班碩，胡楠楠，馬鑫，尤麗新，*

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130118；2.長(zhǎng)春科技學(xué)院生物食品學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130600）

與冷凍肉相比，冷卻肉具有汁液流失少、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家在對(duì)冷卻肉的長(zhǎng)期研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，認(rèn)為冷卻肉的貨架期主要取決于兩個(gè)因素：原料肉的初始菌數(shù)和原料肉的保鮮處理方式。而通過(guò)柵欄技術(shù)，我們可以有效的延長(zhǎng)冷卻肉的貨架期。其復(fù)雜的交互作用和協(xié)作用來(lái)控制微生物的腐敗變質(zhì)，從而使肉制品達(dá)到其固有的貯藏性和衛(wèi)生安全性[1-3]。Karthkeyan，Saxena，Chawla，Thomas，Deok Tang等[4-8]諸學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，多個(gè)柵欄因子協(xié)同作用可以顯著延長(zhǎng)食品的貨架期。而鹿肉預(yù)處理優(yōu)化，則可以很好的控制鹿肉表面初始菌落的數(shù)量。紫外線是一種非電離照射殺菌技術(shù)，與現(xiàn)存的衛(wèi)生學(xué)方法相比，具有許多的優(yōu)點(diǎn)[9-14]。且在殺菌過(guò)程中，不需添加任何化學(xué)物質(zhì)，也不會(huì)產(chǎn)生或者在待處理物中殘留下任何有害物質(zhì)，不影響食物的溫度和濕度，目前在食品行業(yè)己被用來(lái)代替化學(xué)滅菌[15]。且已被美國(guó)食品與藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)用于食品表面微生物的控制[16]，在水處理及果品蔬菜保鮮方面已得到廣泛的應(yīng)用，然而在肉類(lèi)保鮮方面的應(yīng)用研究還很少[17-18]。醋酸具有很好的殺菌作用[19]，本試驗(yàn)將其與紫外線協(xié)同作用應(yīng)用在鹿肉的預(yù)處理中，以達(dá)到減少菌落總數(shù)的目的。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新殺的鹿里脊：世鹿集團(tuán)。牛肉膏（分析純）：北京奧博星生物技術(shù)責(zé)任有限公司；蛋白胨（分析純）：天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；瓊脂（分析純）：天津鼎盛鑫化工有限公司；氯化鈉（分析純）：天津市紅巖化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。食用醋精（食品級(jí)，總酸30 g/100 mL）：上海鼎豐釀造食品有限公司。

超凈工作臺(tái)（SW-CJ-2FD）：蘇州凈化設(shè)備有限公司；電熱恒溫培養(yǎng)箱（DRP-9082）：上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；旋渦混合器（XH-C）：常州朗越儀器制造有限公司；立式壓力蒸汽滅菌器（YXQ-LS-70A）：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；電子天平（JY5002）：上海良平儀器儀表有限公司；冰箱（BCD-206STPA）：青島海爾股份有限公司；真空包裝機(jī)（DEQ400-2A）：上海勝松機(jī)械制造有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 醋酸濃度和紫外線照射時(shí)間與距離的篩選

將買(mǎi)回來(lái)的新鮮鹿肉在超凈試驗(yàn)臺(tái)上用75%酒精棉球擦拭過(guò)的刀具去除筋膜后切分成質(zhì)量100 g的肉塊，分別用無(wú)菌水、1%、1.5%、2%、2.5%、3%的醋酸浸泡后，用紫外線進(jìn)行照射，距離紫外線50 cm的距離，照射90 s，最后進(jìn)行真空包裝并放入4℃的冰箱中保藏24 h進(jìn)行排酸。24 h后，測(cè)定其菌落總數(shù)[20]。

將買(mǎi)回來(lái)的新鮮鹿肉在超凈試驗(yàn)臺(tái)上用75%酒精棉球擦拭過(guò)的刀具去除筋膜后切分成質(zhì)量100 g的肉塊，用2%的醋酸溶液浸泡后，在距離紫外線50 cm的位置，將肉塊分別進(jìn)行 0、60、90、120、150、180 s的紫外線照射，最后進(jìn)行真空包裝并放入4℃冰箱中冷藏24 h進(jìn)行排酸。24 h后，測(cè)定其菌落總數(shù)。

將買(mǎi)回來(lái)的新鮮鹿肉在超凈試驗(yàn)臺(tái)上用75%酒精棉球擦拭過(guò)的刀具去除筋膜后切分成質(zhì)量100 g的肉塊，用2%的醋酸溶液浸泡后，將肉塊分別放置在距離紫外線 50、55、60、65、70 cm 的位置，用紫外線照射90 s，最后真空包裝并放入4℃冰箱中冷藏24 h進(jìn)行排酸。24 h后，測(cè)定其菌落總數(shù)。

1.2.2 菌落總數(shù)的測(cè)定

按照國(guó)標(biāo)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》進(jìn)行菌落總數(shù)的測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹿肉預(yù)處理優(yōu)化的單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 醋酸濃度的確定

確定距離紫外燈的距離為50 cm，紫外線照射的時(shí)間為90 s，醋酸的濃度分別為1%、1.5%、2%、2.5%、3%進(jìn)行單因素試驗(yàn)，對(duì)鹿肉進(jìn)行菌落總數(shù)的測(cè)定，結(jié)果如圖1。

圖1 醋酸濃度對(duì)菌落總數(shù)的影響Fig.1 Effect of acetic acid concentration on the total number of colonies

由圖1可知，隨著醋酸濃度的增加，冷卻鹿肉樣品中的菌落總數(shù)不斷的減少，醋酸濃度為2.5%時(shí)，菌落總數(shù)達(dá)到最低值，隨后隨著醋酸濃度的增加，菌落總數(shù)變化不明顯，但鹿肉表面的顏色越來(lái)越深。因此確定最佳的醋酸濃度為2.5%。

2.1.2 鹿肉與紫外線燈的距離篩選

確定醋酸的濃度為2%，紫外線照射的時(shí)間為90 s，與紫外燈的距離分別為 50、55、60、65、70 cm 進(jìn)行單因素試驗(yàn)，對(duì)鹿肉進(jìn)行菌落總數(shù)的測(cè)定，結(jié)果如圖2。

圖2 紫外線燈的距離對(duì)菌落總數(shù)的影響Fig.2 The effect of the distance of the ultraviolet irradiation lamp on the total number of colonies

由圖2可知，隨著冷卻鹿肉樣品距離紫外線燈的距離不斷增加，樣品的菌落總數(shù)逐漸減少，距離紫外線燈55 cm的位置上，樣品菌落總數(shù)最少；隨后，隨著距離的增加，菌落總數(shù)又不斷的上升。因此確定與紫外燈的最佳距離為55 cm。

2.1.3 紫外線照射時(shí)間的篩選

確定醋酸濃度為2%，紫外線照射的距離為50 cm，紫外線照射的時(shí)間分別為 60、90、120、150、180 s進(jìn)行單因素試驗(yàn)，對(duì)鹿肉進(jìn)行菌落總數(shù)的測(cè)定，結(jié)果如圖3。

圖3 紫外線照射的時(shí)間對(duì)菌落總數(shù)的影響Fig.3 Effect of ultraviolet irradiation irradiation time on the total number of colonies

由圖3可知，冷卻鹿肉樣品隨紫外線照射時(shí)間的延長(zhǎng)，前90 s的變化不明顯，照射120 s時(shí)，菌落總數(shù)明顯下降，隨后又趨于平緩，但是隨著紫外線照射時(shí)間的延長(zhǎng)，鹿肉的感官也發(fā)生在一定的變化，所以確定紫外線最佳的照射時(shí)間為120 s。

2.2 鹿肉預(yù)處理優(yōu)化試驗(yàn)的響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表見(jiàn)表1。

表1 Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 1 Box-Behnken response surface test factor level table

在單因素基礎(chǔ)上，以醋酸濃度、紫外線照射距離和紫外線照射時(shí)間為因素，進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)表及結(jié)果Table 2 Response surface test design table and results

續(xù)表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)表及結(jié)果Continue table 2 Response surface test design table and results

對(duì)各因素進(jìn)行回歸擬合，得到回歸方程：Y=1.49+0.26A-0.041B+0.24C-0.27AB-0.16AC-0.21BC+0.26A2+0.68B2+0.029C2

將表2所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Design Expert 8.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，方差分析如表3所示。

表3 方差分析表Table 3 Variance analysis table

對(duì)模型方程進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，由表4方差分析結(jié)果可知，模型差異性極顯著（P＜0.001），失擬項(xiàng)差異不顯著（P＞0.05），說(shuō)明方程與實(shí)際情況擬合比較好，能夠準(zhǔn)確反映出菌落總數(shù)與各因素之間的關(guān)系。表4中F值的大小可以判斷出影響菌落總數(shù)的主次順序?yàn)锳（醋酸濃度）＞C（紫外線照射時(shí)間）＞B（紫外線照射距離）。此試驗(yàn)中一次項(xiàng)A、C二次項(xiàng)B2是差異極顯著，交互項(xiàng)AB、BC和二次項(xiàng)A2達(dá)到顯著。模型相關(guān)系數(shù)R2=0.957 6，R2（Adj）=0.903 2，因此可以用此模型對(duì)冷卻鹿肉預(yù)處理的菌落總數(shù)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。

2.2.1 響應(yīng)面曲面圖分析

各因素交互作用對(duì)菌落總數(shù)影響的響應(yīng)面圖見(jiàn)圖4。

圖4 各因素交互作用對(duì)菌落總數(shù)影響的響應(yīng)面Fig.4 Response surface of the interaction of various factors on sensory scores

通過(guò)對(duì)3個(gè)曲面的觀察可以預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)變量的響應(yīng)值以及確定變量之間的相互關(guān)系，響應(yīng)面越陡，反映出各因素之間的兩兩交互作用越顯著。AB與BC的交互作用圖有著顯著的差異，A、B均呈現(xiàn)拋物線趨勢(shì)，即各因素在所選取的試驗(yàn)范圍內(nèi)，響應(yīng)值存在極大值。

由Design-Expert 8.0軟件得出的最佳鹿肉預(yù)處理?xiàng)l件為：用濃度為2%醋酸溶液處理、置于距離紫外線燈53.38 cm的位置紫外線照射90 s。

2.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

為驗(yàn)證響應(yīng)面法結(jié)果的可靠性，對(duì)經(jīng)過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化后的預(yù)處理處理過(guò)的鹿肉進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，最后測(cè)得的菌落總數(shù)分別為10、9、12 CFU/g。試驗(yàn)結(jié)果平均值與模型預(yù)測(cè)值相近，說(shuō)明方程與試驗(yàn)擬合度高，優(yōu)化的條件參數(shù)是可靠的。

3 結(jié)論

最優(yōu)預(yù)處理?xiàng)l件為2%的醋酸溶液、距離紫外線燈53.38 cm的位置上，紫外線照射90 s。在此條件下處理的鹿肉，可以很好的控制鹿肉表面的初始菌落，并且不會(huì)影響鹿肉的感官性狀。