杀菌方式对黑椒牛肉粒品质的影响

◎ 王立强，孙 莹，石长波

（哈尔滨商业大学 旅游与烹饪学院，黑龙江 哈尔滨 150076）

目前，常见的肉制品杀菌方式主要以高温灭菌为主，另外很多新型的灭菌方式也在正在研究中，但都存在很多问题。高温灭菌虽然能杀灭大部分病菌，但食品的质地、品质及风味都会受到影响[1-4]。此外，新型灭菌方式所需的设备成本一般较高，技术相对不成熟。水浴杀菌虽然强度相对较低，但能更好地延长包装肉制品的保质期[5-9]。微波杀菌在达到杀菌要求的同时也能更好地保留食品原有的质地和风味[10-12]。本文研究了水浴杀菌时间和温度，微波杀菌时间和功率对产品的质构、感官评分以及菌落总数的影响，以期找到最适合的杀菌方式。

1 材料与方法

1.1 试验材料

牛里脊肉：黑龙江哈尔滨市松北区大润发超市；九三大豆油：九三粮油工业集团有限公司；淀粉：南京甘汁园糖业有限公司；盐：中盐上海市盐业有限公司；蔗糖、琼脂、胰蛋白胨、酵母、氯化钠：北京奥博星生物技术有限责任公司；食品真空包装袋：成都友顺塑料制品有限公司。

1.2 仪器与设备

TLE204E电子天平：梅特勒-托利多仪器（上海）；实验室纯水系统：上海和泰仪器有限公司；YZ－1531多功能油炸锅：广东容声电器股份有限公司；TA.XT-Plus型质构仪：北京盈盛恒泰科技有限责任公司；LDZX-50FB立式压力蒸汽灭菌锅：上海申安医疗器械厂；ZHJH-C系列智能安全型超净工作台：上海智城有限公司；LRH-150生化培养箱：上海一恒科学仪器有限公司。

1.3 实验方法

制作好的黑椒牛肉粒冷却至室温，然后称取10.0 g牛肉进行真空包装，杀菌处理之后冷却至室温之后进行指标的测定。

1.4 单因素试验设计

（1）水浴杀菌时间对牛肉粒品质的影响研究。固定水浴温度为90 ℃，将水浴时间设为20 min、30 min、40 min、50 min和60 min。探究水浴时间对牛肉粒品质的影响。

（2）水浴杀菌温度对牛肉粒品质的影响研究。固定水浴时间为40 s，将水浴温度设为75 ℃、80 ℃、85 ℃、90 ℃和95 ℃。探究水浴温度对牛肉粒品质的影响。

（3）微波杀菌时间对牛肉粒品质的影响研究。固定微波功率为385 W，将微波时间设为15 s、20 s、25 s、30 s和35 s。探究微波时间对牛肉粒品质的影响。

（4）微波杀菌功率对牛肉粒品质的影响研究。固定微波时间为25 s，将微波功率设为120 W、230 W、385 W、540 W和700 W。探究微波功率对牛肉粒品质的影响。

1.5 牛肉粒的感官评价方法

选取10个烹饪专业同学组成评定小组，通过对牛肉粒试验样品仔细观察、品尝，针对色泽、气味、滋味、口感这些指标进行评分。评分标准见表1，以100分为满分计，取其平均值作为最后结果。

表1 牛肉粒的感官评价标准表

1.6 质构特性测定

选用圆柱形探针（P/25）进行TPA测试，设定参数为：质构仪的力250 N，下降距离30 mm，测试速度30 mm·min-1，形变量40%，初始力0.1 N。每组设置5个平行样品，去掉一个最高值和一个最低值，剩余数据取其平均值。选择硬度、弹性、胶黏性和咀嚼性作为牛肉粒的质构特性参数[13]。

1.7 菌落总数测定

取用于微生物指标测定的牛肉样品5 g，在无菌条件下剪碎，置于盛有45 mL无菌水的无菌三角瓶内，1 000 r·min-1均质振荡2 min，用无菌水稀释，分别制成稀释度为1∶10和1∶100的样品匀液。分别吸取1 mL不同稀释度（1∶10，1∶100）的样品匀液置于无菌平板内，迅速将15～20 mL冷却至46 ℃的营养琼脂培养基倾入平板，并在无菌工作台面上匀速转动平板使样品匀液与培养基混合均匀，无菌水做空白对照。每个稀释度2个平板，重复3次，所有试验平板在37 ℃条件下培养48 h后记录菌落数量，菌落计数以菌落形成单位（Colony-forming units，CFU）表示[14]。

1.8 数据处理

采用SPSS 17.0软件进行数据分析，用Origin9-64软件进行绘图。每组数据都是做3次重复试验取平均值。

2 结果与分析

2.1 水浴杀菌时间黑椒牛肉粒品质的影响

2.1.1 水浴时间对牛肉质构的影响

水浴杀菌时间对牛肉粒质构的影响如表2所示。由表2可知，水浴杀菌时间对牛肉粒的硬度影响显著（p＜0.05），随着水浴时间的增加牛肉的硬度、胶黏性和咀嚼性都有显著的提高，弹性有所下降。这对牛肉的品质有很大的影响，牛肉的硬度过高会导致牛肉的口感变差。

表2 水浴时间对牛肉粒质构的影响表

2.1.2 水浴时间对牛肉感官评价的影响

水浴杀菌时间对牛肉粒感官品质的影响如图1所示。由图1可知，随着水浴杀菌时间的增加，感官评分呈现先上升后下降的趋势。在30 min时达到最高，随着水浴杀菌时间的增加，牛肉的水分含量逐渐降低，硬度逐渐增加，适当的增加牛肉的硬度会使得牛肉口感更好，更有嚼劲。但是随着杀菌时间的增加，牛肉的硬度上升，另外色泽的变暗，导致牛肉的感官评分逐渐下降[15]。

图1 水浴时间对牛肉粒感官评价的影响图

2.1.3 水浴时间对牛肉菌落总数的影响

水浴杀菌时间对牛肉粒菌落总数的影响如图2所示。由图2可知，在杀菌过程的前期，由于时间较短，牛肉升温较慢导致杀菌效果缓慢。但随着水浴杀菌时间的延长，牛肉的菌落总数对数值明显下降，杀菌效果较好。但到40 min之后，菌落对数值下降趋势趋于平缓，此时菌落总数对数值小于0.5。

图2 水浴时间对牛肉粒菌落总数的影响图

2.2 水浴杀菌时间黑椒牛肉粒品质的影响

2.2.1 水浴温度对牛肉质构的影响

水浴杀菌温度对牛肉粒质构的影响如表3所示。由表3可知，水浴温度对牛肉的硬度、弹性、胶黏性和咀嚼性的影响显著（p＜0.05）。随着温度的增加硬度、胶黏性和咀嚼性逐渐增加，适当的增加硬度和咀嚼性对牛肉口感是具有有利的影响。弹性在逐渐下降。可能是由于温度的升高使得肉的水分含量和蛋白质结构发生变化，相互作用也随着改变[16]。

2.2.2 水浴温度对牛肉感官评价的影响

水浴杀菌温度对牛肉粒感官品质的影响如图3所示。由图3可知，由于水浴杀菌温度总体都是较低的，属于较为温和的杀菌方式。所以对牛肉的感官评价影响较小，总体呈现先上升后下降的趋势，这与牛肉的水分含量和质构特性有关。

表3 水浴温度对牛肉粒质构的影响图

2.2.3 水浴温度对牛肉菌落总数的影响

水浴杀菌温度对牛肉粒感官品质的影响如图4所示。由图4可知，牛肉粒的菌落总数对数值随着杀菌温度的上升明显下降，说明温度对微生物的影响较大。当温度＜85 ℃时，菌落总数对数值保持在1 cfu·g-1以上；当温度＞85 ℃时，随着温度上升，牛肉中的菌落总数也在逐渐降低，最后下降逐渐趋于平缓。

2.3 微波杀菌时间黑椒牛肉粒品质的影响

2.3.1 微波时间对牛肉质构的影响

微波杀菌时间对牛肉粒质构的影响如表4所示。由表4可知，微波杀菌时间对牛肉粒的硬度、胶黏性和咀嚼性影响显著（p＜0.05），而对弹性的影响不大。可能是由于微波时间的延长导致化学键受到破坏，导致蛋白质分子变性。水分含量的降低也是硬度等指标变化的原因之一。

图3 水浴温度对牛肉粒感官评价的影响图

图4 水浴温度对牛肉粒菌落总数的影响图

表4 微波时间对牛肉粒质构的影响表

2.3.2 微波时间对牛肉感官评价的影响

微波杀菌时间对牛肉粒感官品质的影响如图5所示。由图5可知，牛肉的感官评分随着微波时间的增加呈现明显的下降趋势。这是由于牛肉失水较为严重，导致牛肉的硬度太大，色泽暗，导致感官评分降低。

图5 微波时间对牛肉粒感官评价的影响图

2.3.3 微波时间对牛肉菌落总数的影响

微波杀菌时间对牛肉粒感官品质的影响如图6所示。由图6可知，在杀菌时间较短时，温度上升较慢，杀菌效果不明显。但随着杀菌时间的增加，在15 s之后，菌落总数对数值直线下降，杀菌效果较好。在25 s之后，杀菌效果变化不明显，但杀菌效果相对更好。但由于时间过长，会导致真空包装袋的变形，以及牛肉的品质下降。

图6 微波时间对牛肉粒菌落总数的影响图

2.4 微波杀菌功率黑椒牛肉粒品质的影响

2.4.1 微波功率对牛肉质构的影响

微波杀菌时间对牛肉粒质构的影响如表5所示。由表5可知，微波杀菌功率对牛肉粒的硬度、弹性、胶黏性和咀嚼性影响显著（p＜0.05）。可能是由于微波杀菌功率增加导致温度上升较快，水分流失加快发生体积收缩，组织结构变得更加致密[17]。从而导致牛肉质构等特性变化。

表5 微波功率对牛肉粒质构的影响表

2.4.2 微波功率对牛肉感官评价的影响

微波杀菌功率对牛肉粒感官品质的影响如图7所示。由图7可知，牛肉的感官评分随着微波杀菌功率的增加逐渐降低。由于功率的增加导致分子运动加快，从而水分含量损失严重，硬度增加，导致口感较差，从而感官评分降低。

图7 微波功率对牛肉粒感官评价的影响图

2.4.3 微波功率对牛肉菌落总数的影响

微波杀菌功率对牛肉粒感官品质的影响如图8所示。由图8可知，在杀菌功率较低的时候，杀菌效果并不明显。在杀菌功率为385 W之前，牛肉粒的菌落总数对数值仍然处在1 cfu·g-1以上。但是在微波功率加大之后，牛肉粒的菌落总数对数值以及降低到0.45 cfu·g-1。杀菌效果还是比较明显的。但是由于微波功率太大，水分损失较为严重，色泽变暗，牛肉过硬，对产品的品质有很大的影响。

图8 微波功率对牛肉粒菌落总数的影响图

3 结论

本文分别探讨了不同水浴杀菌时间和温度，不同微波杀菌时间和功率对黑椒牛肉粒水分含量、色泽、质构、感官评价和菌落总数的影响，分别挑选出对牛肉影响最小且杀菌效果最好的杀菌方法，分别为水浴温度为90 ℃，时间为40 min；微波功率为385 W，时间为25 s。高温杀菌的杀菌效果最好，但对牛肉的品质产生了很大的影响，产品劣变严重。而水浴杀菌的效果虽然较高温高压杀菌略差，但对牛肉的品质影响较小，能最大程度地保留牛肉原本的风味。微波功率较大，杀菌时间过长会导致真空包装袋变形，所以杀菌时间较短，杀菌效果不理想。此外，微波杀菌对牛肉的品质也有较大的影响，使牛肉失水严重，对牛肉的色泽和质构都有一定的影响。最后综合考虑，选择水浴杀菌方法，温度为90 ℃，时间为40 min。