中圖分類號：TS251.6 文獻標志碼：A 文章編號：1000-9973（2025）05-0152-07

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2025.05.021

Intensity Control of Heat Treatment Combining High-Pressure Stewing and Sterilization of Instant Chicken Soup

PENG Z_i-han^i-han1 ，LI Bian-sheng1，2*，RUAN Zheng1，2，LI Dan-dan1，LI Rui-qing2，SHI Jin-ming3

（1.School of Food Science and Engineering， South China University of Technology，Guangzhou 510640， China;2.Key Laboratory of Green Processing of Natural Products and Product Safety in Guangdong Province，Guangzhou 51o640，China；3.Guangdong Love Health Biotechnology Co.，Ltd.，Qingyuan 51180o，China）

Abstract： In order to reduce the energy consumption in processing and maintain the cooking degree of chicken soup，the processing method of combining stewing and sterilization can be used in the processing of instant chicken soup. In this study，with Qingyuan Ma hen as the raw material，the chicken is cut into pieces and boiled，and then is packaged and sealed with ingredients together，and then stewed and sterilized at 121^°C to investigate the effects of different sterilization intensities（ F₀ value） on the sensory quality， physicochemical properties and flavor substances of chicken soup.The results show that with the increase of sterilization intensity，the sensory score of chicken soup firstly increases and then decreases，and the sensory score is the highest when F_o is 16min . pH value firstly decreases and then increases. Turbidity， emulsifying stability and TBARS value allincrease continuously. The soluble protein content firstly increases and then decreases. The content of amino acid nitrogen gradually increases and then remains stable. A total of seventeen free amino acids are detected in chicken soup，including seven essential amino acids， with bitter amino acids as the main amino acids. There are significant differences in the odor substances of chicken soup with diferent sterilization intensities. The odor substances in chicken soup are mainly alkanes， sulfides，alcohols，aldehydes，ketones and aromatic compounds. In this paper，the effect of sterilization intensity on the quality of instant chicken soup is systematically explored，which has provided a certain

reference for instant chicken soup and other prepared dishes.

Key words： instant chicken soup;thermal sterilization; sterilization intensity； flavor substances；prepared dish

雞肉是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、脂肪酸、B族維生素和微量元素的重要來源[1]，與豬肉和牛肉相比，雞肉中蛋白質(zhì)含量高，必需氨基酸豐富，脂肪和膽固醇含量低[2]。清遠麻雞因母雞背部的羽毛有麻點而得名，屬國家級畜禽遺傳資源保護品種，是廣東省十大優(yōu)良品種之一[3]。雞湯是以雞肉為原料燉制而成的菜肴，因其豐富的營養(yǎng)功能和獨特的風味而深受世界各地消費者的青睞，成為大眾化的食品[4]。雞湯中的膠原蛋白和透明質(zhì)酸凝膠可以增加皮膚彈性，減少面部色素[5]；雞湯的抗炎作用可以緩解上呼吸道感染[，減輕鼻塞和流鼻涕的癥狀[7]。風味包括滋味與氣味，雞湯的風味來自雞肉溶解在水中的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等物質(zhì)[8，燉煮可以促進肌酐、生物活性肽、風味肽、呈味核苷酸、游離氨基酸的釋放，使雞湯味道鮮美，有利于被人體消化吸收[9]。

熱殺菌的處理條件是殺菌溫度和殺菌時間的組合，殺菌強度 （F₀ 值）可以對不同殺菌條件下的殺菌效果進行量化，殺菌強度越大，殺菌效果越好，但是也伴隨著食品品質(zhì)的改變。Kim等[10]研究了 F₀=8min 和 F₀=29min 條件下的參雞湯，發(fā)現(xiàn)隨著 F₀ 值的增加，多不飽和脂肪酸的比例顯著降低。Majumdar等[11]在 121^°C 下對Rohu魚進行熱處理，使 F₀ 值分別為 7，8，9min ，發(fā)現(xiàn)硬度、彈性、黏性和咀嚼性均隨著 F₀ 值的增加而降低。

本文旨在探究不同殺菌強度對即食雞湯的感官品質(zhì)、理化特性和風味物質(zhì)等品質(zhì)指標的影響，揭示殺菌燉煮一體化過程中的品質(zhì)變化規(guī)律，確定最佳殺菌強度，為即食雞湯和其他肉類預制菜的工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

1材料與方法

1.1材料

原料：清遠麻母雞（150日齡，約 1.1kg^? ：廣東愛健康生物科技有限公司；食鹽、老姜等：市售。

試劑：牛血清白蛋白、考馬斯亮藍G250、甲基紅、溴甲酚氯、十二烷基磺酸鈉、甲醛溶液、氫氧化鈉、硫代巴比妥酸、三氯乙酸、乙二胺四乙酸二鈉、1，1，3，3-四乙氧基丙烷、硼酸、鹽酸、氧化鎂等（均為分析純）。

1.2 儀器與設備

TrackSenseProEllab無線溫度驗證系統(tǒng)丹麥Ellab公司；FY5O反壓蒸汽滅菌鍋上海三申醫(yī)療器械有限公司；752N紫外可見分光光度計、PHS-3CpH計上海精密科學儀器有限公司；KDT-2C半自動凱氏定氮儀深圳市三莉科技有限公司； ³⁰⁺ 氨基酸自動分析儀英國 Biochrom 公司；PEN-3電子鼻德國Airsense公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 雞湯燉煮工藝

新鮮雞肉→切塊（塊徑約 3cm ，大小均勻，骨、雞皮適量）→清洗 80^°C 焯水 2min 清洗→配料→進鍋/裝袋并真空包裝→燉煮/殺菌→成品雞湯。

1.3.2 高壓燉煮方法和條件

對照組：將切塊的雞肉和純凈水按 1：3 的比例加入常壓蒸煮鍋中，并加入適量老姜、食鹽，結(jié)合實驗室前期研究確定燉煮時間為 ⁴h 。

殺菌組：配好原料后裝入高溫蒸煮袋（每袋 80g 雞塊， 240g 純凈水，食鹽、老姜等適量）中，排出袋內(nèi)空氣，用真空封口機封口。水平置于滅菌鍋中心處，121 °C 殺菌7.66，12，16.5，21，25.5，30min（以滅菌鍋內(nèi)環(huán)境溫度達到121℃時開始計時，不含冷卻降溫時間），分別對應F₀ 值為4.0，8.0，12.0，16.0，20.0，24.0min。殺菌結(jié)束后，反壓冷卻至鍋內(nèi)溫度為 以下取出，繼續(xù)用冷水冷卻至室溫。

1.3.3 中心溫度和殺菌強度 F₀ 值的計算

用打孔器在蒸煮袋上打孔，固定Ellab無線測溫探頭的針尖位置在蒸煮袋中心（冷點），裝料進袋后將測溫探頭的探針插入雞肉塊中心，每隔20s記錄一次雞肉溫度和環(huán)境溫度。繪制燉煮過程中樣品的中心溫度曲線，通過公式（1）計算殺菌強度 F₀ 值。

式中： Ψ：t 為殺菌時間 （min） T，T_ref 分別為食品冷點溫度 （^°C ）和參考溫度 C），T 一般以 91°C 作為起點溫度，T_ref 取121.1℃； Z 為目標微生物的溫度敏感性， Z 取10°C 。

1.3.4 感官評價[12]

挑選10名經(jīng)過專業(yè)培訓的感官評價員進行評價，感官指標包括色澤、香氣、滋味、浮油、渾濁度和總體可接受度。感官評價標準見表1。

1.3.5 pH值的測定

按照GB5009.237—2016中的方法。

1.3.6 濁度的測定

按照GB/T13200—1991，采用分光光度法測定。

1.3.7 乳化穩(wěn)定性的測定

參考Sui等[13]的方法。取200目絹布過濾后的雞湯 50μL ，加人 1mg/mL SDS溶液 4.95mL 至溶液為5mL ，測量 0min 和 10min 下 500nm 波長處的吸光度值，按照公式（2）計算SI（stabilityindex）。

式中： A_o 為 0min 時的吸光度值； A₁₀ 為 10min 時的吸光度值。

1.3.8 可溶性蛋白質(zhì)的測定

采用考馬斯亮藍法。蛋白質(zhì)標準曲線： 0.013 7，R²=0，9992 。

1.3.9 氨基酸態(tài)氮的測定 按照GB5009.235—2016，采用酸度計法測定。

1.3.10TBARS值的測定 按照GB5009.181—2016，采用分光光度法測定。

1.3.11游離氨基酸的測定按照GB5009.124—2016中的方法。

1.3.12電子鼻氣味物質(zhì)的測定

參考孫藝飛等[14]的方法并略作修改。分別量取雞湯 5mL ，將樣品置于 50mL 離心管中，用封口膜封口，放置 30min 富集后測試。采用直接頂空吸氣法將進樣針頭插入含樣品的密封離心管中，采用電子鼻進行測定。測定條件：采樣時間為 1s/ 組；傳感器自清洗時間為 100s 0樣品準備時間為5s;進樣流量為 400mL/min ；分析采樣時間為 100s 。取 59～61 s數(shù)據(jù)為結(jié)果進行匯總與分析。電子鼻傳感器由10種金屬氧化物半導體陣列構(gòu)成，所檢測到的敏感物質(zhì)見表2。

1.3.13 商業(yè)無菌檢驗按照GB4789.26—2013中的方法。

1. 4 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)平行測定3次，結(jié)果取平均值；數(shù)據(jù)采用WPS、SPSS26.0和Origin2021軟件處理，取 95% 置信區(qū)間。

2 結(jié)果與討論

2.1即食雞湯燉煮-殺菌熱穿透曲線和 F₀ 值的計算 121^°C 下即食雞湯的熱穿透曲線見圖1。

Fig.1 Heat penetration curves of instant chicken soup根據(jù)升溫和降溫階段累計的 F_o 值可以反推出不同F(xiàn)₀ 值下所需的保溫時間，并通過實際測量得出不同 F₀ 值下即食雞湯的熱穿透參數(shù)，見表3。

表3不同 F₀ 值下即食雞湯的熱穿透參數(shù)

注：殺菌時間為滅菌鍋內(nèi)環(huán)境溫度達到 121^°C 后的保溫時間，不含冷卻降溫時間。

即食雞湯的 ΔpH 值呈弱酸性，屬于低酸性罐頭制品，所以以肉毒梭狀芽孢桿菌為殺菌對象[15]。肉毒梭狀芽孢桿菌的耐熱性較高 （D_121.1τ=0.21min） ，一般取F=12，D_121.1c=2.52min ，為安全起見，留有適當安全系數(shù)，所以設置 F₀ 值從 4min 開始。然后對各殺菌強度的即食雞湯進行商業(yè)無菌檢測， F₀?4min 的雞湯10 d后均無脹袋情況出現(xiàn)。

2.2不同殺菌強度對即食雞湯感官品質(zhì)的影響

不同殺菌強度對即食雞湯感官品質(zhì)的影響見圖2。

隨著殺菌強度的增加，感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當 F₀=16min 時，殺菌組感官評分最高，與對照組無顯著性差異（ ?Pgt;0.05） 。相比于傳統(tǒng)常壓燉煮的雞湯，燉煮-殺菌的雞湯香氣和滋味評分略微降低，盡管清澈程度提高，表面浮油減少，但是總體可接受度仍有所下降。

即食雞湯的色澤隨著殺菌強度的增加先由無色逐漸變淺黃，然后出現(xiàn)乳白色。雞肉的香氣、鮮味、回味評分隨著殺菌強度的增加先增大后減小， F₀=4min 和F₀=8min 的雞湯中雞肉雖已經(jīng)熟化，但湯水仍有生腥味， F₀=12min 的雞湯中雞肉香氣比較明顯，但滋味仍較淡， .F₀=16min 的雞湯中雞肉香氣最濃郁，雞肉的滋味也能從湯中很好地體現(xiàn)，總體可接受度最高，從 F₀= 20min 開始雞湯出現(xiàn)明顯的過熱蒸煮異味，略發(fā)酸，這可能是由于長時間高溫熬煮使蛋白質(zhì)和脂肪過度分解，生成味道較重的分解產(chǎn)物，如焦脂酸、短鏈脂肪酸和有機硫化物等，這些物質(zhì)會給雞湯帶來不愉快的過熱氣味。也可能是由于雞湯中的脂肪在長時間加熱和暴露于空氣中時發(fā)生氧化，產(chǎn)生不飽和脂肪酸，進而產(chǎn)生酸敗味。氧化過程中會產(chǎn)生一些具有強烈氣味的化合物，如醛類和酮類。殺菌強度越大，雞湯越渾濁， F₀=24min 時雞肉碎渣已經(jīng)充斥于整個雞湯中，雞肉已經(jīng)接近分散狀態(tài)，感官品質(zhì)較差。

2.3不同殺菌強度對即食雞湯 pH 值的影響

pH值是評價肉類食品品質(zhì)的重要指標之一，有研究表明雞湯的風味濃郁程度與較低的pH值有關[16]。即食雞湯的pH值隨殺菌強度增加的變化規(guī)律見圖3。

注：不同小寫字母表示差異顯著（ Plt;0.05 ，下圖同。

由圖3可知， pH 值先下降后上升，總體呈現(xiàn)弱酸性，與金懷慷等[1的研究結(jié)果相似，這可能是因為雞肉中的蛋白質(zhì)分解可以產(chǎn)生氨基酸，脂肪可以分解成脂肪酸，隨著雞湯燉煮時間的增加，必需脂肪酸和不飽和脂肪酸逐漸增加，達到峰值后不飽和脂肪酸略有減少，所以雞湯的pH值開始顯著下降 （Plt;0.05） 。 F₀=16min 時 pH 值開始回升，也有可能是因為加熱使蛋白質(zhì)中的游離酸性基團變性而逐漸丟失，也存在部分羧基基團參與酯化反應導致酸性減弱，使得pH值顯著增加（ Plt;0.05） 。

濁度可以量化雞湯的清澈程度，適量懸浮的雞肉小顆粒可以給雞湯增添雞肉味道，而清澈程度影響雞湯的外觀，對食欲也有一定影響，結(jié)合感官評價得出濁度小于80NTU的雞湯更受人們歡迎。由圖4可知，殺菌組雞湯的濁度隨著殺菌強度的增加而增加，殺菌組雞湯的濁度普遍低于對照組，這可能是因為高壓條件下使雞湯中的顆粒物質(zhì)被破壞，減小了粒徑，使得懸浮物質(zhì)減少。

2.5不同殺菌強度對即食雞湯乳化穩(wěn)定性的影響

雞湯本質(zhì)上是一個O/W乳化體系，在該體系中，油脂（來自雞肉中的脂肪）被分散在水基中，形成一種乳化液。蛋白質(zhì)和脂肪是雞湯中的主要大分子，它們受分子間力的驅(qū)動，能夠形成大量自組裝的球形顆粒，其大小從納米到宏觀尺度不等[18]，雞湯的乳化性質(zhì)與雞湯風味的維持有很大關系[19]。

由圖5可知，即食雞湯的乳化穩(wěn)定性隨著殺菌強度的增加顯著增加（ ?Plt;0. 05） ，這與Guan等[20]的結(jié)論一致，這是因為隨著燉煮時間的延長，雞肉中的脂肪逐漸被釋放出來并與水混合，這些脂肪在加熱和攪拌過程中形成更小的油滴，從而更均勻地分散在水中，增強了乳化穩(wěn)定性。同時雞肉中含有天然的乳化劑，如蛋白質(zhì)和磷脂[21]。隨著燉煮時間的增加，這些乳化劑被釋放出來并在油水界面形成穩(wěn)定的膜，幫助穩(wěn)定乳化體系。特別是雞皮和雞骨中的膠原蛋白在燉煮過程中會轉(zhuǎn)化為明膠，增加湯體的黏稠度，從而有助于穩(wěn)定乳化體系。

2.6不同殺菌強度對即食雞湯可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

不同殺菌強度對即食雞湯可溶性蛋白質(zhì)含量的影響見圖6。

由圖6可知，可溶性蛋白質(zhì)含量隨著 F₀ 值的增加先增加后減少， F₀=16min 時可溶性蛋白質(zhì)含量最大，為 1.86mg/mL ，略高于對照組。對照組與殺菌強度為 16，20min 的殺菌組在可溶性蛋白質(zhì)含量上無顯著性差異（ ?Pgt;0.05） 。殺菌強度在 4～16min 之間時，可溶性蛋白質(zhì)含量顯著增加（ ?Plt;0.05） ，隨后開始緩慢減少，Dong等[22]發(fā)現(xiàn)雞湯中蛋白質(zhì)的溶解速率隨著時間的增加而增加。燉煮初始階段，雞肉中的蛋白質(zhì)開始滲出并溶解到湯中，從而使蛋白質(zhì)含量逐漸增加。隨著雞湯的燉煮過程繼續(xù)，已經(jīng)溶解的蛋白質(zhì)在高溫下受熱分解、凝結(jié)和變性，導致蛋白質(zhì)的溶解度先增加后減少[23]。

2.7不同殺菌強度對即食雞湯氨基酸態(tài)氮含量的影響不同殺菌強度下即食雞湯氨基酸態(tài)氮含量的變化見圖7。

由圖7可知，對照組雞湯的氨基酸態(tài)氮含量顯著低于殺菌強度為 16min 的殺菌組雞湯（ Plt;0.05） ，與殺菌強度為 12min 的殺菌組雞湯的氨基酸態(tài)氮含量無顯著性差異（ Pgt;0.05） ，殺菌組雞湯的氨基酸態(tài)氮含量隨著殺菌強度的增加呈現(xiàn)先不斷增加后維持穩(wěn)定的趨勢。在初始階段，雞湯中溶解出的蛋白質(zhì)在高溫下開始分解，釋放出氨基酸，氨基酸態(tài)氮含量逐漸增加。隨著熬制時間的延長，湯中不僅含有蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨基酸，而且氨基酸在高溫下會與糖類發(fā)生美拉德反應，發(fā)生Amadori重排和Strecker降解等一系列化學反應[24]，使得氨基酸在生成的同時也在部分減少。所以當 F₀ 為 16min 時，雞湯中的氨基酸釋放達到平衡狀態(tài)，此時氨基酸的分解和合成相平衡，氨基酸態(tài)氮含量基本穩(wěn)定。 F₀ 為 16，20，24min 時的氨基酸態(tài)氮含量無顯著性差異 （Pgt;0.05） 。

2.8 不同殺菌強度對即食雞湯TBARS值的影響

脂肪氧化是肉類食品新鮮度降低和品質(zhì)劣化的主要原因，而TBARS值是反映脂肪氧化程度的重要參數(shù)指標[25]。

由圖8可知，雞湯的TBARS值隨著殺菌強度的增加顯著增加（ Plt;0.05） ，與 Kim 等[1°的研究結(jié)果一致，這是因為高溫加速了脂肪的氧化過程，溫度越高，TBARS值的增長率越大[26]。TBARS值的增加表示脂質(zhì)氧化分解產(chǎn)生了醛類、酮類、低級脂肪酸等物質(zhì)，這些產(chǎn)物使得雞湯的感官品質(zhì)和風味品質(zhì)降低。

2.9 不同殺菌強度對即食雞湯游離氨基酸含量的影響

蛋白質(zhì)分解和肌肉細胞破碎是雞湯中游離氨基酸的主要來源[27]。不同殺菌強度下即食雞湯游離氨基酸含量的變化見表4。

表4不同殺菌強度對即食雞湯游離氨基酸含量的影響

Table 4 Effect of different sterilization intensities on the content of free amino acids in instant chicken soup

注：“ ? \"表示該氨基酸為必需氨基酸；EAA為必需氨基酸，NEAA為非必需氨基酸，TFAA為總游離氨基酸；同行不同小寫字母表示具有顯著性差異（ Plt;0.05）。

由表4可知，共有17種氨基酸在雞湯中被檢測出，其中必需氨基酸有7種，與王天澤等28的研究結(jié)果一致?？傆坞x氨基酸含量隨著殺菌強度的增加而增加， .F₀=16min 的雞湯相比于 F₀=8min 的雞湯總游離氨基酸含量顯著增加（ Plt;0.05 ，而與 F₀=24min 的雞湯無顯著差異（ Pgt;0.05 ），這與前文氨基酸態(tài)氮得出的結(jié)論相吻合。3種殺菌強度下含量最高的游離氨基酸是組氨酸（His），其次是谷氨酸（Glu）和絲氨酸（Ser），這與Kong等[29]的研究結(jié)果一致。

2.10 不同殺菌強度下即食雞湯電子鼻氣味分析

電子鼻是一種模仿人類嗅覺的智能分析設備，能夠?qū)崿F(xiàn)感官評價的客觀化和科學化[30]。不同殺菌強度的即食雞湯在10個傳感器下的響應值雷達圖見圖9。

由圖9可知， F₀=16min 和 F₀=24min 的雞湯氣味輪廓相似， F₀=8min 的雞湯略有不同。傳感器W1S、W1W、W3S和W2S的響應強度較大，說明即食雞湯中揮發(fā)性物質(zhì)主要是烷烴類、硫化物、醇類、醛類、酮類、芳香族化合物。傳感器W3S和W6S的響應強度無顯著性差異 （Pgt;0.05） ，說明殺菌強度對即食雞湯中氫化物、烷烴類等物質(zhì)的影響較小。傳感器W1W和W2W的響應強度顯著增加 （Plt;0.05） ，說明即食雞湯在燉煮-殺菌一體化過程中主要產(chǎn)生了揮發(fā)性的硫化物和芳香族化合物。

不同殺菌強度下電子鼻響應值的主成分分析（PCA）結(jié)果見圖10。主成分分析是將獲取的傳感器信息進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和降維處理，并對降維后的特征向量進行線性分類，最后以二維散點圖展現(xiàn)，主成分分析圖中兩軸上的比例越大，表明該主成分對模型的貢獻越大[31]。

由圖1O可知，PC1的貢獻率為 67.9% ，PC2的貢獻率為 30.8% ，總貢獻率為 98.7% ，大于 85% ，說明這兩個主成分覆蓋了樣品幾乎全部的氣味物質(zhì)的信息，能較好地反映原始高維矩陣數(shù)據(jù)的信息。3種殺菌強度下即食雞湯的置信橢圓互不相交，說明不同殺菌強度下的即食雞湯在氣味上存在顯著性差異 （Plt;0.05） 。

3結(jié)論

本文對即食雞湯采用燉煮-殺菌一體化工藝，在121℃下進行熱穿透實驗，精確計算得到不同殺菌強度所對應的殺菌時間，并通過商業(yè)無菌檢測確定最低安全殺菌強度為 F₀=4min 。隨著殺菌強度的增加，即食雞湯的感官評分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，其中F₀=16min 時感官評分最高；pH值在 6.3～6.7 之間波動；濁度、乳化穩(wěn)定性和TBARS值不斷增加；可溶性蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢；氨基酸態(tài)氮含量先增加后維持穩(wěn)定，與游離氨基酸總量變化規(guī)律一致，呈味氨基酸中苦味氨基酸占比最高；揮發(fā)性物質(zhì)主要是烷烴類、硫化物、醇類、醛類、酮類、芳香族化合物。與傳統(tǒng)常壓燉煮雞湯相比，燉煮-殺菌一體化工藝同樣可以使雞湯達到較好的品質(zhì)，并且縮短了烹飪時間，對降低工業(yè)化生產(chǎn)中的能耗有一定積極意義。本研究對不同殺菌強度對即食雞湯的影響進行了系統(tǒng)分析，為即食湯類加工中熱處理強度的控制提供了一定的理論參考和數(shù)據(jù)支撐。

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