自热菜肴竹笋鸡肉的品质变化及货架期预测

符锋，范会平，黄忠民，潘治利，侯冰洁

（1.河南省粮油饲料产品质量监督检验中心，河南郑州 450009）

（2.河南农业大学食品科学技术学院，河南郑州 450002）

自热食品是一种依靠发热包进行加热的食品，具有食用方便快捷、耐贮藏等优点，能很好地适应目前快节奏生活以及大众消费的发展趋势，自热食品能满足军用、旅游、交通运输等特殊场合的需求，尤其在人们不方便进行餐食的制作时，自热食品便很好地体现了它便捷的优势[1,2]。自热食品的包装材料具有良好的阻隔性，因此自热食品的货架期较普通食品相比更长，通常认为其货架期终结的主要原因是理化性质及感官品质的改变，而非微生物因素，因此对于自热食品货架期标志性指标和预测模型的探索研究便显得尤为重要[3,4]。在食品储藏或保存的整个时间段内，通常把食品的所有主要特性可以被消费者接受且满足其质量要求的时间长度称为货架期。相关指标的确定可以有感官评价、微生物评价、理化分析，评价标准可以品质衰退的不可接受程度来进行确定[3]。目前，国内外关于自热菜肴方面的研究还较少，高振洪[5]比较了不同包装材料对自热菜肴包品质变化的影响，筛选出自热菜肴的最适包装材料，同时利用加速试验对其常温下的货架期进行了预测。高悦等[6]研究了超高压和热处理对酸辣藕丁菜肴包品质变化的影响，发现经超高压处理酸辣藕丁在杀菌前后和贮藏过程中的色泽和质构均优于热处理藕丁。

本研究以自热菜肴竹笋鸡肉为研究对象，利用加速货架期实验的方法，测定自热菜肴竹笋鸡肉的相关指标，考察温度对其贮藏品质的影响，探究贮藏过程中自热菜肴竹笋鸡肉品质的变化，以达到预测自热菜肴竹笋鸡肉货架期的目的，为自热食品领域的研究提供参考和经验，从而进一步推动对自热食品产业的加速发展和工业化生产。

1 材料与方法

1.1 主要原料

主要材料：竹笋（月和仙境水煮系列），购于郑州丹尼斯超市；鸡胸肉，购于郑州双汇连锁店；金龙鱼大豆油、“海天”酱油草菇老抽、鸡精、味精、食盐、生粉、橄榄油、小苏打、葱、小米椒，购于郑州丹尼斯超市；奈特兰淡味黄油，购于郑州百乐烘焙经七店。

1.2 仪器与设备

DigiEye电子眼，上海韵鼎公司；M-LM3B沃布剪切力仪，东北农业大学工程学院；TA-XT2i物性分析仪，英国SMS公司；台式pH计，上海雷磁有限公司；电热恒温干燥培养箱，上海新苗医疗器械有限公司；CJ28WOK301不粘锅，广东美的生活电器制造有限公司；C21-SDHC9E15电磁炉，浙江苏泊尔股份有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 自热竹笋鸡肉菜肴包制备

将鸡胸肉用清水冲洗干净，切成约1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的小块，鸡肉100 g，小苏打0.6 g，食盐1 g，生粉1 g、橄榄油2 g、老抽1.5 g，混合均匀，放冰箱4 ℃腌制2 h后用油炸锅155 ℃炸制30 s，备用。将生粉1 g 、味精1 g、盐1 g、鸡精1 g加入到25 g水中，混合均匀，备用。将竹笋清洗干净后，从中间切开，再切成小段，冲洗5～6次；浸泡4 h（每0.5 h换水一次），沥干备用。炒锅中放5 g大豆油用电磁炉2 100 W 240 ℃加热20～30 s，加入4 g葱花继续翻炒20 s左右，加入混合汤水，再加入黄油4 g一直搅拌直至汤汁沸腾，备用。

用铝箔袋每袋装67 g鸡胸肉和31 g竹笋、2 g小米椒后，加入35 g汤汁，于真空包装机内抽真空并热封，用灭菌锅121 ℃灭菌15 min，灭菌后将菜肴包置于37 ℃保温箱中进行保温实验，无涨袋现象发生。

1.3.2 竹笋质构分析

参照张甫生等[7]的方法，取自热菜肴竹笋鸡肉中相同部位的竹笋尖和竹笋根部并加以修剪大小均匀（1 cm×1.5 cm)，用吸油纸吸去表面的油脂，进行测试，每组10个平行。探头型号为P50，测试前速度为5.0 mm/s，测试中速度为1.0 mm/s，测试后速度为5.0 mm/s，压缩比例为70%，两次压缩间隔为5 s，触发力10 g。

1.3.3 鸡胸肉剪切力测定

采用数显肌肉嫩度仪测定鸡胸肉剪切力。参照焦阳阳等[8]的方法，稍做修改，将加热冷却至室温的鸡胸肉切成约1 cm×1 cm×1 cm肉丁，置于剪切刀口正下方，测定剪切力值，各时间点平行测定10次取平均值。

1.3.4 酸价（Acid Value，AV）、过氧化值（Peroxide Value，POV）、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）的测定

参考GB 5009.229-2016、GB 5009.227-2016、GB 5009.181-2016进行测定。

1.3.5 pH的测定

参考GB 5009.237-2016方法并适当修改。将自热菜肴竹笋鸡肉样品均质，准确称取均质后样品5 g，加入配制好的50 g氯化钾（KCl）溶液中，二次均质，取二次均质后溶液，用pH计测定其pH值。

1.3.6 色泽

采用DigiEye电子眼测定竹笋色度值，从自热菜肴竹笋鸡肉中取出部位相同、大小形状相近的竹笋、鸡胸肉、小米椒，用吸油纸擦干净表面分别放置相机柜中进行拍照，测定其L*、a*、b*值。

1.3.7 感官评定

自热菜肴竹笋鸡肉感官评分表见表1，随机选取10名感官评定人员，按表1所列标准进行感官评定。货架期终点以60分为界限，若总分达到60分或者总分略微高于60分，但下次得分低于60分，则认为该自热菜肴竹笋鸡肉不可接受，到达货架期终点。

表1 自热菜肴竹笋鸡肉感官评分标准Table 1 Sensory scoring standard for self-heating food bamboo chicken dishes

1.3.8 自热竹笋鸡肉菜肴包货架期的测定

根据食品保质期加速试验（Accelerated Shelf Life Testing，ASLT）原理，参照迟恩忠[9]的方法并略作修改，将自热菜肴竹笋鸡肉分别放置在温度为52 ℃和62 ℃的培养箱中贮藏，52 ℃每14 d测1次样品，62 ℃每7 d测1次样品，根据ASLT法中的Q10模型预测出自热菜肴竹笋鸡肉的货架期。Q10采用公式（1）进行计算。

式中：

FT——在温度T ℃时的货架期；

FT+10——温度为(T+10) ℃时的货架期期。

货架期的测定采用公式（2）

式中：

F2——在T2℃下的货架期；

F1——T1℃下的货架期；

Δt——T1与T2的差值。

1.3.9 竹笋鸡肉菜肴品质变化动力学模型建立

将与竹笋鸡肉菜肴品质变化有关的特征指标，构建化学反应动力学模型。

式中：

C——品质指标测定值；

t——贮藏时间，d；

C0——品质指标初始测定值；

k——化学反应速率常数。

1.3.10 数据处理

利用Excel进行数据处理和Origin进行图表绘制，结果用平均值±标准差表示，并用SPSS进行单因素方差（ANOVA）检验，p＜0.05表示差异性显著。

2 结果与讨论

2.1 贮藏期间自热竹笋鸡肉菜肴包中竹笋质构特性变化

竹笋的质构数据如表2所示，在两种贮藏温度下竹笋的根部和尖部硬度差异性显著且均随着贮藏时间的增加呈逐渐下降趋势；在贮藏温度62 ℃下，竹笋硬度值下降较52 ℃下降更快且下降幅度较大，在贮藏第84 d时，竹笋根部硬度值下降了6 443.80，竹笋尖部硬度值下降了3 987.86，降幅分别为74.50%和70.31%；在贮藏温度为52 ℃下，竹笋质构硬度下降较慢，在贮藏112 d时，竹笋根部和尖部硬度值分别为2 866.80和2 219.20，降幅分别为67.37%和60.87%；在52 ℃ 42 d竹笋尖部硬度值较28 d上升了1 046.92，62 ℃竹笋尖部硬度值在贮藏前期硬度值不稳定，28 d较35 d低了324.87，但整体均呈现下降趋势，可能是由于样本不均一或者是样品在培养箱中的摆放位置不同实际温度略有差异导致；在同一贮藏周期下，62 ℃竹笋硬度值比52 ℃低。在两种温度贮藏下，竹笋的尖部和根部的咀嚼值整体上也是呈下降趋势，贮藏温度越高，下降幅度越大，同样贮藏84 d条件下，62 ℃下降至65.96，52 ℃下降至97.71，可能是由于竹笋组织在高温下受到破坏，竹笋硬度变差，同时咀嚼度也会变差；另外可以看出在高温下贮藏下，竹笋尖部的内聚性在62 ℃下降了0.2，52 ℃下降至0.14，都低于0 d，同样竹笋根部内聚性也均在贮藏终点低于0 d；竹笋尖部和根部的回复性数值也低于0 d，说明高温贮藏过程中菜肴中竹笋品质更易发生变化，最后至软烂，口感差，无法食用。由此可知，贮藏温度对竹笋品质影响较大；贮藏温度越高，竹笋品质劣变越快，这与高悦等[6]对酸辣藕丁菜肴品质变化中藕丁质构变化相符。

表2 两种贮藏温度下竹笋尖部、根部的质构品质随贮藏时间的变化Table 2 Changes of texture quality of bamboo tip and root with storage time at two storage temperatures

2.2 贮藏期间自热竹笋鸡肉菜肴包中鸡胸肉剪切力值变化

图1 两种贮藏温度下鸡胸肉剪切力随贮藏时间的变化Fig.1 Changes of texture quality of bamboo tip and root with storage time at two storage temperatures

剪切力值能直观反映鸡胸肉的组织状态，剪切力降低说明鸡胸肉的组织结构变差[10]；由图1可知，52 ℃贮藏条件下剪切力呈下降趋势，在贮藏前期剪切力值由18.41 N开始逐渐下降，当到达贮藏后期时，剪切力下降较前期缓慢，在112 d下降至9.85 N；62 ℃贮藏条件下剪切力在84 d下降至8.79 N，同时贮藏后期下降相对前期缓慢；总体上来说，两种贮藏温度下鸡胸肉的剪切力整体上都是随着贮藏时间的延长而下降，但是在较高温度贮藏下，随着贮藏时间的增加，鸡胸肉品质下降更快，这与丁捷等[11]对糊辣牛肉贮藏特性研究中结论相符合。

2.3 贮藏期间自热竹笋鸡肉菜肴包脂肪氧化程度分析

表3 两种温度下自热菜肴竹笋鸡肉酸价、过氧化值、丙二醛变化Table 3 Changes of acid value, peroxide value and malondialdehyde in self-heating bamboo chicken dishes at two temperatures

AV是指中和1 g油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钾（KOH）的毫克数。它是对化合物（例如脂肪酸）或混合物中游离羧酸基团数量的一个计量标准，可作为油脂变质程度的指标[12]，AV越小说明油脂质量越好，如果AV过高，则会导致人体肠胃不适等；含油食品的A V国家标准限值一般在1.8～5.0 mg KOH/g[13]。由表3可知，两种温度贮藏条件下AV都是逐渐升高的，62 ℃样品AV升高较52 ℃幅度大，在相同贮藏时间下，温度越高AV升高越快，62 ℃下在84 d达到了最大值8.10 mg KOH/g，52 ℃下在98 d达到4.26 mg KOH/g。POV表示油脂和脂肪酸等被氧化程度的一种指标，是1 kg样品中的活性氧含量，以过氧化物的毫摩尔数表示。POV用于说明样品是否因已被氧化而变质，一般来说POV越高其酸败就越厉害[14]；T/CGCC 8-2017《自热方便菜肴制品》中规定调味料和蔬菜制品的POV不得大于0.25 g/100 g，自热菜肴竹笋鸡肉在两种温度贮藏期间的POV呈无规率变化但均未超标；可能因为氢过氧化物的性质不稳定，随着贮藏时间延长，容易进一步反应生产次级代谢产物，如一些低级脂肪酸、醛、酮等物质。硫代巴比妥酸值（TBARS）法是一种测定MDA含量的最常见的方法[15]。MDA在食品基质中通常与脂肪氧化有关，其含量变化与贮藏过程中异味产生密切相关。通常情况下，脂肪氧化速率受温度影响较大，因此样品在贮藏过程中温度越高氧化反应速率加快，脂肪氧化更为剧烈[16]。但是由于样品不均一且贮藏时在烘箱中所放位置差异，加之两个贮藏温度下，整个贮藏期间菜肴中MDA含量均相对较低，在检测结果较低（方法检出限0.03 mg/kg）的情况下，实验误差相对较大，这可能是导致在52 ℃ 贮藏70 d时丙二醛含量达到0.27 mg/kg，略高于62 ℃ 70 d达到0.20 mg/kg的原因。

2.4 贮藏期间自热竹笋鸡肉菜肴包pH变化

如图2所示，pH值随时间的变化呈现一定波动性，温度越高波动越明显，在整个存储周期中，两种不同的温度条件下，样品的pH值总体上随着贮藏时间的增加均呈现下降趋势；可能是由于时间往后推移，自热菜肴竹笋鸡肉中的糖类、蛋白质和脂肪等首先发生降解反应，生成酸类物质，随着反应进行，酸类物质逐渐被后续生成的其他降解物质中和，因此pH值随时间呈现上下波动状态[17]。在52 ℃贮藏70 d和112 d出现了两次轻微上升，前后差值均小于0.05，分析其可能是因为在较低温度下各类化学反应的反应速率缓慢，而在62 ℃贮藏35 d和77 d出现了两次上升，上升幅度较52 ℃大，前后差值均大于0.1；同时pH由初始值6.69开始下降，在第70 d时pH值达到6.14，这可能是因为在较高温度下各类化学反应的反应速率较快，反应程度相较52 ℃快导致；在52 ℃条件下最低pH值出现在第98 d，为6.39。由于pH在用于测定包括肉制品在内的食品品质变化较为普遍，所以食品体系的pH值变化对预测食品品质有重要意义[18]。但是食品体系复杂，自热菜肴竹笋鸡肉pH值随时间变化的具体原因还需更进一步深入研究。

图2 两种温度下自热菜肴竹笋鸡肉pH值随贮藏时间的变化Fig.2 Changes of pH of bamboo chicken dish package with storage time at two temperatures

2.5 贮藏期间自热竹笋鸡肉菜肴包中鸡胸肉、竹笋、小米椒色泽变化

表4 两种温度下鸡胸肉、竹笋、小米椒色度值变化Table 4 Changes of chromaticity values of chicken breast, bamboo shoots and millet pepper at two temperatures

续表4

2.6 贮藏期间自热竹笋鸡肉菜肴包感官品质变化

L*代表黑色-白色视觉感觉值，a*代表红色-绿色视觉感觉值，b*代表黄色-蓝色视觉感觉值。由表4可以看出，自热菜肴竹笋鸡肉中鸡胸肉、竹笋、小米椒在52 ℃、62 ℃贮藏条件下亮度L*值在整个贮藏期间整体来看是呈现下降趋势。在两种温度贮藏条件下，鸡胸肉L*初始值为64.72，贮藏温度52 ℃在70 d达到最低44.85，之后有稍微上升；贮藏温度62 ℃在77 d达到最低42.27；a*在两种贮藏温度下是整体呈现升高趋势；可能是由于贮藏期间样品脂肪氧化引起的差异，沈旺旺等[19]以土豆牛肉菜肴包为对象研究温度对其品质的影响中发现贮藏期间牛肉的a*也呈升高趋势；竹笋L*在两种贮藏温度下，在贮藏终点都低于初始值72.69，可能由于贮藏时间加长竹笋内部渗入一些汤汁，竹笋组织不紧实，颜色发暗。小米椒在贮藏期间L*也呈现整体下降趋势，但是在贮藏温度为52 ℃时的L*变化明显比62 ℃慢；同等贮藏时间相比，鸡胸肉、竹笋、小米椒在52 ℃下L*值较大，可能是由于温度越高各类反应越剧烈导致食品中脂肪氧化、蛋白质水解、多酚类物质氧化、色素降解等[6]；在贮藏期间，鸡胸肉、竹笋的a*在贮藏终点均高于0 d，表明在贮藏期间样品颜色加深；b*无明显变化。总体来说色度值变化趋势基本相同，温度越高，颜色变化越快，越暗淡。高振洪[5]在温度对自热食品贮藏品质变化中研究表明，温度升高能促进食品氧化、水解等反应的发生，从而加快了色度值变化。

图3 两种温度下自热菜肴竹笋鸡肉感官总分随贮藏时间的变化Fig.3 Changes of total sensory scores of bamboo chicken dishes with storage time at two temperatures

选定60分作为感官评定限值，得到自热菜肴竹笋鸡肉贮藏温度为52 ℃下，在112 d达到62.6分，贮藏温度为62 ℃在56 d时为63.4分。由图3可知，温度越高货架期越短，感官评分在贮藏前期的下降速度较之临近货架终点下降稍微快，在临近货架期终点时感官评分下降速度逐渐放缓。自热菜肴竹笋鸡肉在货架期终点表现为竹笋色泽很差，硬度较低；整体来看无光泽、质地较软烂，考虑其成分组成，主要原因是发生脂质氧化和蛋白质水解等反应，生成了醛、酮、酸等物质[19]。

2.7 自热竹笋鸡肉菜肴包货架期预测

2.7.1 自热竹笋鸡肉菜肴包品质指标与感官评价相关性分析

表5为自热菜肴竹笋鸡肉贮藏期间部分指标与感官评分之间的相关关系，由表中结果可知，自热菜肴竹笋鸡肉中一些主要理化指标的变化与感官评定之间呈现出显著相关性；竹笋L*和鸡胸肉L*在52 ℃和62 ℃相关系数分别为0.718、0.674、0.922和0.769；在两种贮藏温度下自热菜肴竹笋鸡肉的pH值、鸡胸肉剪切力值、竹笋根部硬度值与感官评定均呈现极显著正相关，AV与感官评定呈现极显著负相关，根据感官评定分和贮藏过程中竹笋硬度值、鸡胸肉剪切力等的变化。

表5 两种温度下自热菜肴竹笋鸡肉指标与感官评定变化的相关系数Table 5 Correlation coefficients between indexes and sensory evaluation of bamboo shoot-chicken at two temperatures

表6 竹笋鸡肉在不同贮藏条件下指标变化动力学模型Table 6 Dynamic model of index change of bamboo shoot chicken under different storage conditions

2.7.2 自热竹笋鸡肉菜肴中鸡胸肉品质变化动力学模型分析

分别对不同温度条件下鸡胸肉剪切力和鸡胸肉L*值、鸡胸肉感官分值按照零级和一级动力学模型进行拟合，得到各试验指标在相应温度条件下的反应速率常数k和回归方程的判定系数R2，结果见表6。由表中可以看出，鸡胸肉剪切力和鸡胸肉感官分值AV随时间变化符合零级和一级动力学模型，模型的判定系数R2分别为；因此可作为货架期预测模型中的标志性指标。

结合贮藏过程中AV均不超过5 mg·KOH/g，最终确定自热菜肴竹笋鸡肉在52 ℃、62 ℃两种温度下最终货架期分别为112 d、56 d。根据Q10=温度为T时的储存期/温度为（T+10）时的储存期得出Q10(52～62)=2；结合公式（1）和公式（2）可计算出自热菜肴竹笋鸡肉在25 ℃的货架期约为714 d。

3 结论

通过对自热菜肴竹笋鸡肉进行加速货架期实验得出，在贮藏期间温度越高，自热菜肴竹笋鸡肉品质劣变越快，贮藏前期各项品质指标变化较快，临近贮藏终点指标变化缓慢；在52 ℃、62 ℃两个温度下贮藏下自热菜肴竹笋鸡肉中鸡胸肉的剪切随着贮藏时间的延长而变小，竹笋的质构硬度和咀嚼性随着贮藏时间的延长而降低，竹笋、鸡肉、小米椒的色泽随着贮藏时间延长亮度值总体都是降低的；自热菜肴竹笋鸡肉的酸价随着贮藏时间延长升高，通过货架期预测得出Q10=2，可以根据文中描述计算出常温25 ℃下自热菜肴竹笋鸡肉货架期为714 d。本研究结果对于自热菜肴竹笋鸡肉生产流通中的贮藏条件及货架期预测具有一定的指导意义。