宋永程,王曉瓊,侯鑫悅,畢秀芳*,邢亞閣,車振明

1(西華大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，四川 成都，610039) 2(宜賓西華大學(xué)研究院，四川 宜賓，644000)

川菜熟食又稱川味涼菜，包括口水雞、夫妻肺片、紅油兔丁和老媽兔頭等菜肴，是川菜重要的組成部分，因其制作精細(xì)、風(fēng)味獨特而受到廣大消費者的喜愛[1]。近年來，隨著許多熟食連鎖零售企業(yè)的不斷發(fā)展，川菜熟食不僅滿足了四川本地人的需求，更是游客爭相購買的“旅游特色食品”。然而，川菜熟食一般以鮮食為主，遠(yuǎn)距離運輸主要依靠真空包裝結(jié)合低溫保存的方法，未經(jīng)過殺菌，其保質(zhì)期短，因而存在很大的安全風(fēng)險，不能滿足外地游客等人群對安全美味食品的需求[2]。傳統(tǒng)的熱殺菌技術(shù)(60～70 ℃)雖然能解決微生物安全性這一問題，但是過度的加熱會嚴(yán)重破壞川菜熟食的風(fēng)味和口感，不能滿足人們對于高品質(zhì)食品的追求[3-5]。

食品超高壓技術(shù)(ultra-high pressure，UHP)作為一種非熱殺菌手段，是將食品物料密封于彈性包裝材料中，以水或其他流體介質(zhì)作為傳遞壓力的媒介物，在100～1 000 MPa 壓力下作用一段時間，進(jìn)而殺死其中的細(xì)菌、霉菌與酵母菌等，同時可以維持食品中的營養(yǎng)成分與感官品質(zhì)[6]。與傳統(tǒng)熱殺菌相比，UHP能很好地保留食品原有的顏色、香氣、滋味和形態(tài)等品質(zhì)[7]。郭光平等[8]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)400 MPa處理10 min后的醬牛肉可在4 ℃下貯藏25 d，且感官品質(zhì)較好。方紅美等[9]研究表明，300 MPa處理雞肉15 min后，可以顯著提高受壓雞肉凝膠的硬度、彈性、黏結(jié)性和咀嚼性。邱春強等[10]研究表明，500 MPa壓力處理真空包裝醬鹵雞肉15 min，產(chǎn)品的微生物含量顯著降低到7 000 CFU/g(P<0.05)。目前川菜等熟食制品采用較多的殺菌方式仍是熱殺菌，但熱處理容易導(dǎo)致熟食制品的風(fēng)味不佳[11]，而市面上也較少見到將超高壓技術(shù)應(yīng)用于川菜熟食制品。因此，本研究對棒棒雞、夫妻肺片和紅油兔丁3種川菜熟食產(chǎn)品進(jìn)行超高壓殺菌，以熱殺菌為對照，對比了不同超高壓壓力和時間對3種川菜熟食產(chǎn)品的菌落總數(shù)、霉菌與酵母總數(shù)、大腸菌群的殺菌效果，以及感官特性、咀嚼性、顏色變化和貯藏特性的影響，選出較優(yōu)的超高壓處理條件，為UHP在熟食產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗所用川菜熟食原料由四川省成都市郫都區(qū)廖記棒棒雞連鎖店提供，每次實驗原料均新鮮制備。

平板計數(shù)培養(yǎng)基、孟加拉紅培養(yǎng)基、煌綠乳糖膽鹽肉湯培養(yǎng)基、NaCl、月桂基硫酸鹽胰蛋白胨肉湯培養(yǎng)基，北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.2 實驗材料

G154DWS高壓蒸汽滅菌鍋，上海賽海洋生物科技實業(yè)有限公司；WF32-16MM搖床、WF32-16MM色差計，深圳市威福光電科技有限公司；TA-XTPLUS質(zhì)構(gòu)儀，北京微訊超技儀器技術(shù)有限公司；BCD-206TS冰箱，青島海爾股份有限公司；DK-98-II電熱恒溫水浴鍋，天津市泰斯特儀器有限公司；BSA224S電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；SW-CJ-2F雙人雙面凈化工作臺，蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；SGSP-02電熱恒溫隔水式培養(yǎng)箱，黃石市恒豐醫(yī)療器械有限公司；HPP600 MPa3-5L超高壓設(shè)備，上海沃迪智能裝備股份有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 川菜熟食的預(yù)處理

將棒棒雞、夫妻肺片、紅油兔丁3種熟食材料，按質(zhì)量比為1∶3的比例將主輔料適當(dāng)混勻后分裝成小袋，進(jìn)行真空包裝，每袋40 g。

1.3.2 超高壓處理川菜熟食

將真空包裝好的熟食材料置于超高壓殺菌裝置中，設(shè)定超高壓條件為300、400和500 MPa，保壓時間為2、5、8和11 min，溫度為25 ℃，進(jìn)行超高壓處理，以水為傳壓介質(zhì)，升壓速率約為7.1 MPa/s，保壓期間壓力波動≤5%，卸壓時間<0.5 min。處理后立即進(jìn)行微生物和品質(zhì)分析。

1.3.3 熱處理川菜熟食

通過預(yù)實驗確定熱處理條件為70 ℃加熱5 min，對3種川菜熟食進(jìn)行熱處理作為對照組。將材料置于水浴鍋中，6～8 min后中心溫度升至70 ℃，保溫5 min，之后迅速冷卻至40 ℃以下。處理后立即進(jìn)行微生物和品質(zhì)分析。

1.3.4 微生物的測定

根據(jù)GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》[12]、GB 4789.15—2016《食品微生物學(xué)檢驗 霉菌和酵母計數(shù)》[13]、GB 4789.3—2016《食品微生物學(xué)檢驗 大腸菌群計數(shù)》[14]的相關(guān)操作分別對菌落總數(shù)、霉菌與酵母、大腸菌群進(jìn)行計數(shù)，結(jié)果以對數(shù)表示。

1.3.5 感官評價分析

對經(jīng)過超高壓和熱處理的3種川菜熟食進(jìn)行感官評定，從色澤、氣味、口感以及咀嚼性4個方面進(jìn)行評分，感官評定小組由10位男性和10位女性組成，計算平均分為感官評分值。評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria

1.3.6 川菜熟食咀嚼性的測定

測定前將棒棒雞、兔丁去骨切成高度1 cm的立方體，將肺片中的牛肚片切成厚度為2 mm，寬度為1 cm的片狀。參考張?zhí)m等[15]的方法，略作修改，對3種川菜熟食材料采用質(zhì)構(gòu)儀測定，具體參數(shù)如下：TPA模式;36 mm的圓柱形探頭(p/36R)；測試前速度1 mm/s；測試速度1 mm/s；測試后速度1 mm/s；壓縮樣品高度35%；測試時間間隔5 s；觸發(fā)類型為自動，觸發(fā)力5.0 g。每組樣品進(jìn)行5次平行試驗，結(jié)果取平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.3.7 川菜熟食顏色的測定

川菜熟食的顏色測定是在25 ℃且光線黑暗條件下，使用色差儀測出3種熟食材料的亮度數(shù)值(L*)，紅度數(shù)值(a*)與黃度數(shù)值(b*)，并按公式(1)計算總色差值(ΔE)：

(1)

1.3.8 川菜熟食貯藏期的微生物變化

與傳統(tǒng)熱殺菌相比，UHP實驗條件雖然能殺死微生物菌體，但卻無法殺死細(xì)菌芽孢，所以選擇較短貯藏期(7 d)研究。將經(jīng)過超高壓和熱處理后的川菜熟食材料放置在室溫條件下，貯藏7 d，選擇第1、3、5、6、7天對樣品的菌落總數(shù)進(jìn)行測定。

1.3.9 實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2.1 超高壓處理條件對川菜熟食微生物總數(shù)的影響

由表2可知，超高壓處理對3種川菜熟食的菌落總數(shù)、霉菌與酵母總數(shù)和大腸桿菌數(shù)的影響顯著(P<0.05)。同一壓力下，隨著保壓時間的增加，3種熟食材料中的菌落數(shù)呈現(xiàn)顯著下降趨勢(P<0.05)，這與實驗樣品中細(xì)菌的耐壓特性有關(guān)，樣品中大部分菌屬于壓力敏感菌，在較低壓力下可被殺滅，而小部分耐壓的菌需要提高保壓時間才能被殺滅[16]。同一時間下，隨著壓力升高，3種熟食材料中的菌落數(shù)也呈現(xiàn)顯著下降的趨勢(P<0.05)，張大力等[17]研究發(fā)現(xiàn)牛肚菌落總數(shù)隨著超高壓處理壓力增大呈減少趨勢。在相同保壓時間與介質(zhì)溫度下，增大壓強對細(xì)菌細(xì)胞膜和細(xì)胞壁損傷、細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞內(nèi)酶活力及細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸影響越大，因而細(xì)菌受到的傷害越大，殺菌越徹底[18]。這表明在一定時間內(nèi)增加壓力可顯著提高滅菌效果。

當(dāng)超高壓條件為300 MPa/8 min、400 MPa/5 min和500 MPa/2 min時，處理后的3種川菜熟食材料中的菌落總數(shù)對數(shù)值較未處理組顯著降低(P<0.05)，且3種熟食中的菌落總數(shù)均小于2個對數(shù)值，符合GB 2726—2016《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對菌落總數(shù)的最低限制。相似地，張隱等[19]發(fā)現(xiàn)400 MPa/5 min的殺菌條件能顯著降低泡椒鳳爪中的菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)。此外，3種熟食在3種壓力條件下處理2 min時，其中的霉菌與酵母數(shù)小于2個對數(shù)值，而所有處理組的大腸菌群均小于30 MPN/g，滿足GB 2726—2016《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的最低限制。以上結(jié)果說明超高壓對霉菌、酵母菌和大腸桿菌有顯著的殺菌效果(P<0.05)，這是因為霉菌、酵母菌以及大腸菌群的壓力閾值較低，對壓力非常敏感[16]。易建勇等[20]研究表明,在400 MPa壓力下處理5 min就可將霉菌和大腸桿菌完全殺滅。

綜上所述，經(jīng)超高壓300 MPa/8 min、400 MPa/5 min和500 MPa/2 min處理后，3種熟食中的菌落總數(shù)、霉菌與酵母總數(shù)和大腸桿菌群數(shù)均符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)，因此選為后續(xù)超高壓處理條件對3種熟食材料進(jìn)行品質(zhì)分析。

2.2 超高壓及熱殺菌對川菜熟食的品質(zhì)影響

表2 超高壓對3種川菜熟食菌落總數(shù)、霉菌和酵母數(shù)以及大腸菌群的影響Table 2 Effect of UHP on total plate counts, mold and yeast count and coliforms of three Sichuan cuisine

由表3可知， 與未處理組相比，經(jīng)超高壓處理后棒棒雞的氣味、形態(tài)和口感顯著升高(P<0.05)；經(jīng)超高壓處理的夫妻肺片色澤和形態(tài)無顯著性變化(P>0.05)，氣味和口感顯著升高(P<0.05)；經(jīng)超高壓處理的紅油兔丁氣味和形態(tài)無顯著性變化(P>0.05)，色澤和口感顯著升高(P<0.05)。結(jié)果表明，與未處理組相比，超高壓在一定程度上改善了川菜熟食的感官品質(zhì)。這可能是因為高壓使熟食制品中的營養(yǎng)成分發(fā)生了化學(xué)變化，或高壓處理加速了佐料滲透，使熟食的品質(zhì)得到了改善[21]。綜合來看，500 MPa/2 min處理組的效果最好，總得分最高。

表3 川菜熟食感官評價結(jié)果Table 3 Sensory evaluation results of Sichuan cuisine

另外，經(jīng)熱處理后的3種川菜熟食，感官品質(zhì)基本無顯著性變化(P>0.05)，僅有紅油兔丁的色澤和口感顯著升高(P<0.05)。熱處理雖然能在一定程度上改善川菜熟食的感官品質(zhì)，但單項分?jǐn)?shù)以及總分偏低，這可能是因為較高的溫度使其脂肪、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分發(fā)生了過度變化, 造成色澤、嫩度等被破壞[22]，從而影響其感官評分。綜上所述，超高壓處理較熱處理更能有效改善熟食的感官性質(zhì)。

2.3 超高壓及熱處理對川菜熟食咀嚼性及顏色的影響

2.3.1 超高壓及熱處理對川菜熟食咀嚼性的影響

由表4可知，與未處理組相比，超高壓處理后的棒棒雞的咀嚼性顯著降低(P<0.05)，這可能與雞肉的組織結(jié)構(gòu)、肌纖維和水分含量等有關(guān)，較高壓力使肌肉纖維內(nèi)肌動蛋白和肌球蛋白的結(jié)合解離，肌纖維崩解，肌纖維蛋白解離成小片段，從而使咀嚼性降低[23]；而超高壓處理后的夫妻肺片和紅油兔丁的咀嚼性顯著升高(P<0.05)，這可能是因為超高壓促使肉中的蛋白質(zhì)凝膠加劇，對肉的咀嚼性有改善效果[10]，王元等[24]也發(fā)現(xiàn)經(jīng)UHP處理的肉干咀嚼性有所提高。此外，熱處理后的川菜熟食咀嚼性也有升高，但增幅小于超高壓處理組，這是因為高溫導(dǎo)致肌肉蛋白發(fā)生熱收縮和變性，使肉質(zhì)變堅實，肉樣咀嚼性升高[25]。

表4 不同處理條件對川菜熟食咀嚼性和顏色的影響Table 4 Effects of different processing conditions on masticability and color of Sichuan cuisine

2.3.2 超高壓及熱處理對川菜熟食顏色的影響

由表4可知，與未處理相比，不同超高壓處理條件下3種熟食材料的L*、a*和b*值無顯著變化(P>0.05)，說明超高壓對熟食材料的色澤無顯著影響(P>0.05)；而熱處理后3種熟食的L*值顯著降低(P<0.05)，a*、b*值無顯著變化(P>0.05)，其中紅油兔丁的a*值略有升高，這可能是因為高溫會致使肉品的顏色改變，肉中的高鐵肌紅蛋白與肌紅蛋白的變化使得肉的紅度增加[26]。綜上所述，3種超高壓條件處理對產(chǎn)品的顏色無顯著影響，熱處理使產(chǎn)品顏色發(fā)生劣變。

2.4 貯藏期間川菜熟食的微生物生長情況

將超高壓處理(300 MPa/8 min、400 MPa/5 min和500 MPa/2 min)后的熟食置于4 ℃條件下貯藏。貯藏期間熟食的菌落總數(shù)變化如圖1所示。

a-棒棒雞；b-紅油兔丁；c-夫妻肺片圖1 超高壓處理后4 ℃貯藏過程中川菜熟食的菌落總數(shù)變化Fig.1 Changes of total number of bacterial colony in Sichuan cuisine after UHP during storage at 4 ℃

在整個貯藏期間，未處理組的菌落總數(shù)呈現(xiàn)顯著上升趨勢(P<0.05)，熱處理組和超高壓組的菌落總數(shù)明顯低于未處理組，在整個貯藏期內(nèi)也呈現(xiàn)顯著上升趨勢(P<0.05)，其中，超高壓組菌落總數(shù)明顯低于熱處理組。超高壓組中300 MPa/8 min和400 MPa/5 min 兩組條件下微生物數(shù)量及趨勢相近，在貯藏期第7天長到了3.0和2.9 lg CFU/g，原因可能是300 MPa和400 MPa下微生物中生物大分子變性相對較弱，活性損失較低，壓力對微生物的破壞程度相對較低[27]；而經(jīng)500 MPa/2 min條件處理后的川菜熟食貯藏后微生物數(shù)量明顯低于其他2組，在貯藏期第7天時僅為2.61 lg CFU/g，直到第7天仍滿足GB 2726—2016《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對菌落總數(shù)的最低限制。

3 結(jié)論

與未處理組相比，超高壓和熱處理可使3種川菜熟食的菌落總數(shù)顯著下降(P<0.05)，經(jīng)2種條件處理后川菜熟食的菌落總數(shù)、霉菌與酵母和大腸菌群均符合GB 2726—2016《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的最低限制。超高壓處理組的川菜熟食的感官評分、咀嚼性優(yōu)于熱處理組，且超高壓對川菜熟食的顏色無顯著影響(P>0.05)；此外，3種熟食經(jīng)超高壓和熱處理后在4 ℃下貯藏7 d后，微生物數(shù)量符合衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，超高壓處理對川菜熟食有著良好的殺菌效果，同時維持了川菜熟食的品質(zhì)特性，可作為一種新型的川菜熟食貯藏保鮮技術(shù)，經(jīng)500 MPa/2 min超高壓處理后，川菜熟食的感官品質(zhì)及滅菌效果最優(yōu)，認(rèn)定此條件為最佳處理條件。