趙瑩鑫,張德權(quán),葛 岳,向 燦,王振宇,楊 偉,侯成立,*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全收貯運(yùn)管控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193;2.升輝新材料股份有限公司,江蘇 江陰 214411)
生鮮肉是我國(guó)肉類主要的消費(fèi)形式,約占肉與肉制品消費(fèi)量的80%,但目前我國(guó)生鮮肉銷售方式多以裸露或者托盤(pán)包裝為主,存在貨架期短、品質(zhì)劣變快等問(wèn)題。包裝通過(guò)改變?nèi)馄焚A藏環(huán)境,提高肉品安全性、維持肉品品質(zhì)。真空包裝和氣調(diào)包裝是常用的包裝方式,真空包裝可為肉品提供無(wú)氧環(huán)境,減緩氧化速率,延長(zhǎng)貨架期,在傳統(tǒng)真空包裝基礎(chǔ)上發(fā)展了熱收縮包裝、貼體包裝等多種新型真空包裝形式,對(duì)生鮮肉產(chǎn)品外觀、汁液流失等方面具有一定改善作用;氣調(diào)包裝中氧氣(O)的存在可保持生鮮肉較好的色澤品質(zhì),當(dāng)O體積分?jǐn)?shù)為50%時(shí)生鮮肉的色澤穩(wěn)定性較高,同時(shí)二氧化碳(CO)體積分?jǐn)?shù)大于20%時(shí)可達(dá)到一定抑菌效果。因此,不同包裝方式對(duì)生鮮肉品質(zhì)的保質(zhì)保鮮效果不同。
研究表明,宰后不同時(shí)間包裝會(huì)影響生鮮肉貯藏過(guò)程中的品質(zhì)變化。Brenesselová等比較了分別在宰后1 d和3 d進(jìn)行真空包裝的鴕鳥(niǎo)肉,發(fā)現(xiàn)當(dāng)貯藏相同時(shí)間時(shí),在宰后1 d真空包裝可提高鴕鳥(niǎo)肉的總體可接受性;Ballico等研究發(fā)現(xiàn),與宰后4 d進(jìn)行氣調(diào)包裝的牛肉相比,宰后7 d進(jìn)行氣調(diào)包裝的牛肉肉色較差。此外,在Zakrys-Waliwander和袁璐等的研究中,關(guān)于高氧氣調(diào)包裝和真空包裝豬肉持水力大小的結(jié)論相反,前者發(fā)現(xiàn)高氧氣調(diào)包裝豬肉蛋白氧化程度大于真空包裝,其持水力較低;而后者發(fā)現(xiàn),高氧氣調(diào)包裝豬肉由于其較高的氧分壓激活了肉中抗氧化酶,使其持水力高于真空包裝豬肉,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),二者原料肉分別來(lái)自宰后冷卻成熟4 d和24 h后的豬肉,這表明宰后不同成熟階段包裝可能會(huì)影響生鮮豬肉的持水力和氧化程度。
羊肉營(yíng)養(yǎng)豐富、肉質(zhì)鮮美,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。目前,我國(guó)生鮮羊肉大多通過(guò)宰后熱剔骨或者冷卻成熟24 h后進(jìn)行分割銷售。近年來(lái),隨著人們對(duì)高品質(zhì)生鮮肉的需求,包裝生鮮羊肉逐漸得到消費(fèi)者青睞。但關(guān)于不同包裝方式對(duì)熱剔骨和冷卻成熟后剔骨羊肉的品質(zhì)影響研究較少。因此,本實(shí)驗(yàn)選擇宰后1 h熱分割羊肉和冷卻成熟24 h后分割羊肉為研究對(duì)象,選擇熱收縮包裝、真空包裝、貼體包裝和50%(體積分?jǐn)?shù),下同)O+50% CO氣調(diào)包裝4 種包裝方式,研究貯藏過(guò)程羊肉的品質(zhì)變化,為生鮮羊肉保質(zhì)保鮮提供技術(shù)支撐。
樣品采集及包裝于2020年12月在北京二商穆香園食品有限公司進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)材料選取30 只6 月齡左右的小尾寒羊公羊,平均胴體質(zhì)量(27.98±2.26)kg。
真空包裝袋、熱收縮包裝袋、貼體包裝蓋膜、氣調(diào)包裝蓋膜4 種包裝材料由升輝新材料股份有限公司提供,主要參數(shù)如表1所示。
表1 包裝材料主要參數(shù)Table 1 Major parameters of packaging materials
pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖液(pH 10.00、7.00、4.00) 賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司。
Testo 205便攜式pH計(jì) 德國(guó)德圖公司;CM-600D型便攜式色差計(jì) 日本柯尼卡-美能達(dá)公司;HH-4S數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;TA-XT plus質(zhì)構(gòu)分析儀 英國(guó)Stable Micro System公司;TD-C系列電子天平 天津天馬衡基儀器有限公司;ML204電子天平 梅特勒-托力多儀器(上海)有限公司;PEN 3.5電子鼻 德國(guó)Airsense公司;Neofuge 15R臺(tái)式高效冷凍離心機(jī) 上海力康生物醫(yī)療科技控股有限公司。
1.3.1 樣品準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)從屠宰放血開(kāi)始計(jì)時(shí),宰后45 min內(nèi)取羊左側(cè)背最長(zhǎng)肌,剔除多余脂肪后,均分4 塊并稱質(zhì)量,每份(127.67±25.81)g,分別進(jìn)行熱收縮包裝(真空包裝機(jī)抽真空熱封后,置于(85±1)℃熱水中約2~3 s)、真空包裝、貼體包裝、氣調(diào)包裝(50% O+50% CO),即宰后1 h包裝樣品。剩余羊胴體在1 h內(nèi)移入4 ℃冷卻庫(kù)中冷卻成熟24 h后,處理同上,取羊右側(cè)背最長(zhǎng)肌,將其均分4 塊分別進(jìn)行熱收縮包裝、真空包裝、貼體包裝、50% O+50% CO氣調(diào)包裝,每份(122.34±23.80)g,即宰后24 h包裝樣品。每個(gè)處理組共30 個(gè)樣品,將包裝好的樣品置于含冰盒的保溫箱中,在2 h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室放入(2±2)℃冰箱貯藏,于宰后3、5、7、14、21、28 d分別從每個(gè)處理組中隨機(jī)選擇5 盒(袋)取樣,測(cè)定pH值、肉色、貯藏?fù)p失率、蒸煮損失率、離心損失率、剪切力,并將剩余肉樣攪碎后置于-20 ℃冰箱中冷凍,用于揮發(fā)性氣味的電子鼻分析。
1.3.2 指標(biāo)測(cè)定
1.3.2.1 pH值
采用便攜式pH計(jì)進(jìn)行測(cè)定。用pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校準(zhǔn)后,直接插入羊肉樣品中約1.5 cm深,測(cè)量其pH值,每個(gè)樣品測(cè)定3~4 次,結(jié)果取平均值。
1.3.2.2 色差值及色澤穩(wěn)定性
提前校準(zhǔn)好CM-600D便攜式色差計(jì),打開(kāi)包裝擦拭水分后在表面隨機(jī)選擇4 個(gè)位點(diǎn)直接測(cè)定,記錄亮度(*值)、紅度(*值)、黃度(*值)。根據(jù)630 nm和580 nm處的反射值,計(jì)算/,其結(jié)果表示氧合肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白含量的比值,主要反映了貯藏過(guò)程中色澤穩(wěn)定性,隨氧化進(jìn)行該值逐漸下降,當(dāng)小于3.5時(shí)生鮮肉不易被消費(fèi)者所接受。
1.3.2.3 貯藏?fù)p失率
將包裝前均分的每份樣品質(zhì)量記為/g,在各取樣時(shí)間點(diǎn)打開(kāi)包裝后擦拭樣品表面水分,再次稱質(zhì)量記為/g,按式(1)計(jì)算貯藏?fù)p失率。
1.3.2.4 蒸煮損失率和剪切力
參考Hopkins等的方法并稍作修改。稱取肉樣質(zhì)量記為/g,約65 g左右,放于蒸煮袋內(nèi)排出袋內(nèi)空氣,使肉塊表面與蒸煮袋緊貼,密封袋口并置于71 ℃水浴中浸泡35 min后,將裝有肉樣的袋子取出并用流水冷卻30 min,將肉樣取出,經(jīng)濾紙擦去表面水分后的質(zhì)量記為/g,按式(2)計(jì)算蒸煮損失率。
將肉樣放入4 ℃冰箱過(guò)夜,取出后沿肌纖維方向切成1.0 cm×1.0 cm×1.5 cm的小肉塊,用TA-XT plus質(zhì)構(gòu)儀HDP/BSW探頭以1.0 mm/s的測(cè)試速度測(cè)定樣品剪切力,每個(gè)樣品測(cè)定6~10 次,結(jié)果取平均值。
1.3.2.5 離心損失率
參考Bertram等的方法。沿肌纖維方向取長(zhǎng)1.5~2.0 cm、寬和高均約0.4 cm、質(zhì)量0.3~0.5 g的樣品,稱質(zhì)量(/g)后置于底部鋪有濾紙的1.5 mL離心管中,在50×、4 ℃下離心1 h后再次稱質(zhì)量(/g),按式(3)計(jì)算離心損失率,每個(gè)樣品3 個(gè)平行,取平均值。
1.3.2.6 電子鼻分析
準(zhǔn)確稱取解凍后羊肉2 g于風(fēng)味瓶中,密封并室溫靜置30 min,傳感器洗脫時(shí)間180 s,采樣時(shí)間60 s,取48~58 s數(shù)據(jù)分析電子鼻10 個(gè)傳感器陣列對(duì)樣品揮發(fā)性氣味的響應(yīng)情況。表2所示為電子鼻傳感器的性能特點(diǎn)。
表2 電子鼻傳感器陣列及其性能特點(diǎn)Table 2 Electronic nose sensor arrays and their performance characteristics
利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理,利用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,采用單因素方差分析(one-way ANOVA)中Duncan多重比較分析不同包裝方式、貯藏時(shí)間及包裝時(shí)間對(duì)各品質(zhì)指標(biāo)影響的顯著性(<0.05表示影響顯著,<0.01表示影響極顯著);通過(guò)一般線性回歸模型(generalized linear model,GLM)分析包裝時(shí)間、貯藏時(shí)間、包裝方式對(duì)肉品品質(zhì)影響的交互作用(<0.05)。通過(guò)Origin 2019軟件繪制傳感器對(duì)包裝羊肉隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)揮發(fā)性氣味響應(yīng)情況的主成分分析圖,通過(guò)電子鼻自帶WinMuster1.6.2.18軟件繪制不同包裝處理組羊肉揮發(fā)性氣味特征的載荷圖。
由表3可知,宰后1 h包裝時(shí)左側(cè)背最長(zhǎng)肌初始pH值為6.37±0.07,宰后24 h包裝時(shí)右側(cè)背最長(zhǎng)肌pH值為5.87±0.01。隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),各處理組羊肉pH值先下降后上升,其中,宰后1 h包裝羊肉pH值在貯藏14 d時(shí)上升顯著(<0.05),且明顯大于宰后24 h包裝羊肉pH值;熱收縮包裝羊肉pH值在整個(gè)貯藏過(guò)程中大于其他包裝方式,pH值下降程度最??;氣調(diào)包裝羊肉pH值整體小于或與其他處理組無(wú)顯著差異(>0.05),至28 d時(shí)所有處理組羊肉pH值在6.04~6.21范圍。
pH值是影響生鮮肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),蛋白水解和微生物代謝產(chǎn)物逐漸積累,生鮮肉pH值逐漸上升,已有文獻(xiàn)報(bào)道:一級(jí)鮮肉pH 5.8~6.2,二級(jí)鮮肉pH 6.3~6.6,變質(zhì)肉pH>6.7,故當(dāng)pH值大于6.2時(shí)肉新鮮度降低。本研究氣調(diào)包裝羊肉pH值整體小于真空處理羊肉,推測(cè)可能是由于氣調(diào)包裝中好氧型乳酸菌生長(zhǎng)繁殖以及CO溶于肉中,降低了羊肉pH值。這與前人研究結(jié)果相似,Ba?datli等研究發(fā)現(xiàn),真空包裝牛肉和60% O氣調(diào)包裝牛肉貯藏35 d時(shí),pH值從5.54分別增加到6.61、6.22;秦鳳賢等發(fā)現(xiàn),真空熱收縮包裝和貼體包裝鹿肉pH值上升程度大于氣調(diào)包裝;扶慶權(quán)等研究報(bào)道,真空包裝牛肉在貯藏10 d內(nèi)的pH值大于氣調(diào)包裝牛肉。本研究顯示熱收縮包裝羊肉pH值略大于真空包裝和貼體包裝羊肉,可能是由于熱收縮包裝袋較薄,在85 ℃熱水中2~3 s后部分微生物生長(zhǎng)受到抑制,與董玉影等對(duì)牛肉的研究結(jié)果一致。因此,從pH值來(lái)看,本研究所有生鮮羊肉均處于新鮮肉pH值范圍,但在宰后1 h包裝以及采用熱收縮包裝會(huì)導(dǎo)致貯藏后期羊肉pH值較高,其他3 種包裝方式羊肉貯藏過(guò)程中pH值上升較慢。
表3 不同包裝方式和宰后不同時(shí)間包裝羊肉貯藏過(guò)程中的pH值變化Table 3 Changes in pH of lamb meat packaged at different postmortem times by various packaging methods
如圖1所示,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),所有處理組羊肉*值和*值整體呈上升趨勢(shì);氣調(diào)包裝組羊肉*值逐漸下降,而熱收縮包裝、真空包裝、貼體包裝羊肉*值變化相對(duì)平穩(wěn)。在同一包裝方式下,宰后24 h包裝羊肉*值大于宰后1 h包裝羊肉,同時(shí)*值小于宰后1 h包裝羊肉。在相同時(shí)間包裝時(shí),氣調(diào)包裝羊肉*、*、*值整體大于真空處理羊肉,貯藏28 d時(shí),宰后24 h氣調(diào)包裝羊肉*值和*值顯著上升,*值顯著下降(<0.05);而宰后1 h氣調(diào)包裝羊肉*值上升,*值下降,*值相對(duì)平緩,但均無(wú)顯著性(>0.05)。
如表4所示,包裝時(shí)間、包裝方式、貯藏時(shí)間及其交互作用對(duì)羊肉/值有極顯著影響(<0.01)。宰后1 h羊肉經(jīng)過(guò)熱收縮包裝、真空包裝、貼體包裝后,/值貯藏期間均穩(wěn)定在3.5左右,熱收縮包裝羊肉在14 d內(nèi)大于或與真空包裝和貼體包裝羊肉無(wú)顯著差異(>0.05),貯藏14 d后熱收縮包裝羊肉/值顯著下降(<0.05),小于或與真空包裝和貼體包裝羊肉無(wú)顯著差異(>0.05);而在宰后24 h包裝,熱收縮、真空、貼體包裝3 種真空處理羊肉/值貯藏期間均明顯小于3.5,且在貯藏過(guò)程中整體變化不大,僅在貯藏后期貼體包裝羊肉/值顯著下降(<0.05)。此外,宰后1 h和24 h氣調(diào)包裝的羊肉/值在貯藏過(guò)程中顯著下降(<0.05),并分別在14 d和5 d后小于3.5。
圖1 不同包裝方式和宰后不同時(shí)間包裝羊肉貯藏過(guò)程中肉色的變化Fig. 1 Changes in color parameters of lamb meat packaged at different postmortem times by various packaging methods
表4 不同包裝方式和宰后不同時(shí)間包裝羊肉貯藏過(guò)程中R630 nm/R580 nm值變化Table 4 Changes in R630 nm/R580 nm of lamb meat packaged at different postmortem times by various packaging methods
綜合CIE***和/結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),宰后1 h包裝羊肉色澤及其穩(wěn)定性均優(yōu)于宰后24 h包裝羊肉。這與Seyfert等研究結(jié)果一致,即熱剔骨肌肉的色澤穩(wěn)定性優(yōu)于冷剔骨肌肉。Lawrence等提出,真空包裝前在空氣中暴露2 h以上會(huì)顯著降低高鐵肌紅蛋白還原能力,應(yīng)在分割后盡快包裝。與3 種真空處理相比,50% O+50% CO氣調(diào)包裝提高了羊肉*、*、*值和/值,但隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),氣調(diào)包裝羊肉*值和/值顯著下降,尤其在貯藏14 d時(shí)表面已部分發(fā)綠,而熱收縮、真空、貼體包裝3 種真空處理羊肉*值和/值總體相對(duì)平穩(wěn)。這與前人研究結(jié)果一致,即有氧包裝提高了生鮮肉色澤,但色澤穩(wěn)定性較差,這是由于在真空條件下,肉品脫氧肌紅蛋白含量較高,色澤呈穩(wěn)定的紫紅色;而在氣調(diào)包裝條件下,O促進(jìn)氧合肌紅蛋白形成,肉品表面呈鮮艷的亮紅色,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),氧合肌紅蛋白不斷向內(nèi)部滲透,導(dǎo)致外層氧分壓逐漸下降,在高鐵肌紅蛋白和深層的脫氧肌紅蛋白之間,高鐵肌紅蛋白逐漸生成,并滲透到肉品表面,使肉品表面呈褐色,色澤穩(wěn)定性降低。同時(shí),肉中所含蛋白質(zhì)會(huì)被細(xì)菌微生物分解生成硫化物,這些物質(zhì)與肌紅蛋白結(jié)合,促進(jìn)暗綠色硫代肌紅蛋白的生成,使肉品綠變。Lorenzo等研究結(jié)果顯示,氣調(diào)包裝肉品的色澤劣變?cè)缬谡婵瞻b。
通過(guò)對(duì)比不同真空處理羊肉發(fā)現(xiàn),熱收縮包裝羊肉*值和/值在貯藏前14 d較高,這是由于熱收縮包裝在抽真空后,熱水中熱縮的過(guò)程提高了包裝緊實(shí)程度及阻隔性能,降低了高鐵肌紅蛋白的生成;同時(shí),相比于紫色的脫氧肌紅蛋白,高鐵肌紅蛋白和氧合肌紅蛋白對(duì)熱變性較為敏感,故熱收縮包裝羊肉的*值及/值相對(duì)較高,但由于包裝后的熱處理會(huì)加速梭狀芽孢桿菌產(chǎn)氣,導(dǎo)致貯藏14 d后色澤及其穩(wěn)定性下降。前人研究表明,由于貼體包裝基本無(wú)褶皺,減少了因毛細(xì)管虹吸效應(yīng)導(dǎo)致的牛肉血水析出以及汁液損耗,貼體包裝牛肉色澤穩(wěn)定性優(yōu)于普通真空包裝;而本研究中,貼體包裝羊肉/值在貯藏后期略小于真空包裝羊肉,這可能是因?yàn)橘N體包裝膜高溫軟化溫度不夠,使得貼體包裝蓋膜未能與肉品完美貼合,在靠近羊肉樣品周圍留有空隙,降低了貼體包裝羊肉色澤穩(wěn)定性。因此,本研究結(jié)果顯示,宰后1 h包裝有利于維持羊肉較好的色澤及色澤穩(wěn)定性,其中,熱收縮包裝羊肉在貯藏前期色澤及其穩(wěn)定性最好,真空包裝及貼體包裝羊肉色澤變化相對(duì)穩(wěn)定,而氣調(diào)包裝僅可在貯藏7 d內(nèi)維持羊肉較好的色澤穩(wěn)定性。
由圖2A~C可知,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),所有處理組羊肉貯藏?fù)p失率、蒸煮損失率、離心損失率總體呈上升趨勢(shì)。熱收縮包裝和氣調(diào)包裝羊肉貯藏?fù)p失率均顯著小于其他處理組(<0.05),整體由大到小依次是貼體包裝、真空包裝、熱收縮包裝、氣調(diào)包裝,且包裝方式、包裝時(shí)間、貯藏時(shí)間三因素及其交互作用均對(duì)貯藏?fù)p失率有極顯著影響(<0.01)。其中宰后1 h包裝羊肉貯藏?fù)p失率上升緩慢,整體小于宰后24 h包裝,在28 d內(nèi)宰后1 h包裝羊肉貯藏?fù)p失率始終在5%范圍內(nèi);而當(dāng)宰后24 h包裝后,真空包裝和貼體包裝羊肉的貯藏?fù)p失率顯著上升(<0.05),分別在14 d和5 d時(shí)大于5%。熱收縮包裝和氣調(diào)包裝羊肉的蒸煮損失率和離心損失率,大于或與真空包裝和貼體包裝羊肉無(wú)顯著性差異(>0.05),可能是由于貯藏過(guò)程中貼體包裝和真空包裝羊肉的水分已經(jīng)大量損失。
圖2 不同包裝方式和宰后不同時(shí)間包裝羊肉貯藏過(guò)程中持水力的變化Fig. 2 Changes in water-holding capacity of lamb meat packaged at different postmortem times by various packaging methods
肌肉持水力是肉品保留自身水分的能力,可通過(guò)貯藏?fù)p失率、蒸煮損失率、離心損失率等反映,當(dāng)肉品質(zhì)量損失率超過(guò)4%時(shí)被認(rèn)為過(guò)量,若不加以控制可能會(huì)帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。宰后肌肉的分割、加工和貯運(yùn)均會(huì)導(dǎo)致汁液流失,同時(shí),隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),pH值下降、肌原纖維收縮、骨架蛋白降解及蛋白氧化等也是導(dǎo)致肌肉汁液流失、持水力下降的重要因素。本研究中宰后24 h包裝羊肉的貯藏?fù)p失率整體大于宰后1 h包裝羊肉,這可能是由于胴體冷卻成熟導(dǎo)致肌肉失水率增加,而宰后1 h包裝相比宰后24 h包裝水分蒸發(fā)量更小,在一定程度上降低了包裝羊肉的貯藏?fù)p失。此外,不同包裝方式對(duì)生鮮肉持水力的影響不同。本研究中,熱收縮包裝、真空包裝和貼體包裝羊肉的貯藏?fù)p失率大于或與氣調(diào)包裝羊肉無(wú)顯著性差異,與前人研究一致,即真空包裝易使生鮮肉表面受到較大壓力,導(dǎo)致其汁液流失率大于氣調(diào)包裝;另有研究認(rèn)為,真空包裝牛肉的持水力與高氧氣調(diào)包裝牛肉無(wú)顯著性差異;貼體包裝和高氧氣調(diào)包裝冷卻豬肉的貯藏?fù)p失率無(wú)顯著差異。綜上,宰后1 h包裝羊肉的貯藏?fù)p失率整體小于宰后24 h包裝羊肉,其中,熱收縮、貼體和真空包裝羊肉的貯藏?fù)p失均大于氣調(diào)包裝羊肉。
由圖3可知,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),羊肉剪切力先降低并在14 d后逐漸上升,包裝時(shí)間、貯藏時(shí)間、包裝方式及三者交互作用對(duì)羊肉剪切力均具有極顯著影響(<0.01)。在貯藏14 d內(nèi),宰后1 h氣調(diào)包裝羊肉的剪切力明顯大于宰后24 h氣調(diào)包裝羊肉,而在宰后1 h進(jìn)行熱收縮包裝、真空包裝和貼體包裝的羊肉剪切力則整體小于宰后24 h包裝羊肉。貯藏14 d后,不同時(shí)間包裝的羊肉剪切力差異不大,但氣調(diào)包裝羊肉剪切力顯著大于熱收縮包裝、真空包裝以及貼體包裝3 種真空處理方式(<0.05)。
圖3 宰后不同包裝時(shí)間和包裝方式羊肉貯藏過(guò)程中剪切力變化Fig. 3 Changes in shear force of lamb meat packaged at different postmortem times by various packaging methods
宰后羊肉進(jìn)入僵直后剪切力不斷增大,在宰后12 h~1 d達(dá)到最大值,維持一段時(shí)間并于宰后2~3 d開(kāi)始解僵,剪切力逐漸下降。氣調(diào)包裝羊肉的剪切力顯著大于其他包裝方式,這是由于在較高O條件下,脂肪氧化程度和蛋白交聯(lián)程度較高,不利于羊肉嫩化。特別是宰后1 h進(jìn)行氣調(diào)包裝后,由于蛋白水解酶活性較低,大部分蛋白還未降解,在較高氧氣條件下,提高蛋白氧化程度的同時(shí),也相應(yīng)降低蛋白水解酶活性,肉品嫩度較差,Rowe等也研究發(fā)現(xiàn),在宰后24 h內(nèi)提高蛋白氧化程度會(huì)降低肉品嫩度;而真空作用可以促進(jìn)肌肉蛋白水解,提高羊肉嫩度。本研究中,宰后3 d的羊肉處于解僵階段,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),剪切力逐漸下降,當(dāng)貯藏14 d時(shí)所有包裝方式羊肉的剪切力達(dá)到最小值,而后剪切力逐漸上升。這與Ba?datli等的剪切力變化趨勢(shì)一致,即氣調(diào)包裝((O)∶(CO)=60∶40)、真空包裝牛肉貯藏一段時(shí)間后剪切力呈上升趨勢(shì),分別于第10、15天后大于宰后1 d的牛肉剪切力;此外,Kameník等也研究發(fā)現(xiàn),高氧氣調(diào)包裝和真空包裝牛肉的剪切力在貯藏7~35 d內(nèi)逐漸上升,且分別在7 d和14 d后大于宰后0 d牛肉剪切力,這可能與長(zhǎng)時(shí)間貯藏后肉的持水力下降,導(dǎo)致水分大量損失有關(guān)。同時(shí),4 種包裝方式羊肉剪切力在貯藏14 d時(shí)差異最小。前人研究顯示,當(dāng)牛肉在高氧氣調(diào)包裝中貯藏10 d時(shí),其剪切力會(huì)下降并接近真空包裝牛肉剪切力;Fernandes等研究發(fā)現(xiàn),真空包裝與75% O+25% CO氣調(diào)包裝羊肉的剪切力之間無(wú)顯著性差異。因此,熱收縮包裝、真空包裝、貼體包裝3 種真空處理?xiàng)l件下羊肉嫩度整體均優(yōu)于50% O+50% CO氣調(diào)包裝,且宰后1 h包裝時(shí)真空條件對(duì)羊肉的嫩化效果最為明顯。故在真空處理?xiàng)l件下,選擇宰后1 h包裝更有利于降低羊肉剪切力,提高羊肉嫩度,且貼體包裝羊肉嫩度較高;在50% O+50% CO氣調(diào)包裝條件下則選擇宰后24 h包裝更有利于降低羊肉剪切力,但氣調(diào)包裝羊肉均不適宜長(zhǎng)時(shí)間貯藏。
2.5.1 隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)傳感器對(duì)處理組羊肉揮發(fā)性氣味的響應(yīng)規(guī)律
隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),傳感器對(duì)不同包裝方式羊肉揮發(fā)性氣味的響應(yīng)情況如圖4所示。結(jié)果顯示,PC1和PC2可以解釋總變量的94.4%,不同處理組羊肉隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)整體呈自右向左、自下而上分布。貯藏3 d和14 d的羊肉揮發(fā)性氣味主要在PC1右側(cè),此時(shí)傳感器W1W、W2W、W5S、W6S、W3S、W2S、W1S對(duì)羊肉揮發(fā)性氣味敏感,其中,起到主要區(qū)分作用的是傳感器W3S、W2S、W1S,說(shuō)明檢測(cè)到了烷烴、醇類、醛酮類、甲基類等物質(zhì),這與李其軒等用電子鼻檢測(cè)貯藏前、后期肉腸揮發(fā)性物質(zhì)的結(jié)果一致。醛、醇類化合物的生成主要伴隨脂肪氧化、蛋白氧化、蛋白降解過(guò)程,在肉品成熟過(guò)程中,氧化和蛋白降解程度不斷增加,這說(shuō)明在貯藏14 d時(shí)肉品品質(zhì)發(fā)生顯著變化。隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),貯藏5、7、21 d和28 d羊肉的揮發(fā)性氣味分布于PC1左側(cè),此時(shí)傳感器W1C、W3C、W5C對(duì)羊肉揮發(fā)性氣味敏感,說(shuō)明在貯藏過(guò)程中逐漸生成芳香類、烷烴類以及胺類化合物,表現(xiàn)為成熟過(guò)程中的肉香味以及貯藏后期肉品腐敗。貯藏21 d和28 d時(shí),羊肉揮發(fā)性氣味傳感器響應(yīng)存在4 個(gè)特殊點(diǎn),位于坐標(biāo)軸或第一象限內(nèi),且均為氣調(diào)包裝,說(shuō)明不同于真空包裝處理下的羊肉,當(dāng)氣調(diào)包裝羊肉貯藏至21 d后,其揮發(fā)性氣味已發(fā)生顯著變化,傳感器W1W、W2W、W5S、W6S的響應(yīng)值逐漸增加,說(shuō)明氣調(diào)包裝羊肉已開(kāi)始生成硫化物、氫化物等物質(zhì),這可能是因?yàn)闅庹{(diào)包裝肉品變質(zhì)早于真空包裝。J??skel?inen等通過(guò)頂空固相微萃取方法分析了真空包裝和氣調(diào)包裝牛肉揮發(fā)性風(fēng)味,結(jié)合感官評(píng)價(jià)結(jié)果發(fā)現(xiàn),氧氣對(duì)貯藏期間的肉類品質(zhì)有不良影響。
圖4 隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)各處理組羊肉揮發(fā)性氣味傳感器響應(yīng)情況主成分分析Fig. 4 PCA plot of volatile odor of lamb meat in all treatment groups during storage
2.5.2 不同處理組羊肉揮發(fā)性氣味特征傳感器響應(yīng)載荷分析
宰后不同包裝方式下羊肉揮發(fā)性氣味特征載荷圖如圖5所示。宰后1 h包裝時(shí),熱收縮包裝、真空包裝、貼體包裝、氣調(diào)包裝羊肉中,主成分總貢獻(xiàn)率分別為99.74%、99.56%、99.29%、99.84%;宰后24 h包裝時(shí),四者主成分總貢獻(xiàn)率分別為99.30%、99.86%、99.61%、99.82%,均大于99%,可以涵蓋羊肉樣品的所有原始信息。傳感器距離載荷圖原點(diǎn)越遠(yuǎn),表明該傳感器在分析過(guò)程中作用越重要。結(jié)果顯示,在所有處理組中,W5S、W1W這兩個(gè)傳感器響應(yīng)值與第一主成分呈強(qiáng)正相關(guān),說(shuō)明貯藏過(guò)程中氮氧化物、硫化物類揮發(fā)性物質(zhì)變化顯著。這是由于宰后肌肉在成熟過(guò)程中,游離氨基酸、核苷酸等風(fēng)味前體物質(zhì)會(huì)隨脂肪、蛋白氧化和蛋白降解過(guò)程的變化而變化。其中,與宰后1 h包裝相比(圖5A~D),宰后24 h包裝(圖5E~H)時(shí)傳感器W2S、W1S響應(yīng)值與第一主成分的相關(guān)性降低,說(shuō)明包裝時(shí)間對(duì)醛、酮、醇類和甲基類物質(zhì)的影響較大。醛類、酮類、醇類是宰后羊肉中種類最多的揮發(fā)性氣味物質(zhì),已有研究發(fā)現(xiàn),僵直前后羊肉揮發(fā)性氣味存在顯著差異,因此由于包裝前的風(fēng)味前體物質(zhì)差異可能會(huì)導(dǎo)致不同時(shí)間包裝羊肉揮發(fā)性氣味不同。此外,傳感器W2S、W1S、W1W的響應(yīng)值與第二主成分相關(guān)性較高,其中,宰后1 h包裝羊肉揮發(fā)性氣味對(duì)傳感器W1W的響應(yīng)值與第二主成分正相關(guān),對(duì)傳感器W2S、W1S的響應(yīng)值與第二主成分負(fù)相關(guān);而宰后24 h包裝時(shí),真空包裝和氣調(diào)包裝羊肉的傳感器W1W響應(yīng)值與第二主成分負(fù)相關(guān),傳感器W2S、W1S響應(yīng)值與第二主成分正相關(guān)。說(shuō)明在真空包裝和氣調(diào)包裝條件下,傳感器W2S、W1S、W1W對(duì)宰后1 h包裝和宰后24 h包裝羊肉揮發(fā)性氣味的響應(yīng)存在差異,區(qū)分不同包裝時(shí)間的主要物質(zhì)為硫化物、芳香醇類化合物和甲基化合物。
圖5 不同包裝方式和宰后不同時(shí)間包裝羊肉揮發(fā)性氣味傳感器響應(yīng)Loadings分析Fig. 5 Loadings analysis of volatile odor of lamb meat packaged at different postmortem times by various packaging methods
包裝方式和宰后包裝時(shí)間直接影響生鮮羊肉貯藏過(guò)程中pH值、肉色、持水力、嫩度以及揮發(fā)性氣味變化。宰后1 h包裝羊肉貯藏后期pH值上升速率大于宰后24 h包裝羊肉,但所有處理組在貯藏期內(nèi)pH值均處于一級(jí)鮮肉范圍;宰后1 h包裝有利于維持羊肉貯藏期間色澤及其穩(wěn)定性,降低貯藏?fù)p失,同時(shí)真空包裝、熱收縮包裝和貼體包裝可提高羊肉嫩度;而宰后24 h進(jìn)行50% O+50% CO氣調(diào)包裝的羊肉嫩度在14 d貯藏期內(nèi)則明顯優(yōu)于宰后1 h氣調(diào)包裝羊肉。但氣調(diào)包裝和熱收縮包裝羊肉貯藏分別在貯藏5~14 d后色澤穩(wěn)定性顯著下降,同時(shí)氣調(diào)包裝羊肉貯藏21 d時(shí)揮發(fā)性氣味發(fā)生顯著變化,不適宜長(zhǎng)期貯藏。本研究結(jié)果可為生鮮羊肉品質(zhì)的保持提供數(shù)據(jù)支撐和理論參考。