氣調(diào)冰箱對(duì)冷藏肉類(lèi)的保鮮效果

郭慧媛 吳廣楓 曹建康 李曉峰 朱小兵 王健 馬堅(jiān)

摘 要：為研究氣調(diào)冰箱（氧分壓為18.0%～18.5%）對(duì)冷藏肉類(lèi)的保鮮效果，選取雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)3 種高價(jià)值肉類(lèi)，置于氣調(diào)冰箱中冷藏。以普通冰箱作為對(duì)照，對(duì)貯藏期間肉類(lèi)表層細(xì)胞形態(tài)、汁液流失率、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值和菌落總數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明：相較于普通冰箱，氣調(diào)冰箱顯著降低了雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)貯藏過(guò)程中的汁液流失率、TVB-N含量、TBARs值和菌落總數(shù)，延緩了3 種肉類(lèi)貯藏過(guò)程中品質(zhì)的降低，表明相較于普通冰箱，氣調(diào)冰箱對(duì)冷藏雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)具有更好的保鮮效果。綜合分析各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，在使用氣調(diào)冰箱冷藏肉類(lèi)過(guò)程中，雪花牛肉應(yīng)選用TVB-N含量作為判斷保質(zhì)期的指標(biāo)，而三文魚(yú)和金槍魚(yú)應(yīng)選用菌落總數(shù)作為判斷保質(zhì)期的指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：氣調(diào)冰箱;冷藏保鮮;牛肉;三文魚(yú);金槍魚(yú)

Abstract： In order to study the effect of modified atmosphere refrigerator （with oxygen partial pressure of 18.0%–18.5%） on the quality preservation of chilled meat， three high-value meats： snowflake beef， salmon and tuna were stored in modified atmosphere refrigerators. Meanwhile， samples stored in a regular refrigerator were served as control. The morphological change of surface cells， drip loss rate， total volatile basic nitrogen （TVB-N） content， thiobarbituric acid reactive substances （TBARs） value and total viable count （TVC） in the meat samples were monitored regularly during storage. Results showed that compared with regular refrigerators， modified atmosphere refrigerators significantly reduced the drip loss rate， TVB-N content， TBARs value and TVC of snowflake beef， salmon and tuna during storage and delayed the deterioration of sensory quality， indicating that compared with regular refrigerators， modified atmosphere refrigerators could better preserve meat quality. Collectively， it was found that TVB-N content could be considered as an indicator of the storage life of chilled snowflake beef in modified atmosphere refrigerators， and TVC as an indicator of the storage life of chilled salmon and tuna.

Keywords： modified atmosphere refrigerators; cold storage; beef; salmon; tuna

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201113-266

中圖分類(lèi)號(hào)：TS251.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2020）11-0052-06

近年來(lái)，隨著人們生活水平的不斷提高和營(yíng)養(yǎng)健康意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，冷鮮肉以其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富和感官品質(zhì)良好的優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越多消費(fèi)者的喜愛(ài)[1-2]。冷鮮肉通常置于4 ℃條件下保藏且不經(jīng)過(guò)任何的處理，而這并不能完全抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖以及脂質(zhì)的過(guò)氧化，因此造成冷鮮肉易在貯藏過(guò)程中發(fā)生營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低、甚至腐敗變質(zhì)的情況，所以保鮮技術(shù)對(duì)于冷鮮肉至關(guān)重要[3-5]。

目前，國(guó)際上認(rèn)為對(duì)于冷鮮肉保鮮最有效的技術(shù)是氣調(diào)技術(shù)，且此技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于延長(zhǎng)各類(lèi)食品貯藏期及保鮮過(guò)程[6-8]。目前，關(guān)于冷鮮肉氣調(diào)保鮮技術(shù)的研究主要集中在氣調(diào)包裝的形式方面。近些年，國(guó)內(nèi)興起氣調(diào)冰箱設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用，但氣調(diào)冰箱對(duì)冷鮮肉的保鮮效果尚鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本實(shí)驗(yàn)選用氣調(diào)冰箱貯藏雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)3 種冷鮮肉類(lèi)，研究其保鮮效果，為氣調(diào)冰箱在延長(zhǎng)肉類(lèi)保質(zhì)期中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雪花牛肉、三文魚(yú)購(gòu)于北京市某大型連鎖超市，印尼冷凍4A級(jí)大目紅金槍魚(yú)購(gòu)于線上某品牌網(wǎng)店。

乙醇、氧化鎂、硼酸、三氯乙酸、氯化鈉、葡萄糖、甲基紅、溴甲酚綠指示劑（均為分析純） 天津市永大化學(xué)試劑有限公司;營(yíng)養(yǎng)瓊脂、蛋白胨 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BCD-520WIGZU1氣調(diào)冰箱（氧分壓為18.0%～18.5%）、BCD-435WDCAU1普通冰箱?青島海爾公司;AR5120精密電子天平 美國(guó)Ohaus公司;高速分散勻質(zhì)機(jī) 德國(guó)IKA公司;CX41電子光學(xué)顯微鏡 日本Olympus公司;SPX-400智能型生化培養(yǎng)箱 寧波江南儀器廠;LDZX立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠;5415D離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司;UDK-126半自動(dòng)凱氏定氮儀 意大利Velp公司;SW-CJ-ICU潔凈工作臺(tái) 江蘇蘇凈集團(tuán)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料前處理

將雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)在購(gòu)買(mǎi)后30 min內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，立刻切成3 cm×3 cm方塊備用，所有與樣品接觸的用具均使用體積分?jǐn)?shù)75%乙醇消毒。分別將每種樣品分裝于保鮮盒中（每份樣品約50 g），并用保鮮膜包裹。將每種樣品隨機(jī)均分成2 組，分別置于4 ℃氣調(diào)冰箱（氧分壓為18.0%～18.5%）和普通冰箱（對(duì)照組）中貯藏7 d。定期觀察樣品外觀和表層細(xì)胞形態(tài)，測(cè)定樣品汁液流失率、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值和菌落總數(shù)。

1.3.2 外觀形態(tài)觀察

貯藏7 d期間每天取出肉樣，拍照記錄各樣品外觀形態(tài)。

1.3.3 表層細(xì)胞形態(tài)觀察

將樣品制成切片，于80×顯微鏡下觀察肉樣表層細(xì)胞形態(tài)。

1.3.4 理化指標(biāo)測(cè)定

1.3.4.1 汁液流失率

定期取樣，稱(chēng)量樣品初始質(zhì)量，記為m1;用濾紙吸干樣品表面水分，再次稱(chēng)質(zhì)量，記為m2[9]。汁液流失率按式（1）計(jì)算。

1.3.4.2 TVB-N含量

參照GB 5009.228—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》[10]中半微量定氮法進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果以每100 g樣品中所含TVB-N毫克數(shù)表示。

1.3.4.3 TBARs值

準(zhǔn)確稱(chēng)取破碎的樣品5 g加入50 mL離心管，然后加入25 mL 20 g/100 mL三氯乙酸溶液，均質(zhì)1 min，靜置1 h后8 000 r/min、4 ℃離心10 min，過(guò)濾，用蒸餾水定容至50 mL，取濾液5 mL加入0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液5 mL混勻，在沸水浴中煮沸20 min進(jìn)行顯色反應(yīng)，冷卻后的溶液在532 nm波長(zhǎng)處用分光光度計(jì)測(cè)定吸光度（A532 nm）。TBARs值以每100 g樣品形成的丙二醛毫克數(shù)表示，并按式（2）計(jì)算[11]。

式中：7.8為換算系數(shù)，單位為mg/100 g。

1.3.5 菌落總數(shù)的測(cè)定

參照GB 4789.2—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》[12]中的方法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3 次，數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。分別采用SPSS 21.0與Origin 9.1軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷藏期間雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)外觀形態(tài)的變化

由圖1可知：雪花牛肉在普通冰箱（對(duì)照）貯藏2 d后脂肪組織輕微變紅，肌肉組織顏色加深，且冷藏7 d后顏色變得極暗，氣調(diào)冰箱中雪花牛肉顏色變化較為緩慢;三文魚(yú)于普通冰箱中冷藏2 d后白色脂肪組織明顯消融，冷藏5 d后脂肪組織幾乎全部流失，三文魚(yú)塊顏色變紅、加深，氣調(diào)冰箱中的三文魚(yú)冷藏6 d后有明顯變化，但仍可見(jiàn)白色脂肪組織，與對(duì)照組相比顏色變化緩慢;金槍魚(yú)于普通冰箱中冷藏1 d后顏色開(kāi)始變暗，冷藏7 d時(shí)肉塊邊緣發(fā)黑，氣調(diào)冰箱中金槍魚(yú)冷藏7 d后顏色仍然鮮嫩，僅肉塊邊緣顏色較為暗沉。以上結(jié)果表明，就外觀形態(tài)而言，在相同冷藏時(shí)間內(nèi)，氣調(diào)冰箱對(duì)肉品的冷藏效果要優(yōu)于普通冰箱。

2.2 冷藏期間雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)表層細(xì)胞形態(tài)的變化

由圖2可知，隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3 種肉樣的肌肉組織結(jié)構(gòu)均出現(xiàn)不同程度的弱化溶解。相同冷藏時(shí)間內(nèi)，氣調(diào)冰箱中冷藏樣品的肌肉組織結(jié)構(gòu)弱化程度普遍低于普通冰箱（對(duì)照）。本研究中，肉類(lèi)表層細(xì)胞形態(tài)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：視野范圍內(nèi)50%的肌纖維組織被破壞、纖維感消失，則認(rèn)為肌肉組織出現(xiàn)明顯的弱化溶解。由圖2A可知，冷藏0～7 d，氣調(diào)冰箱中雪花牛肉的組織結(jié)構(gòu)變化不大，而普通冰箱中雪花牛肉的組織結(jié)構(gòu)在冷藏4 d時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)明顯弱化，說(shuō)明氣調(diào)冰箱有利于雪花牛肉的冷藏保鮮。由圖2B可知，氣調(diào)冰箱中三文魚(yú)冷藏5 d后肌肉組織出現(xiàn)明顯的弱化溶解，而普通冰箱從冷藏2 d時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)，說(shuō)明氣調(diào)冰箱對(duì)三文魚(yú)具有更好的保鮮效果。由圖2C可知，普通冰箱和氣調(diào)冰箱中金槍魚(yú)的組織結(jié)構(gòu)分別在冷藏2 d和3 d時(shí)出現(xiàn)弱化溶解，且普通冰箱中金槍魚(yú)的組織結(jié)構(gòu)弱化速率較快，冷藏5 d后其組織結(jié)構(gòu)已完全模糊，而經(jīng)氣調(diào)冰箱冷藏7 d的金槍魚(yú)仍可見(jiàn)明顯的肌纖維組織。綜上所述，在相同冷藏時(shí)間內(nèi)，2 種冰箱對(duì)3 種肉樣顯微結(jié)構(gòu)的影響不同，氣調(diào)冰箱對(duì)肉品的冷藏效果要優(yōu)于普通冰箱。

2.3 冷藏期間雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)汁液流失率的變化

貯藏過(guò)程中肉類(lèi)組織內(nèi)在的生理生化反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致持水性逐漸降低，同時(shí)發(fā)生不同程度的汁液流失，導(dǎo)致其中的營(yíng)養(yǎng)成分損耗和流失[13]。由表1可知，3 種肉類(lèi)各組樣品的汁液流失率均隨冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，冷藏期間氣調(diào)冰箱中雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)的汁液流失率始終顯著低于普通冰箱樣品（P<0.05）。劉敬斌[9]研究發(fā)現(xiàn)氣調(diào)保鮮能夠降低牛肉的汁液流失率，這與本研究結(jié)果一致。隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，氣調(diào)冰箱中肉樣汁液損失率的上升速率明顯較慢，冷藏7 d時(shí)，與普通冰箱相比，氣調(diào)冰箱中雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)的汁液流失率分別減少1.23%、4.21%和2.14%。由以上結(jié)果可知，就持水性而言，3 種樣品在氣調(diào)冰箱中的冷藏效果要優(yōu)于普通冰箱。

2.4 冷藏期間雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)TVB-N含量的變化

TVB-N含量可在一定程度上反映肉類(lèi)的蛋白質(zhì)分解情況，隨著肉類(lèi)的腐敗，TVB-N含量逐漸增多，因此，通過(guò)測(cè)定TVB-N含量可以用于評(píng)價(jià)動(dòng)物性食品的新鮮度[14-15]。根據(jù)NY/T 842—2012《綠色食品 魚(yú)》[16]和GB 10136—2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)物性水產(chǎn)制品》[17]規(guī)定，冷藏牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)中TVB-N含量應(yīng)不超過(guò)15 mg/100 g。經(jīng)測(cè)定，冷藏0 d的新鮮雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)中的TVB-N含量分別為（3.73±0.09）、（10.96±0.52）mg/100 g和（10.59±1.13）mg/100 g。

由表2可知，普通（對(duì)照）和氣調(diào)冰箱冷藏的雪花牛肉、三文魚(yú)以及金槍魚(yú)的TVB-N含量均隨冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加，且氣調(diào)冰箱中樣品TVB-N含量的增加趨勢(shì)較普通冰箱緩慢。其中，普通冰箱中雪花牛肉在冷藏4 d時(shí)TVB-N含量達(dá)到（17.44±1.07） mg/100 g，超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限量，表明牛肉已腐敗變質(zhì);而氣調(diào)冰箱中雪花牛肉在冷藏6 d時(shí)TVB-N含量才超出規(guī)定限量。這表明相較于普通冰箱，氣調(diào)冰箱可將雪花牛肉保質(zhì)期延長(zhǎng)2 d。郝修振等[18]研究氣調(diào)包裝對(duì)牛肉保鮮效果的影響，結(jié)果表明，采用低氧氣調(diào)包裝，牛肉TVB-N含量增長(zhǎng)緩慢，顯著低于對(duì)照組，這與本研究結(jié)果一致。普通冰箱冷藏4 d后，三文魚(yú)TVB-N含量超出標(biāo)準(zhǔn)限量，而氣調(diào)冰箱中三文魚(yú)在冷藏6 d時(shí)仍低于15 mg/100 g。張新林等[19]報(bào)道三文魚(yú)在低氧氣調(diào)環(huán)境下具有良好的保鮮效果，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。普通冰箱中金槍魚(yú)在冷藏3 d時(shí)TVB-N含量達(dá)到（15.61±0.67） mg/100 g，超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限量，而氣調(diào)冰箱中金槍魚(yú)TVB-N含量在冷藏4 d時(shí)達(dá)到（15.12±0.96） mg/100 g。夏征[20]對(duì)比研究金槍魚(yú)在不同氧分壓下的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)低氧分壓對(duì)金槍魚(yú)的保鮮效果更好，能有效延長(zhǎng)其貨架期。上述結(jié)果表明，相較于普通冰箱，氣調(diào)冰箱能有效減緩肉品的腐敗變質(zhì)速率，具有更好的保鮮效果。

2.5 冷藏期間雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)TBARs值的變化

冷鮮肉中存在大量不飽和脂肪酸，極易被氧化成丙二醛，丙二醛再與硫代巴比妥酸反應(yīng)生成穩(wěn)定的紅色復(fù)合物[21]。TBARs值越大，表明脂肪的氧化程度越高，酸敗就越嚴(yán)重，TBARs值達(dá)到較高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生難以接受的氣味[22]。因此，TBARs值常作為反映肉類(lèi)和水產(chǎn)品脂類(lèi)氧化的一項(xiàng)重要指標(biāo)[23]。雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)的初始TBARs值分別為（1.91±0.12）、（0.67±0.04） mg/100g和（0.18±0.02） mg/100 g。由表3可知，普通（對(duì)照）和氣調(diào)冰箱中樣品的TBARs值均隨冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，但氣調(diào)冰箱中樣品TBARs值的增加趨勢(shì)更為緩慢，這與劉夢(mèng)等[24]的研究結(jié)果相似。冷藏7 d時(shí)，氣調(diào)冰箱與普通冰箱中雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)相比，TBARs含量分別減少1.29、1.51 mg/100 g和2.32 mg/100 g。因此，氣調(diào)冰箱可以減緩肉類(lèi)的脂肪氧化進(jìn)程，有更好的保鮮效果。這可能是由于氣調(diào)冰箱降低了肉類(lèi)所處環(huán)境中的氧含量，直接抑制了肉類(lèi)脂肪的氧化[25-26]。

2.6 冷藏期間雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)菌落總數(shù)的變化

冷藏過(guò)程中肉品中耐低溫微生物的生長(zhǎng)繁殖及其代謝是引起冷鮮肉類(lèi)腐敗的主要原因，因此菌落總數(shù)可以直觀反映肉品貯藏期品質(zhì)的新鮮度[27-29]。雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)的初始表面菌落總數(shù)分別為（2.32±0.04）、（3.25±0.10）（lg（CFU/g））和（4.27±0.13）（lg（CFU/g））。由表4可知，隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，普通（對(duì)照）冰箱和氣調(diào)冰箱中樣品的菌落總數(shù)均呈上升趨勢(shì)，但氣調(diào)冰箱中樣品菌落總數(shù)的增加趨勢(shì)更加緩慢，這與李苗苗等[30]的研究結(jié)果一致。GB/T 17238—2008《鮮、凍分割牛肉》中規(guī)定冷藏牛肉菌落總數(shù)≤5.00（lg（CFU/g）），且GB 10136—2015中規(guī)定冷藏魚(yú)類(lèi)菌落總數(shù)≤4.70（lg（CFU/g））。普通冰箱中雪花牛肉在冷藏7 d時(shí)菌落總數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)限量，發(fā)生腐敗變質(zhì)，而氣調(diào)冰箱中雪花牛肉在冷藏7 d時(shí)仍符合標(biāo)準(zhǔn)要求。這說(shuō)明相較于普通冰箱，氣調(diào)冰箱可延緩雪花牛肉的腐敗變質(zhì)。經(jīng)普通冰箱冷藏4 d后，三文魚(yú)菌落總數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)限量，而氣調(diào)冰箱中三文魚(yú)在冷藏5 d時(shí)超出標(biāo)準(zhǔn)限量。同樣，氣調(diào)冰箱中金槍魚(yú)的菌落總數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限量遲于普通冰箱樣品。由以上結(jié)果可知，就菌落總數(shù)而言，3 種肉類(lèi)在氣調(diào)冰箱中的冷藏保鮮效果均優(yōu)于普通冰箱。

綜合分析上述結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在使用氣調(diào)冰箱冷藏過(guò)程中，就TVB-N含量而言，雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)分別在冷藏6、7 d和4 d時(shí)超出標(biāo)準(zhǔn)限量;就菌落總數(shù)而言，雪花牛肉、金槍魚(yú)和三文魚(yú)分別在冷藏時(shí)間>7、5 d和3 d時(shí)超出標(biāo)準(zhǔn)限量。這些結(jié)果表明，雪花牛肉的TVB-N含量先于菌落總數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)限量，而金槍魚(yú)和三文魚(yú)則相反，因此，使用氣調(diào)冰箱冷藏過(guò)程中，雪花牛肉應(yīng)選用TVB-N含量作為判斷保質(zhì)期的指標(biāo)，而三文魚(yú)和金槍魚(yú)應(yīng)選用菌落總數(shù)作為判斷保質(zhì)期的指標(biāo)。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)將雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)分別置于氣調(diào)冰箱和普通冰箱中冷藏，結(jié)果顯示，相較于普通冰箱，氣調(diào)冰箱顯著降低了雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)貯藏過(guò)程中汁液流失率、TVB-N含量、TBARs值和菌落總數(shù)，延緩了其冷藏過(guò)程中品質(zhì)的降低。說(shuō)明相較于普通冰箱，氣調(diào)冰箱對(duì)冷藏雪花牛肉、三文魚(yú)和金槍魚(yú)具有更好的保鮮效果。

綜合分析各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，在使用氣調(diào)冰箱冷藏過(guò)程中，雪花牛肉應(yīng)選用TVB-N含量作為判斷保質(zhì)期的指標(biāo)，而三文魚(yú)和金槍魚(yú)應(yīng)選用菌落總數(shù)作為判斷保質(zhì)期的指標(biāo)。

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