劉娜+梁美蓮+譚媛元+徐鑫+鄧力+何臘平+曾雪峰+梁才+張汝萍+周娟+朱秋勁

摘 要：為延長腌臘肉制品的貨架期，通過脈沖強光協(xié)同紫外照射對切片腌臘肉制品進行保鮮，以菌落總數(shù)為評價指標確定協(xié)同處理的最優(yōu)參數(shù)為：腌臘肉切片厚度3 mm、腌臘肉距離脈沖強光光源10 cm、距離紫外光源11 cm、脈沖強光-紫外照射時間5 min，此時菌落總數(shù)減少了1.4×107 CFU/g。通過30 d的驗證實驗，測定樣品的菌落總數(shù)、過氧化值、酸價、水分含量、pH值以及感官指標，結果表明：經(jīng)脈沖強光協(xié)同紫外照射處理的腌臘肉在貯藏過程中的品質明顯優(yōu)于未處理的樣品（P<0.05），殺菌率達99.6%，延長了腌臘肉制品的貨架期，說明脈沖強光與紫外協(xié)同技術可以很好地用于腌臘肉制品的保鮮。

關鍵詞：脈沖強光；紫外照射；表面殺菌；柵欄技術；肉制品

Optimization of Combined Pulsed Light and UV Treatment for Extending the Shelf Life of Sliced Cured Pork

LIU Na1， LIANG Meilian1， TAN Yuanyuan1， XU Xin1， DENG Li1，2， HE Laping1，2， ZENG Xuefeng1，2， LIANG Cai3，

ZHANG Ruping3， ZHOU Juan3， ZHU Qiujin1，2，*

（1. College of Liquor and Food Engineering， Guizhou University， Guiyang 550025， China； 2. Guizhou Province Key Laboratory of Agricultural and Livestock Products Storage and Processing， Guiyang 550025， China； 3.Guizhou Wufufang Food Co. Ltd.，

Guiyang 550018， China）

Abstract： To prolong the shelf life of meat products， sliced cured pork was subjected to combined pulse light and UV treatment. The processing parameters were optimized based on total colony number. The results indicated that the total colony number was reduced by 1.4 × 107 CFU/g when 3 mm thick meat slices were irradiated 10 cm from the pulse light source and

11 cm from the UV source for 5 min. The irradiated samples were stored for 30 days and the total colony number， peroxide value， acid value， moisture content， pH value and sensory evaluation were measured during the period. It was demonstrated that the quality of the treated samples was far better than that of the untreated ones （P < 0.05）. This combined treatment yielded a sterilization rate of 99.6% and extended the shelf life of cured pork， and thus it could be applied to preserve cured pork.

Key words： pulsed light； ultraviolet irradiation； surface sterilization； hurdle technology； meat product

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707004

中圖分類號：TS251.5 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2017）07-0016-06

引文格式：

劉娜， 梁美蓮， 譚媛元， 等. 脈沖強光與紫外協(xié)同延長切片腌臘肉貨架期的工藝優(yōu)化[J]. 肉類研究， 2017， 31（7）： 16-21. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707004. http：//www.rlyj.pub

LIU Na， LIANG Meilian， TAN Yuanyuan， et al. Parameter optimization of pulsed light and uv on extending the shelf life of sliced cured pork[J]. Meat Research， 2017， 31（7）： 16-21. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707004. http：//www.rlyj.pub

腌臘肉是我國的一種傳統(tǒng)肉制品，它是將原料肉經(jīng)腌制、晾曬或烘烤、煙熏等工藝加工制成，具有特有的腌臘肉風味。臘肉有易加工、風味獨特、便于貯藏和運輸、營養(yǎng)豐富、開胃、祛寒、消食等特點，但傳統(tǒng)的加工過程易受微生物污染，使產(chǎn)品的帶菌量較高[1]。影響肉制品質量安全的有害微生物有兩大類：腐敗菌和致病菌，其中腐敗菌的種類和數(shù)量較多時易導致肉制品的腐敗變質[2-3]。開發(fā)高效、無公害的保鮮技術來取代傳統(tǒng)技術對延長臘肉保質期、提高其營養(yǎng)品質、擴大其銷售規(guī)模具有十分重要的現(xiàn)實意義。endprint

脈沖強光殺菌是一種新興的冷殺菌技術，它使用瞬時、高強度、廣波譜的脈沖光來殺滅食品中的微生物，主要用于糧油制品、畜禽制品、水產(chǎn)品、果蔬制品等的殺菌及保藏[4-7]，具有殺菌均勻、操作安全、環(huán)境污染小等優(yōu)點[8]。Funes等[9]的研究表明，脈沖強光殺菌技術是減少蘋果中棒曲霉素的一種潛在殺菌方法。Aguiló-Aguayo等[10]研究認為脈沖強光照射可以減少新鮮西紅柿的微生物污染，且不影響其營養(yǎng)價值。作為一種表面抗菌技術，紫外輻射具有利用效率高、操作簡單、便于管理等特點[11]，應用于水處理、醫(yī)院空氣消毒、食品包裝車間消毒以及飲料、果蔬、肉制品、海鮮等食品[12-13]的抗菌防腐中。紫外殺菌時，微生物受短波紫外線照射時會使其DNA鍵發(fā)生斷裂，從而抑制DNA的復制和細胞分裂，最終導致細胞死亡。由于紫外線能夠對微生物的核酸產(chǎn)生光化學危害，因此當微生物受到紫外線照射時，細胞內核酸的生物活性可能發(fā)生改變，引起蛋白質和酶的合成障礙，導致微生物死亡[14]。Lagunas-Solar等[15]的研究表明，紫外照射能夠安全地用于新鮮農(nóng)產(chǎn)品和其他液體商品的表面消毒保藏。Koutchma[16]指出紫外燈照射新鮮果汁、葡萄酒、奶酪、牛乳、糖漿、乳清蛋白、全蛋和雞蛋成分等均可保證其營養(yǎng)價值，因此紫外殺菌具有一定的商業(yè)化價值。丁有生[17]對紫外殺菌技術應用于空氣、水精華及不同微生物的殺菌效果等關鍵問題進行了討論，并證明紫外殺菌的效果不斷提升。脈沖強光殺菌與紫外輻射殺菌均屬于冷殺菌技術，二者有一定的相似度，但目前對于將2 種技術結合在一起應用的效果研究較少。

本研究采用脈沖強光協(xié)同紫外照射殺菌技術，對切片腌臘肉制品的殺菌技術進行研究，以切片厚度、脈沖強光-紫外照射時間、腌臘肉切片與脈沖強光光源及紫外光源的距離為影響因素，以樣品的菌落總數(shù)為評價指標，通過正交試驗、方差分析等對各因素進行優(yōu)化，確定最佳工藝參數(shù)，建立一種高效、安全、成本較低的切片腌臘肉制品殺菌方式，為延長切片腌臘肉制品的貨架期、提高腌臘肉制品品質提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

腌臘肉（豬肉） 貴州五福坊食品股份有限公司。

平板計數(shù)瓊脂（plate count agar，PCA）培養(yǎng)基、氯化鈉、三氯甲烷、冰乙酸、碘化鉀、乙醚、無水乙醇、氫氧化鉀（均為分析純） 貴州賽蘭博科技有限公司；其余試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設備

YE-01型脈沖強光殺菌設備 常州市蘭諾光電科技有限公司；BXM-30R型立式滅菌鍋 上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；SW-CJ-1D型凈化工作臺 蘇州凈化設備有限公司；101-2A型電熱鼓風干燥箱 天津泰斯特儀器公司；TG328A分析天平 上海分析天平廠；HH-S6六孔水浴鍋 北京科偉永興儀器有限公司；DZ280/2SE型真空包裝機 綠葉真空機有限

公司；JY3001型電子天平、JA-1104N型電子天平（感應量0.000 1 g） 上海民橋精密科學儀器有限公司；

LRH-300（F）型恒溫培養(yǎng)箱 上海柏欣儀器設備廠；MB45快速水分測定儀 美國奧豪斯儀器（上海）有限公司；ESTO-205型便捷式pH計 上海三信儀表廠。

1.3 方法

1.3.1 腌臘肉樣品處理

原料肉（豬肉）→清洗→切片（縱切長5 cm，寬5 cm，厚度3 mm，質量10～12 g）→腌制（10 ℃，24 h）→冷熏→烘烤（20 h）→冷卻→再次切片（取樣監(jiān)測點）→脈沖強光-紫外照射處理→真空包裝→成品→低溫保藏（10 ℃）→定期測定理化指標

1.3.2 單因素試驗設計

選取切片厚度、脈沖強光-紫外照射時間、脈沖強光-紫外照射距離為影響因素，固定其中2 個因素條件，對另外一個影響因素進行實驗[18]。選取切片厚度分別為1、2、3、4、5 mm、脈沖強光-紫外照射時間分別為1、3、5、7、9 min、樣品與脈沖強光光源的距離分別為2、6、10、14、18 cm、對應與紫外光源的距離分別為19、15、11、7、3 cm，研究各因素對切片腌臘肉表面殺菌效果的影響。

1.3.3 正交試驗設計

選取切片厚度、脈沖強光-紫外照射時間、脈沖強光-紫外照射距離為影響因素，進行正交試驗，以樣品的菌落總數(shù)為指標，確定最佳工藝參數(shù)。實驗因素水平如表1所示。

1.3.4 殺菌率的計算

切片腌臘肉的殺菌率按照下式計算[19]。

式中：Y為殺菌率/%；S為未經(jīng)殺菌處理腌臘肉的菌落總數(shù)/（CFU/g）；S0為殺菌處理腌臘肉的菌落總數(shù)/（CFU/g）。

1.3.5 指標測定

菌落總數(shù)：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(shù)測定》[20]；過氧化值：參照GB/T 5009.37—2003《食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法》[21]；酸價：參照GB/T 5009.37—2003《食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法》[21]；水分含量：取腌臘肉樣品

（0.6 g

1.3.6 感官評價

挑選15 位品評人員對切片腌臘肉樣品的色澤、氣味及組織狀態(tài)進行評分，評分標準如表2所示。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2013軟件和SPSS 13.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、方差分析以及顯著性分析，使用Origin 8.0

軟件進行數(shù)據(jù)整理和繪圖。實驗均平行測定3 次，結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 切片厚度對腌臘肉表面殺菌效果的影響

由圖1可知，切片厚度越厚，殺菌率越小，當切片厚度為1 mm時，腌臘肉樣品表面的殺菌率最大，但考慮到1 mm和2 mm的切片太薄，感官視覺效果較差，且厚度為3 mm和2 mm時的殺菌率無顯著差異（P>0.05），因此選擇3 mm作為最適切片厚度。

2.1.2 照射距離對腌臘肉表面殺菌效果的影響

由圖2可知，在距離脈沖強光光源10 cm、距離紫外光源11 cm時，腌臘肉樣品表面的殺菌率最大，因此切片腌臘肉處于脈沖強光-紫外光源的中間位置（10 cm，11 cm）

時，殺菌效果最佳。

2.1.3 照射時間對腌臘肉表面殺菌效果的影響

由圖3可知，隨著閃照時間的增加，脈沖強光-紫外照射對切片腌臘肉的殺菌率呈增大趨勢，且在照射5 min后，殺菌效果增加不明顯（P>0.05）。為了節(jié)約能源、縮短處理時間，減少對腌臘肉營養(yǎng)的破壞，應盡量縮短照射時間[8]，因此，選擇脈沖強光-紫外閃照時間為5 min。

2.2 正交試驗結果

由表3可知，在切片厚度為3 mm、處于脈沖強光-紫外光源的中間位置（10 cm，11 cm）、照射時間為5 min時，切片腌臘肉的菌落總數(shù)降到了3.6×104 CFU/g，

相比于對照樣品（7.8×107 CFU/g）下降效果明顯。由表4可知，切片厚度和照射距離對切片腌臘肉制品菌落總數(shù)的影響不顯著（P>0.05），照射時間影響顯著

（P<0.05）。因此確定脈沖強光協(xié)同紫外照射殺菌的最佳工藝參數(shù)為腌臘肉切片厚度3 mm、處于脈沖強光-紫外光源的中間位置（10 cm，11 cm）、照射時間5 min，此時的殺菌效果顯著。脈沖強光技術通過瞬時、高強度的脈沖光能量有效殺滅微生物，已獲美國食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準用于食品殺菌[24]。

2.3 脈沖強光-紫外照射處理對腌臘肉的保鮮效果

2.3.1 腌臘肉樣品的殺菌率貯藏期間

由表5可知，經(jīng)脈沖強光-紫外殺菌處理5、10 d后腌臘肉樣品的殺菌率均達到了99.6%，殺菌效果顯著

（P<0.05）。隨著貯藏時間的延長，殺菌率有減小趨勢，在貯藏30 d后，殺菌率又上升為99.0%，這可能是由于在30 d的貯藏期內，腌臘肉樣品的品質較為穩(wěn)定，內部機理變化相對不明顯。

2.3.2 腌臘肉樣品貯藏期間的菌落總數(shù)

由圖4可知，貯藏5 d時，未處理組樣品的菌落總數(shù)為1.5×107 CFU/g，經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理樣品的菌落總數(shù)為5.6×104 CFU/g；貯藏30 d時，未處理組樣品的菌落總數(shù)明顯上升，經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理樣品的菌落總數(shù)較未處理組樣品降低了8.4×107 CFU/g。原因可能是脈沖強光照射通過使細菌DNA結構發(fā)生改變而阻止細菌細胞的復制和分裂，紫外照射通過抑制細胞DNA的復制和分裂導致細菌死亡，因此經(jīng)脈沖強光協(xié)同紫外照射處理的樣品抗菌效果顯著（P<0.05），與王勃[8]、唐明禮[25]等的研究結果一致。

2.3.3 腌臘肉樣品貯藏期間的過氧化值

脂質氧化程度是衡量腌臘肉品質優(yōu)劣的重要指標之一，且脂質氧化產(chǎn)物對腌臘肉制品的風味形成起著重要作用[26]。在貯藏過程中，肉中脂肪不斷氧化形成過氧化物，使肉的過氧化值持續(xù)上升[27]。由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，未處理組樣品和經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理樣品的過氧化值均有上升趨勢，但經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理的腌臘肉制品的過氧化值整體明顯低于未處理組樣品，符合灌腸制品、臘肉、咸肉標準中不得高于0.5 g/100 g的標準。貯藏30 d時，經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理樣品的過氧化值為（7.1±0.1） g/100 kg，而未經(jīng)處理樣品的過氧化值為7.9 g/100 kg，二者間的差異不顯著

（P>0.05）。雖然隨著貯藏時間的延長，腌臘肉樣品的過氧化值呈增大趨勢，但經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理可以起到降低切片腌臘肉制品過氧化值的效果。

2.3.4 腌臘肉樣品貯藏期間的酸價

GB 2730—2015《食品安全國家標準 腌臘肉制品》中未規(guī)定酸價的控制指標，但在GB 2730—2005《腌臘肉制品衛(wèi)生標準》[28]中，規(guī)定用酸價和過氧化值2 個理化指標來衡量腌臘肉制品的氧化酸敗程度，灌腸制品、臘肉、咸肉的酸價不得高于4 mg/g。由圖6可知，經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理的切片腌臘肉制品與未處理組樣品的酸價均低于（3.600±0.015） mg/g，貯藏30 d時，經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理樣品的酸價為（3.160±0.016） mg/g，

顯著低于未處理組樣品（P<0.05）。因此脈沖強光-紫外照射可有效阻止樣品酸價增大的趨勢，從而防止氧化酸敗。

2.3.5 腌臘肉樣品貯藏期間的水分含量

由圖7可知，經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理樣品的水分含量下降較為緩慢，均低于未處理組樣品（P>0.05）。在貯藏期間，經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理樣品的水分含量由貯藏第5天的（28.18±1.84）%下降到貯藏第30天的（27.60±1.17）%，下降趨勢較為平緩；未處理組樣品的水分含量由貯藏第5天的（31.01±1.81）%下降到貯藏第30天的（29.29±1.65）%，下降幅度較大?？梢娒}沖強光-紫外照射處理有助于防止腌臘肉制品水分含量降低過程中水分流失過快，這與何余堂等[29]的研究結果一致。水分含量的高低是評價臘肉等級的重要指標[30]，在腌臘肉制品的衛(wèi)生標準中，控制好水分含量是抑制腌臘肉制品腐敗的有效途徑。endprint

2.3.6 腌臘肉樣品貯藏期間的pH值

pH值是判斷肉和肉制品微生物腐敗的重要指標，對貯藏過程中細菌的繁殖、肉制品的顏色和系水力等均有影響[31]。由圖8可知，隨著貯藏時間的延長，經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理和未處理組樣品的pH值均呈上升趨勢，這可能是由于肉品中的蛋白質經(jīng)分解變成堿性的氨及胺類化合物等有機堿，這些有機堿有助于細菌的繁殖，因此肉制品pH值向堿性發(fā)展。經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理和未處理組樣品貯藏5 d時的pH值分別為（6.03±0.005）和（6.10±0.01），在貯藏30 d時，樣品的pH值有向堿性發(fā)展的趨勢。貯藏時間越久，腌臘肉中氨及胺類化合物積累的越多，樣品pH值越大。經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理腌臘肉制品的pH值低于未處理組樣品。

2.3.7 腌臘肉樣品貯藏期間的感官評分

由圖9可知，未處理組樣品的感官評分在貯藏期間下降較快，而經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理樣品的感官評分較為穩(wěn)定，說明脈沖強光-紫外照射處理對樣品感官評分的影響較小。貯藏初期（0～10 d），未處理組樣品的感官評分下降了（1.87±0.49），變化不顯著。隨著貯藏時間的延長，未處理組樣品的感官評分呈不斷下降趨勢。貯藏5 d時，處理組樣品的感官評分高于未處理組樣品，貯藏30 d時，處理組樣品的感官評分比未處理組樣品高出8.78，差異顯著（P<0.05），且經(jīng)脈沖強光-紫外照射處理的腌臘肉制品有一定的香味，肉制品的風味有60%來源于脂質氧化[32]，脂肪是畜禽肉產(chǎn)生風味物質、形成風味的主要途徑[33]。

3 結 論

本研究在單因素試驗的基礎上，通過正交試驗優(yōu)化，確定了脈沖強光協(xié)同紫外照射保鮮切片腌臘肉制品的最佳參數(shù)：腌臘肉切片厚度3 mm、腌臘肉距離脈沖強光光源10 cm、距離紫外光源11 cm、照射時間5 min。脈沖強光-紫外殺菌使得原料肉的菌落總數(shù)從1.5×107 CFU/g

降至5.6×104 CFU/g，殺菌效果顯著。驗證實驗中，樣品的殺菌率達99.6%，通過對貯藏30 d期間樣品的菌落總數(shù)、過氧化值、酸價、水分含量、pH值及感官指標進行測定，分析了方法的可行性，但對于脈沖強光-紫外殺菌對有關品質的影響還有待進一步研究。本研究的結果表明，脈沖強光協(xié)同紫外殺菌技術保鮮切片腌臘肉制品的效果顯著，且對肉制品的品質改善也有一定的效果，能夠為延長腌臘肉制品的貨架期提供一定的依據(jù)。

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