摘要:目的 研究現(xiàn)階段冷鮮肉保鮮包裝技術(shù)的工藝流程、保鮮效果、研究進(jìn)展等,以期為冷鮮肉包裝的選用提供指導(dǎo)。方法 采用文獻(xiàn)調(diào)研法,搜集匯總國(guó)內(nèi)外關(guān)于冷鮮肉保鮮包裝技術(shù)的研究,分析各種技術(shù)的特點(diǎn)和適用范圍。結(jié)論 雖然現(xiàn)階段應(yīng)用最廣泛的為真空包裝保鮮技術(shù)和氣調(diào)包裝保鮮技術(shù),但是將多種保鮮技術(shù)相結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,協(xié)同發(fā)揮作用,理論上要優(yōu)于單獨(dú)保鮮技術(shù),這將是未來(lái)肉品保鮮的研究和發(fā)展趨勢(shì),主要包括物理保鮮技術(shù)與包裝技術(shù)相結(jié)合,以及生物化學(xué)保鮮技術(shù)與包裝技術(shù)相結(jié)合。此外,選擇包裝材料要綜合考慮多方面因素,并不是阻隔性越好的材料越有利于保鮮。
關(guān)鍵詞:保鮮包裝技術(shù);真空包裝;氣調(diào)包裝
隨著消費(fèi)者生活水平的不斷提高和消費(fèi)觀念的逐步轉(zhuǎn)變,人們對(duì)鮮肉的質(zhì)量和安全要求越來(lái)越高。保持鮮肉良好的新鮮度不僅關(guān)系到食品安全問(wèn)題,也與肉制品行業(yè)的持續(xù)發(fā)展息息相關(guān),因此如何延長(zhǎng)冷藏鮮肉保鮮期已成為行業(yè)研究的熱點(diǎn)。包裝使食品更加方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸,從微生物、生物和化學(xué)變化等方面為食品提供了更大的安全保證,延長(zhǎng)了包裝食品的貨架期。
作為消費(fèi)者最直觀的感受,以前商超里面的肉制品多以裸露的形式展示給消費(fèi)者,如今隨著我國(guó)食品級(jí)生鮮超市的發(fā)展和冷鏈的不斷完善,更多以盒裝、袋裝等預(yù)包裝形式的冷鮮肉展現(xiàn)出來(lái)。這一趨勢(shì)的變化是因?yàn)榘b鮮肉可以延緩鮮肉腐敗,減少汁液流失,并使肉的色澤保持鮮紅色。文中對(duì)現(xiàn)階段冷鮮肉保鮮包裝技術(shù)(真空包裝保鮮技術(shù)、氣調(diào)包裝保鮮技術(shù)和多種保鮮技術(shù)相結(jié)合等)的工藝流程、保鮮效果、研究進(jìn)展等進(jìn)行闡述,以期為冷鮮肉包裝的選用提供參考。
1 真空包裝
真空包裝技術(shù)是一種用于延長(zhǎng)冷鮮肉貨架期和肉品質(zhì)量的常用包裝技術(shù),采用高阻隔性復(fù)合包裝材料,降低鮮肉周圍的空氣密度,從而抑制肌紅蛋白和脂肪的氧化,以及好氧微生物的生長(zhǎng)。真空包裝技術(shù)具體應(yīng)用在冷鮮肉保鮮分為真空收縮包裝、真空熱成型包裝和真空貼體包裝。
1.1 真空收縮包裝
現(xiàn)階段,真空收縮包裝主要用于冷鮮肉包裝,將內(nèi)包物真空密封后放入熱水或熱通道內(nèi)(80~82℃,保持1~2s),包裝袋收縮成冷鮮肉原有的形狀,成為肉的第2層皮。收縮使包裝與肉塊貼合更加緊密,外觀更加美觀,提升了肉品的吸引力;包裝袋收縮消除了薄膜褶皺和由其產(chǎn)生的毛細(xì)吸水現(xiàn)象,最大程度降低了血水從肉中滲出;由于收縮作用,阻隔塑料袋薄膜的厚度增加,從而增強(qiáng)了其耐磨性和阻隔性能。多層共擠出聚偏二氯乙烯(PVDC)高阻隔薄膜是用于真空收縮常用的包裝材料,其具有高收縮性、高阻隔性、良好的熱封性能和韌性。
1.2 真空熱成型包裝
真空熱成型包裝是利用向下擠出水冷加工工藝制成的薄膜經(jīng)加熱可再次軟化的性能,借助薄膜2面壓差或單面機(jī)械壓力的作用。為了得到合適形狀的成型薄膜,需要使用適當(dāng)?shù)哪>?。相較于其他成型方法,真空熱成型工藝制造出的產(chǎn)品更薄、更輕,運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和使用也更加便捷,可以適用于各種異型的肉類產(chǎn)品,生產(chǎn)效率高。用于真空熱成型的主要包裝材料有聚苯乙烯(PS)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等。
1.3 真空貼體包裝
襯底托盤(pán)和塑料蓋膜是組成真空貼體包裝的主要組成部分。貼體包裝的工藝過(guò)程:首先將被包裝產(chǎn)品放置在襯底托盤(pán)處;然后為了使特質(zhì)貼體塑料能緊緊包裹在產(chǎn)品表面,將貼體塑料包裹在產(chǎn)品表面,用加熱與抽真空的同時(shí)作用使之緊貼于產(chǎn)品,并且與襯底托盤(pán)一同封合。真空貼體包裝基板托盤(pán)要求具有良好的拉伸性能、良好的阻隔性、高強(qiáng)度和較強(qiáng)的耐壓性,其結(jié)構(gòu)一般為高阻隔的PVC或PET復(fù)合片材,如VMPET/PE/EVOH/PE、PVC/PE/EVOH/PE等(其中VMPET為聚酯鍍鋁膜,EVOH為乙烯-乙烯醇共聚物,PE為聚乙烯);真空貼體包裝蓋膜通常是多層高阻隔共擠材料,內(nèi)層一般為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)樹(shù)脂,具有良好的熱粘合性和彈性。真空貼體包裝不需要任何模具,對(duì)于不同大小和形狀的產(chǎn)品,可以使用特殊的透明貼體蓋膜來(lái)達(dá)到貼近食品和密封包裝的效果,具有方便、經(jīng)濟(jì)、高效等優(yōu)點(diǎn)。
1.4 冷鮮肉真空包裝保鮮技術(shù)研究現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)外對(duì)真空包裝冷鮮肉的保鮮效果進(jìn)行了很多研究。張楠等研究了冷卻豬肉在真空熱縮包裝和無(wú)包裝情況下的品質(zhì)和貨架期等方面的差異,通過(guò)測(cè)定微生物、肉品品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定和感官評(píng)價(jià),證明真空熱縮包裝不但降低了微生物的生長(zhǎng)速度和運(yùn)銷成本,并且改善了肉品顏色,延長(zhǎng)了產(chǎn)品貨架期。路立立等研究了2種不同阻隔性的收縮包裝材料對(duì)真空收縮包裝冷卻豬通脊肉貯藏期間品質(zhì)的影響,以托盤(pán)包裝作為對(duì)照,其中托盤(pán)材質(zhì)為PE,高阻隔收縮材料為PVDC/PE,低阻隔材料為EVA/PE,對(duì)冷卻肉的菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮、色差、保水性、剪切力、蛋白質(zhì)氧化和肌原纖維蛋白變化等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表明,高阻隔性的真空收縮包裝延長(zhǎng)3d左右的貨架期,高阻隔收縮材料更加適合冷鮮肉的長(zhǎng)期保存;高阻隔性的收縮包裝使冷卻肉呈現(xiàn)紫紅色,暴露在空氣后恢復(fù)成亮紅色,有利于保持肉品色澤,并抑制肌原纖維蛋白的氧化,促進(jìn)蛋白質(zhì)降解。秦鳳賢等研究了3種不同包裝方式(真空熱縮包裝、真空貼體包裝和氣調(diào)包裝)對(duì)冷鮮鹿肉在(0±2)℃儲(chǔ)藏條件下品質(zhì)的影響,通過(guò)對(duì)水分流失率、揮發(fā)性鹽基氮值、pH值和菌落總數(shù)等指標(biāo)的分析,表明在冷藏條件相同的前提下,真空熱縮包裝的鹿肉保鮮效果最好且保質(zhì)期最長(zhǎng),氣調(diào)包裝的產(chǎn)品色澤最好但保質(zhì)期最短。
María等研究了普通托盤(pán)包裝、真空包裝、高氧氣調(diào)包裝(O2(體積分?jǐn)?shù)為80%)+CO2(體積分?jǐn)?shù)為20%))和低氧氣調(diào)包裝(O2(體積分?jǐn)?shù)為30%)+CO2(體積分?jǐn)?shù)為70%))等4種不同包裝形式對(duì)新鮮驢肉貨架期的影響。將樣品置于2℃的環(huán)境中貯藏14d,通過(guò)對(duì)不同包裝方式下肉的pH值、顏色、脂肪和蛋白氧化、微生物計(jì)數(shù)和感官評(píng)價(jià)的分析,得出樣品在普通托盤(pán)包裝和高氧氣調(diào)包裝中的保質(zhì)期最長(zhǎng)為10d,在低氧氣調(diào)包裝中的保質(zhì)期接近14d,在真空包裝中的保質(zhì)期超過(guò)14d。Pennacchia等研究了9種不同牛肉樣品在4℃下貯藏在空氣中或真空包裝中導(dǎo)致牛肉腐敗的相關(guān)微生物群,通過(guò)對(duì)貯藏前、貯藏第7天和第20天的相關(guān)指標(biāo)檢測(cè),表明真空包裝降低了假單胞菌和腸桿菌科細(xì)菌的活菌數(shù),乳酸菌(LAB)的生長(zhǎng)不受影響,真空包裝貯藏主要影響活菌數(shù),不一定影響肉上微生物種群的物種多樣性;在空氣或真空包裝的肉類樣品中都存在發(fā)光細(xì)菌,這表明該菌可能在腐敗過(guò)程中起一定作用。
2 氣調(diào)包裝
氣調(diào)包裝是現(xiàn)階段尤其是國(guó)外保存肉類廣泛使用的方法。氣調(diào)包裝是將包裝中的氣體替換成適合食品保鮮的氣體,常用的氣體是O2,N2和CO2,其目的是抑制微生物生長(zhǎng),減緩氧化反應(yīng)速度,并且防止酶促反應(yīng),進(jìn)而延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期。冷鮮肉氣調(diào)包裝的基本原理是利用高阻隔性的材料(塑料托盤(pán)和封蓋膜)使包裝中難以進(jìn)入外界空氣。
2.1 氣調(diào)包裝保鮮機(jī)理
適當(dāng)濃度的O2可以保持肉的鮮紅色,并且抑制厭氧微生物的生長(zhǎng),較高濃度的O2能促進(jìn)生成氧合肌紅蛋白,從而使肉保持鮮紅色澤,并延長(zhǎng)其貨架期。過(guò)高濃度的O2使肉品嫩度降低,O2濃度越高,肉品嫩度下降越快。反之,低濃度O2的肉品大部分呈現(xiàn)暗紅色,不過(guò)適當(dāng)?shù)蜐舛鹊腛2可抑制脂肪氧化和微生物生長(zhǎng),使貨架期延長(zhǎng)。CO也常被用來(lái)改善肉品的色澤,其原理是CO與肌紅蛋白作用,形成碳氧肌紅蛋白,從而使肉品保持鮮紅的色澤;CO的使用在一些國(guó)家有爭(zhēng)議,這是因?yàn)镃O存在潛在毒性, 大多數(shù)國(guó)家不允許在肉類包裝中使用CO。CO2類似于一種氣體抑菌劑,CO2含量的變化對(duì)氣調(diào)包裝內(nèi)冷卻肉的菌落總數(shù)、腸桿菌科和假單胞菌屬等細(xì)菌的生長(zhǎng)有抑制作用,適當(dāng)?shù)腃O2氣體比例可以延長(zhǎng)貨架期,抑制肉品微生物生長(zhǎng),其副作用是使肉類發(fā)酸。N2作為惰性氣體充入包裝內(nèi)部,不但降低了脂肪氧化速度、微生物生長(zhǎng)速度等,而且降低了肉品的汁液損失率。
2.2 冷鮮肉氣調(diào)包裝保鮮技術(shù)研究現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)外對(duì)氣調(diào)包裝冷鮮肉的保鮮效果、氣體比例優(yōu)化等方面進(jìn)行了很多研究。林頓研究了在?2℃微凍條件下,氣調(diào)包裝充氣比例對(duì)豬肉保鮮的效果,研究結(jié)果表明,CO2體積分?jǐn)?shù)在40%以下對(duì)豬肉的抑菌效果越好,同時(shí)會(huì)使肉類發(fā)酸,肉的顏色也會(huì)向褐色轉(zhuǎn)變;O2能使肉的顏色呈鮮紅色,同時(shí)會(huì)加速其腐敗變質(zhì);通過(guò)CO2和O2氣體一定比例的組合實(shí)驗(yàn),得出當(dāng)氣體配比為CO2(體積分?jǐn)?shù)為40%)+O2(體積分?jǐn)?shù)為60%),豬肉的保鮮期可延長(zhǎng)到24d。Ba?atli等研究了無(wú)包裝、真空包裝、氣調(diào)包裝(O2(體積分?jǐn)?shù)為60%)+CO2(體積分?jǐn)?shù)為40%))和含氮?dú)庹{(diào)包裝(O2(體積分?jǐn)?shù)為60%)+CO2(體積分?jǐn)?shù)為20%)+N2(體積分?jǐn)?shù)為20%))等4種不同包裝形式對(duì)牛排品質(zhì)和貨架期的影響。通過(guò)對(duì)物理、化學(xué)、感官等的分析,結(jié)果表明,4種包裝形式樣品的持水量都顯著下降,其中真空包裝樣品持水量下降得最小,在感官顏色方面的評(píng)價(jià)效果最好,從脂肪氧化水平來(lái)看,真空包裝樣品可能提供最長(zhǎng)的保質(zhì)期。何帆比較了PA/EVOH/PE(PA為尼龍/聚酰胺)復(fù)合真空包裝、PVC普通托盤(pán)包裝、EVOH/PE氣調(diào)包裝等3種包裝形式對(duì)豬肉的保鮮效果。通過(guò)測(cè)定顏色、揮發(fā)性鹽基氮(TVBN)值、pH值和微生物等指標(biāo),結(jié)果表明,TVBN值和細(xì)菌總數(shù)持續(xù)增加,肉品的pH值和色差值總體呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì),其中,托盤(pán)包裝方式下各數(shù)值變化較快,氣調(diào)包裝方式下各項(xiàng)數(shù)值相對(duì)最優(yōu),在4℃的儲(chǔ)存環(huán)境下,普通托盤(pán)包裝的貨架期可達(dá)到8d,真空包裝和氣調(diào)包裝可達(dá)到15d以上。
3 多種保鮮技術(shù)組合
隨著對(duì)冷鮮肉保鮮技術(shù)研究的不斷深入,多種保鮮技術(shù)相結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,協(xié)同發(fā)揮作用是未來(lái)肉品保鮮的一個(gè)趨勢(shì),例如物理保鮮技術(shù)與包裝技術(shù)相結(jié)合、生物化學(xué)保鮮技術(shù)與包裝技術(shù)相結(jié)合等。
3.1 物理保鮮技術(shù)與包裝技術(shù)相結(jié)合
冷鮮肉物理保鮮技術(shù)主要通過(guò)溫度、壓力、輻射等物理因素的改變來(lái)延長(zhǎng)貨架期。
通過(guò)溫度改變來(lái)延長(zhǎng)肉品貨架期的技術(shù)主要為冰溫保鮮技術(shù)。冰溫保鮮指在生物體凍結(jié)點(diǎn)以上、0℃以下的溫度帶進(jìn)行儲(chǔ)藏的保鮮技術(shù)。Liu等研究比較了新鮮牛肉分別在冰溫(?1℃)、冷藏(4℃)和冷凍(?18℃)貯藏條件下牛肉品質(zhì)的變化,結(jié)果表明,冷藏牛肉貯藏8d后腐爛嚴(yán)重,冷凍牛肉無(wú)明顯變化,冰溫牛肉可延長(zhǎng)貨架期至20d,并保持較高的品質(zhì)。Duun等研究了真空包裝豬排在?2.0℃冰溫和3.5℃冷藏下貯藏16周后的感官、物理、生化和微生物指標(biāo),結(jié)果表明,在冰溫條件下豬排的貨架期顯著延長(zhǎng),在整個(gè)儲(chǔ)存期間豬排保持了良好的感官質(zhì)量和較低的微生物數(shù)量。綜上所述,在冰溫狀態(tài)下,鮮肉不存在凍結(jié),生理活性降到最低,腐敗變質(zhì)的速率顯著降低,有效延長(zhǎng)了產(chǎn)品的保鮮時(shí)間,達(dá)到長(zhǎng)期保鮮的目的,使損失降到最低。
通過(guò)壓力延長(zhǎng)肉品貨架期的技術(shù)主要為超高壓技術(shù)。超高壓技術(shù)是一種新興的食品加工技術(shù),也被稱為液態(tài)靜高壓技術(shù)或高壓技術(shù),一般是指使用100MPa以上(一般為100~1000MPa)的壓力通過(guò)介質(zhì)在室溫或者特定溫度對(duì)食品物料進(jìn)行處理,從而達(dá)到改變物料性質(zhì)和理化反應(yīng)速率、滅菌等效果。超高壓技術(shù)在肉品中應(yīng)用較廣,其作用于鮮肉可以起到殺菌、提高肉品保質(zhì)期等作用,還可以改善肉的脂肪氧化、凝聚性、嫩度、風(fēng)味和乳化性。謝晶等研究了超高壓(290MPa、6min)結(jié)合真空包裝和氣調(diào)包裝對(duì)在4℃下冷藏帶魚(yú)品質(zhì)的影響,并對(duì)感官、菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮值、硫代巴比妥酸值、肌動(dòng)球蛋白溶出量和肌動(dòng)球蛋白的總巰基含量進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果表明,真空包裝組延長(zhǎng)冷藏帶魚(yú)貨架期至11d,氣調(diào)包裝組可延長(zhǎng)貨架期至21d。
輻照保鮮技術(shù)是一種利用電子射線或電離輻射產(chǎn)生的射線對(duì)肉品進(jìn)行輻照,從而達(dá)到保鮮效果的保鮮技術(shù)。這些高能帶電或不帶電的射線與微生物發(fā)生反應(yīng),使它們的生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝受到抑制,從而殺滅食品表層微生物,延長(zhǎng)肉的貯藏時(shí)間。王寧等研究比較了電子束輻射劑量率對(duì)真空包裝冷鮮牛肉品質(zhì)的影響,在2kGy的輻照劑量下,對(duì)真空包裝的冷鮮牛肉分別采用不同劑量率(0,700,1500,2500,3500 Gy/s)進(jìn)行處理,之后在2℃的環(huán)境中儲(chǔ)藏15d。期間分別對(duì)微生物指標(biāo)和揮發(fā)性鹽基氮值、硫代巴比妥酸值、過(guò)氧化值、色澤等進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,劑量為2500Gy/s 的綜合輻照效果最佳。雖然輻射保鮮技術(shù)操作簡(jiǎn)便、能耗低,易于推廣使用,但可能存在影響肉類風(fēng)味的風(fēng)險(xiǎn)。
3.2 生物化學(xué)保鮮技術(shù)與包裝技術(shù)相結(jié)合
生物化學(xué)性保鮮技術(shù)是一種通過(guò)向冷鮮肉的包裝內(nèi)添加生物和化學(xué)保鮮劑的方法,從而起到延長(zhǎng)肉品貨架期的作用。常用的化學(xué)保鮮劑有乳酸、抗壞血酸、山梨酸、乙酸、甲酸、復(fù)合磷酸鹽類、檸檬酸及其鹽類等。隨著綠色食品的興起,天然保鮮劑成為主流,主要有乳酸鏈球菌素、溶菌酶、殼聚糖、海藻糖、茶多酚和天然香辛料提取物等。
Gouveia等研究了乙二胺四乙酸(EDTA)、百里香精油和迷迭香精油結(jié)合真空包裝技術(shù)對(duì)雞胸肉保鮮的影響,分別制備了空氣包裝組,真空包裝組,真空包裝與EDTA組,真空包裝與百里香精油組,真空包裝與迷迭香精油組,并在(4±0.5)℃下貯藏18d,通過(guò)對(duì)微生物分析發(fā)現(xiàn),百里香精油和迷迭香精油對(duì)李斯特氏菌(ATCC(美國(guó)模式培養(yǎng)物集存庫(kù))標(biāo)準(zhǔn)菌株)單核細(xì)胞增生具有很好的抑菌效果,適合應(yīng)用于牛肉的冷藏保鮮。張赟彬等研究了氣調(diào)包裝與荷葉精油復(fù)合作用對(duì)散裝鮮肉的保鮮效果,測(cè)定不同濃度的荷葉精油分別與高氧氣調(diào)包裝或低氧氣調(diào)包裝復(fù)合作用處理鮮肉后的感官指標(biāo)、pH值和菌落總數(shù),雖然貨架期可以延長(zhǎng)7d,但肉的色澤不能保持鮮艷的顏色。馬培忠研究了采用茶多酚涂膜包裝材料的氣調(diào)包裝對(duì)雞肉品質(zhì)的影響,通過(guò)對(duì)TVBN值、pH值、硫代巴比妥酸值(TBA 值)和菌落總數(shù)的分析,得出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%的茶多酚涂膜結(jié)合氣調(diào)包裝能使雞肉整體感官和品質(zhì)保持良好的狀態(tài)。
4 結(jié)語(yǔ)
無(wú)論是真空包裝還是氣調(diào)包裝都是借助包裝內(nèi)部的氣體環(huán)境抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖,延長(zhǎng)冷鮮肉的貨架期,同時(shí)每種包裝方式的適用條件也有所不同。真空包裝在整個(gè)貯藏過(guò)程中,包裝內(nèi)部壓力變化導(dǎo)致汁液損失嚴(yán)重;真空貼體包裝能更好地維持肉品的系水力,可能是由于貼體包裝限制了肉品的汁液外滲。相較于真空包裝,雖然氣調(diào)包裝不一定比真空包裝的貨架期長(zhǎng),但是這種包裝形式能減少產(chǎn)品受壓和血水滲出,同時(shí)合理的氣體比例有利于保持鮮肉良好的色澤。此外,選擇包裝材料要綜合考慮多方面因素,并不是阻隔性越好的材料越有利于保鮮。多種保鮮技術(shù)相結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,協(xié)同發(fā)揮作用,理論上要優(yōu)于單獨(dú)保鮮技術(shù),這將是未來(lái)肉品保鮮的研究和發(fā)展趨勢(shì)。