佛跳墙的货架期研究

黄金城，郭虹雯，朱丰，刘施琳，戴志平，林向阳

（福州大学生物科学与工程学院，福建福州350108）

佛跳墙的货架期研究

黄金城，郭虹雯，朱丰，刘施琳，戴志平，林向阳*

（福州大学生物科学与工程学院，福建福州350108）

以佛跳墙罐头产品为研究对象，采用感官评价、理化指标分析和Weibull危害分析方法，来预估佛跳墙的货架寿命。结果表明：佛跳墙在贮藏过程中理化指标（pH值、TBA、挥发性盐基氮、总菌落数、致病菌落数）未发生明显变化，但产品在30、35、40℃下分别贮藏143、85、58 d，感官评价不再符合出售要求；危害分析法预测得佛跳墙罐头产品在25℃下贮藏的货架期为296d。

佛跳墙罐头；货架期；Weibull危害分析；感官评价；理化指标

佛跳墙，原名福寿全，是具有一百多年历史的福州传统名菜，因有文人墨客品尝该菜肴时，作诗吟赞：“坛启荤香飘四邻，佛闻弃禅跳墙来”，便改名为佛跳墙[1]。佛跳墙富含多种蛋白质、矿物质，营养丰富，可以促进小孩的发育，具有养颜美容，增加抵抗力的功效，是进补的佳品。

然而采用传统烹饪工艺所制得的佛跳墙产品，因受限于包装，贮藏性较差，即使改进包装方式和保存条件，产品的保质期仍然很短。海参、鱼翅和甲鱼等罐头[2－5]的开发为佛跳墙产品产业化提供了一条科学有效的新途径。

本文旨在采用罐头制作工艺，进行佛跳墙的生产，并通过贮藏期加速实验法和Weibull危害分析方法，基于感官评定、理化分析和微生物检测等方面，对佛跳墙罐头产品的货架期进行科学预测。

1 原料与设备

1.1 材料与试剂

鲍鱼、鳖裙、鹿筋、瑶柱、海参、花菇：均为干制品，购于沃尔玛超市；鸡肉、猪皮、鸭肉、猪筒骨、猪蹄、生姜、黄酒、蒜头：购于福州永辉超市。

三氯乙酸、2－硫代巴比妥酸、磷酸、硫酸铵、无水乙酸钠、冰乙酸、甲醛、乙酰丙酮等：均为分析纯（AR），购于福州化玻科教仪器有限公司；平板计数琼脂（PCA）、乳糖胆盐发酵培养基、伊红美蓝琼脂培养基等：购于安徽中旭生物科技有限公司。

1.2 主要仪器与设备

BS110S电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；LDZX－50K立式压力蒸汽灭菌器：厦门精益有限公司；HH－4恒温数显水浴锅：国华电器有限公司；HZP－150全温振荡培养箱：厦门精益有限公司；SPX－250C恒温恒湿箱：上海博迅实业有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品的制备

1.3.1.1 佛跳墙汤汁的制备

用清水将猪筒骨、猪蹄、鸡肉、猪皮、鸭肉分两次洗净，再用热水分两次热烫除去浮污，每次热烫约1 min，生姜和蒜头分别去皮、洗净、打碎。将鸡肉、猪皮、鸭肉、猪筒骨、猪蹄、姜、黄酒、蒜分别按照质量百分比为9.35%、14.02%、9.35%、14.02%、23.36%、0.93%、0.93%、28.04%的比例称取后放入汤锅中，按体积2.4∶1的料液比加入相应量的水后将汤锅加盖后封上纱布，放置于高压灭菌锅中，设置高压灭菌锅工作温度119℃、工作时间1.9 h。熬好后，用纱布过滤，获得汤汁。

1.3.1.2 主料预处理

将甲鱼的裙边切成2 cm×2 cm左右大小，截取鹿筋2 cm左右长短，鲍鱼去壳在40℃的水中水发12 h后，清洗干净并预煮10 min；把海参放在35℃水中水发大概7 h后，清理干净内脏；用清水将花菇和瑶柱泡软并清洗干净。

1.3.1.3 佛跳墙产品制备

取干净的250 mL玻璃空罐，将预处理过的主料各取一只按照花菇、鹿筋、甲鱼裙边、鲍鱼、瑶柱、海参的顺序至下而上分别叠放进玻璃罐中，倒入已调味好并预热至90℃的汤汁，预留7 mm顶隙，加盖密封。将佛跳墙罐头置于立式高压蒸汽灭菌器中，设置温度121℃、灭菌时间12 min，灭完后用凉水冷却至室温。

1.3.2 加速试验设计

将1.3.1.3制得的佛跳墙罐头分别置于30、35、40℃条件下贮藏，以30℃的取样时间间隔为基准，根据Q10计算其他温度下的取样间隔，计算式如下：

式中：fl为低温储藏样品的取样间隔；fh为高温储藏样品的取样间隔；罐头食品Q10一般为1.1～4[6]，此处取Q10=2，具体结果见表1。按一定的时间间隔取样后，分别进行感官评定、理化分析和微生物检测，具体方法见1.3.3。

表1 加速试验条件Table 1 Testing conditions for ALST

1.3.3 检测方法

1.3.3.1 感官评定

感官评定时，先将对照样及待检样的佛跳墙罐头置于沸水浴5 min进行复热。由10位专业人员组成感官评价小组，按照感官评价标准（见表2）进行评分，当给出评定得分＜80的人数超过半数时，试验结束。

1.3.3.2 理化分析

pH值的测定参照GB/T 10786－2006《罐头食品的检验方法》；硫代巴比妥酸（TBA）测定采用分光光度法，具体操作参照瞿执谦[7]的试验方法；挥发性盐基氮（TVB－N）测定采用分光光度法，具体操作参照张沛玲等[8]的试验方法。

表2 贮藏期感官评定标准Table 2 Standards for sensory evaluation of Fotiaoqiang during storage

1.3.3.3 微生物检测

菌落总数测定参照GB 4789.2－2010《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》；致病菌测定参照GB/T 4789.12－2003《食品卫生微生物学检验肉毒梭菌及肉毒毒素检验》及GB 4789.26－2013《食品安全国家标准食品微生物学检验商业无菌检验》。

1.3.4 危害分析与货架期预测

ti（i=1，2，…，k）表示一系列食品失效（不符合特定要求或变质）的时间，对失效时间进行倒序排列，即t1是最后一个失效食品，tk是第一个失效食品，则危险函数h（t）表示为：

由此可以得到累积危险函数H（t），表示为：

Weibull模型累积分布函数表示为：

Weibull累积分布函数F（t）与累计危险函数H（t）存在关系如下：

两边同时取对数并变形可得：

根据式（6）可在双对数坐标中获得失效时间t和累计危险值H的线性关系，以H=69.3为产品货架期终点，即可进行特定温度下的货架期预测。

Arrhenius方程表示为：

式中：k为速度常数；k0为指前因子；Ea为活化能，J/mol；R为气体常数，8.314 J/（mol·K）；T为热力学温度，K。

通过Weibull危害性分析预测得不同储藏温度的产品货架期，根据加速实验原理，利用Arrhenius方程对不同温度下货架寿命ts的对数值和贮藏温度T的负倒数进行线性拟合可得：

通过式（8）可在一定温度范围内，对产品在不同温度贮藏下的货架期进行预测[9]。

2 结果与分析

2.1 加速试验结果

根据1.3.2的设计及1.3.3检测方法，佛跳墙产品在不同温度下的感官、理化和微生物变化分别见表3、表4和表5。

表3 A组试验结果（30℃）Table 3 Results for experiment A（30℃）

表4 B组试验结果（35℃）Table 4 Results for experiment B（35℃）

表5 C组试验结果（40℃）Table 5 Results for experiment C（40℃）

由表3、表4和表5可以得出，贮藏期间并未检测出微生物，各项理化指标，在同一温度下以及不同温度间的变化并不能体现产品的品质变化，这是因为产品在此期间并未出现任何的变质或腐败现象。为此，以认为产品不符合出售要求，即感官评定得分＜80的人数超过50%的时间为产品货架期试验终点。

2.2 Weibull危害分析及货架期预测

根据1.3.2的设计及1.3.3中感官评定方法，佛跳墙产品在不同温度下的感官评定结果分别见表6、表7和表8。

表6 A组Weibull感官评定结果（30℃）Table 6 Weibull sensory evaluation for experiment A（30℃）

表7 B组Weibull感官评定结果（35℃）Table 7 Weibull sensory evaluation for experiment B（35℃）

表8 C组Weibull感官评定结果（40℃）Table 8 Weibull sensory evaluation for experiment C（40℃）

根据表6、表7和表8的感官评定结果，进行Weibull危害分析，计算出相应的危害值和累积危害值结果分别见表9、10和表11。

表9 A组Weibull危害分析数据（30℃）Table 9 Weibull hazard datas of experiment A（30℃）

表10 B组Weibull危害分析数据（35℃）Table 10 Weibull hazard datas of experiment B（35℃）

表11 C组Weibull危害分析数据（40℃）Table 11 Weibull hazard datas of experiment C（40℃）

续表11 C组Weibull危害分析数据（40℃）Continue table 11 Weibull hazard datas of experiment C（40℃）

对表9、表10和表11的危害分析数据进行线性拟合，以超过50%的评定人员认为产品不符合出售要求，即累积危险值H为69.3的时间为产品的货架期终点。根据式（6），由拟合方程分别获得各实验组的尺度参数α、形状参数β及相关系数γ，并对相应温度下的产品货架期进行预测，结果见表12。

表12 各试验组Weibull危害分析结果Table 12 Weibull hazard analysis results of all experiments

由表12的危害分析结果可以得出，各温度下拟合的Weibull分布形状参数β均处于2～4之间，能够符合食品实际的变化情况，使得预测货架期较为准确[11]。此外不同温度下的回归方程相关系数均大于0.9，表明各回归方程拟合精度高。

2.3 Arrhenius方程及货架期预测

根据加速试验原理，利用Arrhenius方程，式（8）对Weibull危害分析预测得到的不同储藏温度的产品货架期ts的对数值和贮藏温度T的负倒数进行线性拟合，结果见图1。

由图1可计算得方程相关系数为0.999，由曲线斜率可计算得活化能Ea为900.87 kJ/mol，常数c为0.59，因此，预测佛跳墙产品货架期的回归方程为：

通过式（9）进行计算，可预测佛跳墙在不同温度下贮藏的感官货架期，其中贮藏温度为25℃时，产品的感官货架期为296 d。

图4 佛跳墙感官货架寿命Arrhenius曲线Fig.4 Arrhenius curve for sensory shelf-life of Fotiaoqiang food

3 总结

采用贮藏期加速试验对佛跳墙进行货架期研究，分别在30、35、40℃下贮藏，定期进行产品的感官、理化和微生物检测，结果表明产品贮藏期间未发生变质或腐败现象，理化及微生物指标未有明显变化。

基于佛跳墙产品感官是否符合出售要求进行对照性感官评价，采用Weibull危害分析进行不同温度下的货架期预测，所得各Weibull方程的形状参数β均处于2～4范围，各方程相关系数均大于0.9，可较准确地进行货架期预测。结果表明佛跳墙产品在30、35、40℃下分别贮藏143、85、58 d，产品感官将不再符合企业的出售要求。

利用Arrhenius方程对Weibull危害分析预测得到的不同储藏温度的产品货架期ts的对数值和贮藏温度T的负倒数进行线性拟合，获得回归方程为：

方程相关系数为 1.00，计算得活化能 Ea为900.87 kJ/mol，预测得佛跳墙产品在25℃下贮藏的感官货架期为296 d。

[1] 王明军.坛启荤香飘四邻佛闻弃禅跳墙来[J].饮食科学,2009(5): 58－59

[2] 肖枫,曾名勇.海参软罐头加工工艺的研究[J].科学养鱼,2004 (11):65

[3] 朱秀明,张昶.上汤鱼翅罐头的研制[J].广州食品工业科技,2001 (4):43－45

[4] 郑丽娜,陈显群,陈崇安,林克文.甲鱼软罐头的研制[J].中国水产,1998,11:40－41.

[5] 侯自力,鲁秀文,郑世玲.甲鱼软包装罐头的研制[J].食品工业科技,1997(5):58－57

[6] Labuza TP．Shelf－life dating of foods[M]．Washington,D．C:Food& Nutrition Press,1982

[7]瞿执谦．用改进的α－硫代巴比妥酸(TBA)值法来测定肉类食品中脂肪的氧化[J]．肉类工业,1995(4):24－25

[8]张沛玲,李薇．乙酰丙酮－甲醛分光光度法测定肉与肉制品中挥发性盐基氮[J]．口岸卫生控制,2001,6(6):28－29

[9]曹平.威布尔模型在灭菌乳货架寿命预测和可靠性分析中的应用研究[D].北京:中国农业大学,2006

[10]张丽平,余晓琴,童华荣．Weibull模型在板鸭货架寿命预测中的应用[J]．食品科技,2010,35(2):111－113

[11]史波林,赵镭,支瑞聪．基于品质衰变理论的食品货架期预测模型及其应用研究进展[J]．食品科学,2012,33(21):345－350

Study on the Shelf Life of Fotiaoqiang

HUANG Jin-cheng，GUO Hong-wen，ZHU Feng，LIU Shi-lin，DAI Zhi-ping，LIN Xiang-yang*
（College of Biological Science and Engineering，Fuzhou University，Fuzhou 350108，Fujian，China）

In order to predict the shelf life，the canned Fotiaoqiang was measured by sensory，physical and chemical properties analysis and Weibull hazard analysis.The results showed that：the canned could preserved at 30℃for 143 d，35℃for 85 d and 40℃for 58 d respectively，during storage the physical and chemical indicators of canned（pH value，TBA，TVB-N，total bacterial count，pathogenic bacteria count.）did not change significantly，but the sensory evaluation no longer meets the requirements for sale.According the result of weibull hazard analysis，the shelf life was 296 d at 25℃.

canned Fotiaoqiang；shelf life；Weibull hazard analysis；sensory evaluation；physical and chemical indicators

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.10.003

2016－08－21

国家自然科学基金青年科学基金项目（31101224）

黄金城（1991—），男（汉），硕士，研究方向：水产品加工及贮藏。

*通信作者：林向阳，男，教授。