孙路 ,唐道邦*,黄群
1. 福建农林大学食品科学学院(福州 350002);2. 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/广东省农产品加工重点实验室(广州 510610)
鸡肉因肉质细嫩、滋味鲜美、营养丰富[1]受广大消费者的青睐;又因品种丰富、风味多样、易于加工,成为人们日常主要食用肉之一。为防止禽流感在人口密集的大型城市中爆发,许多城市开始禁止活家禽销售,只能以宰杀完成的形式销售。但鲜鸡肉在屠宰后品质会迅速劣化。因此,改善鲜鸡肉贮藏时的品质具有重要的社会和经济价值。
气调保鲜技术通过调节贮藏环境中的气体组成比例来延长食品贮藏时间,从而延长食品的货架期[2]。常用的保鲜气体为N2、CO2和O2三种,其中N2主要用作充填气体,不影响肉类制品的色泽和抑菌效果,但能防止氧化酸败以及霉菌的生长。CO2可以抑制大多数需氧菌和霉菌的生长繁殖,含20%~40%二氧化碳的包装可以有效抑制鸡肉中的优势腐败菌[3];较高的O2含量有利于肉中肌红蛋白向氧合肌红蛋白转化而呈现鲜红色,使鲜肉保持良好的色泽形态[4],以及抑制厌氧菌的生长繁殖[5]。
目前关于高氧气调包装技术的应用较多,但主要于集中牛、羊、猪肉的保鲜,将其应用于鲜鸡肉的报道较少,因此研究高氧气调包装对鲜鸡肉的保鲜作用具有一定实际意义。试验通过测定储藏期间鸡肉中的微生物与理化指标,研究高氧气调包装对鲜鸡肉的品质影响及品质间的相关性,以期为鲜鸡肉的保鲜提供一定的理论参考。
110~120日龄,质量为1.8±0.2 kg的文昌鸡,广东省农业科学院动物科学研究所;氧化镁(分析纯),天津市致远化学试剂有限公司;平板计数琼脂(PCA),广东环凯微生物科技有限公司;O2、CO2、N2气体,广州市广气气体有限公司。
福斯FOSS Kjeltec 8400定氮仪,福斯华(北京)科贸有限公司;DHG-9240A-T电热鼓风干燥箱,上海徐吉电气有限公司;HWS-550恒温恒湿箱,上海双旭电子有限公司;气调保鲜机,苏州工业园区德森包装机械有限公司。
1.3.1 活鸡宰杀和储藏
将活鸡在室温下放血、退毛、去除内脏、清洗、沥干后装入密封袋后根据试验要求充入空气或CO2浓度占20%[3,6]的保鲜气(填充70% O2、20% CO2、10%N2),从而降低细菌的生长速度,达到延缓腐败的效果[7-8],并在4±1 ℃下保存以备试验使用。为减少微生物污染的风险,每只鸡的处理应在0.5 h内完成。
1.3.2 取样
按照试验设计定期取样,每次试验时打开取样用密封包装。用消毒过的工具在鸡胸位置取合适质量的样品,剔除脂肪、肌腱后进行测定。
1.4.1 菌落总数(TVC)的测定
按照GB/T 4789.17—2003进行操作。根据对污染情况的估计,选择3个适宜稀释度,每个稀释度取1 mL接种到菌落总数测试片,并做一个平行,最后将接种好的菌落总数测试片置于36±1 ℃恒温箱内培养48 h,然后取出计算,即得样品菌落总数。结果按式(1)计算[9]。
1.4.2 挥发性盐基氮(TVB-N)的测定
按照GB 5009.228—2016取处理好的鸡肉样品,用搅拌器绞碎并混匀。称取样品10 g(精确至0.001 g),放入含有75 mL蒸馏水的蒸馏管内,振摇蒸馏管,使试样均匀分散;浸渍30 min。启动仪器,手动添加接收液至正常酒红色出现,之后预热5 min蒸汽发生器。仪器正常运行时先测定试剂空白。加1 g氧化镁在含有试样的蒸馏管中,立刻装到蒸馏器上。仪器自动关门,蒸馏,滴定,计算,并打印结果[10-11]。
1.4.3 肌肉水分含量的测定
取2~3 g剔除脂肪的肉样剪碎,置于干燥皿中。于103 ℃烘箱中干燥2 h,取出放入干燥室中冷却至室温,然后称其质量,再放入烘箱中干燥。直至前后2次连续称量结果之差小于1 mg。
利用SPSS 19.0软件分别对空气包装(对照组)和气调包装的样品的TVC和TVB-N含量进行数据相关性分析。
TVC可用来判定食品被细菌污染的程度,反映食品是否符合卫生要求。根据GB/T 16869—2005《鲜、冻禽产品》标准,鲜禽产品中的TVC应少于6 log(CFU/g)[12];即TVC≥6 log(CFU/g)可作为鲜鸡肉腐败变质的标志指标。
如图1所示,空气包装样品的TVC在1~3 d出现了极其显著(p<0.01)的增长,在第3天已超过国家标准,达到了7.095 log(CFU/g)。在第3~第5天有显著(p<0.05)增长,在第5天达到7.770 log(CFU/g)。导致TVC增长速度放缓的原因是包装内的氧气在前3 d被快速消耗,剩余的氧气含量不能继续维持好氧细菌快速繁殖。
气调包装样品的TVC在5 d的贮藏时间内出现了显著(p<0.05)的增长。但显著低于空气包装的样品(p<0.05),证明高氧气调包装对微生物生长有抑制效果[13]。TVC在1~3 d增长速度较快,在3~5 d 增长速度较慢,在第5天仍处于国家标准范围内,为5.743 log(CFU/g)。虽然气调包装的高氧气含量使好氧菌在1~3 d内增殖较快,但从整体上抑制了微生物的生长繁殖[14]。这一方面是由于气调组中较高的二氧化碳含量对微生物中占优势的革兰氏阴性菌的抑制作用[4,15],另一方面因为高氧气含量减缓了厌氧菌的增殖[16]。说明氧气和二氧化碳在抑制微生物增殖方面具有协同促进作用[17]。
挥发性盐基氮(TVB-N)是指动物性食品由于酶和细菌的作用,在腐败过程中使蛋白质分解而产生的氨及胺类等碱性含氮物质[18]。TVB-N具有挥发性,其含量越高表明氨基酸被破坏得越多,是衡量肉制品新鲜度的重要指标[19]。鲜禽产品应符合国家标准,即TVB-N的含量应该小于150 mg N/kg 。
如图2所示,空气包装样品的TVB-N含量随贮藏时间增长显著增加,在第1~第2天出现显著(p<0.05)增长,在第3~第5天出现了极其显著(p<0.01)的增长,在第4天样品的TVB-N含量达到125.43 mg N/kg,在第5天甚至达到145.23 mg N/kg,接近国家标准规定的150 mg N/kg,在整个贮藏周期内相比同时间的气调包装样品增长显著(p<0.05)。这说明空气包装无法延缓TVB-N的增长。
气调包装样品的TVB-N含量在1~4 d有显著(p<0.05)增长,在4~5 d有极显著(p<0.01)增长,第5天的含量118.65 mg N/kg仍处于国家标准范围内。由以上结果可知在冷藏条件下高氧气调包装在延缓TVB-N增长时相比对照组有明显优势,气调包装对抑制TVB-N增长有良好效果,但效果会随着贮藏时间增长而减弱。
图1 在4±1 ℃条件下贮藏的不同包装样品的菌落总数
图2 在4±1 ℃条件下贮藏的不同包装样品的挥发性盐基氮
在贮藏过程中,由于酶反应与微生物生长繁殖需要大量水分,以及随鸡肉新鲜度下降使得鸡肉持水力下降,肌肉水分含量逐渐降低[20]。所以肌肉水分含量的变化可以反映出鸡肉的新鲜度变化。
如图3所示,空气包装样品的肌肉水分含量随时间增长发生了极显著(p<0.01)的下降,从第1天的75.57%下降至第5天的73.16%,气调包装样品的肌肉水分含量随时间的增长发生了显著(p<0.05)变化,但相比空气包装样品下降更少、更加不显著(p>0.05),5 d的肌肉水分含量为74.34%,明显高于空气包装样品。由结果可知,高氧气调包装可以更好地维持肌肉水分含量,保护鸡肉新鲜度。
图3 在4±1 ℃条件下贮藏的不同包装样品的肌肉水分含量
通过Pearson相关系数分析空气包装和气调包装储存下鲜鸡肉TVC与TVB-N的相关性分析,Pearson相关系数的绝对值越大,说明相关性越强。表1上侧是空气包装贮藏鲜鸡肉的TVC与TVB-N相关分析的主要结果,两者的Pearson相关系数为0.859>0,说明两者呈高度正相关,但相关系数的显著性(双侧)为0.062>0.05,说明两者之间没有显著性正影响。表1下侧则是气调包装贮藏样品的TVC与TVB-N相关分析主要结果,两者的Pearson相关系数为0.962>0,呈极正相关性,且相关系数的显著性(双侧)0.009<0.01,即说明气调包装储存下鲜鸡肉的TVB-N含量受TVC极显著正影响。
表1 不同包装样品的菌落总数与挥发性盐基氮含量相关性分析
不同包装下鸡肉样品的微生物、理化指标的变化量各不相同,差异显著。其中气调包装的样品相比对照组优势极显著,可显著抑制微生物的生长繁殖,使TVC、TVB-N含量、肌肉水分含量的损失控制在最低水平。但随贮藏时间增长,保鲜效果也会下降,使得各项指标出现显著增长。相关性分析表明空气包装和气调包装样品的TVC和TVB-N含量均呈高度正相关,气调包装样品的TVB-N受TVC极显著正影响;空气包装样品的TVB-N和TVC两者之间没有显著性正影响,这可能是空气包装样品的酶促反应更加活跃,产生了更多的TVB-N,使得TVB-N含量和TVC没有显示出显著性正影响。结果表明,在4±1 ℃下贮藏鲜鸡肉时利用高氧气调包装可以更好地抑制微生物繁殖,从而减少TVB-N的含量;抑制肌肉水分含量的损失。这种方法对包装设备和运输时冷藏设备的需求较低,对于改善鲜鸡肉的贮藏品质拥有积极的意义,可为鲜鸡肉的保鲜研究提供一定的理论参考。