不同温度下气调包装对酱牛肉保鲜效果的影响

顾 胜，赵莉君，赵改名，柳艳霞，李苗云，高晓平，张秋会，孙灵霞，黄现青

(河南省肉制品加工与质量安全控制重点实验室，河南农业大学食品科学技术学院，河南郑州450002)

酱牛肉作为中国传统的肉制品，其口感好、风 味佳、食用方便，深受广大消费者喜爱［1］。但酱牛肉营养丰富，水分活度高，非常适宜微生物生长，产品的货架期很短，严重制约了酱牛肉的生产和流通，限制了其工业化的生产。目前，企业为了延长其货架期，采用二次热杀菌，这样却对其风味产生了严重的不利影响［2］。气调包装是延长食品货架期的一种新兴技术［3］，气调包装对冷鲜肉的保鲜、对酱牛肉货架期的延长和风味保持效果的研究，也有不少报道［4-8］。胡洁云等［9］研究了气调包装酱牛肉贮藏过程中优势腐败菌变化规律，海丹等［10］研究了低温下气调包装对酱牛肉保鲜效果的影响。但是，由于中国经济发展相对滞后，十分不平衡，冷链物流尚不健全，无法采用冷链运输或全程冷链流通。因此，必须对不同温度条件下气调包装酱牛肉保鲜效果的影响进行评价。本研究对10℃和25℃贮藏下气调比例为体积分数体积分数80%CO2和20%N2气调包装对酱牛肉的保鲜效果进行了研究，旨在为企业运输和酱牛肉产品贮藏提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

某企业产牛后腿肉、食盐、酱油、黄酒、冰糖、香辛料等。

1.2 试验器材

DE-260/PD真空包装机(大江真空包装器械有限公司);电子鼻P/N PEN3(德国AIRSENSE);DT-6S实验室专用气调保鲜包装机(大江真空包装器械有限公司);DNP-9272恒温培养箱(上海精密实验设备有限公司);MIR-254 SANYO低温恒温培养箱;AllegraTM64R冷冻离心机(美国贝克曼库尔特有限公司);JJ-CJ-2R洁净工作台(吴江市净化设备总厂);HVE-50高压灭菌锅;蒸煮锅;电磁炉;电子天平。

1.3 样品处理与试验设计

将新鲜牛肉清洗干净并剃除表层的筋膜和脂肪、腌制、加料蒸煮，然后切分成每块质量约100 g的肉块，随机分组。分别用气调包装机和真空包装机进行包装，气调包装条件为:充气时间30 s，充气压强为0.2 MPa，气调比例体积分数80%CO2/20%N2;真空包装条件为:抽真空 1.6 s，真空度0.1 MPa。样品包装后立即置于10℃和25℃的恒温条件下贮藏，分别于贮藏的第0、3、6、9、12、15 天取样进行各指标的测定。

1.4 指标测定方法

1.4.1 微生物计数 按照 GB/T 4789.2—2010《食品卫生微生物学检验:菌落总数测定》进行测定［11］。

1.4.2 pH 值测定 按照 GB/T 9695.5—2008《肉与肉制品pH测定》进行。

1.4.3 色差值的测定 使用CR400型号色差计进行色差测定，选取样品表面不同部位测定，使用前对仪器进行校准。

1.4.4 硫代巴比妥酸(Thiobarbituric acid reactive substance，TBARS)测定 取10 g肉样研细，加入50 mL7.5%的三氯乙酸(含0.1%的 EDTA)，振荡30 min，双层滤纸过滤。取5 mL上清液加入5 mL 0.02 mol·L-1的 TBA溶液，90℃水浴中保温40 min，取出冷却1 h后离心5 min(1 600 r·min-1)。上清液中加5 mL氯仿摇匀，静置分层后取上清液分别在532 nm和600 nm处比色，记录吸光度值。同时做平行试验和空白试验。试样中TBARS值按下式进行计算。

式中:TBARS为硫代巴比妥酸，A532为样液在532 nm波长吸光度值，A600为样液在600 nm波长吸光度值，m为样品质量。

1.4.5 TVB-N 值测定 按照 GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准分析方法》进行［12］。采用半微量定氮法。

1.4.6 风味测定 PEN3电子鼻中有10个不同的传感器，不同的传感器可以分析不同类的气味物质，如表1所示。取不同贮藏天数的样品10 g放入100 mL三角瓶中，用保鲜膜封口后放置在恒温水浴锅中45℃水浴5 min，然后将进样针头插入三角瓶中进行电子鼻测定。电子鼻测定条件:样品准备5 s，自动清洗时间120 s，分析测定60 s，进样流量为300 mL·min-1。

表1 PEN3电子鼻传感器敏感物质Table 1 Shows the schematic diagram of the electronic-nose measurements and the gas flow of PEN3

1.5 数据表示与处理

用 Origin8.0，SPSS18.0 和 Excel进行数据处理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 酱牛肉贮藏期间菌落总数的变化

菌落总数是反映酱牛肉腐败变质的一个重要指标，酱牛肉主要是在冷却和包装过程中容易被微生物污染，对10℃和25℃条件下贮藏的2种包装方式酱牛肉于不同贮藏时间取样，进行菌落总数测定，对菌落总数随贮藏时间的变化用Origin8.0中Power Allometric1模型对其增殖曲线进行拟合，拟合曲线见图1，拟合曲线相关参数见表2。

由表2可知，拟合曲线相关系数R2均在0.95以上，拟合程度较好。国标规定菌落总数限量为4.9 log(cfu·g-1)，10℃贮藏条件下，真空组菌落总数第12.25天超标(实测第12天)，气调组第15.03天超标(实测第15天)。25℃贮藏条件下，真空组菌落总数第6.33天超标(实测第6天)，气调组第7.89天超标(实测第9天)。由图1可以看出，在贮藏天数相同条件下，真空组比气调组高，25℃比10℃高，表明低温气调具有更佳的保鲜效果。DEVLIEGHERE等［13］1998年就研究提出气调包装时只有溶解的CO2才是抑制微生物生长的活性气体。气调组中含有80%CO2，对微生物生长具有一定的抑制作用，显示出较好的保鲜效果。

图1 酱牛肉贮藏过程中菌落总数的变化Fig.1 Changes of the total bacterial count of spiced beef during storage

表2 拟合曲线相关参数Table 2 Curve fitting parameters

2.2 酱牛肉贮藏期间pH值的变化

pH值是衡量肉制品品质的一个指标，随着肉制品贮藏时间延长，腐败变酸，pH值下降。由图2可知，pH值总体上变化较小。10℃下真空包装pH值较气调组高，这可能是气调中CO2在贮藏过程中部分溶于肉中所致。

图2 酱牛肉贮藏过程中pH值的变化Fig.2 Changes of pH of spiced beef during storage

2.3 酱牛肉贮藏期间色泽的变化

色差中L*代表明度或者亮度，其值越大肉色越白;a*代表红度，其值越大说明样品具有更鲜艳的红色;b*代表黄度，b*值越大，肉色发黄。酱牛肉贮藏过程中色差值的变化如表3所示。

在贮藏过程中酱牛肉L*值整体上呈增大趋势，a*值总体上呈下降趋势。贮藏第15天气调组L*、a*与真空组比较相对较小，黄度值b*相对较大，表明气调包装对酱牛肉色泽保持优于真空组。

2.4 酱牛肉贮藏期间脂肪氧化的变化

脂肪氧化会导致食品营养丧失，改变食品特性，加快食品的腐败变质，TBARS值大小反映脂肪氧化程度，其值越大表明氧化越严重，产品风味劣变越严重。酱牛肉贮藏过程中TBARS变化趋势如图3所示。由图3可以看出，低温和气调均可以显著延缓脂肪氧化，更有利于酱牛肉的保鲜。在贮藏的第15天，10℃和25℃条件下，气调组分别比相对应的真空组降低了20.7%，21.3%;气调处理组10℃贮藏比25℃贮藏降低了37.8%，表明气调可有效的延缓酱牛肉的脂肪氧化，从而更好地保持其风味，此外，降低温度效果也更为显著。

表3 酱牛肉贮藏过程中色差值的变化Table 3 Changes of chromatic aberration of spiced beef during storage

图3 酱牛肉酱牛肉贮藏过程中TBARS的变化Fig.3 Changes of TBARS of spiced beef during storage

2.5 酱牛肉贮藏期间蛋白质氧化的变化

TVB-N是蛋白质分解而产生的氨以及胺类碱性含氮物质值，其值越大，蛋白氧化越严重。酱牛肉贮藏过程中TVB-N的变化如图4所示。由图4可以看出，随着贮藏时间的延长，其TVB-N值均逐渐上升。相同贮藏温度条件下，气调组均低于真空组;不同包装方式下，低温贮藏均低于高温贮藏，表明气调和降低贮藏温度均可以延缓蛋白质的氧化降解。在贮藏的第15天，10℃和25℃条件下，气调组分别比相对应的真空组降低了14.4%，12.6%;气调处理组10℃贮藏比25℃贮藏降低了13.7%，表明气调可有效的延缓酱牛肉的蛋白质氧化，从而更好地保持其风味，而降低贮藏温度也是保持风味的一个有效措施。

图4 酱牛肉酱牛肉贮藏过程中TVB-N的变化Fig.4 Changes of TVB-N of spiced beef during storage

2.6 基于电子鼻评价的酱牛肉贮藏期间风味的变化

电子鼻技术具有响应时间短、检测速度快等优点，已用于肉品的检测的很多方面［14，15］，获得了较好效果。在测定过程中部分传感器敏感，W1C，W3C，W5C和W3S传感器不敏感，除去不敏感的传感器结果，选取第55 s数据进行主成分分析结果如下。

10℃下酱牛肉电子鼻主成分分析结果如图5，第1主成分贡献率为67.28%，前2个主成分累计贡献率89.40%，表明前2个主成分可以说明气味在贮藏过程中的变化。图5表明，随贮藏时间变化，酱牛肉气味发生变化。第3、6、12、15 d真空组和气调组差别较大，呈分散状态，不同贮藏时间之间区分较明显。

25℃下酱牛肉电子鼻主成分分析结果如图6，第1主成分贡献率为73.36%，前2个主成分累计贡献率85.24%，表明前2个主成分可以说明气味在贮藏过程中的变化。如图6所示，随贮藏时间变化，酱牛肉气味发生变化。第3、6、12、15 d真空组和气调组差别较大，可明显区分开，不同贮藏时间之间区分较明显。

图5 10℃酱牛肉电子鼻主成分分析Fig.5 Principal component analysis of electronic nose of sauce beef at 10℃

图6 25℃酱牛肉电子鼻主成分分析Fig.6 Principal component analysis of electronic nose of sauce beef at 25℃

3 结论

研究结果表明，在贮藏期间，同一温度下真空组对应的菌落总数、TBARS、TVBN值均比气调组高，10℃下，与真空组相比，气调组将货架期延长2.78 d，25℃气调组将货架期延长1.56 d。气调包装中的CO2对微生物的生长有一定的抑制作用，在同等条件下，与真空包装相比，气调包装更能延长酱牛肉货架期，但由于气调包装费用稍高，操作相对复杂，在实际运用中较少。

温度是影响食品货架期的一个重要因素，从本试验结果可以看出，同样的包装方式，温度越低，其保鲜效果越好。为了更好地延长酱牛肉货架期，并较好保持其风味，建议相关生产企业，在资金充裕的情况下，进行冷链流通与售卖，也可以采用低温与气调组合处理，达到更好的保鲜效果。

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