亞本勤,熊偉,李根正,張龍翼,姜勇,羅張威,劉達(dá)玉
(1.新希望六和食品控股有限公司,四川 成都 610106;2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,四川 成都 610106;3.成都大學(xué)肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610106)
隨著人們生活水平的不斷提高,消費(fèi)者對(duì)冷鮮肉的品質(zhì)要求也越來(lái)越高。冷鮮肉以其肉嫩、味美、營(yíng)養(yǎng)、衛(wèi)生等特點(diǎn),成為現(xiàn)代肉類消費(fèi)的主流[1]。健康優(yōu)良的肉原料、科學(xué)衛(wèi)生的屠宰加工工藝、健全的冷鏈體系、有效的保鮮技術(shù),是保證高質(zhì)量的冷卻肉不可缺少的各項(xiàng)重要環(huán)節(jié)[2]。然而,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售的牛肉多經(jīng)散戶或非正規(guī)屠宰場(chǎng)屠宰,屠宰設(shè)備落后,屠宰工藝不規(guī)范,而且在牛肉進(jìn)入農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)銷售時(shí),不僅容易縮短牛肉貨架期,而且會(huì)使其存在較大食用安全隱患[3-4]。
牦牛肉具有營(yíng)養(yǎng)豐富、食用安全性高、污染小等特點(diǎn),深受消費(fèi)者喜愛[5]。但四川牦牛多生長(zhǎng)于四川西部高原及山區(qū)偏遠(yuǎn)地區(qū),儲(chǔ)運(yùn)及市場(chǎng)供給有諸多困難[6]。因此,建立適當(dāng)?shù)年笈H鈨?chǔ)運(yùn)工藝,對(duì)延長(zhǎng)牦牛肉的供給期和貨架期,有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和意義。目前牛肉的儲(chǔ)運(yùn)多采用冷鏈物流的形式,但在冷鏈儲(chǔ)運(yùn)中零下低溫會(huì)造成牛肉品質(zhì)下降[7-8]。氣調(diào)是一種通過調(diào)節(jié)和控制食品所處環(huán)境中的氣體組成的保鮮方法[9]。氣調(diào)保鮮過程中,氧氣可維持肉的鮮紅色,使肌紅蛋白處于氧飽和狀態(tài),同時(shí)為嗜氧菌提供了良好的條件;CO2可有效延長(zhǎng)微生物的遲滯期,抑制細(xì)菌、真菌的活性[10-11]。劉敬斌[12]研究了冰點(diǎn)溫度時(shí)氣調(diào)貯藏對(duì)牛肉的品質(zhì)影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn) O2、CO2和 N2的體積比為 2∶50∶48 時(shí),牛肉的保鮮效果最好。馬騁等[13]研究了不同含氧量氣調(diào)包裝對(duì)牦牛背肌肉保鮮品質(zhì)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CO2和N2的體積比為6∶4 時(shí),牦牛肉牛肉有較好的保鮮效果。為了建立適于牦牛肉的大型氣調(diào)儲(chǔ)運(yùn)工藝,使冷鏈物流與氣調(diào)儲(chǔ)運(yùn)結(jié)合,本文結(jié)合劉敬斌和馬騁的研究結(jié)果,以冷卻牦牛肉為原材料,研究不同氣調(diào)條件下,牦牛肉在貯藏期的品質(zhì)變化,以期為冷鮮牛肉的貯運(yùn)保鮮和市場(chǎng)銷售提供參考。
牦牛:四川西部高原地區(qū);宰后24 h 內(nèi)的排酸牦牛肉:在新希望六和食品控股有限公司生產(chǎn)線采樣;3.4 m×3 m×2.7 m 氣調(diào)冷庫(kù):四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所提供,由煙臺(tái)意塞奧氣調(diào)設(shè)備有限公司建設(shè);超純水:成都大學(xué)肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室制備;試劑均為分析純。
1.2.1 氣調(diào)貯藏的氣體組合
選擇 O2范圍在 15 %~75 %,CO2范圍在 15 %~75 %,N2為10%。具體組合見表1。
表1 氣調(diào)貯藏的氣體組合Table 1 Gas combination of modified atmosphere storage
1.2.2 氣調(diào)處理
試驗(yàn)前所用與肉塊接觸的工器具用75%的酒精噴灑消毒,紫外滅菌30 min。宰后冷卻至中心溫度為25 ℃的原料牛肉,在無(wú)菌試驗(yàn)條件下,修去筋腱、軟硬骨、淤血、浮毛、外來(lái)雜質(zhì),按照肌纖維方向?qū)⑷馇谐? kg 左右的肉塊,放入氣調(diào)庫(kù)中,按表1 比例充氣。定期(0、3、7、12、18、25 d)取樣檢測(cè)指標(biāo)。
1.2.3 保鮮效果測(cè)試
失重率:使用LE104E/02 分析天平稱量已分割規(guī)整的新鮮牛肉質(zhì)量,記錄為ma,g;牛肉按組合氣調(diào)處理后取出稱量質(zhì)量,記錄為mb,g。失重率計(jì)算方式如式1。
注:失重率小于5%,汁液損失較小,牛肉品質(zhì)完好;失重率大于5%小于10%,汁液有一定的損失,牛肉品質(zhì)被一定程度破壞;失重率大于10%,汁液損失嚴(yán)重,牛肉品質(zhì)破環(huán)程度較大。
pH 值:參照GB 5009.237-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品pH 值的測(cè)定》測(cè)定[14]。
揮發(fā)性鹽基氮:參照GB 5009.228-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》測(cè)定[15]。
菌落總數(shù):參照GB 4789.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》測(cè)定[16]。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄與處理。
不同氣調(diào)比例對(duì)不同貯藏期牛肉的失重率影響見表2。
表2 中數(shù)據(jù)顯示,隨著貯藏期的增加,A、B、C、D組氣體組合保藏的牛肉失重率隨著保藏天數(shù)增加均有一定增加。以失重率5%、10%為臨界點(diǎn)評(píng)價(jià)牛肉汁液損失程度和牛肉品質(zhì)好壞。當(dāng)牛肉貯藏7 d 時(shí),氣調(diào)A、B、C、D 組失重率均小于 5%;貯藏 12 d 時(shí),僅有 A組失重率小于5%,B、C、D 組失重率均在5%~10%之間;貯藏 18 d,A、C、D 組失重率在 5%~10%之間,B 組失重率已超 10%。貯藏 25d,A、B、C、D 組的牛肉均大于10%。
表2 氣調(diào)貯藏對(duì)牦牛肉失重率的影響Table 2 Effect of modified atmosphere storage on the weight loss rate of yak meat
由此可見,A 組牛肉氣調(diào)貯藏12 d 能保持汁液損失較小,牛肉品質(zhì)完好,且18 d 還能保持良好水分。C、D 組牛肉氣調(diào)貯藏7 d 能保持汁液損失較小,牛肉品質(zhì)完好,且18d 還能保持良好水分,整體貯藏保鮮效果C 組優(yōu)于D 組。B 組牛肉氣調(diào)貯藏7 d 能保持汁液損失較小,牛肉品質(zhì)完好,但12 d 后汁液損失就較為嚴(yán)重。綜合比較,以損失率為評(píng)價(jià)指標(biāo),氣調(diào)貯藏保鮮效果 A 組>C 組>D 組>B 組。牛肉在低溫貯藏期有一定的質(zhì)量損失,可能是脂肪氧化、微生物生長(zhǎng)產(chǎn)氣、低溫肌肉細(xì)胞破壞以及肌纖維間的水分流出等原因造成的。脂肪氧化、微生物生長(zhǎng)與氧氣含量有關(guān),油脂氧化產(chǎn)生醛類等揮發(fā)性物質(zhì)從而使牛肉失重[17],當(dāng)氣體組分中氧氣含量較低時(shí),脂肪氧化減緩,失重率較低[18];微生微生物生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生CO2等氣體,從而使牛肉失重,高氧和低氧都能抑制微生物生長(zhǎng),這可能是引起失重差異的原因[19]。
不同氣調(diào)比例對(duì)不同貯藏期牛肉的pH 值影響見表3。
表3 氣調(diào)貯藏對(duì)牦牛肉pH 的影響Table 3 Effect of modified atmosphere storage on pH of yak meat
續(xù)表3 氣調(diào)貯藏對(duì)牦牛肉pH 的影響Continue table 3 Effect of modified atmosphere storage on pH of yak meat
由表3 中數(shù)據(jù)顯示,隨著貯藏期的增加,氣調(diào)A組牛肉 pH 值呈下降趨勢(shì),B、C、D 組牛肉 pH 值呈先上升后下降趨勢(shì)。當(dāng)牛肉在A 組氣調(diào)條件下貯藏0~3 d時(shí),pH 值無(wú)顯著變化;貯藏7 d,pH 值略有下降;貯藏12 d 后較 0~3 d,牛肉 pH 顯著下降(P<0.05),且 pH<5。當(dāng)牛肉在B 組氣調(diào)條件下貯藏0~3 d 時(shí),pH 值無(wú)顯著變化;貯藏 7 d,pH 值顯著上升(P<0.05);貯藏 12 d 后,pH 值顯著下降(P<0.05),且 pH<5。當(dāng)牛肉在 C 組氣調(diào)條件下貯藏0~3 d 時(shí),pH 值無(wú)顯著變化;貯藏7 d,pH值顯著下降(P<0.05),且7d~18d pH 值無(wú)顯著差異。當(dāng)牛肉在D 組氣調(diào)條件下貯藏0~3 d 時(shí),pH 值顯著上升(P<0.05);貯藏 3 d~7 d,pH 值無(wú)顯著變化;貯藏 12 d后,pH 值顯著下降(P<0.05),但貯藏 25 d,牛肉 pH 值還保持在5.00 以上。
產(chǎn)生這種變化的原因是當(dāng)牛屠宰后,肌肉仍然進(jìn)行著新陳代謝,糖原在缺氧條件下酵解,生成乳酸,pH值迅速降低。隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng),蛋白質(zhì)也開始分解,產(chǎn)生堿性物質(zhì),最終使pH 值上升。此外貯藏氣調(diào)氣體成分二氧化碳溶解在牛肉中也會(huì)影響牛肉pH 值的測(cè)定[20]。牛肉貯藏期間,pH 值受到肉質(zhì)本身因素及微生物的影響有所變化,可以間接考察牛肉品質(zhì)的變化情況。由于肉類在低pH 值得情況下能較好的保持新鮮感,在pH 值為5.45~6.0 之間都能有較好的品質(zhì),因此不能單純以pH 值得變化來(lái)確定牛肉保鮮效果的優(yōu)劣。相對(duì)比來(lái)看氧濃度高的要比氧濃度低的pH 值控制要差一點(diǎn)。
不同氣調(diào)比例對(duì)不同貯藏期牛肉的揮發(fā)性鹽基氮含量影響見表4。
表4 中數(shù)據(jù)顯示,隨著貯藏期的增加,氣調(diào)A、B、C、D 組牛肉揮發(fā)性氨基氮含量均有增加趨勢(shì)。氣調(diào)A組牛肉貯藏3 d 后揮發(fā)性鹽基氮含量開始增加;3 d~7 d揮發(fā)性鹽基氮含量繼續(xù)增加,但增加量不顯著,且貯藏7 d 時(shí)小于 10 mg/100 g;貯藏 12 d~25 d,牛肉揮發(fā)性鹽基氮含量,增加趨勢(shì)顯著(P<0.05),但貯藏 25 d 時(shí)小于20 mg/100 g。氣調(diào)B 組牛肉貯藏3 d 后揮發(fā)性鹽基氮含量開始增加;3 d~7 d 揮發(fā)性鹽基氮含量繼續(xù)增加,但增加量不顯著,且貯藏7 d 時(shí)小于10 mg/100 g;貯藏 12 d 時(shí),顯著增加到(17.68±0.36)mg/100 g;貯藏18 d 后,揮發(fā)性鹽基氮含量已超20 mg/100 g。氣調(diào)C組牛肉貯藏3 d 后揮發(fā)性鹽基氮含量開始增加;3 d~7 d 揮發(fā)性鹽基氮含量繼續(xù)增加,但增加量不顯著,且貯藏 7 d 時(shí)小于 10 mg/100 g;貯藏 12 d~18 d,揮發(fā)性鹽基氮含量已超過10 mg/100 g 但小于20 mg/100 g;貯藏25 d 后,揮發(fā)性鹽基氮含量大于20 mg/100 g。氣調(diào)D 組牛肉貯藏0~3 d 揮發(fā)性鹽基氮含量無(wú)顯著變化;貯藏7 d~18 d,揮發(fā)性鹽基氮含量已超過10 mg/100 g但小于20 mg/100 g;貯藏25 d 后,揮發(fā)性鹽基氮含量大于20 mg/100 g。
以揮發(fā)性鹽基氮含量10、20 mg/100 g 為臨界點(diǎn),評(píng)價(jià)牛肉新鮮程度。小于10 mg/100 g 表示牛肉比較新鮮;10 mg/100 g~20 mg/100 g 牛肉有一定程度上的腐敗,但腐敗程度較小;大于20 mg/100 g 表示牛肉已嚴(yán)重腐敗。由此可以看出,A、B、C 氣調(diào)條件均適合牛肉短期貯藏保鮮。以同等貯藏天數(shù)綜合比較A、B、C 氣調(diào)條件的保鮮效果,A 組優(yōu)于C 組優(yōu)于B 組。
表4 氣調(diào)貯藏對(duì)牦牛肉揮發(fā)性鹽基氮含量的影響Table 4 Effect of modified atmosphere storage on nitrogen content of yak meat volatile base
表5 氣調(diào)貯藏對(duì)牦牛肉菌落總數(shù)的影響Table 5 Effect of modified atmosphere storage on the total number of yak meat colonies
不同氣調(diào)比例對(duì)不同貯藏期牛肉菌落總數(shù)影響如表5。
由表5 中數(shù)據(jù)顯示,隨著貯藏期的增加,氣調(diào)A、B、C、D 組牛肉揮菌落總數(shù)均有增加趨勢(shì)。氣調(diào)A 組牛肉貯藏 3 d 后菌落總數(shù)顯著增加(P<0.05);3 d~7 d菌落總數(shù)繼續(xù)增加,但增加量不顯著,且貯藏7 d時(shí)小于4 log10 CFU/g;貯藏12 d~18 d,牛肉菌落總數(shù)為4 到 6 log10 CFU/g 間;貯藏 25 d 后,菌落總數(shù)大于6 log10 CFU/g。氣調(diào)B 組牛肉貯藏3 d 時(shí),牛肉總數(shù)已顯著增加(P<0.05),此時(shí)菌落總數(shù)已大于4 log10 CFU/g;貯藏 3 d~18 d,菌落總數(shù)為 4 到 6 log10 CFU/g 間;貯藏25 d 后,菌落總數(shù)大于6 log10 CFU/g。氣調(diào)C 組牛肉貯藏0~7 d,牛肉菌落總數(shù)無(wú)顯著差異,且在牛肉貯藏7 d 時(shí)菌落總數(shù)小于 4 log10 CFU/g;貯藏 12 d~18 d,牛肉菌落總數(shù)顯著增加(P<0.05),18 d 時(shí)菌落總數(shù)小于6 log 10 CFU/g;25 d 后菌落總數(shù)大于6 log10 CFU/g。氣調(diào)D 組牛肉貯藏0~7 d,牛肉菌落總數(shù)無(wú)顯著差異,且在牛肉貯藏7 d 時(shí)菌落總數(shù)小于4 log10 CFU/g;貯藏12 d~25 d,牛肉菌落總數(shù)顯著增加(P<0.05),25 d 時(shí)菌落總數(shù)小于6 log10 CFU/g。
以菌落總數(shù)4 log10 CFU/g、6 log10 CFU/g 為臨界點(diǎn)評(píng)價(jià)牛肉腐敗程度。小于4 log10 CFU/g 表示牛肉極為新;4 log10 CFU/g~6 log10 CFU/g 為次鮮肉;大于6 log10 CFU/g 為腐敗肉。由此可見,牛肉在氣調(diào)A、C、D組條件下貯藏7 d 均能保持牛肉的新鮮程度,但次鮮肉D 組更具有貯藏優(yōu)勢(shì)。氣調(diào)B 組條件不適宜貯藏牛肉,在此環(huán)境下,牛肉中的微生物極易生長(zhǎng)。氣調(diào)包裝具有明顯的抑菌效果,其中氣體配比為60%氧,20%二氧化碳、20%氮?dú)庑Ч罴选?0%二氧化碳就起到一定的抑菌作用,當(dāng)二氧化碳低于40%時(shí),其抑菌能力隨著濃度的增加而增大,但二氧化碳高于40%時(shí)其抑菌效果就沒有顯著的增加,相反隨著氧含量的增加,肉樣的腐敗過程加劇。
氣調(diào)貯藏對(duì)牛肉保鮮期的影響如表6。
表6 氣調(diào)貯藏對(duì)牦牛肉保鮮期的影響Table 6 Effect of modified atmosphere storage on yak meat preservation period
表6 中數(shù)據(jù)顯示,以失重率為評(píng)價(jià)指標(biāo),A 組氣調(diào)貯藏12 d 能保持牛肉新鮮,12 d~18 d 牛肉為次鮮肉,25 d 后變質(zhì);B 組氣調(diào)貯藏 7 d 能保持牛肉新鮮,7d~12 d 牛肉為次鮮肉,18 d 后變質(zhì);C 組氣調(diào)貯藏 7 d 能保持牛肉新鮮,7 d~18 d 牛肉為次鮮肉,25 d 后變質(zhì);D 組氣調(diào)貯藏7 d 能保持牛肉新鮮,7 d~18 d 牛肉為次鮮肉,25 d 后變質(zhì)。以揮發(fā)性鹽基氮含量為評(píng)價(jià)指標(biāo),A 組氣調(diào)貯藏 7 d 能保持牛肉新鮮,7 d~25 d 牛肉為次鮮肉;B 組氣調(diào)貯藏 7 d 能保持牛肉新鮮,7 d~12 d 牛肉為次鮮肉,18 d 后變質(zhì);C 組氣調(diào)貯藏7 d 能保持牛肉新鮮,7 d~18 d 牛肉為次鮮肉,25 d 后變質(zhì);D 組氣調(diào)貯藏3 d 能保持牛肉新鮮,3 d~18 d 牛肉為次鮮肉,25 d 后變質(zhì)。以菌落總數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo),A、C、D 在 7 d 內(nèi)均能保持牛肉新鮮;B 組在第一次測(cè)量時(shí),菌落總數(shù)已經(jīng)過高,不易保鮮貯藏;A、C 組次鮮肉能保持到18 d;A、B、C、D 組牛肉均在 25 d 后完全變質(zhì)。
通過比較新鮮冷藏牛肉在A、B、C、D 組氣調(diào)比例下的貯藏時(shí),牛肉的失重率、pH 值、揮發(fā)性鹽基氮含量、菌落總數(shù)以及在不同氣調(diào)組合下的保鮮期,結(jié)果發(fā)現(xiàn),A 氣調(diào)條件(O2為 15%,CO2為 75%,N2為 10%)適宜牛肉貯藏保鮮。在該氣體組合下,新鮮牛肉能在0 ℃~4 ℃條件下貯藏7 d 仍然保持較好的品質(zhì),繼續(xù)保藏7 d~18 d 牛肉品質(zhì)出現(xiàn)下降;貯藏25 d 后,牛肉不能食用??傊?,氣調(diào)輔助冷藏能較好地延長(zhǎng)新鮮牛肉的冷藏品質(zhì)保持時(shí)間。