Quality Changes and Shelf Life Prediction of Xinjiang Pepper Chicken Legs
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摘要: 为了探究新疆椒麻鸡腿贮藏期间品质变化并对其货架期进行预测。本文以新疆椒麻鸡腿为研究对象，以酸碱度值（Potential of hydrogen，pH）、色泽、硫代巴比妥酸值（Thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）、挥发性盐基氮（Total volatile basic nitrogen，TVB-N）、菌落总数、大肠菌群及感官品质为评价指标，利用加速性破坏实验，研究不同贮藏温度（35 ℃和45 ℃）下椒麻鸡腿的品质变化，以感官得分70分或菌落总数接近国家标准作为货架期终点，并预测出常温（25 ℃）下椒麻鸡腿的货架期。结果表明：不同贮藏温度下的椒麻鸡腿随着贮藏时间的不断延长，pH呈先下降后上升趋势，L*值整体呈下降趋势，而a*值、b*值、TBARS值、TVB-N含量和菌落总数均呈上升趋势，感官评分则不断下降，在贮藏期且45 ℃的变化速率高于35 ℃，在35 ℃贮藏温度下，理论货架期为24 d，在45 ℃贮藏温度下，理论货架期为9 d，在货架期终点样品品质出现不可接受的损失。根据Q10模型计算出Q10=2.6，根据模型预测出常温（25 ℃）条件下理论货架期为62 d。Abstract: In order to investigate the quality changes during the storage period and predict the shelf life of Xinjiang pepper chicken legs, this study focused on pH value, color, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), total volatile basic nitrogen (TVB-N), total viable count, coliform bacteria, and sensory attributes as evaluation criteria. Accelerated degradation tests were conducted to examine the quality changes of the chicken legs at different storage temperatures (35 ℃ and 45 ℃). The shelf life endpoint was based on a sensory score of 70 points or a total bacterial count close to national standards and to predict the shelf life at room temperature (25 ℃). The results showed that with the continuous extension of storage time, the pH value of pepper chicken legs at different storage temperatures first decreased and then increased, and the overall L* value showed a downward trend. The a* value, b* value, TBARS value, TVB-N content, and total bacterial count all showed an upward trend, while the sensory score continued to decline. During the storage period, the change rate at 45 ℃ was higher than 35 ℃. At 35 ℃ storage temperature, the theoretical shelf life was 24 days, and at 45 ℃ storage temperature, the theoretical shelf life was 9 days, and there was an unacceptable loss of sample quality at the end of the shelf life. According to the Q10 model, Q10=2.6 was calculated, and the theoretical shelf life was predicted to be 62 days under room temperature (25 ℃) conditions.
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卤鸡是我国传统加工鸡肉的方法之一，制作方法是将适龄活鸡进行屠宰和脱毛等前处理，再将鸡肉进行预煮，随后添加调味调料等进行卤制而成。新疆椒麻鸡作为新疆特色菜肴，以鸡肉为主要原料，将鸡肉卤制后，加入鸡汤、花椒麻椒等拌料油拌制而成，口感椒麻鲜香，回味悠长，深受消费者喜爱[1]。但因其传统烹饪方式受到厨师、原料、加工工艺等影响，使得产品的风味有所差异，标准化生产是解决产品风味差异化的有效方式之一，而有效把握产品在贮藏过程中的品质变化是标准化生产中十分重要的环节[2]。
卤肉制品经过高温煮制工艺会杀死一些细菌，与新鲜肉相比贮藏期更长，产品在贮藏过程中由于微生物腐败、蛋白质脂肪氧化等的影响[3−4]，产品的外观及理化性质发生变化，品质发生劣变。目前肉类休闲制品常见的贮藏方式包括25 ℃常温贮藏、4 ℃冷藏两种方式，相比常温贮藏，冷藏能够减缓食品的劣变，延长货架期，但难以满足长途运输且运输成本较高。符锋等[5]利用恒温加速破坏性实验研究了竹笋鸡肉在不同贮藏温度下的品质变化，并预测出25 ℃下的货架期。Liu等[6]研究发现高良姜精油活性吸收剂垫对贮藏期间冷藏鸡肉的品质及货架期有一定的影响，可延长冷藏鸡肉的货架期。Makoveev等[7]研究了冷藏温度对冷冻鸡肉货架期的影响，研究表明，冷冻鸡肉在−2.0±1.0 ℃的条件下可以贮藏20 d。但真空包装的椒麻鸡腿在不同贮藏温度下的品质变化及货架期的预测尚未见报道。
因此，本研究以椒麻鸡腿为实验对象，采用加速货架期实验，探究贮藏期间样品的pH、色泽、TBARS值、TVB-N值、菌落总数、大肠菌群和感官品质的变化情况，通过Q10货架期预测模型，预测产品在25 ℃贮藏的货架期，以期评估其品质及贮藏期稳定性，为投入实际生产提供理论基础和依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
冷冻三黄鸡腿肉、花椒、麻椒、干辣椒、八角、桂皮、砂仁、草果、豆蔻、山奈、香叶、葱、姜 以上均购自阿拉尔禾普市场；料酒、鸡精、味精、浓缩鸡汁、椒麻鸡拌料油 新疆笑厨食品有限公司；白芝麻 江西巧嫂食品有限公司；食盐 新疆盐湖制盐有限责任公司；乙基麦芽酚、植酸、脱氢乙酸钠、双乙酸钠、山梨酸钾 汇泉生物科技有限公司；铝箔包装袋 河北玲珑包装有限公司。
LE2002E/02电子天平 梅特勒-托利多仪器有限公司；MITIR TP377便携式测温计 温州米特尔智能科技有限公司；美的C22-WT2202电磁炉 广州美的生活电器制造有限公司；32 cm×32 cm 304加厚不锈钢蒸锅 浙江隆合工贸有限公司；Testo 205便携式pH计 德国仪表（深圳）有限公司；HH-501超级恒温水浴锅 江苏金怡仪器科技有限公司；CR-410色彩色差计 柯尼卡美能达（中国）投资有限公司；SP-05研磨料理机 佛山市顺德区巧亿电器实业有限公司；MX-F涡旋混匀器 美国赛洛捷克公司；HJ-4A数显恒温磁力搅拌器 江苏金怡仪器科技有限公司；TGL-20bR高速冷冻离心机 上海安亭科学仪器厂；J6紫外可见分光光度计 北京索莱宝科技有限公司；LDZX-50L全自动高压蒸汽灭菌锅 上海申安医疗器械有限公司；SW-CJ-1F超净工作台 江苏金怡仪器科技有限公司；HPX-9162MBE电热恒温培养箱 上海博讯实业有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 椒麻鸡腿制备
本次实验中煮制工艺参照王林等[8]的方法，进行了改进，制备流程如图1所示：
操作要点：
鸡腿预处理：将鸡腿洗净沥干，加入1.00%（以肉质量计）的食盐，腌制10 min，放入80 ℃的温水中初煮5 min，捞出后放入10 ℃的冷水中，2 min后捞出沥干；
制备卤水：按照每1 kg水中加入2.00 g花椒，2.00 g麻椒，3.00 g干辣椒，1.00 g八角，1.00 g桂皮，0.40 g砂仁，0.40 g草果，0.40 g豆蔻，0.40 g山奈，0.30 g香叶配制卤水，大火煮沸后转80 ℃煮制20 min，待冷却至室温后加入适量食盐，随后每1 kg水中加入4.00 g生姜，4.00 g葱，0.10 g味精，0.20 g鸡精，1.00 g料酒和1.00 g鸡汁，配制成卤水，烧开后转80 ℃熬制 30 min后冷却至室温备用；
煮制、冷却：在鸡腿加工过程中称取0.05%的乙基麦芽酚、0.025%的脱氢乙酸钠和0.15%的双乙酸钠防腐剂（以鸡肉质量计），用同等质量的蒸馏水进行溶解，配制成防腐剂溶液。将初煮的鸡腿放入卤水中大火烧开（肉:水=1:3），90 ℃卤制26 min后捞出，放入5 ℃的冷水中冷却2 min后捞出沥干，将相同质量的椒麻鸡腿样品放入溶液中浸泡2 h[9−10]；
产品处理包装：待卤汤冷却至室温后，将沥干的鸡腿重新放入卤汤中浸泡2 h，捞出沥干后手撕成条。将鸡肉丝与拌料油混合拌匀[11]，使用铝箔包装袋进行真空包装，抽真空时间20 s，封口时间2.0 s，封口冷却时间3.5 s，将真空包装后的产品置于90 ℃恒温水浴锅中杀菌30 min[12]备用。
1.2.2 指标测定
1.2.2.1 菌落总数的测定
参照GB4789.2-2022《食品安全国家标准食品微生物学检验 菌落总数测定》进行测定 [13]。
1.2.2.2 大肠菌群的测定
参照GB4789.3-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验 大肠菌群计数》中MPN法测定[14]。
1.2.2.3 pH的测定
使用便携式pH计测定，参照李明杨等[15]方法，称取0.5 g肉样，置于5 mL 0.1 mol/L氯化钾溶液中匀浆，10000 r/min匀浆2 min，测定匀浆液的pH。
1.2.2.4 色泽的测定
使用便携式色差仪直接测定样品表面的L*、a*、b*。
1.2.2.5 TBARS值的测定
参照余涛[16]的方法测定TBARS值。
混合液的配制：准确称取75 g三氯乙酸，1 g没食子酸，1 g乙二胺四乙酸（精确至0.01 g），用水溶解稀释至1000 mL。
硫代巴比妥酸水溶液：准确称取0.288 g硫代巴比妥酸溶于水中稀释，冷却后定容至100 mL。
取制备好的样品5.00 g，置于100 mL的三角瓶中，加入15 mL混合液，以9000 r/min的速率均质1 min，随后在3500 r/min，4 ℃的条件下离心5 min，过滤；取2.50 mL滤液置于试管中，再添加2.50 mL的硫代巴比妥酸溶液，将试管沸水浴40 min后冷却，于532 nm波长处测其吸光度，以每千克肉样中丙二醛的含量来表示TBARS值，按下面公式计算：
TBARS值(mgMDA/kg)=A×V×Mε×I×m (1) 式中：A为溶液的吸光度；ε为摩尔吸光系数，156000 L·mol−1·cm−1；V为样品体积，mL；I为光程，1 cm；M为丙二醛的分子质量，72.063 g/mol；m为样品质量，kg。
1.2.2.6 TVB-N含量的测定
参照GB5009.228-2016《食品安全国家标准食品中挥发性盐基氮的测定》进行测定[17]。
1.2.2.7 感官评价
参照GB/T22210-2008肉与肉制品感官评定规范相关要求对经基本筛选的20名（10男10女，年龄20~30岁）身体健康、无不良嗜好的感官人员进行为期1个月的感官培训，每周3次，每次1 h。邀请感官品评小组对椒麻鸡腿进行评分，标准见表1。
表 1 椒麻鸡腿感官评定Table 1. Sensory evaluation of pepper chicken legs项目 感官描述 评分（100分） 滋味
（30分）鸡肉椒麻味突出，辣度、咸淡适中，回味持久，无其他异味 21~30 鸡肉椒麻味略淡，过辣或不辣，过咸或不咸，回味较短，略有异味 11~20 鸡肉椒麻味很淡，过辣或不辣，过咸或不咸，回味短，有较大鸡腥味 0~10 气味
（30分）鸡肉香味浓郁独特，具有菜肴特有的椒麻香气，无腥味，易被接受 21~30 鸡肉香味一般，椒麻香气一般，鸡腥味明显，但可以接受 11~20 鸡肉香气很淡，无椒麻香气，鸡腥味较大，不易被接受 0~10 组织状态
（20分）手撕鸡肉断面平滑，不绵不柴，硬度适中，鸡皮色泽光亮，脆爽有嚼劲 14~20 手撕鸡肉断面粗糙，偏柴或偏绵，硬度稍硬或稍软，鸡皮色泽光亮不明显，略脆 7~13 手撕鸡肉断面很粗糙，很硬无嚼劲，口感粗糙，鸡皮色泽无光亮、不脆 0~6 色泽
（20分）肉呈灰白色，鸡肉颜色明亮，层次分明，均匀无异色 14~20 肉呈白色，鸡肉颜色偏浅或偏深，层次分明一般，不均匀有异色 7~13 肉呈淡粉色，鸡肉颜色严重偏浅或偏深，层次不分明，不均匀有异色 0~6 1.2.3 货架期预测模型的建立
货架期加速实验（Accelerated shelf life testing，ASLT）设计：参照陶天艺和宋蕊[18−19]的方法将水浴杀菌后的椒麻鸡腿分别置于35 ℃和45 ℃的培养箱中进行贮藏实验，35 ℃每隔6 d，45 ℃每隔3 d进行测定，对特定指标进行考察，直至劣变终点，到达劣变终点的时间即为加速温度下的保质期，利用Q10货架期预测模型，可预测出实际贮藏温度下的保质期。
Q10模型：Q10是基于温度对货架期影响的模型之一，代表了温度差为10 ℃的两个任意温度的保质期比率，公式如下：
Q10=θTθ(T+10) (2) θT0=θTQ10(T0−T)10=θT×Q10(T0−T)10 (3) 式中，Q10为T温度和T+10温度下的保质期比率；θT为在T温度时得到的保质期； θ（T+10）为在T+10温度时得到的保质期；θT0为待测贮藏温度下预测出的货架期；T0为贮藏温度；T为待测贮藏温度。
两温度时间间隔计算公式：设定以45 ℃下取样间隔天数（f1为3 d）为基准，由公式（4）计算可得35 ℃下取样间隔天数f2。
f2=f1×Q10ΔT/10 (4) 式中，f1为较高温度T1间隔天数（d）；f2为较低温度T2间隔天数（d）；ΔT为T1与T2的温度差（℃）。
按照以上方法进行计算，大多数食品的Q10=2，假设公式（4）Q10=2[20]，得35 ℃下取样间隔天数为6 d。
将实验数据代入公式（2）和（3），即可预测出实际贮藏温度的保质期，以菌落总数接近国标或感官得分70分为终点。
1.3 数据处理
利用Excel 2007和IBM SPSS 26对实验所得数据进行整理及分析，采用Origin 2019b软件制图。所有实验均重复3次，以平均值±标准差来表示结果。
2. 结果与分析
2.1 不同贮藏温度下椒麻鸡腿菌落总数变化
食品腐败变质与微生物生长繁殖有着重要的关系，通常用菌落总数来判定细菌污染食品的程度，若菌落总数超过国家标准，会危害到消费者的身体健康。如图2所示，不同贮藏温度下产品的菌落总数随贮藏时间的延长均呈上升趋势，35、45 ℃条件下的菌落总数分别在24 d和9 d时为4.87 lg CFU/g和4.42 lg CFU/g，达到货架期终点，分别在30 d和12 d时均超过国标的限量标准，终止实验。经过水浴杀菌后的产品菌落总数不为0，这说明该杀菌方式可以达到杀菌的目的，但杀菌不完全，若杀菌时间过长，有可能会影响产品的口感，王立强[21]对黑椒牛肉粒的研究中也得到了相似的结果，在贮藏期间，大肠菌群数量均未检出。同时，在45 ℃条件下，椒麻鸡腿菌落总数的增长速率明显高于35 ℃，说明产品菌落总数生长速度会受到贮藏温度的影响，高温会加速微生物的生长繁殖[20]。
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2.2 不同贮藏温度下椒麻鸡腿pH变化
图3表示贮藏期间不同温度下的椒麻鸡腿pH随时间变化的情况，pH是判断肉制品贮藏期间品质变化的重要指标，本实验两种温度下的pH均随贮藏时间的增加呈先降后升的趋势，原因可能是贮藏前期糖类、脂肪氧化分解产生乳酸、乙酸等有机酸，导致pH下降，在贮藏后期，蛋白质分解产生小分子胺类等碱性物质，与酸类物质中和，反应速率大于产酸速率，导致pH上升[22−23]，且不同温度变化幅度不同，初始pH为6.31，在货架期终点，35 ℃与45 ℃条件下椒麻鸡腿的pH分别为6.24和6.15。温度越高，变化越明显，这可能与高温下化学反应速率较快有关[24]。
2.3 不同贮藏温度下椒麻鸡腿色泽的变化
产品的色泽是消费者判断肉制品品质的重要因素，颜色鲜亮可提升消费者的接受度，并影响购买意向，同时也反映了肉制品的品质变化。图4表示不同温度下椒麻鸡腿贮藏期间的L*值、a*值、b*值的变化。不同温度下贮藏的椒麻鸡腿L*值呈先缓后急的下降趋势，亮度逐渐变暗；b*值虽略有波动，但和a*值整体趋势均表现为随贮藏时间的延长而上升，a*值是快速升高后速率减慢上升，b*值则是相对平稳的上升，这可能与贮藏过程中产品脂肪发生氧化有关[25]。在货架期终点，椒麻鸡腿色泽暗淡，颜色偏深，35 ℃与45 ℃整体变化趋势相同，但变化速率慢于45 ℃，这表明隔绝空气的状态下，产品氧化、水解等反应及微生物增殖受到抑制，产品的腐败速率降低，能够保护产品色泽的稳定，延长货架期[23−24]。
2.4 不同贮藏温度下椒麻鸡腿TBARS值变化
油脂发生酸败反应会产生丙二醛，根据其含量可推断出油脂酸败的程度[26−27]，脂肪氧化越严重，则TBARS值越高。图5显示了不同的温度贮藏期间椒麻鸡腿TBARS值的变化，在货架期终点，35 ℃和45 ℃贮藏的椒麻鸡腿的TBARS值分别从0.45 mgMDA/kg增加到0.74 mgMDA/kg和0.65 mgMDA/kg，且前期上升趋势缓慢，这可能与真空包装能够抑制脂肪氧化有关，45 ℃的上升速度明显快于35 ℃，这表明椒麻鸡腿的TBARS值变化会受到温度的影响，贮藏温度的升高会加快脂肪氧化反应速率，氧化程度更剧烈[28]。通常认为TBARS值若大于1.00 mg/kg则为变质肉[29−30]，产品到达货架期终点的TBARS值低于此标准限值，但45 ℃贮藏12 d和35 ℃贮藏30 d时，接近标准限值，说明此时的产品略有腐败变质。
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图 5 椒麻鸡腿贮藏期间TBARS值的变化Figure 5. Changes in TBARS values of pepper chicken legs during storage2.5 不同贮藏温度下椒麻鸡腿TVB-N值变化
挥发性盐基氮（TVB-N）是反映肉类在加工贮藏过程中蛋白质氧化程度的主要指标之一，其与腐败菌代谢和内源酶活性有关[31−33]。如图6所示，2种温度下产品中所含TVB-N变化情况相似，均随贮藏时间的增加呈显著上升趋势，前期增长速度较慢，后期增长速度加快，说明微生物随贮藏时间的延长逐渐增多，鸡腿中的蛋白质分解越多，产生含氮化合物越多，导致TVB-N不断积累[34]。且温度越高，蛋白质水解速度越快，TVB-N值上升速度也越快，国家规定的变质肉标准为20 mg/100 g[29,35]，35 ℃贮藏24 d和45 ℃贮藏9 d时达到货架期终点，此时35 ℃和45 ℃的TVB-N值分别为17.30 mg/100 g和 18.20 mg/100 g，均接近限量值，不适宜继续食用。
2.6 不同贮藏温度下椒麻鸡腿感官品质变化
感官评价是评价食品品质的一种直观方法，椒麻鸡腿在不同贮藏温度下感官得分变化如图7所示，感官得分随贮藏时间的增加呈下降趋势，不同贮藏温度的感官得分在贮藏初期相差不大，贮藏后期差异逐渐增大，温度越高，感官得分下降速度越快，选定70分时达到货架期终点，在35 ℃和45 ℃条件下分别贮藏24 d和9 d时感官得分降至71.20分和71.00分，此时产品主要表现为椒麻味减弱，产品色泽不明亮，产品继续贮藏，感官得分降至70分以下，产品品质略发生劣变，无食用价值，消费者不可接受，主要是由于产品在贮藏期间发生的脂质氧化、蛋白质水解等化学反应导致品质劣变[20,23]。
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图 7 椒麻鸡腿贮藏期间感官品质的变化Figure 7. Changes in sensory quality of pepper chicken legs during storage2.7 椒麻鸡腿的加速破坏实验及货架期预测
由2.1~2.6可知，实验终止因素为菌落总数接近国家标准和感官得分为70分，说明微生物的生长繁殖是食品腐败变质的原因之一。椒麻鸡腿在45 ℃加速破坏性实验中保质期为9 d，在35 ℃加速破坏性实验中保质期为24 d，利用公式（2）计算得出Q10=2.6，代入公式（3）计算出室温（25 ℃）下的理论货架期为62 d。
3. 结论
本文采用加速货架期实验，研究椒麻鸡腿经水浴杀菌（90 ℃，30 min）后，在35 ℃和45 ℃贮藏过程中产品的pH、色泽、TBARS值、TVB-N含量、菌落总数、大肠菌群及感官品质的变化，得出如下结论：
随着贮藏时间的不断延长，在35 ℃和45 ℃条件下贮藏样品的pH呈先下降后上升趋势，L*值整体呈下降趋势，而a*值、b*值、TBARS值、TVB-N含量和菌落总数均呈上升趋势，且45 ℃的变化速率高于35 ℃。45 ℃条件下货架期为9 d，35 ℃条件下货架期为24 d，根据Q10模型预测常温（25 ℃）条件下理论货架期为62 d。本研究的结果对于椒麻鸡腿生产流通中贮藏条件及货架期的预测具有一定的指导意义。
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图 5 椒麻鸡腿贮藏期间TBARS值的变化
Figure 5. Changes in TBARS values of pepper chicken legs during storage
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图 7 椒麻鸡腿贮藏期间感官品质的变化
Figure 7. Changes in sensory quality of pepper chicken legs during storage
表 1 椒麻鸡腿感官评定
Table 1 Sensory evaluation of pepper chicken legs
项目 感官描述 评分（100分） 滋味
（30分）鸡肉椒麻味突出，辣度、咸淡适中，回味持久，无其他异味 21~30 鸡肉椒麻味略淡，过辣或不辣，过咸或不咸，回味较短，略有异味 11~20 鸡肉椒麻味很淡，过辣或不辣，过咸或不咸，回味短，有较大鸡腥味 0~10 气味
（30分）鸡肉香味浓郁独特，具有菜肴特有的椒麻香气，无腥味，易被接受 21~30 鸡肉香味一般，椒麻香气一般，鸡腥味明显，但可以接受 11~20 鸡肉香气很淡，无椒麻香气，鸡腥味较大，不易被接受 0~10 组织状态
（20分）手撕鸡肉断面平滑，不绵不柴，硬度适中，鸡皮色泽光亮，脆爽有嚼劲 14~20 手撕鸡肉断面粗糙，偏柴或偏绵，硬度稍硬或稍软，鸡皮色泽光亮不明显，略脆 7~13 手撕鸡肉断面很粗糙，很硬无嚼劲，口感粗糙，鸡皮色泽无光亮、不脆 0~6 色泽
（20分）肉呈灰白色，鸡肉颜色明亮，层次分明，均匀无异色 14~20 肉呈白色，鸡肉颜色偏浅或偏深，层次分明一般，不均匀有异色 7~13 肉呈淡粉色，鸡肉颜色严重偏浅或偏深，层次不分明，不均匀有异色 0~6 
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1. 张露，王修俊，何春霞，胡荣念，陈艳琳. 发酵青小米辣护色工艺条件优化及品质分析. 中国酿造. 2025(02): 199-205 . 
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