一种用冰温保鲜延长猪肉货架期的方法.pdf

一种用冰温保鲜延长猪肉货架期的方法，本发明涉及畜产品贮藏保鲜领域，特别是涉及一种冰温保鲜猪肉的方法。根据猪肉的保藏特性，设计出的猪肉冰温保鲜技术方案包括：原料肉的修整，原料肉的包装，冰温温度的确定，冰温箱内原料的放置，冰温箱内温度的控制。以本方法保藏猪肉，确定猪肉的冰温保鲜温度设置为-1℃，波动控制在±0.5℃内，猪肉的一级鲜度期为19天，比4℃猪肉新鲜期延长了15天，汁液流失量少，感官品质好。为猪肉保鲜提供了货架期更长，品质更好的保鲜技术，保障了城市猪肉的供应安全。

1.  一种用冰温保鲜延长猪肉货架期的方法，其特征在于：对不同贮藏温度情况下冷却肉的菌落总数、挥发性盐基氮(TVBN)、pH值、感官变化情况进行研究，分析比较保鲜效果。主要包括以下步骤：原料肉的修整，原料肉的包装，冰温温度的确定，冰温箱内原料的放置，冰温箱内温度的控制。
1)原料肉的修整：将屠宰后的新鲜猪肉沥干表面水分，按超市统一分割方法将整猪分割成均匀大小的猪肉块。
2)原料肉的包装：采用PVC底部有凹槽托盘+双向拉伸热收缩膜，在托盘和收缩膜形成的空间内原料肉占2/3，空气占1/3。
3)冰温温度的确定：将温度记录仪的电极插入5cm×5cm×5cm的猪肉块中心，置于-18℃冰箱中，温度采集间隔为10s，作猪肉中心温度随时间变化的曲线，当温度下降到0℃以下并出现轻微回升，而后缓慢下降，以此拐点温度为猪肉的冰点温度。
4)冰温箱内温度的控制：将蓄冷剂依壁叠放在冰温箱的左右箱壁上，用温度记录仪测定箱内温度，放置蓄冷剂直到控制温度波动在±0.5℃内为止。
5)冰温箱内原料肉的放置：将包装好的猪肉放置在-18℃的环境中冷却到0℃，再按左右1cm，上下层5cm的间隙转移到冰温箱中。

2.  如权利要求1所述的一种用冰温保鲜延长猪肉货架期的方法，其特征在于：猪后腿肉的冰点约为-1.0℃～-1.5℃。

3.  如权利要求1所述的一种用冰温保鲜延长猪肉货架期的方法，其特征在于：猪肉样品分别在稳定-1℃(冰温I)、波动-1℃(冰温II)、4℃冷藏和-18℃冷冻四个温度环境下贮藏。稳定冰温I是在冰温箱中放入足量的蓄冷剂以维持稳定的温度，使温度波动控制在±0.5℃内；而波动的冰温环境(冰温II)是指不干预冰温箱内自身温度变化，经测定，设置温度为-1℃时，箱内温度一般为-2.5℃～0.5℃，周期30min。

4.  如权利要求1所述的一种用冰温保鲜延长猪肉货架期的方法，其特征在于，包装猪肉采用PVC底部有凹槽托盘+双向拉伸热收缩膜，在托盘和收缩膜形成的空间内原料肉占2/3，空气占1/3。

一种用冰温保鲜延长猪肉货架期的方法
技术领域
本发明涉及畜产品贮藏保鲜领域，特别是涉及一种冰温保鲜猪肉的方法，具体是利用冰温保鲜技术延长猪肉货架期的方法。
背景技术
我国是猪肉的消费大国，发展肉制品的保鲜技术十分重要。尤其是近年来冷鲜肉的问世，对猪肉保鲜技术提出了更高的要求。但是，普通低温下冷却肉的货架期只有4(4℃)天左右，这对于保证城市猪肉的优质供应是一个很大的挑战，因此，在发展冷链的同时，对冷却肉保鲜技术进行进一步的研究以延长其货架期势在必行。
食品的冰点(又称冻结点)均低于0℃，当其温度高于冰点时，细胞始终处于活体状态。日本的山根昭美博士把0℃以下、冰点以上的温度区域定义为该食品的“冰温带”，简称“冰温”。冰温的机理包含三方面内容(石文星，彦启森.冰温技术及其在食品工业中的应用.天津商学院学报，1999，19(3)：39)：(1)将食品的温度控制在冰温带内可以维持其细胞的活体状态；(2)当食品冰点较高时，可以人为加入冰点调节剂(如盐、糖、醋酸钠、乙醇、丙烯、甘醇等)使其冰点降低，扩大其冰温带；(3)提高食用品质，冰温使鲜肉的后熟过程在特定的低温环境下进行，能延缓与肉类腐败有关的挥发性氮类物质的生成，同时能逐渐积累和肉鲜度有关地氨基酸。自然界中的生物都遵循低温生物效应，即生物体系中的各种变化(酶促反应，非酶促反应)都服从于Arrhenius方程，Labuza应用Arrhenius关系式研究了食品的腐败变质速率(Labuza.T.P.Temperature/enthalpy/entropy compensation in foodreactions，Food Technol，1980，4(2)：67)。从Arrhenius公式可以得出较低的温度能有效地减缓食品的腐败变质。
L.G.Jornet等研究了冰温对大西洋鲑鱼片原料和后续生产品质的影响，结果表明，在冰温下保藏原料样品可以很好地保持其新鲜度，冰温保藏第9天的品质相当于普通冷藏第2天的品质(L.Gallart-Jornet，T.Rustad.Effect of superchilled storage on the freshness and saltingbehaviour of Atlantic salmon(Salmo salar)fillets，Food chemistry，2007，(103)：1268-1281)。A.S.Duun等研究了在-2.2℃下鳕鱼片的货架期变化情况，研究表明冰温处理的样品比冷藏样品的货架期长，具体体现在微生物的增殖慢、干耗少(A.S.Duun，T.Rustad.Qulity changeduring superchilled storage of cod(Gadus morhua)fillets，Food Chemistry 2007，(105)：1067-1075)。在此基础上，他们还进一步研究了真空条件和冰温-1.4℃和-3.6℃下大西洋鲑鱼片的品质变化，并得出在真空冰温条件下-1.4℃和-3.6℃保藏的货架期是冷冻保藏的2倍(A.S.Duun^*，T.Rustad.Quality of superchilled vacuum packed Atlantic salmon(Salmo salar)fillets stored at-1.4and-3.6℃，Food Chemistry，2008，(106)：122-131)。
近年来，国内的许多研究者也对冰温技术进行了许多研究，但主要集中在果蔬和水产品，对于肉制品的研究还很少。目前冰温保鲜比较成功的果蔬有水蜜桃、洋梨、大白菜、菠菜、枣、蒜苔、油豆角等。我国也开发出电子冰温培养箱、冰温浓缩机等冰温设备，为冰温贮藏、冰温冷链、冰点调节贮藏等保鲜技术的发展提供了技术支持(石文星，眉双全，李先庭，等.冰温技术在食品贮藏中的应用.食品工业科技，2002，23(4)：64—66)。冰温对食品品质的影响是冰温研究和应用的前提，冰温在食品保鲜中的适用性也是该技术研究和应用中必须突破的关键技术点，国内对此研究还不深入。在国内，冰温技术还仅仅停留在初步研究阶段，在产业化应用方面还是空白(张娟，娄永江.冰温技术及其在食品保鲜中的应用.食品研究与开发，2006，27(8)：150—151)。
随着对冷却肉市场前景及国民营养健康认识的逐步提高，对冷鲜肉保鲜研究也会更加深入下去，这对我国的肉类工业及国民的生活质量的提高将会有巨大的意义。
发明内容
1 技术问题
目前猪肉的保鲜的主要方式是4℃冷藏和冷冻。4℃冷藏猪肉的新鲜期只有4天左右，而冷冻猪肉的口感较差。如采用冰温保鲜猪肉会加倍延长其货架期和维持良好的口感。温度波动对猪肉的肌间冰晶结构的影响极大，采用稳定的冰温保鲜猪肉会进一步保证冰温的保鲜效果。
2 技术方案
本发明中一种用冰温保鲜延长猪肉货架期的方法主要包括一下技术要点：原料肉的修整，原料肉的包装，冰温温度的确定，冰温箱内原料的放置，冰温箱内温度的控制。具体按照以下步骤实施：
1)原料肉的修整：将屠宰后的新鲜猪肉沥干表面水分，按超市统一分割方法将整猪分割成均匀大小的猪肉块。
2)原料肉的包装：采用PVC底部有凹槽托盘+双向拉伸热收缩膜，在托盘和收缩膜形成的空间内原料肉占2/3，空气占1/3。
3)冰温温度的确定：将温度记录仪的电极插入5cm×5cm×5cm的猪肉块中心，置于-18℃冰箱中，温度采集间隔为10s，作猪肉中心温度随时间变化的曲线，当温度下降到0℃以下并出现轻微回升，而后缓慢下降，以此拐点温度为猪肉的冰点温度。
冰温箱内温度的控制：将蓄冷剂依壁叠放在冰温箱的左右箱壁上，用温度记录仪测定箱内温度，放置蓄冷剂直到控制温度波动在±0.5℃内为止。
冰温箱内原料肉的放置：将包装好的猪肉放置在-18℃的环境中冷却到0℃，再按左右1cm，上下层5cm的间隙转移到冰温箱中。
有益效果本发明和现有技术相比，其优点与积极效果表现如下：
(1)一级鲜度期长
现在超市4℃冷藏猪肉的新鲜期(一级鲜度)只有3天左右。采用本方法贮藏，有效抑制微生物生长繁殖，减缓挥发性盐基氮的增加，可以延长猪肉的一级鲜度到第19天。4℃冷藏猪肉的菌落总数在第6天时已接近1×10⁶cfu/g，其后持续增殖，冰温I猪肉的菌落总数在第19天达到1×10⁶cfu/g。4℃冷藏猪肉的挥发性盐基氮在第5天到达20mg/100g，而冰温猪肉在第20天才超过20mg/100g。由此可以判断，冰温猪肉比4℃冷藏猪肉的新鲜期延长了15天左右。
(2)感官品质好
在色泽方面，冰温和-18℃没有显著差异，到第20天感官评分一样，但相比较于4℃冷藏，冰温和-18℃的色泽能维持更长时间，在气味方面冰温和-18℃没有显著差异，-18℃对气味的保持优于冰温，这是由于冻结使得外部呈味物质的溶解得到抑制，但冰温I的组织状态和肉汤要优于-18℃和4℃。在前18天的保藏中冰温的汁液流失率总是低于-18℃。
(3)减小温度波动对猪肉新鲜度的影响
波动冰温猪肉的菌落总数在第15天时达到1×10⁶cfu/g，稳定冰温猪肉的菌落总数在第19天达到1×10⁶cfu/g。波动冰温猪肉分别在第13天时TVB-N已超过20mg/100g，而稳定冰温则在第20天才超过20mg/100g。可见，温度波动为-2.5℃～0.5℃，周期30min的-1℃冰温猪肉比温度波动≤0.5℃的-1℃冰温猪肉的新鲜期短4～7天。
附图说明
图1为猪肉的冻结曲线。
图2为不同贮藏条件下猪肉细菌总数变化。
图3为不同贮藏条件下猪肉挥发性盐基氮的变化。
图4为不同贮藏条件猪肉汁液流失率的变化。
其中，附图2-4中：冰温I为稳定的冰温温度；冰温II为波动的冰温温度(设置温度为-1℃时，箱内温度波动为-2.5℃～0.5℃，周期30min)。
具体实施方式
以下结合说明书对发明进行进一步说明，但本发明所要求的保护范围并不局限于实施例描述的范围。
1 材料与方法
1.1 原料肉
宰后12h内的猪后腿肉，直接购于屠宰场。原料肉的修整：将屠宰后的新鲜猪肉沥干表面水分，按超市统一分割方法将整猪分割成均匀大小的猪肉块。原料肉的包装：采用PVC底部有凹槽托盘+双向拉伸热收缩膜，在托盘和收缩膜形成的空间内原料肉占2/3，空气占1/3。
1.2 试验设计
1.2.1 样品处理
将样品分别放置在4个温度环境中，即稳定-1℃(冰温I)、波动-1℃(冰温II)、4℃冷藏和-18℃冷冻。其中放入冰温贮藏环境前，先将样品预冷到中心温度0℃。稳定的冰温环(冰温I)是在冰温箱中放入足量的蓄冷剂以维持稳定的温度，使温度波动控制在±0.5℃内；而波动的冰温环境(冰温II)是指不干预冰温箱内自身温度变化，经测定，设置温度为-1℃时，箱内温度一般为-2.5℃～0.5℃，周期30min。
1.2.2 检样
平行试验在同一样品内进行，按照设计的采样时间取样。因相比较于pH值、感官和汁液流失率，菌落总数和挥发性盐基氮含量对判断肉品的货架期有更好的相关性，故在冰温I和冰温II的对比试验中，冰温II只测定菌落总数和挥发性盐基氮含量。
1.3 方法及仪器
1.3.1 冰点测定
应用冻结法。将Hp Hewlett34970A温度记录仪的电极插入5cm×5cm×5cm的猪肉块中心，置于-18℃冰箱中，温度采集间隔为10s，作猪肉中心温度随时间变化的曲线。
1.3.2 pH值
根据GB/T9695.5-88，使用Sartorius普及型pH计(PB-10)测定。
1.3.3 挥发性盐基氮(TVBN)
使用FOSS Kjeltec 2300(瑞士)自动凯氏定氮仪，应用半微量凯氏定氮原理测定挥发性盐基氮含量。
1.3.4 汁液流失率
采用Eide(Eide O，Borresen T，Strom T.Minced fish production from capelin(Mallotus-villosus)-a new method for gutting，skinning and removal of fat from small fatty fishspecies.Journal of Food Science，1982，47(2)：347-349，35)的方法测定，使用AbbotaHTC-15000CF2离心机(美国)和PrecisaAG8953电子分析天平(瑞士)测定。
1.3.5 细菌总数
根据GB4789.2-2003测定菌落总数。
1.3.6 感官指标评价
根据GB9959.1-2001中的感官指标，采用由3位专家组成评定小组，分别对肉色、气味、组织状态和肉汤透明度情况进行评分，按10分制评分，最后综合判定。具体评判标准见表1。
表1 感官评分标准

1.4 数据收集及统计分析
TVB-N、汁液流失率、菌落总数和pH采用三次平行实验，取平均值，数据间差异比较通过统计软件SAS8.2分析。
2 结果与分析
2.1 冰点测定
由附图1猪肉的冻结曲线可知，冻结过程并没有出现明显的过冷点，但猪肉温度降低到-1.0℃～1.5℃后就进入了最大冰晶生成带，因此确定-1.0℃～1.5℃为其初始冰点。
2.2 菌落总数
NY/T632-2000冷鲜肉微生物标准中规定猪肉一级鲜度的菌落总数≤1×10⁶。由附图2可知，4℃冷藏在第6天时已接近1×10⁶的界限，其后持续增殖，冰温I在第19天达到界限，比冰温II延迟了4天，可以得出冰温II对于微生物的增殖影响不大，其原因主要是在-2.5～0.5范围内生长的菌种类很少，所以对菌落总数的影响不大。
2.3 挥发性盐基氮
根据GB9959.1-2001中的规定：一级鲜猪肉挥发性盐基氮的含量≤20mg/100g。从附图2可知，4℃、冰温II冷藏的猪肉分别在第5、13天时TVB-N已超过20mg/100g，而冰温I则在第20天才超过20mg/100g，由此可见，稳定的冰温环境对保鲜是十分重要的，其中有7天一级鲜度的差距。原因是样品的初始冻结点在该温度波动范围内，波动造成样品的冻融循环，破坏了肌纤维结构，使溶酶体释放出从而更多参与肌肉蛋白的降解，促进了腐败的发生，而且温度波动会引起结晶区域和冰晶直径增大，加剧了对组织结构的破坏。
2.4 感官
表2 不同贮藏条件下感官品质的变化


从表2可以看出在色泽方面，冰温I和-18℃没有显著差异，到第20天感官评分一样，但相比较于4℃冷藏，冰温I和-18℃的色泽能维持更长时间，在气味方面冰温I和-18℃没有显著差异，-18℃对气味的保持优于冰温I，可能是由于结冰使得外部呈味物质的溶解得到抑制，冰温I的组织状态和肉汤要优于-18℃和4℃。
2.5 汁液流失率
由图4可知，4℃冷藏样品的汁液流失率是最低的，在前18天的保藏中冰温I样品的汁液流失率总是低于-18℃样品，但在第18天以后明显高于-18℃样品的汁液流失率，可能是由于微生物的繁殖加快，各种酶的活力增加，致使细胞结构遭到很大的破坏，从而导致汁液流失率增加。
3 结论
通过冰点测定得出试验中的猪后腿的冰点约为-1.0℃～-1.5℃。与-18℃相比较，稳定的冰温-1℃有更少的汁液流失率和更好的感官品质，因此冰温是一种有效的新鲜猪肉保鲜方式。
通过细菌总数和挥发性盐基氮判定，稳定的-1℃冰温能保持猪肉的一级鲜度期到第19天，而波动-1℃冰温只有12天，4℃只有4天。通过细菌总数和挥发性盐基氮可以得出在冰温带内即使是较小的温度波动对于冰温的保鲜效果也会产生极大的影响。如果要更好地发挥冰温的作用，精确控制温度是关键。而不同的食品有不同的特性及不同的冰温带，需要制定不同的冰温保鲜方案。