微波间歇处理对麻辣鸡块品质保持的影响

何晓梅，唐彬,3，王亚蒙，魏亚青，张敏*

1(西南大学 食品科学学院，重庆，400715)2(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，400715)3(贵州省遵义市习水县市场监督管理局，贵州 遵义，564600)

麻辣鸡块是重庆丰都的传统特色小吃，具有很高的营养价值，通常由鸡块、油辣椒、汤卤水三部分组成，传统做法是将煮熟冷却后的鸡肉切成小块，再与油辣椒、汤卤水拌匀即可食用。常温下只能保鲜1～2 d，常为门店或餐馆当天制作并售卖，为适应市场需求，麻辣鸡块在保持品质的同时需要更长的流通周期，因此选择一种既可保鲜又可有效杀菌的方式十分必要。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。微波灭菌则是获得美国食品药品监管局(FDA)许可的新型食品杀菌技术，被视为食品加工业最有发展前景的前沿技术[1]。微波间歇处理是指经微波处理之后，间隔一段时间再次或多次进行微波处理[2]。有研究[3]与著作[4-5]表明，含蛋白质高的熟肉制品(尤其是含盐熟肉制品)在2 450 MHz微波频率下，随着温度升高，介电损耗因数ε”(ε”，影响电磁能→机械能→热能的转化)逐渐增大，分子振动、旋转加剧，热量产生增多。通过多次间歇处理，一方面延缓因温度过高引起的水分流失，避免样品质构特性变差[6]；另一方面介电损耗因数ε”因温度的降低而减小，延缓了因分子连续振动、旋转引起的蛋白质等营养物质变性或降解、水分流失，有利于维持食品品质。目前，国内外对微波间歇的研究大多在使食品物料加热更均匀、干燥品质更好等干燥特性方面[7-9]，针对肉制品的微波保鲜大都为连续微波处理。本试验通过微波间歇灭菌处理麻辣鸡块样品，一方面更好地保持麻辣鸡块的品质，另一方面探寻合理的微波间歇次数，为麻辣鸡块等类似特色食品进一步打开远距离销售市场提供依据。通过实验室前人关于不同分装方式对麻辣鸡块品质影响的研究，鸡肉与油辣椒混合真空包装，汤卤水单独真空包装为麻辣鸡块最佳分装方式，因此本实验在此分装方式下进行。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜鸡脯肉、辣椒、花椒、香料等，重庆市雄风超市；尼龙真空包装袋(18 丝)，浙江台州网诺包装厂；HCl(分析纯)，重庆吉元化学有限公司；乙二胺四乙酸二钠，2，4-二硝基苯肼，三氯乙酸，硫代巴比妥酸(TBA)，KH2PO4，H3BO3，KCl，MgO，CuSO4(分析纯)，成都科龙化工试剂厂；平板计数琼脂，北京奥博星生物技术有限公司；其他试剂，均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

HWS低温恒温恒湿箱，宁波东南仪器有限公司；KD23B-DA微波炉，广东美的电器制造有限公司；UltraScan® PRO色差仪，上海一恒科学仪器有限公司；UV-2450PC紫外可见分光光度计，日本岛津公司；PHS-3E雷磁pH计，上海精密科技有限责任公司；BXM-30R立式压力蒸汽灭菌锅，上海博讯实业有限公司；XHF-D内切式匀浆机，宁波新芝生物科技公司；TA.XT2i物性测定仪，英国Stable Micro System公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品准备

(1)样品的制备：参考唐彬等[9]的方法进行制备。清理干净的鸡脯肉煮熟并冷却后切成小块(1.5 cm×2 cm×4 cm)，与油辣椒按4∶1(质量比)拌匀，然后用高温蒸煮袋进行真空包装，每袋包装量控制在(200±1)g。

(2)汤卤水处理：汤卤水(煮鸡原汤去掉上层油脂后加入花椒、老姜、砂仁、白冠、丁香、草果、茴香，微火熬制2 h后冷却。鸡汤∶花椒∶老姜∶砂仁∶白冠∶丁香∶草果∶茴香=1 000∶ 50∶ 10∶ 3∶ 3∶ 3∶ 5∶ 3)进行121 ℃、15 min 高温杀菌处理，置于4 ℃贮藏备用，用于感官评定。

(3)微波间歇处理：样品置于微波炉中心，微波功率800 W，频率2 450 MHz。样品共分为3组，每组样品设置3个重复。①IM0组：微波连续处理60 s，不进行微波间歇处理，即微波间歇0次；②IM1组：微波处理30 s后间歇20 min再微波处理30 s，即微波间歇1次；③IM2组：微波处理20 s后间歇15 min，然后微波处理20 s后再间歇15 min，最后再微波处理20 s，即微波间歇2次。试验所有处理组微波有效处理时间均为60 s。所有样品处理后，放置在4 ℃贮藏，每6 d 随机取样进行检测，周期为30 d。

1.3.2 检测方法

1.3.2.1 菌落总数的测定

参照GB 4789.2—2016《食品微生物学检验菌落总数测定》，测定鸡肉以及单独分装汤卤水的菌落总数。

1.3.2.2 水分含量的测定

参照GB 50093—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》。

1.3.2.3 质构的测定

参考唐彬等[9-10]的方法，使用TA.XT2i物性测定仪测定鸡肉的剪切力、硬度和弹性。

1.3.2.4 非蛋白氮(nonprotein nitrogen,NPN)含量的测定

参照魏健[11]的方法，用微量凯氏定氮法测定鸡肉提取液的非蛋白氮含量。

1.3.2.5 pH值的测定

参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准食品pH值的测定》，测定鸡肉的pH值。

1.3.2.6 硫代巴比妥酸(thiobarbituricacid,TBA)值的测定

参照郝宝瑞等[12]的方法，测定鸡肉的硫代巴比妥酸值。

1.3.2.7 挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量的测定

参照GB 5009.228—2016《食品安全国家标准食品挥发性盐基氮的测定》，测定鸡肉的挥发性盐基氮含量。

1.3.2.8 感官评定

为真实模拟麻辣鸡块食用方式，感官评定前，将汤卤水和混有油辣椒的鸡肉搅拌均匀。经测定，高温杀菌后的汤卤水在0～30 d均未检测出菌落总数，说明汤卤水能够在麻辣鸡块感官评定时使用。

感官评定由10位经过培训的评判员来完成。一共设定色泽、气味、滋味、组织状态4个评价项目，分值9～1分别代表极好，非常好，好，一般，略差，较差，差，非常差，极差。感官评定标准如表1。

表1 感官评定标准Table 1 Standard of sensory evaluation

1.3.3 数据处理

使用Origin 8.5和SPSS 20.0软件分别进行数据处理和显著性分析。

2 结果与分析

2.1 菌落总数的变化

如图1所示，在第0天，各处理组鸡肉菌落总数明显不同，其中IM0组菌落总数最低，IM2组菌落总数最高，两者差异显著(P<0.05)，而IM1、IM0和IM2组差异不显著(P>0.05)。这说明微波总处理时间相同的情况下，微波间歇次数越多，第0天菌落总数越高，抑菌效果越差。一方面是因为间歇次数越多，麻辣鸡块所能达到的最高温度越低(IM0：85 ℃，IM1：51.3 ℃，IM2：39.1 ℃)，热效应抑菌效果越差；另一方面，间歇次数越多，介电损耗因素ε″越小，分子振动、旋转相对减缓，导致微生物细胞膜、体内蛋白质及其分泌的酶以及其他生理活性物质被破坏程度降低[2]，最终引起非热效应，抑菌效果变差。在贮藏期间，各处理组麻辣鸡块菌落总数随时间延长逐渐上升，其中IM0组菌落总数上升速度最慢，IM2组上升速度最快，说明微波间歇次数越多抑菌效果越差。但各处理组菌落总数上升速度都较缓慢，这是因为微波非热效应直接引起微生物蛋白质等生理活性物质甚至DNA变性或变异，即使微生物没有立即死亡，其生长繁殖也受到了抑制[13-14]。

图1 微波间歇处理麻辣鸡块菌落总数的变化Fig.1 Changes in the total bacterial counts of spicy chicken treated by microwave intermittently

2.2 水分含量的变化

如图2所示，各微波间歇处理组鸡肉的水分含量随时间延长逐渐降低，这是因为贮藏过程中，微生物分解肌原纤维蛋白，肌肉持水性能下降，水分流失到包装袋中，不可逆转[15]。在第0天，IM0组鸡肉水分含量极显著低于IM1和IM2组(P<0.01)，而IM1和IM2组鸡肉水分含量差异不显著(P>0.05)。这是因为IM0组微波处理鸡肉达到的温度较高，一方面部分水汽化流失；另一方面，部分水分子因介电损耗因素ε”增大，振动、旋转速度加快[13]，鸡肉表面和内部的温度梯度迫使水分迁移至表面，导致渗透[4,16]。在0～12 d，IM1和IM2组鸡肉水分含量差异均不显著(P>0.05)，但在18～30 d，IM1组鸡肉水分含量均显著高于IM2组(P<0.05)，这是由于IM2组后期微生物增长引起的。物流期间，IM1组水分含量大都明显高于IM0组，其中第0天、第6天两者差异极显著(P<0.01)，第12天、第18天两者差异显著(P<0.05)，这说明IM1组能更好抑制鸡肉水分含量下降。

2.3 剪切力的变化

剪切力可以衡量肉制品嫩度，其值越大表明肉质越老。如图3所示，各处理组麻辣鸡块剪切力随时间延长呈下降趋势，这是因为微生物及其分泌的酶分解肌原纤维蛋白[17]。

图2 微波间歇处理麻辣鸡块水分含量的变化Fig.2 Changes in moisture content of spicy chicken treated by microwave intermittently

图3 微波间歇处理麻辣鸡块剪切力的变化Fig.3 Changes in shear force of spicy chicken treated by microwave intermittently

在第0天，各处理组鸡肉剪切力差异均极显著(P<0.01)，其中IM2组鸡肉剪切力最小，IM0组鸡肉剪切力最大，说明微波总处理时间相同情况下，间歇次数越少，鸡肉第0天剪切力越大，肉质越老。这可能是因为微波间歇次数越少，一方面介电损耗因素ε″越大，分子振动加剧，蛋白质交联程度增加，引起肌原纤维聚积和收缩加剧[18-19]；另一方面水分含量降低，引起鸡肉初始剪切力越大。贮藏期间，IM0组和IM1组下降速度一致，而IM2组后期下降速度较快，但IM0组剪切力始终大于其他2组。这是由于IM2组菌落总数增长引起的。综上，IM1组较IM0组能更好地抑制贮藏前期因微波处理引起的剪切力增大，较IM2组能更好地抑制贮藏后期因微生物分解蛋白质引起的剪切力减小，能更好地保持鸡肉原有剪切力。

2.4 硬度的变化

硬度是维持食品形状的内部结合力，与水分含量、蛋白质有较大关系[20]。如图4所示，贮藏期间，各微波间歇处理组鸡肉硬度先上升后下降，这是因为贮藏前期，肌原纤维蛋白持水性能下降，水分流失导致鸡肉硬度上升[21]；而贮藏后期，微生物大量繁殖分解蛋白质加剧，鸡肉结构组织被破坏，引起硬度下降[22]。在第0天，IM0组鸡肉硬度极显著高于其他2组(P<0.01)，说明微波间歇0次会导致鸡肉在第0天硬度增大，这与IM0组第0天水分含量较低有关[10]。在0～12 d，IM2组鸡肉硬度上升速度最快；在12～30 d，IM2组鸡肉硬度下降速度也最快，其中24～30 d，IM2组鸡肉硬度极显著低于IM0和IM2组(P<0.01)。在0～12 d，IM0组鸡肉硬度均显著高于IM1组(P<0.01)；在第18天，IM1组鸡肉硬度显著高于IM0组(P<0.05)；在24～30 d，两者硬度差异不显著(P>0.05)。经综合评定，IM1组能较平稳地维持麻辣鸡块硬度值。

图4 微波间歇处理麻辣鸡块硬度的变化Fig.4 Changes in hardness of spicy chicken treated by microwave intermittently

2.5 弹性的变化

弹性是肉制品具有抵抗外力挤压并恢复原状的一种能力。如图5所示，贮藏期间，各处理组鸡肉弹性逐渐下降，这是由于微生物及其分泌的酶分解蛋白质，使其失去原有恢复力引起的。在第0天，IM2组鸡肉弹性最大，IM0组鸡肉弹性最小，说明微波间歇次数越少，鸡肉在第0天弹性越小，这与各处理组鸡肉第0天的水分含量有关，有研究表明，一般情况下含水量越大，弹性越大[23]。虽然IM0组鸡肉第0天弹性最小，但IM0组下降速度最慢，这可能是因为IM0组鸡肉菌落总数上升最慢，微生物数量相对较少引起的。在0～12 d，IM2组鸡肉弹性大于其他2组，但与IM1组差异不显著(P>0.05)；在第18天，IM1组鸡肉弹性最大；在24～30 d，IM0组鸡肉弹性大于其他2组，但与IM1组差异不显著(P>0.05)。综上，贮藏前、后期IM2和IM0组鸡肉弹性分别保持更好，但整个贮藏期间，IM1组对鸡肉弹性保持相对更好。

图5 微波间歇处理麻辣鸡块弹性的变化Fig.5 Changes in springiness of spicy chicken treated by microwave intermittently

2.6 非蛋白氮(NPN)含量的变化

非蛋白氮含量指肉制品中除去蛋白质以外剩余其他含氮化合物中氮的总量，一般情况下，蛋白质降解越多，非蛋白氮含量越高[24]。如图6所示，各微波间歇处理组鸡肉NPN含量随时间延长逐渐上升，这是微生物及其分泌的酶分解鸡肉蛋白质引起的。

图6 微波间歇处理麻辣鸡块非蛋白氮(NPN)含量的变化Fig.6 Changes in NPN of spicy chicken treated by microwave intermittently

在第0天，IM0组鸡肉NPN含量最高，IM2组鸡肉NPN含量最低，说明微波间歇次数越少，鸡肉在第0天NPN含量越高，微波处理过程中引起蛋白质降解越多，这是因为微波间歇次数越少，不仅分子震动及碰撞加剧[4]，并且分子连续震动时间相对更长，蛋白质部分氢键及偶极键断裂形成肽、氨基酸等含氮产物越多[25]。在0～6 d，IM0组鸡肉NPN含量极显著高于IM2组(P<0.01)，且IM1组和IM2组差异不显著(P>0.05)。在18～30 d，IM2组鸡肉NPN含量上升速度明显加快，到第30天极显著高于其他2组(P<0.01)；而IM0和IM1组NPN含量差异不显著(P>0.05)。综合而言，在整个贮藏期间，IM1组抑制蛋白质降解效果最好。

2.7 pH值的变化

如图7所示，贮藏期间各处理组鸡肉pH值先下降后上升，这是因为初期微生物分解糖类物质产生乳酸等弱有机酸，而后期微生物数量增多，分解蛋白质引起脱氨反应，生成一些氨、三甲胺等碱性物质[26-28]。在0～6 d， 各处理组鸡肉pH值差异不显著(P>0.05)，但在12～30 d，IM2组鸡肉pH值显著高于其他2组(P<0.05)，说明IM2组蛋白质被分解产生碱性物质较多。在整个贮藏期间，IM1组鸡肉pH值略高于IM0组，但两者差异不显著(P>0.05)，说明IM0和IM1组都可以有效抑制鸡肉pH值上升。

图7 微波间歇处理麻辣鸡块pH值的变化Fig.7 Changes in pH values of spicy chicken treated by microwave intermittently

2.8 硫代巴比妥酸(TBA) 值的变化

丙二醛是脂质氧化的主要终产物，试验中常用TBA值表征脂质氧化后丙二醛含量，它能客观反映肉制品脂质氧化程度[29]。如图8所示，各处理组鸡肉TBA值随时间延长逐渐上升，这是由于微生物分解脂类物质引起[30]。

图8 微波间歇处理麻辣鸡块硫代巴比妥酸(TBA)值的变化Fig.8 Changes in TBA values of spicy chicken treated by microwave intermittently

在0～6 d，各处理组鸡肉TBA值差异不显著(P>0.05)；在12～30 d，IM2组鸡肉TBA值均显著高于其他2组(P<0.05)，说明IM2组不能有效抑制贮藏期间鸡肉脂质氧化，这与IM2组鸡肉菌落总数上升较快有关。在0～24 d，IM1组和IM0组差异不显著(P>0.05)，但第30天，IM1组鸡肉TBA值极显著高于IM0组(P<0.01)，这是因为贮藏后期IM1组菌落总数较IM0组更多，微生物分解脂类物质加快。综上，IM1组可以较好抑制贮藏前24天鸡肉脂质氧化；IM0组可以较好抑制整个贮藏期间鸡肉脂质氧化。

2.9 挥发性盐基氮(TVB-N)含量的变化

挥发性盐基氮(TVB-N)是指肉类在微生物和酶的作用下，蛋白质分解产生的氨和低级胺类[31]。如图9所示，各微波间歇处理组贮藏期间鸡肉TVB-N含量逐渐上升，这主要是微生物及其分泌的酶共同作用分解鸡肉蛋白质引起的。在0～6 d，各处理组鸡肉TVB-N含量差异不显著(P>0.05)；12～30 d，IM2组鸡肉TVB-N含量极显著高于其他2组(P<0.01)；24～30 d，IM1组鸡肉TVB-N含量显著高于IM0组(P<0.05)，这是由IM2组鸡肉菌落总数上升速度最快，IM0组微生物数量相对较少引起的。综上，IM1组能在贮藏前18 d有效抑制鸡肉TVB-N含量上升；IM0组在整个贮藏期间能有效抑制鸡肉TVB-N含量上升。

图9 微波间歇处理麻辣鸡块挥发性盐基氮(TVB-N)含量的变化Fig.9 Changes in TVB-N of spicy chicken treated by microwave intermittently

2.10 感官评定

如图10所示，各处理组感官综合得分随时间延长呈下降趋势。

图10 微波间歇处理麻辣鸡块感官分值的变化Fig.10 Changes in sensory scores of spicy chicken treated by microwave intermittently

在第0天，IM0组感官得分最低；IM2组感官得分最高，说明总微波处理时间相同情况下，微波间歇次数越少，麻辣鸡块第0天感官得分越低，这是因为微波间歇次数越少，处理后的鸡肉在第0天水分含量越低，肉质变老变硬，影响了鸡肉口感。贮藏期间，IM2组感官得分下降速度最快，在12～30 d低于其他2组，而且24～30 d差异极显著(P<0.01)，这说明IM2组不利于保持麻辣鸡块贮藏期间的感官品质。在0～24 d，IM1组麻辣鸡块感官得分均高于IM0组，其中第24天两者差异不明显；在24～30 d，IM1组感官得分较IM0组下降速度明显加快，到第30天，IM1组感官得分明显低于IM0组，这是因为贮藏末期IM1组菌落总数增加较快。经综合评定，IM1组能更好地维持麻辣鸡块前24 d感官品质。

3 结论

在总微波处理时间相同(60 s)，微波频率2 450 MHz的条件下，对麻辣鸡块进行微波间歇处理，研究微波间歇次数对麻辣鸡块品质的影响。结果表明，微波间歇2次抑菌效果最差，且贮藏中后期麻辣鸡块品质下降最快；微波间歇0次抑菌效果最好，但贮藏中前期肉质偏老偏硬偏干，感官品质较差；微波间歇1次在贮藏期间保持鸡肉品质及抑菌效果较好。实验显示，微波间歇次数越多，麻辣鸡块在第0天的品质越好，抑菌效果越差，贮藏期间菌落总数上升越快，贮藏后期麻辣鸡块品质下降越快。经综合评定，微波间歇1次，即微波处理30 s后间歇20 min再微波处理30 s在贮藏期间能更好的保持鸡肉原有水分含量、剪切力、硬度、弹性，有效抑制NPN含量、pH值、TBA值、菌落总数的上升，有效弥补微波连续处理后麻辣鸡块第0天感官品质下降的情况。