李暮春，李沛軍，孔保華

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

引起食品腐敗變質(zhì)的主要原因是微生物污染和酶的催化作用，而肉是易腐食品，所以，研究肉品的保鮮技術(shù)至關(guān)重要。冰溫技術(shù)與氣調(diào)包裝都可以抑制肉制品中微生物的繁殖，并且氣調(diào)包裝可以維持肉的色澤在一個(gè)理想的感官水平，所以研究二者相結(jié)合的保鮮技術(shù)是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)

筆者介紹了冰溫及氣調(diào)保鮮在肉品中的應(yīng)用研究，探討了冰溫結(jié)合氣調(diào)技術(shù)在肉品保鮮中的應(yīng)用進(jìn)展及前景展望。

1 冰溫保鮮技術(shù)

冰溫是指從0℃開始到生物體凍結(jié)溫度為止的狹窄溫度區(qū)域，是繼冷藏、氣調(diào)之后的第3代保鮮技術(shù)。在冰溫下保藏食品能夠保證食品在0℃以下而又不結(jié)冰，能保持良好的食用品質(zhì)，而且與普通冷藏相比，貨架期顯著延長(zhǎng)[1]。

1.1 冰溫技術(shù)的起源

1920年Le Danois最早描述了冰溫的過程，但當(dāng)時(shí)并沒有用“冰溫”這個(gè)詞[2]。20世紀(jì)70年代，日本首先提出了冰溫的概念。日本的山根昭美博士在采用氣調(diào)貯藏法（CA）延長(zhǎng)梨保存期的研究中，原本試驗(yàn)設(shè)定的貯藏溫度為0℃，但由于操作失誤降低至-4℃，當(dāng)貯藏一段時(shí)間后再次打開冷庫(kù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)此時(shí)的梨已經(jīng)變成光亮的凍梨；而將溫度恢復(fù)到0℃后發(fā)現(xiàn)，梨并沒有凍傷，且恢復(fù)到貯藏前的狀態(tài)（即原來的風(fēng)味和色澤基本不變）[3]。他把0℃以下至食品結(jié)冰點(diǎn)以上的溫度區(qū)域定義為冰溫帶，此溫度帶下貯藏的食品叫冰溫食品。這就是冰溫技術(shù)的發(fā)現(xiàn)。

1.2 冰溫技術(shù)對(duì)肉品保鮮的作用機(jī)理

食品的冰點(diǎn)（又稱凍結(jié)點(diǎn)）均低于0℃，當(dāng)外界溫度高于冰點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞始終處于活體狀態(tài)。冰溫保鮮的機(jī)理包含3個(gè)方面的內(nèi)容[4]：（1）將食品的溫度控制在冰溫帶內(nèi)，以維持其細(xì)胞的活體狀態(tài)；（2）當(dāng)食品自身的冰點(diǎn)較高時(shí)，可以加入適宜的冰點(diǎn)調(diào)節(jié)劑（如鹽、糖、醋酸鈉、乙醇、甘醇等），使其冰點(diǎn)降低，擴(kuò)大其冰溫帶；（3）使鮮肉的后熟過程在特定的低溫環(huán)境下進(jìn)行，從而延緩產(chǎn)生與肉類腐敗有關(guān)的揮發(fā)性氮類物質(zhì)，并能逐漸積累和肉鮮度有關(guān)的氨基酸。

在冰溫條件下，大多數(shù)微生物的活動(dòng)終止或受到抑制，但是一些化學(xué)和物理變化還在進(jìn)行，甚至在某些情況下會(huì)加速。應(yīng)用冰溫技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于延長(zhǎng)肉的保質(zhì)期是傳統(tǒng)冷藏方法的1.4～4.0倍[5]。凍藏也是一種常用的方法，食品凍藏過程中，貯藏條件不當(dāng)會(huì)引起食品的品質(zhì)劣變，例如肉及肉制品在冷凍過程中冰結(jié)晶的形成和再結(jié)晶會(huì)導(dǎo)致肉組織的微觀結(jié)構(gòu)機(jī)械損傷，解凍時(shí)導(dǎo)致細(xì)胞脫水、水分損失和組織收縮。由于食品的特性，如pH值、離子強(qiáng)度、溶解氣體的濃度、黏度、氧化還原電位和表面張力也可能改變，會(huì)導(dǎo)致酶活性的變化和蛋白質(zhì)變性[6]。而冰溫技術(shù)可避免這些問題，但其也有一定的缺點(diǎn)，它可利用的溫度范圍狹小，一般為-2.0～-0.5℃，故設(shè)定溫度帶比較困難[7]。

1.3 冰溫技術(shù)在肉品保鮮中的應(yīng)用

目前，冰溫保鮮技術(shù)研究主要集中在水產(chǎn)品上[8-10]，而在肉品保鮮中的應(yīng)用較少。張瑞宇等[11]研究了新鮮豬肉的冰溫保鮮，以4～5℃冷藏保鮮肉為對(duì)照，設(shè)置2個(gè)冰溫處理組，一組直接在冰溫下貯藏，另一組將樣品在0.3%Vc溶液中浸漬30 min，然后在冰溫下貯藏14 d，定期抽樣進(jìn)行生化檢測(cè)和感官評(píng)定。結(jié)果表明，在貯藏末期2個(gè)冰溫樣品的pH值分別為6.1和6.0；過氧化物值分別為 39，32 mg/100 g；揮發(fā)性鹽基氮（ TVB-N）分別為 12.06，8.1 mg/100 g；細(xì)菌總數(shù)均為4.2×102cfu/g，各項(xiàng)感官指標(biāo)優(yōu)良，完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)鮮肉要求，而對(duì)照在第8天時(shí)變質(zhì)。李建雄等[12]研究了冰溫對(duì)豬肉的新鮮度和品質(zhì)的影響，分別在穩(wěn)定-1℃（冰溫Ⅰ）、波動(dòng)-1℃（冰溫Ⅱ）、4℃冷藏和-18℃冷凍4個(gè)溫度環(huán)境下測(cè)定細(xì)菌總數(shù)、pH值、揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）、汁液流失率和感官評(píng)價(jià)等指標(biāo)。結(jié)果表明，穩(wěn)定的-1℃能保持豬肉的一級(jí)鮮度期為19 d，波動(dòng)-1℃冰溫下12 d，而4℃只有4 d；與-18℃冷凍相比，穩(wěn)定-1℃冰溫的汁液流失率更小，并具有更好的感官品質(zhì)。因此，冰溫是一種有效的保鮮方式，并且溫度的穩(wěn)定對(duì)于冰溫的保鮮效果極其重要。

國(guó)內(nèi)也有學(xué)者研究冰溫條件下貯藏其他肉制品。如邵磊等[13]研究了冷藏與冰溫貯藏對(duì)雞脯肉品質(zhì)的影響。試驗(yàn)將新鮮雞脯肉分別貯藏于4，-1℃環(huán)境中，定期取樣測(cè)定其菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）、感官評(píng)價(jià)、pH值等指標(biāo)，比較2種貯藏方法對(duì)雞脯肉保鮮期的影響，結(jié)果表明，冷藏條件下雞肉中蛋白質(zhì)腐敗非常明顯，保鮮期只有5 d；而冰溫能很好地延緩雞脯肉的腐敗變質(zhì)，其保鮮期可達(dá)15 d左右。陳秦怡等[14]對(duì)冷藏與冰溫貯藏鴨肉進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，冰溫能很好地延緩食品的腐??；溫度波動(dòng)對(duì)冷藏食品品質(zhì)影響很大，并且溫度波動(dòng)越小，效果越好。申江等[15]也研究表明，冰溫貯藏羊肉12 d時(shí)仍能基本保持原有的新鮮度，與普通冷藏相比，能延長(zhǎng)保鮮時(shí)間50%以上，與凍藏相比提高了羊肉的保水性。

國(guó)外對(duì)冰溫保鮮應(yīng)用于肉品的研究還較少。Duun等[16]對(duì)冰溫貯藏烤肉進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在-2.0℃冰溫條件下烤肉貨架期明顯比傳統(tǒng)的3.5℃冷藏下長(zhǎng)。冰溫保鮮的烤肉在整個(gè)貯藏期（16周）保持良好的感官品質(zhì)并且微生物含量較低，而冷藏樣品的貨架期只有14 d；冰溫保鮮可延長(zhǎng)保質(zhì)期，但是不能確定所選擇產(chǎn)品的最佳冰溫程度。Ingrid[17]研究了冰溫保鮮與冷藏條件下雞肉、大馬哈魚、鱈魚的貨架期，結(jié)果表明，冰溫雞肉和大馬哈魚的貨架期比冷藏條件延長(zhǎng)50%，而冰溫鱈魚的貨架期比冷藏條件延長(zhǎng)46%。表明冰溫保鮮技術(shù)使食品更加安全，而且保持較高的質(zhì)量及較長(zhǎng)的儲(chǔ)存期，其貨架期大約是冷藏產(chǎn)品的2倍。

2 氣調(diào)保鮮技術(shù)

2.1 氣調(diào)包裝概述

氣調(diào)包裝（MAP）是指在產(chǎn)品用氣體阻隔材料密封前排出或更換產(chǎn)品周圍的氣體，其能抑制食品中有害微生物的生長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)食品的貨架期。

2.2 氣調(diào)包裝對(duì)肉品保鮮的作用機(jī)理

肉及肉制品氣調(diào)包裝的保鮮機(jī)理是根據(jù)各類肉制品的性質(zhì)和保鮮要求，通過置換出包裝內(nèi)的空氣并充入一定比例的混合氣體來破壞微生物的生長(zhǎng)環(huán)境、抑制有害微生物的生長(zhǎng)，從而達(dá)到保鮮防腐的目的[18]。

肉類氣調(diào)包裝通常用的氣體是 CO2，O2，N2，它們以不同比例混合，每種氣體都有不同的保鮮作用。低O2的氣調(diào)包裝可能與N2和CO2一起使用；N2是一種惰性氣體，它不與肉中色素反應(yīng)，也不會(huì)被肉所吸收，因此，它通過在頂部空間存在而保持包裝的完整性[19]；CO2是氣調(diào)包裝的抑菌劑，能夠抑制大多數(shù)需氧菌和霉菌的繁殖，但它會(huì)導(dǎo)致包裝盒塌落，影響產(chǎn)品的外觀；加入O2可以抵制厭氧菌的繁殖，最重要的是能維持氧合肌紅蛋白的功能，使肉保持良好的色澤，但包裝內(nèi)O2的存在會(huì)降低CO2的抑菌效果，并使肉發(fā)生脂肪氧化；CO也可用于肉制品氣調(diào)包裝中，鮮肉在包裝之前就暴露于CO下，或者在包裝袋內(nèi)充入少量的CO氣體，就能使鮮肉呈現(xiàn)理想的肉色[19-21]。

2.3 氣調(diào)包裝在肉品保鮮中的應(yīng)用

近年來，氣調(diào)包裝應(yīng)用于肉及肉品保鮮中的研究較多。付麗等[22]采用CO2或O2的單因素試驗(yàn)，確定CO2抑菌濃度為40%～50%；O2護(hù)色濃度大于60%。進(jìn)一步采用單形重心設(shè)計(jì)試驗(yàn)確定CO2，O2和N2這3種氣體復(fù)合對(duì)冷卻豬肉的保鮮效果，確定最佳的氣調(diào)包裝混合氣體比例為50%CO2，40%O2和 10%N2，貯藏第 21天菌落總數(shù)對(duì)數(shù)值小于6，延長(zhǎng)了冷卻肉的貨架期；該試驗(yàn)還確定了一種混合氣體比例為30%CO2，60%O2和10%N2，雖然其貨架期短，但在14 d內(nèi)保持肉色鮮紅。

陳韜等[23]研究了含CO的氣調(diào)包裝對(duì)冷卻肉貨架期和肉色的影響，試驗(yàn)采用4組含不同濃度CO的混合氣體對(duì)宰后冷卻24 h的豬里脊肉進(jìn)行氣調(diào)包裝，在（4±1）℃條件下貯藏，并分別在第 0，5，10，15，20天測(cè)定色澤、TVB-N、菌落總數(shù)等指標(biāo)。結(jié)果表明，冷卻肉在CO氣調(diào)包裝下，能明顯改善肉色，使其在貯藏期保持穩(wěn)定的鮮紅色，而無氧組肉色過于鮮艷，說明CO和O2的共同存在可以使肉色更加自然；得出的最佳氣體配比為 0.4%CO，24%O2，25.6%N2和 50%CO2，這一配比可以很好地改善冷卻肉的色澤，并能抑制脂肪氧化，使冷卻肉的貨架期超過10 d。

Luis等研究氣調(diào)包裝下不同氧氣濃度對(duì)新鮮豬肉香腸貨架期的影響，試驗(yàn)共有105個(gè)新鮮豬肉香腸包裝在不同氧氣濃度的環(huán)境中，混合氣體（ O2∶CO2∶N2）設(shè)置為：0∶20∶80，0∶20∶80（ ＋O2清除劑），20∶20∶60，40∶20∶40，60∶20∶20和80∶20∶0，另外，有2組樣品用真空包裝或透氣性薄膜進(jìn)行包裝。所有樣品置于黑暗中（2±1）℃下貯藏20 d。在整個(gè)貯藏期間測(cè)定樣品的pH值、表示顏色變化的亮度（L*）、紅度（a*）和黃度（b*）值、表面肌紅蛋白比例、硫代巴比妥酸值（TBARS）、好氧嗜冷菌數(shù)量，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，在各種包裝條件下，包裝袋中氧氣比例對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有較大的影響，氧氣比例較低時(shí)產(chǎn)品品質(zhì)較好，且具有較長(zhǎng)的保質(zhì)期。氧氣比例的增加會(huì)使肉品的氧化顯著增強(qiáng)，同時(shí)容易引起產(chǎn)品的變色、變味，降低了產(chǎn)品的保質(zhì)期[24]。

國(guó)外報(bào)道了氣調(diào)包裝應(yīng)用于牛肉中的研究。Esmer等[25]研究了氣調(diào)包裝的氣體組成對(duì)牛肉糜微生物指標(biāo)、顏色和氧化值的影響。這項(xiàng)研究報(bào)道了在4℃貯藏下氣調(diào)包裝的氣體組成（CO2∶O2∶N2）對(duì)牛肉糜的色差（ L*，a* 和 b* 值）、氧化穩(wěn)定性（TBARS值）和微生物特性的影響。使用的混合氣體為：（1）30%O2＋70%CO2（MAP1）；（2）50%O2＋50%CO2（MAP2）；（3）70%O2＋30%CO2（MAP3）；（4）50%O2＋30%CO2＋20%N2（MAP4）；（5）30%O2＋30%CO2＋40%N2（MAP5）。對(duì)照樣品在空氣中包裝。 樣品貯藏 1，3，5，7，9，11，14 d時(shí)，分別檢測(cè)假單胞菌、乳酸菌、熱死環(huán)絲菌和腸桿菌屬。結(jié)果表明，在5個(gè)處理中，對(duì)牛肉糜保鮮最好的是MAP4，直到14 d的貯藏期末，它保持的氧化穩(wěn)定性、顏色、微生物數(shù)量都是可以接受的。

同樣，氣調(diào)包裝應(yīng)用于其他肉品的研究也有報(bào)道。Lorenzo等[26]研究了馬駒肉在不同包裝下的理化性質(zhì)、微生物數(shù)量和感官性狀的變化。試驗(yàn)的包裝系統(tǒng)有：（1）真空包裝（ VP）；（ 2）覆膜包裝（在托盤上用保鮮膜直接密封）；（3）2種氣調(diào)包裝方法（ MAP）：高 O2MAP（ 80%O2＋20%CO2）和低 O2MAP（ 30%O2＋70%CO2）。 肉在 2℃下貯藏14 d，測(cè)定其pH值、顏色、脂肪和蛋白氧化、微生物數(shù)量以及對(duì)氣味、顏色和外觀的感官評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，2種氣調(diào)包裝均可以降低產(chǎn)品的細(xì)菌總數(shù)（TVC）、假單胞菌屬、嗜冷好氧菌、乳酸菌、腸桿菌、霉菌以及酵母菌。根據(jù)感官評(píng)價(jià)，在覆膜包裝和氣調(diào)包裝下的馬駒肉在貯藏7 d后不能被接受，而真空包裝的肉仍能被接受。此外，在貯藏期間除了真空包裝的紅度值顯著增加外，其他處理的紅度值都顯著降低。另外，覆膜包裝和氣調(diào)包裝的馬駒肉在貯藏期間的硫代巴比妥酸反應(yīng)物值（TBARS）和羰基含量明顯增長(zhǎng)?？傊哐鯕庹{(diào)包裝會(huì)引起馬駒肉的氧化和顏色的劣變，而真空包裝條件下可延長(zhǎng)貨架期至14 d。

3 冰溫結(jié)合氣調(diào)技術(shù)在肉品保鮮中的應(yīng)用進(jìn)展

目前，肉制品在冷藏溫度下貨架期較短，冰溫與氣調(diào)技術(shù)都能對(duì)肉制品起到較好的保鮮效果，但二者相結(jié)合的保鮮效果會(huì)更好，并且利用氣調(diào)包裝可以強(qiáng)化冰溫的保鮮效果。冰溫結(jié)合氣調(diào)保鮮已應(yīng)用于水產(chǎn)品的研究。Anlaug等[27]研究了用CO2氣調(diào)包裝對(duì)切片鮭魚冷藏期間品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，用冰溫結(jié)合氣調(diào)包裝的鮭魚微生物含量要比冷藏、冷凍的低，這說明冰溫結(jié)合氣調(diào)技術(shù)可延長(zhǎng)其保質(zhì)期。但冰溫結(jié)合氣調(diào)技術(shù)在肉品中的應(yīng)用還很少。

李建雄等[28-29]研究了冰溫結(jié)合不同比例的CO2氣調(diào)包裝對(duì)冷卻肉保鮮效果的影響。試驗(yàn)設(shè)置了 6個(gè)條件：冷藏（4℃）、冰溫（（-1±0.5）℃）、真空包裝+冰溫、80%CO2＋80%N2＋冰溫、50%CO2＋50%N2＋冰溫、20%CO2＋80%N2＋冰溫，測(cè)定菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮、汁液流失率、保水能力和色差。結(jié)果表明，氣調(diào)包裝試驗(yàn)組的揮發(fā)性鹽基氮始終維持在較低水平，且冰溫條件下，CO2濃度越高抑菌效果越明顯，80%CO2的a*值最低，20%CO2的汁液流失率在24 d時(shí)最高。另外，他們還研究了冰溫結(jié)合不同比例氧氣氣調(diào)包裝對(duì)冷卻肉的保鮮效果。試驗(yàn)設(shè)6個(gè)試驗(yàn)組：冷藏（ 4℃）、冰溫、真空包裝＋冰溫、20%CO2＋80%O2（ 高氧）＋冰溫、20%CO2＋20%O2＋60%N2（ 低氧）＋冰溫、20%CO2＋80%N2（無氧）＋冰溫。結(jié)果表明，冰溫條件下高氧和低氧的菌落總數(shù)24 d還沒有超過可食用產(chǎn)品的微生物總數(shù)上限，且2組之間無顯著差異（P＞0.05）；在整個(gè)貯藏期，高氧氣調(diào)和低氧氣調(diào)都能在冰溫下長(zhǎng)時(shí)間維護(hù)冷卻肉的色澤，能較好抑制厭氧微生物的增殖；8 d后高氧氣調(diào)和低氧氣調(diào)的汁液流失率顯著高于單純冰溫和無氧氣調(diào)（P＜0.05），并且低氧氣調(diào)12 d后汁液流失率顯著低于高氧氣調(diào)（P＜0.05），同時(shí)低氧氣調(diào)8 d后持水能力顯著小于高氧氣調(diào)（P＜0.05）。這表明冰溫結(jié)合氣調(diào)包裝能夠有效延長(zhǎng)冷卻肉的貨架期。

呂峰等[30]研究了冰溫（（-1.5±1）℃）結(jié)合不同比例的CO2，O2，N2的氣調(diào)包裝貯藏牛肉的保鮮效果，以空氣包裝作為對(duì)照，測(cè)定牛肉的色差值、菌落總數(shù)、失水率、揮發(fā)性鹽基氮、pH值等指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)冰溫氣調(diào)保鮮牛肉的效果。結(jié)果表明，氣調(diào)包裝為 10%O2＋70%CO2＋20%N2的處理效果最佳，在此條件下可以保鮮28 d，而單純冰溫貯藏保鮮期僅為20 d，并且采用低氧氣調(diào)包裝保鮮效果要優(yōu)于高氧氣調(diào)包裝。

4 冰溫結(jié)合氣調(diào)技術(shù)在肉品保鮮中的應(yīng)用前景

綜上所述，冰溫與氣調(diào)包裝技術(shù)在食品保鮮中都有廣泛的應(yīng)用。因?yàn)閱渭儽鶞刭A藏不能保證肉的顏色穩(wěn)定，而且在與其他食品貯藏中不能避免串味，而利用氣調(diào)包裝技術(shù)可以強(qiáng)化冰溫的保鮮效果，防止串味。但二者結(jié)合會(huì)比單獨(dú)使用的成本高，這是需要解決的問題。目前，冰溫結(jié)合氣調(diào)包裝技術(shù)在水果、蔬菜和水產(chǎn)品領(lǐng)域有較多的研究，但在肉及肉制品領(lǐng)域的研究較少。冰溫結(jié)合氣調(diào)技術(shù)已具備一定的技術(shù)基礎(chǔ)，所以，在肉品保鮮中的應(yīng)用將會(huì)有良好的發(fā)展前景。

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