EVOH高阻隔包装对低温加工肉质量的保护效果

宋渊

可乐丽国际贸易(上海)有限公司

前言

随着我国经济的快速发展，人民的消费水平不断上升。工业化的食品生产带来了大量丰富的产品供应，人们不再为选择少，吃不饱而操心。于是在这个物质大量丰富的年代，人们对于食品的需求也逐渐改变为追求食品的品质。纵观近年来诸如三聚氰胺、可塑剂、地沟油等关于食品质量的重大事件带来的舆论效应和大众的反响，如何保证提高食品品质问题成了各大食品企业必须面对的课题。而原材料，配料的选取，加工工艺的选定，甚至包括产品包装材料，形态的选用均会对产品品质起到决定性的影响。

本文以斩拌香肠为例，集中针对不同的二次杀菌温度以及包装材料的选用对于肉制品内容物品质的影响的比较实验结果作出详细介绍。

1 影响肉类制品品质的重要因素

提供安全卫生，营养丰富，鲜美可口的肉制品是广大消费者的要求，也是相关厂家的目标。肉制品中含有丰富的脂肪、蛋白质和水分。在加工，贮藏，销售过程中，很容易被氧气氧化、微生物繁殖等，致使产品腐败变质，从而失去其食用价值。因此，寻求理想的途径保藏肉制品，保证良好的口感，延长货架期，越来越受到人们的关注。

一般来说，肉制品的加工包括以下几个工序。

选料→前处理→调理(烹制)→包装→二次杀菌

每一道工序都会对产品的外观、口感、货架期产生影响。其中对于既定的产品，由于配方，工艺条件已经决定。所以二次杀菌的温度和包装材料的选择是决定产品外观和口感，保质期的重要因素。

1.1 二次杀菌

根据二次杀菌的温度来分，肉制品分为低温肉制品和高温肉制品。低温肉制品是相对于高温肉制品而言的，是指采用较低的杀菌温度进行巴氏杀菌的肉制品，即将肉制品中心温度达到68～72℃保持30min(即F值，应该不会要这么高。一般4－5分)。在我国，生产厂家通常为了增加低温肉制品的安全性，往往人为地提高杀菌温度(一般中心温度75～80)，生产出来的产品严格地说应属于中温肉制品。而二次杀菌温度在100℃以上的则被称为高温肉制品。

理论上，低温进行的二次杀菌产品，蛋白质的变性度低，肉纤维的破坏度低，各种营养成分也保持的较好，会拥有鲜嫩的口感和高度的营养。肉在加热过程中的变化十分复杂，例如，肉在加热之后，硬度会增大，会一定程度上增强口感。但是硬度增大到一定程度，反而会带来咬不动的感觉，破坏了口感。另外，肉的营养价值主要是指肉中含有人体必需的氨基酸和维生素等营养物质。肉品蛋白质中的氨基酸有半胱氨酸、蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸等。但肉品在受到高温加热时，特别是在121℃下长时间受热时，肉中含有的人体必需氨基酸会遭到严重破坏，肉中蛋白质的营养价值会大大降低。

因此在国外先进国家的低温肉制品要占到肉制品总量的90%以上。国外企业一般在无菌车间中进行包装作业，包装完毕后不进行二次杀菌作业，或者只进行低温短时间的二次杀菌，以保证肉制品的口感和良好的外观。而我国由于企业规模，生产环境的限制，目前从总量上看仍然是高温肉制品占大多数。即便是生产的低温肉制品，由于冷链的不完善，设备投资，包装，材料技术的问题，也会提高杀菌温度以达到保证不变质的目的。

1.2 包装材料的选择

1.2.1 阻隔性包装的必要性

如表1所示，总的来说肉制品的货架期主要与三大因素有关，即微生物生长，脂肪氧化酸败，肌红蛋白变性。无包装的肉制品直接与空气，外界环境相接处，增大了微生物附着的危险性，更无法阻止、延迟氧气对肉制品的渗入，导致肉制品在相当短的时间内就腐败变质。有效地包装能减少微生物附着的机会，而阻隔性包装更能有效地阻止氧气对于内容物的渗透，从而起到卫生、保质、保鲜的作用，延长肉制品的货架期。

表1 肉制品变质因素以及氧气等因素的影响

1.2.2 阻隔性材料介绍

目前的阻隔性材料主要有如表2所示的几种。其中性能各有优劣，一般根据产品的不同要求来进行选择。目前肉制品包装常为PE或PP的复合薄膜，其中的阻隔材料普遍采用聚酰胺(尼龙，Ny)，PVDC和EVOH。其中，大多数包装采用传统的Ny作为阻隔材料。一部分采用PVDC材料，但由于此种材料含有卤素，废弃燃烧时会产生二噁英等致癌物质，在欧美等国家出于环保的考虑，使用量正逐年减少。另外一部分则采用乙烯－乙烯醇共聚物(EVOH)这种高阻隔材料。

以下将详细以斩拌香肠为例，对Ny和EVOH这两种材料对于肉制品的品质影响做详细探讨。* OTR(Oxygen Transmission Rate)为透氧速率，单位为cm3.20μm/m2.24hr.0.1MPa

表2 阻隔材料性能比较

测试温度为20℃，湿度为65%RH

OTR数值越小表示阻隔性越好。

2 杀菌温度和阻隔性包装材料对于肉制品品质的影响试验

2.1 试验简述:

该实验分为以下两个部分，由中国肉类综合研究中心实施。

* 评估不同杀菌温度(80℃、95℃、115℃)对于斩拌香肠在杀菌前后口感变化的影响

* 评估同样杀菌温度，保存温度下不同阻隔性的包装材料在6个月内对斩拌香肠品质(微生物，脂肪酸氧化程度，色泽变化程度)的影响

2.2 材料与方法

包装材料:

Ny包装结构为Ny/Tie/PE，以下简称包装N

EVOH包装结构为Ny/EVOH/LLDPE，以下简称包装E

包装结构中Tie表示粘合性树脂

杀菌温度为80℃，不同包材表示为N80，E80

杀菌温度为95℃，不同包材表示为N95，E95

杀菌温度为115℃，Ny包材表示为N115

试剂:

所用化学试剂、培养基均购于国药集团北京化学试剂公司。

仪器设备:

分光光度仪，上海尤尼柯UV2000。高速冷冻离心机、生化培养箱、绞肉机、斩拌机、灌肠机、烟熏炉均产自日本。色差计日本柯尼卡美能达CR400。质构仪为美国Texture Technologies产，型号为TX－TA plus。

样品制备(样品配方和工艺流程)

斩拌型香肠配方

表3 项目所用斩拌型香肠配方(3kg)

脂肪127.5磷酸盐0.75盐9亚硝0.3糖30味精7.5 VC 1.8肉豆蔻6姜粉7.2卡拉胶7.5蛋白160淀粉270香精3 1620冷水

工艺流程:

绞肉、称料→斩拌→灌肠(胶原蛋白肠衣，直径2cm)→干燥、烟熏(炉内温度55℃左右40分钟左右)→蒸煮(香肠中心温度达到80℃30分钟左右)→晾干→真空包装→分别在80、95、115℃条件下二次杀菌20分钟→分别在2、10℃条件下避光保藏→相关指标测定

2.3 测试项目及方法

(1)质构(Taxture)

测试方法:TPA和嫩度、韧性，测定条件见结果部分。

(2)菌落总数

依据GB4789.2－2010方法进行试验

(3)脂肪氧化(TBA)

标准曲线绘制:

丙二醛标准溶液:称取 0.315g1，1，3，3 － 四乙氧基丙烷，溶解后稀释至1000ml，此溶液每ml相当于丙二醛100μg，置于冰箱内保存。准确吸取10ml，稀释至100ml，此溶液每 ml相当于丙二醛10μg，备用。准确吸取每ml相当于丙二醛10μg的标准溶液 0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6ml置于纳氏比色管中，然后按样品测定步骤进行，测得光密度，绘制标准曲［1］。

样品处理:

取绞碎肉样10g，加入50ml，pH7.5的钠 － 钾磷酸缓冲液定容至100mL，再利用高速组织捣拌机12000rpm均质2min，然后6000rpm离心10min取上清液0.8mL于具塞试管中，各管加入0.2mL 6% 的SDS(十二烷基磺酸钠)溶液和0.8% 的TBA 溶液1.5mL再加入1.5mL pH2.5的20% 醋酸缓冲液(使用10%氢氧化钠调制得)于具塞试管内，定容至4mL，恒温95℃加热30min，然后流水冷却10min后，加入4mL吡啶与正丁醇混合物(1:5)用力摇晃均匀后于4000rpm离心10min，取上层液于534nm测吸光度。

(4)色度值

测定指标包括:亮度值(L)、红度值(A)和黄度值(B)，每个样品取三个截面测定，取平均值。

2.4 结果

2.4.1 斩拌型香肠物性指标测定结果

TPA物性测试仪测试条件见表4。结果如图1，2 所示。

表4仪器测试条件

T.A SETTINGS ＆ PARAMETERS

Sequence Title:TPA 1

T.A.Variable No:1:Compression

Pre－Test Speed:2.0 mm/sec

Test Speed:1.0 mm/sec

Post－ Test Speed:1.0 mm/sec

T.A.Variable No:5:0.0 g

Target Mode:Strain

Distance:10.0 mm

Strain:75.0%

Trigger Type:Auto(Force)

Trigger Force:5.0 g

Batch:搅拌型香肠(肉粒肠)

Points per second:200

Test Run by:cmrc

测定原理:

如下图所示，质构仪模拟牙齿的咬合应力得到以下的数据。

硬度=第一次压缩的力

弹性=长度2/长度1

嫩度=面积2/面积1

韧性=由质构仪计算而得

结果显示与杀菌前相比较，随着杀菌温度的升高，香肠的机械性能，诸如硬度，嫩度，弹性等数据的变化也增大。相应的，香肠的口感也随着杀菌温度的升高而变化增大。

2.4.2 菌落总数测定结果

菌落总数测定结果如表5，图3，4所示。

结果显示随着保存时间的增长，各样品中均有细菌开始繁殖。尽管在不同杀菌温度下细菌的总数均在国家规定的105CFU/g以内。但是仍然能够发现，不同包材之间细菌的繁殖速度有所不同。和使用Ny相比，使用EVOH能有效地抑制细菌繁殖。

2.4.3 脂肪氧化指标测定结果

脂肪氧化的测定以丙二醛浓度(mg/kg)表示，丙二醛浓度计算方法如下:

丙二醛=OD/0.2911*10

其中0.2911为标准曲线系数。OD为吸光度。测定结果汇总见表6，图5，6所示。

数据和实物照片结果相符，显示随着保存时间的增长，各样品的颜色均变灰暗。使用EVOH包装的色泽要比使用Ny包装的样品鲜亮

2.5 讨论

二次杀菌的温度对于肉制品口感有明显的影响。随着二次杀菌温度的升高，杀菌后的口感与杀菌前的口感相差越大。以上对于不同杀菌温度下肉制品的质构仪分析的结果证明了这个结论。因此，尽量使用低温杀菌，会让产品更接近于料理后产品的初始口感，可以说保持更好的口感。

根据色泽、脂肪酸氧化、细菌总数的试验结果，我们可以得到，与使用Ny包装相比，使用高阻隔EVOH包装对于保护内容物的外观(色泽)，内容物成分的氧化，均有显著的功效。

而由于在调理(烹制)和温度比较高的二次杀菌过程中，除了带有孢芽的耐热性细菌外的微生物基本都被杀灭。在真空包装中繁殖的基本属于厌氧菌。因此氧气对于高温杀菌真空包装肉制品的影响并不很明显。但是仍然可以看出，EVOH包装能一定程度抑制细菌繁殖。同时可以推测，如果为了提高口感和营养价值而降低二次杀菌温度，则相对于Ny包装，EVOH包装可有效抑制细菌增殖而有利于保证产品卫生性，或延长货架期。

由以上结果我们可以得到以下结论。采用低温杀菌和高阻隔包装(EVOH)的方式，我们可以得到拥有良好口感，外观，较长保质期的肉制品。

3 总结

由以上结果可见，高阻隔性EVOH包装能极大地抑制空气中氧气侵入食品，从而防止食品成分氧化、变色和微生物增殖，从而在保证更好口感和更高营养价值的前提下，保证质量，延长货架期。同时EVOH还具有卓越保香性，可防止内部香味成分的散失和外界异味污染。而且，通过与Ny等其他材料共挤等复合技术，可以获得高强度、抗穿刺、拉伸、抽真空等多种不同的包装功能。

作为高阻隔材料中的佼佼者，EVOH由于容易加工，废弃时不含有害物质，在欧美日等先进国家已被非常广泛地应用于各类食品包装。在我国，EVOH多层包装材料已得到越来越多食品厂家的重视和应用，加工行业也在随之迅速成长。近年来市场年增长迅猛，估计在今后比较长的一段时间内也将保持较高的增长速度。EVOH包装产业正方兴未艾，显然目前正是食品厂家和包材加工企业投入开发，占取市场优势的好时机。

1张松山，刘海，马长伟.三种TBA方法用于测定腌腊肉制品脂肪氧化程度适用性的研究.肉类研究.2007，(8):38－41