EVOH高阻隔包裝對低溫加工肉質(zhì)量的保護效果

宋淵

可樂麗國際貿(mào)易(上海)有限公司

前言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民的消費水平不斷上升。工業(yè)化的食品生產(chǎn)帶來了大量豐富的產(chǎn)品供應(yīng)，人們不再為選擇少，吃不飽而操心。于是在這個物質(zhì)大量豐富的年代，人們對于食品的需求也逐漸改變?yōu)樽非笫称返钠焚|(zhì)。縱觀近年來諸如三聚氰胺、可塑劑、地溝油等關(guān)于食品質(zhì)量的重大事件帶來的輿論效應(yīng)和大眾的反響，如何保證提高食品品質(zhì)問題成了各大食品企業(yè)必須面對的課題。而原材料，配料的選取，加工工藝的選定，甚至包括產(chǎn)品包裝材料，形態(tài)的選用均會對產(chǎn)品品質(zhì)起到?jīng)Q定性的影響。

本文以斬拌香腸為例，集中針對不同的二次殺菌溫度以及包裝材料的選用對于肉制品內(nèi)容物品質(zhì)的影響的比較實驗結(jié)果作出詳細介紹。

1 影響肉類制品品質(zhì)的重要因素

提供安全衛(wèi)生，營養(yǎng)豐富，鮮美可口的肉制品是廣大消費者的要求，也是相關(guān)廠家的目標。肉制品中含有豐富的脂肪、蛋白質(zhì)和水分。在加工，貯藏，銷售過程中，很容易被氧氣氧化、微生物繁殖等，致使產(chǎn)品腐敗變質(zhì)，從而失去其食用價值。因此，尋求理想的途徑保藏肉制品，保證良好的口感，延長貨架期，越來越受到人們的關(guān)注。

一般來說，肉制品的加工包括以下幾個工序。

選料→前處理→調(diào)理(烹制)→包裝→二次殺菌

每一道工序都會對產(chǎn)品的外觀、口感、貨架期產(chǎn)生影響。其中對于既定的產(chǎn)品，由于配方，工藝條件已經(jīng)決定。所以二次殺菌的溫度和包裝材料的選擇是決定產(chǎn)品外觀和口感，保質(zhì)期的重要因素。

1.1 二次殺菌

根據(jù)二次殺菌的溫度來分，肉制品分為低溫肉制品和高溫肉制品。低溫肉制品是相對于高溫肉制品而言的，是指采用較低的殺菌溫度進行巴氏殺菌的肉制品，即將肉制品中心溫度達到68～72℃保持30min(即F值，應(yīng)該不會要這么高。一般4－5分)。在我國，生產(chǎn)廠家通常為了增加低溫肉制品的安全性，往往人為地提高殺菌溫度(一般中心溫度75～80)，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品嚴格地說應(yīng)屬于中溫肉制品。而二次殺菌溫度在100℃以上的則被稱為高溫肉制品。

理論上，低溫進行的二次殺菌產(chǎn)品，蛋白質(zhì)的變性度低，肉纖維的破壞度低，各種營養(yǎng)成分也保持的較好，會擁有鮮嫩的口感和高度的營養(yǎng)。肉在加熱過程中的變化十分復(fù)雜，例如，肉在加熱之后，硬度會增大，會一定程度上增強口感。但是硬度增大到一定程度，反而會帶來咬不動的感覺，破壞了口感。另外，肉的營養(yǎng)價值主要是指肉中含有人體必需的氨基酸和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)。肉品蛋白質(zhì)中的氨基酸有半胱氨酸、蛋氨酸、色氨酸、賴氨酸等。但肉品在受到高溫加熱時，特別是在121℃下長時間受熱時，肉中含有的人體必需氨基酸會遭到嚴重破壞，肉中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值會大大降低。

因此在國外先進國家的低溫肉制品要占到肉制品總量的90%以上。國外企業(yè)一般在無菌車間中進行包裝作業(yè)，包裝完畢后不進行二次殺菌作業(yè)，或者只進行低溫短時間的二次殺菌，以保證肉制品的口感和良好的外觀。而我國由于企業(yè)規(guī)模，生產(chǎn)環(huán)境的限制，目前從總量上看仍然是高溫肉制品占大多數(shù)。即便是生產(chǎn)的低溫肉制品，由于冷鏈的不完善，設(shè)備投資，包裝，材料技術(shù)的問題，也會提高殺菌溫度以達到保證不變質(zhì)的目的。

1.2 包裝材料的選擇

1.2.1 阻隔性包裝的必要性

如表1所示，總的來說肉制品的貨架期主要與三大因素有關(guān)，即微生物生長，脂肪氧化酸敗，肌紅蛋白變性。無包裝的肉制品直接與空氣，外界環(huán)境相接處，增大了微生物附著的危險性，更無法阻止、延遲氧氣對肉制品的滲入，導(dǎo)致肉制品在相當短的時間內(nèi)就腐敗變質(zhì)。有效地包裝能減少微生物附著的機會，而阻隔性包裝更能有效地阻止氧氣對于內(nèi)容物的滲透，從而起到衛(wèi)生、保質(zhì)、保鮮的作用，延長肉制品的貨架期。

表1 肉制品變質(zhì)因素以及氧氣等因素的影響

1.2.2 阻隔性材料介紹

目前的阻隔性材料主要有如表2所示的幾種。其中性能各有優(yōu)劣，一般根據(jù)產(chǎn)品的不同要求來進行選擇。目前肉制品包裝常為PE或PP的復(fù)合薄膜，其中的阻隔材料普遍采用聚酰胺(尼龍，Ny)，PVDC和EVOH。其中，大多數(shù)包裝采用傳統(tǒng)的Ny作為阻隔材料。一部分采用PVDC材料，但由于此種材料含有鹵素，廢棄燃燒時會產(chǎn)生二噁英等致癌物質(zhì)，在歐美等國家出于環(huán)保的考慮，使用量正逐年減少。另外一部分則采用乙烯－乙烯醇共聚物(EVOH)這種高阻隔材料。

以下將詳細以斬拌香腸為例，對Ny和EVOH這兩種材料對于肉制品的品質(zhì)影響做詳細探討。* OTR(Oxygen Transmission Rate)為透氧速率，單位為cm3.20μm/m2.24hr.0.1MPa

表2 阻隔材料性能比較

測試溫度為20℃，濕度為65%RH

OTR數(shù)值越小表示阻隔性越好。

2 殺菌溫度和阻隔性包裝材料對于肉制品品質(zhì)的影響試驗

2.1 試驗簡述:

該實驗分為以下兩個部分，由中國肉類綜合研究中心實施。

* 評估不同殺菌溫度(80℃、95℃、115℃)對于斬拌香腸在殺菌前后口感變化的影響

* 評估同樣殺菌溫度，保存溫度下不同阻隔性的包裝材料在6個月內(nèi)對斬拌香腸品質(zhì)(微生物，脂肪酸氧化程度，色澤變化程度)的影響

2.2 材料與方法

包裝材料:

Ny包裝結(jié)構(gòu)為Ny/Tie/PE，以下簡稱包裝N

EVOH包裝結(jié)構(gòu)為Ny/EVOH/LLDPE，以下簡稱包裝E

包裝結(jié)構(gòu)中Tie表示粘合性樹脂

殺菌溫度為80℃，不同包材表示為N80，E80

殺菌溫度為95℃，不同包材表示為N95，E95

殺菌溫度為115℃，Ny包材表示為N115

試劑:

所用化學(xué)試劑、培養(yǎng)基均購于國藥集團北京化學(xué)試劑公司。

儀器設(shè)備:

分光光度儀，上海尤尼柯UV2000。高速冷凍離心機、生化培養(yǎng)箱、絞肉機、斬拌機、灌腸機、煙熏爐均產(chǎn)自日本。色差計日本柯尼卡美能達CR400。質(zhì)構(gòu)儀為美國Texture Technologies產(chǎn)，型號為TX－TA plus。

樣品制備(樣品配方和工藝流程)

斬拌型香腸配方

表3 項目所用斬拌型香腸配方(3kg)

脂肪127.5磷酸鹽0.75鹽9亞硝0.3糖30味精7.5 VC 1.8肉豆蔻6姜粉7.2卡拉膠7.5蛋白160淀粉270香精3 1620冷水

工藝流程:

絞肉、稱料→斬拌→灌腸(膠原蛋白腸衣，直徑2cm)→干燥、煙熏(爐內(nèi)溫度55℃左右40分鐘左右)→蒸煮(香腸中心溫度達到80℃30分鐘左右)→晾干→真空包裝→分別在80、95、115℃條件下二次殺菌20分鐘→分別在2、10℃條件下避光保藏→相關(guān)指標測定

2.3 測試項目及方法

(1)質(zhì)構(gòu)(Taxture)

測試方法:TPA和嫩度、韌性，測定條件見結(jié)果部分。

(2)菌落總數(shù)

依據(jù)GB4789.2－2010方法進行試驗

(3)脂肪氧化(TBA)

標準曲線繪制:

丙二醛標準溶液:稱取 0.315g1，1，3，3 － 四乙氧基丙烷，溶解后稀釋至1000ml，此溶液每ml相當于丙二醛100μg，置于冰箱內(nèi)保存。準確吸取10ml，稀釋至100ml，此溶液每 ml相當于丙二醛10μg，備用。準確吸取每ml相當于丙二醛10μg的標準溶液 0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6ml置于納氏比色管中，然后按樣品測定步驟進行，測得光密度，繪制標準曲［1］。

樣品處理:

取絞碎肉樣10g，加入50ml，pH7.5的鈉 － 鉀磷酸緩沖液定容至100mL，再利用高速組織搗拌機12000rpm均質(zhì)2min，然后6000rpm離心10min取上清液0.8mL于具塞試管中，各管加入0.2mL 6% 的SDS(十二烷基磺酸鈉)溶液和0.8% 的TBA 溶液1.5mL再加入1.5mL pH2.5的20% 醋酸緩沖液(使用10%氫氧化鈉調(diào)制得)于具塞試管內(nèi)，定容至4mL，恒溫95℃加熱30min，然后流水冷卻10min后，加入4mL吡啶與正丁醇混合物(1:5)用力搖晃均勻后于4000rpm離心10min，取上層液于534nm測吸光度。

(4)色度值

測定指標包括:亮度值(L)、紅度值(A)和黃度值(B)，每個樣品取三個截面測定，取平均值。

2.4 結(jié)果

2.4.1 斬拌型香腸物性指標測定結(jié)果

TPA物性測試儀測試條件見表4。結(jié)果如圖1，2 所示。

表4儀器測試條件

T.A SETTINGS ＆ PARAMETERS

Sequence Title:TPA 1

T.A.Variable No:1:Compression

Pre－Test Speed:2.0 mm/sec

Test Speed:1.0 mm/sec

Post－ Test Speed:1.0 mm/sec

T.A.Variable No:5:0.0 g

Target Mode:Strain

Distance:10.0 mm

Strain:75.0%

Trigger Type:Auto(Force)

Trigger Force:5.0 g

Batch:攪拌型香腸(肉粒腸)

Points per second:200

Test Run by:cmrc

測定原理:

如下圖所示，質(zhì)構(gòu)儀模擬牙齒的咬合應(yīng)力得到以下的數(shù)據(jù)。

硬度=第一次壓縮的力

彈性=長度2/長度1

嫩度=面積2/面積1

韌性=由質(zhì)構(gòu)儀計算而得

結(jié)果顯示與殺菌前相比較，隨著殺菌溫度的升高，香腸的機械性能，諸如硬度，嫩度，彈性等數(shù)據(jù)的變化也增大。相應(yīng)的，香腸的口感也隨著殺菌溫度的升高而變化增大。

2.4.2 菌落總數(shù)測定結(jié)果

菌落總數(shù)測定結(jié)果如表5，圖3，4所示。

結(jié)果顯示隨著保存時間的增長，各樣品中均有細菌開始繁殖。盡管在不同殺菌溫度下細菌的總數(shù)均在國家規(guī)定的105CFU/g以內(nèi)。但是仍然能夠發(fā)現(xiàn)，不同包材之間細菌的繁殖速度有所不同。和使用Ny相比，使用EVOH能有效地抑制細菌繁殖。

2.4.3 脂肪氧化指標測定結(jié)果

脂肪氧化的測定以丙二醛濃度(mg/kg)表示，丙二醛濃度計算方法如下:

丙二醛=OD/0.2911*10

其中0.2911為標準曲線系數(shù)。OD為吸光度。測定結(jié)果匯總見表6，圖5，6所示。

數(shù)據(jù)和實物照片結(jié)果相符，顯示隨著保存時間的增長，各樣品的顏色均變灰暗。使用EVOH包裝的色澤要比使用Ny包裝的樣品鮮亮

2.5 討論

二次殺菌的溫度對于肉制品口感有明顯的影響。隨著二次殺菌溫度的升高，殺菌后的口感與殺菌前的口感相差越大。以上對于不同殺菌溫度下肉制品的質(zhì)構(gòu)儀分析的結(jié)果證明了這個結(jié)論。因此，盡量使用低溫殺菌，會讓產(chǎn)品更接近于料理后產(chǎn)品的初始口感，可以說保持更好的口感。

根據(jù)色澤、脂肪酸氧化、細菌總數(shù)的試驗結(jié)果，我們可以得到，與使用Ny包裝相比，使用高阻隔EVOH包裝對于保護內(nèi)容物的外觀(色澤)，內(nèi)容物成分的氧化，均有顯著的功效。

而由于在調(diào)理(烹制)和溫度比較高的二次殺菌過程中，除了帶有孢芽的耐熱性細菌外的微生物基本都被殺滅。在真空包裝中繁殖的基本屬于厭氧菌。因此氧氣對于高溫殺菌真空包裝肉制品的影響并不很明顯。但是仍然可以看出，EVOH包裝能一定程度抑制細菌繁殖。同時可以推測，如果為了提高口感和營養(yǎng)價值而降低二次殺菌溫度，則相對于Ny包裝，EVOH包裝可有效抑制細菌增殖而有利于保證產(chǎn)品衛(wèi)生性，或延長貨架期。

由以上結(jié)果我們可以得到以下結(jié)論。采用低溫殺菌和高阻隔包裝(EVOH)的方式，我們可以得到擁有良好口感，外觀，較長保質(zhì)期的肉制品。

3 總結(jié)

由以上結(jié)果可見，高阻隔性EVOH包裝能極大地抑制空氣中氧氣侵入食品，從而防止食品成分氧化、變色和微生物增殖，從而在保證更好口感和更高營養(yǎng)價值的前提下，保證質(zhì)量，延長貨架期。同時EVOH還具有卓越保香性，可防止內(nèi)部香味成分的散失和外界異味污染。而且，通過與Ny等其他材料共擠等復(fù)合技術(shù)，可以獲得高強度、抗穿刺、拉伸、抽真空等多種不同的包裝功能。

作為高阻隔材料中的佼佼者，EVOH由于容易加工，廢棄時不含有害物質(zhì)，在歐美日等先進國家已被非常廣泛地應(yīng)用于各類食品包裝。在我國，EVOH多層包裝材料已得到越來越多食品廠家的重視和應(yīng)用，加工行業(yè)也在隨之迅速成長。近年來市場年增長迅猛，估計在今后比較長的一段時間內(nèi)也將保持較高的增長速度。EVOH包裝產(chǎn)業(yè)正方興未艾，顯然目前正是食品廠家和包材加工企業(yè)投入開發(fā)，占取市場優(yōu)勢的好時機。

1張松山，劉海，馬長偉.三種TBA方法用于測定腌臘肉制品脂肪氧化程度適用性的研究.肉類研究.2007，(8):38－41