包装材料对高氧气调包装冷鲜肉品质变化的影响

姚艳玲，贺稚非*，李洪军，袁先群

(西南大学食品科学学院，重庆 400716)

包装材料对高氧气调包装冷鲜肉品质变化的影响

姚艳玲，贺稚非*，李洪军，袁先群

(西南大学食品科学学院，重庆 400716)

气调包装能有效延长冷却肉的货架期，但是不同阻隔性的包装材料对冷却肉的保质期影响差异显著，因此选用3种不同阻隔性的包装材料，对冷鲜肉进行高氧气调包装(35% CO2、65% O2)，测定冷鲜肉在贮藏期的菌落总数、大肠菌群、色泽、挥发性盐基态氮、汁液流失率和pH值等指标，观察不同阻隔性的材料对冷却肉货架期品质的影响。结果表明：高氧包装条件下，高阻隔材料包装的冷却肉在贮存10d菌落总数已经超标，pH值在贮存期内处于二级鲜肉的范围内；中阻隔包装材料包装的冷却肉菌落总数对数值在保质期内未超过6(lg(CFU/g))，但是肉色保持的较好，感官评价相对较好，但是汁液流失较大；低阻隔包装材料低阻隔性的包装材料菌落变化最大，13d时菌落总数对数值达到6.46(lg(CFU/g))，肉的色泽相对较差，气味和总体可接受性也较差，因此，中阻隔性包装材料效果较好。

冷鲜肉；包装材料；气调包装

冷却肉是指对严格执行检疫制度屠宰后的畜胴体迅速进行冷却处理，使胴体温度(以后腿内部中心为测量点)在24h内降至0～4℃，并在后续的加工、流通和零售过程中始终保持在0～4℃范围内的鲜肉[1]。

近年来，冷却肉以其新鲜、肉嫩、味美、营养、卫生的优点受到越来越多消费者的爱好。冷却肉作为新型肉类品种，被称为“肉类消费的革命”。在我国收入较高的发达城市，冷却肉已占到人均年消费肉量的10%～15%[2]。

如何延长冷却肉的保鲜期是影响冷却肉发展的关键，我国肉品的品种和质量远远落后于世界先进水平，主要原因之一就是肉类包装技术滞后制约了发展。气调包装技术[3]是通过合适的气体组成替换包装的气体，改变包装内的气氛使肉品处于与空气不同组成的环境中，从而起到抑制微生物生长繁殖，延长保鲜作用，其特点是能有效保持肉类新鲜而产生的副作用最小。包装材料是气调包装中最重要的一环，它必须要有较高的气体阻隔性能，保证包装内的混合气体不外漏。气调包装对包装材料的透气性能要求非常严格[4]，实验选择了3种阻隔性不同的材料进行高氧包装冷鲜肉，测定货架期内各种指标的变化，以期为气调包装冷鲜肉选择合适的包装材料，延长冷鲜肉货架期。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

冷鲜猪肉：取自雨润冷鲜肉专柜。将购回的后腿冷鲜肉用已消过毒的刀具和案板去掉肉表层的筋膜和脂肪，然后切分成约100g肉块，随机分成3组，每组10块，用气调包装机进行包装，气调比例为35%CO2、65%O2。包装后立即将样品放入(4±1)℃冰箱中贮藏，每隔2d测定其微生物指标、理化指标并进行感官评定。塑料袋均购买于厦门龙之源有限公司(15cm×20cm)。

表1 包装材料的阻隔性Table 1 Barrier property of packaging materials

1.2 试剂

琼脂、乳糖、酵母膏、胰蛋白胨等为生化试剂；葡萄糖、十二烷基磺酸钠、氢氧化钠、盐酸、硼酸等均为分析纯。

1.3 仪器与设备

SC-80C全自动色差计 北京康光仪器有限公司；PHS-3C型酸度计 成都方舟科技开发公司；JD200-3型电子天平 沈阳龙腾电子称量仪器有限公司；RSL9NASW三星双开门冰箱 苏州三星电子有限公司；DHP-9272电热恒温培养箱 上海齐欣科学仪器有限公司；TOMY SS-325高压灭菌锅 日本TOMY KOGYO公司；SW-CJ-EF洁净工作台 苏净集团安泰公司；BTY-B1透气性测定仪 济南兰光机电技术发展中心；DZQ-600W型气调包装机 上海钜钢机械有限责任公司。

1.4 指标测定

1.4.1 基础指标测定

塑料袋透气性测定仪：GB/T 1038—2000《塑料薄膜的透气性测试》；菌落总数：GB 4789.2—2010《食品中菌落总数的检测》；冷鲜肉微生物的一般建议标准：一级鲜肉≤4(lgCFU/g)，二级鲜肉4～6(lgCFU/g)，变质肉＞6(lgCFU/g)；大肠菌群：采用GB 4789.3—2010《食品中大肠菌群的检测》；pH值：采用GB/T 9695.5—2008《肉与肉制品pH测定》的方法，冷鲜肉pH值采用的一般建议标准：一级鲜肉pH5.8～6.2，二级鲜肉pH6.3～6.6，变质肉＞pH6.7。

1.4.2 汁液流失率的测定[5]

对于各组肉样，先称取包装袋和肉的质量(m1)，剪开包装袋，取出肉样，放入感官评定台上，贮存期间渗出的汁液仍留于袋中，然后称量盛有汁液的包装袋质量(m2)，再倒出并沥干汁液，称包装袋的质量(m3)。

1.4.3 肉色测定

肉色测定采用的是CIE L*a*b*法。用色差仪测定肉样的L*(亮度)、a*(红度)、b*(黄度)，对于同一肉块，平行测定3次，其平均值作为该肉块的颜色值。

1.4.4 挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen，TVBN)测定

参考 GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》方法。评价标准：1级鲜肉≤15mg/100g；2级鲜肉≤20mg/100g；变质肉＞20mg/100g。

1.4.5 感官评定[6]

感官评定标准见表2。

表2 冷鲜肉的感官评价标准Table 2 Criteria for sensory evaluation of chilled meat

2 结果与分析

2.1 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉微生物变化的影响

从图1可知，高阻隔性材料包装的冷却肉在贮存到10d菌落总数已经超标，表示肉已经变质，在贮存期内，肉表面的优势微生物菌落不断变化，开始时氧气浓度较高，好氧微生物占优势，消耗包装袋内的氧气，高阻隔包装袋形成厌氧环境，这促进了厌氧微生物大量繁殖并且产生乳酸，使得冷却肉变酸货架期缩短，这与冷却肉的pH值变化趋势也是基本吻合的；中阻隔性包装材料包装的肉到13d时菌落总数小于6(lg(CFU/g))，虽然肉质不新鲜，但是尚可以食用，低阻隔性材料包装的鲜肉菌落总数变化最大，到7d时已经达到5.97(lg(CFU/g))，13d时达到6.46(lg(CFU/g))，已经完全变质不能食用。另外，由于本实验样品的初始菌落总数都接近4(lg(CFU/g))，导致各组样品菌落总数在第10天时达到或超过6(lg(CFU/g))，从而减弱了气调包装对微生物的抑制作用，如果严格控制屠宰加工条件，降低初始菌落总数，气调包装会大大延长鲜肉的货架。

图1 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉品质的菌落总数变化的影响Fig.1 Effect of packaging materials on TBC of chilled pork during storage

时间/d包装材料 1 4 7 10 13高阻隔材料 23 290 1100 3500 4500中阻隔材料 23 240 460 2100 4500低阻隔材料 23 460 750 3600 4300

2.2 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉TVB-N的影响

图2 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉TVB-N变化的影响Fig.2 Effect of packaging materials on TVB-N of chilled pork during storage

从图2可知，不同阻隔性材料包装的冷鲜肉TVB-N的差别不显著，到13d时低阻隔性材料包装的冷鲜肉TVB-N值达到18.3g/100g，仍处于二级鲜肉的范围。但是相对于低氧和真空包装的冷鲜肉，气调包装鲜肉的TVB-N值大，因为高氧条件适合假单胞菌属和肠杆菌属的生长，它们利用氨基酸作为生长基，产生带有异味的含硫化合物和胺类等，造成TVB-N值升高[7]。但是高氧条件下冷鲜肉TVB-N的变化与菌落总数的变化相关性不大，蒋予箭等[8]对冷鲜肉进行气调包装的研究也得到了类似的结果。

2.3 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉pH值变化的影响

图3 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉pH值变化的影响Fig.3 Effect of packaging materials on pH of chilled pork during storage

从图3可知，高阻隔性和中阻隔性材料包装的冷却肉均出现pH值先升高后降低的趋势。在贮存期内，肉表面的优势微生物菌落不断变化，开始时氧气浓度较高，好氧微生物大量繁殖，蛋白质分解，挥发性盐基态氮增加，使得肉的pH值升高，随着时间的延长，氧气消耗，乳酸菌逐渐变为优势菌群，乳酸菌生长产生乳酸，使肉的pH值降低。张敏[9]对冷却肉气调包装也得到了相同的结果。但是低阻隔性材料包装的冷却肉的pH值一直增加，可能是因为材料的透气性比较高，包装袋内的气体组分变化对微生物菌落的影响不明显，好氧微生物占优势，分解肉表面的蛋白质，使得肉的pH值显著升高。

2.4 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉汁液流失率变化的影响

从图4可知，3组材料包装的冷鲜肉的汁液流失率的变化趋势不一致，无明显的规律性，可能是因为实验中肉块的差异性大，误差比较大。陈立德等[10]指出气调包装和真空包装相比能减少产品受压和血水渗出，但是气调包装的汁液流失率仍然比较大。目前关于气调包装冷鲜肉的汁液流失率的影响因素也尚无定论。

图4 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉汁液流失率变化的影响Fig.4 Effect of packaging materials on drip loss of chilled pork during storage

2.5 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉色泽的影响

2.5.1 对高氧包装冷鲜肉L*值的影响

图5 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉值的影响Fig.5 Effect of packaging materials onof chilled pork during storage

从图5可知，L*值在35～45之间，肉的颜色较好，消费者的接受度最高。L*值越大，肉的亮度也越高，L*值越低，表示肉色越暗。高阻隔材料包装的肉亮度在10d内变化不大，保持在接受度较高的范围内，中阻隔性和低阻隔性材料包装的肉的亮度呈现增加的趋势，肉的亮度的增加是因为在贮存期间肉的表面渗出水分，对光的反射能力增强所致[11]，由于肉块的差异比较明显，也一定程度影响了实验结果。

2.5.2 对高氧包装冷鲜肉b*值的影响

图6 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉值的影响Fig.6 Effect of packaging materials on of chilled pork during storage

从图6可知，b*值在5～7.2时，颜色较好，消费者的接受度较高。如果b*值小于5表明黄度不够，如果b*值大于7.2，表明肉色偏黄。高阻隔和中阻隔材料包装的肉在前7d内b*值保持在较好的范围内，但是之后肉的黄度增加显著，超出了人们接受的范围。低阻隔材料包装的肉在贮存期内b*值逐渐升高。

2.5.3 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉a*值的影响

图7 不同阻隔性的包装材料对高氧包装冷鲜肉值的影响Fig.7 Effect of packaging materials on of chilled pork during storage

从图7可知，肉的b*值在7.2～9之间表明肉色较好，消费者的接受程度较高。1d时肉b*值在较好的接受范围内，但是随着贮存时间的延长，肉的b*值迅速增加，低阻隔材料包装的肉10d时b*值超过14，消费者的接受度较差。王家国等[12]研究表明：当氧气含量超过20%，就足够可以提高肉色。高氧条件下O2浓度较高，O2与鲜肉表面的肌红蛋白结合形成氧合肌红蛋白，使得肉的b*迅速增加，延缓肌肉表面高铁肌红蛋白的形成。有研究表明：CO能与肌红蛋白形成稳定的羟基肌红蛋白，对维持肉的色泽有显著作用[13]，但是CO的安全评价还未得到权威机构的认可[14-15]。在高氧条件下肉中脂肪氧化加快，显著影响肉的品质包括肉的色泽、嫩度，并且高氧可以导致肉分子内部的交联，最终会导致肉的嫩度和多汁性的降低[16]。

2.6 不同阻隔性的包装材料对冷鲜肉的感官评价

表4 冷鲜肉在贮存期内气味和总体可接受性的变化Table 4 Effect of packaging materials on odor and overall acceptability of chilled meat during storage

从表4可知，高阻隔和低阻隔材料包装的冷鲜肉7d时新鲜度明显较鲜肉差，虽然仍然处于可接受的水平，但是肉的品质已经大大减低，消费者的购买力低。中阻隔材料包装的冷鲜肉在10d时新鲜度比鲜肉差，中阻隔性包装材料的包装比其他两种效果要好。

表5 冷鲜肉在贮存期内黏度的变化Table 5 Effect of packaging materials on viscosity of chilled meat chilled meat during storage

从表5可知，3种包装材料包装的鲜肉的黏度的变化差异不大，10d时鲜肉外表微粘手，新切面湿润不粘手，13d时肉表面粘手。气调包装的冷却肉有一定的汁液流失率，贮存前期肉表面水渗出，外表湿润不粘手，随着时间的延长，高氧包装促进了肉的脂肪氧化，从而导致肉表面黏度增加。

3 结 论

选择3种不同阻隔性的包装材料对冷却肉进行气调包装(35% CO2、65% O2)，然后研究在13d内冷却肉的品质的变化进行分析得知：高阻隔材料包装的冷却肉在贮存10d菌落总数已经超标，汁液流失率10d内相对较低，肉色在10d内较好，pH值在贮存期内处于二级鲜肉的范围内；中阻隔包装材料中阻隔性包装材料的菌落总数到13d菌落总数对数值还未超过6(lg(CFU/g))，pH值在贮存期内在一级鲜肉的范围内，汁液流失率较大，虽然肉质不新鲜，但是肉色保持的较好，感官评价相对较好，尚可以食用；低阻隔包装材料低阻隔性的包装材料菌落变化最大，到7d时菌落总数对数值已达到5.97(lg(CFU/g))，13d时菌落总数对数值达到6.46(lg (CFU/g))，肉的色泽相对较差，第4天时肉的pH已经达到二级鲜肉的标准，气味和总体可接受性也较差，表明冷却肉已经完全变质。

综合比较发现：气体比例为35%CO2、65%O2包装的冷却肉选用中阻隔性的包装材料效果最好，其次是高阻隔性的包装材料，低阻隔性的包装材料效果最差。

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Effect of Packaging Materials with Different Barrier Properties on Quality Changes of High-Oxygen Modified Atmosphere Packaged Chilled Pork during Cold Storage

YAO Yan-ling，HE Zhi-fei*，LI Hong-jun，YUAN Xian-qun

(College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China)

Packaging materials with good barrier properties can effectively extend the shelf life of meat. Chilled meat with modified atmosphere packaging (MAP) has different shelf lives because of the complexity of gas ratio and the diversity of packaging materials. In our present study, chilled pork was packaged under high-oxygen MAP (35% CO2 and 65% O2) using three materials with different levels of barrier property (high, medium and low) and determined for total bacterial count (TBC), coliform count, color, TVB-N, drip loss and pH during cold storage in order to observe the effect of packaging materials on the shelf life and quality of chilled pork. The results showed that the total plate count of meat packaged with high barrier material (PET/CPE film) after 10 days of storage exceeded food safety standards. The pH was at freshness grade 2 during storage. The TBC of meat packaged with medium barrier material (PE/PA film) did not exceed 6 lg(CFU/g) during the shelf life, the color was maintained well, the sensory quality was relatively better, but the drip loss was higher. Low barrier material (PA/CPP film) resulted in the biggest change in the TBC of chilled meat, which reached 6.46 lg(CFU/g) on the 13thd, and meanwhile the color, odor and overall acceptability were poor. Therefore, PE/PA film can provide a better barrier material for meat preservation under high-oxygen MAP.

chilled meat；packaging materials；modified atmosphere packaging

TS201.3

A

1002-6630(2012)08-0313-05

2011-04-14

国家公益性行业(农业)科研专项(200903012)

姚艳玲(1985—)，女，硕士研究生，研究方向为食品安全与质量控制。E-mail：yaoyl926@163.com

*通信作者：贺稚非(1961—)，女，教授，博士，研究方向为食品微生物学与食品安全。E-mail：zfhe2003@yahoo.com.cn