酸性电解水结合冰温对冷却肉保鲜的影响

李建雄，谢晶，潘迎捷，刘丽媛，杨胜平

（上海海洋大学食品学院，上海 201306）

冷却肉在冷藏条件下货架期短，冰温冷却肉虽然能显著延长货架期[1-2]，但嗜温菌会被抑制，且嗜冷菌也会随时间增殖，因此，需要在冰温保鲜的基础上使用新的杀菌技术来减少微生物对货架期的影响。酸性电解水是一种较有效的杀菌剂[3-4]，其抑菌作用主要依靠次氯酸浓度及氧化还原电位（ORP）[5-9]。酸性电解水具有快速、广谱杀灭细菌的作用，且无毒、无害、无腐蚀性，对于猪肉表面的细菌（单增李斯特杆菌、沙门氏杆菌、结肠弯曲菌等）具有较强的杀灭作用[5-7]。

目前，对于酸性电解水在猪肉中的研究主要集中在其对表面微生物的杀灭作用[6-7]，而不同电解时间的酸性电解水对冷却肉的理化及感官品质的影响还未见报道，本研究就是在冰温保鲜基础上比较不同电解时间的酸性电解水对冷却肉保鲜的影响。

1 材料和方法

1.1 材料与设备

1.1.1 原料肉 其为宰后12 h内冷却至中心温度1℃排酸后的猪后腿肉。

1.1.2 试剂 氯化钠，硼酸，轻质氧化镁，甲基红（均为分析纯），溴甲酚绿，茚三酮，指示剂，营养琼脂等，均购于国药集团化学试剂有限公司。

1.1.3 包装材料 其为聚偏氯乙烯真空包装袋（15 cm×25 cm，氧气渗透率 40～50mL/m2，二氧化碳渗透率23～25 mL/m2）。

1.1.4 仪器 MIR-253低温恒温箱（日本）；Cy-berscan 500pH ORP计（新加坡）；Super oxseed Labo强电解水生成器FW2000（日本）；高浓度有效氯测定计BHX1-RC-2Z（北京）；Minolta CR-200色差仪（日本）；Hp Hewlett34970A多点温度记录仪（美国）；FOSS Kjeltec 2300自动凯氏定氮仪（瑞士）；Precisa AG8953电子分析天平（瑞士）；DH5000A电热恒温培养箱（日本）；DQB-360W型气调包装机（上海）。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理 将使用的刀具和案板经75%的酒精擦拭消毒，并在紫外灯下杀菌20min。在无菌操作条件下切除多余的脂肪，沿最长肌纤维方向切成质量（100±15）g、厚度1 cm左右的长条形样品。

1.2.2 酸性电解水的制备 将配制好的3份4000 mL 0.1%NaCl去离子水溶液装入电解装置的电解槽中，分别电解15，10，5 min，测定pH值、氧化还原电位（ORP）和有效氯（HClO）浓度（表1），装入具塞试剂瓶中备用。

表1 含0.1%NaCl去离子水溶液电解不同时间的pH值、氧化还原电位（ORP）和有效氯质量浓度

1.2.3 酸性电解水对冷却肉的杀菌处理 先将分割好的样品用自来水清洗，分成5组进行处理（表2）。样品浸泡后在无菌环境下沥干，真空包装。其中，冰温温度设置为－1℃，并在试验过程中用多点温度测定仪监测温度变化，在恒温箱内设置隔间及使用蓄冷剂维持温度波动在（－1±0.5）℃范围内。

表2 试验样品处理

1.2.4 检样 Ⅱ在第 0，5，10，15天，Ⅰ，Ⅲ1，Ⅲ2和Ⅲ3 在第 0，5，10，15，20，25 天测定 pH 值、菌落总数、挥发性盐基氮、汁液流失率和色差，同时进行感官评定。Ⅱ和Ⅲ10d的样品都是用EOA 15 min处理，所以各指标数据相同。

1.2.5 pH值 按文献[10]测定pH值，即取肉样10g切碎，加入90mL蒸馏水，混匀振荡30min，测其pH值。重复3次，取平均值。

1.2.6 菌落总数 按文献[11]测定菌落总数，计数3个平板，取平均值。

1.2.7 挥发性盐基氮（TVB-N） 结合Aubourg等[12]的方法，使用自动凯氏定氮仪，应用半微量凯氏定氮原理测定挥发性盐基氮含量。准确称取5 g的捣碎样品至FOSS消化管中，加入0.5 g的轻质氧化镁，上机测定。重复3次，取平均值。

1.2.8 汁液流失率 根据Matthew等[13]的方法，取出带包装的样品称量（w′1），打开包装，立即将包装内和样品表面的汁液用滤纸吸干，包装和样品一起称量（w′2），包装单独称量（w′3）。重复3次，取平均值。

1.2.9 色差值 在打开包装后，立即从样品中切割下规格为10mm×10mm×10mm的3块肉，在8 mm光圈下直接读取色差值（a*）。a*值的变化能较好地反映猪肉的红色变化[14]，+a*表示红色增加，－a*表示绿色增加。重复3次，取平均值。

1.2.10 感官评定 根据文献[15]的感官指标，由3位感官评定员组成评定小组，分别对肉色、气味和组织状态情况进行评分，按10分制评分，取平均值，每2分为1个档次。具体评分标准如表3所示。1.2.11 数据处理及分析 数据用Excel处理，数据间差异比较通过统计软件SAS 8.2进行分析，试验因素采用单向变异分析，均值采用LSD0.05检验比较。

表3 感官评分标准

2 结果与分析

2.1 酸性电解水处理后的pH值变化

从图1可以看出，Ⅱ，Ⅲ1，Ⅲ2和Ⅲ3的pH值从0d开始升高，并在15 d达到最高值，之后Ⅲ1，Ⅲ2和Ⅲ3开始下降，Ⅰ从0d开始升高，10d达到一最高值后下降，并从20d后又开始升高，表明电解水处理对样品的pH值具有明显的影响。有研究发现，低温条件下真空包装肌肉在尸僵后的一段时间内，pH值将会上升，随后又会下降[16]；并有分析认为，这很可能是由于假单胞菌和乳酸菌先后成为优势菌所至[17]。宰后肌肉pH值的变化是复杂的生理生化过程，要弄清其变化规律应同步测定肌肉乳酸和糖原含量等生化指标，从多个方面进行研究加以说明[18]。

2.2 酸性电解水处理后的菌落总数变化

不同处理在整个贮藏过程中的菌落总数变化如图2所示。

经酸性电解水处理后的样品菌落总数显著小于未处理的样品（P＜0.05），相互间差值为1.0lg（cfu/g），而 3种电解水（电解时间分别为5，10，15 min）在整个贮藏过程中菌落总数的变化没有显著性差异（P＞0.05），均到25 d才超过6.0lg（cfu/g）的冷却肉可食用微生物界限[19]，这表明酸性电解水的抑菌效果较明显，同时0.1%NaCl经5，10，15 min电解产生的酸性电解水的抑菌效果没有明显区别，即经pH值2.90，氧化还原电位（ORP）1150 mV，有效氯质量浓度7.02 mg/L的电解水浸泡5 min已能达到较好的杀菌效果。

2.3 酸性电解水处理后的挥发性盐基氮变化

从图3和图2可以发现，挥发性盐基氮的处理间高低比较和各处理的菌落总数多少比较相似，说明挥发性盐基氮和菌落总数存在相关性，与马美湖等[20]报道相似。Ⅱ在10d后挥发性盐基氮显著高于其他各组（P＜0.05），这说明温度是影响挥发性盐基氮含量的最重要因素，而样品TVB-N含量的高低不仅与微生物污染和生长繁殖的程度有关，而且主要取决于微生物种类[21]。当各组的菌落总数超过2级鲜度时（≥5.0lg（cfu/g）），各组的TVB-N值还未超过1级鲜度（≤15 mg/100g），这与张嫚等[22]报道相似。因此，以挥发性盐基氮作为真空包装冷却肉重要的新鲜度判断指标值得进一步探究。

2.4 酸性电解水处理后样品的汁液流失率变化

从图4可以看出，在整个贮藏过程中，各处理样品的汁液流失率都呈上升趋势，这说明汁液流失率和贮藏时间有极大的相关性。各处理间差异不明显，表明3种电解水对样品汁液流失率的影响没有显著性差异。结合图2可以发现，汁液流失率的增加趋势和微生物的生长趋势相似。Olsson等[23]也解释了高汁液流失率是因为蛋白质水解造成细胞结构松散，使细胞内水分向细胞外扩散，同时细菌产生的酶能加大蛋白质水解的程度，这说明汁液流失和微生物有关。从15 d开始，Ⅲ2和Ⅲ3的增加速率明显比Ⅲ1快，并在20，25 d 显著高于Ⅲ1（P＜0.05）。分析原因，可能是贮藏后期Ⅲ2和Ⅲ3的微生物总数比Ⅲ1多，从而产生更多的酶，加深了蛋白质水解程度。结合图1可以发现，20，25 d pH值较低的Ⅲ2和Ⅲ3处理样汁液流失率也较高。这与Knox等[24]报道的pH＜5.70真空包装猪肉比pH＞5.70样品在20d后的汁液流失率要高的结果相符。表明贮藏后期的汁液流失也受pH值的影响。

2.5 酸性电解水处理后样品的红度值a＊的变化

从图5可以发现，各组的a*值都有先下降后升高再下降的趋势，这是因为在肉色泽变化过程中脱氧肌红蛋白（Fe2+）、氧合肌红蛋白（Fe2+）、氧化肌红蛋白（Fe3+）会相互转化[25]。对于Ⅲ1，Ⅲ2在15 d出现a*最高值这种现象，Martinez等[26]也曾发现，a*最高值就出现在3种肌红蛋白的转化过程中。电解水处理组Ⅲ1，Ⅲ2和Ⅲ3的a*值从10d开始显著高于电解水未处理组Ⅰ（P＜0.05），说明经电解水浸泡5 min的样品的色泽更红了，可能是受真空包装的影响。Holmer等[27]也发现，真空包装猪肉的颜色会随时间延长而变红。结合图1发现，pH值的变化趋势与a*值变化趋势相似。Mancini等[28]对于猪肉颜色变化内部动力学的解释是氧合肌红蛋白的生成量受氧分压、温度和pH值等的影响，本研究中电解水处理后肉表面pH值的变化影响了色泽的变化。虽然有学者得出a*值的变化趋势和pH值变化趋势相反的结论[27]，但pH值对猪肉颜色有影响是可以肯定的。

2.6 感官评价

由表4可知，不同处理感官品质随时间的变化，各组的色泽并无明显差异，这与仪器测定结果之间存在一定误差。气味主要考察酸性电解水处理后会不会产生异味及整个过程中气味变化，本研究发现，电解水处理后0d各组气味均无显著性差异（P＞0.05），且整个贮藏过程中也未出现明显差异，这说明电解水对样品的气味不会产生不良影响。组织状态主要考察样品的弹性，发现在0d，电解水处理组的弹性显著差于对照组（P＜0.05），5～20d各组的组织状态并无明显差异，25 d时，Ⅰ和Ⅲ1组织状态显著好于Ⅲ2和Ⅲ3，可能是由于较严重的微生物增殖和较高的汁液流失率导致Ⅲ2和Ⅲ3组织状态较差。由此可得出，电解水对冷却肉的感官不会产生不良影响。

表4 不同处理样品在贮藏过程中感官品质的变化

3 结论

电解水会影响冷却肉的pH值，经电解水处理的冷却肉菌落总数明显降低，3种电解水的抑菌效果没有显著差异，经pH值2.90、氧化还原电位（ORP）1150 mV、有效氯质量浓度为7.02 mg/L的电解水浸泡5 min已经有较好的抑菌效果，EOA 5 min和EOA 10min在15 d后比EOA 15 min有更大的汁液流失率，电解水对冷却肉的色泽并未产生不良影响，且基本不会影响整体感官品质。

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