冷鲜水牛肉保鲜技术

陶亮 江祈雨 马元元 廖菊杏 方凹焕 黄艾祥

摘 要：采用真空包装、热收缩膜包装、保鲜剂配合热收缩膜包装冷鲜水牛肉，在0～4℃条件贮藏。通过分析贮藏期间的嫩度、pH值、挥发性盐基氮、菌落总数、大肠菌群和感官评定等，研究包装方式对水牛肉保鲜效果的影响。结果表明：对照组、实验组1、2、3的货架期分别为9、15、18、27d。采用热收缩膜配合复合保鲜剂包装能有效延长保质期（27d），保鲜效果最好。

关键词：冷鲜水牛肉；保鲜；热收缩膜；货架期

Preservation of Chilled Buffalo Meat

TAO Liang1，JIANG Qi-yu1，MA Yuan-yuan1，LIAO Ju-xing2，FANG Ao-huan2，HUANG Ai-xiang1，*

（1. College of Food Science and Technology， Yunnan Agricultural University， Kunming 650201， China；

2. Dehong Cai-yun Pipa Food Company Limited， Dehong 678400， China）

Abstract：The effect of different packaging styles such as vacuum packaging and heat shrinkable film packaging alone or in conjugation with preservative treatment on the storage quality of chilled buffalo meat was examined in this study. The packaged samples stored for different periods at 0–4 ℃ were analyzed for tenderness， pH value， total volatile basic nitrogen （TVB-N）， total bacterial count， coliform bacteria and sensory attributes. The shelf-lives of control group （vacuum packaging） and test groups 1， 2 and 3 （with blanching at 85 ℃ for 2 s or at 90 ℃ for 1 s following heat shrinkable film packaging， and preservative treatment followed by heat shrinkable film packaging and blanching at 90 ℃ for 1 s， respectively） were 9， 15， 18 d and 27 d， respectively. Hence， the combined use of heat shrinkable film packaging and preservative treatment is the most effective in preserving buffalo meat.

Key words：chilled buffalo meat；fresh-keeping；heat shrinkable film；shelf life

中图分类号：TS251.52 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2013）03-0037-05

水牛是热带、亚热带地区的主要家畜。我国水牛资源丰富，主要分布在南方的广西、云南一带，适应能力比黄牛强，主要作为役用。随着农业机械化程度越来越高，水牛役用功能逐渐减弱，但水牛的可塑性强，可以通过杂交的方法将耕水牛变成肉用牛，杂交改良的水牛提高了产肉率，肉质也得以改善，成为未来肉牛的重点发展对象[1]。

水牛肉具有很高的营养价值，具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇的特点，在结构、化学成分、营养价值和适口性等基本特性与黄牛肉相似。传统上人们认为水牛肉的肉质较差，不宜食用，这是因为食用的主要是无法耕作和产乳的老残牛。如果在相同饲喂条件下，经过肥育的相同年龄的水牛和黄牛肉，品味鉴定无明显差异[2]。据美国科学研究院报道：水牛专门饲养做肉牛时，水牛排瘦肉多且嫩，并不亚于黄牛[3]。

由于受传统观念“水牛肉不宜食用”的影响，关于水牛肉的研究很少，但随着水牛业的持续、快速发展，水牛肉逐渐在肉类行业占据一定的份额，也必将成为未来研究的热点。冷鲜肉在储藏过程中，极易引起微生物污染，使其色泽、感官品质、营养成分下降[4-5]。引起肉质变化的主要微生物包括假单胞菌、热杀索丝菌、乳酸菌、微球菌和肠杆菌属[6-8]。本实验旨在研究冷鲜水牛肉的保鲜技术，参考相关黄牛肉的保鲜包装技术，主要采用茶多酚[9]、壳聚糖[10]、海藻酸钠[11]等防腐剂或者通过气调包装[12-13]和超高压[14-16]等方法，但鲜有使用热收缩膜保鲜的文献报道。本实验采用不同的包装方式处理冷鲜水牛肉，研究包装方式对保鲜效果的影响，为水牛肉的保鲜提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

冷鲜水牛肉（经标准化工艺生产） 云南德宏琵琶公司；保鲜液（食品级）；热收缩膜 市售。

1.2 仪器与设备

GP153电子天平 上海奥豪斯仪器有限公司；DZ400/2SB真空包装机 浙江真空包装机总厂；HBC-191冰箱 青岛海尔股份有限公司；LRH-250生化培养箱 上海一恒科技有限公司；C-LM3B肌肉嫩度测定仪 东北农业大学工程学院；LS-BOL立式高压灭菌锅 上海医用核子仪器厂；HI 99161N pH测定仪 哈纳沃德仪器（北京）有限公司；SW-CJ-LF超净工作台 苏州安泰空气技术有限责任公司。

1.3 方法

1.3.1 保鲜方法

配制保鲜液2L（乳酸链球菌素0.02%、丙酸钙4%的水溶液），所用的蒸馏水要预先经过121℃高温灭菌15min，然后冷却至室温；在冷鲜肉分割包装室，将冷鲜水牛肉切成200g左右的肉块，并迅速装袋或浸泡保鲜液后装袋。

对照组：真空包装；实验组1：热收缩膜包装后85℃水中热烫2s后用冰水急速冷却；实验组2：热收缩膜包装后90℃水中热烫1s，然后用冰水急速冷却；实验组3：将切好的水牛肉放入配制好的保鲜液中浸泡（约60s），取出沥干（约15min）后用热收缩膜包装，90℃水中热烫1s后用冰水急速冷却。在0～4℃冰箱中贮藏，每隔3d对水牛肉进行感官、理化及微生物指标测定，并分析结果。

1.3.2 检测方法

1.3.2.1 感官评定[17]

由6个肉类研究的专业人员，根据GB/T 17238—2008《鲜、冻分割牛肉》冷鲜肉的感官评定指标对贮藏期间的冷鲜水牛肉的感官变化进行评定，主要指标为颜色、气味、弹性、组织结构等方面，标准如表1所示。

1.3.2.2 嫩度的测定

采用肌肉嫩度测定仪测定。将肉样表面的脂肪除去，顺纤维方向取肉样50g，用自封袋包好，置于70℃水浴中加热至中心温度70℃保持15min，取出后用专门取样器取样置于肌肉嫩度仪上进行测定，得到剪切力，单位用N或kg表示。

1.3.2.3 pH值测定[18-19]

将待测肌肉用小刀刺1个深约3厘米的孔，用pH计肉类专用穿刺电极插入肉中，选取不同部位连续测定3次，取平均值。

1.3.2.4 挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）的测定

按照GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》的半微量滴定方法测定挥发性盐基氮，每个样品测定3次取平均值。

1.3.2.5 蛋白质沉淀试验

将牛肉的肌肉组织剪碎，用蒸馏水做成1：10浸出液，取2mL肉浸出液加入5滴100g/L硫酸铜水溶液，经1～2min后观察溶液变化。判定依据如表2所示。

1.3.2.6 菌落总数测定

按照GB 4789.2—2010《食品微生物学检验：菌落总数测定》的规定方法测定。

1.3.2.7 大肠菌群的测定

按照GB 4789.3—2010《食品微生物学检验：大肠菌群测定》的规定方法测定。

1.3.3 统计方法

采用Office 2003 版和SPSS 19.0版软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 感官评定

水牛肉和黄牛肉在色泽上有较大区别，黄牛肉为棕红色，脂肪为淡黄色，水牛肉为深红色，脂肪为白色。从表3可以看出，随着贮藏时间的延长，各组样品的的总体感官品质评分均逐渐下降，肉的色泽、气味、弹性和组织状态逐渐发生异常，感官质量明显下降。对照组、实验组1、2、3的感官评定值为5分可分别维持到第3、6、12、15天，实验组3的保鲜效果最好。

对照组色泽随着贮藏时间的延长逐渐变暗，在第9天时表面发生轻微褐变；气味上，在第9天开始产生异味；出现弹性差、粘手、渗水、组织松散等现象；实验组1、2、3分别在第15、18、21天时发生轻微褐变；在第15、21、27天时出现弹性差、粘手、渗水等现象；组织状态上，实验组1、2、3分别在15、21、27d出现相似的组织松散现象。综上所述，实验组3感官状态最好。

2.2 嫩度的变化

嫩度是判断水牛肉适口性的最重要因素，是对肌肉中蛋白质结构特性的总体概括，也是最容易发生变化的指标[20]，主要是采用嫩度仪模拟人的牙齿对肌肉及各种食品的咀嚼作用，测量肌肉和食品试样的剪切力，剪切力越大，嫩度越差。水牛肉比黄牛肉的肌肉组织和结缔组织多，组织较松散，但两种肉的嫩度相差不大。

从图1可知，各组的冷鲜水牛肉在贮存过程中，剪切力呈现先上升后下降的趋势（嫩度是先下降后上升），剪切力在第3天达到最大值，原因是尸僵发生时，肌质网中Ca2+被释放出来，使肌浆中的的Ca2+浓度升高，促使Mg-ATP复合物解体，ATP酶被活化，ATP分解产生的能量使肌原纤维中的肌球蛋白纤维和肌动蛋白纤维结合成肌动球蛋白，肌肉产生收缩力，剪切力增大，嫩度下降。尸僵后期，肌原纤维处于松弛状态，肉质较嫩，原因是肌原纤维的微结构形态发生变化，嫩度得到改善[21]。但是实验组和对照组相比，嫩度稍好，这可能与处理时短时间的加热有关，瞬时加热可能激活了肌肉中的某些蛋白酶，使其活性增强，水解了肌纤维骨架和结缔组织，蛋白质的各级结构发生变化，部分肽键断裂，肌肉得到嫩化。

2.3 pH值的变化

pH值直接关系到水牛肉的颜色、嫩度、烹饪损失和贮藏期，是检测肉品质的重要参数[22]。与黄牛肉[23]相比，水牛肉的pH值变化较小，即使成为变质肉，它的pH值也保持稍低的水平。从图2可知，对照组和实验组pH值变化趋势相似，均呈先下降后上升的趋势，对照组的变化幅度最大，在第9天就腐败变质。实验组的pH值变化幅度较小，保鲜效果较好。经方差分析，各处理组之间的保鲜效果有显著性差异（P≤0.05），说明不同处理对冷鲜肉pH影响是显著的，实验组3的pH值变化趋势缓慢，保鲜效果最佳。pH值和嫩度变化具有相关性。

pH值开始有下降趋势是因为动物在屠宰后肌糖原无氧降解、乳酸积累和ATP分解释放磷酸的结果。随着肉的自溶、蛋白质的分解，pH值又会回升，最终腐败变质，这是肉中内源蛋白酶和微生物分泌的蛋白分解酶的作用所致，这些酶类使蛋白质分解为多肽、氨基酸等小分子物质，并释放出碱性物质，使pH值上升[24]。实验组3的pH值变化趋势较为平缓，这是因为保鲜剂乳酸链球菌素和丙酸钙抑制了微生物的生长，同时热收缩膜紧贴肉的表面，具有良好隔绝氧、水蒸气和其他气体的能力，好氧微生物难以生长繁殖，微生物分泌的蛋白分解酶减少，分解释放的碱性物质相应减少。

2.4 挥发性盐基氮的变化

TVB-N值是判断鲜肉品质的重要指标，可以用来鉴定肉品的新鲜度[21]。其评判标准为：一级鲜度≤15mg/100g，二级鲜度≤20mg/100g，变质肉>20mg/100g[23]。肉在腐败过程中，蛋白质分解的氨及胺类等碱性含氮物质与腐败过程中产生的有机酸结合，形成一种聚集在肉里的被称为盐基态氮的物质，这种物质具有挥发性，故称挥发性盐基氮。

如图3所示，在贮藏保鲜期间，各组的TVB-N值均随着贮存时间的延长而增大，对照组变化幅度最大，腐败速率较快，且在第9天时，已达到21.03mg/100g，说明真空包装冷鲜水牛肉保质期只能达到9d，这与朱秋劲等[13]的研究相吻合，也说明相同处理条件下水牛肉和黄牛肉的货架期相同。实验组1、2分别在15、18d成为变质肉，前6d的TVB-N值变化基本相同，6d以后实验组2比实验组1的变化要小，这可能与热收缩膜的热处理温度有关，收缩膜的热处理90℃比85℃的效果要好。实验组3的TVB-N值随着时间变化最小，到27d时仍小于20mg/100g，而且变化趋势较为平缓，这是因为乳酸链球菌素和丙酸钙的抑菌作用，配合热收缩膜的作用，保鲜效果明显。经方差分析，对照组和实验组之间的差异显著（P≤0.05），热收缩膜包装对冷鲜肉保鲜效果明显。

2.5 蛋白质沉淀观察

从表4可以看出，蛋白质沉淀结果：实验组3>实验组2>实验组1>对照组。对照组在第12天时出现絮状沉淀，牛肉已经变质，保鲜时间最短，实验组1、2分别在15、21d时溶液出现絮状沉淀，实验组3在27d时才出现白色丝状物，明显优于其他组，货价期最长，保鲜效果最好。

2.6 菌落总数测定

细菌的大量繁殖会导致蛋白质分解，产生尸胺类异味，并产生毒素，因此菌落总数是判断冷鲜肉好坏的重要指标，也是影响肉品品质和安全性的重要因素。指标的评价标准为：新鲜肉为104CFU/g以下，次鲜肉为104～106CFU/g，变质肉为106CFU/g以上[23]。

从表5可以看出，随着贮藏时间的延长，各组中的菌落总数均呈上升趋势，菌落总数的数值大小顺序是对照组>实验组1>实验组2>实验组3，对照组和实验组1的细菌总数上升最快。这与挥发性盐基氮、蛋白质沉淀实验的结果相吻合。

对照组、实验组1、2、3的货架期分别为9、15、18、27d，实验组的菌落总数在贮藏期间显著低于对照组，热收缩膜保鲜效果明显。实验组2的菌落数量低于实验组1，说明适当提高热收缩膜处理温度保鲜效果更好。实验组3的菌落总数均小于其他各组，而且在当天检测中只有它的菌落总数达到了一级鲜度的指标，进一步说明所用的保鲜液能较好地起到抑菌作用，配合热收缩膜包装，作用效果最好。

2.7 大肠菌群测定

从表6可知，各组在第3天时大肠菌群的MPN处于相对低的水平，随着贮藏期的延长，水牛肉中的大肠菌群MPN值逐渐增大，实验组3的大肠菌群数最少，对照组上升最快；对照组在第9天时MPN值超过国家标准，实验组1、2分别在第15、21天时超过国家标准，原因是热收缩膜包装材料的低透气率和低透湿率，抑制了大肠菌群的生长，延长了冷鲜水牛肉的货架期。实验组3在第27天时的MPN值为4600，明显低于其他3组，保鲜液能很好地抑制、杀灭大肠菌群，结果同菌落总数的结论相吻合。

3 结 论

3.1 水牛肉的色泽暗红，颜色较深，有紫色光泽。脂肪为白色，干燥且黏性小。结缔组织较多。

3.2 热收缩膜气阻性好、使用方便、安全性高，对水牛肉的保鲜效果明显。各组保鲜效果为：实验组3>实验组2>实验组1>对照组，其中实验组3的保鲜效果最好，保质期达27d，其保鲜方式为保鲜液处理（0.02%乳酸链球菌素和4%丙酸钙的混合溶液浸泡水牛肉60s，取出沥干约15min）配合热收缩膜包装，再用90℃水中热烫1s后用冰水急速冷却收缩。

3.3 热收缩膜的热处理温度影响水牛肉保鲜的效果，热处理温度90℃比85℃效果好。研究表明：热收缩膜对冷鲜水牛肉保鲜效果明显，应用前景广阔。

参考文献：

[1] 张纯熙. 水牛产业资源的利用和开发[J]. 中国食物与营养， 2006（3）： 19-21.

[2] 杨炳壮， 邹彩霞， 梁贤威， 等. 国外水牛肉加工方法综述[J]. 广西畜牧兽医， 2004， 20（4）： 185-187.

[3] 张成裕， 郭建同. 水牛肉： 品质优良的肉类[J]. 肉品卫生， 2002（7）： 44-45.

[4] 赵光辉， 李苗云， 王玉芬. 冷却猪肉分割过程中微生物污染状况的研究[J]. 食品科学， 2011， 32（7）： 87-91.

[5] LIM Y， ZHOU G H， XU X L， et a1. Changes of bacterial diversity and main flora in chilled pork during storage using PCR-DGGE[J]. Food Microbiology， 2006， 23（7）： 607-611.

[6] 李苗云， 赵改名， 张建威. 冷却猪肉贮藏过程中主要腐败菌的聚类分析[J]. 中国农业科学， 2011， 44（12）： 2531-2537.

[7] DELIGNETTE-M ULLER M L， ROSSOB L， FLANDROIS J P. Accuracy of microbial growth predictions with square root and polynomial models[J]. International Journal of Food Microbiology， 1995， 27（2/3）： 139-146.

[8] PINL C， BARANYI J. Predictive model as means to quantify the interactions of spoilage organisms[J]. International of Food Microbiology， 1998， 41（1）： 59-72.

[9] 王海燕， 刘焕云， 韩帅. 茶多酚在冷却牛肉保鲜中的应用研究[J]. 河北科技大学学报， 2011， 32（2）： 197-200.

[10] 程丽丽， 唐雪燕. 复配型壳聚糖涂膜剂对牛肉的保鲜研究[J]. 肉类工业， 2012（8）： 40-43.

[11] 汪学荣， 阚建全， 汪水平. 海藻酸钠涂膜保鲜牛肉的研究[J]. 食品科学， 2008， 29（3）： 475-477.

[12] 吕峰， 林勇， 宋丽君， 等. 牛肉冰温气凋保鲜技术的研究[J]. 江西食品工业， 2008（4）： 15-18.

[13] 朱秋劲， 罗爱平， 林国虎， 等. 超声波和气调贮藏对冷却牛肉保鲜效果的影响[J]. 食品科学， 2006， 27（1）： 242-243.

[14] JUNG S， de LAMBALLERIE-ANTON M， GHOUL M. Textura1 changes in bovine meat treated with high pressure[J]. High Pressure Research， 2000， 19（1/6）： 69-74.

[15] JUNG S， de LAMBALLERIE-ANTON M， GHOUL M. Modifications of ultra structure and myofibrillar proteins of post-rigor beef treated by high pressure[J]. LWT-Food Science and Technology， 2000， 33（4）： 313-319.

[16] DAMAR S， BALABAN M O. Review of dense phase CO2 technology： microbial and enzyme inactivation， and effects on food quality[J]. Food Sci， 2006， 7l： 1-11.

[17] GB/T 17238—2008 鲜、冻分割牛肉[S].

[18] 庄玉亭， 赵月兰. 肉品新鲜度检测方法[J]. 河北科技大学学报， 1999， 20（2）： 999-1012.

[19] 张彦明. 动物食品卫生检验技术[M]. 西安： 西北大学出版社， 1996： 287-288.

[20] 万发春， 张幸开， 张丽萍， 等. 牛肉品质评定的主要指标[J]. 中国畜牧兽医， 2004， 31（12）： 17-19.

[21] 郭峰， 刘风民. 宰后畜禽肌肉组织生化变化及其对肉质的影响[J]. 中国家禽， 2003（2）： 46-47.

[22] 何瑞琪， 魏素红， 郭善广， 等. 白胡椒和肉桂对冰鲜鸡的保鲜效果研究[J]. 肉类研究， 2010， 24（5）： 43-46.

[23] 严成. 丙酸钙对牛肉保鲜效果的研究[J]. 食品科学， 2009， 30（14）： 301-302.

[24] 朱秋劲， 罗爱平， 郑虹， 等. 综合保鲜技术对冷却牛肉的保质研究[J]. 食品科学， 2004， 25（2）： 174-178.