各种热处理方法对真空包装卤制牛肉货架期和产品质量的影响外文翻译资料

 2022-08-06 09:44:55

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各种热处理方法对真空包装卤制牛肉货架期和产品质量的影响

Qingbo Wang1,2 | Min Zhang1,3 | Benu Adhikari4 | Ping Cao5 | Chao-Hui Yang6

1.江南大学食品科学技术国家重点实验室，江苏无锡

2.江南大学食品安全国际联合实验室，江苏无锡

3.江苏省江南大学先进食品制造设备与技术重点实验室，江苏无锡

4.墨尔本皇家理工大学理学院，澳大利亚维多利亚州

5.航天医学工程学院食品工程系，北京

6.扬州野春食品生产与流通有限公司，江苏扬州

通讯员

张敏，江南大学食品科学技术国家重点实验室，江苏无锡214122。

电子邮件：min@jiangnan.edu.cn

资助信息国家重点研究开发计划，授予/奖励编号：2017YFD0400501、2017YFD0400501;

江苏省政府先进食品生产装备技术重点实验室项目，批准号：FMZ201803；

食品科学与技术国家一流学科计划，授权/奖励号：JUFSTR20180205

摘要

本文的目的是比较三种不同加热方法的效果。水浴（WB），射频（RF），微波（MW）及其组合（WB–RF，WB–MW，RF– MW）可减少细菌负荷，延长保质

并保存质量（颜色，质地， 真空包装的卤制牛肉的过氧化物值和气味）。将经过热处理的样品保存在37°C，并测量和分析细菌菌落总数，pH，颜色，质地和气味分布。发现在这三种方法及其组合中，WB-RF加热最为合适。WB-RF将样品的货架期延长到最长，并且对颜色，质地，风味的损害最小，对脂质氧化的损害也最小。经WB-RF处理的样品的感官接受度与未经处理的样品相似。

实际应用

与高温高压灭菌相比，灵活的加热方法不仅可以保证卤制牛肉有一定长度的保质期，而且可以提高产品的感官和营养品质，从而提高消费者的接受度，是一种可行的方法。

1 引言

卤制牛肉是中国传统美食，历史悠久。卤制牛肉因其诱人的颜色，口感，多汁，适度的硬度和芳香气味而受到中国人的欢迎。调味包装后，经过适度加热后，即食的软包装卤制牛肉可以立即食用，并且具有营养丰富，食用方便和易于储存的特点（Ma，2015）。

就它们的存储方式而言，卤制牛肉产品可分为以下两种类型：冷藏状态（-23至-12℃）和环境温度（15–30℃）。冷冻存储产品的货架寿命要长得多，但是味道和风味会受到很大影响。冷冻产品的冷链配送成本也更高。将常温保存的卤制牛肉产品进行高温灭菌温度以延长其保质期。灭菌过程会对营养价值产生负面影响（Yang，Zhao，＆Wang，2015）。灭菌过程还会对风味，香气，质地和其他属性产生负面影响（Barbosa-Canovas，Medina-Meza，Candogan和Bermudez-Aguirre，2014）。因此，有必要开发新技术和新工艺以降低灭菌强度并同时延长保质期。

灭菌过程已经过深入研究，可以使用许多技术，包括水浴（WB），超声，微波（MW），射频（RF）和超高压对肉制品进行灭菌。zhou（2007）研究了低温WB对烟熏火腿灭菌的有效性，并得出结论，该技术可以在4℃储存期间将保质期延长2周。高，周，王，郑和李（2011）研究了4℃下超高压灭菌对真空包装的法兰克福香肠储存的影响并报道了高压对微生物的生长具有显著的抑制作用。

巴氏杀菌，也称为低温消毒，使用低温和低热强度。因此，它可以更好地保留食品的原始特性，包括风味。由于巴氏消毒法并非旨在杀死所有微生物或使其灭活，因此巴氏消毒法产品的保质期较短（Bu，Zhong，Lin，Peng和Xie，2013）。由于这个原因，巴氏消毒的肉制品必须在低温下存储，从而给运输和存储带来极大的不便。特别重要的是在肉制品中，应进行足够水平的热处理以灭活所有有害微生物（包括病毒）（Incze，Kouml;rmendy，Kouml;rmendy和Zsarnoacute;czay，1999年）。

RF（300 MHz至300 GHz）的热效应和非热效应改变了蛋白质，核酸的二级结构和高级结构，以及微生物的其他分子结构发生变化，并杀死或使其失活。与传统的热灭菌相比，MW工艺具有加热时间短，加热速度快，加热均匀，能耗低以及对产品质量（例如味道，风味和营养）的损害较小的优势（Qi等人，2013）。RF在家庭环境中通常用于加热食物，但在工业环境中使用程度较小（Liu，Li和Cheng，2008； Rui和Jiang，2008； Zhou，Pu和Ruan，2006）。

RF被认为是食品工业中最有前途的热处理技术之一。RF通过在板之间传输高频交变电磁场来加热材料。具有加热迅速，均匀，渗透力强的特点。RF用于食品的干燥，解冻，热烫和灭菌。

在上述背景下，本研究的目标是测量和分析WB，MW，RF及其组合（WB–MW，WB–RF和MW–RF）在将微生物负荷降低至法律可接受的水平上的有效性，并扩展保质期，并保留卤制牛肉的特定产品质量。根据细菌载量，pH，颜色，质地，过氧化物值和气味分布对肉的理化和感官特性进行评估，来对卤制牛肉的质量做出整体预测。因此，本研究提供了上述三种不同的热处理方法及其组合的有效性，这将使工业生产高品质的真空包装卤制牛肉在37℃储存下的货架期超过56天。

2 实验材料与方法

2.1 材料

卤制牛肉购自扬子江食品有限公司（中国江苏省）。它具有以下两种立方尺寸：一种尺寸为2times;2times;2 cm3，另一种尺寸为3times;3times;3 cm3。将五块卤制牛肉放入13 cmtimes;19 cm的耐高温蒸煮袋中。使用真空包装机（SXH400；派克朗包装机械有限公司，中国北京）以30–50 kPa的真空包装它们。在这些测试中，抽空和密封时间以及密封温度分别为18 s和1.8 s，以及80-90℃。

（表1）

2.2 热处理方法

真空密封包装的卤制牛肉随机分为七组。其中六组采用不同的加热方法加热（表1），其余一组未加热，用作对照。然后，将每组的10个样品保存在37℃的培养箱中，以加快保质期。每7天取样一次，以确定菌落形成单位总数和pH值。其余样品用于测量质量参数，包括颜色，过氧化物值，风味，质地和感官特征（质地，味道，风味和颜色）。

2.3 细菌菌落计数

用无菌盐水（225 mL）将样品（25 g）均质化（SH-IIM;上海安科生物技术有限公司，中国上海）1分钟，然后进行适当的系列稀释（Kanatt，Rao ，Chawla和Sharma，2010年）。在37℃孵育48小时后，使用营养琼脂使用标准植物计数方法测量细菌菌落总数（Liu，Xu和Guo，2007年）。

2.4 PH值测定

将切碎的样品（5 g）与45 mL去离子水混合，并使用5,000 rpm的Ultra Turrax均质器（T25； IKA，Labortechnik，Staufen，德国）进行均质。然后，将样品离心（2-16PK冷冻离心机，Sigma，德国）以获得上清液。使用pH计（pHS-3C酸度计；上海精密科学仪器有限公司，上海）测量上清液的pH。

2.5 颜色参数的测定

颜色，尤其是瘦肉的颜色，是影响消费者购买卤制牛肉的重要因素。使用Minolta CR 400色度计（日本大阪的柯尼卡美能达公司）测定颜色参数。样品的颜色是在TILO色彩控制器灯箱（深圳时传利科技有限公司，中国深圳）提供的D65恒定照明条件下测定的。比色计的孔径为8毫米。测量时，我们首先使用白板校正色度计，然后将其与样品垂直放置以确定。在样品的五个不同位置进行测量，以测量L *值（白/黑轴），a *值（红/绿轴）和b *值（黄/蓝轴）（刘，张，徐，方 ，＆Zheng，2015）。

2.6 脂质过氧化值的测量

根据中国国家标准（GB 5009.227-2016）测量过氧化物值。将提取的油样品溶解在氯仿和乙酸的混合溶液中。过氧化物将碘化钾氧化成碘，并通过用Na2S2O3溶液滴定来测定碘含量。过氧化物值以 碘（g）/ 100g样品表示。

2.7 风味参数的测量

风味是炖牛肉最重要的感官特性之一。本研究中使用的电子鼻（电子鼻）仪器（瑞芬贸易有限公司，中国上海）由一个采样器，阵列传感器，一个包含14个传感器的腔室和一个模式识别软件（黄，孟，朱，＆吴，2017）。将三克样品切碎，倒入用于电子鼻测量的专用小瓶中，并在37plusmn;1℃下平衡2小时。测试清洁时间分别为120 s和240 s。采用主成分分析法对卤制牛肉样品的主要特征信息进行分析。

2.8 测量纹理参数

使用TA.XT.Plus纹理分析仪（TAXT2i; Stable Microsystems Ltd.，Surry，UK）在环境温度（25plusmn;2℃）下进行样品的纹理轮廓分析（TPA）。为此使用了圆柱形探针（P / 25）。测试前，测试和测试后的速度以及触发力分别设置为2.0、1.0和2.0 mm / s和5.0 g（Wang，Zhang， 方，刘和高，2016）。压缩率为30％。选择硬度（g），弹性（cm），内聚性和耐嚼性（g）作为质地参数。

（表2）

2.9 感官特征评估

感官评估由10名小组成员（5名男性和5名女性）进行。评价了质地，味道，风味和颜色的感官特性。使用9点享乐量表获得得分（表2）：9分非常好，1分非常差（Liu等人，2015）。所有样品均由三位数的随机数编码，并提供给小组成员在各个展位的托盘上。每次取样后，向小组成员提供矿泉水以漱口（Xu，Zhang，Bhandari和Kachele，2017年）。

2.10 统计分析

除非另有说明，否则上面列出的每个实验均一式三份进行。使用SPSS软件（SPSS 19.0； IBM SPSS Statistics，伊利诺伊州芝加哥）对来自这些测试的数据进行方差分析（ANOVA），然后进行Duncan文本分析。结果表示为平均值plusmn;标准偏差。统计分析在95％置信水平下进行，p均值lt;0.05被认为是显著的。

3 结果和讨论

3.1 热处理对细菌菌落的影响

中国卤制牛肉中细菌含量的国家标准规定其含量应le;80,000 CFU / g（4.90 log CFU / g）（GB / T 4789.2-2010）。表3中示出了在储存期间（37℃和长达56天）的样品的总菌落计数数据。可以看出，未经任何处理的新鲜样品的总菌落计数为3.38log CFU / g。在存储过程中，经过热处理的样品的微生物数量明显少于未经处理的微生物的数量（对照）。当保存在37℃时，对照样品的总菌落数在14时超过了标准规定的数目（4.9 log CFU）。但是，没有一个热处理过的样品超过它。这些结果表明，真空包装后的热处理抑制了微生物的生长和繁殖，并延长了炖牛肉的保质期。从表3中可以看出，进行MW处理的样品的最长存储寿命超过49天，表明MW具有六种方法中最高的杀菌强度。经过RF和WB处理的样品在第42天超过了标准规定的细菌计数，表明它们的杀菌强度比MW弱。两种热处理方式的组合（MW-RF，MW-WB和RF-WB）并未显著降低（pgt; 0.05）细菌数量，因此与分别处理的情况相比，保质期无法显著延长。

3.2 储存期间pH值变化

表4列出了经过不同热处理然后在37℃下保存56天的样品的pH值变化。新鲜安瓿的初始pH值为6.11。热处理组和对照组的pH在5.93和6.72之间变化。由于酶和产酸细菌的共同作用，热处理样品的pH值首先略有下降（Zhang，Yao，Gao，Wang，＆Xu，2018）。在随后的储存中pH值增加。pH值的这种升高可以归因于肉类蛋白质分解为氨和胺化合物（Karabagias，Badeka和Kontominas，2011）。因此，样品中较高的微生物负荷与较高的pH值相关。在第56天，用RF处理的样品的pH值最高，而用MW处理的样品的pH值最低。pH值增加的趋势与细菌菌落的增加一致。

（表3）

（表4）

（图1）

3.3 热处理会改变颜色参数

对照样品和热处理样品的颜色参数如图1所示。与对照样品相比，热处理后的L *值降低。这可能是由于加热导致的炖牛肉的持水量降低，从而降低了表面反射率并影响了肉的光学特性（Arvanitoyannis，Vasiliki，Bouletis和Papaloucas，2011年）。高温还会造成汁液的流失，使炖牛肉的颜色变暗。热处理后的a *值也会降低。这可能是由于高温导致水分流失和加重，增加了脂质的氧化（Panserietal。，2018）。氧化产生自由基，可能会破坏炖牛肉中的色素并增加肌红蛋白含量（Suman＆Joseph

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