包裝材料對高氧氣調包裝冷鮮肉品質變化的影響

姚艷玲，賀稚非*，李洪軍，袁先群

(西南大學食品科學學院，重慶 400716)

包裝材料對高氧氣調包裝冷鮮肉品質變化的影響

姚艷玲，賀稚非*，李洪軍，袁先群

(西南大學食品科學學院，重慶 400716)

氣調包裝能有效延長冷卻肉的貨架期，但是不同阻隔性的包裝材料對冷卻肉的保質期影響差異顯著，因此選用3種不同阻隔性的包裝材料，對冷鮮肉進行高氧氣調包裝(35% CO2、65% O2)，測定冷鮮肉在貯藏期的菌落總數、大腸菌群、色澤、揮發性鹽基態氮、汁液流失率和pH值等指標，觀察不同阻隔性的材料對冷卻肉貨架期品質的影響。結果表明：高氧包裝條件下，高阻隔材料包裝的冷卻肉在貯存10d菌落總數已經超標，pH值在貯存期內處于二級鮮肉的范圍內；中阻隔包裝材料包裝的冷卻肉菌落總數對數值在保質期內未超過6(lg(CFU/g))，但是肉色保持的較好，感官評價相對較好，但是汁液流失較大；低阻隔包裝材料低阻隔性的包裝材料菌落變化最大，13d時菌落總數對數值達到6.46(lg(CFU/g))，肉的色澤相對較差，氣味和總體可接受性也較差，因此，中阻隔性包裝材料效果較好。

冷鮮肉；包裝材料；氣調包裝

冷卻肉是指對嚴格執行檢疫制度屠宰后的畜胴體迅速進行冷卻處理，使胴體溫度(以后腿內部中心為測量點)在24h內降至0～4℃，并在后續的加工、流通和零售過程中始終保持在0～4℃范圍內的鮮肉[1]。

近年來，冷卻肉以其新鮮、肉嫩、味美、營養、衛生的優點受到越來越多消費者的愛好。冷卻肉作為新型肉類品種，被稱為“肉類消費的革命”。在我國收入較高的發達城市，冷卻肉已占到人均年消費肉量的10%～15%[2]。

如何延長冷卻肉的保鮮期是影響冷卻肉發展的關鍵，我國肉品的品種和質量遠遠落后于世界先進水平，主要原因之一就是肉類包裝技術滯后制約了發展。氣調包裝技術[3]是通過合適的氣體組成替換包裝的氣體，改變包裝內的氣氛使肉品處于與空氣不同組成的環境中，從而起到抑制微生物生長繁殖，延長保鮮作用，其特點是能有效保持肉類新鮮而產生的副作用最小。包裝材料是氣調包裝中最重要的一環，它必須要有較高的氣體阻隔性能，保證包裝內的混合氣體不外漏。氣調包裝對包裝材料的透氣性能要求非常嚴格[4]，實驗選擇了3種阻隔性不同的材料進行高氧包裝冷鮮肉，測定貨架期內各種指標的變化，以期為氣調包裝冷鮮肉選擇合適的包裝材料，延長冷鮮肉貨架期。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷鮮豬肉：取自雨潤冷鮮肉專柜。將購回的后腿冷鮮肉用已消過毒的刀具和案板去掉肉表層的筋膜和脂肪，然后切分成約100g肉塊，隨機分成3組，每組10塊，用氣調包裝機進行包裝，氣調比例為35%CO2、65%O2。包裝后立即將樣品放入(4±1)℃冰箱中貯藏，每隔2d測定其微生物指標、理化指標并進行感官評定。塑料袋均購買于廈門龍之源有限公司(15cm×20cm)。

表1 包裝材料的阻隔性Table 1 Barrier property of packaging materials

1.2 試劑

瓊脂、乳糖、酵母膏、胰蛋白胨等為生化試劑；葡萄糖、十二烷基磺酸鈉、氫氧化鈉、鹽酸、硼酸等均為分析純。

1.3 儀器與設備

SC-80C全自動色差計 北京康光儀器有限公司；PHS-3C型酸度計 成都方舟科技開發公司；JD200-3型電子天平 沈陽龍騰電子稱量儀器有限公司；RSL9NASW三星雙開門冰箱 蘇州三星電子有限公司；DHP-9272電熱恒溫培養箱 上海齊欣科學儀器有限公司；TOMY SS-325高壓滅菌鍋 日本TOMY KOGYO公司；SW-CJ-EF潔凈工作臺 蘇凈集團安泰公司；BTY-B1透氣性測定儀 濟南蘭光機電技術發展中心；DZQ-600W型氣調包裝機 上海鉅鋼機械有限責任公司。

1.4 指標測定

1.4.1 基礎指標測定

塑料袋透氣性測定儀：GB/T 1038—2000《塑料薄膜的透氣性測試》；菌落總數：GB 4789.2—2010《食品中菌落總數的檢測》；冷鮮肉微生物的一般建議標準：一級鮮肉≤4(lgCFU/g)，二級鮮肉4～6(lgCFU/g)，變質肉＞6(lgCFU/g)；大腸菌群：采用GB 4789.3—2010《食品中大腸菌群的檢測》；pH值：采用GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品pH測定》的方法，冷鮮肉pH值采用的一般建議標準：一級鮮肉pH5.8～6.2，二級鮮肉pH6.3～6.6，變質肉＞pH6.7。

1.4.2 汁液流失率的測定[5]

對于各組肉樣，先稱取包裝袋和肉的質量(m1)，剪開包裝袋，取出肉樣，放入感官評定臺上，貯存期間滲出的汁液仍留于袋中，然后稱量盛有汁液的包裝袋質量(m2)，再倒出并瀝干汁液，稱包裝袋的質量(m3)。

1.4.3 肉色測定

肉色測定采用的是CIE L*a*b*法。用色差儀測定肉樣的L*(亮度)、a*(紅度)、b*(黃度)，對于同一肉塊，平行測定3次，其平均值作為該肉塊的顏色值。

1.4.4 揮發性鹽基氮(total volatile base nitrogen，TVBN)測定

參考 GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》方法。評價標準：1級鮮肉≤15mg/100g；2級鮮肉≤20mg/100g；變質肉＞20mg/100g。

1.4.5 感官評定[6]

感官評定標準見表2。

表2 冷鮮肉的感官評價標準Table 2 Criteria for sensory evaluation of chilled meat

2 結果與分析

2.1 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉微生物變化的影響

從圖1可知，高阻隔性材料包裝的冷卻肉在貯存到10d菌落總數已經超標，表示肉已經變質，在貯存期內，肉表面的優勢微生物菌落不斷變化，開始時氧氣濃度較高，好氧微生物占優勢，消耗包裝袋內的氧氣，高阻隔包裝袋形成厭氧環境，這促進了厭氧微生物大量繁殖并且產生乳酸，使得冷卻肉變酸貨架期縮短，這與冷卻肉的pH值變化趨勢也是基本吻合的；中阻隔性包裝材料包裝的肉到13d時菌落總數小于6(lg(CFU/g))，雖然肉質不新鮮，但是尚可以食用，低阻隔性材料包裝的鮮肉菌落總數變化最大，到7d時已經達到5.97(lg(CFU/g))，13d時達到6.46(lg(CFU/g))，已經完全變質不能食用。另外，由于本實驗樣品的初始菌落總數都接近4(lg(CFU/g))，導致各組樣品菌落總數在第10天時達到或超過6(lg(CFU/g))，從而減弱了氣調包裝對微生物的抑制作用，如果嚴格控制屠宰加工條件，降低初始菌落總數，氣調包裝會大大延長鮮肉的貨架。

圖1 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉品質的菌落總數變化的影響Fig.1 Effect of packaging materials on TBC of chilled pork during storage

時間/d包裝材料 1 4 7 10 13高阻隔材料 23 290 1100 3500 4500中阻隔材料 23 240 460 2100 4500低阻隔材料 23 460 750 3600 4300

2.2 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉TVB-N的影響

圖2 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉TVB-N變化的影響Fig.2 Effect of packaging materials on TVB-N of chilled pork during storage

從圖2可知，不同阻隔性材料包裝的冷鮮肉TVB-N的差別不顯著，到13d時低阻隔性材料包裝的冷鮮肉TVB-N值達到18.3g/100g，仍處于二級鮮肉的范圍。但是相對于低氧和真空包裝的冷鮮肉，氣調包裝鮮肉的TVB-N值大，因為高氧條件適合假單胞菌屬和腸桿菌屬的生長，它們利用氨基酸作為生長基，產生帶有異味的含硫化合物和胺類等，造成TVB-N值升高[7]。但是高氧條件下冷鮮肉TVB-N的變化與菌落總數的變化相關性不大，蔣予箭等[8]對冷鮮肉進行氣調包裝的研究也得到了類似的結果。

2.3 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉pH值變化的影響

圖3 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉pH值變化的影響Fig.3 Effect of packaging materials on pH of chilled pork during storage

從圖3可知，高阻隔性和中阻隔性材料包裝的冷卻肉均出現pH值先升高后降低的趨勢。在貯存期內，肉表面的優勢微生物菌落不斷變化，開始時氧氣濃度較高，好氧微生物大量繁殖，蛋白質分解，揮發性鹽基態氮增加，使得肉的pH值升高，隨著時間的延長，氧氣消耗，乳酸菌逐漸變為優勢菌群，乳酸菌生長產生乳酸，使肉的pH值降低。張敏[9]對冷卻肉氣調包裝也得到了相同的結果。但是低阻隔性材料包裝的冷卻肉的pH值一直增加，可能是因為材料的透氣性比較高，包裝袋內的氣體組分變化對微生物菌落的影響不明顯，好氧微生物占優勢，分解肉表面的蛋白質，使得肉的pH值顯著升高。

2.4 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉汁液流失率變化的影響

從圖4可知，3組材料包裝的冷鮮肉的汁液流失率的變化趨勢不一致，無明顯的規律性，可能是因為實驗中肉塊的差異性大，誤差比較大。陳立德等[10]指出氣調包裝和真空包裝相比能減少產品受壓和血水滲出，但是氣調包裝的汁液流失率仍然比較大。目前關于氣調包裝冷鮮肉的汁液流失率的影響因素也尚無定論。

圖4 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉汁液流失率變化的影響Fig.4 Effect of packaging materials on drip loss of chilled pork during storage

2.5 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉色澤的影響

2.5.1 對高氧包裝冷鮮肉L*值的影響

圖5 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉值的影響Fig.5 Effect of packaging materials onof chilled pork during storage

從圖5可知，L*值在35～45之間，肉的顏色較好，消費者的接受度最高。L*值越大，肉的亮度也越高，L*值越低，表示肉色越暗。高阻隔材料包裝的肉亮度在10d內變化不大，保持在接受度較高的范圍內，中阻隔性和低阻隔性材料包裝的肉的亮度呈現增加的趨勢，肉的亮度的增加是因為在貯存期間肉的表面滲出水分，對光的反射能力增強所致[11]，由于肉塊的差異比較明顯，也一定程度影響了實驗結果。

2.5.2 對高氧包裝冷鮮肉b*值的影響

圖6 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉值的影響Fig.6 Effect of packaging materials on of chilled pork during storage

從圖6可知，b*值在5～7.2時，顏色較好，消費者的接受度較高。如果b*值小于5表明黃度不夠，如果b*值大于7.2，表明肉色偏黃。高阻隔和中阻隔材料包裝的肉在前7d內b*值保持在較好的范圍內，但是之后肉的黃度增加顯著，超出了人們接受的范圍。低阻隔材料包裝的肉在貯存期內b*值逐漸升高。

2.5.3 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉a*值的影響

圖7 不同阻隔性的包裝材料對高氧包裝冷鮮肉值的影響Fig.7 Effect of packaging materials on of chilled pork during storage

從圖7可知，肉的b*值在7.2～9之間表明肉色較好，消費者的接受程度較高。1d時肉b*值在較好的接受范圍內，但是隨著貯存時間的延長，肉的b*值迅速增加，低阻隔材料包裝的肉10d時b*值超過14，消費者的接受度較差。王家國等[12]研究表明：當氧氣含量超過20%，就足夠可以提高肉色。高氧條件下O2濃度較高，O2與鮮肉表面的肌紅蛋白結合形成氧合肌紅蛋白，使得肉的b*迅速增加，延緩肌肉表面高鐵肌紅蛋白的形成。有研究表明：CO能與肌紅蛋白形成穩定的羥基肌紅蛋白，對維持肉的色澤有顯著作用[13]，但是CO的安全評價還未得到權威機構的認可[14-15]。在高氧條件下肉中脂肪氧化加快，顯著影響肉的品質包括肉的色澤、嫩度，并且高氧可以導致肉分子內部的交聯，最終會導致肉的嫩度和多汁性的降低[16]。

2.6 不同阻隔性的包裝材料對冷鮮肉的感官評價

表4 冷鮮肉在貯存期內氣味和總體可接受性的變化Table 4 Effect of packaging materials on odor and overall acceptability of chilled meat during storage

從表4可知，高阻隔和低阻隔材料包裝的冷鮮肉7d時新鮮度明顯較鮮肉差，雖然仍然處于可接受的水平，但是肉的品質已經大大減低，消費者的購買力低。中阻隔材料包裝的冷鮮肉在10d時新鮮度比鮮肉差，中阻隔性包裝材料的包裝比其他兩種效果要好。

表5 冷鮮肉在貯存期內黏度的變化Table 5 Effect of packaging materials on viscosity of chilled meat chilled meat during storage

從表5可知，3種包裝材料包裝的鮮肉的黏度的變化差異不大，10d時鮮肉外表微粘手，新切面濕潤不粘手，13d時肉表面粘手。氣調包裝的冷卻肉有一定的汁液流失率，貯存前期肉表面水滲出，外表濕潤不粘手，隨著時間的延長，高氧包裝促進了肉的脂肪氧化，從而導致肉表面黏度增加。

3 結 論

選擇3種不同阻隔性的包裝材料對冷卻肉進行氣調包裝(35% CO2、65% O2)，然后研究在13d內冷卻肉的品質的變化進行分析得知：高阻隔材料包裝的冷卻肉在貯存10d菌落總數已經超標，汁液流失率10d內相對較低，肉色在10d內較好，pH值在貯存期內處于二級鮮肉的范圍內；中阻隔包裝材料中阻隔性包裝材料的菌落總數到13d菌落總數對數值還未超過6(lg(CFU/g))，pH值在貯存期內在一級鮮肉的范圍內，汁液流失率較大，雖然肉質不新鮮，但是肉色保持的較好，感官評價相對較好，尚可以食用；低阻隔包裝材料低阻隔性的包裝材料菌落變化最大，到7d時菌落總數對數值已達到5.97(lg(CFU/g))，13d時菌落總數對數值達到6.46(lg (CFU/g))，肉的色澤相對較差，第4天時肉的pH已經達到二級鮮肉的標準，氣味和總體可接受性也較差，表明冷卻肉已經完全變質。

綜合比較發現：氣體比例為35%CO2、65%O2包裝的冷卻肉選用中阻隔性的包裝材料效果最好，其次是高阻隔性的包裝材料，低阻隔性的包裝材料效果最差。

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Effect of Packaging Materials with Different Barrier Properties on Quality Changes of High-Oxygen Modified Atmosphere Packaged Chilled Pork during Cold Storage

YAO Yan-ling，HE Zhi-fei*，LI Hong-jun，YUAN Xian-qun

(College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China)

Packaging materials with good barrier properties can effectively extend the shelf life of meat. Chilled meat with modified atmosphere packaging (MAP) has different shelf lives because of the complexity of gas ratio and the diversity of packaging materials. In our present study, chilled pork was packaged under high-oxygen MAP (35% CO2 and 65% O2) using three materials with different levels of barrier property (high, medium and low) and determined for total bacterial count (TBC), coliform count, color, TVB-N, drip loss and pH during cold storage in order to observe the effect of packaging materials on the shelf life and quality of chilled pork. The results showed that the total plate count of meat packaged with high barrier material (PET/CPE film) after 10 days of storage exceeded food safety standards. The pH was at freshness grade 2 during storage. The TBC of meat packaged with medium barrier material (PE/PA film) did not exceed 6 lg(CFU/g) during the shelf life, the color was maintained well, the sensory quality was relatively better, but the drip loss was higher. Low barrier material (PA/CPP film) resulted in the biggest change in the TBC of chilled meat, which reached 6.46 lg(CFU/g) on the 13thd, and meanwhile the color, odor and overall acceptability were poor. Therefore, PE/PA film can provide a better barrier material for meat preservation under high-oxygen MAP.

chilled meat；packaging materials；modified atmosphere packaging

TS201.3

A

1002-6630(2012)08-0313-05

2011-04-14

國家公益性行業(農業)科研專項(200903012)

姚艷玲(1985—)，女，碩士研究生，研究方向為食品安全與質量控制。E-mail：yaoyl926@163.com

*通信作者：賀稚非(1961—)，女，教授，博士，研究方向為食品微生物學與食品安全。E-mail：zfhe2003@yahoo.com.cn