不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏品質(zhì)的影響

姚 堯，畢曉彤，熊鳳嬌，梁周群，梁麗雅,2，閆師杰,2,*

（1.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津 300384；2.天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心，天津 300384）

雞肉屬禽肉類，是全球主要的食用肉類之一，其具有高蛋白質(zhì)、低脂肪和低膽固醇的優(yōu)點(diǎn)[1]，且具有高度易腐的特點(diǎn)，在生產(chǎn)加工、包裝、運(yùn)輸、貯藏與銷售過程中易受到微生物的侵染[2-3]。雞肉的腐敗變質(zhì)不僅危害消費(fèi)者的健康和安全[4-6]，也給生產(chǎn)者造成經(jīng)濟(jì)損失。國內(nèi)鮮肉市場中禽肉占據(jù)了很大一部分，而在這些禽肉類制品中又以雞肉最為常見[7]。目前，我國市場上初加工雞肉類產(chǎn)品主要有熱鮮雞肉、冷鮮雞肉和冷凍雞肉3 種[8]。冷鮮雞肉是指檢疫合格的活雞，經(jīng)宰殺、分割、包裝后始終保持在0～4 ℃條件下貯藏[9-10]，其營養(yǎng)物質(zhì)保存較好；相比于熱鮮雞肉，其不僅可以減少細(xì)菌繁殖，延長雞肉的貯藏時間，而且0～4 ℃條件下充分的解僵成熟（排酸）過程，會使肉質(zhì)變得柔軟、有彈性，使其滋味更鮮美[11]。對于冷凍雞肉，雞肉含大量水分，凍結(jié)時體積會增加9%，凍結(jié)過程中會形成冰晶，冰晶會刺破細(xì)胞膜，使得部分可溶性蛋白質(zhì)析出，且冷凍雞肉解凍后，流失的汁液可占原質(zhì)量的7%左右，這些汁液中富含蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分，導(dǎo)致其營養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味損失極大[12]。

近年來，我國的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們的生活水平日益提高，對于高品質(zhì)、高營養(yǎng)的冷鮮雞肉需求不斷增長。目前，市售冷鮮雞肉的保藏大多使用保鮮膜、冰塊或冰箱冷藏等方式，其保質(zhì)期較短，雞肉的營養(yǎng)物質(zhì)也不能得到很好地保存，這極大地制約了冷鮮禽業(yè)的發(fā)展[13-14]，因此，如何延長冷鮮雞肉的保存期是一個值得研究和探討的問題。氣調(diào)包裝（modified atmosphere packaging，MAP）技術(shù)的作用原理是選取適宜氣體成分替換包裝內(nèi)的氣體，并利用包裝材料的阻氣性和透氣性，使食品始終處于穩(wěn)定的適宜氣體環(huán)境中，以抑制腐敗微生物的生長繁殖和酶促反應(yīng)的發(fā)生，抑制新陳代謝，從而達(dá)到延長保質(zhì)期的目的[15]。由于MAP技術(shù)對產(chǎn)品副作用很小且可以有效延長其保質(zhì)期，因此備受冷鮮肉行業(yè)青睞。Jiménez等[16]使用70% CO2＋30% N2氣體比例氣調(diào)包裝冷鮮雞肉，4 ℃條件下貯藏，明顯延長了冷鮮雞肉的貨架期。Latou等[17]將鮮雞肉在1 g/100 mL的殼聚糖溶液中浸泡90 s后，再使用30% CO2＋70% N2進(jìn)行氣調(diào)包裝，并于4 ℃條件下進(jìn)行貯藏，使其貨架期由5 d延長至14 d。張新笑等[18]使用4 種不同CO2比例（0%～60%）的氣調(diào)包裝處理冷鮮雞肉，在4 ℃貯藏條件下，20%～40%比例的CO2氣調(diào)包裝能抑制冷鮮雞胸肉中熒光假單胞菌的生長繁殖。

目前，國內(nèi)外已有不少學(xué)者對不同包裝方式對冷鮮雞肉保鮮效果的影響進(jìn)行研究，其中大部分研究只針對較為普通的包裝、單一氣體成分氣調(diào)包裝和使用保鮮液處理后結(jié)合氣調(diào)包裝的方式，關(guān)于不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏品質(zhì)的研究較少。本研究對不同氣體組分包裝對冷鮮雞肉貯藏品質(zhì)的影響進(jìn)行研究，氣調(diào)包裝中的CO2可抑制細(xì)菌和真菌的生長，尤其是細(xì)菌繁殖早期；O2可維持氧合肌紅蛋白，使肉色鮮艷，并能抑制厭氧細(xì)菌；N2是一種惰性填充氣體，它不影響肉的色澤，能防止氧化酸敗、霉菌的生長和寄生蟲害。雞肉雖屬于白肉類，但其具有一定紅度，適宜的低濃度O2也會對其紅度有一定影響[19-20]。張新笑等[18]研究發(fā)現(xiàn)，20%～40%比例的CO2氣調(diào)包裝能很好地抑制冷鮮雞胸肉中腐敗微生物的生長繁殖。因此本研究固定40% CO2氣體比例，調(diào)節(jié)O2和N2的含量，并測定冷鮮雞肉在0～4 ℃低溫貯藏期間的理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)變化，比較分析不同氣體組分氣調(diào)包裝對其貯藏品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮雞胸脯肉 天津市西青區(qū)紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場；氣調(diào)包裝盒和封口膜 希悅爾（中國）有限公司；混合標(biāo)準(zhǔn)氣體 飛林氣體（天津）有限公司。

丁基羥基茴香醚、氯化鈉、乙二胺四乙酸、無水乙醇、氧化鎂（均為分析純） 北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠；鹽酸、硼酸、2-硫代巴比妥酸、三氯乙酸、氯仿（均為分析純） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑（北京）有限公司；平板計(jì)數(shù)培養(yǎng)基（生物試劑） 北京索萊寶生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Basic勻漿機(jī) 德國IKA公司；PB-10胴體肉質(zhì)pH直測儀 德國賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；美川真空包裝機(jī) 諸城市美川機(jī)械有限公司；CM-5色差儀 日本柯尼卡美能達(dá)控股公司；cryovac氣調(diào)包裝機(jī) 希悅爾（中國）有限公司；SX500高壓滅菌鍋 日本Tomy Digital Biology公司；ST40R冷凍離心機(jī) 賽默飛世爾科技（中國）有限公司；CheckPoint Ⅱ氣體成分測定儀丹麥PBI Dansensor公司。

1.3 方法

1.3.1 原料預(yù)處理

供試樣品于天津市西青區(qū)紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場屠宰，并于12 h內(nèi)運(yùn)至天津農(nóng)學(xué)院冷庫。經(jīng)0～4 ℃貯藏12 h排酸后，1 h內(nèi)在無菌操作室中去除結(jié)締組織，并切割成100 g左右小塊（約12 cm×5.5 cm×2 cm），再進(jìn)行3 種不同比例氣體的氣調(diào)包裝（處理組1：5% O2＋40% CO2＋55% N2；處理組2：10% O2＋40% CO2＋50% N2；處理組3：40% CO2＋60% N2），對照組為托盤包裝，并使用PE保鮮膜進(jìn)行密封。將包裝好的雞肉按不同處理分組后，隨機(jī)編號放入于0～4 ℃貯藏，每隔2 d測定1 次，每次測定隨機(jī)抽取不同處理組的樣品各3 份，分別測定3 次，取其平均值。

1.3.2 TBARs值測定

參考Jongberg等[21]的方法，并略作修改。稱取5 g攪碎的樣品放入50 mL離心管中，加入15 mL 7.5%三氯乙酸混懸液（含0.1%乙二胺四乙酸和0.1%丁基羥基茴香醚），在勻漿機(jī)中勻漿30 s；冷凍離心5 min（3 500 r/min）后過濾，再加入3 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液，混勻后在100 ℃沸水浴中反應(yīng)40 min，馬上放入冰箱冷卻至室溫；取5 mL冷卻后的反應(yīng)液，加入等體積的氯仿，旋渦振蕩混勻，于2 ℃、3 000 r/min條件下離心10 min后，取上清液在532 nm波長處測定吸光度。硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substance，TBARs）值以每千克脂質(zhì)氧化樣品溶液中丙二醛的毫克數(shù)表示，按照下式計(jì)算。

式中：A532nm為溶液吸光度；V為樣品體積/mL；M為丙二醛分子質(zhì)量（72.036 g/mol）；ε為摩爾吸光系數(shù)（156 000 L/（mol·cm））；1為光程（1 cm）；m為樣品質(zhì)量/kg。

1.3.3 TVB-N含量測定

參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》[22]中的方法，采用半微量定氮法測定雞胸肉的揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量。

1.3.4 pH值測定

設(shè)置胴體肉質(zhì)pH直測儀的測定溫度為16 ℃，將適量樣品放置于16 ℃恒溫箱中，待樣品溫度穩(wěn)定后，立即使用胴體肉質(zhì)pH直測儀進(jìn)行pH值的檢測并讀數(shù)。每塊肉樣在不同部位分別測定3 次，取其平均值。

1.3.5 菌落總數(shù)測定

參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》[23]。

1.3.6 紅度值（a*）測定

將樣品經(jīng)絞肉機(jī)攪碎后，取適量平鋪于測量皿，使其與測量皿無空隙，厚度約3～5 mm，使用CM-5色差儀進(jìn)行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，均重復(fù)測定3 次，利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析（P＜0.05表示差異顯著），采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較；實(shí)驗(yàn)曲線采用SigmaPlot 12.5軟件繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣調(diào)包裝中O2和CO2的含量變化

氣調(diào)包裝食品的特點(diǎn)是采用不同的混合氣體對其進(jìn)行防腐保鮮，氣調(diào)包裝中的氣體組分一定程度上影響食品的安全和保鮮的質(zhì)量，隨著食品貯藏時間的延長，氣調(diào)包裝中的氣體成分可能會受到食品本身的影響而變化[24]。

圖1 氣調(diào)包裝中OO2的含量變化Fig. 1 Change in O2 content in modifi ed atmosphere package

圖2 氣調(diào)包裝中CCOO2的含量變化Fig. 2 Change in CO2 content in modifi ed atmosphere package

由圖1～2可知，處理組1、2在整個貯藏期間O2含量變化不大，貯藏14 d時的含量相比初始值只有少量下降，這可能是由于微生物和肌肉細(xì)胞進(jìn)行微弱呼吸消耗了部分O2。貯藏前期，CO2含量開始下降，在貯藏4 d后，CO2含量基本維持在35%～36%，這可能是由于部分CO2溶解于雞肉中的水分，而消耗了部分CO2。

2.2 不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏過程中pH值的影響

圖3 不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏過程中pH值的影響Fig. 3 Effect of MAP with different gas compositions on pH value of chilled chicken during storage

pH值是衡量雞肉新鮮度的一個重要指標(biāo)，雞肉主要靠谷氨酸呈味，而谷氨酸是一種酸性氨基酸，其解離度受pH值影響；雞肉水分流失也可能會導(dǎo)致溶質(zhì)濃度的增加，pH值發(fā)生變化[25]。肉品pH值反映了肉品內(nèi)部整體所處的化學(xué)環(huán)境，與肉的色澤、系水力、貨架期等核心指標(biāo)相關(guān)，一般來講，一級鮮肉pH值為5.8～6.2、二級鮮肉為6.3～6.6、變質(zhì)肉為6.7以上[26]。

由圖3可知，在整個貯藏期間，各組樣品的pH值呈總體上升趨勢，大致呈現(xiàn)“S”形變化趨勢。貯藏2 d時，僅對照組樣品的pH值增大，這可能是由于氣調(diào)包裝中的部分CO2溶解于肉的水分中，引起處理組樣品pH值下降；貯藏末期，處理組2、對照組樣品的pH值顯著高于處理組1、3，且處理組1、3無顯著差異（P＞0.05）。因此，處理組1和處理組3包裝所用的氣體組分可顯著延緩冷鮮雞肉貯藏過程中pH值的上升（P＜0.05）。

2.3 不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏過程中TBARs值的影響

圖4 不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏過程中TBARs值的影響Fig. 4 Effect of MAP with different gas compositions on TBARs value of chilled chicken during storage

TBARs值常被用于評價肉類中脂肪氧化的程度[27]，TBARs值越高，表明肉樣中脂肪氧化越嚴(yán)重，一般來講，當(dāng)生肉的TBARs值超過0.5 mg/kg時表明雞肉已經(jīng)腐敗變質(zhì)[3]。由圖4可知，隨著貯藏時間的延長，各處理組樣品的TBARs值均逐漸增大。貯藏前6 d，各處理組樣品的TBARs值間沒有顯著差異（P＞0.05）；在整個貯藏期間，處理組3與對照組之間無顯著差異（P＞0.05）；貯藏14 d時，處理組1、2樣品的TBARs值顯著低于處理組3和對照組（P＜0.05），且處理組1顯著低于處理組2（P＜0.05）。因此，處理組1、2均可顯著延緩冷鮮雞肉貯藏過程中TBARs值的增加（P＜0.05），且處理組1表現(xiàn)更好。

2.4 不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏過程中TVB-N含量的影響

TVB-N是蛋白質(zhì)在微生物作用下降解生成的生物氨以及胺類等堿性物質(zhì)，通常用于評價肉及肉制品的新鮮度[3]。GB 2707—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 鮮（凍）畜、禽產(chǎn)品》[28]規(guī)定，雞肉中TVB-N含量的限量為15 mg/100 g。

圖5 不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏過程中TVB-N含量的影響Fig. 5 Effect of MAP with different gas compositions on TVB-N content of chilled chicken during storage

由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，各組樣品的TVB-N含量均逐漸增大。在貯藏的前4 d，各組樣品間的TVB-N含量均沒有顯著差異（P＞0.05）；貯藏第6天和第8天時，處理組2的TVB-N含量顯著高于其他組（P＜0.05）；貯藏第12天時，處理組2和對照組樣品的TVB-N含量超過了國標(biāo)規(guī)定的15 mg/100 g的限量，且均顯著高于處理組1、3（P＜0.05）；貯藏14 d時，對照組樣品的TVB-N含量顯著高于其他組（P＜0.05），但處理組1、3間無顯著差異（P＞0.05）。因此，處理組1、3均可顯著性抑制冷鮮雞肉貯藏過程中TVB-N含量的上升（P＜0.05），且處理組1、3之間無顯著差異（P＞0.05）。

2.5 不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏過程中菌落總數(shù)的影響

雞肉中的營養(yǎng)物質(zhì)豐富，是微生物生長繁殖的優(yōu)質(zhì)場所，而雞肉受腐敗變質(zhì)的主要原因即受到微生物污染[29]，因此菌落總數(shù)主要作為判定食品被微生物污染程度的標(biāo)志。肉類菌落總數(shù)參考評價標(biāo)準(zhǔn)為新鮮肉4 （lg（CFU/g））以下，次新鮮肉4～6 （lg（CFU/g）），變質(zhì)肉6 （lg（CFU/g））以上[30]。

圖6 不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏過程中菌落總數(shù)的影響Fig. 6 Effect of MAP with different gas compositions on total bacterial count of chilled chicken during storage

由圖6可知，樣品菌落總數(shù)初始值為2.83 （lg（CFU/g）），按照國標(biāo)規(guī)定，此時該雞肉樣品比較新鮮，但樣品初始菌落值還是相對較高，這也會對冷鮮雞肉的貯藏產(chǎn)生不利影響。在整個貯藏期間，隨著貯藏時間的延長，各組樣品的菌落總數(shù)均增加；貯藏前10 d，各組樣品的菌落總數(shù)均低于國標(biāo)規(guī)定的6 （lg（CFU/g））；貯藏12 d時，處理組2和對照組的菌落總數(shù)開始高于此限量標(biāo)準(zhǔn)；貯藏14 d時，處理組1、3的菌落總數(shù)顯著低于其他組（P＜0.05），且處理組1、3間無顯著差異（P＞0.05）。因此，處理組1、3均可顯著性抑制冷鮮雞肉貯藏過程中菌落總數(shù)的增加（P＜0.05）。

2.6 不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏過程中a*的影響

雞肉的色澤是廣大消費(fèi)者選取新鮮雞肉最重要的參考依據(jù)[31]，a*代表的是紅度，是表示食品鮮度的指標(biāo)之一，直接影響消費(fèi)者對食品的接受程度。Fletcher等[32]研究表明，新鮮雞肉色澤的不同會導(dǎo)致加工后雞肉及其制品外觀的差異。

圖7 不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉貯藏過程中a**的影響Fig. 7 Effect of MAP with different gas compositions on a* of chilled chicken during storage

由圖7可知，在整個貯藏期間，樣品的a*整體呈下降趨勢。貯藏2 d時，處理組1、2樣品的a*有一定程度的上升，這是由于含氧氣調(diào)包裝中的氧氣會與冷鮮雞肉的肌紅蛋白反應(yīng)，從而使a*變大；從貯藏2 d開始，處理組1、2樣品的a*均顯著高于另外2 組（P＜0.05）；貯藏14 d時，處理組1、2樣品的a*無顯著差異（P＞0.05），且處理組1、2的a*顯著高于其他2 組（P＜0.05）。因此，含氧氣調(diào)包裝（即處理組1、2）對于冷鮮雞肉的護(hù)色作用影響顯著（P＜0.05）。

3 結(jié) 論

本研究以3 種不同氣體組分氣調(diào)包裝處理冷鮮雞肉，以托盤包裝為對照，研究分析冷鮮雞肉貯藏過程中理化指標(biāo)的變化。結(jié)果表明：處理組1、3可顯著延緩冷鮮雞肉貯藏過程中pH值的增加（P＜0.05）；處理組1、2均可顯著延緩冷鮮雞肉貯藏過程中TBARs值的增加（P＜0.05），且處理組1的效果更好；處理組1、3均可顯著抑制冷鮮雞肉貯藏過程中TVB-N含量的上升（P＜0.05），且處理組1、3之間無顯著差異（P＞0.05）；處理組1、3均可顯著抑制冷鮮雞肉貯藏過程中菌落總數(shù)的增加（P＜0.05）處理組1、2能夠顯著抑制冷鮮雞肉貯藏過程中a*的下降。不同氣體組分氣調(diào)包裝對冷鮮雞肉的總體保鮮效果為處理組1（5% O2＋40% CO2＋55% N2）＞處理組3（40% CO2＋60% N2）＞處理組2（10% O2＋40% CO2＋50% N2）＞對照組（托盤包裝）。