尤香玲，王浩文，吳華昌，鄧靜，徐向波2,

(1.成都大學(xué) 藥學(xué)與生物工程學(xué)院,成都 610106；2.成都大學(xué)肉類加工四川省重點實驗室，成都 610106；3.四川天味食品集團(tuán)股份有限公司，成都 610200；4.四川旅游學(xué)院 食品學(xué)院，成都 610100)

陳皮兔丁是四川經(jīng)典的冷吃兔肉產(chǎn)品之一，反映了民族和地方特色，具有食物本身的價值及豐厚的文化內(nèi)涵。陳皮兔丁是以鮮兔肉丁為主料，輔以各種調(diào)味料等，經(jīng)過腌制、油炸、炒制[1]等工藝烹制而成，成品色澤鮮亮，口感外酥里嫩，香辣適口，陳皮風(fēng)味突出，四川民眾常作為下酒菜食用，也可以作為日常休閑食品。

陳皮兔丁因用料多樣，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，目前主要是以小作坊生產(chǎn)為主，沒有標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)線，產(chǎn)量低，保質(zhì)期短，貯藏過程中易出現(xiàn)腐敗變質(zhì)、營養(yǎng)成分流失等問題，不利于流通，不能滿足大眾對陳皮兔丁的需要。使用高溫或加熱滅菌延長陳皮兔丁的貯藏時間，對陳皮兔丁的口感、風(fēng)味及營養(yǎng)均有較大的影響，可以通過添加合適的復(fù)合保鮮劑[2-4]，達(dá)到延長陳皮兔丁貯藏期并且降低營養(yǎng)損失、提高其品質(zhì)的目的。

本研究以陳皮兔丁為研究對象，研究了在4,20,30 ℃的貯藏溫度下，保鮮劑對陳皮兔丁貯存期的影響，采用一級動力學(xué)反應(yīng)模型結(jié)合 Arrhenius 方程，建立了添加保鮮劑的情況下，陳皮兔丁的貨架期預(yù)測模型，為陳皮兔丁貯藏過程中品質(zhì)變化研究及綜合保鮮提供了理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

兔肉、干辣椒、生姜、大蔥、花椒、香油、陳皮：均為市售；白砂糖：耿馬山三食品廠；料酒：千禾味業(yè)有限公司；食鹽：四川樂山聯(lián)峰鹽化有限責(zé)任公司；雞精：四川豪吉食品有限公司；焦糖色素：洛陽樂迪食品有限公司；姜粉、陳皮粉、蔥粉(仟佳佰味調(diào)味粉)：泰州春和源食品有限公司；乳酸鏈球菌素：浙江新銀象生物工程有限公司；雙乙酸鈉：南通奧凱生物技術(shù)開發(fā)有限公司；乳酸鈉：河南金丹乳酸科技股份有限公司；溶菌酶：廣東新如榮生物科技有限公司。

1.2 試劑

氯化鈉、酵母浸膏、胰蛋白胨、蛋白胨、葡萄糖、瓊脂粉、乳糖、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、月桂基硫酸鈉、牛膽粉、煌綠水溶液：均為生化試劑，成都金山化學(xué)試劑有限公司；1,1,3,3-四乙氧基丙烷、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、乙二胺四乙酸二鈉、硼酸、鹽酸、碳酸鉀、阿拉伯膠、丙三醇、甲基紅、亞甲基藍(lán)：均為分析純，成都金山化學(xué)試劑有限公司。

1.3 儀器與設(shè)備

YXQ-LS-18SI立式壓力蒸汽滅菌鍋、GZX-9000MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱、8J-2CD超凈工作臺 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；GZ150-S生化培養(yǎng)箱 韶關(guān)市廣智科技設(shè)備有限公司；UV BlueStar A型紫外可見分光光度計 北京萊伯泰科儀器股份有限公司；XHF-D高速分散器(內(nèi)切式勻漿機(jī)) 寧波新芝生物科技股份有限公司。

1.4 方法

1.4.1 陳皮兔丁樣品制備及保藏預(yù)處理

以兔肉比例為100%，陳皮兔丁制作最佳工藝為食鹽1.0%、料酒4.0%、白砂糖6.0%、花椒2.0%、蔥汁1.2%、姜粉0.8%、陳皮粉0.8%，腌制溫度20 ℃，腌制時間15 min。最適油炸工藝為油炸時間190 s、油炸溫度180 ℃、肉與油的比例為1∶9。焦糖色替代炒糖色工藝，確定使用焦糖色品種為亞硫酸銨法焦糖色，添加量為1.0 g/kg。

保鮮劑的成分組成為乳酸鏈球菌素0.15%、雙乙酸鈉0.10%、乳酸鈉1.00%、溶菌酶 0.05%[5-8]。

陳皮兔丁成品設(shè)置2個實驗組，分別為未添加保鮮劑組(對照組)和保鮮組，每袋成品200 g，真空包裝(尼龍真空袋+鋁箔真空袋)。

保鮮劑在成品冷卻后添加，攪拌均勻后裝袋。兩組成品分別放置于4，20，30 ℃溫度條件下，前10 d每隔48 h，10 d后每隔5 d測定成品的理化指標(biāo)及微生物變化規(guī)律，并建立Arrhenius模型預(yù)測在不同貯藏溫度下添加保鮮劑的陳皮兔丁成品貨架期。

1.4.2 感官評分測定

由具有感官品評專業(yè)知識的專業(yè)人員10名(男女比例1∶1)組成感官品評小組，參照感官評分標(biāo)準(zhǔn)(見表1)，對不同貯藏時間和溫度的陳皮兔丁進(jìn)行感官品評，結(jié)果取平均值。

表1 陳皮兔丁成品感官品評標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria of tangerine peel-flavored diced rabbit

1.4.3 硫代巴比妥酸(TBARS)值

參照Mielnik等[9]的TBARS值測定方法，并進(jìn)行適當(dāng)修改。取10 g兔肉樣品攪碎，加入50 mL 7.5%三氯乙酸混合物，4 ℃、4 000 r/min離心10 min，上清液使用雙層濾紙過濾。取濾液5 mL，加入5 mL 0.02 mol/L TBA水溶液，沸水浴中加熱30 min后于冷水流中冷卻至室溫，于532 nm波長處測定吸光值，取5 mL蒸餾水做空白組，每組做3個平行。 分別配制濃度為0.01，0.05，0.10，0.15，0.25 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，于532 nm波長處測定吸光值，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.612 5x+0.076 1，R2=0.990 3。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算兔肉硫代巴比妥酸值，結(jié)果取平均值。

1.4.4 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)

參考GB 5009.228-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》第三法微量擴(kuò)散法，測定陳皮兔丁揮發(fā)性鹽基氮含量[10]。

1.4.5 微生物指標(biāo)測定

菌落總數(shù)測定：參考GB 4789.2-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》，測定貯藏過程中陳皮兔丁菌落總數(shù)變化[11]。

大腸桿菌數(shù)測定：參考GB 4789.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物檢驗 大腸菌群計數(shù)》，測定貯藏過程中陳皮兔丁大腸桿菌數(shù)變化[12]。

1.4.6 貯藏期間陳皮兔丁品質(zhì)變化動力學(xué)模型建立

研究表明，感官、理化及微生物等指標(biāo)可作為評價食品品質(zhì)變化的關(guān)鍵因素，通過建立動力學(xué)模型，預(yù)測產(chǎn)品貨架期[13]。貯藏溫度是影響食品品質(zhì)的主要因素之一，Arrhenius方程常用于描述溫度與食品貨架期的關(guān)系，因此，利用Arrhenius方程對不同貯藏溫度下陳皮兔丁的貨架期預(yù)測[14-15]。

1.4.6.1 貯藏期間陳皮兔丁動力學(xué)模型

一級動力學(xué)方程：

A=A0×ekt。

(1)

式中：t為陳皮兔丁貯藏時間(d)；A為貯藏t時間指標(biāo)數(shù)值；A0為初始指標(biāo)數(shù)值；k為反應(yīng)速率常數(shù)。

1.4.6.2 不同貯藏溫度下指標(biāo)Arrhenius方程建立

Arrhenius方程能反映速率常數(shù)與溫度的關(guān)系[16-17]，預(yù)測試驗中不同貯藏溫度下陳皮兔丁的貨架期。其反映方程式如下：

(2)

式中：k為反應(yīng)速率常數(shù)；k0為方程指前因子；Ea為活化能(kJ/mol)；T為貯藏溫度(K，T(K)=t(℃)+273)。

為方便整理和計算，將式(2)取對數(shù)得到如下方程：

(3)

1.4.6.3 陳皮兔丁貨架期預(yù)測模型的建立

結(jié)合式(1)、(2)、(3)，選擇Arrhenius回歸方程R2大于0.95的品質(zhì)指標(biāo)，對陳皮兔丁進(jìn)行理論預(yù)測，預(yù)測模型如下：

(4)

通過式(4)得到預(yù)測的貨架期，與實際測定的貨架期進(jìn)行對比，計算相對誤差，見下式：

(5)

式中：x1為預(yù)測值，x0為實際值。

1.4.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

使用Origin 2017軟件制圖，采用SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。所有數(shù)據(jù)為3次平行實驗所得，計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 結(jié)果分析

2.1 不同溫度貯藏條件下陳皮兔丁品質(zhì)的變化

2.1.1 感官評分變化

表2 不同貯藏溫度陳皮兔丁感官評分變化Table 2 Sensory score changes of tangerine peel-flavored diced rabbit at different storage temperatures

由表2可知，不同貯藏溫度下，無論是否添加保鮮劑，陳皮兔丁的感官評分皆隨著貯藏時間的增加呈下降趨勢，但未添加保鮮劑的陳皮兔丁感官評分下降速度較添加保鮮劑的快。

添加保鮮劑的陳皮兔丁，在4,20，30 ℃的貯藏條件下，感官評分值高于60分的時間分別為40，25，25 d，較未添加保鮮劑的陳皮兔丁分別延長了20，5，10 d。

2.1.2 硫代巴比妥酸值變化

硫代巴比妥酸(TBARS)是不飽和脂肪酸氧化分解的丙二醛等衍生物與硫代巴比妥反應(yīng)的產(chǎn)物，TBARS反映脂肪氧化程度，能作為肉制品貯藏過程中質(zhì)量評價的重要指標(biāo)[18]。

a

由圖1可知，無論是否添加保鮮劑，陳皮兔丁的TBARS值增長速度皆隨著貯藏溫度的增加而加快，在相同貯藏溫度下，與未添加保鮮劑的陳皮兔丁相比，添加保鮮劑的陳皮兔丁其TBARS值增長更加緩慢，超過限值的貯藏時間延長。貯藏溫度為4 ℃時，添加保鮮劑的陳皮兔丁在第40天仍未超過限值，而未添加保鮮劑的陳皮兔丁在第30天時超過限值。貯藏溫度為20，30 ℃時，添加保鮮劑的陳皮兔丁的TBARS值分別在第40天和第20天達(dá)到限值[19]，較未添加保鮮劑的陳皮兔丁貯藏時間延長15，5 d，說明保鮮劑能有效地抑制陳皮兔丁脂肪酸的氧化。

2.1.3 揮發(fā)性鹽基氮值變化

揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是衡量肉制品貯藏過程中品質(zhì)變化的重要指標(biāo)[20]，在貯藏過程中，微生物通過分解兔肉中的蛋白質(zhì)產(chǎn)生尸胺、腐胺等鹽基態(tài)氮物質(zhì)[21]。

a

由圖2可知，無論是否添加保鮮劑，陳皮兔丁的TVB-N值增長速度皆隨著貯藏溫度的增加而加快，在相同貯藏溫度下，與未添加保鮮劑的陳皮兔丁相比，添加保鮮劑的陳皮兔丁TVB-N值增長更加緩慢，超過限值的貯藏時間延長。貯藏溫度為4 ℃時，添加保鮮劑的陳皮兔丁在第40天仍未超過限值，而未添加保鮮劑的陳皮兔丁在第15天時超過限值。貯藏溫度為20，30 ℃時，添加保鮮劑的陳皮兔丁其TVB-N值均在第35天達(dá)到限值，較未添加保鮮劑的陳皮兔丁貯藏時間均延長20 d，說明保鮮劑能有效地抑制蛋白質(zhì)的分解。

2.1.4 微生物數(shù)變化

a

菌落總數(shù)是衡量食品被微生物污染程度的定量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，而微生物的生長繁殖會導(dǎo)致肉制品腐敗變質(zhì)[22]，由圖3可知，不同貯藏溫度下，無論是否添加保鮮劑，陳皮兔丁的菌落總數(shù)值皆隨著貯藏時間的延長呈增長趨勢，增長速率由快速到緩慢，可能是由于貯藏前期，陳皮兔丁的水分含量較高，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，微生物大量生長繁殖，到中后期陳皮兔丁營養(yǎng)物質(zhì)減少，水分含量降低，肉質(zhì)變硬，導(dǎo)致微生物生長速率減緩[23]。

在相同貯藏溫度下，與未添加保鮮劑的陳皮兔丁相比，添加保鮮劑的陳皮兔丁菌落總數(shù)值增長更加緩慢，超過限值的貯藏時間延長。貯藏溫度為4，20，30 ℃時，添加保鮮劑的陳皮兔丁，其菌落總數(shù)值分別在第35天和第15天，第10天達(dá)到限值[24]，較未添加保鮮劑的陳皮兔丁達(dá)到限值的時間延長20，5，2 d，說明保鮮劑能有效抑制微生物的生長繁殖，且貯藏溫度越低，抑制效果越好。

a

大腸桿菌數(shù)是評價熟肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，由圖4可知，不同貯藏溫度下，無論是否添加保鮮劑，陳皮兔丁的大腸桿菌數(shù)皆隨著貯藏時間的延長呈增長趨勢，增長速率由緩到快。在相同貯藏溫度下，與未添加保鮮劑的陳皮兔丁相比，添加保鮮劑的陳皮兔丁大腸桿菌數(shù)值增長更加緩慢，超過限值的貯藏時間延長。貯藏溫度為4 ℃時，添加保鮮劑的陳皮兔丁在第40天仍未超過限值，而未添加保鮮劑的陳皮兔丁在第25天時超過限值。貯藏溫度為20，30 ℃時，添加保鮮劑的陳皮兔丁，其大腸桿菌數(shù)值分別在第35天和第30天達(dá)到限值，較未添加保鮮劑的陳皮兔丁達(dá)到限值的時間均延長20 d，說明保鮮劑能有效抑制大腸桿菌的生長繁殖。

綜合感官評分值、TBARS值、TVB-N值、大腸桿菌數(shù)及菌落總數(shù)的測定結(jié)果，在4，20，30 ℃的貯藏溫度下，添加保鮮劑的陳皮兔丁貨架期分別為25，12，8 d，較未添加保鮮劑的陳皮兔丁貨架期分別延長了15，4，2 d。

2.2 不同貯藏溫度下添加保鮮劑陳皮兔丁的貨架期預(yù)測

2.2.1 陳皮兔丁品質(zhì)變化各指標(biāo)動力學(xué)模型建立

表3 不同貯藏溫度下陳皮兔丁各指標(biāo)動力學(xué)模型參數(shù)Table 3 Kinetic model parameters of each index of tangerine peel-flavored diced rabbit at different storage temperatures

由表3可知，不同貯藏溫度下，陳皮兔丁的TBARS、TVB-N及菌落總數(shù)的R2均大于0.9，說明3個指標(biāo)的一級反應(yīng)相關(guān)性較好，因此，選擇TBARS、TVB-N和菌落總數(shù)3個指標(biāo)的動力學(xué)方程進(jìn)一步分析。

2.2.2 Arrhenius方程建立

由式(3)得到，lnk與1/T呈線性關(guān)系，根據(jù)各指標(biāo)在不同貯藏溫度下得到的值，以lnk和1/T分別為縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)作圖，得到回歸方程和R2。

表4 不同貯藏溫度下陳皮兔丁各指標(biāo)的Arrhenius回歸方程Table 4 Arrhenius regression equation of each index of tangerine peel-flavored diced rabbit at different storage temperatures

由表4可知，菌落總數(shù)、TBARS和TVB-N的相關(guān)系數(shù)R2均大于0.95，通過Arrhenius方程，分別得到菌落總數(shù)、TBARS和TVB-N的活化能Ea和速率常數(shù)k0。

2.2.3 產(chǎn)品貨架期預(yù)測模型驗證

根據(jù)Arrhenius方程得到3個指標(biāo)的Ea和k0值，分別代入各指標(biāo)的貨架期預(yù)測方程：

SL菌落總數(shù)=(lnA-lnA0)×exp(3.883)×exp(2 046.4/T)。

(6)

SLTBARS(lnA-lnA0)×exp(11.219)×exp(4 126.4/T)。

(7)

SLTVB-N(lnA-lnA0)×exp(2.005)×exp(1 556.3/T)。

(8)

式中：A為貯藏一定時間后指標(biāo)的值；A0為該指標(biāo)初始值。

由表5可知，不同貯藏溫度下，TBARS和TVB-N的預(yù)測值相對誤差均在±10%以內(nèi)，說明利用TBARS和TVB-N構(gòu)建貨架期模型具有較高的準(zhǔn)確性。4 ℃和20 ℃菌落總數(shù)貨架期預(yù)測值的相對誤差分別-34.36%、19.4%，均不在相對誤差范圍內(nèi)，說明菌落總數(shù)構(gòu)建貨架期模型不適用于中低溫度下陳皮兔丁的貨架期預(yù)測。

結(jié)合貨架期預(yù)測結(jié)果與實際測定結(jié)果，最終確定添加保鮮劑的陳皮兔丁成品在4，20，30 ℃的貯藏溫度下，其貨架期分別能達(dá)25，12，8 d。

表5 不同貯藏溫度下陳皮兔丁貨架期預(yù)測值和實測值Table 5 Predicted value and actual value of shelf life of tangerine peel-flavored diced rabbit at different storage temperatures

3 結(jié)論

本研究通過探究添加保鮮劑的陳皮兔丁，研究其在4,20,30 ℃貯藏溫度下的感官評價、理化指標(biāo)及菌落總數(shù)變化情況，并通過Arrhenius方程預(yù)測其在4～30 ℃范圍內(nèi)的貨架期，得到以下結(jié)論：

不同貯藏溫度下，無論是否添加保鮮劑，陳皮兔丁的感官評分皆隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢，在相同貯藏溫度下，添加保鮮劑的陳皮兔丁較未添加保鮮劑的陳皮兔丁下降緩慢。在4 ℃的貯藏溫度下，添加保鮮劑的陳皮兔丁感官評分值高于60分的時間為40 d，較未添加保鮮劑的陳皮兔丁延長了20 d。

不同貯藏溫度下，無論是否添加保鮮劑，陳皮兔丁的TBARS值和TVB-N值皆隨著貯藏時間的延長呈增長趨勢，且貯藏溫度越低，TBARS值和TVB-N值增長越緩慢。在相同貯藏溫度下，添加保鮮劑的陳皮兔丁較未添加保鮮劑的陳皮兔丁增長速度緩慢，4 ℃時，添加保鮮劑的陳皮兔丁TBARS值和TVB-N值達(dá)到限值的時間較未添加保鮮劑的陳皮兔丁分別延長超過10，25 d，說明保鮮劑能有效抑制陳皮兔丁的脂肪酸氧化和蛋白質(zhì)分解。

不同貯藏溫度下，無論是否添加保鮮劑，陳皮兔丁的菌落總數(shù)及大腸桿菌數(shù)皆隨著貯藏時間的延長呈逐漸上升趨勢，在相同貯藏溫度下，添加保鮮劑的陳皮兔丁較未添加保鮮劑的陳皮兔丁上升速度緩慢。貯藏溫度為4 ℃時，添加保鮮劑的陳皮兔丁，其菌落總數(shù)和大腸桿菌數(shù)達(dá)到限值的時間較未加保鮮劑的陳皮兔丁分別延長超過20，15 d。貯藏溫度為20,30 ℃時，添加保鮮劑的陳皮兔丁較未添加保鮮劑的陳皮兔丁，菌落總數(shù)達(dá)到限值的時間分別延長5,2 d，大腸桿菌數(shù)達(dá)到限值的時間均延長20 d，說明低溫和保鮮劑皆對大腸桿菌數(shù)和菌落總數(shù)的增長具有抑制效果。

利用Arrhenius方程獲得的陳皮兔丁貨架期模型,通過菌落總數(shù)、TBRAS、TVB-N 3個指標(biāo)的變化，成功預(yù)測了不同儲藏溫度下添加保鮮劑的陳皮兔丁和未添加保鮮劑的陳皮兔丁的貨架期，建立了貨架期預(yù)測模型，為陳皮兔丁貯藏過程的品質(zhì)變化研究及綜合保鮮提供了理論依據(jù)。