超声波辅助腌制对卤鸡爪出品率和保藏期品质的影响

冯婷婷，叶阳，李蓉，李芹，王洋

(四川理工学院 生物工程学院，四川 自贡 643000)

卤鸡爪，营养丰富、肉质细嫩、口感独特，深受消费者喜爱[1-3]。传统技术腌制卤鸡爪，腌制时间长，产品外观、口感、滋味不稳定，出品率低[4]，保质期通常是2～3天。因卤鸡爪包装内会携带少量卤汁，水分活度较高，利于微生物生长繁殖。但传统高温高压灭菌方式会破坏卤鸡爪的组织结构完整性，在生产实践中不宜采用[5]。

超声波辅助腌制是一种通过一定频率的机械振荡改善肉制品的组织结构，从而使样品具有较好的黏度、色泽、盐水渗入量、出品率等的新技术[6-8]。目前国内外已有很多研究证明超声波腌制能够加速腌制过程、缩短腌制时间、提高食盐的渗透速率和肉类的持水力，从而提高产品品质[9-15]。但对于超声波辅助腌制鸡爪对其出品率和保藏期品质影响的研究较少。本试验为提高卤鸡爪的出品率及保藏期品质，探究其最优灭菌方法，研究了不同超声波处理时间和功率对卤鸡爪的出品率和保藏期品质的影响，以期为卤鸡爪的高效工业化生产和保藏提供一定的参考。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

冷冻鸡爪、食盐、味精、冰糖、老抽、料酒、黄酒、花椒、干辣椒、八角、桂皮、山奈、孜然、胡椒粉、生姜、香叶、草果、小茴香：市售；包装材料：由四川盐帮年代有限公司提供。

对氨基苯磺酸、甲基红、溴甲基蓝、乳酸钠、盐酸萘乙二胺：均为AR级；亚硝酸钠、山梨酸钾、D-异抗坏血酸钠、双乙酸钠、乳酸链球菌素、红曲红、乙基麦芽酚：均为食品级；平板计数琼脂：BR级。

1.2 仪器与设备

DZ-700/2S型真空包装机 山东小康机械有限公司；HH-2型数显恒温水浴锅 邦西仪器科技(上海)有限公司；DHG-9075A型电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司；CRY-2102C型摇床 上海茸研仪器有限公司；YX-24LDJ型压力蒸汽灭菌锅 济南正荣医疗器械有限公司；SW-CJ-1FD型超净工作台 湖南力辰仪器科技有限公司；KQ-700DE型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；1767型改良式微量定氮蒸馏器 上海沪峰化工有限公司；722型可见光分光光度计 上海达平仪器有限公司；SHP-250D型生化培养箱 上海森信实验仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 卤鸡爪基本工艺加工流程及操作要点

1.3.1.1 卤鸡爪基本工艺加工流程

添加腌制剂 自配卤料

↓↓

选择原料→解冻→氽制→腌制→卤制→干燥→冷却并包装→二次灭菌→储藏成品(25 ℃)。

1.3.1.2 操作要点

选择原料：选取色白、无异味、大小适宜、无污斑、组织结构完整的冷冻鸡爪。

解冻：流水解冻，斩去脚趾，漂除血污，捞出备用。

氽制：将鸡爪于85～100 ℃的热水中氽制2 min后，清水冲洗干净。

腌制：将盐、复合防腐剂(Nisin 0.15 g/kg、乳酸钠20 g/kg、双乙酸钠1 g/kg、山梨酸钾0.03 g/kg、D-异抗坏血酸钠0.75 g/kg、亚硝酸钠0.15 g/kg)、抗氧化剂溶解于700 mL水中制备成一定浓度的腌制剂，用2层保鲜膜包装好，混匀；将鸡爪沥干称重约300 g后加入腌制剂中，排尽袋内空气并密封。常温腌制：常温条件下腌制3 h；超声波腌制：放入超声波清洗器中设置参数进行腌制。

卤制：在一定体积的水中加入自配卤料(黑胡椒粉0.4 g、干姜11.5 g、草果1.9 g、八角3.2 g、桂皮2.4 g、花椒3.6 g、香叶1.8 g、干辣椒3.0 g、山奈2.7 g、小茴香2.5 g、孜然粉2.9 g、味精3.5 g、食盐14.2 g、冰糖6.7 g、老抽42.0 g、黄酒30.0 g)卤制至100 ℃并持续沸腾30 min后，加入味精、腌制完成的鸡爪小火卤制至熟，捞出冷却备用。

干燥：将卤制完成的鸡爪置于70 ℃烘箱干燥20 min，除去部分水分。

冷却并包装：将干燥后的卤鸡爪冷却至常温，用提前经紫外线灭菌处理4 h的专用包装袋真空包装。

二次灭菌：将真空包装的卤鸡爪置于85 ℃恒温水浴锅中二次灭菌30 min后，立即用冷水快速冲淋降至室温，擦干水分。

储藏成品：将灭菌后的成品置于25 ℃恒温培养箱中，定期观察，测定理化指标。

1.3.2 干燥方式的确定

卤制完成后将成品分为2组(其中一组置于70 ℃恒温干燥箱中干燥处理20 min，另一组不做任何处理)，置于25 ℃环境中储藏6天，以菌落总数为测定指标，确定最佳干燥方式。

1.3.3 腌制效果单因素试验

分别在超声时间为40 min，调节超声功率为60，80，100 W和超声功率80 W，调节超声时间为30，40，50 min的条件下腌制卤鸡爪，并以常温腌制3 h为对照组测定其产品的出品率、感官评价、菌落总数、亚硝酸盐含量以及TVB-N等指标，研究超声波辅助腌制对卤鸡爪的出品率和保藏期品质的影响。

1.4 指标的测定

1.4.1 产品出品率的测定

参考王林等[16]测定猪肉出品率的方法，经解冻斩趾、清洗、沥干后称量鸡爪质量(M1)，将经超声波处理并卤制好的鸡爪取出沥干表面水分，置于0～4 ℃冰箱中2 h，用滤纸将卤鸡爪表面水分吸干，精确称量卤鸡爪质量(M2)。出品率计算见下式：

出品率=(M2/M1)×100%。

式中：M1为超声波处理前鸡爪质量，M2为超声波处理后鸡爪质量。

1.4.2 感官评价标准

选择由10名专业人员组成的评定小组进行感官评定，根据GB/T 22210-2008《肉及肉制品感官评定规范》及参考文献[17]制定评分标准，见表1。

表1 卤鸡爪感官评价标准Table 1 Standards for sensory evaluation of marinated chicken feet

1.4.3 菌落总数的测定

将卤鸡爪样品放入25 ℃环境中储存，分别在储存0，3，6，9，12，15，18天后取出测定菌落总数。参照GB 4789.2-2016《食品微生物学检验 菌落总数测定》的操作进行监测评价，结果以cfu/g表示，检出结果不得高于8×104cfu/g。

1.4.4 亚硝酸盐的测定

将卤鸡爪样品放入25 ℃环境中储存，分别在储存0，3，6，9，12，15，18天后取出测定亚硝酸盐含量。按GB/T 5009.33-2016《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中盐酸萘乙二胺法——亚硝酸盐的操作进行测定，残留量不得超过30 mg/kg。

1.4.5 TVB-N值的测定

将卤鸡爪样品放入25 ℃环境中储存，分别在储存0，3，6，9，12，15，18天后取出测定 TVB-N值。按GB 5009.228-2016《肉与肉制品卫生标准的分析方法》中半微量定氮法进行测定，测定值不得超过30 mg/100 g。

2 结果与分析

2.1 不同工艺对卤鸡爪品质的影响

2.1.1 不同干燥方式对卤鸡爪菌落总数的影响

采用85 ℃水浴30 min结合70 ℃干燥20 min处理，在25 ℃环境中储藏6天后，产品菌落总数为1.01×104cfu/g，而不经干燥处理，产品菌落总数为5.95×104cfu/g。因此，采用70 ℃干燥20 min处理能有效地降低卤鸡爪的菌落总数。

2.1.2 超声波处理对卤鸡爪产品出品率的影响

当超声波功率为80 W时，不同超声波处理时间对卤鸡爪出品率的影响见图1。

图1 超声波处理时间对卤鸡爪出品率的影响Fig.1 Effects of ultrasonic processing time on the yield of marinated chicken feet

由图1可知，当超声波功率为80 W时，腌制30 min组出品率最高，达到90.79%。但随着腌制时间的延长，出品率呈现略微下降的趋势，这可能是因为随着超声波处理时间的延长，更多的食盐渗入卤鸡爪组织中，渗透压增加，系水能力减弱，在灭菌处理环节干燥时水分流失加快，因而腌制时间越久出品率越低[18]。

在超声波处理40 min时不同的超声波功率对卤鸡爪出品率的影响见图2。

图2 超声波处理功率对卤鸡爪出品率的影响Fig.2 Effects of ultrasonic processing power on the yield of marinated chicken feet

由图2可知，当超声波处理40 min，功率为60，80 W时出品率最高，均达到87%以上。但当超声波功率增大到100 W时，出品率下降到84%。这可能是因为超声波作用使鸡爪组织结构受损[19]，蛋白质极性基团暴露出来，在腌制时与腌制液结合，使产品出品率高于对照组。由图1和图2可知，超声波辅助腌制能提高卤鸡爪5%～11%的出品率且超声波处理时间对出品率的影响大于超声波功率对出品率的影响。

2.2 储藏期间卤鸡爪各理化指标的结果分析

2.2.1 超声波处理对储藏期内卤鸡爪感官品质的影响

不同超声波处理条件对储藏期内卤鸡爪感官品质的影响见表2。

表2 不同超声波处理条件对卤鸡爪感官评价的影响Table 2 Effects of the various ultrasonic processing conditions on the sensory evaluation of marinated chicken feet

由表2可知，相比传统腌制的卤鸡爪而言，各处理组的卤鸡爪感官可接受度更高，且在25 ℃条件下储藏18天后仍可被接受。可见适当的超声波处理能提高卤鸡爪的感官品质，这与王进青80 W，40 min的超声波腌制处理能使酱卤鸡爪感官品质优于传统工艺产品的结论一致。

2.2.2 超声波处理对卤鸡爪储藏期内菌落总数的影响

超声波功率80 W时，不同超声波腌制时间对产品菌落总数的影响见图3。

图3 不同超声波腌制时间对卤鸡爪菌落总数的影响Fig.3 Effects of the various ultrasonic pickling time on the total colonies number of marinated chicken feet

超声波腌制处理时间为40 min时，不同超声波功率对菌落总数的影响见图4。

图4 不同超声波腌制功率对卤鸡爪菌落总数的影响Fig.4 Effects of the various ultrasonic pickling power on the total colonies number of marinated chicken feet

由图3和图4可知，随着储存时间的延长，处理组与常温腌制3 h组卤鸡爪菌落总数均呈增长趋势，但常温腌制3 h组卤鸡爪菌落总数均高于各处理组卤鸡爪菌落总数且常温腌制3 h组的卤鸡爪在25 ℃储藏18天后菌落总数就已超出国标。而60 W，40 min处理组的卤鸡爪在保存18天后菌落总数比常温腌制3 h的对照组降低了5.51×104cfu/g。可见超声波处理能有效地抑制卤鸡爪菌落总数的增长，延长保藏时间，并提高其保藏期的品质。储存初期各处理组菌落总数均无显著差异，但随着储存时间的延长，增长速率各异。在图4中，在储藏后期菌落总数增长速率随超声波功率增大而加快。原因可能是功率越大或超声波腌制时间越长，对鸡爪的组织破坏越严重，细菌的繁殖速度也越快。

2.2.3 超声波处理对储藏期内卤鸡爪亚硝酸盐含量的影响

当超声波腌制功率为80 W时，不同超声波腌制时间对卤鸡爪亚硝酸盐含量的影响见图5。

图5 不同超声波腌制时间对卤鸡爪亚硝酸盐含量的影响Fig.5 Effects of the various ultrasonic pickling time on the nitrite content of marinated chicken feet

当超声波腌制时间为40 min时，不同超声波腌制功率对卤鸡爪亚硝酸盐含量的影响见图6。

图6 不同超声波腌制功率对卤鸡爪亚硝酸盐含量的影响Fig.6 Effects of the various ultrasonic pickling power on the nitrite content of marinated chicken feet

由图5和图6可知，在整个储藏期内超声波腌制处理的卤鸡爪亚硝酸盐残留量远低于常温腌制处理的对照组。储藏初期，对照组与各处理组间就存在显著性差异(P<0.05)，但各处理组间不存在显著性差异(P>0.05)。随着储藏时间的延长，各处理组间开始出现显著性差异(P<0.05)，各处理组与对照组的差异性逐渐显著，并以100 W，40 min和80 W，50 min处理组最为显著。80 W，50 min组的卤鸡爪在保存18天后亚硝酸盐含量比常温腌制的对照组降低了6.6 mg/kg；100 W，40 min处理组比对照组降低了6.7 mg/kg。可见超声波处理能有效地促进腌制剂在鸡爪组织内渗入，从而提高腌制效率，缩短腌制时间。

图5和图6中各处理组亚硝酸盐含量初始值均略高于对照组，这是因为超声波腌制对鸡爪组织结构的破坏作用促进了亚硝酸盐向肌肉组织渗入，与赵永敢研究的超声波处理对牛肉腌制速度影响的研究结果一致。随着储藏时间的延长，各组亚硝酸盐含量均呈下降趋势。80 W，50 min和100 W，40 min处理组亚硝酸盐含量在前6天下降最为明显。这是由于延长超声波处理时间，超声波对样品空化效应和机械效应的强度进一步加大，对已溶出的亚硝酸盐造成破坏而导致亚硝酸盐含量的下降[20]。由此可见，超声波处理对卤鸡爪亚硝酸盐含量的影响显著，对于卤鸡爪保藏期品质的保证具有很大的意义。

2.2.4 超声波处理对储藏期内卤鸡爪TVB-N的影响

当超声波腌制功率为80 W时，不同超声波腌制时间对卤鸡爪TVB-N的影响见图7。

图7 不同超声波腌制时间对卤鸡爪TVB-N的影响Fig.7 Effects of the various ultrasonic pickling time on the TVB-N value of marinated chicken feet

由图7可知，随着储藏时间的延长，TVB-N值均呈逐步上升趋势，且各处理组TVB-N值始终居对照组之下。且80 W，30 min处理组的卤鸡爪在保存18天后与常温腌制的对照组相比，TVB-N值降低了5.6 mg/kg，这表明超声波处理能有效地控制卤鸡爪的TVB-N值，保证其在保藏期的新鲜度。当超声波腌制功率为80 W时，超声波腌制40 min和50 min对TVB-N值的影响差异不大，且超声波腌制30 min组TVB-N值始终居各组最低水平。

当超声波腌制时间为40 min时，不同超声波腌制功率对TVB-N的影响见图8。

图8 不同超声波腌制功率对卤鸡爪TVB-N值的影响Fig.8 Effects of the various ultrasonic pickling power on the TVB-N value of marinated chicken feet

由图8可知，卤鸡爪在储藏前期品质较稳定，各处理组TVB-N值无显著性差异，对照组TVB-N值远居于各处理组之上。但随着储藏时间的延长，40 min，100 W处理组的TVB-N值迅速升高并超过对照组TVB-N值。这是由于超声波功率越大对鸡爪的组织破坏作用增加，分解蛋白质的能力也增强，所以鸡爪的游离氨基酸和挥发性盐基氮含量都会增多，这与不同超声波功率对卤鸡爪菌落总数的影响情况相符合。

3 结论

包装后的卤鸡爪成品采用85 ℃水浴30 min结合70 ℃干燥20 min处理能有效地降低其菌落总数，保证其品质，延长保质期。通过单因素试验确定了超声波辅助腌制能提高卤鸡爪5%～11%的出品率，且影响卤鸡爪出品率的主次因素为超声波处理时间>超声波功率，不同超声波处理时间组出品率提高了11.84%，不同超声波功率组出品率提高了8.59%。

经适当短时间、低功率的超声波辅助腌制后，卤鸡爪的感官品质得到提高。保存18天后，卤鸡爪产品的TVB-N值比常温腌制的对照组降低了5.6 mg/kg，菌落总数降低了5.51×104cfu/g，亚硝酸盐含量降低了6.7 mg/kg。即使不采用高温高压杀菌，产品保质期也可以达到18天以上，保证了卤鸡爪的组织完整性及其保藏期品质的稳定性。