软包装材料对自贡冷吃兔的酸败控制与货架期研究

李琼，伍文驰，潘云峰，张楷正

（四川理工学院生物工程学院，四川 自贡 643000）

自贡冷吃兔作为地方特色菜，具有制作工艺考究、麻辣鲜香等特点。早在20 世纪二、三十年代，名声就堪与当地火鞭子牛肉相媲美，只不过火鞭子牛肉属大众化食物，而青睐冷吃兔的顾客却多是一些社会上的名流[1]。在民间，一直将兔肉及加工制品作为病人恢复和产妇调养的食补用品；此外，兔肉还具有美容、健身、开胃等功效[2]。

冷吃兔是经高温油炸的肉制品，因此货架期与酸败是制约冷吃兔工业化发展的主要因素。目前，国内对肉制品贮藏期研究主要集中于食品添加剂，特别是天然防腐剂与抗氧化剂。比如，许鹏丽等[3]研究了6 种天然抗氧化剂（VC、迷迭香提取物、VE、茶多酚、竹叶抗氧化物以及植酸）对腊肠品质的影响，茶多酚作为绿色健康的植物多酚，抗氧化性好，作为食品添加剂是一种很好的选择。

段红敏等[4]研究PA/PE 复合膜、PET/PE 复合膜和PA/PE 共挤膜对酱卤类低温肉制品品质变化影响的研究，确定20 丝PA/PE 共挤袋为最佳包装材料。梁丽敏等[5]研究发现 PA/PE、PET/AL/PA/PE、PET/PE 等 3 种真空包装袋对广式腊肉酸价升高的抑制作用不大，可能由于真空包装并未能抑制脂肪酶的活性。李焕荣等[6]采用 PA/PE、PA/CPP、OPP/CPP、PET/AL/PE 4 种包装材料对新鲜羊肉进行真空包装后，在贮藏温度相同的条件下，通过对在贮藏期间代表品质因素的关键性技术指标分析表明：PA/CPP 包装组在感官品质评定上明显优于其它3 种包装组，pH 值、菌落总数、挥发性盐基氮值、汁液流失率均低于其它3 组包装，颜色a*较其它3 组包装高。4 种包装材料的效果依次为：PA/CPP ＞ OPP/CPP ＞ PET/AL/PE ＞ PA/PE。以上学者主要研究不同包装材料对低温肉制品的保鲜贮藏，但对高温油炸熟肉制品冷吃兔贮藏领域并无试验研究。冷吃兔主要是经过高温油反复炒制而成的熟肉制品，炒制过程中的高温，油的反复使用，油容易发生脂肪水解、氧化和酸败反应，同时，在运输过程中，光照、温度、水分活度等因素会加快冷吃兔的氧化腐败变质。

本研究主要针对冷吃兔制品易酸败、货架期短等特点，在添加同一剂量茶多酚基础上，结合贮藏温度与光照测定，分析3 种软包装材料下冷吃兔的菌落总数、理化指标，探讨最佳贮藏温度与软包装材料，对自贡冷吃兔的酸败控制及延长货架期提供一定理论依据，有助于提高冷吃兔制品工业化生产。

1 材料与方法

1.1 原材料与试剂

1.1.1 冷吃兔制品原材料

新鲜兔肉、压榨特香菜籽油、干辣椒（朝天椒∶普通辣椒=1 ∶3）、大蒜、青花椒、老姜、大葱、料酒、酱油、冰糖、盐、新鲜朝天椒、茴香、香叶、三萘、八角、芝麻：自贡市南湖千盛购物超市。

18 丝、20 丝、22 丝的 PA/RCPP 复合膜：江阴市永达复合包装有限公司；18 丝、20 丝、22 丝的 PA/PET/RCPP 复合膜：雄县朱各庄镇全瑞塑料包装制品厂；18 丝、20 丝、22 丝的 PA/PE 复合膜：北京市亚合商贸中心。

1.1.2 主要试剂

茶多酚（TP）：湖北鑫润德食品添加剂有限公司；苯（色谱纯）：北京迈瑞达科技有限公司。

1.2 仪器与设备

RE-52C 旋转蒸发器：郑州市亚荣仪器有限公司；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵：郑州长城科工贸有限公司；C21-FT2101 电磁炉、MY-CS50E 电热压力锅：广东美的生活电器制造有限公司；SHP-250E 生化培养箱：上海培因实验仪器有限公司；DHG-9075A 电热恒温鼓风干燥箱：上海齐欣科学仪器有限公司；AX224ZH/E电子分析天平：奥豪斯仪器（常州）有限公司；756 紫外分光光度计：上海奥谱勒仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 自贡冷吃兔的工艺配方及流程

工艺配方：新鲜兔肉500 g、菜籽油500 mL、干辣椒160 g、新鲜朝天椒 3 颗、陈皮 3 g、香叶 2 g、八角 5 g、山奈 3 g、大蒜 5 g、青花椒 10 g、老姜 10 g、大葱 5 g、料酒5 mL、老抽5 mL、冰糖5 g、盐5 g。加工流程如图1所示。

图1 冷吃兔加工流程图Fig.1 Process flowing chart of Lengchitu

1.3.2 油脂样品的制备

称取适量冷吃兔产品于250 mL 碘量瓶中，加入比样品多3 倍～4 倍石油醚放在4 ℃冰箱中浸泡14 h～18 h 后，用漏斗过滤到500 mL 蒸馏瓶中，在75 ℃旋转蒸发仪中蒸馏回收石油醚，直到石油醚蒸发完全，按10 g 样品加入2 g～3 g 无水硫酸钠脱水，最后过滤到100 mL 烧杯内，用保鲜膜密封后，放置于4 ℃的冰箱内贮藏，测定时现取（称取的油脂样品应透明澄清、无杂质，水分含量少）。

1.3.3 指标测定

1.3.3.1 羰基价

按照GB 5009.230-2016《食用植物油卫生标准的分析方法》羰基价标准测定，冷吃兔样品中碳基价按下式进行计算：

X=A×1 000/（854×M）

式中：X 为试样的羰基价（以油脂计），（meq/kg）；A为测定时样液吸光度；854 为各种醛的毫克当量吸光系数的平均值；M 为油样质量，g；1 000 为换算单位。

1.3.3.2 酸价

按照GB 5009.229-2016《食用植物油卫生标准的分析方法》酸价标准测定，样品中酸价按下式进行计算：

XAV=（V-V0）×C×56.1/M

式中：XAV为酸价，（mg/g）；V 为试样测定所消耗的标准滴定溶液的体积，mL；V0为相应的空白测定所消耗的标准滴定溶液的体积，mL；C 为标准滴定溶液的摩尔浓度，（mol/L）；56.1 为氢氧化钾的摩尔质量，（g/mol）；M 为油脂样品的称样量，g。

1.3.3.3 菌落总数的测定

按照GB 4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》菌落总数标准测定，若有两个连续稀释度的平板菌落数在适宜数范围内时，样品中的菌落按下列公式计算：

N=∑C/[n1+（0.1×n2）]×（d）

式中：N 为样品中的菌落数；∑C 为平板（含适宜范围菌落数的平板）菌落数之和；n1 为第一个适宜稀释度的平板数；n2 为第二个适宜稀释度的平板数；d 为稀释因子（第一稀释度）。

1.4 数据分析

用excel 数据处理软件做统计分析，所有样品数据均为3 个平行，记录结果取平均值。

2 结果与分析

2.1 光照对冷吃兔产品贮藏期酸价的变化影响

将60 g 左右冷吃兔样品装入18 丝PA/CPP 包装材料，0.09 MPa～0.1 MPa 左右真空封口机抽真空封口，高压灭菌后，贮藏于37 ℃恒温培养箱中，在光照与遮光两种条件下，每种条件间隔2 d 随机抽取3 袋样品测酸价，每袋至少平行测量3 次，取平均值保留2 位有效数据，excel 软件统计分析整理如图2。

图2 光照对冷吃兔贮藏期间酸价的变化Fig.2 Change of acid value during storage of Lengchitu on light

由图2可知，0 天时，在光照与遮光条件下酸价相等，为0.11 mg/g，即两种条件下的初始酸价相等；2 d～10 d 时，两种条件下冷吃兔酸价总体呈递增趋势，光照酸价趋势线y=0.288x-0.106 1，斜率为0.288 大于遮光趋势线y=0.243 1x-0.152 5，斜率为0.243 1，斜率越大，趋势线上升越快，反映冷吃兔酸价增长越快，即光照下酸价增长程度快于遮光贮藏条件。光照可加速脂肪的氧化分解[7]，造成冷吃兔样品中游离脂肪酸的生成，使酸价上升趋势快。

2.2 温度对冷吃兔贮藏期间酸价的变化影响

18 丝PA/CPP 复合膜材料真空包装冷吃兔产品（每袋约60 g），光照条件下，设计3 个温度梯度（37、28、4 ℃），间隔2 d 每温度随机抽取3 袋样品重复多次测酸值，整理记录平均值，酸价变化见图3。

图3 温度对冷吃兔贮藏期间酸价的影响Fig.3 Effect of acid value of temperature on Lengchitu during storage

由图3可知，随着贮藏时间的发展，不同温度下冷吃兔酸价上升程度不一样，37、28、4 ℃贮藏时，3 种贮藏温度趋势线y=0.281 3x-0.124 4；y=0.214 9x-0.158 8；y=0.006 3x+0.091 5，趋势线斜率分别为0.283 1、0.214 9、0.006 3，斜率越大，酸价上升越快，0.283 1 最大，即 37 ℃贮藏的冷吃兔样品酸价上升最大，冷吃兔样品最容易酸败；0.006 3 最小，即4 ℃冷吃兔样品酸价增长趋势慢，能抑制冷吃兔样品的酸败变质；研究发现高温有利于油脂中微生物的繁殖[8]，酶活性升高，加速油脂脂肪氧化分解，冷吃兔游离脂肪酸增多，酸价上升趋势快。低温能抑制脂肪酶的活性，从而减少脂肪水解与氧化分解，使样品中游离脂肪酸含量增长缓慢，其产生的醛基与酮基少，使得样品中酸价上升弧度较慢。

2.3 包装材料厚度对冷吃兔贮藏期酸价的影响

用 18、20、22 丝的 PA/CPP 复合膜材料真空包装冷吃兔样品（每袋约60 g）在37 ℃恒温培养箱中贮藏，各厚度每隔2 d 随机抽取3 袋样品多次测酸价，取其平均值记录整理如图4所示。

图4 包装材料厚度对冷吃兔贮藏期酸价的变化Fig.4 Chance of acid value of packaging materials thickness on Lengchitu during storage

由图4可以看出，随着贮藏天数增加，三种厚度都使冷吃兔酸价逐渐上升，18 丝趋势线y=0.279 6x-0.108 6；20 丝趋势线 y=0.265 1x-0.084 1；22 丝趋势线y=0.258 3x-0.075 1；18 丝趋势线斜率 0.276 9>20 丝0.265 1>22 丝0.2583，反映出18 丝包装的冷吃兔样品酸价上升趋势最快，22 丝最慢。即18 丝PA/CPP 复合膜材料对冷吃兔酸败抑制作用最差，产生的游离脂肪酸最多，22 丝PA/CPP 复合膜材料对酸败的抑制作用最好。研究表明包装材料厚度越大越能抑制肉质品中微生物的生长繁殖[9]，氧气的阻隔性越好，脂肪氧化分解产生游离脂肪酸越慢。

2.4 不同包装材质对冷吃兔贮藏期酸价的影响

18 丝 PAPE 复合膜、PARCPP 复合膜、PARCPPPET 复合膜真空包装冷吃兔样品，37 ℃、照光的恒温培养基中贮藏，间隔2 d 从每种包装材质中随机抽取3 袋样品测酸价，取平均值整理分析如图5所示。

由图5可以看出，随着贮藏时间的增长，不同材质包装的冷吃兔样品酸价总体增大；从PA/PE 材质趋势线y=0.303 3x-0.101 6；PA/RCPP 趋势线 y=0.297 4x-0.132；PA/PET/RCPP 趋势线 y=0.292 2x-0.152 9；可得出3 种材质包装的冷吃兔酸价上升快慢不一致，PA/PE 趋势线斜率 0.303 3 大于 PA/RCPP 斜率 0.297 4 大于PA/PET/RCPP 斜率0.292 2，反映出PA/PE 复合膜包装的冷吃兔样品酸价上升趋势最快，PA/PET/RCPP复合膜最慢，即PA/PET/RCPP 材质包装对样品贮藏效果最有利，PAPE 材质最差。这可能是RCPP 材质密度比PE 大，真空包装后气密性良好，也可能RCPP 材质遮光性比PE 好，对光氧化分解脂肪有一定的抑制作用。由于PET 薄膜（聚酯薄膜）具有良好的气密性与保香性，耐高低温[10]，导致PA/PET/RCPP 复合膜包装材料比PA/RCPP 包装材料有较好的阻隔性，脂肪氧化分解缓慢。

图5 不同包装材质对冷吃兔酸价的变化Fig.5 Change of acid value of packaging material on Lengchitu

2.5 正交试验结果与统计分析

在单因素试验基础上，选择贮藏温度（A）、包装材料（B）、包装材料的厚度（C）做L9（34）正交试验，贮藏11 d，每组随机抽取3 袋测酸价与羰基价，取平均值整理分析如表1、表2、表3所示。

表1可得出，A 因素酸价与羰基价极差R 最大，分别为4.32、30.62，B因素为1.04、6.81，C因素为0.49、3.41，R 值代表试验因素对冷吃兔产品影响的显著程度，R 值越大，影响效果越显著，与表2、表3方差分析结果相验证，即温度对冷吃兔贮藏期酸价与羰基价影响效果最大，其次包装厚度，包装材质最小；贮藏温度4 ℃时，酸价与羰基价K 值最小，分别为1.44、10.23，包装材质为PA/PET/RCPP 时，酸价与羰基价K值最小，分别为3.47、25.03，包装材料厚度为22 丝时，酸价与羰基价K 值最小，分别为3.69、26.11，K 代表试验因素各水平条件下冷吃兔理化指标之和，K 值越小，反映冷吃兔酸败控制效果越好。因此，从冷吃兔酸价、羰基价指标得到的酸败控制最优组合为A3B3C3，即贮藏温度为4 ℃，包装材质为PA/PET/RCPP，厚度为22 丝。

表1 L9（34）正交表及试验数据Table 1 Analysis of orthogonal experiments

表2 酸价方差分析表Table 2 Analysis of acid valence variance

表3 羰基价方差分析表Table 3 Analysis of carbonyl valences variance

为验证上述结果的准确性，以保证软包装材料对冷吃兔贮藏期酸败控制的合理可性，按上述确定的最优组合安排3 次重复试验，进行验证，试验结果如表4所示。

表4 验证试验结果Table 4 Results of verification test

由表4试验结果可以看出，A3B3C3组合对冷吃兔贮藏期酸败控制效果最优，稳定可靠。即贮藏温度为4 ℃，包装材质为PA/PET/RCPP，厚度为22 丝的软包装材料最有利于冷吃兔贮藏。

2.6 货架期试验

冷吃兔产品货架期试验设计如表5所示。

表5 货架期试验设计Table 5 The experimental design of shelf life

2.6.1 冷吃兔产品在37 ℃贮藏温度下货架期的测定

冷吃兔样品（平均每袋10 g）真空包装并高压灭菌后，在37 ℃与32 ℃恒温培养箱中贮藏，间隔2 d 测定菌落总数，结果见表6所示。

表6 样品在37 ℃下贮藏每隔2 d 测定的菌落总数Table 6 Sample total bacterial count of determination in every 2 days during 37 ℃storage

按王宝峰研究的快速计算菌落总数的方法，得出计算公式：

lgN=1.32+0.3T

式中：T 为 37 ℃培养时间，d。

根据GB2726-2016《熟肉制品卫生标准》标准要求，油炸肉制品菌落总数≤30 000 cfu/g，且当lgN=lg30000=4.48 时，油炸肉制品的货架期已到。因而产品在37 ℃的环境中贮藏时，货架期T 为11 d。再根据冷吃兔样品在32 ℃贮藏环境中测得的菌落总数，得出货架期系数，结果如表7所示。

表7 样品在32 ℃下贮藏每2 d 测定的菌落总数Table 7 Sample total bacterial count of determination in every 2 days during 32 ℃storage

表7得出K△5=1.58（温度梯度为5 ℃的货架期系数），根据37 ℃条件下货架期得出其他贮藏温度下的货架期。

27 ℃下的保质期=11×1.582=27 d；22 ℃下的保质期=11×1.583=44 d；17 ℃下的保质期=11×1.584=69 d；7 ℃下的保质期=11×1.586=141 d

3 结论

通过单因素试验得出，光照、贮藏温度、包装材料的厚度、包装材质均对冷吃兔产品有影响，冷吃兔酸价随贮藏时间推移均增大。结果表明，照光与高温会加速冷吃兔产品酸败；材料厚度越大，冷吃兔贮藏效果越好，酸价增长缓慢，即22 丝>20 丝>18 丝；包装材质的优劣程度为：PA/PET/RCPP>PA/RCPP〉PA/PE，即PA/PET/RCPP 复合膜阻氧性与遮光性良好，有利于延缓冷吃兔酸败和抑制微生物生长繁殖，延长冷吃兔货架期；贮藏温度、包装材质、包装材料厚度设计的L（934）正交表试验表明，影响冷吃兔酸败的主要因素是贮藏温度，然后依次是包装材质的厚度、包装材质，表明最佳包装材料为22 丝PA/PET/RCPP，最佳贮藏温度4 ℃。货架期试验得出，贮藏温度37 ℃时，货架期11 d；22 ℃货架期 44 d；17 ℃货架期 69 d；7 ℃货架期141 d。