冰鲜鸡屠宰加工中化学试剂减菌工艺条件优化

杨 红，林诗楠，孔 玲，胡庆国，李新林

(1.合肥学院 生物食品与环境学院，安徽 合肥 230601；2.肥西老母鸡食品有限公司，安徽 合肥 230601)

鸡肉在国内肉类市场的销售中一直处于前列，仅次于猪肉，排名第二，展现出了巨大的消费空间[1]。活鸡体内的肌肉组织并未有存在微生物感染的现象，但一旦活鸡被屠宰后，在加工过程中，较易感染微生物，若鸡肉表面上感染的微生物过量，会造成鸡肉局部性腐败。若鸡肉体内发生大量微生物滋生的情况会致使鸡肉产品出现安全隐患。然而活禽直接交易的危害已达成共识，特别是禽流感对人类的威胁尤为突出，故使胴体始终处于0～4 ℃低温状态的冰鲜鸡，能在一定程度上减少了活鸡在屠宰后的细菌感染危害，将逐渐成为市场的主导。为进一步减少宰后胴体的带菌量，使用乳酸、乙酸等有机酸浸泡或喷涂[2-6]、电磁辐射[7]、蒸汽或热水抑菌[8]、高压灭菌等方式，但不同程度存在设备要求高、处理后胴体色泽较差等不利影响，生产实践中多使用溶液浸泡的方式，我国常用次氯酸钠溶液浸泡，随着人们对含氯试剂安全性的担忧升高，探讨降低含氯酸使用量乃至逐渐替代次氯酸钠，就成为当前需要着手研究的问题。

1 材料和方法

1.1 实验材料

鸡肉，取自肥西老母鸡食品有限公司；柠檬酸，天津博迪化工股份有限公司；氢氧化钠、盐酸，西陇科学股份有限公司；乳酸，国药集团化学试剂有限公司；硼酸，天津市大茂化学试剂厂；轻质氧化镁，上海统亚化工科技发展有限公司；以上试剂均为分析纯。乙酸，西陇科学股份有限公司；次氯酸钠，江苏强盛功能化学股份有限公司；以上试剂均为化学纯。平板计数琼脂，海博生物技术有限公司；结晶紫中性胆盐琼脂，杭州微生物试剂有限公司。

1.2 实验仪器

TP-300D分析天平，湘仪天平仪器设备有限公司；YP5002电子天平、PHS-3C pH计，上海越平科学仪器有限公司；NH310色差仪，深圳市三恩时科技有限公司；ZHJH-1112C垂直流超净工作台，上海智诚分析仪器制造有限公司；TS2200945-2014高压蒸汽灭菌锅，HIRAY AMA MANUFACTURING COPERATION；BCD-236WM(E)冰箱，合肥美的电冰箱有限公司；ZXDP-B2120电热恒温培养箱，上海森信实验仪器有限公司；微量凯氏定氮仪，安徽省天长市长城玻璃仪器有限公司；等。

1.3 实验方案

1.3.1 实验流程

宰后脱毛整鸡→分割→浸泡处理→检测分析→成品

1.3.2 实验方法

1.3.2.1 微生物检测(细菌总数[9]、大肠菌群数[10])

将经过化学试剂浸泡处理的25g左右鸡胸肉及其一组空白鸡胸肉于放入盛有225 mL稀释液的锥形瓶中，制成1∶10的样品匀液。取用 1mL 无菌吸管吸取 1∶10 样品匀液1 mL，再加入9 mL稀释液的无菌试管中。振摇试管制成 1∶100 的样品匀液。分别从稀释度为1∶10、1∶100的样液中取1 mL样液于无菌平皿内，空白组对照取用等量稀释液代替，每个稀释度需要做两个平皿。若倾住PCA(平板技术琼脂)平板，待平板凝固后，在37 ℃培养箱中倒置培养48+2小时。经过计数得到所得每克鸡肉样中形成的微生物菌落总数；若倾住融化并恒温至 46 ℃的VRBA(结晶紫中性红胆盐琼脂)，小心旋转平皿，将培养基与样液混匀恰当，当琼脂凝固后，再加少许VRBA 以起到覆盖平板表层效果。翻转平板，置于37℃电热恒温培养箱内培养18 h～24 h后，计数得每克鸡肉样中形成的大肠菌群总数。

1.3.2.2 挥发性盐基氮含量(TVB-N值)检测[11]

取20 g左右鸡肉进行溶液浸泡处理后，蒸煮鸡肉达到脱脂效果。再经鼓风干燥箱脱去鸡肉胴体的水分，将脱脂脱水后的鸡肉样品研磨。加5 mL 2%的硼酸，2～3滴混合指示剂于烧杯内待用。取样品0.05 g、浓硫酸2 mL、少许硫酸铜作催化剂于消化瓶内进行消化，在消化瓶口放置漏斗以保证消化瓶内的液体在消化过程中不会因温度过高而挥发。空白组用水代替。消化时先在500 ℃温度下消化30 min，后在800 ℃温度下消化2.5 h。待消化瓶内色泽至透明结束。清洗凯氏定氮装置2次，将消化完成的样液通过凯氏定氮装置的漏斗倒入，加入10 mL的氢氧化钠，加1 mL水液封，待装置沸腾后计时10 min后，移开插入锥形瓶的导管，再沸腾2 min左右。用0.01 mol/L盐酸滴定锥形瓶，当锥形瓶颜色由粉红色转至淡粉红色时，至此试验结束。

1.3.2.3 色差检测[12]

色差仪主要根据CIE色空间的Lab，Lch原理，显示出样品与标样的色差ΔE和ΔLab值。色差的方向由元素ΔL*，Δa*和Δ b*的量和代数符号表示。+ΔL*表示浸泡处理后鸡肉胴体亮度值增大、-ΔL*表示浸泡处理后鸡肉胴体亮度值减小、+Δa*表示浸泡处理后鸡肉胴体红度值增大、-Δa*表示浸泡处理后鸡肉胴体红度值减小、+Δb*表示浸泡处理后鸡肉胴体黄度值增大、-Δb*表示浸泡处理后鸡肉胴体黄度值减小。

2 结果与分析

2.1 浸泡液对鸡肉胴体的影响

2.1.1 浸泡液的抑菌效果

鸡肉在不同种类浸泡液中浸泡60 s，其抑菌效果见图1所示。

图1 浸泡液对鸡肉抑菌的效果注：A——0.08mg/L次氯酸钠溶液；B——2.5%柠檬酸+2%乙酸复合液；C——2.5%柠檬酸+2%乳酸复合液；D——2.5%柠檬酸+0.08mg/L次氯酸钠复合液；E——2%乙酸+2%乳酸复合液；F——2%乙酸+0.08mg/L次氯酸钠复合液； G——2%乳酸+0.08mg/L次氯酸钠复合液。

由图1可知，不同组合浸泡液对于抑制微生物滋长有较好的效果。经过浸泡处理鸡肉酮体的微生物均符合我国鲜冻禽产品国标中关于细菌总数应当小于106cfu/g、大肠杆菌总数应当小于104cfu/g的规定[13]。与对照的A(0.08 mg/L次氯酸钠)组相比，不同组合浸泡液对于大肠菌群数的抑制效果差异不大，但对细菌总数的抑制均有较好效果。浸泡液的抑菌效果优于前期研究中获得的在单一试剂抑菌效果最佳的0.08 mg/L次氯酸钠组。其中2%乳酸+0.08 mg/L次氯酸钠复合组具有最佳的抑菌效果，其细菌总数和大肠菌落数依次为0.9×104cfu/g和0.4×104cfu/g，与A组相比，分别减菌43.75%和45.21%。

2.1.2 浸泡液对TVB-N值的影响

不同组合浸泡液种类对肉鸡TVB-N值的影响见图2所示。

图2 浸泡液对鸡肉新鲜度的影响注：A——0.08mg/L次氯酸钠溶液；B——2.5%柠檬酸和2%乙酸复合液；C——2.5%柠檬酸和2%乳酸复合液； D——2.5%柠檬酸和0.08mg/L次氯酸钠复合液； E——2%乙酸和2%乳酸复合液； F——2%乙酸和0.08mg/L次氯酸钠复合液； G——2%乳酸和0.08mg/L次氯酸钠复合液。

按照新的鲜(冻)畜、禽产品国标 GB 2707—2016规定，挥发性盐基氮含量应低于15 mg/100 g[11]。各实验组鸡肉胴体挥发性盐基氮含量均小于国标的限值要求。这是因为经过浸泡处理后，抑制了细菌的大量繁殖，降低了鸡肉蛋白质腐败的程度，从而形成挥发性盐基氮含量出现了一定程度的下降。其中效果最佳的2%乳酸+0.08 mg/L次氯酸钠复合组，其挥发性盐基氮含量为6.71 mg/100g，与0.08 mg/L次氯酸钠组相比下降了34.02%。

2.2 浸泡液单因素试验

2.2.1 浸泡时间对肉鸡胴体的抑菌效果

将25 g鸡肉放入45 ℃按1∶1复合的2%乳酸和0.08 mg/L次氯酸钠溶液中，随浸泡时间的延长肉鸡胴体的影响如图3所示。

图3 浸泡时间对鸡肉胴体的抑菌效果

由图3可得出，随着浸泡时间的延长，肉鸡胴体的细菌总数、大肠菌群数均有所下降。在浸泡时间为0～35 s的范围里，随浸泡时间的延长，鸡肉胴体表明的细菌总数和大肠菌群数下降较多，其中35s时对应的细菌总数和大肠菌群数依次为0.87×104cfu/g和0.77×104cfu/g；在35～95 s的范围里，随浸泡时间的延长，鸡肉胴体表明的细菌总数和大肠菌群数均有所下降，但下降的趋势逐渐减小，且随浸泡时间延长，与35 s时对应的抑菌效果相差不大。从简化工艺和降低成本的角度出发，浸泡时间宜选择35 s为佳。

2.2.2 浸泡液配比对肉鸡胴体的抑菌效果

将25 g鸡肉放入45 ℃不同比例复合的2%乳酸和0.08 mg/L次氯酸钠溶液中浸泡35 s，浸泡液不同配比对肉鸡胴体的影响如图4所示。

图4 不同配比浸泡液对鸡肉胴体的抑菌效果

由图4可得出，经过浸泡液处理的肉鸡胴体微生物数较对照组明显下降。浸泡液配比在3∶7～7∶3范围内，抑菌效果较好；浸泡液配比为5∶5时，对应细菌总数和大肠菌群数分别为0.81×104cfu/g和0.73×104cfu/g，与对照相比，分别下降32.5%、33.64%，抑菌效果最佳。故选择浸泡液配比为5∶5。

2.2.3 浸泡液浸泡温度对肉鸡胴体的抑菌效果

将25 g鸡肉放入按1∶1复合的2%乳酸和0.08 mg/L次氯酸钠溶液中浸泡35 s，不同浸泡温度对肉鸡胴体品质的影响如图5所示。

图5 浸泡温度对肉鸡胴体的抑菌效果

由图5可得出，随着浸泡液浸泡温度的升高，肉鸡胴体的细菌总数、大肠菌群数均下降。在浸泡温度为0 ℃～45 ℃范围内，肉鸡胴体微生物数量有显著下降趋势，45 ℃时对应的细菌总数和大肠菌群数分别为0.32×104cfu/g和0.21×104cfu/g，与0 ℃组相比，分别下降67.35%、76.67%；而浸泡温度为65 ℃～95 ℃范围内，肉鸡胴体微生物数量下降趋势变缓，细菌总数、大肠菌群数随浸泡温度升高持续减少。这是因为细菌的最适温度为37 ℃，大肠菌群最适温度大约为40 ℃，当浸泡液浸泡温度高于此时，细菌不仅受到了pH值的影响，也受到了高温的影响，细菌机体的蛋白质受到高温的影响会发生不可逆的变性，细胞结构在高温环境下亦会发生不可逆破坏，最终致使生命功能丧失。高温还会使细胞内液体积发生变化，致使细胞涨破。浸泡液处理和高温的双重作用使得抑菌效果发生了明显的提升。但高温也会给鸡肉胴体的色泽带来不利影响。因此，在确保鸡肉食用安全和外观品质的前提下，浸泡温度以45 ℃为宜。

2.3 浸泡液正交优化实验

正交优化实验的因素水平表见表1所示，实验结果以及按细菌总数、大肠菌群数、色差(ΔL*、Δa*、Δb*)依次进行极差分析结果见表2所示。

表1 因素水平表

表2 正交实验结果表

续表

对细菌总数、大肠菌群、ΔL*三个指标的影响主次依次为C>A>B,对Δa*影响的主次顺序为A>C>B, 对Δb*影响主次顺序为C>B>A，按照综合分析方法并结合色泽等感官实际，对因素A，细菌总数、大肠菌群、色差亮度值的因素A均在其因素主次影响中位于第二影响因素，色差红度值(Δa)的因素A在其因素主次影响中位于第一影响因素，故选择A2；同理，因素B取B1；因素C取C1；优组合为A2B1C1，即浸泡时间45 s，浸泡液比例为3∶7，浸泡温度为45 ℃。

2.4 验证实验

将正交实验中抑菌效果较好的组合A1B1C1、A3B2C1与最优组合A2B1C1进行比较结果见表3所示。

表3 验证实验结果表

由表3可知，验证实验中最佳组合处理后的鸡肉胴体细菌总数为0.12×104cfu/g，大肠菌群数为0.04×104cfu/g，色差ΔL为-25.33，Δa为-0.90，Δb为5.19，微生物指标符合鲜冻禽产品质量国家标准，其亮度、红值、黄值均略好于正交实验中的组，外观品质较好。

3 结论

在前期实验基础上，以2%乳酸与0.08 mg/L次氯酸钠复合配比、浸泡温度、浸泡时间为变量进行单因素实验和正交优化，获得了最佳工艺组合为浸泡时间为45 s、浸泡温度为45 ℃、乳酸与次氯酸钠配比为3∶7处理后鸡肉胴体外观色泽较好，细菌总数和大肠菌群数符合鲜禽产品质量标准，品质较好。本研究结果为减少次氯酸钠在抑菌方面使用量提供了可能性的方案，降低了消费者对使用次氯酸钠可能存在潜在危害的担忧程度。