張 晶，王海濱,*，鄭 剛，嵇春華

（1.武漢輕工大學食品科學與工程學院，湖北 武漢 430023；2.農(nóng)產(chǎn)品加工湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430023；3.武漢中糧肉食品有限公司，湖北 武漢 430200）

低溫燕麥復合火腿腸的保質期預測及貯藏特性

張 晶1,2，王海濱1,2,*，鄭 剛3，嵇春華3

（1.武漢輕工大學食品科學與工程學院，湖北 武漢 430023；2.農(nóng)產(chǎn)品加工湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430023；3.武漢中糧肉食品有限公司，湖北 武漢 430200）

采用化學動力學原理的加速破壞性實驗模型，分別對普通火腿腸對照組（A組）、未添加防腐劑的低溫燕麥復合火腿腸（B組）、添加防腐劑的低溫燕麥復合火腿腸（C組）進行保質期預測研究，并在預測的保質期范圍內對低溫燕麥復合火腿腸進行一些貯藏特性的研究。分析A、B和C樣品分別在27、32 ℃和37 ℃貯藏條件下菌落總數(shù)的變化；分析4 ℃貯藏條件下低溫燕麥復合火腿腸的酸價、含水量、凝膠保水性、菌落總數(shù)及質構特性的變化。結果表明：A、B和C 3 組樣品在室溫25 ℃條件下的保質期分別為25、21 d和23 d；在低溫4 ℃條件下的保質期分別為178、116 d和151 d。在貯藏過程中，低溫燕麥復合火腿腸的酸價、含水量、凝膠保水性和菌落總數(shù)出現(xiàn)不同程度的變化，但都在有關標準安全衛(wèi)生許可的范圍內。所研制的低溫燕麥復合火腿腸（B組）可達到116 d的貨架期（貯藏溫度4 ℃），達到了市場貨架期要求，比較發(fā)現(xiàn)按GB 2760—2011《食品添加劑使用標準》要求添加防腐劑的低溫燕麥復合火腿腸可達到更久的貨架期。

低溫燕麥復合火腿腸；保質期預測；加速破壞性實驗模型；貯藏穩(wěn)定性

燕麥是一種古老的農(nóng)作物，屬禾谷類作物，主要分布在溫帶地區(qū)。近年來，研究發(fā)現(xiàn)，燕麥營養(yǎng)價值高，而且具一定的醫(yī)療作用，有降低膽固醇、降血脂、調節(jié)血糖、改善便秘、控制體質量、促進發(fā)育等保健作用[1-4]。燕麥中的脂肪多為不飽和脂肪，含18 種氨基酸，其中8 種人體必需氨基酸接近FAO/WHO標準模式，其總膳食纖維含量達到17%～21%，可溶性膳食纖維（主要為β-葡聚糖）約占總膳食纖維含量的1/3，且谷物中的β-葡聚糖主要存在于燕麥和大麥中，對預防和改善冠狀動脈硬化造成的心臟病、抗結腸癌、改善腸道微生物菌群、提高免疫力、預防肥胖等方面有重要作用[5-10]。經(jīng)常食用燕麥可有效降低血清膽固醇、甘油三酯和血清低 密度脂蛋白膽固醇水平[11]，能夠刺激胰島素分泌，提高胰島素的敏感性，減少胰島素抵抗，促進肝糖原和肌糖原合成，具有顯著改善糖耐量的作用[12]，含燕麥的保健食品按照我國衛(wèi)生部頒布的《保健食品功能學評價程序和檢驗方法》[13]進行檢驗和評價，認為其具有多項保健功能。低溫肉制品是指在常壓條件下經(jīng)蒸煮、熏烤等熱加工，使肉制品中心溫度達到75～85 ℃的肉制品[14]。低溫肉制品較高溫肉制品有明顯的優(yōu)勢，其最大程度地保留了肉制品本身的風味、營養(yǎng)和口感，綜合品質高于高溫肉制品[15]，隨著近年來冷鏈物流的逐漸普及和快速發(fā)展，低溫肉制品或將成為未來肉制品發(fā)展的主要趨勢，但也存在殺菌溫度較低而導致的微生物安全問題，因此對其進行保質期及貯藏特性研究尤為必要。

將燕麥與肉品有機復合，實現(xiàn)其營養(yǎng)和風味互補，是研制開發(fā)新型營養(yǎng)健康型肉制品的一個重要思路和方向。有關燕麥食品的研究，已有相關報道，杜亞軍[16-17]進行了燕麥膳食纖維肉脯的研制，并將燕麥麩添加到西式香腸中，研究了復合香腸的特性；翟愛華等[18]進行了燕麥營養(yǎng)面包的研制，楊悅等[19]進行了燕麥膳食纖維壓縮肉丸的研究；董吉林等[20]研究了燕麥膠在肉糜中的應用。有關低溫燕麥復合火腿腸的品質特性研究，本實驗室已有前期報道，夏建新等[21]對燕麥復合火腿腸進行了感官、質構和保水性的研究；夏建新等[22]通過肌肉嫩度儀及質構儀對燕麥復合火腿腸的品質特性測定進行了比較研究。但是，添加燕麥后的低溫復合火腿腸的貯藏穩(wěn)定性尚未有相關報道，而這是決定產(chǎn)品開發(fā)成功的關鍵因素之一，因此，有必要對此開展較系統(tǒng)的科學研究。本實驗對低溫燕麥復合火腿腸有關保質期預測及貯藏特性方面的研究分析，以期為該新產(chǎn)品的市場化開發(fā)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

A組樣品：低溫普通火腿腸對照組；B組樣品：未添加防腐劑的低溫燕麥復合火腿腸；C組樣品：添加防腐劑的低溫燕麥復合火腿腸（以上實驗樣品均由本實驗室制備）。

平板計數(shù)瓊脂（PCA） 青島高科園海博生物技術有限公司；尼龍復合腸衣 河北眾誠公司；D-異抗壞血酸鈉（食用級） 江西省德興市百勤異VC鈉有限公司；山梨酸鉀 南通奧凱生物技術開發(fā)有限公司；乳酸鏈球菌素 浙江新銀象生物工程有限公司。

1.2 儀器與設備

YX280A手提式不銹鋼蒸汽消毒器 上海三申醫(yī)療器械有限公司；HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司；一次性培養(yǎng)皿（經(jīng)環(huán)氧乙烷滅菌）、移液槍（100～1 000 μL） 美國Eppendorf公司；KG1313槍頭（100～1 000 μL） 上海博耀生物科技有限公司；SW-CJ-2D型雙人單面凈化工作臺 蘇州凈化設備有限公司；KRC-100CA低溫培養(yǎng)箱、LRH-150F生化培養(yǎng)箱上海齊欣科學儀器有限公司；LRH-150F智能生化培養(yǎng)箱 上海飛躍實驗儀器有限公司；80-2型醫(yī)用低速離心機 金壇市醫(yī)療儀器廠；TA-XT2i物性測試儀 英國SMS公司。

1.3 方法

1.3.1 低溫火腿腸樣品的制備

基本配方：以豬肉為100 g計（其中豬瘦肉95 g、肥膘5 g），燕麥片8 g、玉米淀粉10 g、NaCl 3 g、大豆分離蛋白2 g、復合磷酸鹽0.5 g、亞硝酸鈉0.005 g、D-異抗壞血酸鈉0.05 g、山梨酸鉀0.15 g、乳酸鏈球菌素0.05 g、冰水27 g。

其中，在上述基本配方的基礎上：A組樣品是除燕麥片、山梨酸鉀和乳酸鏈球菌素不添加外，其余都添加；B組樣品是除山梨酸鉀和乳酸鏈球菌素不添加外，其余都添加；C組樣品為上述基本配方。

工藝流程：原料肉預處理→斬拌→配料、經(jīng)處理的燕麥片→斬拌→灌腸封口→煮制成型（常壓100 ℃水浴煮制）→冷卻→成品→貯藏。

1.3.2 低溫燕麥復合火腿腸保質期預測

根據(jù)其他食品保質期預測的方法[23-25]，參照黃梅香等[26]的方法，采用加速破壞性實驗（accelerated shelflife test，ASLT）模型進行保質期加速預測，此方法主要依據(jù)化學動力學原理，通過將樣品貯藏于一定溫度條件下，加快微生物繁殖速度，從而達到快速預測食品保質期的目的[27-28]。

通過提高肉制品的貯存溫度來加速肉制品變質，以便實現(xiàn)快速測定肉制品的保質期。其模型公式為式（1）：

式中：Q5為溫度相差5 ℃時貨架壽命的比值；T1為確定貨架壽命的已知溫度點；T2為所求貨架壽命的溫度點；f1、f2為分別為在溫度T1、T2條件下的貨架壽命。

同時，在低于最高實驗溫度的任何溫度條件下，兩次測試的時間間隔計算見式（2）：

式中：t1為最高實驗溫度T1時每次測試之間的時間間隔/d；t2為較低實驗溫度T2時每次測試之間的時間間隔/d；Q5為溫度相差5 ℃時貨架壽命的比值；ΔT=T1-T2。

將上述3 種樣品均分為3 個批次，將這3 個批次的產(chǎn)品分別置于37、32 ℃和27 ℃的恒溫培養(yǎng)箱里，并于制作當天測定3 種樣品的初始菌落總數(shù)。菌落總數(shù)測定方法采用GB 4789.2—2010《食品微生物學檢驗：菌落總數(shù)測定》。

置于37 ℃條件下的產(chǎn)品需每天測定菌落總數(shù)；置于32 ℃環(huán)境下的產(chǎn)品每隔2 d取出測定菌落總數(shù)；置于27 ℃環(huán)境下的產(chǎn)品每隔3 d取出測定菌落總數(shù)；當菌落總數(shù)超標（菌落總數(shù)＞50 000 CFU/g， GB 2726—2005《熟肉制品衛(wèi)生標準》）時停止測定，并記錄保藏時間。

以保存時間為橫坐標、菌落總數(shù)（因數(shù)值較大，以其對數(shù)值表示）為縱坐標繪制每個溫度的曲線。

根據(jù)每個產(chǎn)品在特定溫度下的保存時間計算Q5，計算公式為式（3）、（4）：

Q5取Q5’與Q5”的平均值。

推算產(chǎn)品在室溫25 ℃和低溫4 ℃條件下的保質期，見公式（5）、（6）：

1.3.3 水分含量的測定

參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》的方法。

1.3.4 凝膠保水性（water-holding capacity，WHC）的測定

取樣品并切成10 mm×10 mm×10 mm的方塊，置于離心管中，在室溫條件下以4 000 r/min離心30 min，取出用濾紙吸干表面水分，稱質量。每個樣品檢測重復3 次，計算見式（7）：

WHC/%=（樣品離心后質量/樣品離心前質量）×100 （7）

1.3.5 菌落總數(shù)的測定

參照GB 4789.2—2010《食品微生物學檢驗：菌落總數(shù)測定》的方法。

1.3.6 酸價的測定

參照GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛(wèi)生標準的分析方法》的方法。

1.3.7 質構特性測定

采用英國SMS公司生產(chǎn)的TA-XT2i物性測試儀進行測定。測定方法應用質構剖面分析方法（texture profile analysis，TPA），測定參數(shù)如下：測試前速率：2.0 mm/s；測試速率：1.0 mm/s；測試后速率：1.0 mm/s；試樣變形（壓縮比）：40%；兩次壓縮中停頓時間：5.0 s；探頭類型：P100；樣品規(guī)格：10 mm高的圓柱體；測定時環(huán)境溫度：25 ℃。測定結果主要取硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性4個指標。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

實驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行初步處理后，然后采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，用單因素方差分析（One way ANOA）進行統(tǒng)計分析，由Fisher LSD分析均值間差異，以P＜0.05判斷差異有顯著性，每個實驗重復3 次，結果以表示。作圖采用Origin 8.5軟件處理以表示出變化趨勢。

2 結果與分析

2.1 低溫燕麥復合火腿腸的保質期預測

圖1 27（a）、32（b）、37（c）℃條件下3 組低溫火腿腸菌落生長曲線的變化Fig.1 Bacterial growth curves of sausages from three groups at 27 (a), 32 (b) and 37 (c) ℃

由圖1可得，通過加速實驗，3 種火腿腸貯藏過程中，菌落總數(shù)呈不斷上升趨勢。在27 ℃條件下A、B和C組火腿腸的貯藏期分別為20、18 d和20 d；32 ℃條件下A、B和C的貯藏期分別為13、12 d和13 d；37 ℃條件下A、B和C的貯藏期分別為8、8 d和8 d。

根據(jù)公式（3）、（4）得到QA=1.60、QB=1.50、QC=1.56。

根據(jù)公式（5）、（6）得到A、B和C 3 種火腿腸樣品在室溫25 ℃條件下的保質期分別為25、21 d和23 d；在低溫4 ℃條件下的保質期分別為178、116 d和151 d。

可以看到，3 種火腿腸的保質期相差不大，保質期最短的是B樣品，即低溫燕麥復合火腿腸；其次是C樣品，即添加防腐劑的低溫燕麥復合火腿腸；保質期最長的是A樣品，即普通火腿腸對照組（未添加燕麥片的火腿腸）。

與未添加防腐劑的燕麥火腿腸比較，當復合防腐劑的添加形式為每100 g豬肉中（瘦肉+肥膘）D-異抗壞血酸鈉0.05 g、山梨酸鉀0.15 g、乳酸鏈球菌0.05 g時，燕麥復合火腿腸的保質期得到明顯延長，在4 ℃和25 ℃條件下分別為151 d和23 d。

由此看出，添加燕麥片使得復合火腿腸的保質期縮短了，燕麥中雖含有很多對人體有益的功能成分，但并不能延長其復合肉制品的保質期，這可能是多種物質共同作用，導致了該結果，其具體原因有待于進一步研究。通過分析比較，加入燕麥片的復合火腿腸不利于更長時間的貯藏，但整體來講，影響結果并不明顯，在4 ℃環(huán)境下同樣可以達到3 個月（90 d）的保質期，作為低溫火腿腸，已達到了市場上的基本保質期水平，可以作為一種新產(chǎn)品進行投放市場的開發(fā)研究。通過添加合理的防腐劑，可適當延長燕麥復合火腿腸的保質期。

2.2 低溫燕麥復合火腿腸（B組樣品）貯藏穩(wěn)定性

由于在上述保質期預測實驗中發(fā)現(xiàn)，添加了燕麥片的B組樣品的預測保質期（116 d）已達到市場上的常見保質期水平（90 d），所以暫不添加防腐劑，考慮對低溫燕麥復合火腿腸（B組樣品）進行了貯藏穩(wěn)定性研究，將低溫燕麥復合火腿腸置于4 ℃條件下貯存3 個月，每個月檢測其菌落總數(shù)、酸價、含水量、凝膠保水性和質構等指標，其中火腿腸腸衣選擇尼龍復合腸衣。

2.2.1 低溫燕麥復合火腿腸貯藏過程中酸價的變化

圖2 4 ℃貯藏條件下低溫燕麥復合火腿腸酸價的變化Fig.2 Change in acid value of samples from group B at 4 ℃

由圖2可知，低溫燕麥復合火腿腸的酸價在貯藏的過程中呈整體升高趨勢，其中貯藏前低溫燕麥復合火腿腸的酸價為0.395 mg NaOH/g，貯藏3 個月后，酸價達到1.04 mg NaOH/g。在3 個月低溫貯藏期間，燕麥復合火腿腸的酸價略有上升趨勢，但都在安全衛(wèi)生合格范圍內（參照GB 2730—2005《腌臘肉制品衛(wèi)生標準》規(guī)定，灌腸制品的酸價≤4.0 mg/g）。

2.2.2 低溫燕麥復合火腿腸貯藏過程中含水量及WHC的變化

圖3 4 ℃貯藏條件下低溫燕麥復合火腿腸含水量及WHC的變化Fig.3 Changes in moisture content and WHC of samples group B at 4 ℃

由圖3可知，在4 ℃貯藏的過程中，低溫燕麥復合火腿腸的含水量的變化總體呈上升趨勢，其中貯藏第2個月時，含水量并沒有發(fā)生明顯變化，基本沒有變化，但當貯藏了3 個月后，其含水量又進一步升高；而低溫燕麥復合火腿腸的WHC的變化總體呈現(xiàn)出下降的趨勢，但下降幅度不大。其含水量和WHC的變化可能是由于燕麥復合火腿腸的凝膠結構發(fā)生了一些變化，使其凝膠保水性略微下降，導致原來與肉品結合很緊密的水分變得較為“松弛”，從而導致火腿腸樣品的“表觀含水量”略有上升。

2.2.3 低溫燕麥復合火腿腸貯藏過程中菌落總數(shù)的變化

圖4 4 ℃貯藏條件下低溫燕麥復合火腿腸菌落總數(shù)的變化Fig.4 Changes in bacterial colony count of samples from group B at 4 ℃

由圖4可知，低溫燕麥復合火腿腸的菌落總數(shù)從開始貯藏到第3個月時呈逐步上升趨勢，當貯藏1 個月時，菌落總數(shù)很少；當貯藏2 個月時，菌落總數(shù)有上升趨勢；當貯藏3 個月時，菌落總數(shù)增至1.4 （lg（CFU/g）），可見微生物在貯藏3個月期間，有緩慢增長趨勢。但在貯藏的3 個月過程中，其菌落總數(shù)都沒有超過肉灌腸衛(wèi)生標準規(guī)定的菌落總數(shù)≤50 000 CFU/g的標準，可見在3 個月的貯藏期內，燕麥復合火腿腸的微生物菌落總數(shù)未超過相關標準的要求。

2.2.4 低溫燕麥復合火腿腸貯藏過程中質構的變化

由表1可得，低溫燕麥復合火腿腸的彈性呈升高趨勢，但變化不大。黏聚性呈總體升高趨勢，當貯藏3 個月后，其數(shù)值顯著增大。硬度值在貯藏3 個月后顯著降低。咀嚼性無顯著變化。其中，硬度的降低和黏聚性的增加可能與WHC的降低和含水量（表觀含水量）的升高有一定關系。經(jīng)感官評價，貯藏3 個月的低溫燕麥復合火腿腸風味口感正常，無異味。影響低溫燕麥復合火腿腸質構的主要物質基礎是樣品中的蛋白質（來源于肉、燕麥、大豆分離蛋白）、淀粉（來源于燕麥、玉米淀粉）、脂肪（來源于肉和燕麥）、水分（來源于肉、添加的植物性原輔料、添加水），本樣品凝膠網(wǎng)絡穩(wěn)定的核心成分應該是蛋白質和淀粉，在貯藏過程中，不同來源的蛋白質和淀粉會發(fā)生不同變化，從而導致復合火腿腸的質構特性產(chǎn)生了一定的改變；其他因素，如脂肪、水分等成分發(fā)生的變化也會影響質構特性的改變，但其機理有待于進一步研究。

表1 4 ℃貯藏條件下低溫燕麥復合火腿腸貯藏期間質構的變化（n==33）Table 1 Changes in textural properties of samples from group B at 4 ℃ ( n=3)

3 結 論

通過ASLT化學動力學模型，研究了普通火腿腸對照（A組）、低溫燕麥復合火腿腸（B組）和添加防腐劑的低溫燕麥復合火腿腸（C組）3 種火腿腸的保質期預測，結果表明，燕麥的添加在一定程度上對復合火腿腸的保質期有一定影響；由保質期預測實驗可知，加入燕麥的復合火腿腸的保質期在低溫（4 ℃）條件下可達到116 d，達到了市場3 個月（90 d）的平均保質期水平，并且加入法定防腐劑的燕麥復合火腿腸在低溫（4 ℃）條件下可達到151 d的貨架期，超過市場平均水平要求。

經(jīng)過3 個月低溫（4 ℃）貯藏穩(wěn)定性研究可知：低溫燕麥復合火腿腸（未添加防腐劑）在3 個月內菌落總數(shù)、酸價、含水量、凝膠保水性和質構特性都沒有發(fā)生實質性的劣變，菌落總數(shù)、酸價和含水量都在有關標準規(guī)定的范圍；通過保質期預測實驗得出的保質期的結果與實際低溫貯藏3 個月所檢測出菌落總數(shù)的結果，都達到了3 個月的保質期水平。因此低溫燕麥復合火腿腸產(chǎn)品4 ℃條件下貯藏的3 個月內，是衛(wèi)生安全的，并可以放心食用。由此可見，本實驗研制的低溫燕麥復合火腿腸，由于其具有較長的貨架期，可以作為一種新型肉制品進行市場開發(fā)，前景廣闊。

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Shelf-Life Prediction and Storage Characteristics of Low-Temperature Sausages with Added Oat

ZHANG Jing1,2, WANG Hai-bin1,2,*, ZHENG Gang3, JI Chun-hua3
(1. College of Food Science and Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China; 2. Hubei Collaborative Innovation Center for Processing of Agricultural Products, Wuhan 430023, China; 3. COFCO Wuhan Meat Product Co. Ltd., Wuhan 430200, China)

Common sausages served as controls (group A), low-temperature sausages with oat and no preservatives added (group B), and low-temperature sausages with added oat and preservatives (group C) were used to predict their shelflife by accelerated shelf-life test model (ASLT model) according to the principle of chemical kinetics, and some storage characteristics of the low-temperature sausages with added oat were evaluated during the predicted shelf life. The numbers of bacterial colonies in the samples from groups A, B and C were detected during storage at 27, 32 and 37 ℃. Changes in the acid value, moisture content, water-holding capacity (WHC), bacterial colony count and textural properties of the samples from group B were detected during storage at 4 ℃. The results showed that the shelf-lives of the samples from groups A, B and C were 25, 21 and 23 d at room temperature (25 ℃) , and 178, 116 and 151 d at 4 ℃, respectively. At these storage temperatures, the acid value, moisture content, WHC and bacterial colony count of low-temperature sausages with added oat were changed, but remained at safe levels. Therefore, the low-temperature oat-fortified sausages (group B) had a 116-day shelf life at 4 ℃, which reached the market standard. Furthermore we found that the shelf life was prolonged by further addition of preservatives as described in the Chinese national standard (GB 2760—2011).

low-temperature sausages with added oat; shelf-life prediction; accelerated shelf-life test model; storage stability

TS251.6

A

1002-6630（2014）14-0268-05

10.7506/spkx1002-6630-2014140051

2013-08-17

武漢市科技局2011年十大科技產(chǎn)業(yè)化專項項目——都市農(nóng)業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工專項（201121412515）

張晶（1989—），女，碩士研究生，研究方向為肉禽深加工機理與技術。E-mail：gaint8@126.com

*通信作者：王海濱（1964—），男，教授，博士，研究方向為營養(yǎng)與功能食品。E-mail：whb6412@163.com