黨曉燕，朱迎春*，王凱麗，王瑋，王文祥

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西太谷 030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，山西太谷 030801；3.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457）

不同貯藏溫度下豬肉貨架期預(yù)測(cè)模型建立

黨曉燕1，朱迎春1*，王凱麗1，王瑋2，王文祥3

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西太谷 030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，山西太谷 030801；3.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457）

為探討不同貯藏溫度對(duì)豬肉中生物胺含量影響并建立貨架期預(yù)測(cè)模型，將豬肉背最長(zhǎng)肌分別貯藏于-3、4及10℃條件下，在0、4、8、12、16、20、24、32、40、48 d測(cè)定樣品中細(xì)菌總數(shù)（TVC）、揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）及生物胺含量，利用阿倫尼烏斯（Arrhenius）方程，建立預(yù)測(cè)豬肉貨架期動(dòng)力學(xué)模型。結(jié)果表明，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，豬肉中TVC，TVB-N、腐胺、酪胺、總生物胺含量增加。利用Arrhenius方程構(gòu)建生物胺總量與貯藏溫度、貯藏時(shí)間之間動(dòng)力學(xué)模型相對(duì)誤差在10%以?xún)?nèi)。試驗(yàn)表明，該模型可在-3～10℃范圍內(nèi)對(duì)豬肉貨架期準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，為豬肉包裝貯藏及流通智能化預(yù)測(cè)提供理論依據(jù)。

豬肉；生物胺；貨架期；預(yù)測(cè)模型

食品貨架期指食品貯藏在推薦條件下，保持食用安全，確保理想感官、理化和微生物特性，保留標(biāo)簽聲明任何營(yíng)養(yǎng)值的時(shí)間長(zhǎng)度[1]。影響食品貨架期因素有微生物、溫度、相對(duì)濕度、pH等。溫度是影響食品貨架期主要因素[2]。吳奇子等探索鮐魚(yú)新鮮度隨溫度變化規(guī)律及其動(dòng)力學(xué)特性，將鮐魚(yú)貯藏在0、5、10、15℃條件下，采用Arrhenius方程構(gòu)建貯藏溫度、貯藏時(shí)間與K值、TVB-N值和TVC之間動(dòng)力學(xué)模型，該模型可在0～15℃范圍內(nèi)對(duì)鮐魚(yú)貨架期準(zhǔn)確預(yù)測(cè)[3]。陳建林等以碎蝦肉為原材料，利用TVB-N變化速率常數(shù)與貯藏溫度間Arrhenius方程以及TVB-N含量與貯藏時(shí)間之間一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程建立重組蝦肉貨架期預(yù)測(cè)模型，用于預(yù)測(cè)重組蝦肉制品在貯藏過(guò)程中品質(zhì)變化情況和貨架期[4]。

生物胺（Biogenic amines，BA）是一類(lèi)含氮脂肪族、芳香族或雜環(huán)族有機(jī)化合物，主要包括組胺、腐胺、尸胺、酪胺、色胺、β-苯乙胺、精胺和亞精胺等[5]。生物胺廣泛存在于富含蛋白質(zhì)和氨基酸食品中，如水產(chǎn)品、肉制品、乳制品及發(fā)酵飲料等[6]。生物胺由氨基酸脫羧酶作用于氨基酸而產(chǎn)生，原料肉在貯藏過(guò)程中由于微生物污染形成生物胺，影響肉品質(zhì)以及安全性。Hernández-Jover等檢測(cè)西班牙市售鮮肉和肉制品中生物胺含量，發(fā)現(xiàn)亞精胺和精胺普遍存在于鮮肉和肉制品中，而其他生物胺產(chǎn)生與肉新鮮程度和微生物數(shù)量有關(guān)[7]。李苗云等分析托盤(pán)包裝冷卻豬肉貯藏過(guò)程中品質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)尸胺含量與微生物數(shù)量顯著相關(guān)，可判斷冷卻豬肉腐敗程度[8]。

由于微生物傳統(tǒng)檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，而生物胺可快速定量測(cè)定[9]，因此以生物胺生成量作為限量指標(biāo)評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量研究受關(guān)注。近年來(lái)，肉品中生物胺研究主要集中于生物胺測(cè)定方法[10]、生物胺與肉品品質(zhì)相關(guān)性分析[11]及肉品中生物胺生成抑制方面[12]，將生物胺作為評(píng)價(jià)指標(biāo)預(yù)測(cè)肉品貨架期鮮有研究。

本文采用高效液相色譜法測(cè)定不同貯藏溫度豬肉中生物胺含量，將生物胺作為關(guān)鍵品質(zhì)因子，研究一定溫度范圍內(nèi)生物胺與貯藏時(shí)間動(dòng)力學(xué)關(guān)系，結(jié)合阿倫尼烏斯（Arrhenius）方程建立豬肉貯藏期預(yù)測(cè)模型，為快速預(yù)測(cè)豬肉貨架期提供理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

山西省晉中市太谷縣屠宰基地?zé)o菌操作取常規(guī)屠宰后內(nèi)部無(wú)污染豬背最長(zhǎng)肌，修去筋鍵后，無(wú)菌薄膜包裝后置于0～4℃冷卻24 h。

腐胺（Putrescine）、尸胺（Cadaverine）、酪胺（Tyramine）、組胺（Histamine）、苯乙胺（Phenylethylamine），精胺（Spermine）及亞精胺（Spermidine），美國(guó)Sigma公司；丹磺酰氯，北京索萊寶科技有限公司；乙腈、丙酮為色譜純；高氯酸、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、氨水、鹽酸、氧化鎂均為分析純；娃哈哈水，杭州娃哈哈有限公司。

BC/BD-829HN海爾冰箱（海爾有限公司）；U3000高效液相色譜儀（德國(guó)Thermo-fisher公司制造）；C18色譜柱（大連依利特有限公司）；LD5-2B低速離心機(jī)（北京雷勃爾醫(yī)療器械有限公司）；FA25高速剪切乳化分散機(jī)（上海弗魯克流體機(jī)械制造有限公司）；HY-2調(diào)速多用振蕩器（常州國(guó)華電器有限公司）；SW-CJ-2FD雙人單面凈化工作臺(tái)（蘇州凈化設(shè)備有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

無(wú)菌操作將冷卻豬肉切成90小塊（100±10）g采用聚偏氯乙烯真空包裝袋（透氧率23℃，2 mL·m-2·h-1·atm）真空包裝，平均分成3組，分別貯藏于-3℃（微凍）、4℃（冷藏）、10℃（室溫）三種溫度下，0、4、8、12、16、20、24、32、40、48 d測(cè)定指標(biāo)。

1.2.2 生物胺含量測(cè)定

①樣品前處理[13]：取5 g待測(cè)肉樣，加入20 mL 0.4 mol·L-1高氯酸，勻漿30 s，4℃冷凍離心機(jī)3 000 r·min-1離心10 min，沉淀部分采用上述方法再次提取，取兩次得到上清液以0.4 mol·L-1高氯酸定容至50 mL，備用。

②樣品衍生化[13]：取1 mL待測(cè)樣液，先加入200 μL 2 mol·L-1氫氧化鈉溶液使其呈堿性，加入300μL飽和碳酸氫鈉溶液緩沖，再加入2 mL 10 mg·mL-1丹磺酰氯溶液（溶劑為丙酮），混合均勻后放置在40℃水浴中避光反應(yīng)30 min，反應(yīng)終止后加入100 μL氨水中止反應(yīng)，去除殘留丹磺酰氯溶液。用乙腈定容至5 mL，4℃冷凍離心機(jī)2 500r·min-1，離心3 min，最后0.22 μm有機(jī)膜過(guò)濾，待檢測(cè)。

③色譜條件：采用Thermo Fisher高效液相色譜儀，大連依利特C18色譜柱（46 mm×150 mm）進(jìn)行測(cè)定，UV檢測(cè)器245 nm下檢測(cè)。流動(dòng)相A為水，流動(dòng)相B為乙腈，梯度洗脫如表1所示。

表1 梯度洗脫程序Table 1Gradient elution program (%)

1.2.3 細(xì)菌總數(shù)測(cè)定

采用GB/T4789.2-2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》方法操作[14]。在無(wú)菌環(huán)境下，取25 g剪碎肉樣，置于裝有225 mL無(wú)菌生理鹽水三角瓶中，封口膜封口，振搖30 min，取1 mL上清液遞增稀釋?zhuān)x擇合適3個(gè)梯度，每個(gè)稀釋梯度作3個(gè)重復(fù)，用營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基傾注于平板中恒溫培養(yǎng)計(jì)數(shù)。培養(yǎng)條件：30℃/48 h。

1.2.4 揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）測(cè)定

采用GB/T 5009.44-2003中揮發(fā)性鹽基氮測(cè)定方法[15]，用半微量凱氏定氮法測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

圖1 不同貯藏溫度下豬肉菌落總數(shù)變化Fig.1Changes of total amount of bacteria of pork in different temperatures during storage

試驗(yàn)均重復(fù)3次，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用IBM SPSS作相關(guān)性分析，采用Tukey HSD程序作差異顯著性分析（P＜0.05），采用SigmaPlot 12.0繪圖軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 豬肉在不同貯藏溫度下菌落總數(shù)變化

細(xì)菌總數(shù)是判斷動(dòng)物性產(chǎn)品新鮮活性重要指標(biāo)。貯藏溫度越低越利于維持豬肉品質(zhì)。由圖1可知，肉樣在0 d時(shí)菌落總數(shù)為4.47 lg（cfu·g-1），-3℃微凍貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)在0～4 d呈下降趨勢(shì)（P＞0.05），第4天時(shí)達(dá)4.43 lg（cfu·g-1），菌落總數(shù)下降原因是貯藏前期階段為最大冰晶形成時(shí)期，組織中水分結(jié)冰，體積膨脹，對(duì)微生物產(chǎn)生擠壓，菌體破裂死亡。第8天后微生物含量逐漸上升，原因是肉品中糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)逐漸分解為小分子，細(xì)菌利用這些小分子不斷生長(zhǎng)。由于菌落總數(shù)上升較緩，在0～12 d內(nèi)保持在4.43～4.85 lg（cfu·g-1）之間，直到第40天達(dá)到5.87 lg（cfu·g-1）（P＜0.05）。-3℃微凍條件下豬肉樣品中部分自由水呈凍結(jié)狀態(tài)，減緩微生物生長(zhǎng)速率[16]。4℃冷藏條件下豬肉在第8天時(shí)菌落總數(shù)為5.51 lg（cfu·g-1），接近國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)6 lg（cfu·g-1），第12天菌落總數(shù)超過(guò)6 lg（cfu·g-1）。而10℃貯藏條件下第4天菌落總數(shù)已超過(guò)國(guó)標(biāo)規(guī)定，腐敗變質(zhì)。彭濤等研究發(fā)現(xiàn)：微凍貯藏在15 d內(nèi)能保持豬肉一級(jí)鮮度，27 d內(nèi)保持二級(jí)鮮度，而冷藏保質(zhì)期僅6 d[16]。

2.2 豬肉在不同貯藏溫度下TVB-N變化

TVB-N是動(dòng)物性食品在腐敗過(guò)程中由于酶和細(xì)菌作用，導(dǎo)致蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生堿性含氮物質(zhì)。肉品中所含TVB-N數(shù)量隨腐敗進(jìn)程而逐漸增加，與肉品腐敗程度成正比，可鑒定肉品新鮮度[17-18]。由圖2可知，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，TVB-N值在不同貯藏溫度條件下均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。豬肉在10℃溫度下增長(zhǎng)速率較快，貯藏4 d時(shí)TVB-N值達(dá)30.61 mg·100 g-1，已超出GB2707-2005規(guī)定范圍（≤15 mg·100 g-1）[19]。而在4℃貯藏8 d時(shí)TVB-N值為15.13 mg·100 g-1（由于樣品腐敗變質(zhì)，10℃和4℃條件下豬肉樣品貯藏終點(diǎn)分別為12 d、20 d）。樣品貯藏于-3℃，整個(gè)貯藏期間TVB-N值變化緩慢，第20天為14.00 mg·100 g-1，貯藏至48 d時(shí)TVB-N值為23.89 mg·100 g-1，說(shuō)明微凍貯藏可減緩微生物生長(zhǎng)繁殖，降低蛋白質(zhì)分解程度。

2.3 豬肉在不同貯藏溫度下生物胺變化

生物胺是低分子質(zhì)量、非揮發(fā)性有機(jī)含氮化合物，存在于蛋白質(zhì)和氨基酸含量豐富食品中。本研究檢測(cè)包括腐胺、尸胺、色胺等在內(nèi)8種生物胺，除色胺在所有樣品中均未檢出外，表2列出豬肉在貯藏過(guò)程中其他7種生物胺生成及變化情況。由表2可知，腐胺和酪胺含量變化明顯。腐胺由最初1.53 mg·kg-1增長(zhǎng)至91.41 mg·kg-1（4℃樣品第20天）和144.85 mg·kg-1（10℃樣品第12天）（P＜0.05），而貯藏于-3℃，腐胺含量維持在0.55～2.23 mg·kg-1。酪胺含量在貯藏期均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在24 d（-3℃）、8 d（4℃）和4 d（10℃）后迅速增長(zhǎng)，至貯藏終點(diǎn)最高，含量分別為99.45、126.73和135.10 mg·kg-1（P＜0.05）。苯乙胺在貯藏過(guò)程中變化趨勢(shì)不明顯。在-3℃和4℃樣品中尸胺含量較為穩(wěn)定，分別維持在2.94～4.54和2.39～4.23 mg·kg-1（P＞0.05），而在10℃樣品中則由最初4.23 mg·kg-1，到第8天增長(zhǎng)為8.26 mg·kg-1（P＜0.05）。組胺在貯藏前期均未檢出，這可能是低溫環(huán)境下，與組胺形成有關(guān)嗜溫性細(xì)菌和組氨酸脫羧酶活性較低，影響組胺形成[20-21]。不同溫度貯藏過(guò)程中在16 d（-3℃）、8 d（4℃）、4 d（10℃）檢出組胺，隨時(shí)間延長(zhǎng)組胺含量逐漸增加，貯藏終點(diǎn)分別達(dá)22.82、26.98和32.43 mg·kg-1。本試驗(yàn)中亞精胺含量維持在0.33～3.42 mg·kg-1；精胺含量呈先升后降趨勢(shì)，但初始含量與最終含量差異不顯著（P＞0.05）。原因是精胺和亞精胺是豬肉中組成性胺類(lèi)，受外界貯藏環(huán)境影響較小[22]。研究表明精胺和亞精胺與微生物腐敗無(wú)關(guān)，供給微生物生長(zhǎng)繁殖導(dǎo)致其含量減少[23]。在不同貯藏條件下，生物胺總胺均呈上升趨勢(shì)，貯藏終點(diǎn)達(dá)163.96 mg· kg-1（-3℃）、274.40 mg·kg-1（4℃）、332.80 mg·kg-1（10℃），-3℃貯藏顯著延緩生物胺積累。

圖2 不同貯藏溫度下豬肉TVB-N值變化Fig.2Changes of total-volatile basic nitrogen of pork in different temperatures during storage

2.4 TVB-N與生物胺含量相關(guān)性分析

生物胺與TVB-N值Pearson相關(guān)性分析見(jiàn)表3。由表3可知，在不同貯藏溫度下，生物胺中總胺、酪胺、腐胺均與TVB-N值顯著相關(guān)（P＜0.05），因此可考慮將三個(gè)指標(biāo)作為豬肉貨架期預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià)指標(biāo)。國(guó)標(biāo)GB2707-2005[19]中規(guī)定新鮮肉品TVB-N值≤15 mg·100 g-1方可食用，當(dāng)TVB-N值為15 mg·100 g-1時(shí)，三種貯藏溫度下豬肉中生物胺總胺含量達(dá)50 mg·kg-1，酪胺含量達(dá)6 mg·kg-1，腐胺含量達(dá)2 mg·kg-1，將數(shù)值帶入Arrhenius方程建立動(dòng)力學(xué)模型。

2.5 豬肉貯藏期間生物胺變化動(dòng)力學(xué)模型建立

2.5.1 豬肉貯藏期間動(dòng)力學(xué)方程能級(jí)確定

大多數(shù)與食品質(zhì)量有關(guān)品質(zhì)變化遵循零級(jí)或一級(jí)反應(yīng)[24]，動(dòng)力學(xué)方程分別表示為:

式中：A0、A為初始品質(zhì)和t時(shí)間后品質(zhì)；k為反應(yīng)速率常數(shù)；t為貯藏時(shí)間（h）。

根據(jù)式（1）和式（2），在-3℃、4℃、10℃貯藏條件下可分別得到豬肉生物胺總胺、酪胺及腐胺含量在不同級(jí)數(shù)下反應(yīng)速率常數(shù)k和線(xiàn)性回歸決定系數(shù)R2。如表4所示。

由表4可知，1級(jí)反應(yīng)中R2整體較大，說(shuō)明總體線(xiàn)性關(guān)系較好。因此，生物胺動(dòng)力學(xué)方程選擇一級(jí)方程。

表2 不同貯藏溫度下豬肉中生物胺含量變化Table 2Concentration of biogenic amines in samples of pork in different temperatures during storage(mg·kg-1)

表3 生物胺與TVB-N值Pearson相關(guān)性分析Table 3Pearson correlation coefficient between biogenic amines and TVB-N

表4 品質(zhì)變化動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table 4Crucian carp quality changesin kinetic model parameters

2.5.2 豬肉貯藏期間生物胺一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程

生物胺總胺、酪胺和腐胺ln值可反應(yīng)三種貯藏溫度下生物胺隨時(shí)間變化規(guī)律。由表5可知，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，生物胺含量不斷增加，與貯藏時(shí)間呈線(xiàn)性關(guān)系，總胺三個(gè)回歸方程相關(guān)系數(shù)R2均大于0.90，表明回歸方程反映生物胺總胺與貯藏條件關(guān)系。因此，選擇生物胺總胺作為品質(zhì)因子建立貨架期預(yù)測(cè)模型。

2.5.3 豬肉貯藏期間生物胺總胺Arrhenius方程

生物胺值變化速率常數(shù)k與貯藏溫度T關(guān)系符合Arrhenius方程[25]：

式中：k0方程指前因子；Ea活化能（kJ·mol-1）；R為氣體常數(shù)8.314 J·（mol·K）-1；貯藏溫度T取絕對(duì)溫度（K）。k0和Ea為與反應(yīng)系統(tǒng)物質(zhì)本性有關(guān)經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。對(duì)方程（3）取對(duì)數(shù)后得到方程（4）。

從式（4）中看出，lnk與貯藏溫度倒數(shù)1/T成線(xiàn)性關(guān)系，直線(xiàn)斜率為-Ea/R，在Y軸上截距為lnk0。在求得三個(gè)不同貯藏溫度下速率常數(shù)k后，可計(jì)算Ea和k0。

表5 豬肉在不同貯藏溫度下生物胺隨貯藏時(shí)間變化回歸方程Table 5Regression equation between biogenic amine and storage time of pork in different temperatures during storage

以lnk和貯藏溫度倒數(shù)1/T為坐標(biāo)作圖，如圖3。

由圖3可得線(xiàn)性方程：y=-9.8525x+33.4596（R2=0.98663），即生物胺總胺Arrhenius曲線(xiàn)，并計(jì)算得Ea為81.91 kJ·mol-1，k0為exp（33.4596）。根據(jù)Ea、k0和式（3）k=k0exp（-Ea/RT），構(gòu)建豬肉貯藏期間總胺變化速率k與貯藏溫度T間Arrhenius方

2.5.4 豬肉貨架期預(yù)測(cè)模型

將Ea值81.91 kJ·mol-1和k0值為exp（33.4596）代入豬肉Arrhenius一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程A=A0exp

式（6）中：A為貯藏一定時(shí)間后豬肉生物胺總胺含量，A0為生物胺總胺初始測(cè)定值。

根據(jù)該貨架期預(yù)測(cè)模型可知，如果確定豬肉中生物胺總胺初始值和終點(diǎn)值，即可獲得豬肉在一定貯藏溫度條件下該指標(biāo)貨架期；如果確定豬肉中生物胺總胺初始值和貯藏溫度，該指標(biāo)在一定貯藏時(shí)間下獲得終點(diǎn)品質(zhì)值。

本試驗(yàn)中檢測(cè)到豬肉樣品初始品質(zhì)指標(biāo)生物胺總胺含量為18.13 mg·kg-1（第0天），取品質(zhì)指標(biāo)終點(diǎn)值為50 mg·kg-1，即可確定生物胺總胺貨架期預(yù)測(cè)模型為：

圖3 豬肉中總胺含量變化Arrhenius曲線(xiàn)Fig.3Arrhenius curve of TBA change in pork

2.5.5 豬肉貨架期預(yù)測(cè)模型驗(yàn)證

式中，X1和X0分別為預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值預(yù)測(cè)值。

建立動(dòng)力學(xué)模型目的在于生產(chǎn)應(yīng)用并在一定溫度范圍內(nèi)驗(yàn)證，合理預(yù)測(cè)產(chǎn)品貨架期[26]。實(shí)測(cè)-3、4和10℃貯藏樣品實(shí)際貨架期，同時(shí)利用式（6）中貨架期預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)理論貨架期，對(duì)比結(jié)果如表6所示。

表6 豬肉預(yù)測(cè)和實(shí)際貨架期Table 6Predicted and observed shelf-life of pork

通過(guò)貨架期預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值對(duì)比可知，相對(duì)誤差均小于10%。因此，以生物胺總胺為關(guān)鍵品質(zhì)因子建立動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)模型可實(shí)時(shí)、快速預(yù)測(cè)-3～10℃貯藏溫度下豬肉貨架期，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[3]。

3 討論

本試驗(yàn)-3℃微凍條件下貯藏鮮豬肉在0～12 d內(nèi)菌落總數(shù)維持在4.43～4.85 lg（cfu·g-1），低于豬肉在4和10℃貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)，這是因?yàn)榈蜏刈瓒粑⑸锷L(zhǎng)繁殖，降低某些酶活性，某些微生物死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)。宋華靜等對(duì)鮮豬肉微凍保鮮研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)微凍貯藏豬肉細(xì)菌總數(shù)呈先降低后增長(zhǎng)趨勢(shì)，貯藏30 d時(shí)細(xì)菌總數(shù)為4.02 lg（cfu·g-1），小于初始值[27]。

過(guò)量攝入生物胺會(huì)產(chǎn)生中毒癥狀，以生物胺生成量為限量指標(biāo)評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量研究較多，Vinci發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中尸胺含量可作為評(píng)價(jià)雞肉和牛肉品質(zhì)變化指標(biāo)[28]；Rossi報(bào)道尸胺和組胺含量可用作金槍魚(yú)和大眼金槍魚(yú)品質(zhì)變化評(píng)價(jià)指標(biāo)[29]；Poli發(fā)現(xiàn)歐洲海鱸魚(yú)肌肉中腐胺含量隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而顯著增加，兩者有較強(qiáng)相關(guān)性[30]；王真真等發(fā)現(xiàn)真空包裝冷卻豬肉中生物胺與微生物數(shù)量、TVB-N值等理化指標(biāo)顯著相關(guān)[11]；Li等研究發(fā)現(xiàn)腐胺、尸胺可作為冷凍豬肉腐敗指標(biāo)，反映豬肉腐敗程度[31]。但將生物胺作為評(píng)價(jià)指標(biāo)預(yù)測(cè)豬肉貨架期，目前未見(jiàn)報(bào)道。

顧海寧等以理化因子或微生物數(shù)量作為指標(biāo)建立貨架期預(yù)測(cè)模型[32-33]，本研究以生物胺為指標(biāo)建立貨架期預(yù)測(cè)模型，與理化因子分析相比，準(zhǔn)確性、可信度高；與微生物指標(biāo)相比，時(shí)間短、效率高。貨架期預(yù)測(cè)模型對(duì)試驗(yàn)誤差有較高要求，本研究以生物胺為指標(biāo)建立Arrhenius方程評(píng)價(jià)豬肉貨架期，驗(yàn)證試驗(yàn)誤差小于10%，表明該試驗(yàn)結(jié)果可靠。張利平等預(yù)測(cè)食品貨架期雖在數(shù)學(xué)模型方面有所突破[34]，但受肉品特性等較多條件限制，目前研究動(dòng)力學(xué)模型只針對(duì)特定對(duì)象，無(wú)法應(yīng)用于常規(guī)肉品，同一類(lèi)型不同溫度豬肉，也需重新確定參數(shù)，參數(shù)波動(dòng)性和多樣性處理有待研究。

4 結(jié)論

本研究利用阿倫尼烏斯方程（Arrhenius）建立生物胺總胺與貯藏溫度、貯藏時(shí)間動(dòng)力學(xué)模型。該模型預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值相對(duì)誤差在10%以?xún)?nèi)，擬合度較高，說(shuō)明-3～10℃范圍內(nèi)該模型可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)豬肉貨架期，可靠性好，為控制冷卻豬肉安全性提供理論依據(jù)。

[1]邱春強(qiáng),張坤生,任云霞,等.醬鹵雞肉貨架期預(yù)測(cè)研究[J].食品工業(yè)科技,2012,22(33):351-354.

[2]關(guān)敬媛,張坤生.傳統(tǒng)中式餛飩冷卻冷藏技術(shù)研究[D].天津:天津商業(yè)大學(xué),2013.

[3]吳奇子,陳雪,劉歡,等.不同貯藏溫度條件下鮐魚(yú)貨架期預(yù)測(cè)模型構(gòu)建[J].食品科學(xué),2015,36(22):232-236.

[4]陳建林,張雪嬌,王向紅,等.中國(guó)對(duì)蝦重組蝦肉貨架期預(yù)測(cè)模型建立[J].現(xiàn)代食品科技,2015,31(10):234-262

[5]馮婷婷,方芳,楊娟,等.食品生物制造過(guò)程中生物胺形成與消除[J].食品科學(xué),2013,34(19):360-366.

[6]?zogul F,Kacar ?,Hamed I.Inhibition effects of carvacrol on biogenic amines formation by common food-borne pathogens in histidine decarboxylase broth[J].LWT-Food Science and Technology,2015,64:50-55.

[7]Hernández-Jover T,Izquierdo-Pulido M,Veciana-Nogués M T, et al.Biogenic amine and polyamine contents in meat and meat products[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1997,45 (6):2098-2012.

[8]李苗云,張秋會(huì),高曉平,等.冷卻豬肉貯藏過(guò)程中腐敗品質(zhì)指標(biāo)關(guān)系研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2008,34(7):168-171.

[9]李苗云,李喜豐,趙改名,等.基于腐胺和尸胺變化評(píng)價(jià)不同包裝冷卻豬肉腐敗進(jìn)程[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2015,15(1):198-204.

[10]孫欽秀,陳倩,孔保華,等.高效液相色譜技術(shù)檢測(cè)食品中生物胺研究進(jìn)展[J].食品工業(yè),2014,35(12):193-198.

[11]王真真,李苗云,趙改名,等.真空包裝冷卻豬肉生物胺與腐敗指標(biāo)相關(guān)性[J].食品科學(xué),2013,34(14):335-339.

[12]Min J S,Lee S O,Jang A,et al.Irradiation and organic acid treatment for microbial control and the production of biogenic amines in beef and pork[J].Food Chemistry,2007,104:791-799.

[13]李苗云,周光宏,魏法山,等.冷卻豬肉中微生物與生物胺關(guān)系研究[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(3):365-367.

[14]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì).GB 4789.2-2010,食品微生物檢驗(yàn):菌落總數(shù)測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[15]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì).GB 5009.44-2003,肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)分析方法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.

[16]彭濤,鄧潔紅,譚興和,等.微凍貯藏對(duì)豬肉品質(zhì)影響研究[J].制冷學(xué)報(bào),2012,33(3):74-78.

[17]王天佑,王玉娟,秦文.豬肉揮發(fā)性鹽基氮值指標(biāo)與其感官指標(biāo)差異研究[J].食品工業(yè)科技,2007,12(28):124-126.

[18]宋萌,孔保華.Nisin復(fù)合防腐劑對(duì)冷卻豬肉保質(zhì)期及品質(zhì)影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,39(10):82-88.

[19]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì).GB 2707-2005,鮮（凍）畜肉衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.

[20]Kaniou I,Samouris G,Mouratidou T,et al．Determination of biogenic amines in freshunpacked and vacuumpacked beef during storage at 4℃[J]．Food Chemistry,2001,74(4):515-519．

[21]鄧思瑤,楊文鴿,周星宇,等.包裝方式和山梨酸鉀處理對(duì)冷藏鮐魚(yú)品質(zhì)影響[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2015,29(3):506-512.

[22]田璐,李苗云,趙改名,等.氣調(diào)包裝冷卻肉生物胺及腐敗特性研究[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2013,13(8):75-82.

[23]Zhai H L,Yang X Q,Li L H,et al.Biogenic amines in commercial fish and fish products sold in southern China[J].Food Control, 2012,25(1):303-308.

[24]王璋,許時(shí)嬰.食品化學(xué)[M].第3版.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2003:849-875．

[25]Labuza T P.Temperature,enthalpy,entropy compensation in food reactions[J]．Food Technol,1980,34(2):67．

[26]李汴生,黃智君,張曉銀,等.冷配送萵筍菜肴貨架期預(yù)測(cè)模型建立與評(píng)價(jià)[J].現(xiàn)代食品科技,2015,31(3):177-183.

[27]宋華靜,劉璽．鮮豬肉微凍保鮮技術(shù)初步研究[J].肉類(lèi)研究, 2009(2):25-29.

[28]Vinci G.And Antonelli M L.Biogenic amines:Quality index of freshness in red and white meat[J].Food Control,2002,13(8): 519-524.

[29]Rossi S,Lee C,Ellis P C,et al.Biogenic amines formation in Bigeye tuna steaks and whole Skipjack tuna[J].Food Science, 2002,67(6):2056-2060.

[30]Poli B M,Parisi G,Zampacavallo G,et al.Quality outline of European sea bass(Dicentrarchus labrax)reared in Italy:Shelf life,edible yield,nutritional and dietetic traits[J].Aquaculture, 2001,202(3/4):303-315.

[31]Li M Y,Tian L,Zhao G M,et al.Formation of biogenic amines and growth of spoilage-related microorganisms in pork stored under different packaging conditions applying PCA[J].Meat Science,2014,96(2):843-848.

[32]顧海寧,李強(qiáng),李文釗,等.冷卻豬肉貯存中品質(zhì)變化及貨架期預(yù)測(cè)[J].現(xiàn)代食品科技,2013,29(11):2622-2626.

[33]吳奇子,陳雪,劉歡,等.不同貯藏溫度條件下鮐魚(yú)貨架期預(yù)測(cè)模型構(gòu)建[J].食品科學(xué),2015,36(22):232-236.

[34]張利平,謝晶.Arrhenius方程結(jié)合特征指標(biāo)在蔬菜貨架期預(yù)測(cè)中應(yīng)用[J].食品與機(jī)械,2012,28(9):163-168.

Establishment of shelf life prediction model for pork at different storagetemperatures/

DANG Xiaoyan1,ZHU Yingchun1,WANG Kaili1,WANG Wei2,WANG Wenxiang3(1.School of Food Science and Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu Shanxi 030801, China;2.School of Experimental Teaching Center,Shanxi Agricultural University,Taigu Shanxi 030801,China;3.School of Food Science and Biotechnology,Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457,China)

To investigate the influence of the biogenic amine content in pork under different temperatures and develop the predictive model of shelf life,total viable counts(TVC)value,total-volatile basic nitrogen(TVB-N)value and biogenic amines content of the longissimus of pork during storage at-3,4 and 10℃were examined in 0,4,8,12,16,20,24,32,40,48 d.Its shelf life prediction model was established with combining Arrhenius equation.The results showed that the TVC value,TVB-N value, putrescine content,tyramine content,and total biogenic amines content increased with increasing storage time.Used Arrhenius equation to establish a kinetic model of total biogenic amines content and storage temperature,storage time.The relative error of shelf life prediction model was less than 10%. The shelf life of pork could be predicted at a storage temperature ranging from-3 to 10℃.This paper provided a basis for intelligent predictive of package,storage and circulation of pork.

pork;biogenic amines;shelf life;predictive model

TS251.5+1

A

1005-9369（2016）11-0076-09

時(shí)間2016-11-30 15:34:12[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20161130.1534.010.html

黨曉燕,朱迎春,王凱麗,等.不同貯藏溫度下豬肉貨架期預(yù)測(cè)模型建立[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,47(11)：76-84.

Dang Xiaoyan,Zhu Yingchun,Wang Kaili,et al.Establishment of shelf life prediction model for pork at different storage temperatures[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(11)：76-84.(in Chinese with English abstract)

2016-07-12

山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目（20130311034-1，20140311025-6）

黨曉燕（1992-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品加工與貯藏。E-mail:18203541836@163.com *通訊作者：朱迎春，副教授，博士，研究方向?yàn)槿庵破菲焚|(zhì)與安全。E-mail:yingchun0417@163.com