摘要：试验选取包装方式、茶多酚及壳聚糖作为影响冷却肉保鲜效果的三个因素, 以菌落总数、挥发性盐基氮(TVB-N) 和感官评价为考察指标, 通过正交试验选出包装方式 (20% O2, 60% CO2, 20% N2)、0.3%茶多酚、0.5%壳聚糖为最佳组合, 在20d的贮藏期内, 冷却肉仍保持了较低的菌落总数、TVB-N值和良好色泽。
关键词：冷却肉；茶多酚；壳聚糖；气调包装
随着冷却肉日益成为肉类消费的主流，合理有效的保鲜包装技术是保证冷却肉品质、促进冷却肉消费的重要手段。由于冷却肉没有采取杀菌措施，冷藏条件（0℃～4℃）也不足以完全抑制微生物尤其是致病菌和腐败菌的生长繁殖，因此难以获得理想的保质期。配合冷链保藏和包装等现代化贮藏技术，使用天然、无毒且防腐抗菌效果明显的保鲜剂是满足现代化加工和消费的重要措施。
气调包装在能使冷却肉达到一定保质期的要求下，还能有良好的感官品质，其包装原理主要是利用一定浓度的CO2可以抑制冷却肉中好氧微生物的生长，从而延长肉的保质期；高浓度的O2可以促进肉中氧合肌红蛋白的形成，使冷却肉保持良好的色泽。在保鲜剂的研究中，有研究表明壳聚糖在鲜猪肉中有明显的保鲜作用。蒋建平等的研究表明茶多酚与VC、VE联合使用在冷却肉的保鲜中有增效作用。张嫚等的研究表明0.2%的茶多酚抗氧化效果最佳，茶多酚、壳聚糖对冷却牛肉中的主要腐败菌有理想的抑制作用。孙向军，宋立华等的研究表明冷却肉经壳聚糖涂膜后，在0℃～8℃贮藏过程中，1%HAC+1g壳聚糖组成的涂膜液与0.5%HAC+1g壳聚糖组成的涂膜液具有明显抑制微生物生长延长冷却肉保鲜期的作用。
主要以包装方式、壳聚糖和茶多酚为因素在冷却肉保鲜中应用，采用L9(34)正交试验方法，对气调包装中O2、CO2浓度以及壳聚糖、茶多酚添加量进行了优化选择，以期取得良好的保鲜效果。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
冷却猪肉（猪通脊肉）：市售；茶多酚（纯度≥98%）；壳聚糖（纯度85%）：；醋酸。试剂均为国产化学纯或分析纯。
PA/CPP塑料袋（透氧度60.953×10-6cm3/（m2·d·Pa））。
1.2 主要仪器与设备
BTY-B1透气性测试仪；TECLOCK测厚仪；DZQ-600W型气调包装机；超净工作台；隔水式电热恒温培养箱；JD300-3电子天平（0.001 g）；BCD-568W海尔调温冰箱；微量滴定管（最小刻度为0.01mL）；半微量定氮器。
1.3 方法
1.3.1 肉样的处理
肉样的处理：以无菌操作将肉样切分成每块重约100g，选择包装方式、茶多酚和壳聚糖为试验因素，分别取3个水平，选择L9(34)正交表安排试验，试验因素水平表见表1。对正交试验的所有样品分别于不同的保鲜剂（其中壳聚糖在1%的醋酸溶液中进行溶解）中浸泡1min，取出沥去多余溶液后，装入已灭菌的袋内，经不同的包装方式处理后，在0℃～4℃冷藏。每隔4d取肉样测定各项指标。
表1 冷却肉保鲜方式优化正交试验因素水平表
| 水平 | 因素 | ||
| A包装方式 | B茶多酚添加量/% | C壳聚糖添加量/% | |
| 1 | 80%02，20%CO2 | 0.2 | 0.5 |
| 2 | 60%O2，40%CO2 | 0.3 | 1 |
| 3 | 20%O2，60%CO2，20N2 | 0.4 | 1.5 |
1.3.2 指标检测
1.3.2.1 菌落总数测定
参照GB 4789.2—2010，结果以log10 CFU·g-1表示（CFU，Colony forming unit）。评价标准对照肉质量卫生指标菌落总数一般建议标准（变质肉为6 log10CFU·g-1以上）执行。
1.3.2.2 挥发性盐基氮
参照GB/T 5009.44—2003半微量定氮法测定，每个样重复三次，取平均值。参考标准：一级鲜度≤15mg·（100g）-1，二级鲜度≤20mg·（100g）-1，变质肉＞20mg·（100g）-1。
1.3.2.3 感官质量评价
由六位人员组成小组，以5分制进行，对肉色进行综合评定，然后取其平均值。色泽评价标准：5=非常好，鲜红；4=好，鲜红但鲜红程度稍弱，亮度不够；3=普通，紫红色；2=稍差，暗红色，但如果降价消费者还愿意购买；1=极差，褐色。
2 结果与分析
2.1 不同处理对冷却肉菌落总数的影响
由表2可知，在20d的贮藏过程中，处理1在第16天菌落总数达到6.02log10CFU·g-1已超标，处理组2在第20天菌落总数达6.54 log10 CFU·g-1已超标，其余7组均未超标，这表明保鲜剂有抑菌作用，且随着保鲜剂浓度的增加，抑菌效果有明显的增加。处理组7～9在第4天是测得的菌落总数均比初始值低，其中处理组7和处理组9最终的菌落总数相对较低，这表明高浓度的CO2可有效地抑制肉样中微生物的生长，并且与保鲜剂联用，抑菌效果更好。
表2 不同处理贮存期间肉样菌落总数的变化 （单位：log10 CFU·g-1）
| 试验号 | 贮藏时间/d | 平均值 | |||||
| 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | ||
| 1 | 4.01 | 4.11 | 4.44 | 5.11 | 6.02 | 7.1 | 5.13 |
| 2 | 4.01 | 4.12 | 4.36 | 4.89 | 5.57 | 6.54 | 4.92 |
| 3 | 4.01 | 4.03 | 4.22 | 4.59 | 5.03 | 5.93 | 4.64 |
| 4 | 4.01 | 4.03 | 4.14 | 4.43 | 4.75 | 5.22 | 4.43 |
| 5 | 4.01 | 4.02 | 4.12 | 4.31 | 4.67 | 5.17 | 4.38 |
| 6 | 4.01 | 4.04 | 4.2 | 4.54 | 4.81 | 5.45 | 4.51 |
| 7 | 4.01 | 3.87 | 4.09 | 4.23 | 4.41 | 4.9 | 4.25 |
| 8 | 4.01 | 3.97 | 4.12 | 4.36 | 4.57 | 5.03 | 4.34 |
| 9 | 4.01 | 3.88 | 4.06 | 4.22 | 4.43 | 4.87 | 4.25 |
2.2 不同处理对冷却肉TVB-N值的影响
如图1所示，处理组1在贮藏期间TVB-N值上升速度较其他组快，并在第20天的时候已超过20mg/100g，肉样已经腐败，其余几个处理组的TVB-N值在贮藏期间上升较缓慢，尤其是处理组7～9在贮藏期间TVB-N值分别是9.87，9.85和9.43mg/100g，始终保持了较低水平。这表明随着CO2浓度的增加冷却肉中酶和细菌的作用逐渐减弱，使蛋白质较难被分解产生氨及胺类等有毒物质，保鲜剂也有同样作用，从而有效地延长了冷却肉的货架期。
图1 不同处理贮存期间肉样TVB-N值的变化
2.3 不同处理对冷却肉感官品质的影响
试验感官分析是对冷却肉在贮藏过程中色泽的评价。由表3可知，随着贮藏天数的增加处理组1，2，3，4，6和8感官色泽评价值都有所增大，这表明随着O2与肉样的接触，肉中肌红蛋白逐渐转化为氧合肌红蛋白，使肉样有良好的色泽，但每组感官评价值增加的时期不同，这是由于每组茶多酚浓度不同，抗氧化作用不同的影响造成的。处理组1，2和6的感官色泽评价值在贮藏中期有5分良好的色泽评价，这表明高浓度的O2对于氧合肌红蛋白的形成更有利，但由于肉样的逐渐腐败，肉样感官色泽评分在贮藏末期降低。处理组5，7和9在整个贮藏期间感官色泽评价值始终是3分，这是由于这3个处理组O2浓度较低，而保鲜剂浓度较高抑制了氧合肌红蛋白的形成。
表3 不同处理贮存期间肉样感官色泽评价
| 试验号 | 贮藏时间/d | 平均值 | |||||
| 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | ||
| 1 | 3 | 5 | 5 | 5 | 4 | 3 | 4.17 |
| 2 | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 | 4 | 4.33 |
| 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3.67 |
| 4 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3.83 |
| 5 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3.00 |
| 6 | 3 | 4 | 4 | 5 | 5 | 4 | 4.17 |
| 7 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3.00 |
| 8 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3.83 |
| 9 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3.00 |
2.4 正交试验结果分析
将表4中菌落总数和TVB-N值转换成它们的隶属度，用隶属度来表示分数。
指标隶属度=（指标值-指标最小值）/（指标最大值-指标最小值） （1）
综合分=细菌总数的隶属度×0.6+TVB-N值的隶属度×0.4 （2）
试验中菌落总数和TNB-N值都是评价冷却肉品质的重要指标，但重要性不一样，根据实际要求，菌落总数的权重分取0.6，TVB-N值的权重分取0.4，以综合分作为总指标进行直观分析，可以看出各因素对冷却肉保鲜效果的影响按从大到小的顺序为：包装方式＞壳聚糖＞茶多酚。从表4中可以看出A3B1C3、A3B2C1、A3B3C2都有较低的综合分值，根据表3中的感官色泽评价，其中A3B2C1在贮藏期间有较好的色泽，综合考虑选择A3B2C1为最优水平组合，即包装方式（20% O2，60% CO2，20% N2）、0.3%茶多酚和0.5%壳聚糖。
表4 正交试验结果极差分析
| 试验号 | A | B | C | 空列 | 菌落总数/log10CFU.g-1 | TVB-N值/mg.（100g）-1 | 菌落总数隶属度 | TVB-N值隶属度 | 综合分 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5.13 | 12.18 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 4.92 | 10.05 | 0.76 | 0.61 | 0.70 |
| 3 | 1 | 3 | 3 | 3 | 4.64 | 9.39 | 0.44 | 0.49 | 0.46 |
| 4 | 2 | 1 | 2 | 3 | 4.43 | 8.11 | 0.20 | 0.26 | 0.22 |
| 5 | 2 | 2 | 3 | 1 | 4.38 | 7.29 | 0.15 | 0.11 | 0.13 |
| 6 | 2 | 3 | 1 | 2 | 4.51 | 9.46 | 0.30 | 0.51 | 0.38 |
| 7 | 3 | 1 | 3 | 2 | 4.25 | 7.01 | 0 | 0.06 | 0.02 |
| 8 | 3 | 2 | 1 | 3 | 4.34 | 7.11 | 0.1 | 0.08 | 0.09 |
| 9 | 3 | 3 | 2 | 1 | 4.25 | 6.67 | 0 | 0 | 0 |
| K1 | 0.72 | 0.41 | 0.49 | 0.38 | |||||
| K2 | 0.24 | 0.31 | 0.31 | 0.37 | |||||
| K3 | 0.04 | 0.28 | 0.20 | 0.26 | |||||
| R | 0.68 | 0.13 | 0.29 | 0.12 |
3 结论
1) 包装方式和保鲜剂联合使用能有效延长冷却肉的保质期，其中，（60% O2，40% CO2）、（20% O2，60% CO2，20%N2）两种包装方式和保鲜剂联合使用有效地将冷却肉的保质期延长到20d以上；在（80%O2，20%CO2）包装方式下，保鲜期内有较好的感官色泽评价。
2) 包装方式、茶多酚和壳聚糖作为冷却肉保鲜效果影响的三个因素中，对冷却肉保鲜效果的影响按从大到小的顺序为：包装方式＞壳聚糖＞茶多酚。综合考虑选择A3B2C1为最优水平组合，即包装方式（20%O2，60% CO2，20% N2）、0.3%茶多酚和0.5%壳聚糖，该处理组在贮藏20d时菌落总数和TVB-N值都较低，因此可以有效延长冷却肉保质期。
