不同包裝方式對即食香腸的保鮮效果比較

鄧琬麒，黃楠嵐，周衡剛，危夢，劉文龍*

（1.成都大學 肉類加工四川省重點實驗室，四川 成都 610106；2.黃埔海關(guān)技術(shù)中心，廣東 廣州 510730）

即食方便食品因其食用較為便利，符合現(xiàn)代人群快節(jié)奏的生活而深受人們的喜愛，越來越多食品的發(fā)展都趨向于即食、方便化[1]。香腸作為我國的一種傳統(tǒng)食品，深受各地人們青睞。隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)的家庭制作工藝已經(jīng)逐漸減少，人們更趨向于購買現(xiàn)代工藝加工制作的成品香腸。市面上的即食香腸較少，究其緣由主要是因為即食香腸經(jīng)過預加工后，肉的品質(zhì)結(jié)構(gòu)遭到破壞，但一些嗜熱菌仍能生長。在貯藏過程中酶、微生物等易導致香腸的腐敗變質(zhì)，不僅降低其營養(yǎng)價值和食用質(zhì)量，還會帶來食品安全問題[2]。為了保證食品安全，延長產(chǎn)品貨架期，包裝技術(shù)越來越引起人們的重視，郭艷婧等[3]研究了不同包裝材料和包裝方式對肉制品貯藏過程中品質(zhì)的影響，T?rngren等[4]將不同處理方式與真空包裝聯(lián)用研究其對肉制品保質(zhì)期及安全性的影響，趙鵬[5]研究了氣調(diào)包裝對新鮮紅肉的影響。

香腸的傳統(tǒng)保藏方式大多為進行簡單的托盤薄膜包裝后經(jīng)冰箱4℃左右冷藏儲存，這種保藏方式下香腸雖然處于低溫環(huán)境中，但一些嗜冷的微生物依舊能夠生長繁殖，分解肉中的蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)，導致香腸變質(zhì)[6]。目前，對于即食肉制品的研究大多集中于醬鹵肉制品[7]，對即食香腸的研究較少，因此，本研究以即食香腸為研究對象，將托盤包裝的即食香腸作為對照樣品，研究真空包裝以及3種不同氣調(diào)比例的氣調(diào)包裝（20% O2+10% N2+70% CO2；50% O2+10% N2+40% CO2；70% O2+10% N2+20% CO2）對于香腸的保鮮作用。在0℃～4℃的條件下對即食香腸進行儲藏，并對香腸的失重率、pH值、色度值、水分活度、水分含量、丙二醛、微生物生長情況以及揮發(fā)性風味物質(zhì)進行分析，研究不同的包裝方式對于即食香腸儲藏期間的品質(zhì)變化的影響，旨在為未來即食香腸的包裝保藏、儲運等方面提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 原料及試劑

新鮮豬肉（肥瘦比例 3∶7）、食用鹽、白砂糖、花椒粉、辣椒粉、料酒、味精、醪糟（水、糯米、酒曲）、淀粉、胡椒、生姜、黃酒：市售。

三氯乙酸、乙二胺四乙酸二鈉、硫代巴比妥酸、2，4，6-三甲基吡啶、氯化鈉、平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基（均為分析純）：成都科隆化學品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

YP10002型電子天平：上海佑科儀器儀表有限公司；CS-120H型水分測定儀：深圳冠亞水分儀科技有限公司；HD-5型智能水分活度測量儀：無錫市華科儀器儀表有限公司；UV-1801型紫外可見分光光度計：北京瑞利分析儀器有限公司；LRH-250生化培養(yǎng)箱：上海一恒科學儀器有限公司；Testo205型便攜插入式pH計：德圖儀器國際貿(mào)易（上海）有限公司；GHT-DDC型超凈工作臺：濟南杰康凈化設(shè)備廠；CR-400型便攜式色差計：柯尼卡美能達（中國）投資有限公司；GR60DA型高壓蒸汽滅菌鍋：制徽中科中佳科學儀器有限公司；7890B－5977A型氣質(zhì)聯(lián)用儀：美國Agilent公司；HD-SYC型水浴恒溫振蕩器：湖南昊德儀器設(shè)備有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 加工工藝流程

原料肉預處理→腌制→配料→灌腸→扎節(jié)→風干→熟化→包裝→成品。

1.3.2 取樣及儲存

將灌制好的香腸在風干速度為1 m/s、溫度為8℃、相對濕度為65%的條件下進行風干5 d～7 d，將風干后的香腸煮熟冷卻后取約100 g香腸檢測其各理化指標，剩下的香腸按兩節(jié)（1節(jié)約10 cm，共約100 g）為1份，分別以托盤包裝、真空包裝和3種氣調(diào)比例的氣調(diào)包裝（如表1所示）對香腸進行包裝，在0℃～4℃的條件下進行儲藏，儲藏3、5、8、11、22 d取樣進行理化指標檢測。

表1 氣調(diào)包裝氣體比例Table 1 Adjustable air packaging and air proportion

1.3.3 香腸失重率的測定

將風干煮熟冷卻后的香腸進行不同方式的包裝，對不同包裝方式處理過的即食香腸進行稱重，記為W1。在既定的時間取出香腸，將包裝內(nèi)的汁液倒掉，連帶包裝對各組香腸進行稱重，記為W2。香腸失重率的計算公式如下。

1.3.4 pH值的測定

利用插入式pH計在每組香腸上選取不同的3個點，探頭插入2 cm進行測量，取3個值的平均值。

1.3.5 色度值測定

將香腸切成肉糜狀置于小托盤內(nèi)，利用白板校準色差儀，將樣品置于光源下用便攜式色差儀直接對樣品進行測定，讀取色差儀上a*、L*的數(shù)值，每組樣品測定3組平行，取平均值。

1.3.6 水分活度的測定

將香腸處理成肉糜狀置于樣品皿內(nèi)，將盛有樣品的樣品皿放入水分活度測量儀的測量室內(nèi)進行測量，每組樣品測量3次，取平均值。

1.3.7 水分含量的測定

每組取處理成肉糜狀的香腸3 g左右置于校準好的水分測定儀的樣品盤內(nèi)進行測量。

1.3.8 丙二醛的測定

參照GB 5009.181—2016《食品安全國家標準食品中丙二醛的測定》中分光光度法測定丙二醛，每組稱取5 g去除腸衣的樣品于100 mL錐形瓶中，加入50 mL三氯乙酸混合液，于50℃的恒溫振蕩器上振搖30 min，冷卻至室溫后過濾，棄去初濾液，續(xù)濾液備用。分別取5 mL各組續(xù)濾液和5 mL硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）水溶液于25 mL比色管內(nèi)，混勻后90℃水浴30min取出，冷卻至室溫后利用分光光度計于532nm測定各組樣品溶液的吸光度值。每組樣品設(shè)置2組平行，每組平行測定2次重復，取平均值。

1.3.9 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》方法，在平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基（plate count agar，PCA）上測定菌落總數(shù)，用無菌剪刀剪碎樣品，取剪碎后的樣品25 g加入無菌均質(zhì)袋內(nèi)，向均質(zhì)袋內(nèi)加入225 mL滅菌生理鹽水，均質(zhì)5 min，一系列10倍稀釋后每個梯度接種1 mL于無菌培養(yǎng)皿內(nèi)，每個稀釋度做2組平行，在37℃培養(yǎng)48 h后計數(shù)。

1.3.10 揮發(fā)性物質(zhì)的測定

揮發(fā)性物質(zhì)的測定參照張旭等[8]的方法并做修改，取不同包裝儲藏3d后的香腸進行分析。前處理條件：取3 g切成肉糜狀的香腸和1 μL的內(nèi)標物質(zhì)于15 mL頂空瓶中密封，進樣器加熱箱溫度為80℃，時間為40 min，香腸樣品抽取25 min，解吸10 min。

氣相色譜條件：HP-5MS UI色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣為氦氣，壓力 30.0 kPa，流速 2.0 mL/min；不分流進樣；進樣口溫度為250℃；升溫程序為起始溫度40℃，保持2 min，然后10℃/min升至140℃，保持5 min，再以10℃/min升至220℃，保持5 min。

質(zhì)譜條件：電子電離源（electronimpactionsource，EI）；電子能量60eV；離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃；檢測器電壓350V；質(zhì)量掃描范圍（m/z）35amu～500amu。

采用內(nèi)標法進行半定量分析，內(nèi)標是質(zhì)量濃度為2 μg/mL的2，4，6-三甲基吡啶，風味物質(zhì)的計算公式如下。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Office Excel 2010對所得試驗數(shù)據(jù)進行基本處理，使用IBM SPSS Statistics 26.0對試驗數(shù)據(jù)進行顯著性分析，利用Origin 2018進行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同包裝對即食香腸失重率的影響

不同包裝對即食香腸失重率的影響如圖1所示。

圖1 不同包裝方式對即食香腸失重率的影響Fig.1 Effects of different packing methods on weight loss rate of ready-to-eat sausage

由圖1可以看出，隨著儲藏時間的延長，托盤包裝、真空包裝以及3種不同氣調(diào)比例氣調(diào)包裝的即食香腸的失重率都有所增加，且托盤包裝的失重率高于其余各試驗組，在試驗結(jié)束時托盤包裝的失重率高達5.32%，遠大于其余各試驗組。從失重率曲線可以看出，在試驗前期失重率的增加較為緩慢，然后逐漸加快。在試驗第11天時各試驗組的失重率出現(xiàn)一個小幅度的減小隨后大幅度的增加，這與李升升等[9]對于冷鮮牛肉的失重率前期較大后期逐漸變小的趨勢不同，可能是由于即食香腸經(jīng)過熟化加工處理，前期對于水分的保持性更好。氧氣濃度為50%的氣調(diào)B組的失重率最小，儲藏結(jié)束時失重率僅為0.22%，遠低于托盤包裝組，這可能是因為適宜的氧氣濃度能更好地保持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

2.2 不同包裝對即食香腸pH值的影響

肉制品的pH值是判斷其新鮮度的一個重要指標，不同包裝方式對即食香腸pH值的影響如圖2所示。

圖2 不同包裝方式對即食香腸pH值的影響Fig.2 Effects of different packing methods on pH value of ready-to-eat sausage

由圖2可知，所有的試驗組的pH值都為5.99～6.22，肉品的pH值處于較低水平。隨儲藏時間的延長，各試驗組總體均呈現(xiàn)先緩慢上升后下降再上升的趨勢，pH值降低可能是由于貯藏初期肉中糖原酵解產(chǎn)生乳酸，腺苷三磷酸為組織細胞呼吸供能產(chǎn)生磷酸，以及乳酸菌不斷增殖等產(chǎn)生酸性物質(zhì)，隨貯藏時間的延長，乳酸菌活性減小，微生物分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生堿性物質(zhì)，使pH值上升[10]。托盤包裝及氣調(diào)C組由于氧氣的含量較高，更有利于需氧型微生物的生長，細胞及微生物的呼吸作用更強，pH值的降低更為明顯，pH值分別降到了5.99和6.01；氣調(diào)B組在一定程度上限制了香腸與氧氣的接觸，對pH值的控制效果最好，在儲藏結(jié)束時pH值為6.13，其余各試驗組對pH值的影響差異不大。

2.3 不同包裝對即食香腸色度的影響

肉制品的顏色是肉制品的一個重要感官特性，影響消費者的購買選擇，圖3為不同包裝方式對即食香腸亮度（L*）值的影響。

圖3 不同包裝方式對即食香腸亮度值的影響Fig.3 Effects of different packing methods on the brightness value of ready-to-eat sausage

從圖3可以看出，托盤包裝和真空包裝的香腸L*值呈現(xiàn)出的變化趨勢為先增加后下降；3種不同氣調(diào)比例的氣調(diào)包裝組呈波動性增長。L*值反映肉樣表面水分對光的反射能力，肉樣表面水分含量大則反射能力強，L*值大。在貯藏期間，各包裝組香腸的水分從香腸內(nèi)部滲出以及油脂的氧化流失，香腸對光的反射效果增強，使得L*值增大[11]，3種氣調(diào)包裝均能提高香腸的持水性，水分含量更高，L*值更大。

紅度（a*）值代表紅－綠變化，主要由肌紅蛋白的氧化還原的程度決定，肉樣的a*值越大，肉色越好[9]，圖4為不同包裝方式對即食香腸a*值的影響。

圖4 不同包裝方式對即食香腸紅度值的影響Fig.4 Effects of different packing methods on the red value of ready-to-eat sausage

從圖4可以看出各包裝組香腸的a*值隨著儲藏時間的延長整體上先增加后逐漸降低，適當濃度的O2可以保持肉的鮮紅色并且抑制部分厭氧微生物的生長，促進氧合肌紅蛋白的生成從而保持鮮紅色澤，導致a*值出現(xiàn)上升，隨著儲藏時間的延長，微生物增加，蛋白質(zhì)被不斷降解，肌紅蛋白逐步被氧化，引起產(chǎn)品品質(zhì)下降，導致a*值下降。托盤包裝和氣調(diào)C組的香腸包裝內(nèi)含有較高濃度的氧氣，a*值的降低更為明顯；真空包裝的香腸由于沒有與氧氣接觸，肉樣的肌紅蛋白氧化程度較低，a*值維持在一個較高的水平范圍內(nèi)。

2.4 不同包裝對即食香腸水分含量和水分活度的影響

水是肉的主要組成成分，香腸中水的含量對其結(jié)構(gòu)、外觀、質(zhì)地和新鮮程度有極大影響，圖5是不同包裝方式對即食香腸水分含量的影響。

圖5 不同包裝方式對即食香腸水分含量的影響Fig.5 Effects of different packing methods on moisture content of ready-to-eat sausage

由圖5可以看出，隨著儲藏時間的延長，香腸由于肉樣的氧化作用造成香腸鎖水能力下降從而導致水分含量降低，真空包裝和3種不同氣調(diào)比例的氣調(diào)包裝香腸的氧化程度更低，出汁更少，因此水分含量降低程度小；托盤包裝的香腸直接與空氣接觸氧化程度較高水分流失較多，水分含量降低明顯，在儲藏結(jié)束時水分含量只有22.86%。

食品水分活度就是食品中含有的可以被微生物利用或可以輔助食品中的物質(zhì)起化學反應(yīng)的那部分水，其占總水分的比例即為食品的水分活度，食品水分活度是決定食品腐敗變質(zhì)和保質(zhì)期的重要參數(shù)，水分活度越大說明食品越容易被微生物、酶及化學反應(yīng)所利用，儲藏性就越差[12]。圖6為不同包裝方式對即食香腸水分活度的影響。

圖6 不同包裝方式對即食香腸水分活度的影響Fig.6 Effects of different packing methods on water activity of ready-to-eat sausage

由圖6可以看出，各組樣品的水分活度均呈上升的趨勢，這是由于隨著儲藏時間的延長，香腸肉樣的蛋白質(zhì)及脂質(zhì)發(fā)生氧化作用，肉樣中水分的結(jié)合遭到破壞由結(jié)合水轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤?，水分活度上升；適當?shù)难鯕鉂舛饶苡行б种葡隳c的氧化作用，氣調(diào)B組水分活度上升趨勢更為平緩，最終的水分活度相對處于最低水平，為0.829；托盤包裝的香腸氧化程度最高，水分活度最終也相對最高，達到0.841。

2.5 不同包裝對即食香腸丙二醛含量的影響

在儲藏過程中，肉制品的脂肪氧化程度直接關(guān)系著肉制品的食用品質(zhì)，通過測定油脂的氧化產(chǎn)物丙二醛的含量，得到的硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值是判斷脂肪氧化程度的常用方法。脂肪氧化產(chǎn)生的過氧化物進一步分解產(chǎn)生醛、酮類物質(zhì)，會使TBARS值不斷增加，因此，肉品的TBARS值越大，脂肪氧化程度越高，從而導致酸敗[13]，圖7為不同包裝對熟食香腸TBARS值的影響。

圖7 不同包裝方式對即食香腸TBARS值的影響Fig.7 Effects of different packing methods on TBARS value of ready-to-eat sausage

由圖7可知，隨著儲藏時間的延長，脂肪的氧化程度增加，各組樣品的TBARS值均有升有降，原因可能是因為次級產(chǎn)物丙二醛與肉類中可獲得的氨基相互作用產(chǎn)生1-氨基-3-氨基丙烯，從而導致TBARS值的降低，但總的來說各組香腸的TBARS值均有所增加，這與康懷彬等[14]在對真空包裝對醬牛肉的影響研究中得到的結(jié)果一致；真空包裝能夠有效抑制香腸脂肪的氧化作用，在整個試驗期間真空包裝組的TBARS值均處于一個相對較低的值；氧氣濃度適宜的情況下脂肪的氧化作用會受到抑制，氣調(diào)A組、氣調(diào)B組、氣調(diào)C組香腸的TBARS值最終分別為2.31、2.13、2.21 mg/kg，氣調(diào)B組香腸的TBARS值最低，這可能是因為適宜的氧氣和二氧化碳的濃度能夠有效抑制脂肪的氧化程度。

2.6 不同包裝對即食香腸菌落總數(shù)的影響

微生物是造成肉品腐敗變質(zhì)的重要原因，根據(jù)GB 2726—2016《食品安全國家標準熟肉制品》熟肉制品的菌落總數(shù)應(yīng)小于5 lg（CFU/g），超過該限值肉樣即發(fā)生腐敗變質(zhì)。圖8為不同包裝對熟食香腸菌落總數(shù)的影響。

圖8 不同包裝方式對即食香腸菌落總數(shù)的影響Fig.8 Effects of different packing methods on total bacterial colonies of ready-to-eat sausage

由圖8可知，各試驗組香腸的菌落總數(shù)均隨著儲藏時間的延長有所上升，但均未超過限量標準。各試驗組的菌落總數(shù)均呈持續(xù)增長的趨勢，氣調(diào)包裝和真空包裝通過改變包裝內(nèi)的氣體環(huán)境對微生物的生長都有一定的抑制作用，因此托盤包裝的菌落總數(shù)在試驗結(jié)束時為4.36 lg（CFU/g），高于其余各組；真空包裝對于細菌的抑制作用優(yōu)于各氣調(diào)包裝，在貯藏期結(jié)束時，各包裝菌落總數(shù)為真空包裝＜氣調(diào)B組＜氣調(diào)A組＜氣調(diào)C組＜托盤包裝，一定的氧氣含量可以抑制部分微生物的生長，但是過高的氧氣濃度不僅不會抑制乳酸菌這樣的兼性厭氧菌，還給假單胞菌、無色桿菌等好氧菌提供了良好的生長環(huán)境，使其迅速生長繁殖，加速肉的腐敗。有研究表明，CO2濃度超過20%時，就能起到明顯的抑菌作用，且抑菌效果隨濃度的增加而加強[15-16]，氣調(diào)A組含有較高濃度的CO2，因此對于微生物的生長抑制作用效果優(yōu)于氣調(diào)C組。

2.7 不同包裝方式對即食香腸揮發(fā)性風味物質(zhì)的影響

利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，SPME-GC-MS）測定不同包裝方式的即食香腸中揮發(fā)性風味成分，結(jié)果如表2所示。

表2 不同包裝方式的即食香腸中揮發(fā)性風味物質(zhì)含量Table 2 Contents of volatile flavor substances in ready-to-eat sausages with different packing ways

由表2可知，5種不同包裝方式的即食香腸中共檢測出了51種揮發(fā)性風味物質(zhì)，其中醇類13種、烯烴類15種、酯類12種、醛類3種、酸類1種、酮類1種、其他類6種。托盤包裝組檢出的揮發(fā)性風味物質(zhì)種類最多達到了44種，其次是氣調(diào)C組檢出36種。檢出最多種類的物質(zhì)為烯烴類，高達15種，相對含量較高，烯烴類化合物閾值較高，大多香氣偏弱甚至無味，對產(chǎn)品的風味影響較小，多為對香腸的風味起協(xié)同作用。其次為醇類物質(zhì)，檢出13種，其閾值較高，所以對于香腸的風味影響也并不大，其中芳樟醇、（-）-4-萜品醇、α-松油醇均來自于香腸制備過程中添加的香料。酯類是重要的揮發(fā)性化合物，研究表明由于其檢測閾值低，對香腸風味的影響較大，酯類物質(zhì)主要是脂質(zhì)氧化或其對應(yīng)的酸與醇類在微生物的作用下發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生[17]，托盤包裝和氣調(diào)C組的含氧量較高，脂質(zhì)氧化反應(yīng)和微生物活度更強，檢測出的酯類物質(zhì)種類較多，分別為9種和8種。醛類物質(zhì)是由不飽和脂肪酸的氧化和氨基酸Strecker反應(yīng)產(chǎn)生，能夠反映脂肪氧化的程度，醛類物質(zhì)因具有很強的揮發(fā)性且閾值較低，對香腸風味的貢獻較大[18]。托盤包裝檢測出3種醛類物質(zhì)，高于其余各組，其中托盤包裝組含有較多含量的庚醛，其表現(xiàn)出不愉快的脂肪酸敗味影響香腸的食用感受；氣調(diào)B組的風味物質(zhì)含量最多，與其它包裝方式相比醛類含量最高，但其主要為正己醛，能為香腸帶來清香的風味，對風味有較好的影響[19]。曹辰辰等[20]在研究發(fā)酵劑對香腸風味的影響時，發(fā)現(xiàn)醛類、醇類、酯類物質(zhì)對發(fā)酵香腸的風味有重要影響，這與本文的研究結(jié)果基本一致。

香腸風味物質(zhì)主要來自于香腸制作過程中添加的調(diào)味品，其次是脂肪、蛋白質(zhì)、糖類代謝等，其形成是一個復雜的過程，目前對于這些風味形成機制，還值得進一步的研究。

3 結(jié)論

本試驗研究了托盤包裝、真空包裝以及3種不同氣調(diào)比例的氣調(diào)包裝的即食香腸的保鮮效果。結(jié)果顯示，與托盤包裝相比，真空包裝和3種不同比例的氣調(diào)包裝分別通過創(chuàng)造真空環(huán)境和不同的氣調(diào)環(huán)境，能夠有效抑制即食香腸在儲藏過程中蛋白質(zhì)和脂肪的氧化作用，抑制微生物的生長繁殖，減少香腸的汁液流失，使得即食香腸保持更好的色度和感官特性，對TBARS值的上升有一定的控制作用。水分活度和香腸組分的氧化作用也有著極強的關(guān)聯(lián)性，氣調(diào)B組在儲藏期間對香腸氧化的控制效果最好，水分活度最低，控制pH值處于一個較低水平。不同的包裝方式對于即食香腸的揮發(fā)性風味物質(zhì)的影響也較為明顯，氣調(diào)B組所創(chuàng)造的氣調(diào)環(huán)境能有效地避免香腸中不愉快風味（如庚醛）的產(chǎn)生，能更好地保存產(chǎn)品風味?？偟膩碚f，真空包裝和氣調(diào)包裝均能提高即食香腸的保鮮作用，50% O2+10% N2+40% CO2氣調(diào)包裝對于即食香腸的保鮮效果最好，能更好地維持即食香腸的品質(zhì)。