郭星月,張語杰,歐陽何一,艾有偉,2,雷飛飛,侯溫甫,2
(1.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,湖北武漢 430023)
(2.湖北省生鮮食品工程技術(shù)研究中心,湖北武漢 430023)(3.湖北小胡鴨食品有限責(zé)任公司,湖北荊州 434000)
近年來我國肉類消費(fèi)產(chǎn)生了明顯的結(jié)構(gòu)變化,其中冷鮮鴨肉因高蛋白、低脂肪、低膽固醇的營養(yǎng)特點(diǎn),已經(jīng)由原來消費(fèi)市場的特色禽肉轉(zhuǎn)變?yōu)闉橹黧w禽肉[1],贏得越來越多消費(fèi)者的青睞[2]。鴨肉在貯運(yùn)過程中,蛋白質(zhì)因微生物的增殖發(fā)生腐敗變質(zhì),并分解產(chǎn)生一些硫化氫、氨類等具有不良?xì)馕兜臍怏w[3-5],加速了鴨肉品質(zhì)的劣變。冷鮮鴨肉的加工從檢疫、屠宰、分割、包裝、貯藏到銷售過程均應(yīng)對產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的把控。為了降低鴨肉在貯藏運(yùn)輸過程中發(fā)生的腐敗變質(zhì)而造成的安全性等問題,冷鮮鴨肉冷鏈貯運(yùn)至關(guān)重要。冷鏈貯運(yùn)由于產(chǎn)品一直處于低溫條件下,從而抑制了大部分微生物的生長和繁殖,并降低了酶的活性,能較好的保持鴨肉的食用品質(zhì),確保冷鮮鴨肉在市場上的食用價(jià)值。目前關(guān)于影響肉制品品質(zhì)變化因素的研究有很多,主要集中在包裝方式和貯藏溫度兩大方面。肉制品常見的貯運(yùn)包裝方式有托盤包裝、真空包裝和氣調(diào)包裝,其中氣調(diào)包裝主要是通過控制包裝中填充的氣體比例[6],在貯藏過程中通過隔絕水分和氣體,從而營造穩(wěn)定的包裝環(huán)境來延長食品的貨架期[7-9]。有研究發(fā)現(xiàn)氣調(diào)包裝中高體積分?jǐn)?shù)的二氧化碳(含100%和75% CO2)可以有效抑制魚片中嗜冷菌、厭氧菌以及產(chǎn)組胺細(xì)菌的生長[10]。氣調(diào)包裝中的O2含量會(huì)影響肉制品的色澤和脂肪以及蛋白質(zhì)的氧化[11,12]。貯藏期間的溫度也是影響肉制品品質(zhì)的重要因素,尹磊等[13]對比了冷藏、微凍和凍藏條件下小黃魚的品質(zhì)變化情況,結(jié)果表明凍藏條件下小黃魚在實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)(50 d)均保持良好的食用品質(zhì),冷藏和微凍條件下小黃魚的貨架期分別是8 d和20 d。此外,運(yùn)輸時(shí)間也是影響冷鮮肉類品質(zhì)的一個(gè)因素。張舒翔等[14]研究運(yùn)輸時(shí)間對揚(yáng)州鵝肉品質(zhì)的影響中發(fā)現(xiàn),運(yùn)輸時(shí)間達(dá)到2 h后揚(yáng)州鵝的應(yīng)激反應(yīng)最大,且肉的品質(zhì)下降顯著。
目前,針對冷鏈運(yùn)輸過程中貯運(yùn)條件對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響研究尚未見報(bào)道。因此,以物流銷售過程中冷鮮鴨肉的微生物及生理生化指標(biāo)為評判標(biāo)準(zhǔn),通過模擬冷鏈貯運(yùn),以考察不同的包裝方式、運(yùn)輸時(shí)長、運(yùn)輸溫度及運(yùn)輸振動(dòng)強(qiáng)度對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響,旨在為冷鮮鴨肉的貯運(yùn)保鮮和實(shí)際生產(chǎn)提供理論支撐。
生鮮鴨胸肉,湖北小胡鴨食品責(zé)任有限公司;平板計(jì)數(shù)瓊脂(PCA)、氯化鈉(分析純)、硼酸、人造沸石、甲基紅、溴甲酚綠,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;濃硫酸、鹽酸,中國平煤神馬集團(tuán)。
BOXUN立式壓力蒸汽滅菌器、HRP-9082MBE型電熱恒溫箱,上海博迅公司;DHG-9071A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海一恒公司;BCD-210SPAB型電冰箱,無錫松下公司;CP214(C)電子分析天平,美國奧豪斯公司;DL-1萬用電爐,北京市永光明醫(yī)療儀器公司;SW-CJ-2FD型雙人單面凈化工作臺(tái),蘇州凈化公司;HBM-400D系列樣品均質(zhì)器,天津恒奧公司;XHF-D高速分散器(內(nèi)切式勻漿機(jī)),寧波新芝生物科技公司;FD-Z1氣調(diào)包裝機(jī),上海福帝包裝機(jī)械有限公司;YWX/YH模擬振動(dòng)臺(tái),上海一華儀器設(shè)備有限公司。
1.3.1 模擬貯運(yùn)
為模擬冷鮮鴨肉貯運(yùn)過程中各影響因素的變化,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需要,本實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)定如下:工廠貯藏、超市暫存、家庭暫存階段溫度為4 ℃,銷售溫度為4~10 ℃,具體的仿真模擬過程如圖1所示。
圖1 冷鮮鴨肉冷鏈物流模擬Fig.1 Fresh duck meat cold chain logistics simulation
1.3.1.1 不同包裝方式對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響
將當(dāng)日的生鮮鴨胸肉用氣調(diào)包裝(53% O2+47%CO2)、真空包裝、托盤包裝(每種包裝中放入兩片鴨胸肉)對樣品進(jìn)行包裝后,按照圖1所設(shè)計(jì)的貯運(yùn)方式進(jìn)行模擬運(yùn)輸(運(yùn)輸時(shí)間為6 h,運(yùn)輸溫度4 ℃,振動(dòng)頻率為4 Hz)及貯藏,分別于工廠貯藏1 d、超市暫存1 d、銷售2 d與家庭暫存1 d后檢測相關(guān)指標(biāo)。
1.3.1.2 不同運(yùn)輸時(shí)長對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響
將當(dāng)日的生鮮鴨胸肉用氣調(diào)包裝(53% O2+47%CO2)對樣品進(jìn)行包裝后,設(shè)置1 h、3 h、6 h 3個(gè)運(yùn)輸時(shí)間,并按照圖1所設(shè)計(jì)的貯運(yùn)方式進(jìn)行模擬(運(yùn)輸溫度4 ℃,振動(dòng)頻率為4 Hz)并檢測相關(guān)指標(biāo)。
1.3.1.3 不同運(yùn)輸溫度對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響
將當(dāng)日的生鮮鴨胸肉用氣調(diào)包裝(53% O2+47%CO2)對樣品進(jìn)行包裝后,設(shè)置低溫(4 ℃)、中溫(4~10 ℃)、高溫(11~14 ℃)3個(gè)運(yùn)輸溫度,并按照圖1所設(shè)計(jì)的貯運(yùn)方式進(jìn)行模擬(運(yùn)輸時(shí)間為6 h,振動(dòng)頻率為4 Hz)并檢測相關(guān)指標(biāo)。
1.3.1.4 不同振動(dòng)強(qiáng)度對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響
將當(dāng)日的生鮮鴨胸肉用氣調(diào)包裝(53% O2+47%CO2)對樣品進(jìn)行包裝后,設(shè)置3 Hz、4 Hz、5 Hz 3個(gè)振動(dòng)強(qiáng)度并模擬運(yùn)輸6 h后將所有樣品置于4 ℃冰箱貯藏2 d后測其相關(guān)指標(biāo)。
1.3.2 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的測定
根據(jù)GB/T 5009.44-2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中半微量定氮法對TVB-N進(jìn)行測定[15]。
1.3.3 微生物計(jì)數(shù)
方法參照GB/T 4789-2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn):菌落總數(shù)測定》[16]中的平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行測定。
首次計(jì)數(shù)記為第1 d,之后每隔48 h按上述方法測定冷鮮鴨肉的菌落總數(shù)。
1.3.4 感官評價(jià)
表1 冷鮮鴨肉感官評價(jià)表Table 1 Sensory scoring standards of fresh duck meat
參考GB 2707-2005《鮮(凍)畜肉衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[17],評價(jià)人員通過冷鮮鴨肉的色澤、氣味、彈性和組織形態(tài)進(jìn)行感官評分。感官評分詳見表1。
1.3.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
采用IBM SPSS Statistics 19對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和差異性檢測,用Excel 2016對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并作圖,顯著性水平為p<0.05。
三種包裝方式對冷鮮鴨肉的感官和菌落總數(shù)均有顯著性影響(p<0.05)(圖2),其中氣調(diào)包裝能夠較好地保持冷鮮鴨肉的品質(zhì)。通過對比菌落總數(shù)(圖2b)和TVB-N值(圖2c)的圖可知,兩指標(biāo)的增長趨勢相似,均隨著時(shí)間的延長呈現(xiàn)逐漸遞增的趨勢。楊佳藝[18]的研究結(jié)果中也表明冷鮮兔肉中的TVB-N含量與菌落總數(shù)呈正相關(guān)。貯運(yùn)期間冷鮮鴨肉的感官評價(jià)結(jié)果如圖2a所示,隨著時(shí)間的延長,各試驗(yàn)組的鴨肉感官評價(jià)呈下降趨勢,其中托盤組感官評分下降最快,由9.6分下降至7分,而真空和氣調(diào)包裝均保持在8分左右。在家庭暫存1 d后各組之間感官評價(jià)有顯著差異(p<0.05),且托盤組鴨肉已有輕微異味。
從圖2b可知,三種包裝方式均有一定的抑菌效果,但氣調(diào)包裝的抑菌效果明顯優(yōu)于真空包裝和托盤包裝,托盤包裝由于僅依靠包裝膜對鴨肉進(jìn)行保鮮,故其微生物的生長繁殖幾乎不受到限制,在家庭暫存1 d后菌落總數(shù)已經(jīng)達(dá)到6.43 lg CFU/g,可判斷為變質(zhì)肉;真空包裝則主要依靠營造低氧環(huán)境從而達(dá)到保鮮的目的,但在運(yùn)輸過程中由于機(jī)械振動(dòng),對其真空狀態(tài)造成一定程度的破壞,使其菌總數(shù)在后期增長較快,菌落總數(shù)達(dá)到了6.22 lg CFU/g,而氣調(diào)包裝組樣品的菌落總數(shù)未達(dá)到6.00 lg CFU/g。結(jié)果表明,三種包裝方式中氣調(diào)包裝能有效地抑制微生物生長,維持產(chǎn)品鮮度,這是可能是由于氣調(diào)包裝中高濃度CO2抑制了部分好氧菌的生長繁殖,降低了微生物的增長速率,與戴瑨等[19]所得研究結(jié)果是相似的。
揮發(fā)性鹽基氮是判別鮮肉品質(zhì)的重要指標(biāo)[20-22],主要包括氨(ammonia,NH3)、甲胺(methylamine,MA)、二甲胺(dimethylamine,DMA)和三甲胺(trimethylamine,TMA)[23]。貯運(yùn)期間冷鮮鴨肉TVB-N值的變化如圖2c所示,隨著貯運(yùn)過程的推進(jìn),所有實(shí)驗(yàn)組的TVB-N值均呈上升趨勢,其中托盤包裝組TVB-N值上升最快,由9.43 mg/100 g上升至14.19 mg/100 g。出現(xiàn)圖2c這種情況可能是由于銷售過程中的溫度高于貯藏溫度,使得此時(shí)微生物生長繁殖,增加了其蛋白質(zhì)的分解速率,導(dǎo)致其TVB-N值上升。氣調(diào)包裝組的TVB-N值在實(shí)驗(yàn)期間始終處于較低的水平,在家庭暫存1 d后TVB-N值僅為12.78 mg/100 g,仍處于二級鮮度,同時(shí)溶解在肌肉中的CO2可能與貯藏過程中產(chǎn)生的堿性物質(zhì)中和,導(dǎo)致其TVB-N值較低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明氣調(diào)包裝可有效降低冷鮮鴨肉TVB-N值。綜合所有指標(biāo),氣調(diào)包裝能使冷鮮鴨肉在物流過程中保持較好的品質(zhì),延緩其品質(zhì)劣變。
圖2 不同包裝方式對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of different packaging methods on the quality of fresh duck meat
如圖3a所示,在冷鏈物流過程中,運(yùn)輸時(shí)間越長會(huì)導(dǎo)致冷鮮鴨肉品質(zhì)下降明顯。運(yùn)輸6 h后的冷鮮鴨肉組在家庭暫存后產(chǎn)生輕微異味,肉色光澤黯淡,表面輕微發(fā)黏,此時(shí)感官評分顯著低于其他各實(shí)驗(yàn)組(p<0.05),僅為7.4分。而運(yùn)輸1 h組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中感官評分值下降較慢,在實(shí)驗(yàn)?zāi)┢谄涓泄僭u分仍在8分以上,且肌肉富有光澤,彈性較好。
由圖3b可知,隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長,在銷售2 d后期菌落總數(shù)已上升一個(gè)數(shù)量級達(dá)到了6.11 lg CFU/g,為變質(zhì)肉,這可能是由于運(yùn)輸時(shí)間過長導(dǎo)致汁液流失,這些富含蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的汁液為微生物滋生提供了良好的場所,這與Tang Xiaoyan等[24]研究的結(jié)果一致,說明肉中的菌落總數(shù)與運(yùn)輸時(shí)間直接相關(guān)[25]。韓雋帆等[26]研究表明,運(yùn)輸過程會(huì)影響肉制品在運(yùn)后貯藏過程中的品質(zhì),主要表現(xiàn)為菌落總數(shù)上升,水分含量、硬度和亮度值下降,導(dǎo)致在后期的貯藏過程中品質(zhì)劣變較快,與本文研究結(jié)果一致。
圖3 不同運(yùn)輸時(shí)間對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of different transportation time on the quality of fresh duck meat
如圖3c所示,運(yùn)輸時(shí)間越長,TVB-N值越高,產(chǎn)品劣變越明顯。運(yùn)輸1 h組TVB-N值在實(shí)驗(yàn)期間始終處于較低的水平,在家庭暫存1 d后TVB-N值為12.3 mg/100 g,仍處于二級鮮度??灼糩27]在研究調(diào)理豬肉的復(fù)合保鮮技術(shù)及其常溫物流適應(yīng)性時(shí)發(fā)現(xiàn)隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長,貯藏期間調(diào)理豬肉的菌落總數(shù)和TVB-N值顯著增加,與本研究所得結(jié)果相似。綜合所有指標(biāo),運(yùn)輸時(shí)長能影響鴨肉后期貯藏過程中的品質(zhì),運(yùn)輸時(shí)長與鴨肉品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)。
通過模擬低溫(4 ℃)、中溫(4~10 ℃)、高溫(11~14 ℃)三種運(yùn)輸溫度,得到如圖4所示結(jié)果。在冷鏈運(yùn)輸過程中,各組冷鮮鴨肉的感官評分不斷下降。高溫組在家庭暫存后已產(chǎn)生輕微異味,肉色發(fā)白且光澤黯淡,表面輕微發(fā)黏,此時(shí)其感官評分顯著低于其他各實(shí)驗(yàn)組(p<0.05),僅為7.1分。說明在運(yùn)輸過程中,高溫會(huì)破壞冷鮮鴨肉品質(zhì)的穩(wěn)定性,從而降低其商業(yè)價(jià)值。
圖4 不同運(yùn)輸溫度對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of different transportation temperatures on the quality of fresh duck meat
由圖4b所示,各實(shí)驗(yàn)組菌落總數(shù)均隨著時(shí)間延長而呈上升趨勢,其中高溫組菌落總數(shù)增長最快,在銷售2 d后期菌落總數(shù)已上升一個(gè)數(shù)量級,達(dá)到5.58 lg CFU/g,顯著高于其他實(shí)驗(yàn)組(p<0.05)。菌落總數(shù)在銷售2 d后上升明顯,可能是由于經(jīng)過調(diào)整期后開始了對數(shù)生長期。同時(shí),也有研究表明,物流過程中溫度波動(dòng)會(huì)影響肉制品在貯運(yùn)過程中的品質(zhì),主要表現(xiàn)為加快蛋白質(zhì)降解和微生物生長繁殖,破壞肌肉組織結(jié)構(gòu),導(dǎo)致在后期的貯藏過程中品質(zhì)劣變較快[28]。
如圖4c所示,在超市暫存1 d后低溫組與中溫和高溫組的冷鮮鴨肉TVB-N值差異明顯,低溫組TVB-N值在實(shí)驗(yàn)期間始終處于較低的水平,說明恒定的低溫環(huán)境對微生物的生長有抑制作用。在家庭暫存1 d后低溫組TVB-N值為12.6 mg/100 g,仍處于二級鮮度。此結(jié)果與倪冬冬等[29]研究得出結(jié)論一致,運(yùn)輸溫度對產(chǎn)品微生物指標(biāo)、pH值、色澤等貯藏穩(wěn)定性有較顯著影響。因此,物流過程中的高溫及溫度的波動(dòng)都會(huì)使冷鮮鴨肉發(fā)生品質(zhì)劣變。
公路運(yùn)輸是目前禽肉制品的主要運(yùn)輸方式,其中路況的不盡相同,會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)輸過程肉制品所受振動(dòng)頻幅不同。有研究表明,不同道路等級的振動(dòng)頻率峰值都在2~5 Hz之間[30,31],本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了3 Hz、4 Hz和5 Hz 3個(gè)振動(dòng)強(qiáng)度以模擬不同的路況,振動(dòng)強(qiáng)度對鴨肉品質(zhì)的影響如圖5所示。
如圖5a所示,振動(dòng)強(qiáng)度越高,感官評分越低,雖所有實(shí)驗(yàn)組均存在汁液流失,但振動(dòng)強(qiáng)度越高,汁液流失越嚴(yán)重,5 Hz組冷鮮鴨肉在貯藏2 d后肉色偏白,且較高的振動(dòng)強(qiáng)度使其包裝盒發(fā)生輕微形變,鴨肉在振動(dòng)的作用下發(fā)生位移。由圖5b可知,在貯藏2 d后,3 Hz組菌落總數(shù)顯著低于其他各實(shí)驗(yàn)組(p<0.05),5 Hz組菌落總數(shù)最高為5.24 lg CFU/g。結(jié)果表明,運(yùn)輸振動(dòng)強(qiáng)加劇導(dǎo)致鴨肉品質(zhì)不穩(wěn)定,汁液流失增加,從而促進(jìn)微生物生長繁殖。
圖5 不同振動(dòng)強(qiáng)度對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of different vibration Intensity on the quality of fresh duck meat
貯運(yùn)期間冷鮮鴨肉TVB-N值的增長趨勢如圖5c所示,5 Hz組在貯藏2 d后的TVB-N值為13.72 mg/100 g,已接近二級鮮度。綜合所有指標(biāo),在運(yùn)輸途中,道路的情況會(huì)影響車輛的振動(dòng)強(qiáng)度,進(jìn)而對冷鮮鴨肉品質(zhì)產(chǎn)生影響,振動(dòng)強(qiáng)度越大,鴨肉品質(zhì)下降越快。
冷鏈物流貯運(yùn)條件對冷鮮鴨肉品質(zhì)的影響結(jié)果表明,氣調(diào)包裝(53% O2+47% CO2)的保鮮效果顯著(p<0.05)優(yōu)于其他兩組,此包裝方式能較好維持冷鮮鴨肉的鮮度,并有效抑制微生物的生長繁殖和TVB-N的增長;運(yùn)輸時(shí)間越長,冷鮮鴨肉品質(zhì)越差,6 h運(yùn)輸會(huì)造成冷鮮鴨肉汁液流失增多,微生物繁殖加快導(dǎo)致TVB-N值升高,不利于鴨肉的銷售及貯藏;不同運(yùn)輸溫度對冷鮮鴨肉的品質(zhì)有顯著影響(p<0.05),運(yùn)輸溫度與冷鮮鴨肉品質(zhì)呈負(fù)相關(guān),且高溫運(yùn)輸因其溫度波動(dòng)較大,導(dǎo)致肉制品貯藏環(huán)境不穩(wěn)定,縮短了冷鮮鴨肉的貯藏期;冷鏈運(yùn)輸過程中振動(dòng)強(qiáng)度越高,鴨肉品質(zhì)劣變加快。因此在冷鮮鴨肉運(yùn)輸過程中應(yīng)采用氣調(diào)包裝的方式,縮短貯運(yùn)時(shí)間,降低運(yùn)輸溫度,并減少振動(dòng)對冷鮮鴨肉的影響,更能有效維持冷鮮鴨肉的品質(zhì)。