微波間歇處理對麻辣雞塊品質保持的影響

何曉梅，唐彬,3，王亞蒙，魏亞青，張敏*

1(西南大學 食品科學學院，重慶，400715)2(農業部農產品貯藏保鮮質量安全風險評估實驗室(重慶)，重慶，400715)3(貴州省遵義市習水縣市場監督管理局，貴州 遵義，564600)

麻辣雞塊是重慶豐都的傳統特色小吃，具有很高的營養價值，通常由雞塊、油辣椒、湯鹵水三部分組成，傳統做法是將煮熟冷卻后的雞肉切成小塊，再與油辣椒、湯鹵水拌勻即可食用。常溫下只能保鮮1～2 d，常為門店或餐館當天制作并售賣，為適應市場需求，麻辣雞塊在保持品質的同時需要更長的流通周期，因此選擇一種既可保鮮又可有效殺菌的方式十分必要。高溫高壓殺菌技術雖能較好地延長產品貨架期，卻不能有效保持產品原有風味和品質。微波滅菌則是獲得美國食品藥品監管局(FDA)許可的新型食品殺菌技術，被視為食品加工業最有發展前景的前沿技術[1]。微波間歇處理是指經微波處理之后，間隔一段時間再次或多次進行微波處理[2]。有研究[3]與著作[4-5]表明，含蛋白質高的熟肉制品(尤其是含鹽熟肉制品)在2 450 MHz微波頻率下，隨著溫度升高，介電損耗因數ε”(ε”，影響電磁能→機械能→熱能的轉化)逐漸增大，分子振動、旋轉加劇，熱量產生增多。通過多次間歇處理，一方面延緩因溫度過高引起的水分流失，避免樣品質構特性變差[6]；另一方面介電損耗因數ε”因溫度的降低而減小，延緩了因分子連續振動、旋轉引起的蛋白質等營養物質變性或降解、水分流失，有利于維持食品品質。目前，國內外對微波間歇的研究大多在使食品物料加熱更均勻、干燥品質更好等干燥特性方面[7-9]，針對肉制品的微波保鮮大都為連續微波處理。本試驗通過微波間歇滅菌處理麻辣雞塊樣品，一方面更好地保持麻辣雞塊的品質，另一方面探尋合理的微波間歇次數，為麻辣雞塊等類似特色食品進一步打開遠距離銷售市場提供依據。通過實驗室前人關于不同分裝方式對麻辣雞塊品質影響的研究，雞肉與油辣椒混合真空包裝，湯鹵水單獨真空包裝為麻辣雞塊最佳分裝方式，因此本實驗在此分裝方式下進行。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮雞脯肉、辣椒、花椒、香料等，重慶市雄風超市；尼龍真空包裝袋(18 絲)，浙江臺州網諾包裝廠；HCl(分析純)，重慶吉元化學有限公司；乙二胺四乙酸二鈉，2，4-二硝基苯肼，三氯乙酸，硫代巴比妥酸(TBA)，KH2PO4，H3BO3，KCl，MgO，CuSO4(分析純)，成都科龍化工試劑廠；平板計數瓊脂，北京奧博星生物技術有限公司；其他試劑，均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

HWS低溫恒溫恒濕箱，寧波東南儀器有限公司；KD23B-DA微波爐，廣東美的電器制造有限公司；UltraScan? PRO色差儀，上海一恒科學儀器有限公司；UV-2450PC紫外可見分光光度計，日本島津公司；PHS-3E雷磁pH計，上海精密科技有限責任公司；BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海博訊實業有限公司；XHF-D內切式勻漿機，寧波新芝生物科技公司；TA.XT2i物性測定儀，英國Stable Micro System公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品準備

(1)樣品的制備：參考唐彬等[9]的方法進行制備。清理干凈的雞脯肉煮熟并冷卻后切成小塊(1.5 cm×2 cm×4 cm)，與油辣椒按4∶1(質量比)拌勻，然后用高溫蒸煮袋進行真空包裝，每袋包裝量控制在(200±1)g。

(2)湯鹵水處理：湯鹵水(煮雞原湯去掉上層油脂后加入花椒、老姜、砂仁、白冠、丁香、草果、茴香，微火熬制2 h后冷卻。雞湯∶花椒∶老姜∶砂仁∶白冠∶丁香∶草果∶茴香=1 000∶ 50∶ 10∶ 3∶ 3∶ 3∶ 5∶ 3)進行121 ℃、15 min 高溫殺菌處理，置于4 ℃貯藏備用，用于感官評定。

(3)微波間歇處理：樣品置于微波爐中心，微波功率800 W，頻率2 450 MHz。樣品共分為3組，每組樣品設置3個重復。①IM0組：微波連續處理60 s，不進行微波間歇處理，即微波間歇0次；②IM1組：微波處理30 s后間歇20 min再微波處理30 s，即微波間歇1次；③IM2組：微波處理20 s后間歇15 min，然后微波處理20 s后再間歇15 min，最后再微波處理20 s，即微波間歇2次。試驗所有處理組微波有效處理時間均為60 s。所有樣品處理后，放置在4 ℃貯藏，每6 d 隨機取樣進行檢測，周期為30 d。

1.3.2 檢測方法

1.3.2.1 菌落總數的測定

參照GB 4789.2—2016《食品微生物學檢驗菌落總數測定》，測定雞肉以及單獨分裝湯鹵水的菌落總數。

1.3.2.2 水分含量的測定

參照GB 50093—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》。

1.3.2.3 質構的測定

參考唐彬等[9-10]的方法，使用TA.XT2i物性測定儀測定雞肉的剪切力、硬度和彈性。

1.3.2.4 非蛋白氮(nonprotein nitrogen,NPN)含量的測定

參照魏健[11]的方法，用微量凱氏定氮法測定雞肉提取液的非蛋白氮含量。

1.3.2.5 pH值的測定

參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準食品pH值的測定》，測定雞肉的pH值。

1.3.2.6 硫代巴比妥酸(thiobarbituricacid,TBA)值的測定

參照郝寶瑞等[12]的方法，測定雞肉的硫代巴比妥酸值。

1.3.2.7 揮發性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量的測定

參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準食品揮發性鹽基氮的測定》，測定雞肉的揮發性鹽基氮含量。

1.3.2.8 感官評定

為真實模擬麻辣雞塊食用方式，感官評定前，將湯鹵水和混有油辣椒的雞肉攪拌均勻。經測定，高溫殺菌后的湯鹵水在0～30 d均未檢測出菌落總數，說明湯鹵水能夠在麻辣雞塊感官評定時使用。

感官評定由10位經過培訓的評判員來完成。一共設定色澤、氣味、滋味、組織狀態4個評價項目，分值9～1分別代表極好，非常好，好，一般，略差，較差，差，非常差，極差。感官評定標準如表1。

表1 感官評定標準Table 1 Standard of sensory evaluation

1.3.3 數據處理

使用Origin 8.5和SPSS 20.0軟件分別進行數據處理和顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 菌落總數的變化

如圖1所示，在第0天，各處理組雞肉菌落總數明顯不同，其中IM0組菌落總數最低，IM2組菌落總數最高，兩者差異顯著(P<0.05)，而IM1、IM0和IM2組差異不顯著(P>0.05)。這說明微波總處理時間相同的情況下，微波間歇次數越多，第0天菌落總數越高，抑菌效果越差。一方面是因為間歇次數越多，麻辣雞塊所能達到的最高溫度越低(IM0：85 ℃，IM1：51.3 ℃，IM2：39.1 ℃)，熱效應抑菌效果越差；另一方面，間歇次數越多，介電損耗因素ε″越小，分子振動、旋轉相對減緩，導致微生物細胞膜、體內蛋白質及其分泌的酶以及其他生理活性物質被破壞程度降低[2]，最終引起非熱效應，抑菌效果變差。在貯藏期間，各處理組麻辣雞塊菌落總數隨時間延長逐漸上升，其中IM0組菌落總數上升速度最慢，IM2組上升速度最快，說明微波間歇次數越多抑菌效果越差。但各處理組菌落總數上升速度都較緩慢，這是因為微波非熱效應直接引起微生物蛋白質等生理活性物質甚至DNA變性或變異，即使微生物沒有立即死亡，其生長繁殖也受到了抑制[13-14]。

圖1 微波間歇處理麻辣雞塊菌落總數的變化Fig.1 Changes in the total bacterial counts of spicy chicken treated by microwave intermittently

2.2 水分含量的變化

如圖2所示，各微波間歇處理組雞肉的水分含量隨時間延長逐漸降低，這是因為貯藏過程中，微生物分解肌原纖維蛋白，肌肉持水性能下降，水分流失到包裝袋中，不可逆轉[15]。在第0天，IM0組雞肉水分含量極顯著低于IM1和IM2組(P<0.01)，而IM1和IM2組雞肉水分含量差異不顯著(P>0.05)。這是因為IM0組微波處理雞肉達到的溫度較高，一方面部分水汽化流失；另一方面，部分水分子因介電損耗因素ε”增大，振動、旋轉速度加快[13]，雞肉表面和內部的溫度梯度迫使水分遷移至表面，導致滲透[4,16]。在0～12 d，IM1和IM2組雞肉水分含量差異均不顯著(P>0.05)，但在18～30 d，IM1組雞肉水分含量均顯著高于IM2組(P<0.05)，這是由于IM2組后期微生物增長引起的。物流期間，IM1組水分含量大都明顯高于IM0組，其中第0天、第6天兩者差異極顯著(P<0.01)，第12天、第18天兩者差異顯著(P<0.05)，這說明IM1組能更好抑制雞肉水分含量下降。

2.3 剪切力的變化

剪切力可以衡量肉制品嫩度，其值越大表明肉質越老。如圖3所示，各處理組麻辣雞塊剪切力隨時間延長呈下降趨勢，這是因為微生物及其分泌的酶分解肌原纖維蛋白[17]。

圖2 微波間歇處理麻辣雞塊水分含量的變化Fig.2 Changes in moisture content of spicy chicken treated by microwave intermittently

圖3 微波間歇處理麻辣雞塊剪切力的變化Fig.3 Changes in shear force of spicy chicken treated by microwave intermittently

在第0天，各處理組雞肉剪切力差異均極顯著(P<0.01)，其中IM2組雞肉剪切力最小，IM0組雞肉剪切力最大，說明微波總處理時間相同情況下，間歇次數越少，雞肉第0天剪切力越大，肉質越老。這可能是因為微波間歇次數越少，一方面介電損耗因素ε″越大，分子振動加劇，蛋白質交聯程度增加，引起肌原纖維聚積和收縮加劇[18-19]；另一方面水分含量降低，引起雞肉初始剪切力越大。貯藏期間，IM0組和IM1組下降速度一致，而IM2組后期下降速度較快，但IM0組剪切力始終大于其他2組。這是由于IM2組菌落總數增長引起的。綜上，IM1組較IM0組能更好地抑制貯藏前期因微波處理引起的剪切力增大，較IM2組能更好地抑制貯藏后期因微生物分解蛋白質引起的剪切力減小，能更好地保持雞肉原有剪切力。

2.4 硬度的變化

硬度是維持食品形狀的內部結合力，與水分含量、蛋白質有較大關系[20]。如圖4所示，貯藏期間，各微波間歇處理組雞肉硬度先上升后下降，這是因為貯藏前期，肌原纖維蛋白持水性能下降，水分流失導致雞肉硬度上升[21]；而貯藏后期，微生物大量繁殖分解蛋白質加劇，雞肉結構組織被破壞，引起硬度下降[22]。在第0天，IM0組雞肉硬度極顯著高于其他2組(P<0.01)，說明微波間歇0次會導致雞肉在第0天硬度增大，這與IM0組第0天水分含量較低有關[10]。在0～12 d，IM2組雞肉硬度上升速度最快；在12～30 d，IM2組雞肉硬度下降速度也最快，其中24～30 d，IM2組雞肉硬度極顯著低于IM0和IM2組(P<0.01)。在0～12 d，IM0組雞肉硬度均顯著高于IM1組(P<0.01)；在第18天，IM1組雞肉硬度顯著高于IM0組(P<0.05)；在24～30 d，兩者硬度差異不顯著(P>0.05)。經綜合評定，IM1組能較平穩地維持麻辣雞塊硬度值。

圖4 微波間歇處理麻辣雞塊硬度的變化Fig.4 Changes in hardness of spicy chicken treated by microwave intermittently

2.5 彈性的變化

彈性是肉制品具有抵抗外力擠壓并恢復原狀的一種能力。如圖5所示，貯藏期間，各處理組雞肉彈性逐漸下降，這是由于微生物及其分泌的酶分解蛋白質，使其失去原有恢復力引起的。在第0天，IM2組雞肉彈性最大，IM0組雞肉彈性最小，說明微波間歇次數越少，雞肉在第0天彈性越小，這與各處理組雞肉第0天的水分含量有關，有研究表明，一般情況下含水量越大，彈性越大[23]。雖然IM0組雞肉第0天彈性最小，但IM0組下降速度最慢，這可能是因為IM0組雞肉菌落總數上升最慢，微生物數量相對較少引起的。在0～12 d，IM2組雞肉彈性大于其他2組，但與IM1組差異不顯著(P>0.05)；在第18天，IM1組雞肉彈性最大；在24～30 d，IM0組雞肉彈性大于其他2組，但與IM1組差異不顯著(P>0.05)。綜上，貯藏前、后期IM2和IM0組雞肉彈性分別保持更好，但整個貯藏期間，IM1組對雞肉彈性保持相對更好。

圖5 微波間歇處理麻辣雞塊彈性的變化Fig.5 Changes in springiness of spicy chicken treated by microwave intermittently

2.6 非蛋白氮(NPN)含量的變化

非蛋白氮含量指肉制品中除去蛋白質以外剩余其他含氮化合物中氮的總量，一般情況下，蛋白質降解越多，非蛋白氮含量越高[24]。如圖6所示，各微波間歇處理組雞肉NPN含量隨時間延長逐漸上升，這是微生物及其分泌的酶分解雞肉蛋白質引起的。

圖6 微波間歇處理麻辣雞塊非蛋白氮(NPN)含量的變化Fig.6 Changes in NPN of spicy chicken treated by microwave intermittently

在第0天，IM0組雞肉NPN含量最高，IM2組雞肉NPN含量最低，說明微波間歇次數越少，雞肉在第0天NPN含量越高，微波處理過程中引起蛋白質降解越多，這是因為微波間歇次數越少，不僅分子震動及碰撞加劇[4]，并且分子連續震動時間相對更長，蛋白質部分氫鍵及偶極鍵斷裂形成肽、氨基酸等含氮產物越多[25]。在0～6 d，IM0組雞肉NPN含量極顯著高于IM2組(P<0.01)，且IM1組和IM2組差異不顯著(P>0.05)。在18～30 d，IM2組雞肉NPN含量上升速度明顯加快，到第30天極顯著高于其他2組(P<0.01)；而IM0和IM1組NPN含量差異不顯著(P>0.05)。綜合而言，在整個貯藏期間，IM1組抑制蛋白質降解效果最好。

2.7 pH值的變化

如圖7所示，貯藏期間各處理組雞肉pH值先下降后上升，這是因為初期微生物分解糖類物質產生乳酸等弱有機酸，而后期微生物數量增多，分解蛋白質引起脫氨反應，生成一些氨、三甲胺等堿性物質[26-28]。在0～6 d， 各處理組雞肉pH值差異不顯著(P>0.05)，但在12～30 d，IM2組雞肉pH值顯著高于其他2組(P<0.05)，說明IM2組蛋白質被分解產生堿性物質較多。在整個貯藏期間，IM1組雞肉pH值略高于IM0組，但兩者差異不顯著(P>0.05)，說明IM0和IM1組都可以有效抑制雞肉pH值上升。

圖7 微波間歇處理麻辣雞塊pH值的變化Fig.7 Changes in pH values of spicy chicken treated by microwave intermittently

2.8 硫代巴比妥酸(TBA) 值的變化

丙二醛是脂質氧化的主要終產物，試驗中常用TBA值表征脂質氧化后丙二醛含量，它能客觀反映肉制品脂質氧化程度[29]。如圖8所示，各處理組雞肉TBA值隨時間延長逐漸上升，這是由于微生物分解脂類物質引起[30]。

圖8 微波間歇處理麻辣雞塊硫代巴比妥酸(TBA)值的變化Fig.8 Changes in TBA values of spicy chicken treated by microwave intermittently

在0～6 d，各處理組雞肉TBA值差異不顯著(P>0.05)；在12～30 d，IM2組雞肉TBA值均顯著高于其他2組(P<0.05)，說明IM2組不能有效抑制貯藏期間雞肉脂質氧化，這與IM2組雞肉菌落總數上升較快有關。在0～24 d，IM1組和IM0組差異不顯著(P>0.05)，但第30天，IM1組雞肉TBA值極顯著高于IM0組(P<0.01)，這是因為貯藏后期IM1組菌落總數較IM0組更多，微生物分解脂類物質加快。綜上，IM1組可以較好抑制貯藏前24天雞肉脂質氧化；IM0組可以較好抑制整個貯藏期間雞肉脂質氧化。

2.9 揮發性鹽基氮(TVB-N)含量的變化

揮發性鹽基氮(TVB-N)是指肉類在微生物和酶的作用下，蛋白質分解產生的氨和低級胺類[31]。如圖9所示，各微波間歇處理組貯藏期間雞肉TVB-N含量逐漸上升，這主要是微生物及其分泌的酶共同作用分解雞肉蛋白質引起的。在0～6 d，各處理組雞肉TVB-N含量差異不顯著(P>0.05)；12～30 d，IM2組雞肉TVB-N含量極顯著高于其他2組(P<0.01)；24～30 d，IM1組雞肉TVB-N含量顯著高于IM0組(P<0.05)，這是由IM2組雞肉菌落總數上升速度最快，IM0組微生物數量相對較少引起的。綜上，IM1組能在貯藏前18 d有效抑制雞肉TVB-N含量上升；IM0組在整個貯藏期間能有效抑制雞肉TVB-N含量上升。

圖9 微波間歇處理麻辣雞塊揮發性鹽基氮(TVB-N)含量的變化Fig.9 Changes in TVB-N of spicy chicken treated by microwave intermittently

2.10 感官評定

如圖10所示，各處理組感官綜合得分隨時間延長呈下降趨勢。

圖10 微波間歇處理麻辣雞塊感官分值的變化Fig.10 Changes in sensory scores of spicy chicken treated by microwave intermittently

在第0天，IM0組感官得分最低；IM2組感官得分最高，說明總微波處理時間相同情況下，微波間歇次數越少，麻辣雞塊第0天感官得分越低，這是因為微波間歇次數越少，處理后的雞肉在第0天水分含量越低，肉質變老變硬，影響了雞肉口感。貯藏期間，IM2組感官得分下降速度最快，在12～30 d低于其他2組，而且24～30 d差異極顯著(P<0.01)，這說明IM2組不利于保持麻辣雞塊貯藏期間的感官品質。在0～24 d，IM1組麻辣雞塊感官得分均高于IM0組，其中第24天兩者差異不明顯；在24～30 d，IM1組感官得分較IM0組下降速度明顯加快，到第30天，IM1組感官得分明顯低于IM0組，這是因為貯藏末期IM1組菌落總數增加較快。經綜合評定，IM1組能更好地維持麻辣雞塊前24 d感官品質。

3 結論

在總微波處理時間相同(60 s)，微波頻率2 450 MHz的條件下，對麻辣雞塊進行微波間歇處理，研究微波間歇次數對麻辣雞塊品質的影響。結果表明，微波間歇2次抑菌效果最差，且貯藏中后期麻辣雞塊品質下降最快；微波間歇0次抑菌效果最好，但貯藏中前期肉質偏老偏硬偏干，感官品質較差；微波間歇1次在貯藏期間保持雞肉品質及抑菌效果較好。實驗顯示，微波間歇次數越多，麻辣雞塊在第0天的品質越好，抑菌效果越差，貯藏期間菌落總數上升越快，貯藏后期麻辣雞塊品質下降越快。經綜合評定，微波間歇1次，即微波處理30 s后間歇20 min再微波處理30 s在貯藏期間能更好的保持雞肉原有水分含量、剪切力、硬度、彈性，有效抑制NPN含量、pH值、TBA值、菌落總數的上升，有效彌補微波連續處理后麻辣雞塊第0天感官品質下降的情況。