不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过

第19卷第3期2003年5月农业工程学报

T ran sacti on s of the CSA E V o l .19 N o.3M ay 2003

不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过程中的

理化及感官特性的影响

马丽珍1,2,南庆贤2,戴瑞彤2

(1.山西农业大学,太谷030801; 2.中国农业大学,北京100094)

摘 要:冷却猪肉分别采用真空包装、CO +CO 2+N 2气调包装、

高浓度O 2+CO 2+N 2气调包装和低浓度O 2+CO 2+N 2气调包装后,在(4±1)℃贮存至21d ,贮存过程中每周测定理化指标(pH 值、TVB 2N 值、TBA 值、汁液流失率),并进行感官评定。实验结果表明:1)CO 2M A P 是目前冷却肉保鲜方法中比较理想的一种,采用CO 2M A P 的冷却猪肉在21d 的贮存过程中,不仅TVB 2N 值和TBA 值低,红色稳定,而且无任何异味。2)真空包装的冷却猪肉TVB 2N 值和TBA 值也比较低,但色泽呈淡紫色,汁液流失率高。3)含氧气调包装中,冷却猪肉的TVB 2N 值和TBA 值相对较高,特别是脂肪氧化加速,鲜红色泽1周后很快变为褐色,并有不良气味产生,但汁液流失率比较低,所以含氧包装仅适合保质期在1周以内的冷却猪肉。关键词:冷却猪肉;真空包装;CO 2气调包装;含氧气调包装

中图分类号:T S 251.543 文献标识码:A 文章编号:100226819(2003)0320156205

收稿日期:2002211211 修订日期:2003204210基金项目:国家“十五”科技攻关项目(2001BA 501A 11)部分内容作者简介:马丽珍(1963-),副教授,博士生,主要从事肉类科学研究。山西省太谷县 山西农业大学食品学院,030801

1 引 言

气调包装是延长各类食品(包括冷却肉)货架期的最常用最有效的方法之一。合理的气调包装不仅可以保证肉品的卫生质量,延长货架期,还可对冷却肉的感官质量产生良好影响[1]。气调包装最常用的气体成分主要是CO 2+O 2+N 2,这三者之间的气体比例不同,对冷却肉的保鲜效果差异较大[2,3]。一般情况下,气调包装内的O 2含量为50%~80%,CO 2含量为20%~30%,其余为N 2[14,15]。O 2主要是为了使肉形成氧合肌红蛋白而显红色,并抑制厌氧微生物的繁殖,但O 2浓度高又会使肉中脂肪氧化加快,好氧性微生物大量繁殖,所以控制冷却肉颜色以及微生物和理化指标变化较难同时达

到[3,4]。S rhei m (1999)[5]、L un ~o (2000)[6]

和Jayasingh (2001)[7]先后报道了在CO 2+N 2气体比例中添加极低浓度的CO ,利用CO 与肌红蛋白结合可形成比M bO 2更稳定的一氧化碳肌红蛋白(M bCO ),而使冷却肉具有吸引人的樱桃红色。这样即保证了冷却肉在贮存过程中保持稳定的红色,又发挥了CO 2对微生物的抑菌作用[9]。对于CO 2M A P 冷却肉,国内学者比较深入的研究才刚刚起步,还未能商业化运行。国内学者已研制出气调包装微机控制动态配气系统[14],并在水果冷藏保鲜中有应用[15]。本实验主要对真空包装、微量CO 气调包装以及常用含氧气调包装对(4±1)℃下贮存的冷却猪肉的保鲜效果作一比较,通过定期测定贮存过程中冷却猪肉的理化指标变化,并进行感官评定(主要是色泽变化),确定最有效的冷却猪肉气调包装混合气体比例,为冷却肉生产企业选择合适的保鲜方式以延长冷却肉在

冷链销售系统中的货架期提供有效依据。

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 原料来源

从北京超市发超市购买的北京华都肉类集团公司生产的冷却猪通脊肉。2.1.2 主要实验设备

D Z 2400

2L 型真空充气包装机(山东诸城正泰机械有限公司);上海棱光S 22PC 分光光度计;康威氏皿;微量滴定管(最小刻度0.1mL );温度可调式冰箱;恒温培养箱;测微尺。2.1.3 包装材料

聚偏氯乙烯真空包装袋(23℃下透氧率2mL

(m 2?h ?atm )。2.1.4 混合气体

由北京氦普北分气体工业有限公司按照要求配制的混合气体,充气容量10.0M Pa 。2.1.5 试剂

三氯乙酸、硼酸、盐酸、22硫代巴比妥酸、碳酸钾、ED TA 等均为分析纯。2.2 实验及检测方法2.2.1 气调包装实验设计

将购回的冷却猪通脊肉用事先消过毒的刀具和案板去掉肉表层的筋膜和脂肪。然后切分成每块约100g 的肉块,随机分成4组,每组15块,用真空充气包装机分别进行真空和充气包装,充气包装的充气时间是30

s ,充气压力是0.2Pa 。

包装后立即将样品放入(4±1)℃的冰箱中贮藏至21d ,每周分别测定各项理化指标,并进行感官评定。实验的分组设计见表1所示。2.2.2 挥发性盐基氮(TVB 2N )

按照GB T 5009.44296半微量扩散方法测定。2.2.3 汁液流失率

汁液流失量与原料肉的质量比值为汁液流失率(%)。

6

51

表1 实验分组设计的气体组成

T ab le1 Compo siti on of differen t modified atmo sphere packaging(M A P)u sed in the experi m en t

代号混合气体组成

真空组真空包装

CO组0.5%CO+CO2+N2

高氧组高浓度O2+CO2+N2

低氧组低浓度O2+CO2+N2

2.2.4 TBA值

取10g肉样研细,加50mL7.5%的三氯乙酸(含0.1%ED TA,振摇30m in,双层滤纸过滤两次。取5mL 上清液加入5mL0.02M TBA溶液,90℃水浴中保温40m in,取出冷却1h后离心5m in(16000×g),上清液中加5mL氯仿摇匀,静置分层后取上清液分别在532 nm和600nm处比色,记录消光值并用以下公式计算TBA值。

TBA值(m g 100g)=(A532-A600) 155×(1 10)

×72.6×100

与TBA反应的物质的量(TBA R S)以每1000g肉中丙二醛的毫克数来表示[12]。

2.2.5 pH值

按照GB T9695.521998《肉与肉制品pH测定》进行。评价标准为新鲜冷却肉pH5.8~6.2,次鲜冷却肉pH6.3~6.6,变质冷却肉pH6.7以上。

2.2.6 感官指标评价

采用由7位专家组成的小组,以5分制进行,分别对肉色、气味进行评定,最后综合判定。

2.3 数据分析

所得数据均为3次的平均值,用SPSS软件(8.0版)进行邓肯氏新复极差分析。

3 结果与分析

3.1 各组在贮存过程中理化指标变化

各处理组在(4±1)℃冷藏过程中,每周测定其TVB2N值、TBA值、汁液流失率和pH值的变化,结果见图1、图2、图3和图4所示

不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过

图1 各组在冷藏过程中的TVB2N值变化(4±1℃)

F ig.1 Changes of the TVB2N value of differen t

M A P ch illed po rk sto red at(4±1)

不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过

图2 各组在冷藏过程中的TBA值变化(4±1℃)

F ig.2 Changes of the TBA value of differen t

M A P ch illed po rk sto red at(4±1)

不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过

图3 各组在冷藏过程中的汁液流失率(4±1℃)

F ig.3 Changes of the dri p lo sses of differen t

M A P ch illed po rk sto red at(4±1)

不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过

图4 各组在冷藏过程中的pH值变化(4±1℃)

F ig.4 Changes of the pH value of differen t

M A P ch illed po rk sto red at(4±1)℃

从图1可看出,真空组、CO组和低氧组在贮存前

14d TVB2N值基本处于缓慢的上升阶段,14d后变化

趋势加快。而高氧组在贮存第14d时已超过15

m g (100g),贮存第21d时高达27.87m g (100g)。这

是因为高氧组中含有较高浓度的氧气适合于假单胞菌

属和肠杆菌科菌的生长,它们利用氨基酸作为生长基

质,生成带有异味的含硫化合物、胺类等[8],造成TVB2

N值升高。

从图2可看出,真空组和CO组在整个贮存期中

TBA值变化很小,在第21d时分别为0.28m g kg和

0.16m g kg,远低于0.5m g kg的脂肪酸败临界限。而

高氧组和低氧组在贮存21d时分别为1.24m g kg和

1.01m g kg,与真空组和CO组差异达极显著水平(Α<

0.01)。高氧组和低氧组的TBA值在前14d急剧增加,

14d后有所缓减。含氧包装的细菌总数增加、肉的红度

值下降与肉的TBA增加三者是相对应的。这说明,冷

751

 第3期马丽珍等:不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过程中的理化及感官特性的影响

却肉表面细菌的生长繁殖及高铁肌红蛋白的形成都可以引起冷却肉中脂肪的氧化[18]。由本实验可得出结论,虽然高氧组可以使冷却猪肉保持鲜艳的红色,但这种红色最长只能维持1周的时间,反过来高氧的环境却极有利于肉中脂肪的氧化。冷却肉中脂肪氧化后,不仅产生氧化异味,同时,脂肪氧化产生的自由基还会破坏色素蛋白,更加速了冷却肉的变色。因此,有氧包装只适合于短时间就销售的产品。

从本实验还可看出,真空组和CO组可有效地抑制肉中脂肪的氧化,但CO组的TBA值要小于真空组,差异达显著水平(Α<0.05)。说明CO组中除CO2对微生物有较强的抑制作用外,CO也有一定的抗氧化作用。

CO与M b会形成很稳定的化合物,其可逆反应几乎不存在,所以呈色后,颜色会持久。O2、CO2和CO与M yo2 glob in中Fe离子反应靠扩散作用,没有酶参与反应,但NADH的产生等,含有氧化酶与还原酶的参与,所以B esser and K ram er(1972)[9]认为CO是一种酶抑制剂,但还需做进一步的实验认证。

从图3可看出,CO组、高氧组和低氧组的汁液流失率在贮存前2周均比真空组低,差异达显著水平(Α< 0.05)。高氧组在贮存第14d时汁液流失率突然降低很多,这主要是肉块之间的误差引起的。CO组、高氧组和低氧组中都含有一定比例的N2,这说明虽然N2只是一种惰性气体,一般只作充填物,但含有N2的包装可降低冷却肉的失重。这与Seidem an,et al.(1979)[10]的报道相一致。

从图4可看出,各组在贮存前的2周pH值变化不明显,14d后,高氧组pH值明显上升,这与高氧组在14 d后的TVB2N值明显升高相一致,高氧组到第21d时pH值已超过6.2,肉表现出色泽和气味的不良变化。3.2 各组在贮存过程中感官指标变化

各处理组在贮存过程中感官评价见表2和图5。

从表2和图5可看出:CO组的冷却猪肉在气调包装后,(4±1)℃贮存12h后表面色泽变为红色,这时表2 各组在贮存过程中的感官变化情况

T ab le2 Changes of sen so ry value of M A P

ch illed po rk sto red at(4±1)℃

指标组别

贮存天数 d

071421

红色度真空组5332 CO组5555高氧组5321低氧组5332

不良气味真空组4443S CO组4443高氧组443S2P 低氧组443S2S

 注:1.肉的红色度:5=鲜红;4=鲜红、但鲜红程度稍弱,亮度不够;3=紫红色;2=暗红色;1=褐色;

2.不良气味的强度:4=无;3=轻微的;2=中等强度;1=强烈;S=

代表有酸味和不新鲜味;P=腐败臭味。CO穿透深度达1.8mm,这种红色随着时间延长还会逐渐向内部渗透,但因0.5%CO浓度较低,所以渗透很慢,到50h也只渗透到2.2mm,以后仍以缓慢的速度变化。到第3周时已经分辩不出一块肉厚为2.5c m肉块的红与不红的界限,这与Jayasingh,et al.(2001)[7]报道结果相一致。由于CO与肌红蛋白结合可形成一氧化碳肌红蛋白(M bCO),M bCO比氧合肌红蛋白更稳定,所以使CO2M A P组在贮存期内始终保持稳定的红色

不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过

图5 CO组红色穿透肉表层的深度

F ig.5 CO penetrati on dep th in CO2M A P

ch illed po rk sto red at(4±1)℃

真空组的色泽在贮存前2周基本为肌红蛋白的还原状态(M b),呈现淡紫色,这时如打开包装,M b会很快被氧合成鲜红色M bO2。3周时肉色变为灰褐色,这是因为有部分血红素处于M b状态或由于成为优势菌群的乳酸菌产酸造成肉表面肌原纤维变性,使肉色变为灰褐。高氧组和低氧组的色泽在第1周时为鲜红色,但一周过后逐渐变为褐色。这是因为含氧包装中,较高的氧分压,使肌红蛋白很快变为氧合肌红蛋白,从而呈现鲜红色。但1周后氧合肌红蛋白在O2作用下氧化成高铁肌红蛋白,而使色泽逐渐变为褐色。

在肉的风味、鲜度方面,高氧组在贮存第14d有微弱酸味,第21d时有腐败臭味;低氧组在贮存第21d 时,肉的新鲜度明显下降,能闻到明显的酸败味;CO组和真空组在贮存到第21d时,肉的新鲜度有所下降,真空组能闻到微弱的酸味,但CO组无任何异味。

4 讨 论

1)CO2M A P组的色泽在贮存过程中始终保持鲜艳的红色。这主要是混合气体中含有0.5%CO,而CO 可以和肌红蛋白结合形成稳定的M b2CO的缘故。随着混合气体中CO浓度(在的范围内)的增加,冷却肉的红度值增加,色泽更加稳定[4,6]。但CO是一种有毒气体,气调包装袋内与肌红蛋白结合的CO量随着混合气体中所含的CO浓度的降低而降低,所以在保证达到稳定红色的前提下,CO的浓度应尽可能降低。本实验混合气体中用0.5%CO足以满足红色稳定的要求。

2)关于在混合气体中使用CO的毒性问题,挪威肉类专家按照有毒气体检测的国际标准ISO[13]在对气调包装冷却肉中使用CO气体的毒性检测后,得出结论:低浓度CO混合气体(0.5%~1.0%)对消费者并不

851农业工程学报2003年 

存在任何有毒危害[11]。L un ~

o et al .(2000)[6]and

S rhei m et al

.(1997)[10]报道在含有低浓度CO 的气调包装内残留的CO 浓度非常低,含有极低量羧基肌红蛋白的肉类被消费者食用后,体内羧基血红蛋白的形成量可以忽略不计。所以挪威肉类工业使用含0.3%~0.4%CO 的混合气体进行气调包装来延长鲜肉货架期,已经长达10年之久[9,10]。实际上,挪威在销售的冷却肉中已经有50%~60%是采用含CO 的气调包装。

3)除了用含有低浓度CO 气体进行气调包装外,将冷却肉先在100%CO 气体中保持1h 或5%CO 气体中放置24h ,然后真空包装[7],也可达到同样的目的。但经过两次包装势必增加包装成本。

4)本实验结果显示:CO 2M A P 包装的冷却猪肉色泽呈现一种“类似人造的粉红色”,如果在含CO 混合气体中增加24%O 2,可以防止这一现象产生[4]。因为24%O 2可以抑制厌氧菌的生长,促进氧合型肌红蛋白的形成,而且M bO 2和M bCO 的混合可以防止冷却肉“人造”的红色。但在气调成分中增加氧气,势必会增强冷却肉的脂肪氧化和降低CO 2对微生物的抑制作用,具体在含0.5%CO 混合气体中增加24%O 2后对延长冷却猪肉的保鲜效果如何将在下一个实验中进行。

5 结 论

1)CO 2M A P 是目前冷却肉保鲜方法中比较理想的一种。采用CO 2M A P 的冷却猪肉在21d 的贮存过程中,不仅TVB 2N 值和TBA 值低,红色稳定,而且无

任何异味。

2)真空包装组在贮存末期的TVB 2N 值和TBA 值均比较低,但存在的主要问题是色泽呈现紫红色,影响消费者的购买欲望。

3)含氧包装的混合气体中,因为含有一定浓度的O 2,使CO 2对微生物的抑菌作用大大减弱,致使TVB 2N 值和TBA 值相对较高,特别是脂肪氧化加速,色泽很快变为褐色,并有不良气味产生,所以含氧包装仅适合保质期在1周以内的冷却肉。

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9

51 第3期马丽珍等:不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过程中的理化及感官特性的影响

Physicochem ical and sen sory changes of ch illed pork packaged

i n d ifferen t m od if ied at m osphere packag i ng(M AP)

M a L izhe n1,2,Na

不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过

n Q ingx ia n2,D a i Ruitong2

(1.F ood Colleg e,S hanx i A g ricu ltu ra l U n iversity,T a ig u030801,Ch ina;

2.F ood Colleg e,Ch ina A g ricu ltu ra l U n iversity,B eij ing100094,Ch ina)

Abstract:Ch illed po rk lo in p ackaged in a con tro lled atm o sp here w ith CO+CO2+N2(CO2M A P),h igh oxygen lev2 el O2+CO2+N2,(h igh O22M A P),low oxygen level O2+CO2+N2(low O22M A P)and vacuum2p ackaging(V P) w ere sto red at(4±1)℃to study the effect of atm o sp here com po siti on on its p hysicochem ical p rop erties and sen2 so ry characteristics over a p eri od of th ree w eek s.T he resu lts show that:(1)CO2M A P w as the best m ethod to ex tend the shelf life of ch illed po rk.T he m etm yoglob in and fat ox idati on w ere delayed and the m eat co lo r w as b righ t red;(2)V acuum p ackaged(V P)ch illed po rk had low TVB2N and TBA values,how ever,it w as dark p ink in co lo r and had m o re po rk ex tract lo ss;(3)Ch illed po rk p ackaged in O22M A P had h igh TVB2N and TBA values over21days of sto rage.T he m eat co lo r tu rned to b row n ish after one w eek of sto rage.O ff2flavo r w as ob served after tw o w eek s.T h is m ethod m ay be on ly su itab le fo r sho rt2term(one w eek o r less)sto rage.

Key words:ch illed po rk;vacuum p ackaging;CO2M A P;O22M A P

061农业工程学报2003年 

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