二次杀菌对宁夏手抓羊肉品质的影响

张同刚

摘 要：为降低二次杀菌过程对肉制品品质的影响，将采用不同杀菌方式处理的“五成熟”手抓羊肉产品从色泽、质构与风味三方面与未经二次杀菌的对照组进行比较。结果表明：“五成熟”手抓羊肉与110 ℃杀菌组方式结合时，其色泽、质构均与对照组产品差异不显著（P>0.05），风味综合评分最为接近。因此在保证货架期的前提下，选用“五成熟”产品结合110 ℃、20 min高温短时杀菌时，手抓羊肉产品与对照组品质最为相似，此时对真空包装产品品质的影响最小。

关键词：手抓羊肉;杀菌方式;色泽;质构;挥发性物质

Abstract： In order to reduce the impact of secondary sterilization on the quality of Ningxia hand-grabbed lamb， the color， texture and flavor of half cooked hand-grabbed lamb treated by different sterilization methods were compared with those of the control group without secondary sterilization. The half cooked samples sterilized at 110 ℃ were not significantly different in color or texture from the control group （P > 0.05） and their sensory scores for flavor were the most similar to each other compared with other sterilization treatments. The results showed that half cooked hand-grabbed lamb sterilized at 110 ℃ for 20 min was the most similar in quality to the control group while ensuring its shelf life. Therefore， this treatment had minimal influence on the quality of vacuum packaged product.

Keywords： hand-grabbed lamb; sterilization methods; color; texture; volatile flavor substances

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190115-013

中图分类号：TS251.1                                         文獻标志码：A 文章编号：1001-8123（2019）04-0007-06

手抓羊肉是著名的宁夏特色美食之一，已有上百年的历史[1]。羊肉具有很高的营养价值[2]，被越来越多的消费者所喜爱[3]。当今，手抓羊肉虽然已经走出了传统家庭小作坊，然而由于其货架期太短，严重制约了产品的进一步发展。目前，企业大多采用真空包装结合二次杀菌技术来保证产品货架期。但二次杀菌在杀灭微生物的同时，容易导致肉质松散和金属味道，大大降低了产品的口感与风味[4-7]。因此，在消费者需求越来越高的时代，选择一种能够在保证原有货架期的前提下，最大限度保持“现做”产品品质的杀菌方式势在必行。风味与口感是影响肉品食用品质的重要因素之一，有关二次杀菌处理对肉制品品质的影响等研究国内外较多，但关于肉制品风味保真、质构稳定性等工艺技术方面的研究较少。

本研究以“五成熟”的手抓羊肉为原材料，结合不同常见杀菌方式进行“熟制+杀菌”处理，利用二次杀菌过程中的高温，完成“五成熟”手抓羊肉剩余的熟制过程。对不同杀菌方式制得的产品品质进行分析和比较，探寻“五成熟”手抓羊肉结合不同常见杀菌方式对其品质的影响，在保证产品货架期、降低成本的同时尽可能减少二次杀菌对肉制品品质的不良影响，从而改善真空包装肉制品品质。为初步解决二次杀菌过程对肉制品品质的不良影响提供新的参考思路与理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

滩羊前腿肉来源于宁夏盐池县大夏农林牧开发有限公司，胴体修整后，立即取双侧背最长肌，迅速将肉样分成200 g左右肉块，4 ℃真空包装避光保存。

1.2 仪器与设备

SN-350便携色差计 深圳市宝安区三诺仪器仪表有限公司;TA-XT2i质构仪 英国Stable Microsystem公司;65 μm PDMS/DVB萃取头、JJ-2（2003-61）气相色谱-质谱联用仪 日本岛津公司;HH.SY21-Ni6-C高速组织捣碎机 江苏省金坛市亿通电子有限公司;HPP.L3-600/2超高压设备 天津华泰森淼有限公司。

1.3 方法

1.3.1 手抓羊肉生产工艺

原料肉→分割（4 cm×10 cm）→浸泡→预煮（撇沫）→煮制20 min（加入香辛料）至“五成熟”→冷却→待用

1.3.2 样品处理

参照生产企业常采用的杀菌方式，样品处理实验设计方法如下：

1）对照组：样品煮制45 min（加入香辛料）后完全熟制，真空包装4 ℃贮藏、货架期20 d;2）超高压杀菌组[8-10]：“五成熟”样品经真空包装后，处理压力200 MPa、保压时间10 min、协同温度40 ℃，常温货架期60 d;3）巴氏杀菌组：“五成熟”样品经真空包装后，85 ℃杀菌60 min，常温货架期30 d;4）110 ℃杀菌组：“五成熟”样品经真空包装后，110 ℃杀菌20 min，常温货架期60 d;5）121 ℃杀菌组：“五成熟”样品经真空包装后，121 ℃杀菌10 min，常温货架期60 d。

1.3.3 色泽测定

用色差仪测定亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*）。色差仪在使用前进行校准，重复测定3 次，取平均值。ΔC=b*/a*，为肉色泽的有色度值，为肉色泽的饱和度值。

1.3.4 质构测定

将样品切成1 cm×1 cm×1 cm肉样（剔除筋腱及结缔组织，沿肌肉组织方向），切面要平整垂直。

剪切力测定：质构仪所使用的探头为HDP/WBV，剪切速率2 mm/s，位移20 mm，触发力20 g。质构仪垂直肌纤维方向测定不同冷藏时间样品剪切力，每组重复测定3 次，取平均值。

硬度、弹性、胶黏性及咀嚼性测定：测前速率2.0 mm/s，测中速率1.0 mm/s，测后速率5.0 mm/s，2 次下压间隔时间3 s，负载类型Auto-20 g，探头类型P35，挤压时垂直于样品肌纤维方向，重复测3 次，取平均值。

1.3.5 挥发性成分的提取与测定

1.3.5.1 样品制备

取5 g样品，用刀将其剁碎，便于样品挥发性风味物质释放，冷藏备用。

1.3.5.2 固相微萃取

根据文献[11]，修改如下：添加3 g样品到20 mL透明玻璃顶空瓶中，与0.6 g氯化钠混合均匀，放入水浴锅中60 ℃恒温加热30 min，然后将已老化好的65 μm PDMS/DVB针头插入顶空瓶;30 min后将萃取头拔出，插入到气相色谱-质谱仪进样器中，解吸5 min后，收回纤维头，拔出萃取头，开始测定。

1.3.5.3 气相色谱-质谱条件

根据文献[11]，修改如下：DB-5MS毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.5 μm;Agilent Technologies），载气为He，纯度≥99.999%，恒定流速3.7 mL/min，不分流模式;进样口温度250 ℃，火焰离子化检测器（flame ionization detector，FID）温度250 ℃，柱初温50 ℃，保持2 min，以15 ℃/min升温至100 ℃，然后再以5 ℃/min升温至220 ℃，保持10 min，之后以10 ℃/min升温至260 ℃，最后以5 ℃/min升温至280 ℃。

质谱条件[11]：色谱-质谱接口温度250 ℃，谱库NIST05a.L。质谱质量扫描范围20～450 u。以相似指数（similar index，SI）和反相似指数（reverse similar index，RSI）均大于800作为定性依据，通过比较NIST 2011和WILLEY 7 Library化合物系统和保留指数（kovats index，KI）（以C8～C26的烷烃为标准）来鉴定化合物的种类和类別。利用峰面积进行风味成分的定量分析。

1.3.6 感官评价

依据GB/T 22210—2008《肉与肉制品感官评定规范》进行，宁夏手抓羊肉感官评价标准如表1所示。请10 位有经验的评定人员对手抓羊肉的膻味、风味、组织状态与口感进行打分，将2 次平行实验的感官评分求得平均值，即为该组样品的最终感官评分。

1.4 数据处理

方差分析采用SPSS 18.0软件，其中数据选取one-way ANOVA法中的多重比较来处理。数据表示形式为平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 不同杀菌方式对手抓羊肉感官评分的影响

由表2可知：对照组手抓羊肉的膻味评分与超高压杀菌组差异显著（P<0.05），与其他3 组差异不显著（P>0.05）;4 种杀菌处理均对风味影响不显著（P>0.05）;超高压杀菌组、巴氏杀菌组手抓羊肉的组织状态与口感与其他3 组差异显著（P<0.05）。从感官评分来看，对照组的得分最高，其次是110 ℃杀菌组，超高压杀菌组得分最低。

2.2 不同杀菌方式对手抓羊肉色泽的影响

由表3可知，不同杀菌方式对手抓羊肉的肉色均有不同程度的影响。其中不同杀菌方式手抓羊肉的a*与b*变化不显著，110 ℃杀菌组手抓羊肉的L*与其他杀菌处理组差异显著，超高压杀菌组与巴氏杀菌组手抓羊肉的ΔH变化显著（P<0.05），ΔC变化不显著（P>0.05），这可能是由于杀菌温度较低，“五成熟”样品尚未完全熟制，110 ℃杀菌组的ΔC与ΔH略有降低，但与对照组相比变化不显著（P>0.05），说明“五成熟”样品结合110 ℃杀菌时，对于样品色泽的影响最小。

2.3 不同杀菌方式对手抓羊肉质构的影响

由表4可知，不同杀菌方式对手抓羊肉质构均有不同程度的影响。在肉制品加热过程中，水分的流失使肌肉组织的分子间吸引力增大，肌细胞结构变得紧实，肉制品“变硬”，在熟制后期，肌原纤维蛋白降解和结缔组织弱化，肉制品开始变得“松散”。其中巴氏杀菌组、110 ℃杀菌组与121 ℃杀菌组与对照组相比质构变化不显著（P>0.05），超高压杀菌组与对照组相比变化显著（P<0.05）。这主要是由于高温杀菌组在杀菌过程中利用高温杀菌的同时，完成了“五成熟”样品剩余的熟制过程，因此质构更接近于对照组（完全熟制）。

2.4 手抓羊肉中挥发性风味物质的检测

由表5可知，5 种不同处理的样品中分别检测出挥发性风味物质41、40、37、39、37 种，其中5 个样品中共同检出的物质有18 种。

2.4.1 风味物质主成分分析

由表6可知，结合不同杀菌处理的“五成熟”手抓羊肉中的风味物质共分为8 类，各组的各类物质数量与含量均不尽相同。为更好找出能够代表手抓羊肉风味物质的指标，将表6中的8 类物质进行主成分分析。对照组的挥发性风味物质种类最多，为43 种，其次为超高压杀菌组，为42 种，其余3 组均没有超过40 种。同时，5 种不同处理的样品中各类挥发性风味物质的相对含量也发生了变化。

一般来说，烃类物质的阈值较高，其主要来源于脂肪酸烷氧自由基的降解[12-13]。Mottram[14]研究得出，杂环类化合物的阈值普遍比较低，与酸类化合物同为肉制品特征风味的重要来源之一。虽然它们的含量不高，但其阈值较低且具有明显的感官特性，因此对整体风味的贡献很大[15-17]。醛类化合物是肉制品中另一类较重要的挥发性风味成分，其阈值亦相对较低，对风味的整体贡献亦较大[18-20]。大多数醇类物质来源于脂肪降解，其中饱和醇对风味的贡献较小，不饱和醇对风味贡献较大[21-23]。酮类化合物是由不饱和脂肪酸的降解或热氧化产生的[24-26]。酯类物质的一个重要来源是脂质受热氧化，产生的醇与游离脂肪酸发生相互作用[27-29]。醚类物质的阈值和呈味特点与碳链的组成有明显的相关性，主要来源于香辛料中的呈味物质[30]。

由表7可知，选取特征值大于1的成分作为主成分，可见有3 个主成分，并且这3 个主成分的方差累计贡献率达92.949%，能够较好地代表手抓羊肉香气的成分信息，因此，选择这3 个主成分代表所有香气因子进行风味品质分析。

由表7～8可知，第1、第2及第3主成分的累计贡献率达到92.949%，基本上可以解释原有的绝大部分信息。其中第1主成分贡献率占总变异信息的49.428%，主要反映醛类、醇类、酮类、酯类、烃类、醚类及杂环类物质的变异信息;第2主成分贡献率占总变异信息的29.898%，主要反映酸类、烃类、醚类及杂环类物质的变异信息;第3主成分贡献率占总变异信息的13.623%，主要反映醇类及酮类物质的变异信息。

2.4.2 综合评价模型

前3 个主成分的累计贡献率达到92.949%，前3 个主成分Y1、Y2、Y3的线性回归方程分别为Y1=0.431 9X1-0.319 0X2-0.137 0X3+0.394 6X4+0.444 0X5-0.285 1X6+0.393 0X7+0.322 6X8、Y2=-0.107 2X1+0.248 2X2+0.496 0X3-0.115 1X4+0.293 9X5-0.485 0X6+0.325 8X7-0.489 5X8和Y3=0.328 2X1-0.544 3X2+0.437 8X3-0.502 7X4-0.099 2X5+0.312 8X6+0.208 0X7-0.017 2X8。式中X1～X8對应各类挥发性成分的相对含量经Z-Score标准化后的数值。

采用Y1、Y2、Y3与其方差贡献率构建出手抓羊肉品质的预测评价模型F，F是主成分Y1、Y2、Y3的线性组合。以每个主成分的特征值占所提取的主成分总特征值之和的比例，作为该主成分的权重，用于计算主成分综合模型。综合评价模型为F=0.531 7Y1+0.321 7Y2+0.146 6Y3。

将标准化后的数据带入Y1、Y2、Y3，可计算出综合主成分值。由表9可知，综合评价得分排序为对照组>110 ℃杀菌组>121 ℃杀菌组>超高压杀菌组>巴氏杀菌组。对照组与110 ℃杀菌组得分最为接近，可得110 ℃杀菌组产品的风味与对照组（未经二次杀菌破坏品质的产品）最为相似，说明“五成熟”与110 ℃、20 min的杀菌组合对于真空包装产品风味的影响最小。

3 结 论

在尽可能延长产品货架期的同时降低杀菌过程中对产品质量的不良影响，保留住产品原本品质。对结合不同杀菌方式处理的“五成熟”手抓羊肉从色泽、质构与风味3 个方面与对照组（未经二次杀菌破坏品质的产品）进行比较。结果表明：“五成熟”手抓羊肉与110 ℃杀菌组方式结合时，其色泽、质构均与对照组差异不显著（P>0.05），风味综合评分最为接近，可得110 ℃杀菌组产品的品质与对照组最为相似。因此，在保证货架期的前提下，选用“五成熟”产品与110 ℃、20 min的高温短时杀菌组合，对真空包装产品品质的影响最小。下一步将对不同产品成熟度与杀菌参数进行优化组合，进行深入研究，以期找到一种有效减少真空包装肉制品二次杀菌破坏肉制品品质的便捷、经济与实用的方法。

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