席麗琴 楊君娜 許隨根 黃鑫 王守偉

摘 要：氣調(diào)包裝技術作為一種新型包裝技術應用于肉及肉制品，能較好地保持肉及肉制品品質(zhì)、色澤、風味及營養(yǎng)、延長肉及肉制品貨架期，對產(chǎn)品副作用小。本文主要就氣調(diào)包裝的技術原理、常用氣體組成成分及作用、氣調(diào)包裝在肉及肉制品中應用的研究進展以及影響氣調(diào)包裝保鮮效果的因素進行概述，并對氣調(diào)包裝技術的研究應用提出了展望。

關鍵詞：氣調(diào)包裝;肉及肉制品;保鮮;貨架期

Abstract： As a new packaging technology， modified atmosphere packaging （MAP）， when applied to meat and meat products， maintains their quality， color， flavor and nutrition， and prolongs their shelf lives while causing lesser side effects. In this paper， the technical principle and gas composition and function of MAP， recent progress in the application of MAP to meat and meat products and the factors affecting its efficacy for quality maintenance are summarized， and future trends are also discussed.

Keywords： modified atmosphere packaging; meat and meat products; preservation; shelf life

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190704-157

中圖分類號：TS251.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2019）09-0064-05

引文格式：

席麗琴， 楊君娜， 許隨根， 等. 肉及肉制品氣調(diào)包裝技術研究進展[J]. 肉類研究， 2019， 33（9）： 64-68. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190704-157. ? ?http：//www.rlyj.net.cn

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隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，國民生活水平不斷提高，消費者對肉及肉制品的總體質(zhì)量及營養(yǎng)、安全水平更加重視。鮮肉的質(zhì)量決定了其加工適用性和消費者感知，同時，鮮肉加工所采用的生產(chǎn)技術、包裝方式和貯存條件等會影響其制品的理化和感官指標，包括pH值、顏色、質(zhì)構(gòu)、丙二醛含量、微生物含量和感官特性等。在生產(chǎn)技術規(guī)范的情況下，鮮肉及其制品的保鮮及貯藏方式顯得尤為重要。肉及肉制品的貯藏方法一直在不斷改進，以延長保質(zhì)期并保持最佳品質(zhì)[1]，延長貨架期的方法之一是在適宜的溫度條件下進行氣調(diào)包裝[2-3]。氣調(diào)包裝技術能保持肉類產(chǎn)品的原本風味，減少汁液損失和顏色變化，對肉類產(chǎn)品的品質(zhì)有一定的改善[4]。本文主要介紹氣調(diào)包裝的保鮮原理及其在國內(nèi)外肉及肉制品中的應用研究進展，對影響氣調(diào)包裝效果的因素進行總結(jié)并提出展望，以期為氣調(diào)包裝技術在肉及肉制品保鮮中的應用提供參考。

1 氣調(diào)包裝技術原理

肉及肉制品常用氣調(diào)包裝技術是指在一定溫度條件下，將一定比例的混合氣體充入具有一定阻隔性和密封性的包裝材料中，改變?nèi)馄匪幍臍怏w環(huán)境，利用氣體間的不同作用來抑制引起肉品變質(zhì)的生理生化過程，從而達到延長肉品保鮮期或貨架期的技術[5-7]。氣調(diào)包裝可以隔離外界微生物，防止二次污染[8]，也可以抑制肉類產(chǎn)品中細菌、真菌和霉菌的生長繁殖，降低酶促反應速率，減緩脂質(zhì)氧化和產(chǎn)品顏色的不良變化，同時還可以減少防腐劑的使用，從而使肉及肉制品新鮮度和色澤更好，安全性和營養(yǎng)價值更高[7，9-10]。目前，氣調(diào)包裝已經(jīng)成為部分發(fā)達國家消費者所青睞的一種包裝方式。

2 氣調(diào)包裝常用氣體及其作用

肉及肉制品的氣調(diào)包裝常用氣體為二氧化碳（CO2）、氧氣（O2）和氮氣（N2）[11-12]，通常用其中的2 種或3 種氣體按不同比例混合后進行填充。

CO2是一種無色、無味的氣體，主要起保鮮、抑菌作用。CO2易溶于水和脂肪，形成碳酸。碳酸可以破壞細菌的細胞膜，降低胞內(nèi)pH值并裂解細胞，通過破壞營養(yǎng)吸收、抑制或減少酶促反應以及促進細胞蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)改變等影響微生物的生長[13-14]。CO2可以抑制多數(shù)需氧菌和霉菌的生長繁殖，延長細菌生長遲緩期，降低對數(shù)期生長速率。CO2對微生物的抑制作用也取決于初始微生物的數(shù)量、CO2含量、產(chǎn)品貯存溫度以及使用氣體的時間等因素[13]。但是由于CO2易于溶解在肉類產(chǎn)品中，容易導致包裝塌陷，影響美觀，因此肉類產(chǎn)品氣調(diào)包裝中CO2比例不宜太高[11]。O2的主要作用是保持肉類產(chǎn)品的鮮紅色。O2附著在肉中的水溶性肌紅蛋白上，形成復雜的氧合肌紅蛋白，進而使肉制品呈現(xiàn)出鮮紅色[6，15-17]，起到護色作用。同時O2還能抑制厭氧微生物的生長繁殖，有利于好氧型假單胞菌和葡萄球菌的生長[6]。但O2也會為需氧菌群生長以及維生素、脂類等營養(yǎng)物質(zhì)氧化提供條件，導致異味形成、肉韌性增加和營養(yǎng)價值降低[15-16]。N2是一種惰性氣體，不與肉類產(chǎn)品發(fā)生化學反應，可以作為替代物置換產(chǎn)品周圍的O2，從而防止氧化和酸敗，抑制好氧微生物的生長、霉菌的繁殖等[18]。此外，N2的滲透率比較低，可以作為混合氣體在塑料包裝中起到緩沖或平衡的作用，也可以有效防止由于CO2溶解導致的包裝盒塌陷[19]。

3 氣調(diào)包裝在肉及肉制品中的應用研究進展

3.1 氣調(diào)包裝對色澤的影響

肉及肉制品的顏色是影響消費者購買欲的重要因素之一，消費者通常通過肉色來辨別肉及肉制品的新鮮度[20-22]。氣調(diào)包裝中含有的高濃度O2可以與肌紅蛋白結(jié)合形成氧合肌紅蛋白[23]，使肉及肉制品呈鮮紅色，使新鮮度增加，延長新鮮色澤的保持時間。馬騁等[24]研究3 組不同含氧氣調(diào)包裝與對照組（真空包裝）牦牛肉的肉色變化，結(jié)果表明：含氧氣調(diào)包裝組牦牛肉中的氧合肌紅蛋白含量顯著高于真空包裝組，使冷藏期間含氧氣調(diào)包裝組牦牛肉肉色更好;含氧量為60%的氣調(diào)包裝組牦牛肉中的乳酸脫氫酶活性和還原型輔酶Ⅰ含量更高，牦牛肉具有更好的肉色穩(wěn)定性。海丹等[25]測定氣調(diào)和真空包裝條件下醬牛肉的色差值，結(jié)果表明，2 種包裝條件下肉的亮度值均緩慢上升，但是氣調(diào)包裝組的紅度值和黃度值變化均比真空包裝組平緩，能更好地保持色澤的穩(wěn)定。

3.2 氣調(diào)包裝對微生物的影響

肉及肉制品在貯藏期間容易受到物理化學變化及微生物的影響，使產(chǎn)品質(zhì)量降低，營養(yǎng)價值損失，甚至發(fā)生腐敗變質(zhì)[26]。氣調(diào)包裝可以影響肉及肉制品中微生物的生長繁殖[27]，進而提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長貨架期。Guo Yuchen等[28]研究不同包裝方式對燒雞中微生物特性的影響，結(jié)果表明：空氣包裝組和4 種氣調(diào)包裝組燒雞中微生物的菌落總數(shù)分別在貯藏8、16、18、21、22 d后超過GB 2726—2016《食品安全國家標準 熟肉制品》中的限定值，表明氣調(diào)包裝可以抑制微生物的生長;同時，隨著氣調(diào)包裝中CO2含量的增加，霉菌和酵母菌的生長速率減慢。此外，氣調(diào)包裝對一些腐敗菌或致病菌的生長具有抑制作用。張新笑等[29]研究不同CO2比例氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉中熒光假單胞菌的抑制作用，結(jié)果表明，熒光假單胞菌是導致冷鮮雞肉腐敗的主要優(yōu)勢菌，不同包裝組的熒光假單胞菌總數(shù)隨著貯藏時間的延長上升，隨CO2比例的升高而下降，表明CO2氣調(diào)包裝能有效抑制熒光假單胞菌的生長繁殖。單核細胞增生李斯特菌是常見的食源性致病菌之一，在貯藏、再加工或食用階段都可能通過接觸發(fā)生交叉污染[30-31]。Dalzini等[32]將火雞切片接種3 種不同的李斯特菌后，在氣調(diào)包裝條件下貯藏，貯藏90 d時，其中1 組火雞切片的李斯特菌數(shù)量顯著下降，而另外2 組火雞切片中均沒有檢測到李斯特菌。劉柳等[33]研究表明，氣調(diào)包裝中CO2含量的增加使冷卻豬肉中單核細胞增生李斯特菌數(shù)量減少，當CO2含量為100%時，抑菌效果最好。上述結(jié)果表明，氣調(diào)包裝對單增李斯特菌的繁殖具有明顯的抑制效果。

3.3 氣調(diào)包裝對質(zhì)構(gòu)的影響

質(zhì)構(gòu)特性可以反映肉及肉制品的彈性及軟硬程度變化，是體現(xiàn)食品質(zhì)量的重要指標[34]。貯藏過程中汁液流失、蛋白質(zhì)變性等因素都會使肉品質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生改變。不同的包裝方式會影響肉品的硬度、彈性及咀嚼性等指標[35]。研究表明，氧化作用可能導致酶活性和溶解性的喪失以及蛋白復合物和非酶褐變產(chǎn)物的形成，并可能與肉的嫩度相關[36]，而在高氧條件下貯藏會導致牛肉嫩度降低[37]。羅玉龍等[38]通過測定氣調(diào)包裝、真空包裝和普通包裝條件下羊肉發(fā)酵香腸的咀嚼性和彈性發(fā)現(xiàn)，氣調(diào)包裝組香腸的質(zhì)地優(yōu)于其他2 組。Zakrys等[39]研究不同O2含量的氣調(diào)包裝對牛肉感官及品質(zhì)指標的影響，結(jié)果表明，低氧處理組在保質(zhì)期初期肉質(zhì)更嫩;剪切力與O2含量呈正相關，即隨著O2含量增加，樣品的硬度也有所增加。

3.4 氣調(diào)包裝對風味的影響

肉及肉制品在加工或貯藏過程中容易發(fā)生脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化，導致其風味特征的改變。脂質(zhì)適度氧化會產(chǎn)生醛、酮、低級脂肪酸等肉制品特征風味物質(zhì)，但脂質(zhì)過氧化會導致肉制品風味劣變，產(chǎn)生不良氣味。蛋白質(zhì)氧化也會導致蛋白質(zhì)主鏈和氨基酸側(cè)鏈殘基發(fā)生變化，使肉制品風味前體相關的氨基酸損失，影響肉品風味[40-41]。Summo等[42]評估不同CO2含量氣調(diào)包裝下成熟后期發(fā)酵香腸的脂質(zhì)降解程度及感官特性，氧化三酰甘油（oxidized triacylglycerols，ox-TAG）代表一級氧化產(chǎn)物及除氫過氧化物以外的三酰甘油的氧化形式。結(jié)果表明：在貯藏期1 個月時，ox-TAG含量顯著增加，之后低CO2含量包裝組的增加程度顯著高于高CO2含量組;三酰甘油低聚物（triacylglycerol oligopolymers，TAGP）代表二次氧化降解的三酰甘油聚合產(chǎn)物，其測定值在整個貯藏期呈增加趨勢，但不同組間有差異;二次揮發(fā)性氧化產(chǎn)物（secondary volatile oxidation products，ox-VoC）是己醛、辛醛、壬醛、己酸和壬酸的峰面積之和，可作為指示物，在貯藏1 個月時，低CO2含量包裝組的ox-VoC值最高。綜合以上結(jié)果認為，高含量CO2氣調(diào)包裝產(chǎn)品的氧化發(fā)生率較低，并且CO2含量的變化會影響對香腸酸味的感知，當CO2含量較低時，一些缺陷描述（酸味和酸敗味）得分較低。Resconi等[43]研究發(fā)現(xiàn)：較高的O2含量并不一定和較高的酸敗水平相對應;真空組和高O2氣調(diào)包裝組牛排在貯藏第8天有感官差異，經(jīng)風味分析，認為部分酮類（2，3-丁二酮、2-辛酮、2，3-戊二酮、2-庚酮、4-甲基-2-戊酮）、醛類（戊二醛、2-甲基-丁醛）、2-糠基硫醇、1-辛烯-3-醇和2-甲基丙基-乙酸鹽是真空包裝和氣調(diào)包裝熟牛排貯藏期間香氣差異的候選物質(zhì)。

3.5 氣調(diào)包裝與其他保鮮方法協(xié)同作用

單一的氣調(diào)包裝有時并不能達到對肉及肉制品的最佳保鮮效果，越來越多的學者研究氣調(diào)包裝和其他保鮮方法協(xié)同對肉制品的保鮮作用。1）氣調(diào)包裝和保鮮劑的復合作用。Demirhan等[44]比較氣調(diào)包裝與鐵基氧清除劑聯(lián)合使用對新鮮雞腿肉冷藏過程中脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的氧化及微生物生長的影響。結(jié)果表明：與空氣包裝組相比，氣調(diào)包裝顯著延緩了冷藏期間新鮮雞腿肉的氧化和微生物的生長;在氣調(diào)包裝系統(tǒng)中加入鐵基氧清除劑可以在冷藏后期有效抑制總需氧菌和假單胞菌的生長，并能抑制脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化。王燕榮等[45]研究表明，高含量CO2氣調(diào)包裝與保鮮劑聯(lián)用可有效抑制冷卻肉中微生物的生長，同時延長保質(zhì)期。2）氣調(diào)包裝與超聲波技術協(xié)同作用。超聲波處理能使微生物細胞內(nèi)容物受到強烈的振蕩而使細胞被破壞，有效抑制肉及肉制品中各種腐敗菌和致病菌的生長繁殖[46-47]。鮮肉通過超聲波處理，可以促進蛋白質(zhì)分解酶的游離和分泌，使游離氨基酸增加，促進組織結(jié)構(gòu)變化，從而達到改善肉質(zhì)嫩度的效果[19]。朱秋勁等[48]采用紫外線照射、超聲波處理與氣調(diào)保鮮包裝結(jié)合的方式，對牛肉色澤、汁液滲出率、pH值、熟肉率、嫩度、總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、細菌總數(shù)和大腸菌群數(shù)等指標進行評價，發(fā)現(xiàn)冷卻牛肉的保質(zhì)期可達22 d，原料肉經(jīng)過超聲波處理后嫩度有所改善。3）氣調(diào)包裝結(jié)合真空預冷技術。真空預冷利用真空創(chuàng)造低壓環(huán)境來降低水的沸點，使肉及肉制品表面或內(nèi)部的水分快速蒸發(fā)吸熱而冷卻[49]。劉永吉等[50]研究發(fā)現(xiàn)，普通保鮮薄膜包裝、真空預冷后保鮮膜包裝和真空預冷后氣調(diào)包裝的雞肉保鮮期依次為4、8、11 d，表明真空預冷結(jié)合氣調(diào)包裝能夠有效延長雞肉的保鮮期。

4 影響肉及肉制品氣調(diào)保鮮效果的因素

肉及肉制品在氣調(diào)包裝條件下的保鮮效果及貨架期受多方面因素的影響，主要包括氣體成分及比例、包裝材料、貯藏溫度等。針對這些因素國內(nèi)外也開展了不同的研究。

關于氣體成分及比例，Spanos等[51]研究氣調(diào)包裝中O2含量（0%、20%、50%、80%）對豬排和豬肉糜氧化穩(wěn)定性的影響。通過測定脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化值，發(fā)現(xiàn)豬排在貯藏7 d內(nèi)沒有受到O2含量增加的影響，而豬肉糜貯藏過程中的蛋白質(zhì)形態(tài)發(fā)生了變化，活性巰基喪失，蛋白質(zhì)氧化作用增強。說明氣調(diào)包裝中的O2含量對豬肉不同產(chǎn)品的貯藏效果具有不同影響。任思婕等[52]研究不同氣體比例的氣調(diào)包裝對冷藏微波辣子雞丁品質(zhì)的影響。通過測定菌落總數(shù)、脂肪和蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)物含量、揮發(fā)性風味物質(zhì)含量等的變化，發(fā)現(xiàn)隨著氣調(diào)包裝中O2含量增加，菌落總數(shù)增長加速，脂肪和蛋白質(zhì)氧化速率加快，而加入CO2能抑制腐敗微生物的生長繁殖，降低樣品的脂肪氧化。

氣調(diào)包裝所用的包裝材料組成成分、阻隔性等會影響包裝內(nèi)外的氣體交換，進而影響保鮮效果。郭光平等[53]在適合燒肉氣調(diào)包裝的氣體比例為30% CO2+70% N2前提下，研究不同包裝材料對燒肉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，高阻隔性的聚丙烯（polypropylene，PP）/膠黏劑（tackiness agent，TIE）/聚酰胺（polyamide，PA）/乙烯醇共聚物（ethylene vinyl alcohol copolymer，EVOH）/PA/TIE/PP包裝膜比低阻隔性的PP/PP/TIE/PA/TIE/PP/PP包裝膜能更好地抑制微生物生長繁殖及其對蛋白質(zhì)的分解，還可以延緩脂質(zhì)氧化，從而有利于更好地保持燒肉品質(zhì)。Lloret等[54]開展聚酰胺納米復合材料在氣調(diào)包裝下對熟肉色澤穩(wěn)定性影響的研究，結(jié)果表明，聚酰胺納米復合材料包裝下熟火腿顏色的變化可與高阻隔性商用聚合物包裝相媲美，并且商業(yè)銷售的貨架期可達27 d，表明聚酰胺納米復合材料在熟火腿貯藏中具有良好的應用前景。

貯藏溫度是影響肉及肉制品中微生物生長和肉品質(zhì)量穩(wěn)定性最重要的因素之一[55]，同時貯藏溫度也會影響包裝材料的阻隔性。Moreira等[56]研究發(fā)現(xiàn)，氣調(diào)包裝烤豬腰肉的TVB-N含量在貯藏溫度8 ℃時比貯藏溫度3 ℃時更高。李鳴等[57]研究不同貯藏溫度（4、7、12 ℃）對氣調(diào)包裝白切雞貨架期和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，與7、12 ℃相比，4 ℃條件下貯藏期間白切雞的微生物數(shù)量最低，pH值上升速率慢，TVB-N生成量緩慢上升，感官評分最高，貨架期也相對較長。在實際應用中，應根據(jù)肉及肉制品的產(chǎn)品特點選擇適宜的貯藏溫度。

5 結(jié) 語

肉及肉制品種類和營養(yǎng)豐富，在貯藏或銷售過程中容易發(fā)生腐敗變質(zhì)，使營養(yǎng)價值降低。而氣調(diào)包裝通過調(diào)節(jié)不同氣體的成分和比例，設置合適的貯藏溫度，可以使肉及肉制品保持較好的外觀色澤及質(zhì)量水平，有效延長產(chǎn)品的貨架期[58]。但是目前氣調(diào)保鮮在肉及肉制品中的應用效果各不相同，對于特定產(chǎn)品的氣調(diào)包裝仍需加深研究，尋求最適宜的氣調(diào)包裝條件。氣調(diào)包裝應用于發(fā)酵肉制品，如發(fā)酵香腸或發(fā)酵火腿的研究比較少見，有研究表明，氣調(diào)包裝對于發(fā)酵香腸的貯藏具有有利影響[42]，也有研究認為，氣調(diào)包裝下的發(fā)酵火腿更容易酸敗，而真空包裝能保持脂質(zhì)氧化的穩(wěn)定性[59]，對于這些矛盾點后期可以拓展或加深對氣調(diào)包裝在發(fā)酵肉制品中的應用研究。此外，氣調(diào)包裝對肉及肉制品脂質(zhì)氧化的研究比較常見，而對蛋白質(zhì)氧化的研究則比較少，加深對氣調(diào)包裝條件下肉及肉制品蛋白質(zhì)氧化的研究，并深入分析內(nèi)在原因，有助于使肉及肉制品保持更好的風味?？傊?，有必要在充分利用氣調(diào)包裝延長肉及肉制品貨架期的同時保證肉及肉制品的質(zhì)量和風味。

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