不同含氧氣調包裝方式對調理鴨肉制品的保鮮效果

黨亞麗，徐思雨，曹錦軒，孫楊贏，潘道東,2,*

（1.寧波大學食品與藥學學院，浙江 寧波 315800 ；2.南京師范大學金陵女子學院，江蘇 南京 210097 ）

調理肉制品是以禽畜肉為主要原料，經過清洗、分割、調味、成型等一定的加工處理后，以包裝或散裝的形式在凍藏（-18 ℃）或冷藏（7 ℃以下）的條件下貯藏、運輸、銷售，消費者購買后經過簡單加工即可食用的肉制品[1-2]。調理肉制品具有免調理、食用方便、健康營養的特點，但因冷藏條件下生肉制品的品質很不穩定，極易受到微生物污染而導致其貨架期很短，因此當前市場上冷藏型的冰鮮調理肉制品種類較少、口味單一，而冰鮮調理鴨肉制品更為少見。

目前關于肉類的保鮮技術有很多，其中氣調包裝（modified atmosphere packaging，MAP）是一類通過控制充入包裝中氣體比例來達到延長肉品保質期的保鮮技術[3]，在貯藏過程中通過隔絕水分和氣體，以保持一個恒定的包裝環境，延長食品的貨架期[4-6]。MAP中常見的氣體有3 種：CO2、N2、O2。N2作為一種填充氣體被研究得較少。對MAP的研究大量地集中在CO2、O2的比例上[7-8]。大量研究表明，CO2是MAP中主要的抑菌性氣體，其抑菌原理是：CO2可通過細胞膜進入細胞，從而使得胞內pH值[9]、蛋白質功能和酶活性[10]發生改變，而影響到微生物的代謝活動，其生長繁殖也會受到抑制。Yassoralipour等[11]研究發現高體積分數二氧化碳（含100%和75% CO2）能有效抑制魚片中嗜冷菌、厭氧菌以及產組胺細菌的生長，并且抑制效果隨著CO2體積分數增加而加強。一般認為MAP中O2可影響肉品色澤和肉品中脂肪及蛋白質的氧化[12-13]。Trinderup等[14]研究表明氣調包裝中的O2有利于肉中肌紅蛋白向氧合肌紅蛋白轉化而呈現鮮紅色。Zakrys-Waliwander等[15]研究高氧氣調包裝對牛肉冷藏期間蛋白質氧化的影響時發現：牛肉貯藏14 d后，含體積分數80% O2氣調組的巰基含量比真空包裝組低，且在高氧組的牛肉中發現高分子質量肌球蛋白重鏈交聯聚集物。

關于氣調包裝技術的應用較多，但是鮮見將其應用于生鮮調理鴨肉制品的報道，因此研究氣調包裝對調理鴨肉的保鮮效果具有一定實際意義。本實驗通過測定貯藏期間調理鴨肉中的微生物與生理生化指標，研究不同含氧氣調包裝對調理鴨制品的保鮮效果，以期為調理鴨肉制品的保鮮提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

生鮮鴨胸肉購于當地菜市場。

平板計數培養基（PCA）、瓊脂培養基、VRBGA培養基 青島海博生物技術有限公司；2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid，TBA）、三氯乙酸均為分析純。

1.2 儀器與設備

SW-CJ-2F雙人雙面凈化工作臺 江蘇蘇州凈化設備有限公司；H-2050R臺式高速冷凍離心機 湘儀離心機儀器有限公司；Infinite 200酶標儀 瑞士TECAN公司；DHP-9162恒溫恒濕培養箱 太倉市科教器材廠；5804R離心機 Eppendorf（中國）有限公司；XHFD型高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司；DT-6D實驗室專用氣調保鮮包裝機 大江機械設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 肉樣處理與分組

鴨胸肉剔除血管、淋巴筋膜，于清水中清洗，去除表面可見異物及部分淤血，切成約70 mm×20 mm×20 mm的肉塊并稱質量分組，每組約200 g，按配方稱取各組所需輔料，將處理后的原料置于干凈的容器中，依次加入輔料后攪拌均勻，在4 ℃下靜腌4 h，腌制完成后放入保鮮盒進行氣調或托盤（對照）包裝，后放入4 ℃冰箱貯藏，定期取樣測定指標。腌制液配方：100 g腌制液中包括2 g白酒、1.5 mL料酒、1 mL醬油、2 g食鹽、0.15 g迷迭香粉、0.8 g黑胡椒碎、3 g檸檬汁，其余質量用水補足。

根據包裝條件將實驗分成4 組（氣體比例均以體積分數計）：MAP1（20% CO2+80% N2）、MAP2（20% CO2+40% O2+40% N2）、MAP3（20% CO2+80% O2）、對照（托盤包裝）。氣調包裝組選用聚丙烯熱成型盒（224 mm×133 mm×40 mm）為容器，以鍍鋁膜為封膜，熱封溫度為120 ℃，充氣時間為4.5 s。對照組用聚苯乙烯托盤包裝，然后用保鮮膜覆蓋。各組每個容器均放200 g肉樣，每組3 個平行。

1.3.2 菌落總數的測定

菌落總數的測定參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》。

1.3.3 大腸菌群總數的測定

大腸菌群總數的測定參照GB 4789.3—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》。

1.3.4 TBARS值的測定

硫代巴比妥酸反應產物（thiobarbituric acid-reactive substances，TBARS）值的測定參照Wu Xiang等[16]的方法并作適當改動。取2.00 g樣品加入5 mL 25 g/100 mL三氯乙酸溶液和4 mL蒸餾水，10 000 r/min勻漿60 s，離心（5 100 r/min、4 ℃、20 min）后用雙層濾紙過濾2 次。準確移取2 mL上述濾液置于10 mL試管中，加入2 mL 0.02 mol/L TBA溶液，沸水浴保溫20 min，取出冷卻后，于532 nm波長處測定吸光度。以1,1,3,3-四乙氧基丙烷作標準曲線，TBARS值以每千克肉樣中所含丙二醛質量表示，單位為mg/kg。

1.3.5 TVB-N含量的測定

揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量的測定參照GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》中的半微量定氮法。

1.3.6 色差的測定

取冷藏后的肉樣，切成大小約為3 cm×4 cm×2 mm的肉片，使用色差計垂直樣品剖面測量色差值。測定前用標準白板校正色差，將肉樣在空氣中暴露10 min，每個樣品取上表面均勻分布的6 處不同位置對亮度L*值和紅綠度a*值進行測量，取平均值進行計算。

1.4 數據統計與分析

采用Excel軟件統計數據，用SAS 8.0軟件作描述統計，結果表述為平均值±標準差，用因素方差分析的Duncan’s Multiple Range Test模型分析各指標的差異顯著性，P＜0.05表示差異顯著。采用Origin 8.5軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同含氧氣調包裝方式對貯藏期間調理鴨肉菌落總數變化的影響

圖1 不同氣調包裝方式對貯藏期間調理鴨肉菌落總數變化的影響Fig. 1 Effects of different MAP methods on changes of total colony number in duck meat during storage

如圖1所示，4 組包裝方式組調理鴨肉的菌落總數均隨貯藏時間延長而上升，且都是在0～3 d增加得最明顯，呈顯著增加趨勢（P＜0.05）。3 d后，對照組的菌落總數顯著高于其他3 組（P＜0.05），并且在第6天就超過106CFU/g，第9天超過107CFU/g，第12天則超過肉品腐敗限值（108CFU/g[17]）。相比于對照組，其他3 組的菌落總數在0～12 d內的增長速度更為平緩，這說明本實驗所采取的3 種不同比例的氣調包裝方式均能有效抑制調理鴨肉中微生物的生長增殖從而延緩肉品的腐敗變質。在第12天，3 組氣調組中，MAP1組（無氧組）的菌落總數最高，而MAP2、MAP3組菌落總數依然低于106CFU/g。

2.2 不同含氧氣調包裝方式對貯藏期間調理鴨肉大腸菌群總數變化的影響

圖2 不同氣調包裝方式對貯藏期間調理鴨肉大腸菌群總數變化的影響Fig. 2 Effects of different MAP methods on changes of Escherichia coli count in duck meat during storage

如圖2所示，貯藏3d后，4 組包裝方式組調理鴨肉之間的大腸菌群總數差異顯著（P＜0.05），MAP1組和對照組的大腸菌群總數隨時間延長增加更快，MAP2組和MAP3組則增長緩慢，3 組氣調包裝均能不同程度地抑制調理鴨肉制品中腸桿菌的生長。在第3、6天，MAP1組的大腸菌群總數最少，且顯著低于其他3 組（P＜0.05），6 d后MAP1組大腸桿菌快速增殖，到第9、12天時顯著高于MAP2和MAP3組（P＜0.05），這說明無氧氣調包裝在貯藏前期能顯著抑制大腸桿菌生長，而在貯藏后期，含有氧氣的氣調包裝方式對抑制大腸桿菌生長更有效。在第9、12天，MAP2組的大腸桿菌總數在4 種包裝方式中最低（P＜0.05），這說明含40% O2的氣調包裝方式比高氧組更能有效抑制大腸桿菌增殖。結果表明3 種氣調包裝均能有效抑制調理鴨肉中的微生物生長，從而有效延長調理鴨肉產品的保鮮期。在12 d時，MAP2組的大腸菌群總數顯著低于MAP3組（P＜0.05），其中含氧組（MAP2和MAP3）的保鮮效果顯著優于MAP1組和對照組（P＜0.05），含氧組的保鮮期均為12 d。

2.3 不同含氧氣調包裝方式對貯藏期間調理鴨肉TBARS值的影響

圖3 不同氣調包裝方式對貯藏期間調理鴨肉TBARS值變化的影響Fig. 3 Effects of different MAP methods on changes of TBARS value in duck meat during storage

如圖3所示，MAP3（高氧）和對照組調理鴨肉的TBARS值均隨貯藏時間延長呈現顯著上升趨勢（P＜0.05），而MAP1（無氧）和MAP2（40% O2）組的TBARS值在前3 d均降低，隨后隨貯藏時間延長均顯著升高（P＜0.05）。且隨貯藏時間延長，4 組包裝方式的調理鴨肉TBARS值差異逐漸增大，并且MPA3組的TBARS值在貯藏過程中均顯著高于另外3 組（P＜0.05），而MPA1組的TBARS值始終低于MPA3和對照組，這說明高濃度氧氣會加劇肉中的脂肪氧化。在貯藏12 d時，MAP2組的TBARS值顯著低于MAP3組（P＜0.05）。各組調理鴨肉在貯藏過程中TBARS值均在0.10～0.95 mg/kg的范圍內，這與Kim等[18]的研究結果相符，其報道中指出火雞肉在4 ℃貯藏7 d的過程中，TBARS值在0.13～0.68 mg/kg之間。

2.4 不同含氧氣調包裝方式對貯藏期間調理鴨肉TVB-N含量的影響

圖4 不同氣調包裝方式對貯藏期間調理鴨肉TVB-N含量變化的影響Fig. 4 Effects of different MAP methods on changes of TVB-N content in duck meat during storage

如圖4所示，4 組包裝方式調理鴨肉的TVB-N含量在貯藏期間均顯著上升（P＜0.05），3 d后對照組的TVB-N含量顯著高于其他3 組（P＜0.05），這說明本實驗3 種氣調包裝均能有效抑制調理鴨肉制品貯藏過程中TVB-N的產生，可能是因為這3 組氣調包裝方式能有效抑制細菌生長，而TVB-N是由肉品中腐敗菌分解肉蛋白質而產生的氨以及胺類等堿性含氮物質[19]，此結果與2.1節中3 種氣調包裝均能抑制微生物生長生殖的結論相符。楊佳藝[20]的研究結果也顯示冷鮮兔肉中TVB-N含量與菌落總數在0.01的水平上呈正相關，這說明肉品中微生物越多，產生的TVB-N含量也會越高。第3天，MAP3組調理鴨肉的TVB-N含量顯著高于MAP1、MAP2組（P＜0.05），6 d后則始終低于其他3 組包裝方式；3～12 d時，MAP1組調理鴨肉的TVB-N含量均高于MAP2組。在貯藏12 d時，MAP2、MAP3組的TVB-N含量在二級鮮肉的范圍（15～25 mg/100 g）內，MAP2組和MAP3組TVB-N含量無顯著差異（P＞0.05）。結果表明，含氧組（MAP2和MAP3）的保鮮效果顯著優于MAP1組和對照組（P＜0.05），含氧組的保鮮期均為12 d。

2.5 不同含氧氣調包裝方式對貯藏期間調理鴨肉色澤的影響

圖5 不同氣調包裝方式對貯藏期間調理鴨肉a*值（A）和L*值（B）變化的影響Fig. 5 Effects of different MAP methods on changes of a* (A) and L* (B) values in duck meat during storage

如圖5A所示，含氧量較高的MAP3和MAP2組調理鴨肉在貯藏過程中的a*值先升后降，在第3天均達到最大值。對照組和MAP1組的a*值均隨貯藏時間延長顯著下降（P＜0.05）。整個貯藏過程中，MAP3組的a*值最大，其次是MAP2組，而3 個實驗組中MAP1（無氧）組最低，這說明高濃度的氧氣能有效保持肉品鮮紅色澤，這與Kameník[21]和Vitale[22]等的研究結果相符。如圖5B所示，4 組包裝方式的L*值在貯藏期間均呈下降趨勢（P＜0.05），在整個貯藏過程中，4 個氣調組的L*值的大小順序為：MAP3＞MAP2＞對照組＞MAP1。結合a*值和L*值的結果來看，含氧氣調包裝方式能有效維持調理鴨肉的肉色，保持產品的優良外觀，且氧氣體積分數越高，維持肉色的效果越好。在貯藏的第12天，MAP2組和MAP3組L*值無顯著差異（P＞0.05）。

3 討 論

氣調包裝方式可以影響被包裝食品中微生物的生長繁殖[23]。含氧氣調包裝中O2在抑制厭氧菌的同時也會使得好氧菌快速增長，但從總體趨勢來說，O2的存在可以有效抑制包裝內食品中菌落總數的增長[24]。氣調包裝組的菌落總數在貯藏后期顯著低于對照組（P＜0.05），這一方面是由于氣調組中CO2對革蘭氏陰性菌的抑制[25]；另一方面則是O2減緩了厭氧菌的增殖。另外，在貯藏12 d時，3 個氣調組的菌落總數從大到小依次為：MAP1組＞MAP2組＞MAP3組，說明CO2、O2在抑制微生物生長方面具有協同促進作用[22]。

20%～40%的CO2能抑制微生物尤其是革蘭氏陰性菌的生長[26]，這與圖2結果相似，即所有處理組的大腸菌群總數在貯藏期間顯著低于對照組（P＜0.05）。在貯藏前期（3～6 d），MAP1組的大腸菌群總數均顯著低于另外兩個氣調組（P＜0.05），這可能是因為20% CO2能有效抑制大腸桿菌的生長[26]，而大腸桿菌是革蘭氏陰性菌，是兼性好氧菌[27]，所以MAP2和MAP3組中的O2削弱了CO2對大腸桿菌的抑制作用。在貯藏后期（9～12 d），MAP1組的大腸菌群總數顯著高于MAP2和MAP3組（P＜0.05），造成這一結果的原因可能是含氧的兩個氣調組中好氧菌大量繁殖，到貯藏后期超過了腸桿菌數，從而對腸桿菌的生長形成了抑制。

TBA是脂肪氧化的產物[28]，O2的存在會加速肉類中脂肪氧化分解，圖3結果顯示，在氣調包裝的3 組中，隨著O2體積分數增加，TBARS值顯著升高，與Zhang Min等[29]研究發現當O2體積分數增加到30%～55%時，肉品中TBARS值會明顯上升的結果相似。

肉色是消費者判別肉品新鮮度的一個最直觀的指標，肉色是否良好直接影響消費者購買肉的意愿[30-31]。肉色主要由肉中肌紅蛋白的3 種存在形式（脫氧肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白（oxymyoglobin，MbO2）、高鐵肌紅蛋白（metmyoglobin，MetMb））所占比例決定[32]。O2有助于肌紅蛋白向MbO2轉化而使肉色呈現出鮮紅色，而低氧分壓或者無氧狀態下，則更多地是向MetMb轉化而導致肉色褐變[33-34]。這也是含氧氣調包裝組調理鴨肉的a*值和L*值比無氧組和對照組高的原因。

4 結 論

以托盤包裝為對照組，通過研究氧氣體積分數分別為0%、40%、80%的3 組氣調包裝方式對調理鴨肉保鮮效果的影響。結果表明3 種氣調包裝均能有效抑制調理鴨肉中的微生物生長，減少TVB-N的產生，從而有效延長調理鴨肉產品的保鮮期。其中含氧組（MAP2和MAP3）的保鮮效果顯著優于MAP1組和對照組（P＜0.05），含氧組的保鮮期均為12 d。雖然MAP3的肉色比MAP2組的稍好（P＞0.05），但MAP2組中調理鴨肉的氧化程度及大腸菌群總數比MAP3組低，在貯藏12 d時，MAP2、MAP3組的TVB-N含量在二級鮮肉的范圍內。綜合分析認為MAP2（20% CO2+40% O2+40% N2）的保鮮效果最好。