唐彬，李大虎，折弯弯，张敏

(西南大学 食品科学学院，农业部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(重庆)，重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆，400715)

微波间歇处理对卤制猪肉保鲜效果的影响

唐彬，李大虎，折弯弯，张敏*

(西南大学 食品科学学院，农业部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(重庆)，重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆，400715)

以贮藏过程中水分含量、pH值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)、菌落总数以及感官评定为指标，研究微波功率密度为16 W/g，微波间歇比(微波工作期间微波打开时间与关闭时间的比值)为20 s-on/60 s-off时，不同微波间歇次数(0、1、2)对卤制猪肉保鲜效果的影响。结果表明，微波间歇次数越多对卤制猪肉贮藏过程中TVB-N含量和菌落总数上升的抑制效果越好，但卤制猪肉感官品质越差。同时，微波间歇次数过多，卤制猪肉TBA值、pH值会明显增大，水分含量会明显降低。基于所有评价指标，微波间歇1次处理能较好地抑制微生物生长的同时品质保持较好。

微波；间歇；卤制猪肉；保鲜

卤制猪肉口感细腻、味道独特，深受消费者喜爱。但因缺乏有效的保鲜方法而无法远距离销售。高温高压杀菌技术虽能较好地延长产品货架期，却不能有效保持产品原有风味和品质。微波杀菌技术(microwave sterilization)是利用微波来杀死产品表面和内部微生物，从而达到保鲜目的的一种杀菌方法。其热效应和非热效应共同作用[1-2]，可以在短时间内杀灭微生物，延长食品保质期，还可以最大程度保持食品原有风味和口感[3-4]。但微波作用时间过长会引起食品升温过快，水分流失过多，营养物质更易遭到破坏，最终引起食品原有风味下降。而微波作用时间太短，则达不到理想的杀菌效果。微波间歇处理是指微波处理一定时间后停止微波照射，间隔一定时间后，再次或多次进行微波处理。这样间断地处理不仅可以有效杀灭微生物，还能最大程度地保持食品原有品质[5]。有学者[6-7]指出，在微波暂停时期，被处理的产品有一个“缓苏”过程，产品内部水分在间歇期间会自动扩散至表面，而温度也会随着热量自动传递而趋于平衡，物料的温度和湿度梯度下降，这有助于降低因温度升高过快而引起的营养物质破坏，进而有助于改善产品品质。

目前国内外有关微波间歇处理主要集中在对酒糟[8]、鸡翅[5]、鼠尾草[9]等干燥特性影响方面。在对肉制品贮藏保鲜研究中，采用微波连续处理的研究较多，微波间歇处理的报道极少。通过本实验室前期研究发现，微波20 s处理卤制猪肉感官品质较好，但杀菌效果一般。而连续增加杀菌时间虽会延长卤制猪肉保质期，但感官品质迅速下降。因此，本试验研究了微波间歇处理对卤制猪肉保鲜过程中品质和微生物的影响。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

新鲜猪后腿肉、沁星自香卤川味卤料(成品)，均购于重庆市北碚永辉超市。

丙二醛二乙缩醛(分析纯)，北京大田丰拓化学技术有限公司；HCI、MgO、乙二胺四乙酸、硫代巴比妥酸、无水乙醇、三氯乙酸、CHCI3、H3BO3、KCl、NaCl(分析纯)，成都市科龙化工试剂厂。

1.2仪器与设备

PHS-3E型pH计，上海精密科技有限责任公司；UV-2450PC型全自动紫外分光光度计，日本岛津公司；HH-2型恒温水浴锅，常州奥华仪器有限公司；KD23B-DA型微波炉，广东美的厨房电器制造有限公司；BXM-30R型压力灭菌锅，上海博讯实业有限公司。

1.3实验方法

1.3.1 样品准备

将猪后腿瘦肉清洗干净后，用刀切成3 cm×3 cm×0.5 cm厚的肉片。先用开水预煮10 min，除去腥味，捞起后按照卤料说明进行卤制：每100 g沁星自香卤卤料(成品)需加水2 500 g，烧沸制成卤汁后，可放入2 000 g猪肉进行卤制，再次煮沸后改用中火卤制30 min。卤制完成后，将卤制猪肉置于5 ℃无菌展示柜中冷却5 min，冷却后的猪肉用高温蒸煮袋真空包装，包装量控制在(50±1)g。微波处理时每次处理(50±1)g卤制猪肉，微波功率为800 W，即微波密度为16 W/g，一共分成3个处理组。(1) IM0组：微波处理20 s，不间歇处理，即间歇次数为0；(2) IM1组：微波处理20 s，间隔60 s后再次微波处理20 s，即间歇次数为1；(3) IM2组：微波处理20 s，间隔60 s后再次微波处理20 s，然后再次间隔60 s后微波处理20 s，即间歇2次。所有样品处理后，放置在常温(25 ℃)条件下贮藏，每6 d随机取样进行分析，贮藏周期30 d。测定指标时，用无菌刀将卤制猪肉切碎混合均匀后再进行取样。

1.3.2 水分含量的测定

参照GB 50093—2010中的方法[10]测定肉的水分含量。

1.3.3 pH值的测定

参照GB/T 9695.5—2008中的方法[11]测定肉的pH值。

1.3.4 挥发性盐基氮(TVB-N)含量的测定

参照GB/T 5009.44—2003中的方法[12]测定肉的挥发性盐基氮含量。

1.3.5 硫代巴比妥酸(TBA)值的测定

参照MIELNIK[13]的方法测定肉的硫代巴比妥酸值，稍作修改。先准确称取研磨均匀的肉样10 g，再加入50 mL 7.5%的三氯乙酸(内含0.1% EDTA)，然后均质(10 000 r/min)30 s，混合物用双层滤纸过滤。过滤好之后，取滤液5 mL，再加入5 mL 0.02 mol/L 的TBA溶液，置于100 ℃水浴锅中保温30 min，取出后，流动自来水冷却10 min，加入5 mL CHCl3摇匀，静置分层后，取上清液在532 nm波长处测定吸光值。通过与丙二醛标准曲线比较可得出TBA值，结果用 mg MDA/kg样品表示。

1.3.6 菌落总数的测定

参照GB 4789.2—2010中的方法[14]测定肉的菌落总数。

1.3.7 感官评定

由10位经过专业培训的食品评判员完成卤制猪肉的感官评定。感官评定标准如表1[15-16]。

表1 感官评定标准

1.4数据分析

使用ORIGIN 8.5 和 SPSS 20.0软件进行数据分析，其中plt;0.05表示具有显著性差异，plt;0.01表示具有极显著性差异，pgt;0.05表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1水分含量的变化

如图1所示，贮藏第0～12天，微波间歇处理IM1组和IM2组水分含量较IM0组明显降低，且间歇次数越多水分流失也越多。这是因为微波间歇次数越多，卤制猪肉受热时间越长，水分子受热后有较长的时间溢出。张国琛[5]认为微波间歇处理过程中，在相邻2次微波处理间隔时间内，物料有一个 “缓苏”过程，即内部水分在这一时段内会自动地扩散至表面而流失。周厚源[17]在用微波间歇处理软包装烤鸡翅时也有相似的结论。在贮藏过程中，所有处理组的水分含量总体呈下降趋势，这是因为微生物引起卤制猪肉蛋白质降解，肌原纤维蛋白对水的持水性能下降，从而引起水分含量下降[18]。这与沈嘉川[19]研究麻辣鸡块贮藏期间水分含量的研究结果一致，真空包装后的鸡块贮藏期间水分含量呈下降趋势。同时欧丽娟[20]和张强[21]在研究密封包装的冷鲜牛肉和猪肉的研究中报道，贮藏期间肉的汁液流失率均呈上升趋势，这也间接证明了本试验的结果。在贮藏第12～第18天，IM0和IM1组水分含量下降速度较快，而IM2组水分含量变化不明显。贮藏第18天和第24天，3个处理组水分含量差异不显著(pgt;0.05)。贮藏第24～30天，各处理组水分含量下降速度再次加快。到贮藏第30天，IM0组和IM1组水分含量分别下降到28.66%和28.87%，两者差异不显著(pgt;0.05)；而IM2组水分含量则下降到26.66%。整个贮藏期间卤制猪肉水分含量都维持在比较低的水平，这可能与试验选用的猪后腿瘦肉有关，瘦肉卤制过程中，蛋白质变性导致对水的持水性能下降，从卤汤中取出冷却后，大量水分蒸发，多余的汁水从肉中溢出。而微波杀菌过程中，卤制猪肉的水分又再次溢出，难以回复，进一步减少了肉的水分含量。常温贮藏期间由于微生物进一步分解蛋白质导致肌原纤维蛋白对水的持水性能再次下降，从而导致肉的水分含量最终下降到比较低的水平。综上可知，贮藏前期间歇次数越多卤制猪肉水分含量越低；IM0和IM1组在贮藏前期水分含量差异较大，但在贮藏后期两者水分含量差异不大。

图1 微波间歇处理卤制猪肉水分含量的变化Fig.1 Changes in moisture content of marinating pork treated by microwave intermittently

2.2pH值的变化

熟制猪肉pH值的变化主要有两部分原因[22-23]：一方面是肉品中乳酸菌分解糖类物质，进行无氧酵解，生成乳酸，使pH值下降；另一方面是蛋白质在微生物和微生物分泌的酶共同作用下分解，生成含氮的碱性物质，使pH值上升。如图2所示，贮藏第0天～第6天，IM0组和IM1组pH值呈现下降趋势，且两者pH值差异不显著(pgt;0.05)。这可能是因为贮藏初期乳酸菌分解碳水化合物生成乳酸等弱有机酸，使pH值出现一定下降；贮藏第6天～第30天，由于后期非乳酸菌微生物及其分泌的酶共同作用引起脱氨反应，导致一些氨、三甲胺等碱性分解产物的生成[24]，所以IM0组和IM1组pH值呈现上升趋势。贮藏第0天～第24天，IM2组pH值一直维持在较高水平，其中贮藏第6～18天，IM2组pH值显著高于其他2组(plt;0.05)，这可能是因为IM2组微波作用时间较长、温度较高，蛋白质发生一定降解，生成了碱性含氮物质。贮藏第24～30天，IM2组pH值低于其他2组，其中贮藏第30天，IM2组pH值与其他2组差异极显著(plt;0.01)，这可能是因为IM2组间歇次数最多，杀菌效果最好，在贮藏后期菌落总数较其他2组更低(由图5可知)，因此分解蛋白质较少，对pH值影响较小。IM0和IM1组在整个贮藏期内pH值差异不大。综上可知，微波间歇两次处理，即IM2组在贮藏前期pH值高于其他2组，在贮藏后期又低于其他2组；IM0组和IM1组在贮藏期内pH值差异不大。

图2 微波间歇处理卤制猪肉pH值的变化Fig.2 Changes in pH of marinating pork treated by microwave intermittently

2.3挥发性盐基氮(TVB-N)含量的变化

挥发性盐基氮是指肉类由于微生物及其分泌的酶共同作用，使蛋白质分解生成氨以及胺类等碱性含氮物质[25]，此类物质具有挥发性，其含量越高，表明微生物分解活动越强[26]。如图3所示，在贮藏第0天，IM1组和IM2组TVB-N含量均极显著低于IM0组(plt;0.01)，而IM1组和IM2组TVB-N含量差异不显著(pgt;0.05)，这可能是因为IM1组和IM2组在进行微波杀菌时，间歇次数较多，杀菌时间较长，温度较高，肉中的挥发性盐基氮随加热而挥发最后溶解在卤肉溢出的汁水中或残留于包装袋内壁上，使得IM1组和IM2组卤制猪肉的TVB-N含量下降。而IM1组和IM2组TVB-N含量差异不显著，这可能是因为间歇2次和间歇3次微波加热总时间分别为40 s和60 s，50 g的卤制猪肉在这2个加热时间下，已经达到比较高的温度，挥发性盐基氮已经挥发较多，冷却后重新进入肉中的含量差异不大引起的。各处理组TVB-N含量在贮藏期内整体呈上升趋势。由于IM2组微波总体作用时间较长，微生物数量相对较少，进一步分解蛋白质较少，因此在贮藏第6天～第24天，IM2组TVB-N含量明显低于其他2组。IM1组在贮藏过程中TVB-N含量一直低于IM0组，从第12天开始2组TVB-N含量差异显著(plt;0.05)。在贮藏第30天，IM1组TVB-N含量为25.9 mg/100 g，IM2组TVB-N含量为25.7 mg/100 g，2组差异不显著(pgt;0.05)。综上可知，微波间歇处理能够较好地抑制卤制猪肉贮藏过程中TVB-N含量的上升；IM1和IM2组效果较好，在贮藏后期两者TVB-N含量相差不大。

图3 微波间歇处理卤制猪肉挥发性盐基氮含量的变化Fig.3 Changes in TVB-N of marinating pork treated by microwave intermittently

2.4硫代巴比妥酸(TBA)值的变化

TBA是客观反映脂肪氧化程度的敏感指标之一[27]。如图4所示，随着贮藏时间增加，3个处理组TBA值均呈上升趋势。

图4 微波间歇处理卤制猪肉硫代巴比妥酸值的变化Fig.4 Changes in TBA of marinating pork treated by microwave intermittently

在贮藏第0～12天，IM1组和IM2组TBA值明显高于IM0组，这可能是因为IM1组和IM2组微波间歇处理总体时间较长，卤制猪肉受热时间较长，内部温度较高，加速了卤制猪肉脂质氧化，因此贮藏第0天IM1组和IM2组TBA值明显高于IM0组。而贮藏0～12 d期间，3个处理组贮藏初期微生物数量相对较少，对脂肪酸的氧化降解程度差异不明显，但是由于贮藏第0天IM1组和IM2组初始TBA值明显高于IM0组，因此IM1组和IM2组TBA值在贮藏0～12 d期间明显高于IM0组。贮藏第12天～第18天，IM1和IM2组TBA值上升速度明显减缓，这可能与贮藏第12天～第18天，微生物数量上升开始减缓有关，这个期间菌落总数较贮藏0～12 d上升更缓慢(如图5)，说明微生物生产繁殖受阻，这对脂质氧化有一定影响。到贮藏第24天～第30天时，IM1和IM2组TBA值均低于IM0组，其中贮藏第30天，IM1组TBA值最低，与IM0组差异极显著(plt;0.01)。这可能是因为IM1和IM2组杀菌较彻底，贮藏后期微生物数量较IM0组更少(由图5可知)，减缓了脂肪酸的氧化降解，因此对脂质氧化影响较小，而IM0组在贮藏后期微生物数量更多，因此对脂质氧化影响更大。由此可见，微波间歇处理在贮藏前期会加剧脂质氧化；但在贮藏后期微波间歇处理会抑制TBA值上升，能一定程度抑制脂质氧化；IM1处理组，即微波间歇处理一次效果相对较好。

2.5菌落总数的变化

微波热效应和非热效应的共同作用能使微生物蛋白质以及生理活性物质发生改变，导致微生物生长缓慢和死亡，达到灭菌的目的。如图5所示，3个处理组菌落总数均随贮藏时间延长而呈上升趋势，并且间歇次数越多，菌落总数相对更小，杀菌效果更好。

图5 微波间歇处理卤制猪肉菌落总数的变化Fig.5 Changes in the total bacterial counts of marinating pork treated by microwave intermittently

在贮藏期内微波间歇处理IM1组和IM2组菌落总数一直低于IM0组，这表明IM1和IM2组杀菌效果较好，都能一定程度抑制贮藏期内菌落总数上升，这与杨倩[28]的研究中微波间歇处理豆腐干时的结论一致。而在整个贮藏期间，IM1组和IM2组菌落总数差异不显著(pgt;0.05)。在贮藏第0天～第6天，IM1组和IM2组相比IM0组菌落总数上升明显更慢，这可能是因为较长时间的微波间歇处理对微生物的杀菌效果更好，剩余的微生物还未完全恢复生长繁殖。在贮藏第6天～第12天，3个处理组卤制猪肉菌落总数上升速度相对较快，而贮藏第12天～第30天，3个处理组菌落总数上升速度又变慢。这可能是因为贮藏后期微生物所需的营养物质相对减少，微生物生长受到一定抑制导致的。贮藏第0天～第30天，3个处理组菌落总数上升速度都比较缓慢，这说明贮藏期间微生物生产繁殖较慢，这与冯璐[29]的研究结果一致，冯璐在研究不同杀菌方式对鸡翅根品质的影响中指出，微波杀菌时间短，贮藏期间微生物生长缓慢，其货架期更长。这是因为微波杀菌是微波热效应和非热效应共同作用的结果，微波热效应起到快速升温而杀灭微生物的作用，而微波非热效应是在短时间内直接使微生物体内的蛋白质等生理活性物质产生变异，进一步失去活力或死亡，最终引起微生物在贮藏期间的生长繁殖受阻。综上所述，微波间歇处理可以明显抑制卤制猪肉贮藏过程中微生物的生长繁殖。

2.6感官评定

由图6可知，卤制猪肉的感官评价分数随着贮藏时间延长而呈逐渐下降趋势，且相同贮藏时间下间歇次数越多，卤制猪肉感官评分越低。在贮藏第0天～第12天以及贮藏第24天～第30天，IM2组感官分值显著低于IM0组(plt;0.05)，而IM1组感官得分低于IM0组，但差异不显著(pgt;0.05)；贮藏第18天，IM1组和IM2组感官分值均显著低于IM0组(plt;0.05)。这表明IM0组综合感官评价最好，其次是IM1组，最差的是IM2组。间歇处理在一定程度上会影响卤制猪肉的口感和风味，这可能是因为微波间歇处理总体加热时间较长，导致卤制猪肉水分含量降低，蛋白质交联、凝固，从而使肉品的硬度增大，可恢复形变变差，肉质变老，最终引起整体的感官品质变差。综上所述，在增加微波总处理时间的基础上微波间歇处理对卤制猪肉口感和风味的保持是不利的；相对而言，IM1组在维持原有感官品质方面要好于IM2组。

图6 微波间歇处理卤制猪肉感官分值的变化Fig.6 Changes in sensory scores of marinating pork treated by microwave intermittently

3 结论

通过本实验室前期研究发现，微波20 s处理卤制猪肉感官品质较好，但杀菌效果一般。而连续增加杀菌时间虽会延长卤制猪肉保质期，但感官品质迅速下降。有文献[5]表明，与微波连续处理相比，微波间歇处理通过对食品间断加热，能避免因温度升高过快而导致的产品品质劣变。本试验进一步研究表明，在常温(25 ℃)贮藏条件下，微波间歇次数越多对卤制猪肉贮藏过程中TVB-N含量和菌落总数上升的抑制效果越好，该抑制效果来自微生物蛋白质等生理活性物质失活的差异程度或者说微生物的健康状况。然而，并不是微波间歇次数越多，卤制猪肉品质越好。间歇次数越多，微波处理总体时间就会越长，卤制猪肉受热时间更久，导致水分流失过多，脂质氧化更严重，同时pH值升高说明蛋白质等营养物质破坏更严重，最终引起卤制猪肉原有口感和风味变差。基于所有评价指标，在本试验条件下，微波功率密度16 W/g，间歇方式为微波处理20 s，间歇60 s后再次微波处理20 s，即间歇次数为1时，卤制猪肉整体的保鲜效果相对较好。

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Effectsofintermittentmicrowaveprocessingonfresh-keepingofmarinatedpork

TANG Bin, LI Da-hu, SHE Wan-wan, ZHANG Min*

(College of Food Science, Southwest University, Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Argo-products on Storage and Preservation (Chongqing), Chongqing Engineering Research Center for Special Foods, Chongqing 400715, China)

The moisture content, pH, TVB-N, TBA, colonies numbers and sensory assessment were used as indexes during the study. When microwave power density was 16 W/g and intermittent ratio (the ratio of microwave open time and close time during the period of work) was 20 s-on/60 s-off, effects of different intermittent microwave processing times (0、1、2) on fresh-keeping marinated pork were studied. The results showed that the more times of intermittent microwave, the better inhibiting effects on the contents of TVB-N and colonies number, but the worse on sensory. Meanwhile, too many usage of intermittent microwave, the TBA value and pH value would rise obviously, the moisture content would drop obviously. Based on the all evaluation indexes, intermittent microwave once could effectively inhibit the growth of microorganisms and keep the quality of marinade pork.

microwave; intermittent; marinating pork; fresh-keeping

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.014146

硕士研究生(张敏副教授为通讯作者，E-mail：zmqx123@163.com)。

重庆市科委社会事业与民生保障科技创新专项(cstc2015shmszx80036)

2017-02-24，改回日期：2017-05-03