不同包装方式对冷藏重庆合川黑猪肉品质的影响

熊杰，伯朝英，常海军

(重庆工商大学环境与资源学院，重庆市特色农产品加工储运工程技术研究中心，重庆 400067)

据重庆市合川县志记载，合川黑猪是经过长期选育形成的地方品种，距今已有1 600多年的历史，合川黑猪猪肉呈鲜红色，肌间脂肪丰富，肌肉中氨基酸含量丰富，具有肉嫩多汁、风味鲜美等特性[1].肉品在运输、储藏与销售过程中面临微生物污染、脂肪和蛋白质自然氧化等问题[2]，选择合理的包装方式可有效解决以上问题.目前，市面上冷鲜肉最常见的包装方式有真空包装(vacuum packaging,VP)、托盘包装(tray packaging,TP)、气调包装(MAP)和贴体包装(SP).采用同种包装材料，真空包装比普通包装可至少延长2～3 d货架期[3].由于真空包装的低氧环境可抑制氧化过程，减缓微生物导致的腐败变质[4]，较普通包装在一定程度上可以有效降低肉腥味及不良挥发性物质的产生[5].目前，国内研究最多的是高氧气调包装(HO-MAP)，MAP技术在-3℃贮藏条件下，气体比例的微小变化可以抑制微生物的生长，保持猪肉的品质和新鲜度[6]，HO-MAP技术能抑制早期酶活，抑制肌联蛋白和肌钙蛋白-T等关键肌原纤维蛋白的降解，阻碍宰后猪肉肌节成熟[7].吴艺鸣[8]比较了冷链运输过程中不同包装方式(空气包装、VP及MPA)的性能，气调包装下猪肉品质最优，真空包装下生鲜肉的嫩度和气味最好.还有以气调包装、真空包装和托盘包装为基础结合复合保鲜膜技术来探究冷鲜肉品质变化的研究[9-12]，以及改良包装方式的研究，采用酒精卡托盘包装在7 ℃条件下能显著抑制冷鲜肉微生物生长并延长冷鲜猪肉的货架期.酒精卡托盘包装由于酒精良好的杀菌效果，可使冷鲜猪肉在8 d之内不发生变质[13].

目前有关合川黑猪在猪肉品质特性方面的研究甚少，本文旨在研究真空包装和托盘包装于4 ℃冷藏条件下，不同贮藏天数(0、1、4、7和11 d)对合川黑猪肉蒸煮损失率、熟肉剪切力、质构、肌浆蛋白及全蛋白含量、挥发性盐基氮含量的影响，由此来寻求可抑制或减缓合川黑猪肉营养和风味损失，并延长合川黑猪肉货架期的最佳包装方式，以期为重庆合川黑猪肉冷藏提供理论依据.

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选用猪背最长肌肉(Longissimus)作为试验原材料，选择品种和饲养管理条件相同的重庆合川黑猪，除去表面脂肪、筋膜及结缔组织，沿垂直肌纤维方向将原料肉切割成10 cm×10 cm×5 cm，质量为(300±10)g大小的肉块备用.

结晶牛血清蛋白(BSA)为生化试剂，上海伯奥生物科技有限公司；其他所用化学试剂均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司.

1.2 仪器与设备

1.3 方法

1.3.1 不同包装冷藏处理 将备好的原料肉(300±10)g随机分成3 组并编号，每组3份肉样.第一组为对照组(新鲜)，不进行冷藏处理，测定肉样的各项指标值；其余两组分别进行真空包装(装入真空袋中抽真空包装)和托盘包装(装入托盘后用无毒聚氯乙烯自黏薄膜粘贴包装)，然后放入4 ℃的低温环境中分别冷藏1、4、7和11 d.每组同时设3个平行并完成3次独立试验(不同日期).

1.3.2 测定指标

1.3.2.1 蒸煮损失 蒸煮损失的测定参照Li等[14]的方法.取2 cm×2 cm×2 cm大小的均匀猪肉块，准确称取质量(m1)，用自封袋密封后置于80 ℃水浴锅中加热至中心温度为70 ℃，取出流水冷却至室温，用吸水纸吸干肉块表面水分，然后称肉块质量(m2)，按照下式计算蒸煮损失：

1.3.2.2 剪切力值 参照常海军等[15]的方法.取测定完蒸煮损失后的肉样，用直径为1.27 cm的圆柱形空心取样器沿肌纤维方向取肉柱，用RTA-meat肌肉嫩度仪测定肉柱的剪切力值.每个肉样的剪切力值为各肉柱剪切力值的均值(n=5).

1.3.2.3 肉样质构特性分析 参照常海军等[16]的方法.对1.3.2.1节中所熟制肉块，取1 cm3左右小方块.质构仪参数设定如下：TPA模式，二次挤压循环；测前速率2.00 mm/s，测中速率1.00 mm/s，测后速率1.00 mm/s，压缩比50%，2次下压间隔时间5.0 s，负载力5.0 g，探头类型P/36R，数据收集率200 pps，测定环境温度20 ℃.测试完成后使用TA-XT EXPRESS软件获取相应的参数指标.

1.3.2.4 肌浆蛋白和肌肉全蛋白 参照Joo等[17]的方法测定蛋白质的浓度，并做部分修改.

肌浆蛋白：准确称取2.0 g肉样与40 mL 含1.1 mol/L碘化钾的0.1 mol/L pH值为7.2的磷酸钾缓冲溶液混合，然后经高速分散器匀浆(6 000 r/min，3 min)、冷冻离心(10 000×g，4 ℃，20 min)，吸取上清液即为肌浆蛋白，采用双缩脲法测定蛋白浓度[18].溶解度表示为mg/g.

肌肉全蛋白：准确称取2.0 g肉样，加入40 mL经冰水预冷的0.025 mol/L磷酸钾缓冲溶液(pH=7.2),经冰浴匀浆3次(30 s/次)，4 ℃摇动抽提12 h，再经离心(1 500×g，15 min)除去少量不溶成分，上清液即为含有全肌肉蛋白的溶液，采用双缩脲法测定蛋白浓度.溶解度表示为mg/g.

1.3.2.5 挥发性盐基氮(TVB-N) 挥发性盐基氮测定采用半微量定氮法，按照GB/T 5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》[19]进行.

1.4 数据处理

每个指标重复测定3次，运用SPSS 19.0一般线性模型(GLM)对试验所得数据进行单因素方差(ANOVA)分析、LSD多重比较以及相关性分析.

2 结果与分析

2.1 蒸煮损失的变化

真空包装下的猪肉，经真空挤压造成猪肉汁液流失严重[20]，蒸煮前肌肉含水量达到稳定状态.图1所示，真空包装下的猪肉蒸煮损失变化不显著(P>0.05).托盘包装下的猪肉蒸煮损失率对照组为11.50%，贮藏1 d时极显著增大为17.05%，随后蒸煮损失率逐渐减小，至贮藏11 d时极显著减小为2.56%(P<0.01).可能原因是随着贮藏期的延长，肌肉汁液流失愈严重，肌肉含水量降低到稳定状态，从而导致蒸煮损失降低.朱学伸等[21]报道短期内不同包装方式对蒸煮损失没有显著影响，与此处结论不吻合，其原因可能是因为蒸煮时间、压力、温度、贮藏条件等不同所致.

不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；不同大写字母表示差异极显著(P<0.01).Different lowercase letters indicate significant differences (P<0.05)；different capital letter indicate extremely significant differences (P<0.01).图1 不同包装方式对猪肉冷藏过程中蒸煮损失的影响Figure 1 Effects of different packaging on cooking loss for pork during cold storage

2.2 剪切力的变化

由图2得知，真空包装下的猪肉剪切力从鲜肉到贮藏1 d变化极显著(P<0.01)，降低了28%.贮藏1 d到贮藏11 d变化不显著(P>0.05)，表明真空挤压导致猪肉剪切力降低，并在真空包装下不会发生较大变化.托盘包装下的猪肉剪切力变化不稳定，贮藏4 d与贮藏7 d均极显著大于真空包装(P<0.01).冷鲜肉储藏7 d内，真空包装的冷鲜肉嫩度明显高于托盘包装，与Zakrys-Waliwaner等[22]报道的结果一致，证实了真空包装的冷鲜肉具有较高的嫩度，可能原因是合川黑猪肉在宰后成熟过程中相对于真空包装托盘包装下蛋白质氧化抑制了μ-钙蛋白酶的活性，从而延缓了肌钙蛋白-T和肌间线蛋白等骨架蛋白的降解[23-24]，最终导致托盘包装下的猪肉嫩度下降.

图2 不同包装方式对猪肉冷藏过程中剪切力值的影响Figure 2 Effects of different packaging on shear force value for pork during cold storage

2.3 不同包装方式对猪肉冷藏过程中质构特性的影响

由表1可知，通过探头的二次下压模拟人门齿的咀嚼，进行全质构分析，真空包装的猪肉随着贮藏天数的增加，硬度、黏着性、胶黏性、咀嚼性和回弹性变化显著(P<0.05)，弹性、凝聚性无显著变化(P>0.05).硬度是食品保持形状的内部结合力，肉制品的硬度大小与肌原纤维蛋白的交联作用直接相关[25].贮藏4 d内，合川黑猪肉的硬度呈先增大1.7%后减小38%的变化趋势，可能是因为贮藏初期，伴随“成熟”过程的进行，肌凝蛋白凝固，肌肉进入僵直阶段，硬度增大.贮藏后期，在内源酶作用下内部组织结构发生变化，肌肉纤维抗外界压力的能力下降，硬度随之减小[26].由表2可知，托盘包装的猪肉随着贮藏天数的增加，硬度、黏着性、胶黏性和回弹性、弹性、凝聚性变化显著(P<0.05)，咀嚼性变化极显著(P<0.01).综合分析表1～2，贮藏7 d和贮藏11 d托盘包装下猪肉的硬度均明显高于真空包装，可能是因为托盘包装下的猪肉较老，导致硬度较大；贮藏11 d时，托盘包装与真空包装均表现出较高的黏着性，可能原因是托盘包装的肉样中微生物代谢活动更旺盛，导致肉液化严重，黏着性增大，而真空包装的肉样中溢出的大量汁液增加了肉的黏着性[27].托盘包装下的猪肉咀嚼性变化较真空包装下的咀嚼性变化较显著，结合测定剪切力值得出的结论，进一步印证了真空包装下猪肉嫰度较托盘包装好.贮藏后期两种包装方式下的质构差异较贮藏初期大，表明合川黑猪肉的质构特性受包装方式和贮藏时间影响.此处与张晓頔[28]得出的包装方式与贮藏温度对羊肉的质构没有显著影响，肉的质构特性只与贮藏时间有关的观点矛盾.可能原因是合川黑猪肉的质构特性较羊肉易受包装方式、贮藏温度、贮藏时间等外部条件的影响.

表1 真空包装条件下猪肉冷藏过程中全质构分析

表2 托盘包装条件下猪肉冷藏过程中全质构分析

2.4 不同包装方式对猪肉冷藏过程中可溶性蛋白含量的影响

2.4.1 猪肉冷藏过程中肌浆蛋白含量的变化 猪肉中肌浆蛋白约占肌肉全蛋白的35%，是肌肉中重要的一部分蛋白质，大部分生化代谢及氧化还原反应都在肌浆蛋白中发生，与糖酵解相关的酶、与肉色有密切关系的肌红蛋白也都存在于肌浆蛋白质内[29].有研究表明鲜肉经过真空包装，氧分压低，肉色肌红蛋白会生成高铁肌红蛋白，鲜肉呈红褐色[26]，导致肉色发暗[30-31].虽然真空包装的肉在零售条件下外观较差，但包装打开后，肉暴露在空气中，部分红色可以恢复[32].

由图3得知，真空包装下随着贮藏天数的增加，肌浆蛋白从鲜肉到贮藏11 d无显著变化(P>0.05).

图3 不同包装方式对猪肉冷藏过程中肌浆蛋白含量的影响Figure 3 Effects of different packaging on meat plasma protein concentration for pork during cold storage

托盘包装下的猪肉贮藏至4 d，猪肉肌浆蛋白的含量极显著增大21%(P<0.01)，贮藏4 d到贮藏11 d变化显著(P<0.05).托盘包装下的猪肉肌浆蛋白变化显著，可能原因是托盘包装的氧分压较真空包装大，肌浆蛋白易发生氧化.这与李思宁等[33]报道的真空包装可以有效抑制肌浆蛋白氧化，并且有效延缓蛋白的氧化速率的结论一致.

2.4.2 猪肉冷藏过程中肌肉全蛋白含量的变化 由图4可知，在真空包装下猪肉随着贮藏天数的增加，肌肉全蛋白含量增大，鲜肉与贮藏1 d变化极显著(P<0.01)，贮藏1 d到贮藏11 d无显著变化(P<0.05).由图4可知，在托盘包装下的猪肉随着贮藏天数的增加，肌肉全蛋白含量发生变化.鲜肉到贮藏11 d变化极显著(P<0.01).两种包装相比较，托盘包装较真空包装肌肉全蛋白含量变化大.

图4 不同包装方式对猪肉冷藏过程中肌肉全蛋白含量的影响Figure 4 Effects of different packaging on total meat protein content for pork during cold storage

2.5 不同包装方式猪肉冷藏过程中挥发性盐基氮的变化

挥发性盐基氮是一类常用来评价肉类新鲜度的理化指标，其含量与肉类中微生物的生长繁殖密切相关,可反映肉类在储藏过程中新鲜度品质的变化[34].由图5得知，真空包装下的猪肉随着贮藏天数的增加，挥发性盐基氮含量逐渐增加.鲜肉到贮藏1 d变化显著(P<0.05)，贮藏4 d至7 d，挥发性盐基氮含量从4.5 mg/100g增加至7.0 mg/100g(P<0.01)，贮藏至11 d增加至15 mg/100g(P<0.01).托盘包装下的猪肉随着贮藏天数的增加，挥发性盐基氮含量逐渐增加.鲜肉到贮藏1 d无显著变化(P>0.05)，贮藏1 d至11 d变化极显著(P<0.01).由数据得知，在真空包装下的鲜肉到贮藏7 d鲜度都为一级鲜度，11 d鲜度下降为二级；托盘包装下的鲜肉到贮藏4 d均为一级鲜度，贮藏7 d为二级鲜度至变质交界，贮藏11 d猪肉则为变质肉.托盘包装下的猪肉变质速度较真空包装快，可能原因是随着贮藏天数的延长，托盘包装更易滋生微生物，微生物将肌肉中的蛋白质分解产生含氮碱性物质，导致挥发性盐基氮含量升高.相比普通托盘包装而言,真空包装可以有效抑制冷却肉成熟期间微生物的生长速度[21].本结论与闫文杰等[35]研究的在4 ℃环境下，真空包装组各理化指标下降最慢，肉的品质最佳的结论吻合.

图5 不同包装方式猪肉冷藏过程中挥发性盐基氮的变化Figure 5 Effects of different packaging on TVB-N for pork during cold storage

2.6 各品质指标相关性分析

2.6.1 真空包装各指标的相关性分析 由表3得知，剪切力与肌肉全蛋白含量相关性显著(P<0.05)；硬度与胶黏性相关性极显著(P<0.01)；硬度与咀嚼性、回弹性相关性显著(P<0.05)；凝聚性与咀嚼性相关性极显著(P<0.05)；胶黏性与咀嚼性、回弹性相关性显著(P<0.05)；咀嚼性与回弹性相关性显著(P<0.05).

2.6.2 托盘包装各指标的相关性分析 由表4得知，蒸煮损失率与黏着性、回弹性相关性显著(P<0.05)；硬度与弹性、凝聚性、咀嚼性、回弹性、挥发性盐基氮含量相关性显著(P<0.05)；硬度与胶黏性相关性极显著(P<0.01)；黏着性与凝聚性、回弹性、挥发性盐基氮含量相关性显著(P<0.05)；弹性与凝聚性、胶黏性、咀嚼性、回弹性相关性极显著(P<0.01)；凝聚性与咀嚼性、挥发性盐基氮含量相关性显著(P<0.05)；凝聚性与胶黏性、回弹性相关性极显著(P<0.01)；胶黏性与咀嚼性、挥发性盐基氮含量相关性显著(P<0.05)；胶黏性与回弹性相关性极显著(P<0.01)；咀嚼性与回弹性相关性显著(P<0.05)；回弹性与挥发性盐基氮含量相关性显著(P<0.05).

表3 真空包装猪肉各品质指标相关性分析

表4 托盘包装猪肉各品质指标相关性分析

3 结论

重庆合川黑猪肉在冷藏过程中，肉质结构与品质特性都发生了变化，但采用真空包装的猪肉嫩度和新鲜度更高，主要体现在较小的硬度和黏着性以及较低的熟肉剪切力和挥发性盐基氮.此外，采用真空包装的猪肉营养物质损失更少，主要体现在变化较稳定的蒸煮损失率、肌浆蛋白和全蛋白含量.真空包装有效隔绝外界微生物污染，减缓肉变质速度，有利于延长冷鲜黑猪肉货架期.因此，为确保消费者获得品质较好的新鲜黑猪肉，须在屠宰后采用真空包装冷藏售卖.