氣調(diào)包裝在肉制品中的應(yīng)用

1、氣調(diào)包裝技術(shù)在肉制品中的應(yīng)用與發(fā)展XX（XX 大學(xué) XXXX 院 XXXXX 班）摘 要：氣調(diào)包裝又稱(chēng)MAP,是當(dāng)今世界食品保鮮包裝的一項(xiàng)熱門(mén)先進(jìn)技術(shù)，目前在肉類(lèi)產(chǎn)品保鮮中也應(yīng)用，文章對(duì)氣調(diào)包裝保鮮的機(jī)理、氣體組成作用、工藝要點(diǎn)、主要影響因素和氣體成本進(jìn)行介紹, 詳細(xì)闡述了氣調(diào)包裝對(duì)豬肉保鮮效果的研究。以期為促進(jìn)肉類(lèi)保鮮的發(fā)展做一定參考。關(guān)鍵詞：肉類(lèi)產(chǎn)品；保鮮；氣調(diào)包裝Modified atmosphere packaging technologyApplication in meat products and developmentXXXXXXXXXXXXXXXXXXAbstract: Mo

2、dified atmosphere packaging is also called MAP, is the worlds food fresh-keeping packaging of a popular and advanced technique, present in meat product preservation of modified atmosphere packaging applications, the preservative mechanism, gas composition, process, function and main influence factor

3、s of gas costs are introduced, expounds in detail the effect of modified atmosphere packaging on Preservation of fresh pork research. In order to promote the development of certain reference for fresh meat.Key words: Meat products; preservation; modified atmosphere packaging氣調(diào)包裝又稱(chēng)為換氣包裝， 改變食品周?chē)臍怏w成分使

4、其在一定時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定，利用此理想氣體環(huán)境抑制微生物生長(zhǎng)、 延長(zhǎng)食品貨架期達(dá)到食品保鮮目的。 在歐美市場(chǎng)采用氣調(diào)保鮮包裝的食 品發(fā)展十分迅速，年增長(zhǎng)速度高達(dá)25%,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)每年氣調(diào)保鮮包裝生.熟產(chǎn)品50億盒之多。年增長(zhǎng)速度20%取代傳統(tǒng)式食品真空包裝高溫.高壓滅菌保質(zhì)不保鮮的缺點(diǎn)。2009年我國(guó)肉類(lèi)產(chǎn)量達(dá)7500 萬(wàn)噸，已躍居世界第一位，人均肉類(lèi)消費(fèi)量大，而肉類(lèi)產(chǎn)品易腐敗保質(zhì)期短，因而急需加強(qiáng)肉類(lèi)保鮮 技術(shù)研究。肉類(lèi)氣調(diào)包裝技術(shù)能保證其自然原味，減少汁液損失和顏色變化，同時(shí)能改善肉類(lèi)品質(zhì)。本文綜述了氣調(diào)包裝保鮮的機(jī)理、氣體組成和主要影響因素，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了氣調(diào)包裝技術(shù)對(duì) 鮮肉保鮮

5、的研究。1氣調(diào)包裝的保鮮機(jī)理氣調(diào)包裝最主要的特點(diǎn)是選用適宜的透氣性材料包裝后，將需要的氣體置換食品周?chē)目諝猓?主動(dòng)調(diào)節(jié)肉類(lèi)貯藏時(shí)的氣體環(huán)境， 從而抑制微生物生長(zhǎng)繁殖，抑制脂肪的氧化酸敗以及減緩肌紅蛋白的氧化變色。氣調(diào)包裝中使用的氣體主要有氧氣、二氧化碳、氮?dú)?，還有一氧化碳、氧化亞氮、環(huán)氧乙烷以及二氧化硫等微量氣體成分。氣調(diào)包裝一般采用2種到4種左右的氣體，對(duì)其含量比例進(jìn)行調(diào)節(jié)以適合不同肉類(lèi)制品保鮮的需要。各種氣體成分在一般肉制品中的含量，如下表 1所示表1氣調(diào)包裝肉類(lèi)產(chǎn)品氣體組成肉制品的種類(lèi)一般混合比例采用地區(qū)新鮮肉33.3%0葉33.甥歐洲國(guó)家香腸制品COT33%N瑞士肉餡70%0rh30

6、% CO?英國(guó)盛制品75% CO-德國(guó)家禽5(friOi+25% CO；+25%Nj德國(guó)2氣調(diào)包裝氣體的主要作用國(guó)內(nèi)外常用的保護(hù)氣體是CO2（二氧化碳）、O2 （氧氣）、N2 （氮?dú)猓┤N。它們各自的功能是：CO2:是一種抑制細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的抑菌氣體劑。它的特點(diǎn)：（1）最佳抑菌作用在細(xì)菌開(kāi)始繁殖曲線(xiàn)的滯后期價(jià)段（抑制細(xì)菌指數(shù)約為100/100g以?xún)?nèi)）；（2）在低溫下易溶解于水和脂肪；（3）它對(duì)大多數(shù)需氧菌有抑菌效果， 但對(duì)厭氧菌和酵母菌無(wú)效。（4）通 常抑制細(xì)菌的最低濃度為30%。O2:它的作用有三方面：（1）抑制厭氧菌的生長(zhǎng)繁殖；（2）保持新鮮豬、牛、羊肉的紅色色澤；（3）保持新鮮果蔬新陳代謝

7、需氧呼吸。N2:惰性氣體，與食品不起作用，僅作為混合氣體的充填氣體。氧氣氣調(diào)包裝使用效果較好， 這主要與氧氣在此過(guò)程中起到促進(jìn)肉類(lèi)肌紅蛋白的生成保持以及抑 制厭氧菌生長(zhǎng)的作用有關(guān)，同時(shí)還能夠提供代謝所需的氧氣，從而保證了肉的自然色澤。但氧氣的存在利于好氧微生物的生長(zhǎng)，因而實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，二氧化碳和氮?dú)膺\(yùn)用的較廣。二氧化碳對(duì)需氧菌 抑制作用明顯，其原理在于能改變細(xì)胞壁的滲透性和環(huán)境的pH值而抑制細(xì)菌繁殖和酶的活性，但對(duì)酵母和乳酸菌抑制效果較差。二氧化碳的濃度過(guò)高會(huì)影響食品風(fēng)味，還可能引起包裝盒的塌陷。在氣調(diào) 包裝中，氮?dú)庾鳛橐环N惰性氣體不參與反應(yīng)，主要起到填充和防止寄生蟲(chóng)害作用。一氧化碳在肉類(lèi)保

8、 鮮中能穩(wěn)定血色素保持肉類(lèi)色澤，同時(shí)還能抑制自溶酶并防止脂質(zhì)氧化。3氣調(diào)保鮮包裝的工藝要點(diǎn)冷卻肉的質(zhì)量控制有研究表明，在活畜肌肉組織中的微生物數(shù)量是很少的，大多數(shù)肌肉組織的微生物污染發(fā)生在動(dòng)物屠宰后，冷卻肉雖處于低溫控制下（04C）,但肉上仍有一些細(xì)菌，如比較低的溫度造成嗜冷菌如假單抱菌和無(wú)色桿菌生長(zhǎng)繁殖，低溫僅使一些嗜熱菌的生長(zhǎng)繁殖受到抑制，在高CO濃度的包裝內(nèi)還會(huì)使厭氧的乳酸桿菌繁殖，因此必須加強(qiáng)冷卻肉在包裝前的細(xì)菌總數(shù)控制，同時(shí)對(duì)包裝時(shí)充氣和封口質(zhì)量進(jìn)行控制，減少包裝過(guò)程巾的各種污染。包裝材料的選擇氣調(diào)包裝應(yīng)選用阻隔性良好的包裝材料，以防止包裝內(nèi)氣體外逸，同時(shí)也要防止大氣中氧氣的滲入，以

9、保持包裝內(nèi)保護(hù)氣體的組分。另外，所有的包裝材料必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，使其能承受抽真 空時(shí)壓力的變化；同時(shí)還要求材料有一定挺度，以便包裝袋能自動(dòng)張開(kāi)充氣。除此以外，包裝材料的 選擇還要考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，在不過(guò)多增加消費(fèi)者負(fù)擔(dān)的基礎(chǔ)上，做到美觀(guān)實(shí)用。如貨架期不必很長(zhǎng)， 一般阻隔性的PVP或聚酯（PET/P或可滿(mǎn)足，貨架期要求長(zhǎng)的最好采用高阻隔性聚偏氯乙烯 （PVDC） 或乙烯一乙烯醇（EVOH良合的包裝材料。目前，PVDCI阻隔性材料應(yīng)用最為廣泛。最近，法國(guó)向市場(chǎng) 推出專(zhuān)用于包裝肉類(lèi)的雙層疊加膜，其外層是具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的高密度聚乙烯薄膜，內(nèi)層是可食用紙，疊加后的雙層膜呈半透明，厚度僅 12微米，

10、但強(qiáng)度好，安全、無(wú)毒，可直接與肉品接觸，用該 膜包裝肉品可解決普通材料包裝肉類(lèi)會(huì)浸出血與油脂、緊貼肉上不易分離并使表面結(jié)成硬皮的問(wèn)題， 能保持肉類(lèi)原有的色、香、味。美國(guó)專(zhuān)家更采用新技術(shù)，用CO制塑料包裝材料。即使用特殊的催化劑，將CQ和環(huán)氧乙烷（或環(huán)氧丙烷）等量混合，制成新的 塑料包裝材料，其特點(diǎn)是具有玻璃般的透明度和 不通氣性，類(lèi)似聚碳酸酯和聚酰胺樹(shù)脂，在 240c溫度下不會(huì)完全分解成氣體，這些新型包裝材料必將在今后的冷卻肉氣調(diào)包裝領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。4氣體包裝與真空包裝成本對(duì)比氣調(diào)包裝與真空包裝材料的要求相近，氣調(diào)包裝增加的成本主要是氣體費(fèi)用，氣體成本計(jì)算：三種氣體中二氧化碳價(jià)格最高，每只二氧化

11、碳高壓鋼瓶充滿(mǎn)氣體的壓力為13-15MPa,鋼瓶容積約40升，氣體重量約10Kg,充氣價(jià)格為30元/瓶。如：混合氣體全部以二氧化碳計(jì)算，每消耗1升壓力為的氣體，其重量約為3g,成本為(30/10*1000) *3=元/升。即：每消耗1升壓力為的氣體，其成本還不到一分 錢(qián)。5氣調(diào)包裝對(duì)貨架期的影響2010年Limbo等建立動(dòng)力學(xué)模型研究新鮮切碎的水牛肉的纖維直徑和肌纖維拉伸指數(shù)最小、肌節(jié)長(zhǎng)的牛肉在高氧氣調(diào)包裝下在4. 3c能貯藏9天，在8. 1C度最長(zhǎng)，真空包裝使肉質(zhì)老化，而氣調(diào)包 裝能使肉汁能貯藏3-4天，在l5. 5c能貯藏2天。2006年Seydim等對(duì)新鮮鴕鳥(niǎo)肉在高氧、高氮?dú)狻⒄婵蘸涂諝?/p>

12、中包裝后貯存在4 c左右研究發(fā)現(xiàn)氧氣是鴕鳥(niǎo)肉貨架期長(zhǎng)短的限制因素。2003年Murcia等實(shí)驗(yàn)研究即食食品在真空包裝或氣調(diào)包裝的組成成分的穩(wěn)定性和貨架期情況，研究發(fā)現(xiàn)真空包裝或者氣調(diào)包裝對(duì)于延長(zhǎng)食品貨架期到29天是非常有效的，并且食品的成分改變值最小。6氣調(diào)包裝輔以其他方法對(duì)肉類(lèi)貯藏影響利用化學(xué)物質(zhì)和氣調(diào)包裝相結(jié)合方法研究對(duì)肉類(lèi)貯藏是一種相互協(xié)同較好的方法。2005年Masniyom等研究使用磷酸鹽化合物并結(jié)合氣調(diào)包裝對(duì)鯨魚(yú)切片的影響，結(jié)果顯示磷酸鹽化合物預(yù)處 理能夠減少微生物數(shù)量、總揮發(fā)性物質(zhì)以及三甲胺數(shù)量。2009年Lu研究不同的殺菌劑和氣調(diào)包裝結(jié)合 對(duì)中國(guó)對(duì)蝦的影響。結(jié)果顯示，氣調(diào)包裝協(xié)

13、同殺菌劑化合物貯藏13天后好氧平板計(jì)數(shù)才達(dá)到107cfu/g,而對(duì)照組處理在第9天時(shí)就超過(guò)了 107cfu/g。中國(guó)對(duì)蝦浸泡了殺菌劑化合物后使用氣調(diào)包裝40%C(f,30%02, 30% N2。或者100% CG時(shí)在1C3 c時(shí)的貨架期分別為13天和17天。2005年Lauzurica等 對(duì)飼料中增補(bǔ)維生素 E寸氣調(diào)包裝的羊肉在貯藏時(shí)的影響進(jìn)行了研究。貯藏期間肉類(lèi)脂肪和顏色氧化顯著增加，在未增補(bǔ)維生素 E勺羊羔變化更顯著，而飼料中增補(bǔ)維生素誕長(zhǎng)肉類(lèi)氣調(diào)包裝14天。2009年Suman等研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)上可利用結(jié)合增加乳酸含量和利用C8調(diào)來(lái)使牛排肌相互協(xié)同對(duì)肉類(lèi)保鮮仍然是今后的主要研究方向。肉預(yù)成熟

14、達(dá)到最小值，并保持牛肉顏色穩(wěn)定。2009年Economou等研究發(fā)現(xiàn)新鮮肉進(jìn)行乳酸鏈球菌肽nisin和EDT處理后再氣調(diào)包裝貯藏在4。C的新鮮雞肉貨架期明顯增長(zhǎng)， 隨著nisin的量增大并經(jīng)EDT恥理的樣品貯藏時(shí)間相應(yīng)增長(zhǎng)，能夠達(dá)到 20天的貯藏時(shí)間。7氣調(diào)保鮮包裝在生鮮肉類(lèi)的應(yīng)用生鮮肉類(lèi)氣調(diào)保鮮包裝可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是豬.牛.羊肉，肉呈紅色又稱(chēng)紅肉包裝，要求既保 持鮮肉紅色色澤又能防腐保鮮 ；另一種雞鴨等家禽肉，可稱(chēng)為白肉包裝，只要求防腐保鮮。紅肉 類(lèi)的肉中含有鮮紅色的氧合肌紅蛋白，在高氧環(huán)境下可彳持肉色鮮紅，在缺氧環(huán)境下還原為淡紫色的肌紅蛋白。傳統(tǒng)式的真空包裝紅肉，由于缺氧肉呈淡紫色，會(huì)被消

15、費(fèi)者誤認(rèn)為不新鮮而影響銷(xiāo)售。紅肉氣調(diào)保鮮包裝的保護(hù)氣體由O2和CO瀏成,02的濃度需超過(guò)60%才能保持肉的紅色色澤，C0前最低濃度不低于25%才能有效地抑制細(xì)菌的繁殖。各類(lèi)紅肉的肌紅蛋白含量 不同，肉的紅色程度不相同，如牛肉比豬肉色澤深，因此不同紅肉氣調(diào)包裝時(shí)氧的濃度需要調(diào) 整，以取得最佳的保持色澤和防腐的效果。豬肉氣調(diào)保鮮包裝保護(hù)氣體的組成通常為 60%-70%0開(kāi)口40%-30% CO2,0-4的貨架期通常為7-10天。家禽肉氣調(diào)保鮮包裝目的是防腐，保護(hù)氣體由CO麗N2組成 禽肉用50%-70% CO2, 50%-30%N2勺混合氣體氣調(diào)保鮮包裝在 0-4的貨 架期名勺為14天。8氣調(diào)保鮮

16、包裝在熟肉制品的應(yīng)用熟肉食品氣調(diào)保鮮包裝除了對(duì)原料有較嚴(yán)格的要求外，食品烹調(diào)加工達(dá)到巴氏殺菌標(biāo)準(zhǔn)和保持時(shí)間很重要。如美國(guó)農(nóng)業(yè)部熟牛肉包裝的巴氏殺菌標(biāo)準(zhǔn)，要求食品的中心溫度達(dá)到并保持秒。熟食品烹調(diào)后立即需要真空快速冷卻和分切成薄片后包裝，如果這階段的加工衛(wèi)生條件差，如空氣有病原菌和刀 具與操作人員消毒不足等，都會(huì)使食品再次受到污染，殘留細(xì)菌增殖就難從通過(guò)氣調(diào)保鮮包裝來(lái)延長(zhǎng)貨 架期。熟食品氣調(diào)保鮮包裝是依靠二氧化碳抑制大多數(shù)需氧菌和真菌生長(zhǎng)繁殖曲線(xiàn)的滯后期，而二氧化碳最有效制數(shù)很低（約100-200個(gè)/克）,因此，熟食品包裝前細(xì)菌污染數(shù)愈少氣調(diào)保鮮包裝抑菌效果 愈好,貨架期愈長(zhǎng)。一般通過(guò)真空快速冷

17、卻，用25%-35% CO2, 75%-35%N2調(diào)保鮮包裝，在超市冷藏陳列 柜的貨架期可達(dá)40-60天。9氣調(diào)保鮮對(duì)豬肉保鮮效果研究該試驗(yàn)對(duì)經(jīng)復(fù)合保鮮液處理后的豬肉進(jìn)行充氣包裝，通過(guò)測(cè)定在（3-+1） C下貯存過(guò)程中的微生物變化，了解氣調(diào)包裝對(duì)延長(zhǎng)豬肉保鮮的效果。材料與儀器原料肉：采自在相同條件下飼養(yǎng)、同日屠宰、健康無(wú)病的 4月齡豬后腿部肌肉作為保鮮對(duì)象；其他儀器設(shè)備：鋁箔真空包裝袋（上海恩宇有限公司），真空充氣包裝機(jī)，混合氣體（淄博氣體有限公司），超 凈工作臺(tái)。試驗(yàn)方法肉樣的處理 屠宰后用70%乙醇進(jìn)行表面消毒，20 W紫外燈15 min滅菌后，迅速置于冰箱冷凍室，急速冷卻2 h后轉(zhuǎn)入冰箱

18、04 c放置68 h,以無(wú)菌操作切分成每塊質(zhì)量約100 g.隨機(jī)分組，每組3個(gè)重復(fù)。將不同的處理分別于不同的保鮮液中浸泡 30 S,取出瀝去多余溶液后，放人包裝袋內(nèi)充氣包裝，冷藏溫度為（31）o.2試驗(yàn)分組及數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)采用配方均勻設(shè)計(jì)分組，用 DPS 3 01軟件進(jìn)行分析。細(xì)菌總數(shù)測(cè)定 按GB4789-1994食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢測(cè)菌落總數(shù)測(cè)定進(jìn)行。結(jié)果與分析其中，Xi代表CO2, X2代表O2, X3代表N2。表1氣體比例水平編碼值和試驗(yàn)結(jié)果因子*|(%)孫)試驗(yàn)結(jié)果NJ2523520J461N2444520J585N35735804673N475111404735N53445210.15

19、45N6355420.1327N7177850.1391N81017730.1389注工表中結(jié)果為3組重復(fù)的平均值口表2 多元回歸分析系數(shù)檢驗(yàn)襲回歸項(xiàng)回后薪顯著水平森0.05020331486G62ry X)0.003J 822S4670,88368ryX-0.013258310530,49935ry ,X 4“0032723344210.216940.012352914120,56370方程相關(guān)系數(shù)R0,9979方程顯著水平0.0106注；其他回歸不顯著未列出口第18天氣調(diào)試驗(yàn)菌落總數(shù)對(duì)數(shù)的倒數(shù)結(jié)果見(jiàn)表 1,回歸顯著性檢驗(yàn)見(jiàn)表2。從以上數(shù)據(jù)可得到以3種氣體比例為自變量的回歸方程：丫 =013

20、20359052+0.05020331486A0.003182284673A- 0.01325831053144沖 0.0327233442 IX）彳升O.01235291412，及3根據(jù)DP防析，方程最優(yōu)取值Xi取75% , X2取78%, X3取73% ,但三者相加和應(yīng)為100% ,方程中只有Xi(CQ)極顯著，首先考慮Xi取75%。在肉類(lèi)氣調(diào)包裝中，高氧氣調(diào)包裝常用于零售小包裝，而低氧氣調(diào)包裝用于鮮肉大包裝.主要為大規(guī)模加工提供理論依據(jù)，兼顧肉品色澤。高氧的氣調(diào)包裝可保持良好的紅色色澤。低氧的氣凋包裝日的主要是發(fā)揮C6的抑菌作用，但不能較好地保持鮮肉的色澤，02含量一般在1% 10%,該

21、試驗(yàn)中氧氣比例在11%時(shí)保鮮效果較優(yōu)，取0的量10%,剩余由N2補(bǔ)充，N2含量取15%。所優(yōu)選出的最優(yōu)氣體比例為：CQ75%, CM。, N215%。10結(jié)論肉類(lèi)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)全面、水分含量高以及易腐敗難以長(zhǎng)時(shí)間貯藏的特點(diǎn)，因而肉類(lèi)產(chǎn)品的保質(zhì)保鮮尤為重要。氣調(diào)包裝既能保證肉類(lèi)產(chǎn)品的鮮度，同時(shí)能夠達(dá)到延長(zhǎng)貨架期的作用，應(yīng)用前景堪好。氣調(diào)包裝體系是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)存在著兩種過(guò)程：一是產(chǎn)品的生理系列化過(guò)程，即新陳代謝的呼吸過(guò)程；二是包裝材料透氣作用導(dǎo)致產(chǎn)品與包裝袋內(nèi)氣體的交換過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程使氣調(diào)系統(tǒng)成為一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。氣調(diào)包裝的原理可歸納為兩點(diǎn)：破壞微生物賴(lài)以生長(zhǎng)繁殖的環(huán)境；能 夠維持食品

22、內(nèi)部細(xì)胞一定的活性，延長(zhǎng)其生命過(guò)程，保持一定程度的生鮮狀態(tài)。氣調(diào)包裝技術(shù)能夠一 定程度上彌補(bǔ)真空包裝的不足，進(jìn)一步抑制微生物的腐敗。參考文獻(xiàn)：1甄少波，李興民鄒磊,劉奕忍.不同蒸煮溫度對(duì)Cg調(diào)包裝肉色澤穩(wěn)定性和蛋白質(zhì)變性程度的影響J.食品研究與開(kāi)發(fā)，2010, 31 (12): 221-223.2王勇剛，施洋.氣調(diào)保鮮對(duì)豬肉彳鮮效果研究J.畜牧與飼料科學(xué)，2010, 31 (10): 81-82.3張邦建，沈弘天然保鮮劑及氣調(diào)包裝對(duì)牛肉切片貨架期的影響J.2011, 39(2): 845-848.4陳陽(yáng)樓，楊珊珊，吳筆楠，甘泉.醬鴨的氣調(diào)包裝彳鮮技術(shù)研究J.肉類(lèi)工業(yè)，2011, (7):30-

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