軟包裝材料對自貢冷吃兔的酸敗控制與貨架期研究

李瓊，伍文馳，潘云峰，張楷正

（四川理工學院生物工程學院，四川 自貢 643000）

自貢冷吃兔作為地方特色菜，具有制作工藝考究、麻辣鮮香等特點。早在20 世紀二、三十年代，名聲就堪與當地火鞭子牛肉相媲美，只不過火鞭子牛肉屬大眾化食物，而青睞冷吃兔的顧客卻多是一些社會上的名流[1]。在民間，一直將兔肉及加工制品作為病人恢復和產婦調養的食補用品；此外，兔肉還具有美容、健身、開胃等功效[2]。

冷吃兔是經高溫油炸的肉制品，因此貨架期與酸敗是制約冷吃兔工業化發展的主要因素。目前，國內對肉制品貯藏期研究主要集中于食品添加劑，特別是天然防腐劑與抗氧化劑。比如，許鵬麗等[3]研究了6 種天然抗氧化劑（VC、迷迭香提取物、VE、茶多酚、竹葉抗氧化物以及植酸）對臘腸品質的影響，茶多酚作為綠色健康的植物多酚，抗氧化性好，作為食品添加劑是一種很好的選擇。

段紅敏等[4]研究PA/PE 復合膜、PET/PE 復合膜和PA/PE 共擠膜對醬鹵類低溫肉制品品質變化影響的研究，確定20 絲PA/PE 共擠袋為最佳包裝材料。梁麗敏等[5]研究發現 PA/PE、PET/AL/PA/PE、PET/PE 等 3 種真空包裝袋對廣式臘肉酸價升高的抑制作用不大，可能由于真空包裝并未能抑制脂肪酶的活性。李煥榮等[6]采用 PA/PE、PA/CPP、OPP/CPP、PET/AL/PE 4 種包裝材料對新鮮羊肉進行真空包裝后，在貯藏溫度相同的條件下，通過對在貯藏期間代表品質因素的關鍵性技術指標分析表明：PA/CPP 包裝組在感官品質評定上明顯優于其它3 種包裝組，pH 值、菌落總數、揮發性鹽基氮值、汁液流失率均低于其它3 組包裝，顏色a*較其它3 組包裝高。4 種包裝材料的效果依次為：PA/CPP ＞ OPP/CPP ＞ PET/AL/PE ＞ PA/PE。以上學者主要研究不同包裝材料對低溫肉制品的保鮮貯藏，但對高溫油炸熟肉制品冷吃兔貯藏領域并無試驗研究。冷吃兔主要是經過高溫油反復炒制而成的熟肉制品，炒制過程中的高溫，油的反復使用，油容易發生脂肪水解、氧化和酸敗反應，同時，在運輸過程中，光照、溫度、水分活度等因素會加快冷吃兔的氧化腐敗變質。

本研究主要針對冷吃兔制品易酸敗、貨架期短等特點，在添加同一劑量茶多酚基礎上，結合貯藏溫度與光照測定，分析3 種軟包裝材料下冷吃兔的菌落總數、理化指標，探討最佳貯藏溫度與軟包裝材料，對自貢冷吃兔的酸敗控制及延長貨架期提供一定理論依據，有助于提高冷吃兔制品工業化生產。

1 材料與方法

1.1 原材料與試劑

1.1.1 冷吃兔制品原材料

新鮮兔肉、壓榨特香菜籽油、干辣椒（朝天椒∶普通辣椒=1 ∶3）、大蒜、青花椒、老姜、大蔥、料酒、醬油、冰糖、鹽、新鮮朝天椒、茴香、香葉、三萘、八角、芝麻：自貢市南湖千盛購物超市。

18 絲、20 絲、22 絲的 PA/RCPP 復合膜：江陰市永達復合包裝有限公司；18 絲、20 絲、22 絲的 PA/PET/RCPP 復合膜：雄縣朱各莊鎮全瑞塑料包裝制品廠；18 絲、20 絲、22 絲的 PA/PE 復合膜：北京市亞合商貿中心。

1.1.2 主要試劑

茶多酚（TP）：湖北鑫潤德食品添加劑有限公司；苯（色譜純）：北京邁瑞達科技有限公司。

1.2 儀器與設備

RE-52C 旋轉蒸發器：鄭州市亞榮儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環水式多用真空泵：鄭州長城科工貿有限公司；C21-FT2101 電磁爐、MY-CS50E 電熱壓力鍋：廣東美的生活電器制造有限公司；SHP-250E 生化培養箱：上海培因實驗儀器有限公司；DHG-9075A 電熱恒溫鼓風干燥箱：上海齊欣科學儀器有限公司；AX224ZH/E電子分析天平：奧豪斯儀器（常州）有限公司；756 紫外分光光度計：上海奧譜勒儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 自貢冷吃兔的工藝配方及流程

工藝配方：新鮮兔肉500 g、菜籽油500 mL、干辣椒160 g、新鮮朝天椒 3 顆、陳皮 3 g、香葉 2 g、八角 5 g、山奈 3 g、大蒜 5 g、青花椒 10 g、老姜 10 g、大蔥 5 g、料酒5 mL、老抽5 mL、冰糖5 g、鹽5 g。加工流程如圖1所示。

圖1 冷吃兔加工流程圖Fig.1 Process flowing chart of Lengchitu

1.3.2 油脂樣品的制備

稱取適量冷吃兔產品于250 mL 碘量瓶中，加入比樣品多3 倍～4 倍石油醚放在4 ℃冰箱中浸泡14 h～18 h 后，用漏斗過濾到500 mL 蒸餾瓶中，在75 ℃旋轉蒸發儀中蒸餾回收石油醚，直到石油醚蒸發完全，按10 g 樣品加入2 g～3 g 無水硫酸鈉脫水，最后過濾到100 mL 燒杯內，用保鮮膜密封后，放置于4 ℃的冰箱內貯藏，測定時現取（稱取的油脂樣品應透明澄清、無雜質，水分含量少）。

1.3.3 指標測定

1.3.3.1 羰基價

按照GB 5009.230-2016《食用植物油衛生標準的分析方法》羰基價標準測定，冷吃兔樣品中碳基價按下式進行計算：

X=A×1 000/（854×M）

式中：X 為試樣的羰基價（以油脂計），（meq/kg）；A為測定時樣液吸光度；854 為各種醛的毫克當量吸光系數的平均值；M 為油樣質量，g；1 000 為換算單位。

1.3.3.2 酸價

按照GB 5009.229-2016《食用植物油衛生標準的分析方法》酸價標準測定，樣品中酸價按下式進行計算：

XAV=（V-V0）×C×56.1/M

式中：XAV為酸價，（mg/g）；V 為試樣測定所消耗的標準滴定溶液的體積，mL；V0為相應的空白測定所消耗的標準滴定溶液的體積，mL；C 為標準滴定溶液的摩爾濃度，（mol/L）；56.1 為氫氧化鉀的摩爾質量，（g/mol）；M 為油脂樣品的稱樣量，g。

1.3.3.3 菌落總數的測定

按照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》菌落總數標準測定，若有兩個連續稀釋度的平板菌落數在適宜數范圍內時，樣品中的菌落按下列公式計算：

N=∑C/[n1+（0.1×n2）]×（d）

式中：N 為樣品中的菌落數；∑C 為平板（含適宜范圍菌落數的平板）菌落數之和；n1 為第一個適宜稀釋度的平板數；n2 為第二個適宜稀釋度的平板數；d 為稀釋因子（第一稀釋度）。

1.4 數據分析

用excel 數據處理軟件做統計分析，所有樣品數據均為3 個平行，記錄結果取平均值。

2 結果與分析

2.1 光照對冷吃兔產品貯藏期酸價的變化影響

將60 g 左右冷吃兔樣品裝入18 絲PA/CPP 包裝材料，0.09 MPa～0.1 MPa 左右真空封口機抽真空封口，高壓滅菌后，貯藏于37 ℃恒溫培養箱中，在光照與遮光兩種條件下，每種條件間隔2 d 隨機抽取3 袋樣品測酸價，每袋至少平行測量3 次，取平均值保留2 位有效數據，excel 軟件統計分析整理如圖2。

圖2 光照對冷吃兔貯藏期間酸價的變化Fig.2 Change of acid value during storage of Lengchitu on light

由圖2可知，0 天時，在光照與遮光條件下酸價相等，為0.11 mg/g，即兩種條件下的初始酸價相等；2 d～10 d 時，兩種條件下冷吃兔酸價總體呈遞增趨勢，光照酸價趨勢線y=0.288x-0.106 1，斜率為0.288 大于遮光趨勢線y=0.243 1x-0.152 5，斜率為0.243 1，斜率越大，趨勢線上升越快，反映冷吃兔酸價增長越快，即光照下酸價增長程度快于遮光貯藏條件。光照可加速脂肪的氧化分解[7]，造成冷吃兔樣品中游離脂肪酸的生成，使酸價上升趨勢快。

2.2 溫度對冷吃兔貯藏期間酸價的變化影響

18 絲PA/CPP 復合膜材料真空包裝冷吃兔產品（每袋約60 g），光照條件下，設計3 個溫度梯度（37、28、4 ℃），間隔2 d 每溫度隨機抽取3 袋樣品重復多次測酸值，整理記錄平均值，酸價變化見圖3。

圖3 溫度對冷吃兔貯藏期間酸價的影響Fig.3 Effect of acid value of temperature on Lengchitu during storage

由圖3可知，隨著貯藏時間的發展，不同溫度下冷吃兔酸價上升程度不一樣，37、28、4 ℃貯藏時，3 種貯藏溫度趨勢線y=0.281 3x-0.124 4；y=0.214 9x-0.158 8；y=0.006 3x+0.091 5，趨勢線斜率分別為0.283 1、0.214 9、0.006 3，斜率越大，酸價上升越快，0.283 1 最大，即 37 ℃貯藏的冷吃兔樣品酸價上升最大，冷吃兔樣品最容易酸敗；0.006 3 最小，即4 ℃冷吃兔樣品酸價增長趨勢慢，能抑制冷吃兔樣品的酸敗變質；研究發現高溫有利于油脂中微生物的繁殖[8]，酶活性升高，加速油脂脂肪氧化分解，冷吃兔游離脂肪酸增多，酸價上升趨勢快。低溫能抑制脂肪酶的活性，從而減少脂肪水解與氧化分解，使樣品中游離脂肪酸含量增長緩慢，其產生的醛基與酮基少，使得樣品中酸價上升弧度較慢。

2.3 包裝材料厚度對冷吃兔貯藏期酸價的影響

用 18、20、22 絲的 PA/CPP 復合膜材料真空包裝冷吃兔樣品（每袋約60 g）在37 ℃恒溫培養箱中貯藏，各厚度每隔2 d 隨機抽取3 袋樣品多次測酸價，取其平均值記錄整理如圖4所示。

圖4 包裝材料厚度對冷吃兔貯藏期酸價的變化Fig.4 Chance of acid value of packaging materials thickness on Lengchitu during storage

由圖4可以看出，隨著貯藏天數增加，三種厚度都使冷吃兔酸價逐漸上升，18 絲趨勢線y=0.279 6x-0.108 6；20 絲趨勢線 y=0.265 1x-0.084 1；22 絲趨勢線y=0.258 3x-0.075 1；18 絲趨勢線斜率 0.276 9>20 絲0.265 1>22 絲0.2583，反映出18 絲包裝的冷吃兔樣品酸價上升趨勢最快，22 絲最慢。即18 絲PA/CPP 復合膜材料對冷吃兔酸敗抑制作用最差，產生的游離脂肪酸最多，22 絲PA/CPP 復合膜材料對酸敗的抑制作用最好。研究表明包裝材料厚度越大越能抑制肉質品中微生物的生長繁殖[9]，氧氣的阻隔性越好，脂肪氧化分解產生游離脂肪酸越慢。

2.4 不同包裝材質對冷吃兔貯藏期酸價的影響

18 絲 PAPE 復合膜、PARCPP 復合膜、PARCPPPET 復合膜真空包裝冷吃兔樣品，37 ℃、照光的恒溫培養基中貯藏，間隔2 d 從每種包裝材質中隨機抽取3 袋樣品測酸價，取平均值整理分析如圖5所示。

由圖5可以看出，隨著貯藏時間的增長，不同材質包裝的冷吃兔樣品酸價總體增大；從PA/PE 材質趨勢線y=0.303 3x-0.101 6；PA/RCPP 趨勢線 y=0.297 4x-0.132；PA/PET/RCPP 趨勢線 y=0.292 2x-0.152 9；可得出3 種材質包裝的冷吃兔酸價上升快慢不一致，PA/PE 趨勢線斜率 0.303 3 大于 PA/RCPP 斜率 0.297 4 大于PA/PET/RCPP 斜率0.292 2，反映出PA/PE 復合膜包裝的冷吃兔樣品酸價上升趨勢最快，PA/PET/RCPP復合膜最慢，即PA/PET/RCPP 材質包裝對樣品貯藏效果最有利，PAPE 材質最差。這可能是RCPP 材質密度比PE 大，真空包裝后氣密性良好，也可能RCPP 材質遮光性比PE 好，對光氧化分解脂肪有一定的抑制作用。由于PET 薄膜（聚酯薄膜）具有良好的氣密性與保香性，耐高低溫[10]，導致PA/PET/RCPP 復合膜包裝材料比PA/RCPP 包裝材料有較好的阻隔性，脂肪氧化分解緩慢。

圖5 不同包裝材質對冷吃兔酸價的變化Fig.5 Change of acid value of packaging material on Lengchitu

2.5 正交試驗結果與統計分析

在單因素試驗基礎上，選擇貯藏溫度（A）、包裝材料（B）、包裝材料的厚度（C）做L9（34）正交試驗，貯藏11 d，每組隨機抽取3 袋測酸價與羰基價，取平均值整理分析如表1、表2、表3所示。

表1可得出，A 因素酸價與羰基價極差R 最大，分別為4.32、30.62，B因素為1.04、6.81，C因素為0.49、3.41，R 值代表試驗因素對冷吃兔產品影響的顯著程度，R 值越大，影響效果越顯著，與表2、表3方差分析結果相驗證，即溫度對冷吃兔貯藏期酸價與羰基價影響效果最大，其次包裝厚度，包裝材質最小；貯藏溫度4 ℃時，酸價與羰基價K 值最小，分別為1.44、10.23，包裝材質為PA/PET/RCPP 時，酸價與羰基價K值最小，分別為3.47、25.03，包裝材料厚度為22 絲時，酸價與羰基價K 值最小，分別為3.69、26.11，K 代表試驗因素各水平條件下冷吃兔理化指標之和，K 值越小，反映冷吃兔酸敗控制效果越好。因此，從冷吃兔酸價、羰基價指標得到的酸敗控制最優組合為A3B3C3，即貯藏溫度為4 ℃，包裝材質為PA/PET/RCPP，厚度為22 絲。

表1 L9（34）正交表及試驗數據Table 1 Analysis of orthogonal experiments

表2 酸價方差分析表Table 2 Analysis of acid valence variance

表3 羰基價方差分析表Table 3 Analysis of carbonyl valences variance

為驗證上述結果的準確性，以保證軟包裝材料對冷吃兔貯藏期酸敗控制的合理可性，按上述確定的最優組合安排3 次重復試驗，進行驗證，試驗結果如表4所示。

表4 驗證試驗結果Table 4 Results of verification test

由表4試驗結果可以看出，A3B3C3組合對冷吃兔貯藏期酸敗控制效果最優，穩定可靠。即貯藏溫度為4 ℃，包裝材質為PA/PET/RCPP，厚度為22 絲的軟包裝材料最有利于冷吃兔貯藏。

2.6 貨架期試驗

冷吃兔產品貨架期試驗設計如表5所示。

表5 貨架期試驗設計Table 5 The experimental design of shelf life

2.6.1 冷吃兔產品在37 ℃貯藏溫度下貨架期的測定

冷吃兔樣品（平均每袋10 g）真空包裝并高壓滅菌后，在37 ℃與32 ℃恒溫培養箱中貯藏，間隔2 d 測定菌落總數，結果見表6所示。

表6 樣品在37 ℃下貯藏每隔2 d 測定的菌落總數Table 6 Sample total bacterial count of determination in every 2 days during 37 ℃storage

按王寶峰研究的快速計算菌落總數的方法，得出計算公式：

lgN=1.32+0.3T

式中：T 為 37 ℃培養時間，d。

根據GB2726-2016《熟肉制品衛生標準》標準要求，油炸肉制品菌落總數≤30 000 cfu/g，且當lgN=lg30000=4.48 時，油炸肉制品的貨架期已到。因而產品在37 ℃的環境中貯藏時，貨架期T 為11 d。再根據冷吃兔樣品在32 ℃貯藏環境中測得的菌落總數，得出貨架期系數，結果如表7所示。

表7 樣品在32 ℃下貯藏每2 d 測定的菌落總數Table 7 Sample total bacterial count of determination in every 2 days during 32 ℃storage

表7得出K△5=1.58（溫度梯度為5 ℃的貨架期系數），根據37 ℃條件下貨架期得出其他貯藏溫度下的貨架期。

27 ℃下的保質期=11×1.582=27 d；22 ℃下的保質期=11×1.583=44 d；17 ℃下的保質期=11×1.584=69 d；7 ℃下的保質期=11×1.586=141 d

3 結論

通過單因素試驗得出，光照、貯藏溫度、包裝材料的厚度、包裝材質均對冷吃兔產品有影響，冷吃兔酸價隨貯藏時間推移均增大。結果表明，照光與高溫會加速冷吃兔產品酸敗；材料厚度越大，冷吃兔貯藏效果越好，酸價增長緩慢，即22 絲>20 絲>18 絲；包裝材質的優劣程度為：PA/PET/RCPP>PA/RCPP〉PA/PE，即PA/PET/RCPP 復合膜阻氧性與遮光性良好，有利于延緩冷吃兔酸敗和抑制微生物生長繁殖，延長冷吃兔貨架期；貯藏溫度、包裝材質、包裝材料厚度設計的L（934）正交表試驗表明，影響冷吃兔酸敗的主要因素是貯藏溫度，然后依次是包裝材質的厚度、包裝材質，表明最佳包裝材料為22 絲PA/PET/RCPP，最佳貯藏溫度4 ℃。貨架期試驗得出，貯藏溫度37 ℃時，貨架期11 d；22 ℃貨架期 44 d；17 ℃貨架期 69 d；7 ℃貨架期141 d。