熏烧烤肉制品包装方式研究进展

赵嘉越，张一敏，罗欣，毛衍伟，梁荣蓉，韩明山， 朱立贤*

1(山东农业大学 食品科学与工程学院，山东 泰安，271018) 2(内蒙古科尔沁牛业有限公司，内蒙古 通辽，028000)

熏烧烤肉制品是受消费者喜爱的传统肉制品，在肉制品体系中占有相当重要的地位。目前我国熏烧烤肉制品的产量和消费量十分巨大，但是该类肉制品在贮藏和销售中存在一些问题：产品的货架期短，销售半径小，大部分熏烧烤肉制品几乎没有包装，只适合就地生产及就地销售，销售具有地域性，缺乏市场竞争力；方便欠佳，我国肉制品中可以直接食用的熟肉制品比例小，熏烧烤肉制品的比例更小，初加工、未加工的原料产品多，消费者购买后携带和食用极不方便；肉品包装针对性不强，选用包装方式包装材料时对肉品生熟不分，针对性及科学性不强，甚至损坏了产品原有风味，而专门用于熏烧烤制品的包装材料也是少之又少；存在一些有害物质，熏烧烤肉制品在加工过程中会产生多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon，PAHs)和杂环胺(heterocyclic aromatic amines，HAAs)等，具有很强的致癌、致突变性。烘烤后鸡肉中PAHs含量为27.93 μg/kg[1]，而生鸡肉中只有4.51 μg/kg。

目前国内外关于生鲜肉包装方式的研究已有很多，而且在国外真空包装及气调包装已得到广泛应用。但对于熟肉制品尤其是熏烧烤肉制品而言，不同包装方式对其品质、货架期及微生物多样性等方面研究较少，真空贴体包装、活性包装等新型包装方式更少。

因此，本文基于熏烧烤肉制品的特点，综述了可用于熟肉制品的真空包装、气调包装等传统包装方式及真空贴体包装、活性包装等新型包装方式，以期为熏烧烤肉制品包装方式的选择提供理论依据。

1 真空包装

1.1 真空包装概述

真空包装(vacuum packaging，VP)对于熏烧烤肉制品而言的优势主要为防护性及密封性好，残留空气特别是氧气含量少，能有效抑制好氧微生物生长及脂肪和蛋白质氧化，减少水分蒸发，保持产品原有色、香、味，适合内容物长期保存[2]。

包装膜种类繁多、性能各不相同，不同包装材料和包装效果会影响产品货架期。对于真空包装材料有以下要求[3]：(1)阻气性。防止氧气重新进入包装袋，避免好氧微生物的繁殖，如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚酰胺(polyamide resin，PA，也称为共聚尼龙)、聚偏二氯乙烯 (polyvinylidene chloride，PVDC)等；(2)水蒸气阻隔性。防止产品的水分蒸发，如PVDC、拉伸聚丙烯(polypropylene，PP)、聚乙烯膜(polyethylene，PE)等；(3)香味阻隔性。防止产品本身香味损失，并阻止不同产品间的串味；(4)遮光性。光照会造成产品氧化，影响色泽。但若产品不是直接暴露在阳光下，可用透明膜。如铝箔等；(5)机械性能。具有防封口破损和防撕裂的能力，如PP等；(6)可印刷性；生理无害性等。

食品中常用的塑料薄膜有普通塑料薄膜(如PVDC、PVA、PET等)、定向拉伸薄膜(如定向拉伸聚丙烯薄膜(oriented polypropylene，OPP)、定向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(oriented polyethylene terephthalate，OPET)、双向拉伸聚丙烯薄膜(biaxially oriented polypropylene，BOPP))、热收缩薄膜、弹性拉伸膜(如PVC、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer，EVA)、线型低密度聚乙烯(linear low density polyethylene，LLDPE))等。由于真空包装下的肉制品与外界隔绝，因此气体渗透性对保证真空包装下肉制品质量非常重要。一般用于真空包装的阻隔膜透氧率小于100 cm3/(cm2·24 h·atm)(23 ℃，0% rh)[4]。

对于熏烧烤肉制品而言，由于其表面油脂多，且很多产品有进一步的杀菌工艺(如高温、微波等)，包装材料还应有以下要求：(1)耐高温。如PVDC、PA、PET、流延聚丙烯薄膜(cast polypropylene，CPP)等；(2)对微波的穿透能力强。如结晶型聚酯(crystalline polyethylene terephthalate，CPET)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等；(3)耐油性好。如PP、PET等。

1.2 真空包装在熏烧烤肉制品中的应用

真空包装能延长生鲜肉货架期，而且已广泛应用于熟肉市场，但真空包装应用于熟肉和生鲜肉时有一定差别。生鲜肉的包装主要是避免污染，降低腐败，允许用一些酶的活性来提高嫩度，减少汁液损失，蒸煮损失等，并保证销售过程中的鲜红色。而熟肉包装应考虑脱水、氧化、变色及香味损失等因素[5]。贺旺林等[6]对哈尔滨红肠分别采用真空包装和普通袋包装，以TBARS值、TVB-N及感官品评判定货架期，发现(4±0.5) ℃贮藏时普通包装袋样品第15天时已到货架期终点，而真空包装样品第32天时达到感官品评的货架期终点。王小军等[7]对比真空包装和保鲜膜包装对板鸭贮藏特性的影响，以TBARS值、TVB-N、菌落总数及感官评定判断氧化和腐败程度，发现真空包装板鸭主要由于腐败微生物将蛋白质降解为具有臭味的胺类物质、产酸产气导致腐败变质，7 ℃下货架期为14 d；而保鲜膜包装下板鸭主要由于霉菌导致感官品质恶化、脂肪氧化酸败，7 ℃下货架期仅为3～7 d。吴锁连等[8]研究真空包装和普通包装(聚乙烯薄膜袋)对烧鸡贮藏期间品质的影响，0～4 ℃贮藏测定TVB-N、AV值、POV值、菌落总数及感官评定，发现真空包装能减缓烧鸡感官品质劣变及贮藏期间的氧化酸败程度。

不同于生鲜肉选择适当阻隔性的包装材料[9-10]，一般只有高阻隔包装材料能更好地保持熟肉的食用品质。路立立等[11]采用普通包装材料[PET/尼龙，透氧率(39.21±0.28) cm3/(m2·24 h)]；高阻隔包装材料1[PET·SiO2涂层/尼龙15/改性CPP，透氧率(0.21±0.02) cm3/(m2·24 h)]；高阻隔包装材料2[Kurarister涂层/OPET/CPP，透氧率(0.09±0.01) cm3/(m2·24 h)]分别对德州扒鸡真空包装后，发现高阻隔包装材料能减缓扒鸡脂肪氧化、保持其原有色泽、阻止香味散失，较好的维持了扒鸡的食用品质。张泓等[12]采用普通袋[PET/NY/PE，透氧率52.843 6 mL/(m2·d)]、镀氧化铝袋[PET/Al2O3/NY/PE，0.908 492 mL/(m2·d)]、镀氧化硅袋[PET/SiO2/NY/PE，0.614 mL/(m2·d)]、铝箔袋[PET/AL/NY/PE，0.045 262 mL/(m2·d)]分别对腊肉真空包装，发现低阻隔性的普通袋中腊肉理化值的变化最明显，特高阻隔性的铝箔袋对腊肉品质的保持有较好的效果，是良好的包装材料。

真空包装生鲜肉时存在一些缺点，真空包装时包装袋中的空气被排出，氧含量降低，鲜肉的肌红蛋白无法结合氧气生成氧合肌红蛋白，而处于还原状态时的暗红色或紫色，会被误认为肉不新鲜，打开包装发色后才会恢复消费者喜爱的鲜红色。而熟肉则不存在生鲜肉这种脱氧肌红蛋白导致肉色不好的问题，因为肉在加热后肌红蛋白变性，形成珠蛋白和高铁血色原复合物，呈熟肉典型颜色——灰褐色。另外，真空包装会增加生肉和熟肉的汁液损失。戴瑨等[13]发现在0～4 ℃贮藏温度下，相对于普通托盘包装、高氧气调包装(70%O2+30%CO2)和CO气调包装(0.4%CO+30%CO2+69.6%N2)，真空包装冷鲜猪肉的汁液流失显著增加，且抑菌效果不如2种气调包装。STASIEWICZ等[14]发现香肠在4 ℃下储藏15 d时，相对于气调包装(20%CO2+80%N2；50%CO2+50%N2；80%CO2+20%N2)，真空包装下的香肠由于受低压影响，汁液损失显著增加。

此外，关于肉品中的优势腐败菌，熟肉与生肉十分相似。乳酸菌与真空包装冷鲜肉的腐败品质关系最密切。熟肉中真空包装导致的微氧条件等也可促使耐低温乳酸菌的迅速生长繁殖[15]。胡萍等[16]发现经真空包装的烟熏火腿切片中的主要微生物是乳酸菌，其次为肠杆菌科菌及假单胞菌，有少数葡萄球菌和微球菌，并有酵母菌污染。肖香等[17]发现4 ℃下真空包装水晶肴肉贮藏初期的优势腐败菌是乳杆菌和肉食杆菌，贮藏末期的优势腐败菌是肠杆菌。但是经过杀菌工艺的熟食肉制品其微生物多样性会显著降低。

综上，熏烧烤肉制品作为熟肉制品的一种，使用具有高阻隔性包装材料的真空包装能有效延长其货架期，但会造成产品汁液损失增加，而对于真空包装下熏烧烤肉制品中微生物多样性方面研究较少。

2 气调包装

2.1 气调包装概述

气调包装(modified atmosphere packaging，MAP)对于熏烧烤肉制品而言的主要优势为主动调节包装容器内的气体组成，并在一定的时间内保持相对稳定，以抑制微生物繁殖和脂肪氧化，从而维持肉品品质并延长货架期。有研究发现，非气调包装下熟禽肉和煮熟腌制肉分别放置5～16 d和1 d，而气调包装下能放置21～30 d和30～45 d[18]。但其生产成本较高，而且肉制品在包装内易晃动影响外观及口感。

气调包装所使用的气体通常为CO2、O2及N2，还有CO、N2O和Ar。一般使用2～4种气体，调节其含量比例以满足不同种类肉品保鲜的需要。一般肉制品保鲜中各气体比例，如表1所示[19]。

2.1.1 氧气

气调包装中O2的主要作用是促使氧合肌红蛋白形成保持生鲜肉的鲜红色，抑制厌氧菌的生长，提供代谢所需要的氧气。但O2的存在有利于好氧微生物的生长及不饱和脂肪酸氧化酸败[22]，在熟肉中更为明显。

2.1.2 二氧化碳

CO2的保鲜原理为[19]：(1)微生物抑制剂。CO2取代O2，抑制大多数需氧菌和霉菌的生长，延长细菌生长的迟滞期，降低对数增长期的速度；(2)降低pH值。CO2溶于水形成碳酸(H2CO3)，抑制某些不耐酸微生物的生长；(3)对细胞有渗透作用。CO2的渗入会影响细胞膜结构，干扰细胞的正常代谢并影响线粒体中ATP酶的活性，使ATP减少，从而减少机体代谢生长所需能量。各种微生物对CO2的敏感程度不同，一般来说，5%～50%(大气体积比)的CO2可以抑制酵母、霉菌和细菌的生长。在0～20%的浓度范围内，CO2抑菌效果与其浓度呈线性关系；浓度高于20%时，CO2抑菌效果增加相对较小；浓度达到50%～60%时，进一步增加浓度对大多数微生物效果不明显[19]。CO2的溶解度与温度成反比，因此低温(0～4 ℃)有协同作用。但高浓度CO2的存在会产生一些含碳酸的酸性气体，使产品产生酸味；肉品吸收CO2会使气体体积减少，引起包装塌陷，使消费者误认为包装不严或包装材料存在缺陷。

2.1.3 氮气

气调包装中N2主要作为充填气体。对于熟肉而言，N2不易透过塑料包装材料，也不易被肉品吸收，可防止CO2造成的包装塌陷现象[23]。而且用N2排除O2，从而抑制氧化酸败和微生物生长。

2.1.4 一氧化碳

气调包装中CO的主要作用是使生鲜肉形成稳定、亮红的颜色，这是由于CO和肌红蛋白结合形成羧基肌红蛋白[24]。CO作为一种酶抑制剂，可延迟肌红蛋白氧化，增加氧化稳定性，也可增加嫩度。尽管别的气体也能延长肉品货架期，但由于肌红蛋白进一步氧化为高铁肌红蛋白使肉变色，导致其他气体的作用受到限制。若在混合气体中加入少量CO，则可以阻止这种现象的发生。

2.1.5 氩气

Ar属于惰性气体，其活性低，不同于只能简单排除O2的N2，它能抑制氧化反应(即使有O2存在)。但是其成本较高，且有时抑制脂肪氧化的效果不是很明显。

对于包装材料而言，气调包装应选用阻隔性能较高的包装材料，并使包装内产品周围的水分和气体在贮藏期间保持相对稳定。由于不同包装膜对CO2和O2的渗透率不同，因此，应根据不同产品气体组分及不同比例选择恰当渗透性的包装材料。此外，还应考虑包装膜的热成型性、封口质量等，经常采用PET、PP、PS、PVDC等为基材的复合包装材料。

2.2 气调包装在熏烧烤肉制品中的应用

有研究表明，(70%～80%)O2+(20%～30%)CO2的高氧气调包装由于能维持肉的鲜红色而广泛应用于生鲜肉市场[25]。鲜肉气调包装时一般采用的CO2浓度大于20%，O2浓度为40%～80%，或在无氧气调包装中使用低浓度(低于1%，通常为0.4%)CO。但对熟肉而言，气调包装应避免使用高浓度氧。由于熟肉不需要氧气与肌红蛋白结合形成生鲜肉特有的鲜红色，而高浓度氧会使脂肪和蛋白质氧化导致感官质量恶化，增加氧化酸败。脂质氧化生成氢过氧化物进而氧化为醇、醛、酮等，还会通过诱导交联导致蛋白质变性；蛋白氧化降低肉的嫩度、多汁性、风味，从而降低食用品质[26]。ZAKRYS-WALIWANDER等[27]研究气调包装(40%、50%、60%、70%和80%O2，20%CO2，其余用N2填充)对牛排嫩度和蛋白质氧化的影响，发现增加O2含量(>50 %)会降低熟牛排的多汁性和嫩度，TBARS值和羰基含量显著增加，高氧环境加速蛋白质和脂质氧化。CACHALDORA等[28]采用气调包装(15%O2+35%N2+50%CO2；60%N2+40%CO2；40%N2+60%CO2)和真空包装包装“morcilla”(一种西班牙血肠)，证实了高浓度CO2(40%N2+60%CO2)抑制脂肪氧化，氧气的存在加速脂肪氧化。

真空包装和气调包装有各自的优缺点，由于熟肉制品种类及气调包装气体比例不同，应用效果也会不同，因此选择适合熟肉制品尤其是熏烧烤肉制品货架期的包装方式极有意义。SMIDDY等[32]发现真空包装相对于气调包装(70%N2+30%CO2)极为有效的延缓了熟鸡肉饼的脂肪氧化。PEXARA等[33]比较真空包装和气调包装(① 80%CO2+20%N2；② 60%CO2+20%O2+20%N2；③ 0.4%CO+80%CO2+19.6% N2；④ 1%CO+80%CO2+19% N2；⑤ 0.5%CO+24%O2+50%CO2+25.5% N2；⑥ 100%N2)对“piroski”货架期的影响，发现相对于真空包装，气调包装并没有延长或缩短此香肠的货架期，而且含CO组对香肠颜色影响效果与真空包装和气调包装①组相似，对于“piroski”建议使用真空包装代替气调包装。

气调包装能在一定程度上弥补真空包装的不足，进一步抑制微生物腐败，减缓真空包装低压引起的汁液损失较大的缺点。海丹等[21]研究气调包装(5%O2+70%CO2+25%N2)和真空包装对酱牛肉保鲜效果的影响，10 ℃放置18 d后，气调包装组酱牛肉的细菌总数、TBARS值、TVB-N值等指标显著优于真空包装组，货架期可延长近一半。并建议在实际生产中，若要短期销售，可采用真空包装降低生产成本；若销售期较长，则采用气调包装延长产品货架期，保证产品风味。SANTOS等[34]对比真空包装和3种不同CO2浓度(30%、50%和80%，其余用N2填充)的气调包装对“morcilla”微生物和感官品质的影响，发现含50%CO2和80%CO2气调包装中乳酸菌、假单胞菌和肠道菌群比真空包装少，且感官可接受度延长至32 d。由于高浓度CO2抑制了微生物生长，建议使用50%以上的CO2延长“morcilla”的货架期。而乳酸菌是真空包装肉制品的优势腐败菌。PEREIRA等[35]研究真空包装和气调包装(80%CO2+20%N2)对“Morcela de Arroz”(一种米血肠)微生物和感官品质的影响，发现气调包装下血肠光泽、典型风味和总体新鲜度更好，而且抑制了乳酸菌和肠道菌群的生长，延长了保质期。

但目前关于熏烧烤肉制品2种包装方式比较的研究较少。

3 真空贴体包装

3.1 概述

贴体包装(skin packaging)又称真空贴体包装(vacuum skin packaging，VSP)是指将产品置于可透气的，塑料薄膜等制作的衬底上，并覆盖经加热后的塑料薄膜，通过抽真空，软化后的薄膜紧密地包裹产品，并使其封合于衬底的包装方法[2]。

贴体包装具有以下优越性[36]：(1)降低包装内水分和氧气含量；(2)透明薄膜紧贴产品，呈现自然外观，展示性好，增加购买欲；(3)汁液无法渗出，减少微生物繁殖；(4)对软食品的保护性好，保持食品的立体结构，不易变形，食品去除包装后不粘连，食用方便。(5)不需模具，方便高效，经抽真空后，产品紧密固定在塑料薄膜和衬底间，使产品不易移动，减少产品在运输过程中受到的振动及外来冲击。贴体包装非常适合于各种深加工产品。

若要达到预想的贴体包装效果，应选择合理的包装材料，贴体包装材料包括贴体薄膜和底板。目前食品专用贴体薄膜有[36]：(1)透气膜：透气度高、容易成形，适于冷冻食品；(2)阻氧膜：对氧气阻隔性高，有效延长食品货架期；成形性好，能维持柔软食品的原有形态；(3)多层共挤电子交联薄膜：阻隔性好，适于新鲜的冷藏食品，主要用于全自动连续式贴体包装机。上述薄膜透明度高，热塑性及韧性好。食品包装后展示性极佳，且延长了货架期。底板应依据食品的种类及外形等定制，包括平板式和托盘式。平板式底托由塑料片材或者纸塑复合片材制成；托盘式由塑料制成有一定形状的浅盘。底板材料应选用PS、PET及无毒PVC等，以便薄膜与底托整体粘合，有一定的密封强度，而且易于剥离。

3.2 在肉与肉制品中的应用

LI等[37]发现在第5天时真空贴体包装比真空包装的牛排肉色稳定性更好，但是和高氧气调包装下的肉色稳定性相似。LAGERSTEDT等[38]发现相对于真空贴体包装，真空包装的牛肉汁液损失大；高氧气调包装下的牛肉在剪切力、持水性、嫩度、多汁性等方面相对较差，而且高氧气调包装的牛肉熟制后可能由于过早褐变而变灰色，总之贴体包装是比较好的选择。KAMENIK等[39]对牛肉片和猪肉片分别进行真空包装、高氧气调包装和真空贴体包装，发现真空贴体包装消除了真空包装汁液流失大及高氧气调包装氧化值大的缺点。综上，对于生鲜肉而言，真空贴体包装弥补了真空包装和气调包装的不足，是较好的选择。但目前真空贴体包装在熟肉制品中的应用较少，贴体包装对熟肉制品尤其是熏烧烤制品品质影响的研究暂未发现。

4 其他包装方式

4.1 活性包装

活性包装是将抗菌剂、除氧剂、水分或CO2控制剂、异味消除剂等和包装材料结合，通过包装材料、包装内气体和食品间的相互作用，从而保持食品品质并延长货架期的一种新型包装技术[40]。活性包装系统可分为2种形式：(1)将活性物质放在特制小袋里，再和食品一同放在包装内，活性物质可吸收对食品贮藏不利的成分，如O2、水分及其他有害成分等；(2)将活性物质以共混、添加或涂覆等方式与包装材料融合，如制成衬垫、薄膜等，活性物质释放起作用。

目前用于肉制品的活性包装有：脱/抑氧活性包装、抗菌活性包装、控水活性包装、除异味保香活性包装、其他类型活性包装如纳米包装技术、抗氧化剂活性包装等[41]。但活性包装也存在一些问题，活性物质可能存在毒性并迁移至食品，因此商业应用的活性包装必须进行暴露评估和毒理学评估，从而确定该物质的添加量及添加方式。而一些小袋形式的包装易让消费者误食，因此要做好标识。CONTINI等[42]发现采用喷洒柑橘萃取物的PET托盘包装能有效延缓熟制火鸡肉的脂肪氧化，维持其感官特性尤其是嫩度和较好的整体可接受度。虽然活性包装目前在我国肉制品中应用尚未普及，但如今人们逐渐重视食品质量和安全性会使活性包装具有广阔的发展前景。

4.2 智能包装

智能包装指能控制、识别和判断包装容器内食品周围环境因素的包装。可以提供包装内的温度、湿度、压力、时间及密封程度等重要参数[43]。智能包装技术能提供质量信息，延长食品货架期，方便消费者购买安全的食品，有利于食品保鲜及运输，市场前景广阔。智能包装指示卡能提供温度变化、包装完整性、微生物污染、新鲜度等信息，通过智能化可提供产地、含量、使用方法等信息。根据功能可分为时间温度指示卡、新鲜度指示卡、泄露指示卡、病原体指示卡、生物传感器等。根据包装中的位置可分为外用指示卡和内用指示卡。智能包装还可通过储运过程中的监控系统，在供应链中对食品进行跟踪，防止食品损坏或失盗[44]。

FITZGERALD等[45]研究了用于真空包装生肉及熟肉和气调包装切片火腿时以铂类为基础的一次性氧传感器的潜能，发现直接接触传感器的食品提供了随时间推移时精准的氧气含量及相关的常规顶空分析。BRIZIO等[46]将对光反应变色的时间温度指示器用于监控冷冻鸡胸肉的温度变化及货架期，结果表明智能指示器在所有条件的实验中对褪色过程有非常好的再现性。智能包装技术的出现使食品及其包装更具亲和力，改善了消费者与产品间的关系，满足了现代物流系统的要求，增强了企业竞争力，是目前生鲜制品及熟肉制品，包括熏烧烤制品较具发展潜力的包装方式。

5 展望

熏烧烤肉制品在贮藏销售过程中极易发生脂肪氧化、微生物污染等影响其品质和货架期的问题，导致其销售半径非常小，对其进行适宜的包装是保证其品质并延长货架期的重要方法。但不同包装方式对熏烧烤肉制品而言具有各自的优缺点，并且在包装材料及应用效果方面与目前研究较多的生鲜肉有很大区别，此外，熏烧烤肉制品在加工过程中会产生多环芳烃、杂环胺等有害物质，在贮存、运输和销售过程中，有害物质会由表面向产品内部渗透[47]。有研究发现包装薄膜吸附可以降低食品中多环芳烃[48]，低密度聚乙烯包装材料可以降低鸭皮的苯并芘[49]的含量。因此选择适合熏烧烤肉制品的包装方式不仅能够提高肉品品质还能降低有害物质的含量。

真空包装作为目前熟肉制品最常用的一种包装方式，筛选对空气、芳香物质、光照等具有适当阻隔性的包装材料具有重要意义。对气调包装而言，研究不同气体组分及其比例对脂肪氧化、微生物指标、感官指标的影响十分重要。而活性包装、智能包装等在熟肉制品中的应用有待于进一步开发。目前不同包装方式对熏烧烤肉制品品质及微生物多样性、货架期影响因素的研究还非常有限，对其进行深入研究对提高肉制品品质，延长货架期具有十分重要的意义。