冰温气调保鲜对鸡肉保鲜的影响

茹志莹，陈芷雯，吴少福，蒋 艳，罗林广，徐明生*

（1.江西农业大学食品科学与工程学院/江西省发展和改革委员会农产品加工与质量控制工程实验室，江西南昌 330045；2.江西省农业科学院，江西南昌 330200）

【研究意义】鸡肉因柔软嫩滑、高蛋白质、低脂肪和低胆固醇而深受人们喜爱[1]。目前鸡肉的销售以鲜销为主，但鲜肉货架期短，易腐败，所以保鲜尤为重要。鸡肉保鲜通常采用低温保鲜，主要包括冷鲜（0～4 ℃）、和冰鲜（−2～0 ℃）[2−3]；虽然冰温保鲜可以保持口感鲜美和较长的货架期[4−6]，但一般货架期为10 d左右，所以研究综合保鲜技术对延长鸡肉的货架期具有十分重要的意义。【前人研究进展】邵磊等[7]从感官性状指标研究了冰鲜鸡和冷鲜鸡的货架期，冰温可将鸡脯肉贮藏期延伸到10 d，同时感官更佳[8]。为了进一步延长鲜肉的货架期，综合保鲜技术“低温+”模式是当下研究的热点。气调包装是一种通过调节食品所处环境中气体组成的保鲜方法，具有成本低、安全性好、不影响食品本身风味等特点。合理的气调包装可以保证肉制品的品质，延长货架期[9]。李鸣等[10]采用低温气调包装（30%CO2/70%N2）保鲜，使冷鲜鸡的货架期延长至7 d，姚荣磊等[11]将白条鸡胴体浸泡在预冷消毒水30 min再利用MAP（30%CO2/70%N2）进行保鲜，延长了货架期。Isabela等[12]通过试验冷藏条件下羊肉在气调包装中贮藏21 d的品质变化，发现气调包装和冷藏一起作用于羊肉时可以阻止肉类降解。赵菲[13]研究表明，采用冰温气调保鲜技术气调包装羊肉的汁液流失率少，有氧包装羊肉的色泽、感官评分和保鲜效果最好。薛松等[5]通过比较冰温和冷藏对鸡肉风味物质游离氨基酸和品质的影响，得出冰温贮藏能显著延长鸡肉的货架期，明显增加鸡肉的鲜味和适口性。【本研究切入点】“低温+”保鲜技术可有效提高肉类保鲜效果。冷鲜气调和冰温气调保鲜技术在牛羊肉以及猪肉保鲜方面研究较多，但冰温气调保鲜技术对鸡肉保鲜效果研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】研究不同气体比例包装对冰鲜鸡的保鲜效果，通过定期测定微生物数量及理化指标进行综合分析，探索出保鲜效果最佳的气体比例，为冰温和气调保鲜技术在鸡肉保鲜中的应用提供理论依据和参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

宁都黄鸡宁都惠大实业有限公司；3M菌落总数测试片美国3M公司；肌苷酸标准品Sigma公司。

CQX4410色差仪Hunterlab Associates；TA.XTplus.TextureAnalyser质构仪英国Stable Micre Systems公司；T25basic分散机德国IKA公司；TDL−5−A高速台式离心机上海安亭科学仪器厂；TGL20000CR高速台式冷冻离心机上海安亭科学仪器厂；可见分光光度计；Testo 206便携式pH计深圳徳图仪表有限公司；AUY120电子天平上海平轩科学仪器有限公司；HH−60数显恒温搅拌循环水箱常州国华电器有限公司；高效液相仪Watere 2695 Waters。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 鸡在宰后迅速冷却分割，取下两侧鸡胸肉，按照空气包装（A组）、20%CO2+80%N2（B组）、30%CO2+70%N2（C组）、40%CO2+60%N2（D组）、15%O2+30%CO2+60%N2（E组）进行分组包装，冰温条件贮藏。分别在0、3、6、9、12、15 d取样测菌落总数、和挥发性盐基氮（TVB−N），肉色、pH值、贮藏损失等指标。

1.2.2 细菌总数的测定 采用3M细菌总数测试片，按照测试片说明书进行操作。

1.2.3 挥发性盐基氮（TVB−N值）参照GB/T 5009.228—2016.《食品中挥发性盐基氮的测定》进行：将不同处理组在不同时间点的样品切碎，称取10.0 g放置于锥形瓶中，加入75 mL去离子水搅拌均匀并振摇，使试样在样液中分散均匀，浸渍30 min。采用自动凯式定氮仪法，测定TVB−N含量。

1.2.4 肉色的测定 参照孙金辉等[14]的方法进行肉色测定，在使用前校准色差仪，利用色差仪紧扣肉样表面定期测定肌肉红度值（a*）。取一块大小相同的样品在不同的位点进行测量3次然后取平均值。

1.2.5 高铁肌红蛋白（MetMb）相对百分含量测定 参照马秀利[15]和张玉斌等[16]稍作修改，取肉样10 g，加入10 mL磷酸缓冲液（0.04 mol/L、pH6.8），冰浴条件下10 000 r/min匀浆25 s，4 ℃条件下静置1 h。然后以10 000 r/min的转速离心30 min。取上清液用滤纸过滤，用同样的缓冲液定容至25 mL，分别测定其在525，545，565，572 nm波长处的吸光度。计算公式如下。

1.2.6 pH值的测定 使用便携式pH计测定，探头插入深度为2 cm，连续测定3次，结果取平均值。

1.2.7 不同包装下贮藏损失率的测定 参考牟广磊[17]的方法进行测定，在对鸡胸肉进行包装之前对其进行称质量记为（W1），之后进行包装。在预定的时间点取出样品，打开包装，用无菌滤纸吸干表面的汁液，此时鸡胸肉称质量记为（W2）。

式中：W1为当天取出的肉样的质量；W2为预定时间点取出样品的质量。

1.2.8 不同包装对样品剪切力的测定 用质构仪测量切肉样所需的最大的力，测试速率前中后均为2 mm/s，位移设置为7 mm，数据采集400，触发力为15 g，记录剪切力值，平行测定3次计算平均值。

1.2.9 不同包装对冰鲜鸡肌苷酸的变化 样品前处理：参照叶藻等[18]和杜华英等[19]的方法并略作修改如下，称取5.0 g鸡肉剪碎于50 mL离心管，加入15 mL 5%高氯酸溶液，使用均质机进行均质，使用冷冻离心机（10 000 r/min，4 ℃）离心10 min，取上清液于50 mL的小烧杯中；沉淀再次加入相同浓度的溶液后摇晃均质离心然后合并滤液。用0.5 mol/L和5 mol/L NaOH溶液调节pH至6.5，转至50 mL容量瓶去离子水定容，用0.45µm的滤膜过滤后转置进样瓶用高效液相测定。

高效液相测定条件：色谱柱：Luna 5u C18（2）柱（4.6 mm×250 mm，5µm）：pH3.3的0.01 mol/L甲酸铵溶液为流动相，流速0.8 mL/min；进样量10µL；柱温30 ℃紫外线检测波长为254 nm。

样品测定：自动进样标准溶液（0.2、0.6、1.0、5.0、20、50µg/mL）。标准溶液用HPLC进行测定后，以峰面积（x）对其相应浓度（y）进行线性回归计算，得到肌苷酸标准曲线的回归方程y=6E+0.6x+65 944，相关系数为0.996 1。

1.3 数据处理与统计分析

采用Excel进行数据统计，采用Graphpad 6.05软件和Word2013作图制表，利用SPSS进行差异显著性分析（P<0.05表示差异性显著），采用Duncans法进行多重比较；试验数据用平均值±标准差显示。

2 结果分析

2.1 不同包装对冰鲜鸡肉贮藏过程中菌落总数的影响

鸡肉富含多种营养物质，非常适合微生物快速生长繁殖，故在贮藏过程中微生物是引起其腐败变质的主要因素之一，因此抑制微生物的生长速度，就能有效地延长鲜鸡的货架期。对冰温贮藏条件下鸡肉微生物变化进行了测定，结果如图1所示。由图1可知，随着贮藏时间的延长，各组样品的菌落总数均增加，其中A组（空气对照）的细菌繁殖最快，气调组中后期可显著性抑制冰鲜鸡肉贮藏过程中菌落总数的增加（P<0.05）；B、C、D气调组的细菌总数的抑制效果由高到低依次为D、C、B；15 d时E组的细菌总数显著性低于A组。

图1 不同包装对鸡肉贮藏过程中菌落总数的影响Fig.1 Effects of differentmodified packaging on the total bacterial count during chicken storage

图2 不同包装对鸡肉贮藏过程中挥发性盐基氮的影响Fig.2 Effects of different modified packaging on the TVB−N during chicken storage

2.2 不同包装的冰鲜鸡TVB-N值变化

挥发性盐基氮（TVB−N）是评价肉及贮藏肉制品新鲜度的一项重要指标，是由于微生物的生长繁殖使其进入肉的深层组织，从而导致蛋白质的分解而形成的产物。不同包装下冰鲜鸡胸肉中挥发性盐基氮含量的变化如图2所示，随着贮藏时间的延长，各个包装组的TVB−N含量逐渐上升，而气调组的TVB−N增长速度有明显的降低；在整个贮藏期间A组总体显著性高于其他气调组（P<0.05）；A组贮藏到3 d时，TVB−N值临近国标规定一级鲜度15 mg/100 g，当贮藏15 d时，A组的TVB−N是26.061 mg/100 g，已超过变质值20 mg/100 g；而气调E组在15 d时TVB−N的含量为17.885 mg/100 g，显著性低于A组，这与细菌总数变化相一致。

2.3 不同包装条件下肉色的变化

通常色泽是肌肉品质评价过程中的主要指标之一，一般消费者在市场购买鸡肉都先从外观来直观的判定鸡肉品质的好坏。冰鲜肌肉在贮藏期间，色差变化结果如表1所示。贮藏过程中A组的a*值呈下降趋势，A组在15 d时显著性低于0 d（P<0.05），这与李茜的研究相符[20]；气调组在贮藏过程中a*值有所波动，但在15 d时的a*值和0 d无显著性差异。

表1 不同包装条件下色差（a*）变化结果Tab.1 The result of color difference（a*）under different packing conditions

2.4 不同包装条件下鸡肉高铁肌红蛋白含量的影响

鲜肉在贮藏过程中发生的颜色变化主要受肌红蛋白的影响，其在不同的氧化状态下呈现不同的颜色[21−22]。肌红蛋白分子不稳定，能与氧气结合生成鲜红色的氧合肌红蛋白，也能被氧化成红褐色的高铁肌红蛋白。由图3可知高铁肌红蛋白含量总体的变化为先下降后上升，15 d时B、C、D组高铁肌红蛋白无显著性差异，与a*值变化基本吻合。

图4 不同包装对鸡肉在贮藏过程中pH的变化Fig.4 Changes in pH of chicken in different modified atmosphere packaging during storage

2.5 不同包装条件下鸡肉pH的变化

在肌肉贮藏期间，pH是反映肉品成熟度和新鲜度的重要指标。肌肉水分流失也可能会导致溶质浓度的增加，pH值发生变化。不同包装方式的肌肉在贮藏过程中pH均呈现先降低后逐渐升高的变化趋势（图4），前9 d时A，B，C 3组无显著性差异（P>0.05），但是显著性大于D组（P<0.05），可能由于CO2的一小部分溶解在肉的水和脂肪组织中造成的D组pH值最低，后期气调组始终低于A组pH值，B、C、D、E之间无显著性差异（P>0.05）。说明气调包装可以抑制宰后肌肉的生理变化，30%CO2有很好的抑菌效果，在此基础上加入部分氧气对pH基本无影响。

2.6 不同包装对鸡肉贮藏损失率的影响

贮藏损失表明生肉持水性的大小，随着贮藏时间的延长，不同包装的肉样贮藏损失随之增加，从图5可以看出，A、B、C、D气调组之间的贮藏损失无显著性差异（P<0.05），显著性小于E组（P<0.05）。

图5 不同包装对肉样贮藏损失的影响Fig.5 Effects of different modified packaging on storage loss of meat sample

图6 不同包装对肉样剪切力的影响Fig.6 Effects of different modified packaging on the shear force of meat samples

2.7 不同包装对冰鲜鸡肉剪切力的影响

肌肉的嫩度是评定肌肉品质的重要指标之一，受多种因素的影响，它可以反映肌肉入口后是否容易被咬烂和咀嚼的残渣量[8]。剪切力能够直接反映肌肉的嫩度大小，鸡肉剪切力与嫩度呈反比关系，即剪切力越小，嫩度越好。研究结果表明，不同处理肌肉剪切力的变化总体上是先下降后上升再下降（图6），E组在3 d极限pH时剪切力下降到最小值，此时肉最为柔软，12 d之后由于蛋白质降解从而使剪切力下降，所以A组剪切力最低。气调保鲜E组在6 d时显著性小于A组，15 d时C、D、E组之间无显著性差异，但显著性高于A组（P<0.05），说明E组蛋白质降解较少，剪切力比较大，与TVB−N变化一致。

2.8 冰鲜鸡中风味物质肌苷酸的变化

肌苷酸（IMP）是最强的鲜味物质，已成为评定肉质鲜美的重要指标[23]。肌苷酸和糖蛋白在水中或脂肪中加热能产生明显的肉鲜味[18,24]。从图7可知，肌苷酸随着贮藏时间的延长总体呈下降趋势，0 d时肌苷酸的含量高达80%，当贮藏15 d后C、D、E肌苷酸分别为37%，37%和54%，显著性高于A组（P<0.05），但不同组间无显著性差异。随着贮藏时间的延长，IMP在相关酶作用下进行降解从而影响鸡肉的风味。

图7 不同包装对鸡肉呈味核苷酸的影响Fig.7 Effects of different modified packaging on chicken taste nucleotides

3 讨论与结论

鸡肉中的营养物质丰富，是微生物生长繁殖的优质场所，而鸡肉腐败变质的主要原因即受到微生物污染，因此菌落总数主要作为判定食品被微生物污染程度的标志。本研究表明在15 d保鲜时间内15%O2+30%CO2+55%N2组相较于其他组细菌总数和TVB−N变化缓慢。冰鲜鸡胸肉中的优势腐败菌是好氧性假单胞菌，10%～40%的CO2可通过穿透细胞膜降低细胞内pH值来控制生长，其次是热死环丝菌、厌氧性乳酸杆菌和肠杆菌[25−28]，冰温和添加适量的O2能抑制这些菌增殖[25,29]。鸡肉在微生物的作用下，使蛋白质分解产生氮及胺类等碱性物质，而这些碱性物质的积累使肉的TVB−N值逐渐上升，气调保鲜E组抑制了微生物的生长繁殖，减缓了TVB−N值的上升，这与章彬[30]的研究结果相一致。

肌肉的红色由肌红蛋白的数量及存在形式决定，宰后肌肉中肌红蛋白数量一定，而状态随周围环境而改变，如氧气含量。脱氧肌红蛋白是肌红蛋白的还原形式，在没有O2存在的情况下，第一次切肉和真空包装肉样中的脱氧肌红蛋白含量较高，导致肉样呈现紫红色。肌肉中的肌红蛋白在一定浓度和分压的氧气条件下生成鲜红色的氧合肌红蛋白[31−32]，延缓高铁肌红蛋白形成，颜色不会发生显著性差异和褪色[33]。前人研究也发现含氧包装可以维持牛肉的亮红色[38]。空气包装组氧气含量大于20%，贮藏时间的延长，氧合肌红蛋白会继续与氧气反应生成棕褐色的高铁肌红蛋白，并使肉呈现出暗红色[34−36]。

鸡屠宰后，胴体主要由无氧糖酵解供能，在此过程中产生大量的乳酸，pH迅速下降，另外，ATP会分解为ADP和磷酸，也会导致pH的降低[37−38]。达到极限pH后，ADP最终会分解转化为IMP和NH3，肌肉蛋白由于微生物作用降解释放碱性基团，导致pH持续上升。气调保鲜组含有较多的CO2，大量的CO2被肌肉吸收后会生成碳酸，碳酸分解产生碳酸盐和氢离子，导致气调组的pH值较低[39]。肌苷酸（IMP）是肉质鲜味来源的主要成分，与空气包装组相比，气调保鲜E组肌苷酸含量较高，这可能是由于少量O2含量对鸡肉中肌苷酸的降解起到一定抑制作用。

持水性是影响肉质风味和嫩度的关键因素之一，15 d时气调组的贮藏损失较于空气包装组没有显著性差异，但E组贮藏损失较高，这与王策[36]研究有些不一致，可能是由于低O2高CO2的气体比例影响了样品中蛋白质等物质的氧化，蛋白质的水和作用，降低了水分活度，更易引起水分流失[40−41]。由于微生物生长繁殖，分解了肉中蛋白质，破坏了细胞结构组织，细胞中大量水分移动、向外流出，包装鸡肉的失水率逐渐增大，肉质紧凑，剪切力也因此增加，这与李升升等[42]和刘朏[43]报道的结果一致。气调保鲜组抑制部分微生物的生长从而导致蛋白质降解速率较慢，剪切力下降缓慢。

通过测定了鸡肉在保鲜期间的细菌总数和挥发性盐基氮（TVB−N）含量、色差、高铁肌红蛋白、pH值、持水率、肌苷酸（IMP）的变化，发现气调保鲜15%O2+30%CO2+55%N2组显著抑制了冰鲜鸡中细菌的生长和挥发性盐基氮；在15 d时含有较高的红度值，较低的高铁肌红蛋白和pH值，肌苷酸含量下降较慢，嫩度最好，更有利于鸡肉的保鲜。