許立興,薛曉東,仵軒軒,張立娟,楊玉斌,李詩雨,關(guān)文強(qiáng),?,劉 斌,張德權(quán)
(1.天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300134;2.天津商業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,天津市制冷技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300134;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,北京 100193)
微凍及冰溫結(jié)合氣調(diào)包裝對(duì)羊肉的保鮮效果
許立興1,薛曉東1,仵軒軒1,張立娟1,楊玉斌1,李詩雨1,關(guān)文強(qiáng)1,?,劉 斌2,張德權(quán)3
(1.天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300134;2.天津商業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,天津市制冷技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300134;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,北京 100193)
比較微凍、冰溫結(jié)合氣調(diào)包裝對(duì)羊肉品質(zhì)的影響,確定適合于羊肉保鮮新方法。以羊肉為原料,比較-3 ℃微凍、-1 ℃冰溫氣調(diào)包裝(75% O2+25% CO2)與兩個(gè)溫度條件下普通包裝的羊肉在貯藏過程中pH值、揮發(fā)性鹽基氮(total volatile base-nitrogen,TVB-N)值、微生物菌落總數(shù)、汁液流失率等品質(zhì)等指標(biāo)的變化。結(jié)果表明,與-1 ℃冰溫相比,-3 ℃微凍能很好地控制羊肉微生物菌落總數(shù)和TVB-N值,延緩pH值的升高,但汁液流失率為-1 ℃冰溫貯藏的4~5 倍。相同溫度條件下,與普通包裝相比,氣調(diào)包裝能使羊肉保持良好的色澤,抑制微生物菌落總數(shù)的增加,延長(zhǎng)羊肉的保鮮期10 d。綜合來看,-3 ℃微凍氣調(diào)包裝對(duì)于宰后羊肉品質(zhì)的保持效果最好,可以使羊肉有效保鮮時(shí)間達(dá)40 d,此時(shí)羊肉微生物菌落總數(shù)為5.79(lg(CFU/g)),符合國(guó)家安全鮮肉標(biāo)準(zhǔn)(≤6(lg(CFU/g));TVB-N值為14.47 mg/100 g,符合國(guó)家一級(jí)鮮肉的標(biāo)準(zhǔn)(≤15 mg/100 g);pH值為5.84,符合國(guó)家一級(jí)鮮肉的標(biāo)準(zhǔn)(pH 5.18~6.12)。
羊肉;保鮮;冰溫;微凍;氣調(diào)包裝
羊肉色澤鮮艷、肉質(zhì)細(xì)嫩、容易消化,具有很高的營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年來,隨著城市化的發(fā)展,羊肉的生產(chǎn)基地往往遠(yuǎn)離消費(fèi)市場(chǎng),帶來了羊肉運(yùn)輸與貯藏保鮮的問題。目前羊肉貯藏主要采用冷藏(0~4 ℃)和凍藏(-18 ℃以下)。冷藏羊肉的保鮮效果好但保質(zhì)期短,凍藏雖保質(zhì)期長(zhǎng),但解凍后汁液流失率嚴(yán)重,且耗能量大。
冰溫保鮮是指將食品貯藏在0 ℃到初始結(jié)冰點(diǎn)的溫度區(qū)域內(nèi)[1],其貯藏溫度比冷藏溫度低,與傳統(tǒng)冷藏相比,冰溫貯藏可以保持品質(zhì)的同時(shí)延長(zhǎng)食品貨架期[2]。冰溫保鮮已在果蔬、海產(chǎn)品等生鮮食品的保鮮中取得了良好效果[3-4]。微凍保鮮又稱部分凍結(jié)和過冷卻冷藏,其貯藏溫度一般在冰點(diǎn)以下1~2 ℃的溫度范圍進(jìn)行輕度冷凍貯藏[5]。在此溫度帶中進(jìn)行肉類食品保鮮,能夠避免冷凍后對(duì)肉細(xì)胞及組織的破壞,抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖,延長(zhǎng)肉的保鮮期[6-8]。氣調(diào)包裝是一種通過調(diào)節(jié)食品所處環(huán)境中氣體組成的保鮮方法,具有成本低、安全性好、不影響食品本身風(fēng)味等特點(diǎn)。合理的氣調(diào)包裝可以保證肉制品的品質(zhì),延長(zhǎng)貨架期[9]。鮮肉氣調(diào)包裝通常采用20%~30% CO2+70%~80% O2[10-11]。本課題組前期研究表明75% O2+25% CO2的氣體比例為羊肉冰溫保鮮的適宜氣調(diào)包裝方式[12]。
發(fā)展復(fù)合保鮮技術(shù),可有效提高肉類保鮮效果,是鮮肉保鮮的發(fā)展方向[13]。冰溫、微凍與氣調(diào)包裝相結(jié)合的保鮮技術(shù)已應(yīng)用于果蔬、水產(chǎn)品及一些鮮肉產(chǎn)品,但系統(tǒng)比較微凍、冰溫及其與氣調(diào)復(fù)合應(yīng)用對(duì)羊肉保鮮效果的研究鮮見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)將冰溫、微凍與氣調(diào)包裝相結(jié)合,定期分析測(cè)定羊肉貯藏過程中的感官指標(biāo)、理化指標(biāo)及微生物菌落總數(shù)的變化,為羊肉的貯藏和流通提供保鮮新技術(shù)和新方法,也為冰溫和微凍保鮮技術(shù)在鮮肉保鮮中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和參考。
1.1 材料與試劑
新鮮羊上腦肉(品種為大尾綿羊,年齡1 歲,體質(zhì)量約110 kg)于屠宰后2 h內(nèi)運(yùn)輸至天津商業(yè)大學(xué)0 ℃冰溫庫,排酸24 h。
1.2 儀器與設(shè)備
A41-1012-119R.B USA-Dbs色差儀 美國(guó)Hunter Lab公司;KDN-2C型凱氏定氮儀 上海纖檢儀器有限公司;205便攜式pH計(jì) 德國(guó)Testo公司;TA-XT Plus12587質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro System公司;SW-CJ-1F型單人雙面凈化工作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司;SM-500B氣調(diào)包裝機(jī) 蘇州市文德孚包裝機(jī)械有限公司;MX100數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 日本橫河電機(jī)株式會(huì)社。
1.3 方法
1.3.1 分組
測(cè)定羊肉冰點(diǎn),確定羊肉冰溫及微凍貯藏溫度。將排酸后的羊肉從冰溫庫中取出,分割成30 g左右肉塊,準(zhǔn)確稱量質(zhì)量,用聚乙烯尼龍復(fù)合包裝袋(150 mm×200 mm×0.10 mm)按表1中的氣體配比進(jìn)行包裝,在距包裝袋上方40 mm處封口。包裝后的羊肉分別放入-1 ℃冰溫庫及-3 ℃微凍庫中。每10 d分別對(duì)羊肉的感官品質(zhì)、色澤、揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basenitrogen,TVB-N)值、pH值、微生物菌落總數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。
表1 包裝方式Table1 Gas composition of packaging treatments
1.3.2 指標(biāo)測(cè)定
1.3.2.1 羊肉冰點(diǎn)及微凍貯藏溫度的測(cè)定
將鎧裝T型熱電偶探頭插入30 g羊肉的中心,設(shè)置記錄間隔為500 ms。待測(cè)量的羊肉放入-18 ℃冰箱,用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)MX100記錄羊肉溫度變化。測(cè)定3 個(gè)樣品取平均值,根據(jù)降溫曲線確定羊肉冰點(diǎn)及微凍貯藏溫度。
1.3.2.2 羊肉感官指標(biāo)的測(cè)定
感官評(píng)定小組由9 名專業(yè)人員組成,對(duì)貯藏過程中羊肉的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
表2 羊肉感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table2 Criteria for sensory evaluation of mutton
1.3.2.3 TVB-N值的測(cè)定
按GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》半微量定氮法進(jìn)行測(cè)定。從樣品中取10 g羊肉,放入均質(zhì)杯,并加入100 mL蒸餾水,安裝到均質(zhì)機(jī)(18 000 r/min)上均質(zhì)35 s。將均質(zhì)后的肉樣倒入離心管離心(3 000 r/min,15 min),將離心后的樣品過濾,取濾液5 mL進(jìn)行TVB-N值的測(cè)定。
1.3.2.4 pH值的測(cè)定
按GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品pH測(cè)定》的方法進(jìn)行測(cè)定。采用pH計(jì),用低濃度肥皂水沖洗探頭,再用蒸餾水反復(fù)沖洗,用濾紙擦干,將探頭插入待測(cè)樣中,待儀器穩(wěn)定之后讀出pH值。
1.3.2.5 色差的測(cè)定
將樣品切成3 cm×3 cm×1 cm(長(zhǎng)×寬×厚)左右的肉塊,用色差儀進(jìn)行測(cè)定。采用孔徑為2.6 cm的測(cè)試鏡頭。記錄a*(紅度)值。
1.3.2.6 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定
按照胡芬等[14]的方法并改進(jìn)。剪開包裝袋,將羊肉切成3 cm×3 cm×2 cm的肉片,采用P50測(cè)試探頭,進(jìn)行測(cè)試,相關(guān)參數(shù)為:壓縮比35%,測(cè)前速率5 mm/s,測(cè)試速率1 mm/s,測(cè)后速率5 mm/s,分2 次下壓,測(cè)得羊肉的硬度值。
1.3.2.7 汁液流失率的測(cè)定
按照廖彩虎等[15]的方法。將羊肉從包裝袋中取出,用濾紙輕輕擦干樣品表面的汁液,稱質(zhì)量并與貯藏前質(zhì)量相比較,按下式計(jì)算其汁液流失率。
式中:m1樣品貯藏前質(zhì)量/g;m2樣品貯藏后質(zhì)量/g。
1.3.2.8 微生物菌落總數(shù)的測(cè)定
按GB 4789.2—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果以lg(CFU/g)計(jì)。從剛采購(gòu)的羊肉中,取60 份羊肉,每份約5 g,裝于無菌袋內(nèi),按表1中的氣體配比進(jìn)行包裝,包裝后的羊肉分別放入-1、-3 ℃的冰溫庫中。進(jìn)行微生物菌落總數(shù)的測(cè)定時(shí),從庫中取出樣品,將袋口剪開,按無菌生理鹽水和鮮肉液料比9∶1(V/m)比例加入生理鹽水,用拍打式勻漿機(jī)拍打2 min,每個(gè)處理做3 次重復(fù)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
利用Excel 2003和SPSS 16.0等統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析(ANOVA),用Duncan多重比較分析差異的顯著性(取α=0.05)。
2.1 羊肉的凍結(jié)曲線
通過測(cè)定羊肉降溫過程中的溫度變化,可以確定羊肉冰溫及微凍貯藏的適宜溫度。降溫過程中羊肉中心溫度的變化見圖1。
圖1 羊肉凍結(jié)曲線Fig.1 Freezing curve of mutton
如圖1所示,當(dāng)降溫時(shí)間為738 s時(shí),出現(xiàn)過冷點(diǎn)-4.4 ℃,然后溫度回升至-1.9 ℃,說明實(shí)驗(yàn)所用羊肉的冰點(diǎn)為-1.9 ℃,其冰溫范圍為-1.9~0 ℃,因此選擇-1 ℃為羊肉的冰溫貯藏溫度。繼續(xù)降溫至2 649 s時(shí),溫度下降至-2.0 ℃,說明此時(shí)羊肉內(nèi)部已經(jīng)開始凍結(jié)。一般來說,設(shè)定的微凍貯藏溫度應(yīng)比冰點(diǎn)溫度低1 ℃左右[16],因此確定羊肉微凍貯藏溫度為-3 ℃。
2.2 貯藏過程中羊肉感官評(píng)分的變化
對(duì)不同溫度和包裝方式的羊肉貯藏期間的色澤、氣味、彈性、組織狀態(tài)進(jìn)行感官評(píng)分所得到的結(jié)果見表3。
如表3所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),4 組樣品的感官評(píng)分逐漸降低。在色澤方面,A組與C組樣品保持的最好,在貯藏末期仍能保持羊肉特有的鮮紅色,是由于兩組樣品處于高氧環(huán)境中,氧氣與肌紅蛋白結(jié)合生成氧合肌紅蛋白,使肉呈現(xiàn)鮮紅色;在氣味方面,以C組最優(yōu)且C、D兩組樣品感官評(píng)分始終高于A、B兩組樣品,可能是凍藏樣品的冰晶在解凍過程中使外部呈味物質(zhì)溶解[16];在彈性和組織狀態(tài)方面,C、D兩組樣品都能較好地保持。新鮮的羊肉色澤鮮紅,具有羊肉特有的氣味,堅(jiān)實(shí)富有彈性且紋理清晰。貯藏40 d時(shí),A、B兩組樣品色澤暗淡,表面黏稠,結(jié)構(gòu)松散,彈性變差且伴有異味,在感官上已經(jīng)不能接受;C、D兩組樣品仍然能保持較好的新鮮度,有較好的色澤、氣味、彈性和組織狀態(tài)。相同溫度條件下,氣調(diào)包裝的羊肉其色澤、氣味、彈性、組織狀態(tài)的評(píng)分均優(yōu)于普通包裝??傊珹、B、D組的樣品分別在20、30、40 d后的感官品質(zhì)已不能接受,在50 d內(nèi),C組樣品能保持較好的感官品質(zhì),且C組的感官評(píng)分在相同的貯藏時(shí)間內(nèi)更高。
表3 貯藏過程中羊肉感官指標(biāo)的變化Table3 Changes in sensory evaluation of mutton during storage
2.3 貯藏過程中羊肉TVB-N值的變化
TVB-N是指動(dòng)物性食品在貯藏過程中,由于肌肉中內(nèi)源性酶和細(xì)菌的共同作用,蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生的氨以及氨類等堿性含氮物質(zhì)。其含量越高,腐敗味就越濃,蛋白質(zhì)的分解變質(zhì)也越嚴(yán)重[17]。TVB-N已經(jīng)被世界上大多數(shù)國(guó)家認(rèn)定為肉及肉制品腐敗變質(zhì)的有效指標(biāo)[18]。對(duì)不同溫度和包裝方式的羊肉貯藏過程中TVB-N值變化見圖2。
圖2 貯藏過程中羊肉TVB-N值的變化Fig.2 Changes in TVB-N of mutton during storage
如圖2所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)TVB-N值逐漸升高。在整個(gè)貯藏期內(nèi),C、D兩組樣品的TVB-N值始終低于A、B兩組樣品,說明微凍貯藏更有利于延緩羊肉TVB-N值的升高,在貯藏溫度相同的情況下,氣調(diào)包裝羊肉的TVB-N值均低于普通包裝,說明氣調(diào)包裝貯藏更有利于延緩羊肉TVB-N值的升高。根據(jù)GB 9959.1—2001《鮮、凍片豬肉》中的規(guī)定:一級(jí)鮮肉TVB-N值≤15 mg/100 g,二級(jí)鮮肉TVB-N值≤20 mg/100 g,變質(zhì)肉TVB-N值≥20 mg/100 g。A組和B組的樣品在40 d時(shí)TVB-N值已經(jīng)超過20 mg/100 g,而C組和D組的樣品貯藏50 d內(nèi)能保持二級(jí)新鮮度,其TVB-N值分別為16.59 mg/100 g與19.23 mg/100 g。彭濤等[19]對(duì)微凍豬肉進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)TVB-N值上升,微凍的豬肉在15 d內(nèi)能夠保持一級(jí)鮮度,27 d內(nèi)能夠保持二級(jí)鮮度,而冷藏的豬肉保鮮期只有4 d,微凍貯藏顯著延長(zhǎng)了豬肉的保鮮期,此發(fā)現(xiàn)與本研究結(jié)果相似。
2.4 貯藏過程中羊肉pH值的變化
動(dòng)物肌肉pH值一般呈中性(pH 7.1~7.2),宰后肌糖原在糖酵解酶的作用下酵解產(chǎn)生乳酸,ATP分解產(chǎn)生磷酸,使肉pH值下降。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),蛋白質(zhì)被分解為氨和胺類等堿性物質(zhì),使肉的pH值升高,可達(dá)pH 6.7以上[20]。對(duì)不同溫度和包裝方式的羊肉貯藏過程中pH值的變化見圖3。
圖3 貯藏過程中羊肉pH值的變化Fig.3 Changes in pH of mutton during storage
如圖3所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),4 組樣品的pH值呈逐漸上升的趨勢(shì)。其中,B組樣品上升的最快,C組樣品上升的最慢,且在整個(gè)貯藏過程中C、D組樣品的pH值始終低于A、B組,說明-3 ℃微凍貯藏更有利于延緩羊肉pH值的升高;在貯藏溫度相同的情況下,氣調(diào)包裝羊肉的pH值始終小于普通包裝,說明氣調(diào)包裝貯藏更有利于延緩羊肉pH值的升高。以pH值表示肉新鮮度標(biāo)準(zhǔn)為:pH 5.18~6.12為一級(jí)鮮度,pH 6.13~6.16為二級(jí)鮮度,pH≥6.17為變質(zhì)肉。A組與B組的樣品貯藏40 d時(shí)pH值分別為6.08與6.14,屬于為一級(jí)鮮度與二級(jí)鮮度;C組與D組的樣品貯藏60 d時(shí)pH值為5.97與6.01,為一級(jí)鮮度。但4 組樣品在貯藏末期從感官指標(biāo)、微生物菌落總數(shù)、TVB-N值等指標(biāo)來看已失去商品價(jià)值,因此需要將pH值與其他指標(biāo)結(jié)合起來判斷肉制品的新鮮度[21]。林頓等[22]對(duì)豬肉的pH值進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)pH值逐漸升高,并且微凍豬肉的pH值一直低于冷藏條件下的pH值,此研究與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果類似。
2.5 貯藏過程中羊肉色澤的變化
新鮮的肉色是消費(fèi)者選擇羊肉產(chǎn)品最重要的參考依據(jù)[23]。肉的色澤不僅能反映肉的新鮮程度,而且對(duì)肉的深加工制品品質(zhì)的優(yōu)劣起著重要的作用。對(duì)不同溫度和包裝方式的羊肉貯藏過程中a*值的變化見圖4。
圖4 不同溫度條件下羊肉a?值隨時(shí)間的變化Fig.4 Changes in a? value of mutton during storage
a*反映肉表面顏色中紅色的程度,a*值越大則產(chǎn)品越紅。如圖4所示,A組樣品在貯藏前期a*值較大,20 d后低于C、D兩組樣品,而B組的a*值一直低于C、D兩組樣品,說明-3 ℃微凍更有利于羊肉色澤的保持,在貯藏溫度相同的情況下,氣調(diào)包裝羊肉的a*值始終大于普通包裝,說明氣調(diào)包裝更有利于羊肉色澤的保持。隨著貯藏期的延長(zhǎng),羊肉的a*值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。0~10 d,4 組樣品均逐漸上升,其中A、C組的a*值上升最多。a*值增大的原因是包裝的氧氣和肉中的肌紅蛋白結(jié)合生成了氧合肌紅蛋白[24],A、C兩組樣品處于高氧的環(huán)境中,因此肉色最為鮮艷。10 d后a*值逐漸降低,這或許是因?yàn)榘b袋內(nèi)氧氣消耗的緣故。后期由于羊肉的脂肪發(fā)生氧化,從而產(chǎn)生了一些自由基,這些自由基將肌紅蛋白的血紅素輔基中心的Fe2+氧化成Fe3+,高鐵肌紅蛋白不斷積累使a*值減小,肉色由鮮紅色逐漸變?yōu)楹稚玔24]。這與袁先群等[25]的研究成果類似。
2.6 貯藏過程中羊肉硬度的變化
硬度是食品保持形狀的內(nèi)部結(jié)合力,肉制品的硬度與肌原纖維蛋白的交聯(lián)作用有關(guān)。對(duì)不同溫度和包裝方式的羊肉貯藏過程中硬度的變化見圖5。
如圖5所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),羊肉的硬度呈先減小后增大的趨勢(shì)。10~20 d,羊肉的硬度逐漸降低,其主要原因可能是羊肉成熟過程中構(gòu)成肌原纖維的肌動(dòng)蛋白被分離,包圍在每個(gè)肌原纖維周圍的肌質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)崩潰,可溶性的肌漿蛋白大部分被分解,放出鈣離子,吸收鉀離子[26],提高了肌肉蛋白質(zhì)的持水性,從而使羊肉的嫩度增加,硬度值下降;隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),羊肉的新鮮度下降,持水性變差。周梁等[27]對(duì)豬肉進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)在貯藏前4 d硬度值下降,之后隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),硬度值逐漸升高。此發(fā)現(xiàn)與本研究結(jié)果一致。
圖5 貯藏過程中羊肉硬度隨貯藏時(shí)間的變化Fig.5 Changes in hardness of mutton during storage
2.7 貯藏過程中羊肉汁液流失率的變化
在貯藏的過程中,肌肉組織內(nèi)部會(huì)發(fā)生生理生化反應(yīng),導(dǎo)致肌肉纖維蛋白結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合力減弱,使肌肉持水能力下降,從而造成汁液流失[28]。不同溫度和包裝方式的羊肉貯藏過程中的汁液流失率變化見圖6。
圖6 貯藏過程中羊肉汁液流失率的變化Fig.6 Changes in water loss rate of mutton during storage
由圖6可以看出,在4 種貯藏條件下,隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)樣品的汁液流失率均呈逐漸增大的趨勢(shì)。C、D兩組樣品的汁液流失率在整個(gè)貯藏期內(nèi)均大于A、B兩組樣品,原因?yàn)槲龅难蛉庠谫A藏過程中有部分冰晶生成,解凍后導(dǎo)致汁液流失率升高。在相同溫度條件下,氣調(diào)包裝羊肉的汁液流失率始終低于普通包裝的羊肉。Olsson等[28]認(rèn)為,汁液流失率與肉中蛋白質(zhì)水解程度有關(guān),而細(xì)菌產(chǎn)生的酶能加大蛋白質(zhì)水解程度。氣調(diào)包裝羊肉的汁液流失率較低的原因可能為,在高氧高二氧化碳條件下,抑制了微生物的生長(zhǎng)繁殖[29],從而降低了汁液流失率。微凍保鮮能夠保持羊肉原有的色澤、風(fēng)味及鮮度,是動(dòng)物性食品貯藏保鮮的有效方法,也是近年來食品保鮮的研究熱點(diǎn),但實(shí)驗(yàn)中解凍后汁液流失率嚴(yán)重的現(xiàn)象。研究表明在穩(wěn)定溫度條件下,冰晶生成為慢凍型并且冰結(jié)晶數(shù)量少,當(dāng)溫度波動(dòng)范圍較大時(shí)(≥1 ℃)時(shí),將會(huì)引起結(jié)晶區(qū)域及冰晶直徑增大,因而加劇了組織結(jié)構(gòu)的破壞[30]。本實(shí)驗(yàn)微凍羊肉的溫度波動(dòng)為±1 ℃,可能為微凍汁液流失率偏高的原因。有研究表明,降溫速率和冰溫生成有關(guān),快速凍結(jié)可以降低肉的汁液流失率,因而可將快速降溫技術(shù)和微凍技術(shù)相結(jié)合[27],于貯藏前通過快速降溫使羊肉中心溫度達(dá)到-3 ℃后貯藏于-3 ℃的條件下,來降低汁液流失率。
2.8 貯藏過程中羊肉微生物數(shù)量的變化
肉的腐敗變質(zhì)是由微生物引起的,菌落總數(shù)是衡量羊肉腐敗變質(zhì)的重要指標(biāo)。對(duì)不同溫度和包裝方式的羊肉貯藏過程中菌落總數(shù)的變化見圖7。
圖7 貯藏過程中羊肉微生物菌落總數(shù)的變化Fig.7 Changes in total bacterial count of mutton during storage
由圖7可知,60 d內(nèi),4 組樣品的菌落數(shù)均呈對(duì)數(shù)上升趨勢(shì)。以菌落總數(shù)大于6(lg(CFU/g))(GB 16869—2005《鮮、凍禽產(chǎn)品》)作為判斷羊肉變質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn),A、B、C、D組的保鮮期分別為10、20、30、40 d。在整個(gè)貯藏期內(nèi),C、D兩組樣品微生物菌落總數(shù)始終低于A、B兩組樣品,說明-3 ℃微凍可以延緩羊肉微生物菌落總數(shù)的升高。與普通包裝相比,氣調(diào)包裝可顯著延長(zhǎng)羊肉的貨架期,且在整個(gè)貯藏過程中,氣調(diào)包裝的菌落總數(shù)始終低于普通包裝,且C組樣品菌落總數(shù)始終低于其他3 組。由此可見-3 ℃微凍氣調(diào)包裝更能抑制羊肉中微生物的生長(zhǎng)繁殖。氣調(diào)包裝后羊肉所處的氣體環(huán)境改變,其表面所攜帶的微生物生長(zhǎng)也會(huì)受到一定程度的抑制[31]。高氧高二氧化碳條件下能夠抑制羊肉中厭氧菌的繁殖[29],因此氣調(diào)包裝的菌落總數(shù)顯著低于普通包裝。
研究和實(shí)踐均表明冰溫技術(shù)、微凍技術(shù)、氣調(diào)包裝技術(shù)均可有效保持鮮肉質(zhì)量,延長(zhǎng)鮮肉的保鮮期。本研究表明新鮮羊上腦肉的冰溫帶為-1.9~0.0 ℃,通過選?。? ℃作為冰溫貯藏溫度,-3 ℃作為微凍貯藏溫度,并在2 個(gè)溫度條件下分別與氣調(diào)包裝技術(shù)相結(jié)合,定期測(cè)定羊肉出水率、TVB-N值、微生物菌落總數(shù)、pH值等指標(biāo),發(fā)現(xiàn)羊肉在-1 ℃冰溫普通包裝、-1 ℃冰溫氣調(diào)包裝保鮮期分別為10、20 d,而-3 ℃微凍貯藏能夠降低羊肉感官品質(zhì)的劣變速率,更有效地延緩羊肉貯藏過程中pH值、TVB-N值、菌落總數(shù)的升高。-3 ℃微凍普通包裝,-3 ℃微凍氣調(diào)包裝的羊肉保鮮期可延長(zhǎng)至30、40 d,其中-3 ℃微凍氣調(diào)包裝的羊肉貯藏至40 d時(shí),pH值為5.84、TVB-N值為14.47 mg/100 g、菌落總數(shù)為5.79(lg(CFU/g)),符合我國(guó)一級(jí)鮮肉標(biāo)準(zhǔn)要求。與-1 ℃冰溫貯藏的羊肉相比,-3 ℃微凍羊肉解凍后出現(xiàn)汁液流失率偏高的現(xiàn)象,原因可能為本實(shí)驗(yàn)微凍羊肉的溫度波動(dòng)為±1 ℃,庫溫波動(dòng)較高,導(dǎo)致結(jié)晶區(qū)域及冰晶直徑增大,加劇組織結(jié)構(gòu)的破壞從而造成汁液流失率增大[30],但是總體保鮮效果顯著。微凍相對(duì)于冷凍相比,具有節(jié)能、解凍后品質(zhì)更好等優(yōu)點(diǎn),在保鮮時(shí)間并不特別長(zhǎng)的物流過程中應(yīng)用具有實(shí)踐價(jià)值。為了進(jìn)一步降低微凍羊肉的汁液流失率,提高羊肉的品質(zhì),尚需進(jìn)一步研究微凍溫度對(duì)鮮肉加工品質(zhì)的影響,同時(shí)研究開發(fā)微凍與其他技術(shù)相結(jié)合的綜合保鮮技術(shù)。
適宜的氣調(diào)包裝可以使鮮肉保持良好色澤同時(shí)延長(zhǎng)鮮肉的保鮮期。本實(shí)驗(yàn)相同溫度條件下,不管是冰溫還是微凍貯藏,氣調(diào)包裝的羊肉感官品質(zhì)顯著優(yōu)于普通包裝,且氣調(diào)包裝具有更低的pH值、TVB-N值與微生物菌落總數(shù),使羊肉的保鮮期延長(zhǎng)了10 d。因此,冰溫和微凍結(jié)合適宜的氣調(diào)包裝在羊肉的保鮮中具有良好的應(yīng)用前景。
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Comparative Effects of Superchilling and Ice-Temperature Combined with Modified Atmosphere Packaging on Mutton Quality during Storage
XU Lixing1, XUE Xiaodong1, WU Xuanxuan1, ZHANG Lijuan1, YANG Yubin1, LI Shiyu1, GUAN Wenqiang1,?, LIU Bin2, ZHANG Dequan3
(1. Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology, College of Biotechnology and Food Sciences, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China; 2. Tianjin Key Laboratory of Refrigeration, College of Mechanical Engineering, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China; 3. Institute of Agro-Products Processing Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China)
In order to determine a more suitable method for mutton preservation, the effects of superchilling and icetemperature combined with modif i ed atmosphere packaging (MAP) were comparatively explored on mutton quality. This experiment examined changes in pH, total volatile base-nitrogen (TVB-N), total bacterial count (TBC) and drip loss rate of mutton subjected to ordinary packaging and modif i ed atmosphere packaging (MAP, 75% O2+ 25% CO2) during storage under superchilling (-3 ℃) and ice-temperature (-1 ℃) conditions. The results showed that compared with ice temperature storage, superchilling allowed better control of TBC and TVB-N in MAP packaged mutton and delayed the increase in pH, but it resulted in a four-f i ve-fold increase in drip loss rate. At the same storage temperature, MAP treatment maintained mutton color better, inhibited bacterial growth and prolonged the shelf life by 10 days during storage compared with ordinary packaging. Taken together, the quality of MAP packaged mutton was maintained best, for up to 40 days, during superchilling storage. After this storage period, TBC was 5.79 (lg(CFU/g)), which was within the range of the national standard (≤6 (lg(CFU/g))), TVB-N value was 14.47 mg/100 g, which met the requirement for fi rst-grade fresh meat according to the national standard (≤15 mg/100 g), and pH was 5.84, which met the requirement for fi rst-grade fresh meat according to National Standard (pH 5.18-6.12).
mutton; preservation; ice-temperature; superchilling; modified atmosphere packaging
10.7506/spkx1002-6630-201703038
TS215.53
A
1002-6630(2017)03-0232-07
2016-06-29
公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201303083);大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目(201410069023)
許立興(1991—),女,碩士,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。E-mail:963717706@qq.com
?通信作者:關(guān)文強(qiáng)(1974—),男,教授,博士,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。E-mail:gwq18@163.com
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XU Lixing, XUE Xiaodong, WU Xuanxuan, et al. Comparative effects of superchilling and ice-temperature combined with modified atmosphere packaging on mutton quality during storage[J]. Food Science, 2017, 38(3): 232-238. (in Chinese with English abstract)
10.7506/spkx1002-6630-201703038. http://www.spkx.net.cn