超声波清洗牛肚的工艺优化

材料与方法

1.1 材料与试剂

生鲜牛肚（牛百叶）为屠宰场胴体分割过程直接收集；培养基（牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、氯化钠5 g、琼脂粉20 g、蒸馏水1 L，pH 7.2，121 ℃灭菌20 min）。

氯化钠、牛肉膏、蛋白胨、琼脂粉（均为分析纯） 小麦和玉米深加工国家工程实验室。

1.2 仪器与设备

HD-163超净工作台 北京东联哈尔仪器制造有限公司；AUY220EXP电子天平 北京塞多利斯有限公司；EG823LC2-NA微波炉 佛山市顺德区美的微波电器制造有限公司；YXQ-SG41-280压力蒸汽灭菌器 上海华线医用核子仪器有限公司；PHS-3C精密pH计 上海

雷磁仪器厂；KQ-500E超声波清洗器 上海精密仪器公司；HPX-9162MBE数显电热培养箱 上海博讯实业有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

生鲜牛肚从屠宰场直接收集后，修整表面，用灭菌后的手术刀剖开，去除内容物后切分成宽为2 cm左右的牛肚条备用。

1.3.2 不同超声波功率对样品洁净度和菌落总数的影响

分别设定超声波功率为200、250、300、350、400 W，在超声波清洗温度为30 ℃的条件下清洗20 min，测定样品的洁净度和菌落总数。每个处理组至少3 个平行。

1.3.3 不同超声波清洗时间对样品洁净度和菌落总数的影响

分别设定清洗时间为10、15、20、25、30 min，在超声波清洗温度为30 ℃、超声波功率为300 W的条件下，测定样品的洁净度和菌落总数。每个处理组至少3 个平行。

1.3.4 不同清洗温度对样品洁净度和菌落总数的影响

分别设定超声波清洗温度为20、25、30、35、40 ℃，在超声波功率为300 W的条件下清洗20 min，测定样品的洁净度和菌落总数。每个处理组至少3 个平行。

1.3.5 超声波清洗条件正交试验

在单因素试验的基础上，确定超声波功率、超声波清洗时间、清洗温度作为影响超声波清洗牛肚的主要因素，进行三因素三水平L9（34）正交试验，因素水平见表1。

1.3.6 样品洁净度测定[16]

根据牛肚洁净情况，将牛肚洁净度分为5 级。1级：表面较脏，含较多胃内容物；2级：表面脏，含胃内容物；3级：表面略脏，含少量胃内容物；4级：表面较清洁，略含胃内容物；5级：表面清洁，无明显胃内容物。牛肚样品洁净度以洁净度指数表示。

1.3.7 样品菌落总数测定

无菌吸管吸取样品稀释液（1∶10，m/V）1 mL于试管中，加入9 mL无菌生理盐水，振荡，混合均匀，此为1∶100样品稀释液。再依次逐级稀释，直至样品稀释比为1∶106。每个稀释度浇注3个平板，倒置，37℃温度下培养（48±2） h。根据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》记录样品中菌落总数。

2 结果与分析

2.1 不同超声波功率对样品洁净度和菌落总数的影响

由图1可知，牛肚的洁净度随着超声波功率的增加呈升高趋势，菌落总数随着超声波功率的增加呈降低趋势。当超声波功率达到300 W以上时，牛肚洁净度升高和菌落总数降低的趋势变缓，当超声波功率在400 W时，牛肚的洁净度和菌落总数分别达到最大值和最小值。而超过400 W时的洁净度升高和菌落总数降低的趋势不显著，同时牛肚的组织状态发生变化。考虑到节能以及牛肚组织状态变化的因素，因此本实验确定300、350、400 W为正交试验中超声波功率的水平。

2.2 不同超声波清洗时间对样品洁净度和菌落总数的影响

由图2可知，牛肚菌落总数随着超声波清洗时间的增加呈现先降低后升高的趋势。菌落总数在清洗时间为25 min时达到最小值，而后略有增加。这可能是由于随着清洗时间的延长，牛肚与水的接触时间随之增加，当牛肚表面微生物与水中微生物浓度相同后，随着超声波的作用又将微生物带回牛肚表面，导致菌落总数增加。而牛肚清洁度的变化趋势较明显，随着清洗时间的增加呈升高趋势，清洗时间在20 min以上时，升高趋势变缓。因此本实验确定20、25、30 min为正交试验中超声波清洗时间的水平。

2.3 不同清洗温度对样品洁净度和菌落总数的影响

由图3可知，牛肚菌落总数随超声波清洗温度的增加呈现出先降低后升高的趋势。牛肚表面菌落总数在25 ℃超声波清洗时达到最小值，而后菌落总数呈增加趋势，这可能是由于牛肚表面微生物多为嗜温微生物，随着清洗温度的升高，清洗时间的延长，微生物开始繁殖，导致菌落总数的增加[9]。而牛肚洁净度的变化总体呈先升高后略降低趋势。因此，本实验确定25、30、35 ℃为正交水平试验中清洗温度的水平。

2.4 超声波清洗条件正交试验结果

在单因素试验的基础上，确定超声波功率、清洗时间、清洗温度为影响超声波清洗牛肚的主要因素，进行三因素三水平L9（34）正交试验，正交试验结果见表2。由洁净度的极差分析结果可以看出，各因素对超声波清洗洁净度的影响顺序为A>B>C，即超声波功率对牛肚洁净度的影响最大，其次是超声波清洗时间，最后是清洗温度；由菌落总数的极差分析结果可以看出，各因素对超声波清洗牛肚菌落总数的影响顺序为A>C>B，

即超声波功率对牛肚菌落总数的影响最大，其次是清洗温度，最后是超声波清洗时间。而综合正交试验结果可得，超声波清洗牛肚的最优组合为A2B3C1，即超声波清洗功率350 W、清洗时间30 min、清洗温度25 ℃，此条件下，牛肚的洁净度达到0.93±0.26，菌落总数为（5.04±1.53）（lg （CFU/g）），与超声波清洗前的菌落总数（6.57±2.05）（lg（CFU/g））相比，超声波清洗后的菌落总数下降了一个数量级。

3 结 论

通过单因素和正交试验确定超声波清洗牛肚的最佳工艺条件为：超声波清洗功率350 W、清洗时间30 min、清洗温度25 ℃，在此条件下，不仅提高了牛肚的洁净度，同时降低了牛肚表面的细菌菌落总数，由原菌落总数3.7×106 CFU/g减少到1.1×105 CFU/g。因此，采用超声波清洗牛肚可以显著提高清洗效果和生产效率，为今后开展牛肚制品的绿色、安全加工提供必要的技术支撑。

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