不同包裝方式對冷藏重慶合川黑豬肉品質的影響

熊杰，伯朝英，常海軍

(重慶工商大學環(huán)境與資源學院，重慶市特色農(nóng)產(chǎn)品加工儲運工程技術研究中心，重慶 400067)

據(jù)重慶市合川縣志記載，合川黑豬是經(jīng)過長期選育形成的地方品種，距今已有1 600多年的歷史，合川黑豬豬肉呈鮮紅色，肌間脂肪豐富，肌肉中氨基酸含量豐富，具有肉嫩多汁、風味鮮美等特性[1].肉品在運輸、儲藏與銷售過程中面臨微生物污染、脂肪和蛋白質自然氧化等問題[2]，選擇合理的包裝方式可有效解決以上問題.目前，市面上冷鮮肉最常見的包裝方式有真空包裝(vacuum packaging,VP)、托盤包裝(tray packaging,TP)、氣調包裝(MAP)和貼體包裝(SP).采用同種包裝材料，真空包裝比普通包裝可至少延長2～3 d貨架期[3].由于真空包裝的低氧環(huán)境可抑制氧化過程，減緩微生物導致的腐敗變質[4]，較普通包裝在一定程度上可以有效降低肉腥味及不良揮發(fā)性物質的產(chǎn)生[5].目前，國內(nèi)研究最多的是高氧氣調包裝(HO-MAP)，MAP技術在-3℃貯藏條件下，氣體比例的微小變化可以抑制微生物的生長，保持豬肉的品質和新鮮度[6]，HO-MAP技術能抑制早期酶活，抑制肌聯(lián)蛋白和肌鈣蛋白-T等關鍵肌原纖維蛋白的降解，阻礙宰后豬肉肌節(jié)成熟[7].吳藝鳴[8]比較了冷鏈運輸過程中不同包裝方式(空氣包裝、VP及MPA)的性能，氣調包裝下豬肉品質最優(yōu)，真空包裝下生鮮肉的嫩度和氣味最好.還有以氣調包裝、真空包裝和托盤包裝為基礎結合復合保鮮膜技術來探究冷鮮肉品質變化的研究[9-12]，以及改良包裝方式的研究，采用酒精卡托盤包裝在7 ℃條件下能顯著抑制冷鮮肉微生物生長并延長冷鮮豬肉的貨架期.酒精卡托盤包裝由于酒精良好的殺菌效果，可使冷鮮豬肉在8 d之內(nèi)不發(fā)生變質[13].

目前有關合川黑豬在豬肉品質特性方面的研究甚少，本文旨在研究真空包裝和托盤包裝于4 ℃冷藏條件下，不同貯藏天數(shù)(0、1、4、7和11 d)對合川黑豬肉蒸煮損失率、熟肉剪切力、質構、肌漿蛋白及全蛋白含量、揮發(fā)性鹽基氮含量的影響，由此來尋求可抑制或減緩合川黑豬肉營養(yǎng)和風味損失，并延長合川黑豬肉貨架期的最佳包裝方式，以期為重慶合川黑豬肉冷藏提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選用豬背最長肌肉(Longissimus)作為試驗原材料，選擇品種和飼養(yǎng)管理條件相同的重慶合川黑豬，除去表面脂肪、筋膜及結締組織，沿垂直肌纖維方向將原料肉切割成10 cm×10 cm×5 cm，質量為(300±10)g大小的肉塊備用.

結晶牛血清蛋白(BSA)為生化試劑，上海伯奧生物科技有限公司；其他所用化學試劑均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司.

1.2 儀器與設備

1.3 方法

1.3.1 不同包裝冷藏處理 將備好的原料肉(300±10)g隨機分成3 組并編號，每組3份肉樣.第一組為對照組(新鮮)，不進行冷藏處理，測定肉樣的各項指標值；其余兩組分別進行真空包裝(裝入真空袋中抽真空包裝)和托盤包裝(裝入托盤后用無毒聚氯乙烯自黏薄膜粘貼包裝)，然后放入4 ℃的低溫環(huán)境中分別冷藏1、4、7和11 d.每組同時設3個平行并完成3次獨立試驗(不同日期).

1.3.2 測定指標

1.3.2.1 蒸煮損失 蒸煮損失的測定參照Li等[14]的方法.取2 cm×2 cm×2 cm大小的均勻豬肉塊，準確稱取質量(m1)，用自封袋密封后置于80 ℃水浴鍋中加熱至中心溫度為70 ℃，取出流水冷卻至室溫，用吸水紙吸干肉塊表面水分，然后稱肉塊質量(m2)，按照下式計算蒸煮損失：

1.3.2.2 剪切力值 參照常海軍等[15]的方法.取測定完蒸煮損失后的肉樣，用直徑為1.27 cm的圓柱形空心取樣器沿肌纖維方向取肉柱，用RTA-meat肌肉嫩度儀測定肉柱的剪切力值.每個肉樣的剪切力值為各肉柱剪切力值的均值(n=5).

1.3.2.3 肉樣質構特性分析 參照常海軍等[16]的方法.對1.3.2.1節(jié)中所熟制肉塊，取1 cm3左右小方塊.質構儀參數(shù)設定如下：TPA模式，二次擠壓循環(huán)；測前速率2.00 mm/s，測中速率1.00 mm/s，測后速率1.00 mm/s，壓縮比50%，2次下壓間隔時間5.0 s，負載力5.0 g，探頭類型P/36R，數(shù)據(jù)收集率200 pps，測定環(huán)境溫度20 ℃.測試完成后使用TA-XT EXPRESS軟件獲取相應的參數(shù)指標.

1.3.2.4 肌漿蛋白和肌肉全蛋白 參照Joo等[17]的方法測定蛋白質的濃度，并做部分修改.

肌漿蛋白：準確稱取2.0 g肉樣與40 mL 含1.1 mol/L碘化鉀的0.1 mol/L pH值為7.2的磷酸鉀緩沖溶液混合，然后經(jīng)高速分散器勻漿(6 000 r/min，3 min)、冷凍離心(10 000×g，4 ℃，20 min)，吸取上清液即為肌漿蛋白，采用雙縮脲法測定蛋白濃度[18].溶解度表示為mg/g.

肌肉全蛋白：準確稱取2.0 g肉樣，加入40 mL經(jīng)冰水預冷的0.025 mol/L磷酸鉀緩沖溶液(pH=7.2),經(jīng)冰浴勻漿3次(30 s/次)，4 ℃搖動抽提12 h，再經(jīng)離心(1 500×g，15 min)除去少量不溶成分，上清液即為含有全肌肉蛋白的溶液，采用雙縮脲法測定蛋白濃度.溶解度表示為mg/g.

1.3.2.5 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N) 揮發(fā)性鹽基氮測定采用半微量定氮法，按照GB/T 5009.44-2003《肉與肉制品衛(wèi)生標準的分析方法》[19]進行.

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個指標重復測定3次，運用SPSS 19.0一般線性模型(GLM)對試驗所得數(shù)據(jù)進行單因素方差(ANOVA)分析、LSD多重比較以及相關性分析.

2 結果與分析

2.1 蒸煮損失的變化

真空包裝下的豬肉，經(jīng)真空擠壓造成豬肉汁液流失嚴重[20]，蒸煮前肌肉含水量達到穩(wěn)定狀態(tài).圖1所示，真空包裝下的豬肉蒸煮損失變化不顯著(P>0.05).托盤包裝下的豬肉蒸煮損失率對照組為11.50%，貯藏1 d時極顯著增大為17.05%，隨后蒸煮損失率逐漸減小，至貯藏11 d時極顯著減小為2.56%(P<0.01).可能原因是隨著貯藏期的延長，肌肉汁液流失愈嚴重，肌肉含水量降低到穩(wěn)定狀態(tài)，從而導致蒸煮損失降低.朱學伸等[21]報道短期內(nèi)不同包裝方式對蒸煮損失沒有顯著影響，與此處結論不吻合，其原因可能是因為蒸煮時間、壓力、溫度、貯藏條件等不同所致.

不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01).Different lowercase letters indicate significant differences (P<0.05)；different capital letter indicate extremely significant differences (P<0.01).圖1 不同包裝方式對豬肉冷藏過程中蒸煮損失的影響Figure 1 Effects of different packaging on cooking loss for pork during cold storage

2.2 剪切力的變化

由圖2得知，真空包裝下的豬肉剪切力從鮮肉到貯藏1 d變化極顯著(P<0.01)，降低了28%.貯藏1 d到貯藏11 d變化不顯著(P>0.05)，表明真空擠壓導致豬肉剪切力降低，并在真空包裝下不會發(fā)生較大變化.托盤包裝下的豬肉剪切力變化不穩(wěn)定，貯藏4 d與貯藏7 d均極顯著大于真空包裝(P<0.01).冷鮮肉儲藏7 d內(nèi)，真空包裝的冷鮮肉嫩度明顯高于托盤包裝，與Zakrys-Waliwaner等[22]報道的結果一致，證實了真空包裝的冷鮮肉具有較高的嫩度，可能原因是合川黑豬肉在宰后成熟過程中相對于真空包裝托盤包裝下蛋白質氧化抑制了μ-鈣蛋白酶的活性，從而延緩了肌鈣蛋白-T和肌間線蛋白等骨架蛋白的降解[23-24]，最終導致托盤包裝下的豬肉嫩度下降.

圖2 不同包裝方式對豬肉冷藏過程中剪切力值的影響Figure 2 Effects of different packaging on shear force value for pork during cold storage

2.3 不同包裝方式對豬肉冷藏過程中質構特性的影響

由表1可知，通過探頭的二次下壓模擬人門齒的咀嚼，進行全質構分析，真空包裝的豬肉隨著貯藏天數(shù)的增加，硬度、黏著性、膠黏性、咀嚼性和回彈性變化顯著(P<0.05)，彈性、凝聚性無顯著變化(P>0.05).硬度是食品保持形狀的內(nèi)部結合力，肉制品的硬度大小與肌原纖維蛋白的交聯(lián)作用直接相關[25].貯藏4 d內(nèi)，合川黑豬肉的硬度呈先增大1.7%后減小38%的變化趨勢，可能是因為貯藏初期，伴隨“成熟”過程的進行，肌凝蛋白凝固，肌肉進入僵直階段，硬度增大.貯藏后期，在內(nèi)源酶作用下內(nèi)部組織結構發(fā)生變化，肌肉纖維抗外界壓力的能力下降，硬度隨之減小[26].由表2可知，托盤包裝的豬肉隨著貯藏天數(shù)的增加，硬度、黏著性、膠黏性和回彈性、彈性、凝聚性變化顯著(P<0.05)，咀嚼性變化極顯著(P<0.01).綜合分析表1～2，貯藏7 d和貯藏11 d托盤包裝下豬肉的硬度均明顯高于真空包裝，可能是因為托盤包裝下的豬肉較老，導致硬度較大；貯藏11 d時，托盤包裝與真空包裝均表現(xiàn)出較高的黏著性，可能原因是托盤包裝的肉樣中微生物代謝活動更旺盛，導致肉液化嚴重，黏著性增大，而真空包裝的肉樣中溢出的大量汁液增加了肉的黏著性[27].托盤包裝下的豬肉咀嚼性變化較真空包裝下的咀嚼性變化較顯著，結合測定剪切力值得出的結論，進一步印證了真空包裝下豬肉嫰度較托盤包裝好.貯藏后期兩種包裝方式下的質構差異較貯藏初期大，表明合川黑豬肉的質構特性受包裝方式和貯藏時間影響.此處與張曉頔[28]得出的包裝方式與貯藏溫度對羊肉的質構沒有顯著影響，肉的質構特性只與貯藏時間有關的觀點矛盾.可能原因是合川黑豬肉的質構特性較羊肉易受包裝方式、貯藏溫度、貯藏時間等外部條件的影響.

表1 真空包裝條件下豬肉冷藏過程中全質構分析

表2 托盤包裝條件下豬肉冷藏過程中全質構分析

2.4 不同包裝方式對豬肉冷藏過程中可溶性蛋白含量的影響

2.4.1 豬肉冷藏過程中肌漿蛋白含量的變化 豬肉中肌漿蛋白約占肌肉全蛋白的35%，是肌肉中重要的一部分蛋白質，大部分生化代謝及氧化還原反應都在肌漿蛋白中發(fā)生，與糖酵解相關的酶、與肉色有密切關系的肌紅蛋白也都存在于肌漿蛋白質內(nèi)[29].有研究表明鮮肉經(jīng)過真空包裝，氧分壓低，肉色肌紅蛋白會生成高鐵肌紅蛋白，鮮肉呈紅褐色[26]，導致肉色發(fā)暗[30-31].雖然真空包裝的肉在零售條件下外觀較差，但包裝打開后，肉暴露在空氣中，部分紅色可以恢復[32].

由圖3得知，真空包裝下隨著貯藏天數(shù)的增加，肌漿蛋白從鮮肉到貯藏11 d無顯著變化(P>0.05).

圖3 不同包裝方式對豬肉冷藏過程中肌漿蛋白含量的影響Figure 3 Effects of different packaging on meat plasma protein concentration for pork during cold storage

托盤包裝下的豬肉貯藏至4 d，豬肉肌漿蛋白的含量極顯著增大21%(P<0.01)，貯藏4 d到貯藏11 d變化顯著(P<0.05).托盤包裝下的豬肉肌漿蛋白變化顯著，可能原因是托盤包裝的氧分壓較真空包裝大，肌漿蛋白易發(fā)生氧化.這與李思寧等[33]報道的真空包裝可以有效抑制肌漿蛋白氧化，并且有效延緩蛋白的氧化速率的結論一致.

2.4.2 豬肉冷藏過程中肌肉全蛋白含量的變化 由圖4可知，在真空包裝下豬肉隨著貯藏天數(shù)的增加，肌肉全蛋白含量增大，鮮肉與貯藏1 d變化極顯著(P<0.01)，貯藏1 d到貯藏11 d無顯著變化(P<0.05).由圖4可知，在托盤包裝下的豬肉隨著貯藏天數(shù)的增加，肌肉全蛋白含量發(fā)生變化.鮮肉到貯藏11 d變化極顯著(P<0.01).兩種包裝相比較，托盤包裝較真空包裝肌肉全蛋白含量變化大.

圖4 不同包裝方式對豬肉冷藏過程中肌肉全蛋白含量的影響Figure 4 Effects of different packaging on total meat protein content for pork during cold storage

2.5 不同包裝方式豬肉冷藏過程中揮發(fā)性鹽基氮的變化

揮發(fā)性鹽基氮是一類常用來評價肉類新鮮度的理化指標，其含量與肉類中微生物的生長繁殖密切相關,可反映肉類在儲藏過程中新鮮度品質的變化[34].由圖5得知，真空包裝下的豬肉隨著貯藏天數(shù)的增加，揮發(fā)性鹽基氮含量逐漸增加.鮮肉到貯藏1 d變化顯著(P<0.05)，貯藏4 d至7 d，揮發(fā)性鹽基氮含量從4.5 mg/100g增加至7.0 mg/100g(P<0.01)，貯藏至11 d增加至15 mg/100g(P<0.01).托盤包裝下的豬肉隨著貯藏天數(shù)的增加，揮發(fā)性鹽基氮含量逐漸增加.鮮肉到貯藏1 d無顯著變化(P>0.05)，貯藏1 d至11 d變化極顯著(P<0.01).由數(shù)據(jù)得知，在真空包裝下的鮮肉到貯藏7 d鮮度都為一級鮮度，11 d鮮度下降為二級；托盤包裝下的鮮肉到貯藏4 d均為一級鮮度，貯藏7 d為二級鮮度至變質交界，貯藏11 d豬肉則為變質肉.托盤包裝下的豬肉變質速度較真空包裝快，可能原因是隨著貯藏天數(shù)的延長，托盤包裝更易滋生微生物，微生物將肌肉中的蛋白質分解產(chǎn)生含氮堿性物質，導致?lián)]發(fā)性鹽基氮含量升高.相比普通托盤包裝而言,真空包裝可以有效抑制冷卻肉成熟期間微生物的生長速度[21].本結論與閆文杰等[35]研究的在4 ℃環(huán)境下，真空包裝組各理化指標下降最慢，肉的品質最佳的結論吻合.

圖5 不同包裝方式豬肉冷藏過程中揮發(fā)性鹽基氮的變化Figure 5 Effects of different packaging on TVB-N for pork during cold storage

2.6 各品質指標相關性分析

2.6.1 真空包裝各指標的相關性分析 由表3得知，剪切力與肌肉全蛋白含量相關性顯著(P<0.05)；硬度與膠黏性相關性極顯著(P<0.01)；硬度與咀嚼性、回彈性相關性顯著(P<0.05)；凝聚性與咀嚼性相關性極顯著(P<0.05)；膠黏性與咀嚼性、回彈性相關性顯著(P<0.05)；咀嚼性與回彈性相關性顯著(P<0.05).

2.6.2 托盤包裝各指標的相關性分析 由表4得知，蒸煮損失率與黏著性、回彈性相關性顯著(P<0.05)；硬度與彈性、凝聚性、咀嚼性、回彈性、揮發(fā)性鹽基氮含量相關性顯著(P<0.05)；硬度與膠黏性相關性極顯著(P<0.01)；黏著性與凝聚性、回彈性、揮發(fā)性鹽基氮含量相關性顯著(P<0.05)；彈性與凝聚性、膠黏性、咀嚼性、回彈性相關性極顯著(P<0.01)；凝聚性與咀嚼性、揮發(fā)性鹽基氮含量相關性顯著(P<0.05)；凝聚性與膠黏性、回彈性相關性極顯著(P<0.01)；膠黏性與咀嚼性、揮發(fā)性鹽基氮含量相關性顯著(P<0.05)；膠黏性與回彈性相關性極顯著(P<0.01)；咀嚼性與回彈性相關性顯著(P<0.05)；回彈性與揮發(fā)性鹽基氮含量相關性顯著(P<0.05).

表3 真空包裝豬肉各品質指標相關性分析

表4 托盤包裝豬肉各品質指標相關性分析

3 結論

重慶合川黑豬肉在冷藏過程中，肉質結構與品質特性都發(fā)生了變化，但采用真空包裝的豬肉嫩度和新鮮度更高，主要體現(xiàn)在較小的硬度和黏著性以及較低的熟肉剪切力和揮發(fā)性鹽基氮.此外，采用真空包裝的豬肉營養(yǎng)物質損失更少，主要體現(xiàn)在變化較穩(wěn)定的蒸煮損失率、肌漿蛋白和全蛋白含量.真空包裝有效隔絕外界微生物污染，減緩肉變質速度，有利于延長冷鮮黑豬肉貨架期.因此，為確保消費者獲得品質較好的新鮮黑豬肉，須在屠宰后采用真空包裝冷藏售賣.