食品气调保鲜是通过调整环境气体来延长食品贮藏寿命和货架寿命的技术。肉及肉制品气调保鲜技术是指在一定温度条件下,将一定比例的混合气体充入具有一定阻隔性和密封性的包装材料中,改变肉品所处的气体环境,利用气体间的不同作用来抑制引起肉品变质的生理生化过程,从而达到延长肉品保鲜期或货架期的技术。
气调包装(Modified atmosphere packaging,MAP)的基本原理是用包装材料(塑料托盘和封盖膜)将冷鲜肉与外界的空气隔绝,内充氧气和二氧化碳的混合气体,使肉色鲜艳美观并达到抑制细菌生长的效果。主要气体有3种:二氧化碳、氮气和氧气,可以选择其中两种或三种气体按照不同比例进行气调包装以弥补单一气体存在的不足。
氧气具有抑制大多数厌氧菌生长、保持鲜肉色泽的作用,但氧气也会为需氧菌群生长以及维生素、脂类等营养物质氧化提供条件,导致异味形成、肉硬度增加和营养价值降低;二氧化碳用于抑制大多数腐败微生物、酵母菌和霉菌的生长繁殖;氮气是惰性气体,与食品不起作用,用于防止包装坍塌。
冷鲜肉气调保鲜的标准为:菌落总数(cfu/g)≤1×106、大肠杆菌(MPN/100g) ≤1×104、味觉、嗅觉与新鲜食品无异。
气调保鲜包装(MAP)的气体组成与浓度比例、温度和相对湿度显著影响肉制品保鲜的效果。在欧洲国家,用于冷鲜肉气调包装的气体组成主要是70% 氧气 + 20% 二氧化碳 + 10% 氮气 或75%氧气+ 20%二氧化碳。
包装材料的组成成分、气体阻隔性会影响包装内的气体交换,对肉制品保鲜效果有一定的影响。聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚偏氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)等人造聚合物常用于气调保鲜。气调包装可以与添加剂、天然生物防腐剂结合使用,也可以与智能和活性包装、辐照和高压等新技术结合使用。
leak detection指示包装
气调保鲜包装作为一种新型包装技术应用于肉制品,可以隔离外界微生物,防止二次污染,也可以通过抑制肉制品中腐败菌的生长和蛋白质及脂质的氧化来保持肉制品品质、色泽、风味及营养,显著延长肉制品的货架期。
李等研究表明,高氧气调包装可以有效保持冷鲜肉色泽及其持水能力,气调包装中氧气/二氧化碳/氮气气体比例为7:2:1时冷鲜猪肉获得较好的色泽、较高的系水能力,且挥发性盐基氮值相对较低。在4℃条件下贮藏至11 天仍有较好食用品质。
王等研究发现80%、氧气/20%二氧化碳气调包装能赋予肉样较好的颜色,但80%氧气包装肉样其它品质特性(弹性、咀嚼性、粘聚性剪切力、硬度、挥发性盐基氮、菌落总数)较其他氧气浓度包装组差。
因此选择适合特定肉类或肉制品的气体组合和比例是关键因素。一方面,肉的固有颜色决定了MAP中所用气体的组成和比例。另一方面,还应考虑包装材料对气体的渗透性,使包装内的气体混合物得以保留。像辐照和MAP这样的联合程序可以进一步提高肉类和肉制品的保质期。开发标签传感器来指示在气体变化条件下包装的肉类的质量,是一种有潜力的质量和营养监测技术。
4℃气调保鲜的条件下,由于乳酸的积累和肉中的水分与二氧化碳溶解形成碳酸,MAP中猪肉的pH值在贮存期内有所下降。pH值的快速下降可能与肌原纤维和肌浆蛋白的变性、肌动球蛋白收缩的增加以及肉结构的改变有关。
肉的颜色变化取决于肌红蛋白的氧化、还原和变性、氧可利用性、pH值、肌红蛋白含量和化学成分。由于氧气与肌红蛋白的可逆结合以及鲜肉中肌红蛋白的不可逆氧化,贮藏过程中氧肌红蛋白含量逐渐降低,肉色素浓度逐渐下降。
此外,由于肉本身的蛋白水解酶与肌肉肌原纤维的作用,气调保鲜肉制品在储存期间剪切力值下降。
MAP对肉类微生物、货架期的影响
在储存期间,MAP包装中的氧气含量会影响肉类的保质期,MAP中的气体浓度会因呼吸作用、微生物利用和包装材料的透气性而发生变化。
肉制品气调保鲜鲜的优缺点分析