冲泡即食燕皮虾饺货架期的研究

王红丽,李天骄,林圣楠,林向阳,黄金城

(福州大学生物科学与工程学院， 福建 福州 350108)

冲泡即食燕皮虾饺货架期的研究

王红丽,李天骄,林圣楠,林向阳,黄金城

(福州大学生物科学与工程学院， 福建 福州 350108)

以实验室自制的冲泡即食燕皮虾饺为原料，对产品货架期进行预测，为南美白对虾新产品的贮藏提供参考。以感官评定结果、挥发性盐基氮以及菌落总数为主要指标，采用加速试验，利用Weibull危害分析法对铝膜袋包装的冲泡即食燕皮虾饺进行货架期预测。结果表明,在30、35和40℃贮藏温度下的产品货架期分别为163、100和71 d，此时，细菌未检出、挥发性盐基氮也未超标，产品没有出现明显的变质现象，但复水比略有下降会影响口感。利用Arrhenius方程预测25℃时产品货架期为316 d。

燕皮虾饺；货架期；感官评定；挥发性盐基氮；菌落总数

南美白对虾又称凡纳对虾，是世界养殖虾类产量最高的三大种类之一[1-2]，其肉质细嫩，有诱人的鲜味，还有滋补肾脏的功效[3]，是一种营养美味的海鲜食材。燕皮是福建传统美食之一，细腻爽口，吃起来有类似燕窝的风味。饺子是中国人喜欢的一种传统美食，因此,研制冲泡即食的燕皮虾饺，具有很大的市场潜力。但如今，人们对食品的要求越来越高，不仅要求营养美味、食用方便，更注重健康安全。随着人们对食品质量安全的关注，食品生产厂家对产品货架期的准确性也越来越重视。

食品货架期是指该食品在安全、营养、以及感官可接受的一个时间段。食品在贮藏过程中，会发生一系列的理化性质以及微生物变化，可能导致食品变质，对人体产生危害，根据Hough的理论，大多数的食品货架期是通过其感官品质的变化来确定的[4]。但是随着包装技术的发展，许多食品的贮藏期超过360 d，而对于研发产品的企业来说周期太长，所以食品企业需要依靠准确而高效的方法进行食品感官保质期估计[5]。而食品贮存期加速试验就是利用化学动力学来量化外来因素，比如温度、光照、湿度以及气压等因素对食品变质的影响力。通过获取这些因素在相对高水平贮藏条件下反馈出来的信息来推断在正常贮藏条件下的货架期[6]。

目前食品货架期的预测主要有化学品质衰变分析、微生物生长分析以及感官品质的Weibull危害分析，这三类型都是以温度为主要影响因素[7]。而基于温度的食品货架期预测算法主要有：Arrhenius模型[8]、Belehradek模型[9]、Z值模型[10]、Q10模型等。最常使用的是Arrhenius方程，这个方程的关键参数是活化能。许钟等[11]利用Arrhenius方程构建两种腐败菌生长动力学温度模型预测鱼鲜度和货架期，发现其准确性非常高。曹平[12]、郑立[13]和任亚妮[14]等也分别采用Weibull模型、Belehradek模型、Q10模型成功对灭菌乳、豆腐、软面包等食品进行了货架期预测。本研究旨在以感官评定结果、挥发性盐基氮(TVB-N)以及菌落总数为主要指标，采用加速试验，利用Weibull危害分析法对铝膜袋包装的冲泡即食燕皮虾饺进行货架期预测。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

猪后腿肉、南美白对虾、优质甘薯淀粉，均购于闽侯县永辉超市。

高氯酸，分析纯(AR)，南京化学试剂股份有限公司；盐酸，分析纯(AR)，济宁宏明化学试剂有限公司。

1.2仪器与设备

BS110S电子天平，FD-1B-80真空冷冻干燥机，1208多功能食品搅拌机，LDZX-50K立式压力蒸汽灭菌器，FM200高剪切分散乳化机，HZP-150全温振荡培养箱。

1.3试验方法

1.3.1样品的制备

湿燕皮、新鲜虾仁→包制成燕皮虾饺→蒸10 min→熟燕皮虾饺→干燥→冲泡即食燕皮虾饺(贮藏于铝膜袋中)。

1.3.2加速试验设计

食品贮藏期加速测试(ASLT)中：

fl=fh*Q10(ΔT/10)，

(1)

式中,fl表示较低温度条件下贮藏样品的取样时间间隔；fh为较高温度条件下贮藏样品的取样时间间隔；Q10=温度为T时的贮存期÷温度为(T+10)℃时的贮存期；ΔT为Th-Tl。脱水产品Q10一般取值为1.5～10，此处取Q10=2。

将1.3.1节制得的冲泡即食燕皮虾饺分别置于30、35和40℃条件下贮藏，以30℃的取样时间间隔为基准，根据Q10=2计算其他温度的取样时间间隔，具体结果见表1。按表1的时间间隔取样后，分别进行理化分析、感官评定以及菌落总数检测，具体方法见1.4节。

表1 加速试验设计

1.3.3危害分析与货架期预测的原理

感官评定是确定大部分食品的货架期的关键因素，Hough[6]、Gacula[15-16]等验证了食品的感官失效时间的分布服从Weibull模型，因此，提出Weibull危害分析预测食品货架期方法。

产品的累积危险函数H(t)表示为：

(2)

式中，ti(i=1,2,…,k)是我们观察到的失效食品，对失效时间从后到前进行倒序排列，即t1是最后一个失效食品，tk是第一个失效食品，危险函数h(t)为：

(3)

Weibull Model累积分布函数表示为：

F(t)=1·е-(t/α)β。

(4)

而且Weibull累积分布函数F(t)与累计危险函数H(t)存在如下关系：

H(t)=-ln[1-F(t)]=(t/α)β。

(5)

通过对数变形可以得到：

(6)

式中，α是尺度参数，β是形状参数，α>0，β>0，t为失效时间。

α数值的大小影响概率密度函数图形的散布程度，β数值的大小描述失效速率的增加或降低[17]。当2<β<4时，模型回归直线更符合食品实际的失效情况，预测的食品货架期更准确。当感官失效率达到50%或者累计危害率H=69.3%时，食品评判小组将拒绝该食品，并以此时间作为货架期的终点，通过式(6)中失效时间t和累计危险值H的线性关系，可以预测特定温度下货架期的寿命[18]。

Labuzar[8]研究发现温度对食品变质的影响满足Arrhenius方程。表示为：

(7)

式中，R为气体常数，8.314 J/mol·K；k为质变速率常数，d-1；k0为表观速率因子，d-1，和温度的大小无关；T为热力学温度，K；Ea为活化能，kJ/mol。

对公式(7)取对数后得：

(8)

又因为品质衰变函数F(A)=kt，所以可得：

(9)

首先通过加速试验以及Weibull危害分析得到特定温度下的食品货架期，再利用公式(8)对不同温度下货架寿命ts的对数值和贮藏温度T的倒数进行线性拟合，可以在一定温度范围内，预测食品在不同温度下贮藏的货架期。

1.4检测方法

1.4.1复水比的测定

将贮藏的燕皮虾饺置于液料比为200∶3(ml/g)，水温为100℃的水中，复水10 min，每组重复3次，复水比取平均值。

复水比计算公式：y=n2/n1，

式中，y为复水比；n1为燕皮虾饺复水前的质量，g；n2为燕皮虾饺复水沥干后的质量，g。

1.4.2感官评定

组织10位经过培训的感官评定人员依据表2对100℃复水10 min后的燕皮虾饺进行感官评分，结果取平均值。每评完一个样品后，用清水漱口后再进行下一个样品的评定。

表2 燕皮虾饺感官评分表

1.4.3挥发性盐基氮的测定

参照SC/T 3032-2007《水产品中挥发性盐基氮的测定》。

1.4.4菌落总数的测定

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》。

2 结果与分析

2.1加速试验结果

根据1.3.2节的加速试验设计及1.4节检测方法，冲泡即食燕皮虾饺在30、35和40℃下贮藏的感官评定、挥发性盐基氮(TVB-N)和菌落总数变化分别见表3、表4和表5。“+”表示感官评定人员认为产品可接受;“-”表示感官评定人员认为产品不可接受;“-”后面的数字表示失效样品的编号。

由表3、表4和表5可知，随着贮藏时间的延长，细菌总数未检出，挥发性盐基氮在逐渐增加，复水比在逐渐下降，感官评定显示不接受的人数也逐渐增加。挥发性盐基氮虽增加但并未超标，菌落也未检出，从挥发性盐基氮和菌落总数方面无法说明产品已发生变质，但复水比的下降影响了产品的口感，所以以超过半数的感官评定人员认为产品不可接受作为产品货架期的终点。

表3 30℃贮藏的产品的试验结果

表4 35℃贮藏的产品的试验结果

表5 40℃贮藏的产品的试验结果

2.2Weibull危害分析及货架期预测

对表3、表4和表5的数据利用公式(2)和公式(3)进行Weibull危害分析，然后取对数得出表6、表7和表8。

表6 30℃产品感官Weibull危害分析数据

表7 35℃产品感官Weibull危害分析数据

表8 40℃产品感官Weibull危害分析数据

取表6、表7和表8的危害分析数据中的失效时间的对数logt和累积危险值的对数logH进行线性拟合，得到感官累积危害曲线，见图1、图2和图3。

以超过50%的感官评定人员认为产品不可接受，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试验组的尺度参数α、形状参数β及相关系数R2，并对相应温度下的产品货架期进行预测，结果见表9。

图1 30℃贮藏条件下产品的感官危害累积

图2 35℃贮藏条件下产品的感官危害累积

图3 40℃贮藏条件下产品的感官危害累积

贮藏温度/℃预测货架期/d尺度参数 形状参数相关系数H=69.3αβR23016356.183.970.923510030.733.590.90407122.143.620.90

感官危害分析中，当β均处于2～4时，所获得的回归直线更能体现食品实际的变化状况，预测的货架期也更为准确。由表9可知，β的值分别为3.97、3.59和3.62，符合要求，而且回归方程相关系数均大于等于0.9，说明方程拟合精度高。

根据加速试验原理，结合Arrhenius方程，以贮藏温度的倒数1/T为横坐标，以不同贮藏温度的冲泡即食燕皮虾饺产品货架期的对数值logts为纵坐标，进行线性拟合得到图4。

图4 产品感官货架寿命Arrhenius曲线

由图4计算可得，方程相关系数为0.99，常数为0.764 5，因此，预测冲泡即食燕皮虾饺货架期的回归方程为：

(10)

通过式(10)进行计算，可预测产品在不同温度下贮藏的感官货架期，其中贮藏温度为25℃时，冲泡即食燕皮虾饺的感官货架期为316 d。

3 结论

采用加速试验对冲泡即食燕皮虾饺进行货架期研究，将产品分别在30、35和40℃下贮藏，定期进行产品的感官评定、挥发性盐基氮和菌落总数检测，结果表明：细菌未检出、挥发性盐基氮也未超标，产品没有出现明显的变质现象，但复水比略有下降会影响口感。

采用Weibull危害分析进行不同温度下的货架期预测，β的值分别为3.97、3.59和3.62，均处于2～4，回归方程相关系数均大于等于0.9，可以准确的对冲泡即食燕皮虾饺的货架期进行预测。结果表明：冲泡即食燕皮虾饺在30、35和40℃下可分别贮藏163、100和71 d。

根据加速试验原理，结合Arrhenius方程，以贮藏温度的倒数1/T为横坐标，以不同贮藏温度的冲泡即食燕皮虾饺产品货架期的对数值logts为纵坐标，进行线性拟合，获得回归方程：

方程相关系数达到0.99，精度非常高，预测的冲泡即食燕皮虾饺在25℃下贮藏的感官货架期为316 d。

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ShelflifeofinstantYanpishrimpdumplings

WANG Hong-li,LI Tian-jiao,LIN Sheng-nan,LIN Xiang-yang,HUANG Jin-cheng

(College of Biological Sciences and Engineering,Fuzhou University,Fuzhou 350108,China)

Using instant Yanpi dumplings made in our laboratory as raw material, shelf life of these products was predicted to offer for the storage of new products of shrimp.Sensory evaluation, volatile basic nitrogen and colony count were used as indicators. Accelerated shelf life test (ASLT) was used in this experiment. Weibull risk analysis was used to predict the shelf life of aluminum film bag which was used to package the instant of Yanpi shrimp dumplings. The results showed that at 30, 35 and 40℃ storage temperature, shelf life of the product were 163, 100 and 71 days,respectively.On this condition, bacteria wasn’t detected, volatile basic nitrogen did not exceed the standard, products had no obvious deterioration, but the rehydration ratio decreased slightly and it would affect the taste.Arrhenius equation was used to predict the shelf life of products, which suggested that at 25℃ storage temperature, shelf life of the product was 316 days.

Yanpi shrimp dumplings; shelf life; sensory evaluation; volatile basic nitrogen; colony count

2017-06-13；

2017-09-10

王红丽( 1990-)，女，硕士研究生，从事水产品加工技术研究。

林向阳( 1969-)，男，博士，教授，从事水产品加工、食物资源综合利用技术研究。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.10.007

TS972.142;TS207.7

A

1003-6202(2017)10-0030-06

(责任编辑赵琳琳)