李瓊,伍文馳,潘云峰,張楷正
(四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院,四川 自貢 643000)
自貢冷吃兔作為地方特色菜,具有制作工藝考究、麻辣鮮香等特點(diǎn)。早在20 世紀(jì)二、三十年代,名聲就堪與當(dāng)?shù)鼗鸨拮优H庀噫敲溃徊贿^火鞭子牛肉屬大眾化食物,而青睞冷吃兔的顧客卻多是一些社會(huì)上的名流[1]。在民間,一直將兔肉及加工制品作為病人恢復(fù)和產(chǎn)婦調(diào)養(yǎng)的食補(bǔ)用品;此外,兔肉還具有美容、健身、開胃等功效[2]。
冷吃兔是經(jīng)高溫油炸的肉制品,因此貨架期與酸敗是制約冷吃兔工業(yè)化發(fā)展的主要因素。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)肉制品貯藏期研究主要集中于食品添加劑,特別是天然防腐劑與抗氧化劑。比如,許鵬麗等[3]研究了6 種天然抗氧化劑(VC、迷迭香提取物、VE、茶多酚、竹葉抗氧化物以及植酸)對(duì)臘腸品質(zhì)的影響,茶多酚作為綠色健康的植物多酚,抗氧化性好,作為食品添加劑是一種很好的選擇。
段紅敏等[4]研究PA/PE 復(fù)合膜、PET/PE 復(fù)合膜和PA/PE 共擠膜對(duì)醬鹵類低溫肉制品品質(zhì)變化影響的研究,確定20 絲PA/PE 共擠袋為最佳包裝材料。梁麗敏等[5]研究發(fā)現(xiàn) PA/PE、PET/AL/PA/PE、PET/PE 等 3 種真空包裝袋對(duì)廣式臘肉酸價(jià)升高的抑制作用不大,可能由于真空包裝并未能抑制脂肪酶的活性。李煥榮等[6]采用 PA/PE、PA/CPP、OPP/CPP、PET/AL/PE 4 種包裝材料對(duì)新鮮羊肉進(jìn)行真空包裝后,在貯藏溫度相同的條件下,通過對(duì)在貯藏期間代表品質(zhì)因素的關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)分析表明:PA/CPP 包裝組在感官品質(zhì)評(píng)定上明顯優(yōu)于其它3 種包裝組,pH 值、菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮值、汁液流失率均低于其它3 組包裝,顏色a*較其它3 組包裝高。4 種包裝材料的效果依次為:PA/CPP > OPP/CPP > PET/AL/PE > PA/PE。以上學(xué)者主要研究不同包裝材料對(duì)低溫肉制品的保鮮貯藏,但對(duì)高溫油炸熟肉制品冷吃兔貯藏領(lǐng)域并無(wú)試驗(yàn)研究。冷吃兔主要是經(jīng)過高溫油反復(fù)炒制而成的熟肉制品,炒制過程中的高溫,油的反復(fù)使用,油容易發(fā)生脂肪水解、氧化和酸敗反應(yīng),同時(shí),在運(yùn)輸過程中,光照、溫度、水分活度等因素會(huì)加快冷吃兔的氧化腐敗變質(zhì)。
本研究主要針對(duì)冷吃兔制品易酸敗、貨架期短等特點(diǎn),在添加同一劑量茶多酚基礎(chǔ)上,結(jié)合貯藏溫度與光照測(cè)定,分析3 種軟包裝材料下冷吃兔的菌落總數(shù)、理化指標(biāo),探討最佳貯藏溫度與軟包裝材料,對(duì)自貢冷吃兔的酸敗控制及延長(zhǎng)貨架期提供一定理論依據(jù),有助于提高冷吃兔制品工業(yè)化生產(chǎn)。
1.1.1 冷吃兔制品原材料
新鮮兔肉、壓榨特香菜籽油、干辣椒(朝天椒∶普通辣椒=1 ∶3)、大蒜、青花椒、老姜、大蔥、料酒、醬油、冰糖、鹽、新鮮朝天椒、茴香、香葉、三萘、八角、芝麻:自貢市南湖千盛購(gòu)物超市。
18 絲、20 絲、22 絲的 PA/RCPP 復(fù)合膜:江陰市永達(dá)復(fù)合包裝有限公司;18 絲、20 絲、22 絲的 PA/PET/RCPP 復(fù)合膜:雄縣朱各莊鎮(zhèn)全瑞塑料包裝制品廠;18 絲、20 絲、22 絲的 PA/PE 復(fù)合膜:北京市亞合商貿(mào)中心。
1.1.2 主要試劑
茶多酚(TP):湖北鑫潤(rùn)德食品添加劑有限公司;苯(色譜純):北京邁瑞達(dá)科技有限公司。
RE-52C 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:鄭州市亞榮儀器有限公司;SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵:鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;C21-FT2101 電磁爐、MY-CS50E 電熱壓力鍋:廣東美的生活電器制造有限公司;SHP-250E 生化培養(yǎng)箱:上海培因?qū)嶒?yàn)儀器有限公司;DHG-9075A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;AX224ZH/E電子分析天平:奧豪斯儀器(常州)有限公司;756 紫外分光光度計(jì):上海奧譜勒儀器有限公司。
1.3.1 自貢冷吃兔的工藝配方及流程
工藝配方:新鮮兔肉500 g、菜籽油500 mL、干辣椒160 g、新鮮朝天椒 3 顆、陳皮 3 g、香葉 2 g、八角 5 g、山奈 3 g、大蒜 5 g、青花椒 10 g、老姜 10 g、大蔥 5 g、料酒5 mL、老抽5 mL、冰糖5 g、鹽5 g。加工流程如圖1所示。
圖1 冷吃兔加工流程圖Fig.1 Process flowing chart of Lengchitu
1.3.2 油脂樣品的制備
稱取適量冷吃兔產(chǎn)品于250 mL 碘量瓶中,加入比樣品多3 倍~4 倍石油醚放在4 ℃冰箱中浸泡14 h~18 h 后,用漏斗過濾到500 mL 蒸餾瓶中,在75 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸餾回收石油醚,直到石油醚蒸發(fā)完全,按10 g 樣品加入2 g~3 g 無(wú)水硫酸鈉脫水,最后過濾到100 mL 燒杯內(nèi),用保鮮膜密封后,放置于4 ℃的冰箱內(nèi)貯藏,測(cè)定時(shí)現(xiàn)?。ǚQ取的油脂樣品應(yīng)透明澄清、無(wú)雜質(zhì),水分含量少)。
1.3.3 指標(biāo)測(cè)定
1.3.3.1 羰基價(jià)
按照GB 5009.230-2016《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》羰基價(jià)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定,冷吃兔樣品中碳基價(jià)按下式進(jìn)行計(jì)算:
X=A×1 000/(854×M)
式中:X 為試樣的羰基價(jià)(以油脂計(jì)),(meq/kg);A為測(cè)定時(shí)樣液吸光度;854 為各種醛的毫克當(dāng)量吸光系數(shù)的平均值;M 為油樣質(zhì)量,g;1 000 為換算單位。
1.3.3.2 酸價(jià)
按照GB 5009.229-2016《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》酸價(jià)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定,樣品中酸價(jià)按下式進(jìn)行計(jì)算:
XAV=(V-V0)×C×56.1/M
式中:XAV為酸價(jià),(mg/g);V 為試樣測(cè)定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL;V0為相應(yīng)的空白測(cè)定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL;C 為標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的摩爾濃度,(mol/L);56.1 為氫氧化鉀的摩爾質(zhì)量,(g/mol);M 為油脂樣品的稱樣量,g。
1.3.3.3 菌落總數(shù)的測(cè)定
按照GB 4789.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》菌落總數(shù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定,若有兩個(gè)連續(xù)稀釋度的平板菌落數(shù)在適宜數(shù)范圍內(nèi)時(shí),樣品中的菌落按下列公式計(jì)算:
N=∑C/[n1+(0.1×n2)]×(d)
式中:N 為樣品中的菌落數(shù);∑C 為平板(含適宜范圍菌落數(shù)的平板)菌落數(shù)之和;n1 為第一個(gè)適宜稀釋度的平板數(shù);n2 為第二個(gè)適宜稀釋度的平板數(shù);d 為稀釋因子(第一稀釋度)。
用excel 數(shù)據(jù)處理軟件做統(tǒng)計(jì)分析,所有樣品數(shù)據(jù)均為3 個(gè)平行,記錄結(jié)果取平均值。
將60 g 左右冷吃兔樣品裝入18 絲PA/CPP 包裝材料,0.09 MPa~0.1 MPa 左右真空封口機(jī)抽真空封口,高壓滅菌后,貯藏于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中,在光照與遮光兩種條件下,每種條件間隔2 d 隨機(jī)抽取3 袋樣品測(cè)酸價(jià),每袋至少平行測(cè)量3 次,取平均值保留2 位有效數(shù)據(jù),excel 軟件統(tǒng)計(jì)分析整理如圖2。
圖2 光照對(duì)冷吃兔貯藏期間酸價(jià)的變化Fig.2 Change of acid value during storage of Lengchitu on light
由圖2可知,0 天時(shí),在光照與遮光條件下酸價(jià)相等,為0.11 mg/g,即兩種條件下的初始酸價(jià)相等;2 d~10 d 時(shí),兩種條件下冷吃兔酸價(jià)總體呈遞增趨勢(shì),光照酸價(jià)趨勢(shì)線y=0.288x-0.106 1,斜率為0.288 大于遮光趨勢(shì)線y=0.243 1x-0.152 5,斜率為0.243 1,斜率越大,趨勢(shì)線上升越快,反映冷吃兔酸價(jià)增長(zhǎng)越快,即光照下酸價(jià)增長(zhǎng)程度快于遮光貯藏條件。光照可加速脂肪的氧化分解[7],造成冷吃兔樣品中游離脂肪酸的生成,使酸價(jià)上升趨勢(shì)快。
18 絲PA/CPP 復(fù)合膜材料真空包裝冷吃兔產(chǎn)品(每袋約60 g),光照條件下,設(shè)計(jì)3 個(gè)溫度梯度(37、28、4 ℃),間隔2 d 每溫度隨機(jī)抽取3 袋樣品重復(fù)多次測(cè)酸值,整理記錄平均值,酸價(jià)變化見圖3。
圖3 溫度對(duì)冷吃兔貯藏期間酸價(jià)的影響Fig.3 Effect of acid value of temperature on Lengchitu during storage
由圖3可知,隨著貯藏時(shí)間的發(fā)展,不同溫度下冷吃兔酸價(jià)上升程度不一樣,37、28、4 ℃貯藏時(shí),3 種貯藏溫度趨勢(shì)線y=0.281 3x-0.124 4;y=0.214 9x-0.158 8;y=0.006 3x+0.091 5,趨勢(shì)線斜率分別為0.283 1、0.214 9、0.006 3,斜率越大,酸價(jià)上升越快,0.283 1 最大,即 37 ℃貯藏的冷吃兔樣品酸價(jià)上升最大,冷吃兔樣品最容易酸??;0.006 3 最小,即4 ℃冷吃兔樣品酸價(jià)增長(zhǎng)趨勢(shì)慢,能抑制冷吃兔樣品的酸敗變質(zhì);研究發(fā)現(xiàn)高溫有利于油脂中微生物的繁殖[8],酶活性升高,加速油脂脂肪氧化分解,冷吃兔游離脂肪酸增多,酸價(jià)上升趨勢(shì)快。低溫能抑制脂肪酶的活性,從而減少脂肪水解與氧化分解,使樣品中游離脂肪酸含量增長(zhǎng)緩慢,其產(chǎn)生的醛基與酮基少,使得樣品中酸價(jià)上升弧度較慢。
用 18、20、22 絲的 PA/CPP 復(fù)合膜材料真空包裝冷吃兔樣品(每袋約60 g)在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中貯藏,各厚度每隔2 d 隨機(jī)抽取3 袋樣品多次測(cè)酸價(jià),取其平均值記錄整理如圖4所示。
圖4 包裝材料厚度對(duì)冷吃兔貯藏期酸價(jià)的變化Fig.4 Chance of acid value of packaging materials thickness on Lengchitu during storage
由圖4可以看出,隨著貯藏天數(shù)增加,三種厚度都使冷吃兔酸價(jià)逐漸上升,18 絲趨勢(shì)線y=0.279 6x-0.108 6;20 絲趨勢(shì)線 y=0.265 1x-0.084 1;22 絲趨勢(shì)線y=0.258 3x-0.075 1;18 絲趨勢(shì)線斜率 0.276 9>20 絲0.265 1>22 絲0.2583,反映出18 絲包裝的冷吃兔樣品酸價(jià)上升趨勢(shì)最快,22 絲最慢。即18 絲PA/CPP 復(fù)合膜材料對(duì)冷吃兔酸敗抑制作用最差,產(chǎn)生的游離脂肪酸最多,22 絲PA/CPP 復(fù)合膜材料對(duì)酸敗的抑制作用最好。研究表明包裝材料厚度越大越能抑制肉質(zhì)品中微生物的生長(zhǎng)繁殖[9],氧氣的阻隔性越好,脂肪氧化分解產(chǎn)生游離脂肪酸越慢。
18 絲 PAPE 復(fù)合膜、PARCPP 復(fù)合膜、PARCPPPET 復(fù)合膜真空包裝冷吃兔樣品,37 ℃、照光的恒溫培養(yǎng)基中貯藏,間隔2 d 從每種包裝材質(zhì)中隨機(jī)抽取3 袋樣品測(cè)酸價(jià),取平均值整理分析如圖5所示。
由圖5可以看出,隨著貯藏時(shí)間的增長(zhǎng),不同材質(zhì)包裝的冷吃兔樣品酸價(jià)總體增大;從PA/PE 材質(zhì)趨勢(shì)線y=0.303 3x-0.101 6;PA/RCPP 趨勢(shì)線 y=0.297 4x-0.132;PA/PET/RCPP 趨勢(shì)線 y=0.292 2x-0.152 9;可得出3 種材質(zhì)包裝的冷吃兔酸價(jià)上升快慢不一致,PA/PE 趨勢(shì)線斜率 0.303 3 大于 PA/RCPP 斜率 0.297 4 大于PA/PET/RCPP 斜率0.292 2,反映出PA/PE 復(fù)合膜包裝的冷吃兔樣品酸價(jià)上升趨勢(shì)最快,PA/PET/RCPP復(fù)合膜最慢,即PA/PET/RCPP 材質(zhì)包裝對(duì)樣品貯藏效果最有利,PAPE 材質(zhì)最差。這可能是RCPP 材質(zhì)密度比PE 大,真空包裝后氣密性良好,也可能RCPP 材質(zhì)遮光性比PE 好,對(duì)光氧化分解脂肪有一定的抑制作用。由于PET 薄膜(聚酯薄膜)具有良好的氣密性與保香性,耐高低溫[10],導(dǎo)致PA/PET/RCPP 復(fù)合膜包裝材料比PA/RCPP 包裝材料有較好的阻隔性,脂肪氧化分解緩慢。
圖5 不同包裝材質(zhì)對(duì)冷吃兔酸價(jià)的變化Fig.5 Change of acid value of packaging material on Lengchitu
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選擇貯藏溫度(A)、包裝材料(B)、包裝材料的厚度(C)做L9(34)正交試驗(yàn),貯藏11 d,每組隨機(jī)抽取3 袋測(cè)酸價(jià)與羰基價(jià),取平均值整理分析如表1、表2、表3所示。
表1可得出,A 因素酸價(jià)與羰基價(jià)極差R 最大,分別為4.32、30.62,B因素為1.04、6.81,C因素為0.49、3.41,R 值代表試驗(yàn)因素對(duì)冷吃兔產(chǎn)品影響的顯著程度,R 值越大,影響效果越顯著,與表2、表3方差分析結(jié)果相驗(yàn)證,即溫度對(duì)冷吃兔貯藏期酸價(jià)與羰基價(jià)影響效果最大,其次包裝厚度,包裝材質(zhì)最?。毁A藏溫度4 ℃時(shí),酸價(jià)與羰基價(jià)K 值最小,分別為1.44、10.23,包裝材質(zhì)為PA/PET/RCPP 時(shí),酸價(jià)與羰基價(jià)K值最小,分別為3.47、25.03,包裝材料厚度為22 絲時(shí),酸價(jià)與羰基價(jià)K 值最小,分別為3.69、26.11,K 代表試驗(yàn)因素各水平條件下冷吃兔理化指標(biāo)之和,K 值越小,反映冷吃兔酸敗控制效果越好。因此,從冷吃兔酸價(jià)、羰基價(jià)指標(biāo)得到的酸敗控制最優(yōu)組合為A3B3C3,即貯藏溫度為4 ℃,包裝材質(zhì)為PA/PET/RCPP,厚度為22 絲。
表1 L9(34)正交表及試驗(yàn)數(shù)據(jù)Table 1 Analysis of orthogonal experiments
表2 酸價(jià)方差分析表Table 2 Analysis of acid valence variance
表3 羰基價(jià)方差分析表Table 3 Analysis of carbonyl valences variance
為驗(yàn)證上述結(jié)果的準(zhǔn)確性,以保證軟包裝材料對(duì)冷吃兔貯藏期酸敗控制的合理可性,按上述確定的最優(yōu)組合安排3 次重復(fù)試驗(yàn),進(jìn)行驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。
表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Results of verification test
由表4試驗(yàn)結(jié)果可以看出,A3B3C3組合對(duì)冷吃兔貯藏期酸敗控制效果最優(yōu),穩(wěn)定可靠。即貯藏溫度為4 ℃,包裝材質(zhì)為PA/PET/RCPP,厚度為22 絲的軟包裝材料最有利于冷吃兔貯藏。
冷吃兔產(chǎn)品貨架期試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表5所示。
表5 貨架期試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 5 The experimental design of shelf life
2.6.1 冷吃兔產(chǎn)品在37 ℃貯藏溫度下貨架期的測(cè)定
冷吃兔樣品(平均每袋10 g)真空包裝并高壓滅菌后,在37 ℃與32 ℃恒溫培養(yǎng)箱中貯藏,間隔2 d 測(cè)定菌落總數(shù),結(jié)果見表6所示。
表6 樣品在37 ℃下貯藏每隔2 d 測(cè)定的菌落總數(shù)Table 6 Sample total bacterial count of determination in every 2 days during 37 ℃storage
按王寶峰研究的快速計(jì)算菌落總數(shù)的方法,得出計(jì)算公式:
lgN=1.32+0.3T
式中:T 為 37 ℃培養(yǎng)時(shí)間,d。
根據(jù)GB2726-2016《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)要求,油炸肉制品菌落總數(shù)≤30 000 cfu/g,且當(dāng)lgN=lg30000=4.48 時(shí),油炸肉制品的貨架期已到。因而產(chǎn)品在37 ℃的環(huán)境中貯藏時(shí),貨架期T 為11 d。再根據(jù)冷吃兔樣品在32 ℃貯藏環(huán)境中測(cè)得的菌落總數(shù),得出貨架期系數(shù),結(jié)果如表7所示。
表7 樣品在32 ℃下貯藏每2 d 測(cè)定的菌落總數(shù)Table 7 Sample total bacterial count of determination in every 2 days during 32 ℃storage
表7得出K△5=1.58(溫度梯度為5 ℃的貨架期系數(shù)),根據(jù)37 ℃條件下貨架期得出其他貯藏溫度下的貨架期。
27 ℃下的保質(zhì)期=11×1.582=27 d;22 ℃下的保質(zhì)期=11×1.583=44 d;17 ℃下的保質(zhì)期=11×1.584=69 d;7 ℃下的保質(zhì)期=11×1.586=141 d
通過單因素試驗(yàn)得出,光照、貯藏溫度、包裝材料的厚度、包裝材質(zhì)均對(duì)冷吃兔產(chǎn)品有影響,冷吃兔酸價(jià)隨貯藏時(shí)間推移均增大。結(jié)果表明,照光與高溫會(huì)加速冷吃兔產(chǎn)品酸?。徊牧虾穸仍酱?,冷吃兔貯藏效果越好,酸價(jià)增長(zhǎng)緩慢,即22 絲>20 絲>18 絲;包裝材質(zhì)的優(yōu)劣程度為:PA/PET/RCPP>PA/RCPP〉PA/PE,即PA/PET/RCPP 復(fù)合膜阻氧性與遮光性良好,有利于延緩冷吃兔酸敗和抑制微生物生長(zhǎng)繁殖,延長(zhǎng)冷吃兔貨架期;貯藏溫度、包裝材質(zhì)、包裝材料厚度設(shè)計(jì)的L(934)正交表試驗(yàn)表明,影響冷吃兔酸敗的主要因素是貯藏溫度,然后依次是包裝材質(zhì)的厚度、包裝材質(zhì),表明最佳包裝材料為22 絲PA/PET/RCPP,最佳貯藏溫度4 ℃。貨架期試驗(yàn)得出,貯藏溫度37 ℃時(shí),貨架期11 d;22 ℃貨架期 44 d;17 ℃貨架期 69 d;7 ℃貨架期141 d。