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肉类保鲜技术研究进展

2018-01-16郭玲玲张海旭

农业科技与装备 2018年3期
关键词:真空包装溶菌酶保鲜剂

郭玲玲,张海旭

(齐齐哈尔工程学院 食品教研室,黑龙江 齐齐哈尔 161005)

肉类含有丰富的蛋白质、脂肪、B族维生素和矿物质,是人类的重要食品之一。常见的肉类包括畜肉、禽肉、水产。畜肉有猪、牛、羊、免肉等;禽肉有鸡、鸭、鹅肉等;水产品肉类有鱼肉、虾肉、蟹肉、贝类等。肉类保鲜技术一直是科学界力求突破的难题,国内外食品科学家不断更新肉制品保鲜技术,并运用到实践当中。当前,肉类保鲜技术主要有控制温度、降低水分活度、添加天然保鲜剂、真空包装和辐射等。

1 控制温度

冷链系统是肉类保鲜的重要手段,也是最常见的保鲜方式。其能够短时间保持肉品新鲜,在市场和肉类专卖店应用较多。冷藏食品要求库内温度相对稳定,温度波动会引起食物腐败变质。有研究表示,稳定的-1℃低温能使猪肉保鲜19 d,而不稳定的低温只能保鲜12 d左右。普通的冷库温度波动范围为2~3℃,而低温技术的温度差在±0.5℃左右。

水产品变质主要是由自身酶作用,以及细菌,霉菌,酵母菌等微生物大量繁殖引起的。新鲜的水产品带有大量的耐冷菌,在冷藏条件下可使水产品迅速腐败,而冰温条件对耐冷菌有明显的抑制效果。冰温保鲜即利用0℃以下、水产品冰点以上的温度保鲜食物。

凌萍华等比较冰温贮藏和冷藏对南美对虾的保鲜效果,结果表明,在冷藏条件下贮藏4 d,南美白对虾的菌落总数超出二级鲜度标准,而在冰温贮藏条件下贮藏的南美对虾处于一级鲜度标准内,到第8 d才超出二级鲜度指标。

2 天然保鲜剂

用天然保鲜剂对肉类进行保鲜时,先采用保鲜剂浸泡肉类,达到脱菌、抑菌、杀菌效果,随后进行气调包装,并于0~4℃低温储藏。此技术主要包括有机酸及其盐类保鲜、天然植物提取液保鲜、乳酸链球菌素保鲜、溶菌酶保鲜等。

2.1 有机酸

有机酸分子能够透过微生物细胞膜进入细胞,改变细胞内部的电荷分布,导致细胞代谢紊乱或死亡。研究表明,鲜肉在1%醋酸溶液中浸泡2min后真空包装,即可抑制微生物增殖。喷洒2%醋酸的真空包装猪肉在4℃下可储存28 d。

2.2 植物抗菌物质

植物中潜在的抗菌物质是一些低分子物质,如植物抗菌素、咖啡酸、肉桂酸、阿魏酸、没食子酸、油橄榄苦素等。肉制品加工过程中常用的香辛料中含有低分子的抗菌物质,可抵抗细菌、霉菌和酵母菌。

茶叶和香辛料含抗氧化成分,可用来配置肉类保鲜液。以山梨酸钾、苯甲酸钠、抗坏血酸、甘油、梨酸盐、生姜汁配成的保鲜液处理猪肉,在2~32℃的温度下贮藏24~36 h,猪肉的颜色和气味保持不变。

蜂胶可在水产品表面形成一层保护膜,形成一种低氧气高二氧化碳浓度的环境,抑制酶促褐变和降低呼吸作用,并在一定程度上减少内部水分损失和致病菌侵染。孟良玉等用不同浓度蜂胶提取液对鲜猪肉进行保鲜,结果表明,当蜂胶提取液浓度为0.015 g/mL时,涂抹法的保鲜效果最好,在37℃条件下可保鲜24 h,在0~4℃条件下可保鲜12 d。

迷迭香提取物能够有效地抑制水产品中微生物的繁殖,降低蛋白质分解率,减缓脂质氧化,从而延长水产品的货架期。Tironi等的研究发现,经质量分数为0.2%的迷迭香提取物浸泡处理的三文鱼,在-11℃贮藏条件下,其细菌总数、pH值、TVB-N值、TBA值和K值等指标明显低于对照组,且鱼肉的色泽、气味、质地等感官评价良好。

2.3 溶酶菌

张凤凯等在软包装肉制品真空包装前添加一定量的溶菌酶保鲜剂,然后进行巴氏杀菌,可有效延长肉制品的保鲜期。

溶菌酶与甘油酸混合使用的防腐效果远远高于单独使用溶菌酶。溶菌酶与葡萄糖结合使用,可增强抗G+和G-菌的能力。溶菌酶可与Nisin发生协同作用,抑制和杀死单核细胞增生病菌。

溶酶菌作为红肠、烧鸡等肉类制品的防腐剂,用量通常为0.05%。将新鲜水产品、海产品在0.05%的溶酶菌和3%的食盐溶液中浸渍5 min后沥干,在常温和冷藏条件下均可延长储存期。由此可见,将溶酶菌用于肉类防腐,能取得良好的保鲜效果。

2.4 乳酸链球菌素

Nisin有 6种形态,分别为 A,B,C,D,E,Z 型。 其中Nisin A和Nisin Z的抑菌效果比较好。孔保华等的研究证明,将Nisin添加到红肠中,可显著降低细菌总数,延长产品保存期。张洪震等将不同浓度的Nisin溶液用于猪肉保鲜,发现Nisin对猪肉具有一定的抑菌保鲜效果,且抑菌效果随Nisin浓度增加而增强。

2.5 壳聚糖

壳聚糖是一种天然高分子多糖物质,因具有良好的抗菌性和成膜特性而被广泛应用于水产品保鲜。壳聚糖可被看作一种表面活性剂,通过破坏正常的膜质代谢杀死细胞。Nuno等的研究发现,1.5%壳聚糖涂膜可有效保持三文鱼的色泽,控制鱼肉中的微生物组成。

试验表明,壳聚糖联合茶多酚可明显增强冰鲜鸭肉的保鲜效果。复合保鲜剂的最佳配比为1%壳聚糖+0.3%茶多酚。利用该配方保鲜剂处理冰鲜鸭肉,冷藏27 d后鲜度仍可维持在国家规定范围之内,较对照处理延长20 d以上。

2.6 ε-聚赖氨酸

ε-聚赖氨酸是一类多聚氨基酸,首次从白色链霉菌的发酵液中分离得到,其对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、酵母菌和霉菌都有较好的抑制作用。

用 150 mg/kg的 ε-聚赖氨酸浸泡鸡块 (40~50 g)5 min 后,于 3±0.5 ℃条件下贮藏,鸡块的菌落总数在贮藏前7 d增长缓慢,且在抑制脂肪氧化方面有一定作用。

尹秀莲采用响应面法研究ε-聚赖氨酸、茶多酚和溶菌酶复合配方,并于冷鲜鸡肉在4℃保鲜7 d后测定挥发性盐基氮。测定结果表明,ε-聚赖氨酸对鸡肉的保鲜效果次于茶多酚,而优于溶菌酶。

2.7 海藻酸钠

汤秋冶以海藻酸钠为基础膜剂,添加ε-聚赖氨酸和增强剂(柚子皮微晶纤维)制备复合抗菌涂膜,其形成的多孔层状结构可以阻碍外界微物对冰鲜鸭肉的污染。

3 降低水分活度

在肉品储藏保鲜中,微生物的繁殖速度及微生物群的构成种类取决于水分活性。大多数细菌只能在水分活性高于0.85的基质中繁殖。肉毒梭状芽孢杆菌要求水分活性为0.94~0.96,沙门菌要求水分活性为0.93,而一般细菌要求水分活性为 0.90。

鲜肉的pH值处于中性,且水分活性较高,极易引起细菌大量繁殖。当水分活度被控制在0.7左右时,微生物基本被抑制。低水分活度的方法有干燥处理和添加食盐、糖等。此外,磷酸盐、淀粉等也可降低肉品的水分活度。

4 真空包装和气调包装

4.1 真空包装

真空包装的形式主要有3种:分割鲜肉用收缩薄膜包装袋包装,抽真空热封口,利用热水使包装袋收缩;采用热成型真空包装机和高阻隔性塑料薄膜包装,单块鲜肉放入热成型的塑料盒内,加盖膜、抽真空、热封;使用真空贴体包装(欧洲较为流行)。

真空包装技术广泛应用于肉制品保藏中。试验表明,采用真空包装的冷却肉在0~4℃条件下可储存21~28 d。

4.2 气调包装

气调包装技术也称换气包装,是在密封材料中放入食品后抽掉空气,再用选择好的气体代替包装内的气体环境,以抑制微生物生长,延长食品货架期。

目前,国际上认为最有效的保鲜技术是利用高二氧化碳充气包装的CAP系统。气调包装对材料有严格要求,经常使用的材料有PET,PVDC,EVOH和各种复合膜。

吴文锦对冰鲜鸡肉进行保鲜研究,确定乳酸链球菌+气调处理和金银花提取物+气调处理均可延长冰鲜鸡肉在4℃下的贮藏期,可使贮藏期从4 d延长至8 d。但金银花提取物和乳酸链球菌在共同处理过程中对蛋白质、脂肪和微生物均无协同作用。

5 超高压

超高压在常温或较低温度下即可实现杀菌和灭酶,能较好地保持食品的营养成分和感官品质。Briones等采用高压法保鲜三文鱼,超高压处理(30 s,170 MPa)可显著降低鱼肉中的微生物水平 (<2.2l cfu/g)。高压保鲜技术能快速高效杀菌,且受温度影响小,易于操作控制,也可与其他保鲜技术结合,应用范围广。

6 辐射

辐射保鲜的原理是利用电离辐射辐照水产品,从分子水平上破坏微生物细胞,延长产品的保质期。Yang等的研究表明,在4℃贮藏条件下,经10 MeV电子束照射的真空包装三文鱼片的货架期比未经处理的延长6 d,且鱼肉感官品质的变化不明显。辐射保鲜技术不仅可保持水产品的新鲜风味,还有成本低、效果好、加工处理条件易于控制、方便规模化生产等优点。

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