不同含氧氣調(diào)包裝方式對調(diào)理鴨肉制品的保鮮效果

黨亞麗，徐思雨，曹錦軒，孫楊贏，潘道東,2,*

（1.寧波大學食品與藥學學院，浙江 寧波 315800 ；2.南京師范大學金陵女子學院，江蘇 南京 210097 ）

調(diào)理肉制品是以禽畜肉為主要原料，經(jīng)過清洗、分割、調(diào)味、成型等一定的加工處理后，以包裝或散裝的形式在凍藏（-18 ℃）或冷藏（7 ℃以下）的條件下貯藏、運輸、銷售，消費者購買后經(jīng)過簡單加工即可食用的肉制品[1-2]。調(diào)理肉制品具有免調(diào)理、食用方便、健康營養(yǎng)的特點，但因冷藏條件下生肉制品的品質(zhì)很不穩(wěn)定，極易受到微生物污染而導致其貨架期很短，因此當前市場上冷藏型的冰鮮調(diào)理肉制品種類較少、口味單一，而冰鮮調(diào)理鴨肉制品更為少見。

目前關于肉類的保鮮技術有很多，其中氣調(diào)包裝（modified atmosphere packaging，MAP）是一類通過控制充入包裝中氣體比例來達到延長肉品保質(zhì)期的保鮮技術[3]，在貯藏過程中通過隔絕水分和氣體，以保持一個恒定的包裝環(huán)境，延長食品的貨架期[4-6]。MAP中常見的氣體有3 種：CO2、N2、O2。N2作為一種填充氣體被研究得較少。對MAP的研究大量地集中在CO2、O2的比例上[7-8]。大量研究表明，CO2是MAP中主要的抑菌性氣體，其抑菌原理是：CO2可通過細胞膜進入細胞，從而使得胞內(nèi)pH值[9]、蛋白質(zhì)功能和酶活性[10]發(fā)生改變，而影響到微生物的代謝活動，其生長繁殖也會受到抑制。Yassoralipour等[11]研究發(fā)現(xiàn)高體積分數(shù)二氧化碳（含100%和75% CO2）能有效抑制魚片中嗜冷菌、厭氧菌以及產(chǎn)組胺細菌的生長，并且抑制效果隨著CO2體積分數(shù)增加而加強。一般認為MAP中O2可影響肉品色澤和肉品中脂肪及蛋白質(zhì)的氧化[12-13]。Trinderup等[14]研究表明氣調(diào)包裝中的O2有利于肉中肌紅蛋白向氧合肌紅蛋白轉(zhuǎn)化而呈現(xiàn)鮮紅色。Zakrys-Waliwander等[15]研究高氧氣調(diào)包裝對牛肉冷藏期間蛋白質(zhì)氧化的影響時發(fā)現(xiàn)：牛肉貯藏14 d后，含體積分數(shù)80% O2氣調(diào)組的巰基含量比真空包裝組低，且在高氧組的牛肉中發(fā)現(xiàn)高分子質(zhì)量肌球蛋白重鏈交聯(lián)聚集物。

關于氣調(diào)包裝技術的應用較多，但是鮮見將其應用于生鮮調(diào)理鴨肉制品的報道，因此研究氣調(diào)包裝對調(diào)理鴨肉的保鮮效果具有一定實際意義。本實驗通過測定貯藏期間調(diào)理鴨肉中的微生物與生理生化指標，研究不同含氧氣調(diào)包裝對調(diào)理鴨制品的保鮮效果，以期為調(diào)理鴨肉制品的保鮮提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

生鮮鴨胸肉購于當?shù)夭耸袌觥?/p>

平板計數(shù)培養(yǎng)基（PCA）、瓊脂培養(yǎng)基、VRBGA培養(yǎng)基 青島海博生物技術有限公司；2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid，TBA）、三氯乙酸均為分析純。

1.2 儀器與設備

SW-CJ-2F雙人雙面凈化工作臺 江蘇蘇州凈化設備有限公司；H-2050R臺式高速冷凍離心機 湘儀離心機儀器有限公司；Infinite 200酶標儀 瑞士TECAN公司；DHP-9162恒溫恒濕培養(yǎng)箱 太倉市科教器材廠；5804R離心機 Eppendorf（中國）有限公司；XHFD型高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司；DT-6D實驗室專用氣調(diào)保鮮包裝機 大江機械設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 肉樣處理與分組

鴨胸肉剔除血管、淋巴筋膜，于清水中清洗，去除表面可見異物及部分淤血，切成約70 mm×20 mm×20 mm的肉塊并稱質(zhì)量分組，每組約200 g，按配方稱取各組所需輔料，將處理后的原料置于干凈的容器中，依次加入輔料后攪拌均勻，在4 ℃下靜腌4 h，腌制完成后放入保鮮盒進行氣調(diào)或托盤（對照）包裝，后放入4 ℃冰箱貯藏，定期取樣測定指標。腌制液配方：100 g腌制液中包括2 g白酒、1.5 mL料酒、1 mL醬油、2 g食鹽、0.15 g迷迭香粉、0.8 g黑胡椒碎、3 g檸檬汁，其余質(zhì)量用水補足。

根據(jù)包裝條件將實驗分成4 組（氣體比例均以體積分數(shù)計）：MAP1（20% CO2+80% N2）、MAP2（20% CO2+40% O2+40% N2）、MAP3（20% CO2+80% O2）、對照（托盤包裝）。氣調(diào)包裝組選用聚丙烯熱成型盒（224 mm×133 mm×40 mm）為容器，以鍍鋁膜為封膜，熱封溫度為120 ℃，充氣時間為4.5 s。對照組用聚苯乙烯托盤包裝，然后用保鮮膜覆蓋。各組每個容器均放200 g肉樣，每組3 個平行。

1.3.2 菌落總數(shù)的測定

菌落總數(shù)的測定參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》。

1.3.3 大腸菌群總數(shù)的測定

大腸菌群總數(shù)的測定參照GB 4789.3—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數(shù)》。

1.3.4 TBARS值的測定

硫代巴比妥酸反應產(chǎn)物（thiobarbituric acid-reactive substances，TBARS）值的測定參照Wu Xiang等[16]的方法并作適當改動。取2.00 g樣品加入5 mL 25 g/100 mL三氯乙酸溶液和4 mL蒸餾水，10 000 r/min勻漿60 s，離心（5 100 r/min、4 ℃、20 min）后用雙層濾紙過濾2 次。準確移取2 mL上述濾液置于10 mL試管中，加入2 mL 0.02 mol/L TBA溶液，沸水浴保溫20 min，取出冷卻后，于532 nm波長處測定吸光度。以1,1,3,3-四乙氧基丙烷作標準曲線，TBARS值以每千克肉樣中所含丙二醛質(zhì)量表示，單位為mg/kg。

1.3.5 TVB-N含量的測定

揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量的測定參照GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛(wèi)生標準的分析方法》中的半微量定氮法。

1.3.6 色差的測定

取冷藏后的肉樣，切成大小約為3 cm×4 cm×2 mm的肉片，使用色差計垂直樣品剖面測量色差值。測定前用標準白板校正色差，將肉樣在空氣中暴露10 min，每個樣品取上表面均勻分布的6 處不同位置對亮度L*值和紅綠度a*值進行測量，取平均值進行計算。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Excel軟件統(tǒng)計數(shù)據(jù)，用SAS 8.0軟件作描述統(tǒng)計，結(jié)果表述為平均值±標準差，用因素方差分析的Duncan’s Multiple Range Test模型分析各指標的差異顯著性，P＜0.05表示差異顯著。采用Origin 8.5軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同含氧氣調(diào)包裝方式對貯藏期間調(diào)理鴨肉菌落總數(shù)變化的影響

圖1 不同氣調(diào)包裝方式對貯藏期間調(diào)理鴨肉菌落總數(shù)變化的影響Fig. 1 Effects of different MAP methods on changes of total colony number in duck meat during storage

如圖1所示，4 組包裝方式組調(diào)理鴨肉的菌落總數(shù)均隨貯藏時間延長而上升，且都是在0～3 d增加得最明顯，呈顯著增加趨勢（P＜0.05）。3 d后，對照組的菌落總數(shù)顯著高于其他3 組（P＜0.05），并且在第6天就超過106CFU/g，第9天超過107CFU/g，第12天則超過肉品腐敗限值（108CFU/g[17]）。相比于對照組，其他3 組的菌落總數(shù)在0～12 d內(nèi)的增長速度更為平緩，這說明本實驗所采取的3 種不同比例的氣調(diào)包裝方式均能有效抑制調(diào)理鴨肉中微生物的生長增殖從而延緩肉品的腐敗變質(zhì)。在第12天，3 組氣調(diào)組中，MAP1組（無氧組）的菌落總數(shù)最高，而MAP2、MAP3組菌落總數(shù)依然低于106CFU/g。

2.2 不同含氧氣調(diào)包裝方式對貯藏期間調(diào)理鴨肉大腸菌群總數(shù)變化的影響

圖2 不同氣調(diào)包裝方式對貯藏期間調(diào)理鴨肉大腸菌群總數(shù)變化的影響Fig. 2 Effects of different MAP methods on changes of Escherichia coli count in duck meat during storage

如圖2所示，貯藏3d后，4 組包裝方式組調(diào)理鴨肉之間的大腸菌群總數(shù)差異顯著（P＜0.05），MAP1組和對照組的大腸菌群總數(shù)隨時間延長增加更快，MAP2組和MAP3組則增長緩慢，3 組氣調(diào)包裝均能不同程度地抑制調(diào)理鴨肉制品中腸桿菌的生長。在第3、6天，MAP1組的大腸菌群總數(shù)最少，且顯著低于其他3 組（P＜0.05），6 d后MAP1組大腸桿菌快速增殖，到第9、12天時顯著高于MAP2和MAP3組（P＜0.05），這說明無氧氣調(diào)包裝在貯藏前期能顯著抑制大腸桿菌生長，而在貯藏后期，含有氧氣的氣調(diào)包裝方式對抑制大腸桿菌生長更有效。在第9、12天，MAP2組的大腸桿菌總數(shù)在4 種包裝方式中最低（P＜0.05），這說明含40% O2的氣調(diào)包裝方式比高氧組更能有效抑制大腸桿菌增殖。結(jié)果表明3 種氣調(diào)包裝均能有效抑制調(diào)理鴨肉中的微生物生長，從而有效延長調(diào)理鴨肉產(chǎn)品的保鮮期。在12 d時，MAP2組的大腸菌群總數(shù)顯著低于MAP3組（P＜0.05），其中含氧組（MAP2和MAP3）的保鮮效果顯著優(yōu)于MAP1組和對照組（P＜0.05），含氧組的保鮮期均為12 d。

2.3 不同含氧氣調(diào)包裝方式對貯藏期間調(diào)理鴨肉TBARS值的影響

圖3 不同氣調(diào)包裝方式對貯藏期間調(diào)理鴨肉TBARS值變化的影響Fig. 3 Effects of different MAP methods on changes of TBARS value in duck meat during storage

如圖3所示，MAP3（高氧）和對照組調(diào)理鴨肉的TBARS值均隨貯藏時間延長呈現(xiàn)顯著上升趨勢（P＜0.05），而MAP1（無氧）和MAP2（40% O2）組的TBARS值在前3 d均降低，隨后隨貯藏時間延長均顯著升高（P＜0.05）。且隨貯藏時間延長，4 組包裝方式的調(diào)理鴨肉TBARS值差異逐漸增大，并且MPA3組的TBARS值在貯藏過程中均顯著高于另外3 組（P＜0.05），而MPA1組的TBARS值始終低于MPA3和對照組，這說明高濃度氧氣會加劇肉中的脂肪氧化。在貯藏12 d時，MAP2組的TBARS值顯著低于MAP3組（P＜0.05）。各組調(diào)理鴨肉在貯藏過程中TBARS值均在0.10～0.95 mg/kg的范圍內(nèi)，這與Kim等[18]的研究結(jié)果相符，其報道中指出火雞肉在4 ℃貯藏7 d的過程中，TBARS值在0.13～0.68 mg/kg之間。

2.4 不同含氧氣調(diào)包裝方式對貯藏期間調(diào)理鴨肉TVB-N含量的影響

圖4 不同氣調(diào)包裝方式對貯藏期間調(diào)理鴨肉TVB-N含量變化的影響Fig. 4 Effects of different MAP methods on changes of TVB-N content in duck meat during storage

如圖4所示，4 組包裝方式調(diào)理鴨肉的TVB-N含量在貯藏期間均顯著上升（P＜0.05），3 d后對照組的TVB-N含量顯著高于其他3 組（P＜0.05），這說明本實驗3 種氣調(diào)包裝均能有效抑制調(diào)理鴨肉制品貯藏過程中TVB-N的產(chǎn)生，可能是因為這3 組氣調(diào)包裝方式能有效抑制細菌生長，而TVB-N是由肉品中腐敗菌分解肉蛋白質(zhì)而產(chǎn)生的氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)[19]，此結(jié)果與2.1節(jié)中3 種氣調(diào)包裝均能抑制微生物生長生殖的結(jié)論相符。楊佳藝[20]的研究結(jié)果也顯示冷鮮兔肉中TVB-N含量與菌落總數(shù)在0.01的水平上呈正相關，這說明肉品中微生物越多，產(chǎn)生的TVB-N含量也會越高。第3天，MAP3組調(diào)理鴨肉的TVB-N含量顯著高于MAP1、MAP2組（P＜0.05），6 d后則始終低于其他3 組包裝方式；3～12 d時，MAP1組調(diào)理鴨肉的TVB-N含量均高于MAP2組。在貯藏12 d時，MAP2、MAP3組的TVB-N含量在二級鮮肉的范圍（15～25 mg/100 g）內(nèi)，MAP2組和MAP3組TVB-N含量無顯著差異（P＞0.05）。結(jié)果表明，含氧組（MAP2和MAP3）的保鮮效果顯著優(yōu)于MAP1組和對照組（P＜0.05），含氧組的保鮮期均為12 d。

2.5 不同含氧氣調(diào)包裝方式對貯藏期間調(diào)理鴨肉色澤的影響

圖5 不同氣調(diào)包裝方式對貯藏期間調(diào)理鴨肉a*值（A）和L*值（B）變化的影響Fig. 5 Effects of different MAP methods on changes of a* (A) and L* (B) values in duck meat during storage

如圖5A所示，含氧量較高的MAP3和MAP2組調(diào)理鴨肉在貯藏過程中的a*值先升后降，在第3天均達到最大值。對照組和MAP1組的a*值均隨貯藏時間延長顯著下降（P＜0.05）。整個貯藏過程中，MAP3組的a*值最大，其次是MAP2組，而3 個實驗組中MAP1（無氧）組最低，這說明高濃度的氧氣能有效保持肉品鮮紅色澤，這與Kameník[21]和Vitale[22]等的研究結(jié)果相符。如圖5B所示，4 組包裝方式的L*值在貯藏期間均呈下降趨勢（P＜0.05），在整個貯藏過程中，4 個氣調(diào)組的L*值的大小順序為：MAP3＞MAP2＞對照組＞MAP1。結(jié)合a*值和L*值的結(jié)果來看，含氧氣調(diào)包裝方式能有效維持調(diào)理鴨肉的肉色，保持產(chǎn)品的優(yōu)良外觀，且氧氣體積分數(shù)越高，維持肉色的效果越好。在貯藏的第12天，MAP2組和MAP3組L*值無顯著差異（P＞0.05）。

3 討 論

氣調(diào)包裝方式可以影響被包裝食品中微生物的生長繁殖[23]。含氧氣調(diào)包裝中O2在抑制厭氧菌的同時也會使得好氧菌快速增長，但從總體趨勢來說，O2的存在可以有效抑制包裝內(nèi)食品中菌落總數(shù)的增長[24]。氣調(diào)包裝組的菌落總數(shù)在貯藏后期顯著低于對照組（P＜0.05），這一方面是由于氣調(diào)組中CO2對革蘭氏陰性菌的抑制[25]；另一方面則是O2減緩了厭氧菌的增殖。另外，在貯藏12 d時，3 個氣調(diào)組的菌落總數(shù)從大到小依次為：MAP1組＞MAP2組＞MAP3組，說明CO2、O2在抑制微生物生長方面具有協(xié)同促進作用[22]。

20%～40%的CO2能抑制微生物尤其是革蘭氏陰性菌的生長[26]，這與圖2結(jié)果相似，即所有處理組的大腸菌群總數(shù)在貯藏期間顯著低于對照組（P＜0.05）。在貯藏前期（3～6 d），MAP1組的大腸菌群總數(shù)均顯著低于另外兩個氣調(diào)組（P＜0.05），這可能是因為20% CO2能有效抑制大腸桿菌的生長[26]，而大腸桿菌是革蘭氏陰性菌，是兼性好氧菌[27]，所以MAP2和MAP3組中的O2削弱了CO2對大腸桿菌的抑制作用。在貯藏后期（9～12 d），MAP1組的大腸菌群總數(shù)顯著高于MAP2和MAP3組（P＜0.05），造成這一結(jié)果的原因可能是含氧的兩個氣調(diào)組中好氧菌大量繁殖，到貯藏后期超過了腸桿菌數(shù)，從而對腸桿菌的生長形成了抑制。

TBA是脂肪氧化的產(chǎn)物[28]，O2的存在會加速肉類中脂肪氧化分解，圖3結(jié)果顯示，在氣調(diào)包裝的3 組中，隨著O2體積分數(shù)增加，TBARS值顯著升高，與Zhang Min等[29]研究發(fā)現(xiàn)當O2體積分數(shù)增加到30%～55%時，肉品中TBARS值會明顯上升的結(jié)果相似。

肉色是消費者判別肉品新鮮度的一個最直觀的指標，肉色是否良好直接影響消費者購買肉的意愿[30-31]。肉色主要由肉中肌紅蛋白的3 種存在形式（脫氧肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白（oxymyoglobin，MbO2）、高鐵肌紅蛋白（metmyoglobin，MetMb））所占比例決定[32]。O2有助于肌紅蛋白向MbO2轉(zhuǎn)化而使肉色呈現(xiàn)出鮮紅色，而低氧分壓或者無氧狀態(tài)下，則更多地是向MetMb轉(zhuǎn)化而導致肉色褐變[33-34]。這也是含氧氣調(diào)包裝組調(diào)理鴨肉的a*值和L*值比無氧組和對照組高的原因。

4 結(jié) 論

以托盤包裝為對照組，通過研究氧氣體積分數(shù)分別為0%、40%、80%的3 組氣調(diào)包裝方式對調(diào)理鴨肉保鮮效果的影響。結(jié)果表明3 種氣調(diào)包裝均能有效抑制調(diào)理鴨肉中的微生物生長，減少TVB-N的產(chǎn)生，從而有效延長調(diào)理鴨肉產(chǎn)品的保鮮期。其中含氧組（MAP2和MAP3）的保鮮效果顯著優(yōu)于MAP1組和對照組（P＜0.05），含氧組的保鮮期均為12 d。雖然MAP3的肉色比MAP2組的稍好（P＞0.05），但MAP2組中調(diào)理鴨肉的氧化程度及大腸菌群總數(shù)比MAP3組低，在貯藏12 d時，MAP2、MAP3組的TVB-N含量在二級鮮肉的范圍內(nèi)。綜合分析認為MAP2（20% CO2+40% O2+40% N2）的保鮮效果最好。