y3的線性回歸方程分別為Y1=0.431 9X1-0.319 0X2-0.137 0X3+0.394 6X4+0.444 0X5-0.285 1X6+0.393 0X7+0.322 6X8、Y2=-0.107 2X1+0.248 2X2+0.496 0X3-0.115 1X4+0.293 9X5-0.485 0X6+0.325 8X7-0.489 5X8和Y3=0.328 2X1-0.544 3X2+0.437 8X3-0.502 7X4-0.099 2X5+0.312 8X6+0.208 0X7-0.017 2X8。式中X1～X8對應各類揮發性成分的相對含量經Z-Score標準化后的數值。

采用Y1、Y2、Y3與其方差貢獻率構建出手抓羊肉品質的預測評價模型F，F是主成分Y1、Y2、Y3的線性組合。以每個主成分的特征值占所提取的主成分總特征值之和的比例，作為該主成分的權重，用于計算主成分綜合模型。綜合評價模型為F=0.531 7Y1+0.321 7Y2+0.146 6Y3。

將標準化后的數據帶入Y1、Y2、Y3，可計算出綜合主成分值。由表9可知，綜合評價得分排序為對照組>110 ℃殺菌組>121 ℃殺菌組>超高壓殺菌組>巴氏殺菌組。對照組與110 ℃殺菌組得分最為接近，可得110 ℃殺菌組產品的風味與對照組（未經二次殺菌破壞品質的產品）最為相似，說明“五成熟”與110 ℃、20 min的殺菌組合對于真空包裝產品風味的影響最小。

3 結 論

在盡可能延長產品貨架期的同時降低殺菌過程中對產品質量的不良影響，保留住產品原本品質。對結合不同殺菌方式處理的“五成熟”手抓羊肉從色澤、質構與風味3 個方面與對照組（未經二次殺菌破壞品質的產品）進行比較。結果表明：“五成熟”手抓羊肉與110 ℃殺菌組方式結合時，其色澤、質構均與對照組差異不顯著（P>0.05），風味綜合評分最為接近，可得110 ℃殺菌組產品的品質與對照組最為相似。因此，在保證貨架期的前提下，選用“五成熟”產品與110 ℃、20 min的高溫短時殺菌組合，對真空包裝產品品質的影響最小。下一步將對不同產品成熟度與殺菌參數進行優化組合，進行深入研究，以期找到一種有效減少真空包裝肉制品二次殺菌破壞肉制品品質的便捷、經濟與實用的方法。

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