李肖嬋，林 琳，朱亞軍，姜紹通，陸劍鋒

(合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，安徽省農(nóng)產(chǎn)品精深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心，安徽 合肥，230009)

小龍蝦，學(xué)名克氏原螯蝦(Procambarusclarkii)，原產(chǎn)地為美國中西部、墨西哥以及古巴，后經(jīng)日本傳入中國江蘇、安徽等地，并沿長江流域不斷繁衍擴(kuò)張，現(xiàn)已成為中國重要的淡水經(jīng)濟(jì)蝦類[1]。小龍蝦肉質(zhì)鮮美，彈性十足，風(fēng)味獨(dú)特，具有高蛋白、低脂肪等營養(yǎng)特性[2]，是優(yōu)質(zhì)的水產(chǎn)品。小龍蝦主要以生鮮產(chǎn)品、冷凍初加工、低溫熟食制品等形式進(jìn)行銷售，產(chǎn)品形式單一，附加值較低，對小龍蝦的保鮮保藏技術(shù)研究還相對較少[3]，這極大阻礙了小龍蝦產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)程，滿足不了國內(nèi)消費(fèi)者對小龍蝦的需求。因此，研發(fā)安全美味的即食小龍蝦產(chǎn)品，選擇合適的保鮮保藏技術(shù)尤為重要。

近年來，殺菌方式對即食肉制品理化性質(zhì)的影響研究已成為熱點(diǎn)，如張志清等[4]研究了4種滅菌方式對云南保山特色烤牛肉品質(zhì)和貨架期的影響；李新等[5]研究了高溫高壓殺菌和輻照殺菌處理對即食草魚的感官特性、理化特性和水解氨基酸含量的影響。然而，關(guān)于殺菌技術(shù)對即食小龍蝦產(chǎn)品的影響研究還相對較少。如果采用傳統(tǒng)的高溫高壓殺菌工藝，可能在營養(yǎng)、口感和外觀等多個(gè)方面不能滿足消費(fèi)者對即食小龍蝦制品的需求[6]。巴氏殺菌是利用相對溫和的溫度殺死病菌，同時(shí)能夠最大限度地保持產(chǎn)品原有的理化性質(zhì)和固有風(fēng)味[7]。超高壓處理作為一種物理殺菌手段，在殺死肉制品中大部分微生物的同時(shí)，能夠保證產(chǎn)品的感官和營養(yǎng)品質(zhì)，從而達(dá)到保鮮保藏的目的[8]。鑒于此，本文以即食小龍蝦為對象，研究超高壓殺菌和巴氏殺菌兩種殺菌方式對即食小龍蝦產(chǎn)品的理化性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性、微生物等影響，比較兩種殺菌方式的優(yōu)劣，以期能為即食小龍蝦的生產(chǎn)工藝提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小龍蝦，巢湖大鑫食品有限公司提供；食鹽、辣椒、花椒、十三香、啤酒、食用油購自合肥市包河區(qū)馬鞍山路的家樂福超市；耐高溫蒸煮真空包裝袋購自寧晉縣恩澤塑業(yè)有限公司；平板計(jì)數(shù)瓊脂購自北京奧博星生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HPP.L2-600/0.6超高壓設(shè)備，天津華泰森淼生物工程技術(shù)股份有限公司；DZ-500/2S真空包裝機(jī)，山東小康機(jī)械有限公司；LRH-50CB低溫培養(yǎng)箱，上海一恒科技有限公司；PHS-3C型精密酸度計(jì)，上海虹益儀器儀表有限公司；HH-2A孔數(shù)顯水浴鍋，江蘇金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠；LDZX-30KBS高壓蒸汽滅菌鍋，上海申安醫(yī)療器械廠；SW-CJ-1F單人雙面凈化工作臺，蘇州凈化設(shè)備有限公司；DHP-9162恒溫培養(yǎng)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；FJ-200高速分散均質(zhì)機(jī)，上海標(biāo)本模型廠；K9840凱氏自動(dòng)定氮儀，海能(濟(jì)南)儀器有限公司；TA-XT plus物性測試儀，英國Stable公司；SC-100全自動(dòng)色差儀，北京康光光學(xué)儀器有限公司；772S型可見分光廣度計(jì)，青島聚創(chuàng)環(huán)保設(shè)備有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 即食小龍蝦的生產(chǎn)工藝

參照于曉慧等[9]的方法，略有改動(dòng)。將去頭的小龍蝦尾清洗干凈，油炸后加入調(diào)味料(2.5%食鹽、4%辣椒、4%花椒)進(jìn)行翻炒，混合均勻后加入4%十三香和50%啤酒進(jìn)行蒸煮，冷卻至室溫后真空包裝(PET/AL/PA/CPP復(fù)合包裝袋)，留出部分不做殺菌處理的即食小龍蝦產(chǎn)品作為空白對照組，其余的分別經(jīng)超高壓殺菌(300 MPa/15 min)和巴氏殺菌(80℃/15 min)處理，最后將3組即食小龍蝦產(chǎn)品置于4℃下貯藏，檢測各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)測定

將即食小龍蝦去殼，取蝦尾肌肉的中間部分，切割成8 mm×8 mm×6 mm 的均勻方塊試樣，采用TA-XT plus物性儀測定其質(zhì)構(gòu)(使用前先進(jìn)行力量校準(zhǔn)，再進(jìn)行高度校準(zhǔn))。參數(shù)設(shè)定為：觸發(fā)類型Auto(自動(dòng))、測試速率1 mm/s、返回速率1 mm/s、下壓距離5.00 mm，兩次壓縮之間的停留時(shí)間為5 s。壓縮探頭為不銹鋼P(yáng)/36R圓柱形。

1.3.3 菌落總數(shù)、TVB-N、pH測定

菌落總數(shù)參照GB4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》[10]執(zhí)行。TVB-N參照GB5009.228—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》[11]執(zhí)行。pH參照GB5009.237—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測定》[12]執(zhí)行。

1.3.4 色差測定

采用SC-100全自動(dòng)色差儀進(jìn)行測定，使用前先用黑板調(diào)零，再用白板校準(zhǔn)。白度值(Whiteness，W)由下式方程計(jì)算：

W=100-[(100-L*)2+a*2+b*2]1/2

(1)

式中：L*—亮度值，0表示黑，100表示白；a*—紅度值，正值表示紅色偏向，負(fù)值表示綠色偏向；b*—黃度值，正值表示黃色偏向，負(fù)值表示藍(lán)色偏向。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

質(zhì)構(gòu)測定的試樣，每組做10次平行，其他均做3次平行。數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，利用Office 2017進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，SPSS 17.0進(jìn)行顯著性統(tǒng)計(jì)分析，Origin 8.0軟件作圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)構(gòu)的變化

食品質(zhì)構(gòu)是模擬并描述口腔對食品的感受，是水產(chǎn)品品質(zhì)的重要組成部分[13]。硬度是食品保持形狀的內(nèi)部結(jié)合力，硬度越大表明食品內(nèi)部結(jié)構(gòu)越緊密[14]。咀嚼性是由硬度、粘聚力、彈性共同作用的結(jié)果。由兩種殺菌方式對即食小龍蝦質(zhì)構(gòu)特性的影響(表1)可知，超高壓殺菌組的TPA值均高于巴氏殺菌組。對于硬度、粘著性和咀嚼性3個(gè)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)而言，空白對照組顯著高于(P<0.05)超高壓殺菌組和巴氏殺菌組，超高壓殺菌組又顯著高于(P<0.05)巴氏殺菌組，表明巴氏殺菌和超高壓殺菌均會(huì)使得即食小龍蝦的硬度、粘著性和咀嚼性變劣，但巴氏殺菌的影響更大。對于彈性而言，兩種殺菌處理的即食小龍蝦并無顯著性差異(P>0.05)。但超高壓殺菌組的彈性(0.85)略高于空白對照組(0.79)和巴氏殺菌組(0.72)，這與謝樂生等[15]的研究結(jié)果一致?？赡苁且?yàn)槌邏簳?huì)引起肌球蛋白的聚合，從而使得彈性增加[16]，即超高壓處理在一定程度上會(huì)使小龍蝦肌肉呈現(xiàn)出更好的彈性，口感上相對更滑嫩。其他質(zhì)構(gòu)指標(biāo)雖無顯著性差異(P>0.05)，但在數(shù)值上，巴氏殺菌組和空白對照組的差距大于超高壓殺菌組與空白對照組的差距，表明超高壓殺菌對即食小龍蝦的質(zhì)構(gòu)特性影響相對較小且略優(yōu)于巴氏殺菌。

表1 兩種殺菌方式對即食小龍蝦質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.2 菌落總數(shù)的變化

Al-Dagal等[17]的研究表明，當(dāng)菌落總數(shù)≤5.0 log cfu/g，蝦類為一級鮮度；菌落總數(shù)為5.0～5.7 log cfu/g，為二級鮮度。而我國規(guī)定蝦類產(chǎn)品菌落總數(shù)的限量標(biāo)準(zhǔn)為4.7～5 log cfu/g(GB10136-2015)，當(dāng)即食小龍蝦的菌落總數(shù)超過5.0 log cfu/g，即已腐敗變質(zhì)，不可食用，此時(shí)定為即食小龍蝦貨架期的終點(diǎn)。

童鈺等[18]研究表明，超高壓處理能夠破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的蛋白，導(dǎo)致微生物死亡。由圖1可知，隨著貯藏時(shí)間的增加，巴氏殺菌和超高壓殺菌處理的即食小龍蝦菌落總數(shù)均呈上升趨勢，差異顯著(P<0.05)。

圖1 兩種殺菌方式對即食小龍蝦菌落總數(shù)的影響

貯藏前7 d，兩種殺菌方式處理下的即食小龍蝦的菌落總數(shù)無顯著性差異；到貯藏的第8天及以后，巴氏殺菌處理的即食小龍蝦菌落總數(shù)明顯高于超高壓殺菌處理的即食小龍蝦菌落總數(shù)，表明超高壓殺菌組的殺菌效果優(yōu)于巴氏殺菌組。巴氏殺菌處理的即食小龍蝦菌落總數(shù)在第13天超過5.0 log cfu/g，為5.5log cfu/g。超高壓殺菌處理的即食小龍蝦菌落總數(shù)在第15天達(dá)到5.15 log cfu/g，超過國家限量標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)，蝦組織開始出現(xiàn)不同程度的糜爛，并呈現(xiàn)難以接受的強(qiáng)烈的氨味、尿素味。因此，初步確定巴氏殺菌處理的即食小龍蝦貨架期為12 d，超高壓殺菌處理的即食小龍蝦貨架期為14 d。

2.3 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的變化

揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是評價(jià)水產(chǎn)品新鮮度的一個(gè)重要指標(biāo)。生鮮類水產(chǎn)品在微生物和酶的作用下，促使蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生氨等堿性含氮物質(zhì)，這些物質(zhì)與水產(chǎn)品腐敗時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)酸結(jié)合，形成一種鹽基態(tài)氮并在肉制品中積聚[19]。由圖2可知，隨貯藏時(shí)間的延長，兩種殺菌處理的即食小龍蝦TVB-N含量均呈顯著性上升趨勢(P<0.05)。貯藏前6 d，兩種殺菌方式處理下的即食小龍蝦菌落總數(shù)無顯著性差異；到貯藏的第7天及后期階段，巴氏殺菌處理的即食小龍蝦TVB-N含量明顯高于超高壓殺菌處理的即食小龍蝦TVB-N含量。結(jié)果表明，超高壓殺菌組的殺菌效果優(yōu)于巴氏殺菌組。巴氏殺菌處理的即食小龍蝦菌落總數(shù)在第14天達(dá)到20.94 mg/100 g。超高壓殺菌處理的即食小龍蝦菌落總數(shù)在第16天達(dá)到21.29 mg/100 g，超過國家限量標(biāo)準(zhǔn)。因此，結(jié)合測定結(jié)果(圖1)，進(jìn)一步確定巴氏殺菌處理的即食小龍蝦貨架期為12 d，而超高壓殺菌處理的即食小龍蝦貨架期為14 d。

圖2 兩種殺菌方式對即食小龍蝦的TVB-N含量的影響

2.4 pH的變化

pH影響即食小龍蝦產(chǎn)品的品質(zhì)。隨著貯藏時(shí)間的延長，兩種殺菌方式處理的即食小龍蝦pH均呈先下降后上升趨勢(圖3)。這可能是因?yàn)樵谫A藏初期，由于糖原和三磷酸腺苷分解產(chǎn)生乳酸和磷酸使得即食小龍蝦的pH下降[20]；隨著貯藏時(shí)間的延長，微生物大量繁殖引起蛋白質(zhì)的分解，產(chǎn)生堿性物質(zhì)，使得pH上升；也有研究表明，經(jīng)超高壓處理的產(chǎn)品的pH升高可能與其在超高壓過程中持水量相對增加有關(guān)[21]。在整個(gè)貯藏期間，兩種殺菌處理的即食小龍蝦pH無顯著性差異(P>0.05)，即兩種殺菌處理方式對即食小龍蝦pH的影響相近。

圖3 兩種不同反壓方式處理的即食小龍蝦的pH變化

2.5 色差的變化

研究表明，由于色素降解、脂質(zhì)氧化等一系列原因會(huì)造成貯藏中的食品發(fā)生顏色的劣變[22]，所以，抑制脂肪氧化，減少色素降解，保護(hù)食品色澤至關(guān)重要。對于即食小龍蝦產(chǎn)品而言，強(qiáng)烈的食品外觀顏色對產(chǎn)品性能的改善和提高產(chǎn)品的吸引力具有較大優(yōu)勢。由表2可知，未經(jīng)殺菌處理的即食小龍蝦產(chǎn)品的色差與剛經(jīng)過巴氏殺菌和超高壓殺菌的即食小龍蝦的色差均無顯著性差異(P>0.05)，表明兩種殺菌方式對貯藏初期即食小龍蝦的色澤影響較小。

表2 貯藏初期殺菌方式對即食小龍蝦色差的影響

貯藏期間的色差變化由圖4a可知，兩種殺菌方式處理的即食小龍蝦a*值無顯著差異(P>0.05)，在貯藏的前12 d均呈現(xiàn)上下波動(dòng)狀態(tài)，之后開始急劇下降，結(jié)合上述微生物和TVB-N數(shù)據(jù)可知，兩種殺菌方式處理的即食小龍蝦產(chǎn)品在第12天微生物開始大量繁殖，導(dǎo)致小龍蝦體內(nèi)的蝦青素被分解，紅色度降低。Amonrat等[23]認(rèn)為，脂質(zhì)氧化與b*值呈正相關(guān)，即脂質(zhì)氧化程度越高，黃色度越高，b*值越大。由圖4b可知，經(jīng)超高壓處理的即食小龍蝦b*值略高于巴氏殺菌處理的即食小龍蝦b*值，但無顯著性差異(P>0.05)，且兩種殺菌方式處理的即食小龍蝦b*值均呈現(xiàn)下降趨勢。可能是因?yàn)殡S著貯藏時(shí)間的延長，微生物大量繁殖，使得即食小龍蝦的脂肪被氧化，導(dǎo)致b*值減小，黃色度下降。白度值W主要由L*值主導(dǎo)，所以與L*值變化趨勢一致。由圖4c、圖4d可知，兩種殺菌方式處理的即食小龍蝦L*值和白度值W均呈現(xiàn)上下波動(dòng)狀態(tài)，且差異較小。隨著貯藏時(shí)間的延長，L*值和白度值W均無顯著性變化(P>0.05)。由此可見，在貯藏前期，超高壓殺菌處理的即食小龍蝦色澤略優(yōu)于巴氏殺菌處理的即食小龍蝦，但總體上差異不明顯。

圖4 兩種不同殺菌方式對即食小龍蝦色差的影響

3 結(jié)論

在4 ℃貯藏條件下，超高壓殺菌處理的即食小龍蝦的硬度、粘著性和咀嚼性顯著(P<0.05)優(yōu)于巴氏殺菌組，其他質(zhì)構(gòu)指標(biāo)差異不明顯；隨著貯藏時(shí)間的延長，兩種殺菌方式處理的即食小龍蝦菌落總數(shù)和TVB-N含量均顯著增加(P<0.05)；pH均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，無顯著性差異(P>0.05)；未經(jīng)殺菌處理的即食小龍蝦的色差與剛經(jīng)過巴氏殺菌和超高壓殺菌處理的即食小龍蝦的色差無顯著性差異(P>0.05)，隨著貯藏時(shí)間的延長，超高壓處理的即食小龍蝦色澤略優(yōu)于巴氏殺菌處理的即食小龍蝦色澤，但差異不明顯。研究表明，超高壓殺菌處理的即食小龍蝦貨架期比巴氏殺菌組多2 d，但由于超高壓處理受到設(shè)備成本的制約，目前僅適用于科學(xué)研究，無法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，且即食小龍蝦產(chǎn)品經(jīng)兩種殺菌方式處理后的理化性質(zhì)和菌落總數(shù)差距不大，因此，在未來的一段時(shí)間內(nèi)，巴氏殺菌依然是工業(yè)化低溫殺菌的主要方式之一。

□