赵天娇,王鹏,徐幸莲

(南京农业大学食品科学技术学院/肉品加工与质量控制教育部重点实验室,江苏 南京 210095)

近年来随着动物性 H7N9 流感的爆发,我国禽肉产品销售受挫,各地相继限制城区活禽交易,实施“集中屠宰、冷链配送、生鲜上市”的模式[1-2]。国内很多大型禽类屠宰加工企业纷纷将自身企业的产品结构向冷鲜鸡优化,延伸产业链,扩大产业规模,力争突破竞争,使其在冷鲜鸡市场占有一席之地。

冷鲜鸡是指检疫后的活鸡屠宰后迅速冷却,使鸡胴体中心温度保持在0～4 ℃,然后进行分割、修整、包装,并在后续的储藏、运输和销售过程中始终保持在0～4 ℃的新鲜鸡肉。冷鲜鸡出厂时,企业从业人员通常着重关注菌落总数、大肠菌群等微生物指标,确保其符合国家标准要求,而对感官品质关注度相对较低。冷鲜鸡生产加工过程中,不当的宰前、宰后管理,如高温环境、日粮氧化、宰前应激[3]、宰后初期胴体温度较高[4]以及运输应激[5-6]等均会造成肌肉色泽变暗、弹性变差等感官品质的下降。而消费者选购冷鲜鸡主要通过感官分辨冷鲜鸡的好坏。因此冷鲜鸡产业发展的瓶颈在于冷鲜鸡企业品质控制和消费市场的需求存在信息不对称,从而影响消费者选购。

消费者的需求是一切营销的起点,消费者喜好度直接决定消费者是否选购冷鲜鸡以及对冷鲜鸡品牌、类别的选择。本研究对储藏1～7 d的冷鲜鸡进行消费者喜好度评价,应用本项目建立的专业感官评价培训方案进行感官评价小组训练、样品感官评价以及微生物、理化指标的测定。将消费者喜好度、冷鲜鸡微生物指标分别和冷鲜鸡感官品质相关的机械测定指标进行偏最小二乘法回归分析,以揭示消费者喜好度与市售冷鲜鸡品质之间的关联性,为冷鲜鸡产业发展提供一定的理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料及仪器

材料:冷鲜鸡样品为日龄40 d、质量约1 kg的817童子鸡,共42只,每6只作为一组,分别在0～4 ℃环境储藏1～7 d,在售卖专柜进行消费者喜好度评价后,进行实验室评定。

仪器:自动影像分析菌落计数仪(Interscience,法国),Foss 2300凯氏定氮仪(Foss,丹麦),CR-300色差仪(Konica Minolta,日本),手持式pH计(HACH,美国),Avanti J-E高速冷冻离心机(Beckman,美国),ZKSY-600型智能恒温水浴锅(南京科尔仪器有限公司),TA-XT Plus物性测试仪(Stable Micro Systems,英国),C-LM3B剪切力仪(东北农业大学)。

1.2 试验方法

1.2.1 冷鲜鸡消费者喜好度评价在江苏省南京市招募200名大众消费者,在未知储藏时间的情况下,分别对储藏1～7 d的42只冷鲜鸡进行喜好度评价,即选择是否愿意购买。

1.2.2 冷鲜鸡专业感官评价本项目组通过对南京、广州、上海、杭州等多个城市为期5年的冷鲜鸡市场调研[7]以及冷鲜鸡感官评价的深入研究,将市售冷鲜鸡按组织状态、表皮、色泽、黏度、气味、弹性等指标分为3个等级[8-9],具体评价标准见表1。鉴于以往冷鲜鸡感官评价标准缺乏量化指标,本项目组制定了综合的感官评价培训体系,经项目组及企业验证,证明可行有效。筛选和培训8名消费者(4名女性和 4名男性)组成专业感官评价小组,对储藏1～7 d冷鲜鸡进行评分。评分范围是1～10分,取平均值为最后综合得分。

1.2.3 微生物菌落总数参照文献[10]的方法测定;大肠菌群参照文献[11]的方法测定。

1.2.4 挥发性盐基氮(TVB-N)采用自动凯氏定氮仪法[12]测定TVB-N含量。

1.2.5 物性测定使用便携式色差仪测定肉色,选取鸡胸肉靠近胸骨一侧表面的最厚部位的3个不同位点测定肌肉L*、a*、b*值,测量 3 次,取平均值;使用便携式pH计测定pH值,选取鸡胸肉3个不同位置,取平均值作为最终结果;在鸡胸肉上切取2 cm厚的肉片,取肉中心部位称量10 g左右,然后用定性滤纸将肉样包裹好,放入50 mL的离心管中(内放有脱脂棉,脱脂棉高度5.5～6.0 cm),4 ℃、9 000 r·min-1离心10 min。取出样品,剥去滤纸,再次称质量。离心前、后肉样的质量损失占原质量的百分比即为离心损失;采用Qi等[13]的方法测定剪切力并稍作修改。将分割好的鸡胸肉样品放入塑料袋中并水浴中加热直至中心温度达到75 ℃。将肉样沿肌纤维方向修成3个2 cm×1 cm×1 cm(长×宽×高)的长条形(无筋腱、脂肪、肌膜),随即用嫩度仪测量剪切力值。测量 3 次,取平均值。

1.2.6 质构测定采用Li等[14]的方法测定鸡胸肉质构特性并稍作修改。将分割好的鸡胸肉切成5个 1 cm×1 cm×1 cm(长×宽×高)的立方体。参数设置:探头类型为P50,探头回升到样品表面高度15 mm,测试前速度为2 mm·s-1,测试速度为1 mm·s-1,测试后速度为2 mm·s-1,形变量50%,2次下压时间间隔为 5 s,触发力为5 g。由质构特征曲线得到表征冷鲜鸡质构状况的评价参数:硬度、弹性、咀嚼性、黏附性和回复性。

1.3 统计与分析

采用Excel 2010软件处理试验数据。采用SPSS Statistics 25.0统计分析软件进行单因素方差分析、相关性分析和聚类分析。运用SIMCA-P 14.1软件进行偏最小二乘回归分析。

2 结果与分析

2.1 储藏期间冷鲜鸡的消费者喜好度评价

如图1所示:在招募的200名大众消费者中,愿意购买储藏1 d的冷鲜鸡消费者占70%,愿意购买储藏2 d的为67%,二者较为接近。愿意购买储藏3 和4 d的冷鲜鸡消费者占比高于前 2 d,分别为87%和88%。储藏至5 d,愿意购买的消费者比例明显下降,占比不足20%。愿意购买储藏7 d的冷鲜鸡消费者仅占0.70%。

2.2 储藏期间冷鲜鸡的专业感官评价

专业感官评定小组以冷鲜鸡胴体组织状态、表皮、色泽、黏度、气味、弹性作为评价指标,对储藏1～7 d的冷鲜鸡进行评分,分为3个等级,结果如表2所示:储藏1～2 d的冷鲜鸡肌肉组织致密完整,有光泽,富有弹性,有鸡肉固有气味,评为A等级;3～4 d的冷鲜鸡皮肤较有光泽,有弹性,稍粘手,腹腔略有异味,评为B等级;5～7 d的冷鲜鸡肌肉组织不紧密,局部肉质松散软塌,光泽度低,比较粘手,体表略带异味,腹腔有腥臭味,评为C等级。

表2 储藏期间冷鲜鸡的感官评价得分

2.3 储藏期间冷鲜鸡的微生物及理化品质变化

2.3.1 微生物国家标准规定,冷鲜肉的菌落总数不能超过1×106CFU·g-1,大肠菌群不超过1×104MPN·100 g-1。如图2所示:冷鲜鸡初始菌落总数较低,为103.45CFU·g-1,储藏前期菌落总数增加缓慢,1～5 d冷鲜鸡菌落总数均在国标检测限值内。随着储藏时间的延长,鸡肉营养成分不断渗出,微生物生长活跃,菌落总数不断上升,储藏6、7 d分别增至106.40、106.92CFU·g-1,视为腐败变质。大肠菌群数也随着储藏时间的延长不断增加,储藏5 d达到104.23MPN·100 g-1,超过国家标准规定。

2.3.2 理化品质根据食品安全国家标准《鲜(冻)畜、禽产品:GB 2707—2016》的规定,鲜鸡肉的TVB-N含量不应超过15 mg·100 g-1[15]。由表3可见:储藏前期,冷鲜鸡的TVB-N含量逐渐增加,储藏5 d时增加到14.38 mg·100 g-1;储藏后期TVB-N含量则迅速升高,储藏6和7 d冷鲜鸡TVB-N值分别达到17.29、21.39 mg·100 g-1,超过国家标准规定。储藏1 d的冷鲜鸡pH值为5.76,储藏2 d冷鲜鸡pH值稍有下降,随着储藏时间的延长,pH值逐渐升高。储藏1～4 d冷鲜鸡为一级鲜度,储藏5～7 d冷鲜鸡则为变质肉。冷鲜鸡的L*值、a*值在储藏1～2 d时较高,随着储藏时间的延长而逐渐降低,而b*值则随着储藏时间延长而逐渐升高。储藏期间冷鲜鸡的离心损失逐渐上升。储藏1和2 d冷鲜鸡的离心损失分别为24.63%和26.32%,储藏后期离心损失速度加快,在储藏7 d时冷鲜鸡的离心损失达到36.44%。冷鲜鸡的剪切力随着储藏时间的延长不断变小,嫩度变大。冷鲜鸡的弹性和回复性随着储藏时间的延长呈逐渐下降趋势。硬度和和咀嚼性在储藏1～5 d呈下降趋势,6～7 d则逐渐上升。黏附性随着储藏时间的延长逐渐上升。

表3 储藏期间冷鲜鸡理化指标的变化

2.4 储藏期间冷鲜鸡感官评价和品质指标相关性分析

为进一步研究感官评价小组评价结果与微生物、理化指标之间的关系,对其进行相关性分析,结果见表4。储藏1～7 d冷鲜鸡感官评价与菌落总数、大肠菌群数、TVB-N含量、pH值、b*值、离心损失、黏附性呈极显著负相关关系,与L*值、a*值、剪切力、弹性、回复性、硬度、咀嚼性呈极显著正相关关系,说明专业感官评价结果与微生物、理化指标测定结果具有一致性。

表4 储藏期间冷鲜鸡感官评价与品质指标的Pearson相关系数

2.5 储藏期间冷鲜鸡微生物和理化指标的聚类分析

根据微生物和理化指标对储藏1～7 d冷鲜鸡进行分类,品质相近的被分为一类,聚类结果见图3。当欧氏距离为5时,储藏1～7 d冷鲜鸡样品被分为3类。第1类为1～2 d冷鲜鸡,第2类为3～4 d冷鲜鸡,第3类为 5～7 d冷鲜鸡。这与专业感官评价小组打分、评级的结果一致。

2.6 储藏期间消费者喜好度与冷鲜鸡品质的偏最小二乘回归分析

偏最小二乘回归(partial least squares,PLS)是一种新型的多元统计数据分析方法,通过从自变量和因变量数据表中提取包含原数据变异信息的成分来建立回归模型,能够解决回归建模过程中由于自变量之间的高度相关关系而引起的多重共线性问题[16]。偏最小二乘回归在食品成分分析中应用广泛[17-18]。Nguyen等[19]使用偏最小二乘回归模型研究产品份量和消费特征的关系,发现偏最小二乘回归模型适用于阐明消费者态度、产品评估和期望之间的关系。

在偏最小二乘回归分析中,常用变量投影重要性(variable importance for projection,VIP)来衡量每个自变量对因变量的解释力。一般认为,VIP大于1.0的自变量重要,在0.5～1.0的比较重要,小于0.5的则不重要。以储藏1～7 d冷鲜鸡感官品质相关的机械测定指标为自变量,以消费者喜好度作为因变量,应用偏最小二乘回归的变量投影重要性技术方法进行分析。由图5 可知:对消费者喜好度有显著影响的指标重要性从大到小依次为回复性、黏附性、b*值、硬度,有比较显著影响指标的重要性从大到小依次为离心损失、a*值、剪切力、弹性、L*值、咀嚼性。

图6是储藏1～7 d与冷鲜鸡感官品质相关的机械测定指标对消费者喜好度影响回归方程对应、自变量的回归系数直方图,它直观反映了机械测定指标对消费者喜好度的正负效应。L*值、a*值、剪切力、弹性、回复性、硬度、咀嚼性对消费者喜好度起正向作用,也就是说这几个指标数值增长会增强消费者购买意愿。b*值、离心损失、黏附性对消费者喜好度起负向作用,这几个指标数值增长会影响消费者选购。根据回归系数的大小,对消费者选购意愿影响较大的指标是回复性、黏附性和肉色。

2.7 储藏期间微生物指标与冷鲜鸡感官品质偏最小二乘回归分析

3 讨论

本研究主要从专业感官评价、微生物指标、TVB-N、pH、肉色、保水性、质构和嫩度等方面探究储藏1～7 d冷鲜鸡的品质变化。储藏1～7 d冷鲜鸡的感官品质呈下降趋势,这与刘朏[20]、葛庆联等[21]研究中冷鲜鸡在储藏过程中感官品质变化基本一致。菌落总数随着储藏时间的延长不断增加,这与葛庆联等[21]、叶藻等[22]研究结果是一致的。TVB-N含量有不同程度的上升趋势,储藏后期由于微生物生长速度快,对蛋白质的分解能力增强,TVB-N含量迅速升高。储藏初期,鸡肉细胞呼吸活动活跃,肌肉组织发生糖酵解产生乳酸,pH值降低[23]。随着储藏时间的延长,微生物大量繁殖,分解乳酸,鸡肉中蛋白酶和微生物分泌的蛋白酶的降解作用,将肌肉蛋白质降解为氨基酸、生物胺和氨等碱性含氮化合物,并释放出碱性基团,使鸡肉的pH值不断上升[24]。

随储藏时间的延长,冷鲜鸡肉色变暗,肉的可接受程度逐渐降低。这是因为储藏过程中,鸡肉中肌红蛋白周围失水,与氧气充分接触,被氧化为高铁肌红蛋白,L*值下降[25]。储藏后期pH值不断升高,高于肉的肌原纤维蛋白的等电点时,水分子与肌原纤维紧密结合,肌肉吸收更多的光,也会造成L*值下降[26]。a*值的大小与肌肉中肌红蛋白存在状态和氧化状况密切相关。储藏前期,肌红蛋白结合氧气产生氧合肌红蛋白,此时肌肉呈鲜红色,a*值较大。随着储藏时间的延长,氧合肌红蛋白会转化成高铁肌红蛋白,a*值下降,鸡肉颜色变暗[27]。储藏后期b*值明显升高,这主要是细菌大量繁殖、脂肪氧化加剧造成的。储藏1～7 d冷鲜鸡保水性逐渐下降,这是因为随着储藏时间的延长,冷鲜鸡pH值不断升高,偏离蛋白质的等电点,由于蛋白质的两性解离作用,肌原纤维蛋白结构紧密,水分子在疏水基团的作用下脱离肌原纤维蛋白质分子[28]。微生物的大量生长繁殖也会使鸡肉的结构发生酶性分解,改变肌纤维形态,使鸡肉结构松散,降低鸡肉的保水性[29]。冷鲜鸡的剪切力随着储藏时间呈下降趋势,嫩度变大。肌肉中各种蛋白质的结构特性决定了这些变化,结缔组织蛋白、肌原纤维蛋白、肌浆蛋白都与肉的嫩度有关[30]。

冷鲜鸡的弹性和回复性随着储藏时间的增长均不断下降,说明肉样恢复自身形变的程度逐步下降,恢复自身结构的能力降低。冷鲜鸡的硬度和咀嚼性呈先下降后上升趋势,这可能是因为储藏后期冷鲜鸡内部组织结构被破坏,鸡肉的纤维结构紊乱,保水性和弹性下降,出现紧实感,使底部效应加强。储藏过程中微生物不断生长繁殖,一些细菌的菌体表面含有黏蛋白,这些黏蛋白以及肌肉蛋白分解产物的积累会导致冷鲜鸡的黏附性增加[29]。

随着储藏时间的延长,冷鲜鸡的感官品质、理化品质呈现不同程度的下降趋势。根据专业感官评价小组评级结果以及对微生物、理化指标的聚类分析,分别将储藏1～2 d、3～4 d、5～7 d的冷鲜鸡分为A、B、C 3个等级。消费者喜好度评价结果显示,愿意购买A等级冷鲜鸡的消费者占68%,愿意购买B等级的占88%,愿意购买C等级的占12%,即消费者对A等级冷鲜鸡的购买意愿显著高于C等级,但低于B等级,这反映出大众消费者喜好度和冷鲜鸡品质之间的不完全一致性。本研究对冷鲜鸡的评级是通过专业感官评价与冷鲜鸡宰后微生物、理化指标的变化规律相结合的方式,而消费者主要是根据感官喜好度选购冷鲜鸡。与B、C等级冷鲜鸡相比,A等级冷鲜鸡水分含量高,保水性好,表面湿润程度高。但这反而会干扰消费者选购。消费者认为A等级冷鲜鸡充满“水感”,倾向于选购B等级冷鲜鸡。

市售冷鲜鸡出厂时,冷鲜鸡企业主要通过菌落总数、大肠菌群数等微生物指标对冷鲜鸡进行品质控制,对感官品质关注度相对较低。根据储藏1～7 d冷鲜鸡消费者喜好度、微生物指标与冷鲜鸡感官品质相关的机械测定指标的偏最小二乘回归分析,回复性、黏附性、b*值和硬度等指标对消费者喜好度影响显著,这与微生物指标关联性显著的指标及其重要性顺序存在不完全一致性。所以,相关从业人员进行冷鲜鸡品质控制时,在符合食品安全国家标准、保证微生物安全基础上,应注重宰前、宰后管理,针对消费者偏好,加强对回复性、黏附性、肉色、硬度、嫩度、弹性等感官品质的调控,促进冷鲜鸡产业发展。