摘要：該研究旨在探究標(biāo)準(zhǔn)冰溫（實(shí)驗(yàn)室恒溫條件，-2～0℃）和商業(yè)冰溫（工廠冰溫庫（-4～4℃））對長期貯藏牛肉品質(zhì)的影響，以此明確當(dāng)前商業(yè)冰溫條件對牛肉的保鮮效果。試驗(yàn)測定了貯藏期間（20周）兩種冰溫條件下真空包裝牛肉的pH值、肉色、微生物菌落數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile base-nitrogen，TVB-N）、脂肪氧化和感官品質(zhì)等指標(biāo)。結(jié)果表明：2種冰溫條件下，牛肉在20周的貯藏期內(nèi)均可以維持良好的肉色及感官品質(zhì)。貯藏第9周時(shí)，商業(yè)冰溫條件下牛肉樣品的菌落總數(shù)和TVB-N值就已分別達(dá)到7.09lg CFU/cm2和15.59mg/100g。而標(biāo)準(zhǔn)冰溫條件下的牛肉樣品在貯藏期間其菌落總數(shù)始終低于7.00lg CFU/cm2，TVB-N值在貯藏第12周時(shí)才超出限量閾值（≤15 mg/100g），達(dá)到16.66mg/100g。總體來看，標(biāo)準(zhǔn)冰溫條件對真空包裝牛肉的保鮮效果更佳，依據(jù)TVB-N值的限量標(biāo)準(zhǔn)，建議標(biāo)準(zhǔn)冰溫和商業(yè)冰溫條件下牛肉的貨架期分別不超過9周和12周。

　　關(guān)鍵詞：肉；貯藏；品質(zhì)控制；貨架期

　　中國是牛肉生產(chǎn)和消費(fèi)大國。近年來，隨著高品質(zhì)牛肉需求量的增加，牛肉貯藏保鮮新技術(shù)的開發(fā)已經(jīng)成為肉品行業(yè)亟待解決的問題。目前常用的肉類低溫貯藏方法主要分為冷藏和凍藏。冷鮮肉具有良好的新鮮度及品質(zhì)，但其貨架期較短，不利于產(chǎn)品的周轉(zhuǎn)、長距離運(yùn)輸及銷售。冷凍貯藏雖然可以保證較長的產(chǎn)品貨架期，但凍結(jié)和解凍過程會(huì)對肉品品質(zhì)（風(fēng)味、多汁性等）造成不良影響；與冷鮮肉相比，消費(fèi)者普遍認(rèn)為凍肉的品質(zhì)較低。因此，選擇適當(dāng)?shù)馁A藏方法在保證肉品品質(zhì)的同時(shí)延長貨架期尤為重要。

　　冰溫保鮮技術(shù)是指將生鮮食品置于0℃以下，冰點(diǎn)以上的溫度范圍內(nèi)，使其保持低溫而不凍結(jié)的狀態(tài)，在抑制微生物和酶的活性的同時(shí)，更好地維持產(chǎn)品良好品質(zhì)。與傳統(tǒng)的冷藏方式相比，冰溫貯藏可有效地延長產(chǎn)品貨架期1.4～4倍。近年來，該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于肉品的貯藏保鮮。Youssef等研究了不同貯藏溫度對牛肉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)冷藏（2℃）相比，冰溫條件下可將牛肉的貨架期延長2倍。Small等對比了澳大利亞不同工廠冰鮮牛肉長期貯藏期間微生物菌落數(shù)和感官品質(zhì)的變化，發(fā)現(xiàn)貯藏26周后各工廠樣品仍能保持良好的感官品質(zhì)及較低的微生物數(shù)量（約6lgCFU/cm2）。其中精確控溫是冰溫保鮮技術(shù)的關(guān)鍵，Lan等認(rèn)為冰溫條件下微小的溫度差異也會(huì)對肉品貨架期產(chǎn)生重要影響。本課題組前期的研究發(fā)現(xiàn)澳大利亞進(jìn)口冰鮮牛肉在標(biāo)準(zhǔn)冰溫（實(shí)驗(yàn)室恒溫條件（0～2℃））條件下其感官貨架期可達(dá)20周。但目前，由于技術(shù)和制冷設(shè)備制約，國內(nèi)冰溫保鮮技術(shù)研究多集中在短期貯藏水平，商業(yè)推廣及應(yīng)用尚不多見。而且國內(nèi)商業(yè)冰溫庫存在精準(zhǔn)控溫難，溫度多波動(dòng)等問題，這也會(huì)影響產(chǎn)品貯藏期間的品質(zhì)，進(jìn)而縮短肉品貨架期。然而，我們尚不清楚商業(yè)冰溫條件下牛肉的品質(zhì)變化和適宜的貯藏時(shí)間。因此，為了明確當(dāng)前長期貯藏期間商業(yè)冰溫條件對牛肉的保鮮效果，本試驗(yàn)設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)冰溫（實(shí)驗(yàn)室恒溫條件，-2～0℃）和商業(yè)冰溫（工廠冰溫庫（-4～4℃））2個(gè)貯藏條件。研究了這2種冰溫條件下長期貯藏期間（20周）牛肉的理化指標(biāo)、微生物數(shù)量及感官品質(zhì)等的變化，旨在確定當(dāng)前不同冰溫條件下的貨架期和品質(zhì)變化，為今后冰鮮技術(shù)的開發(fā)和優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

　　1  材料與方法

　　試驗(yàn)原料肉選自10頭西門塔爾牛的腰背最長肌（約24月齡，胴體質(zhì)量約310 kg，內(nèi)蒙古某肉牛屠宰企業(yè)）。

　　Petrifilm 微生物測試片；MRS肉湯；NaCl，無水碳酸鈉，氧化鎂，2-硫代巴比妥酸；硼酸，鹽酸，三氯乙酸；1,1,3,3-丙二醛乙縮醛。

　　Senven2Go pH計(jì)；SP62便攜式色差計(jì)；T18高速分散機(jī)；CS501恒溫水浴鍋；AB104-S天平；SPX型生化培養(yǎng)箱；Bag Mixer400均質(zhì)器；1400生物安全柜；冰溫冷藏冰箱；K-355凱氏定氮儀；Logtag溫度記錄儀。

　　1.3.1 樣品處理

　　肉牛屠宰后，胴體于2～4℃冷卻24h，取西冷部位切分成5cm左右樣品（約1kg，共計(jì)140塊），真空包裝（氧氣透過率20cm3/m2·24 h，水蒸氣透過率5g/m2·24 h）后，隨機(jī)選取70塊樣品在常規(guī)冷鏈物流條件下運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室，置于-2～0℃條件下貯藏，記為處理組A（即為標(biāo)準(zhǔn)冰溫條件）。另70塊樣品于工廠冰溫庫中貯藏，并模擬牛肉銷售環(huán)節(jié)，在0、3、6、9、12、15和20周時(shí)將樣品運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)分析，記為處理組B（即為商業(yè)冰溫條件，運(yùn)輸時(shí)采用常規(guī)的肉品冷鏈物流模式）。采用Logtag溫度記錄儀記錄期間的溫度波動(dòng)情況。貯藏第0、3、6、9、12、15 和20周時(shí)，分別測定2組樣品的pH 值，肉色，微生物菌落數(shù)，揮發(fā)性鹽基氮（total volatile base-nitrogen，TVBN），脂肪氧化（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）和感官品質(zhì)等指標(biāo)（每個(gè)時(shí)間點(diǎn)n=10）。

　　1.3.2  pH值的測定

　　采用pH計(jì)直接插入待測樣品中測定其pH值，每塊樣品隨機(jī)測定3個(gè)點(diǎn)，取平均值用于后續(xù)數(shù)據(jù)分析。

　　1.3.3  肉色指標(biāo)的測定

　　從每塊樣品切下一塊牛排進(jìn)行發(fā)色（4℃，30min），使用便攜式色差計(jì)（SP62，測量孔徑8mm，光源 A，標(biāo)準(zhǔn)視角10°）測定亮度值（lightness，L*）、紅度值（redness，a*）和黃度值（yellowness，b*）。每塊牛排隨機(jī)測定6個(gè)位點(diǎn)，取平均值。

　　1.3.4  脂肪氧化（TBARS）值的測定

　　脂肪氧化的測定參照Siu等的方法并稍作修改。在樣品表面取4g肉樣（剔除筋腱和脂肪），置于16mL蒸餾水中均質(zhì)1min，而后加入16mL濃度為10%的三氯乙酸溶液，混勻后過濾。取4mL濾液，加入1mL濃度為0.06mol/L的硫代巴比妥酸溶液，震蕩混勻后，水浴加熱（80℃，90min），使其充分反應(yīng)。冷卻至室溫，在532nm處測定其吸光度A，同時(shí)設(shè)置空白對照（2mL蒸餾水+2mL10%三氯乙酸溶液+1mL硫代巴比妥酸溶液）。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線來得到樣品中的脂肪氧化值。

　　1.3.5  揮發(fā)性鹽基氮（TVBN）值的測定

　　參照國標(biāo)GB 5009.228-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》，采用自動(dòng)凱氏定氮儀法進(jìn)行測定。

　　1.3.6  微生物數(shù)量的測定

　　參照Small等的方法稍作修改。采用無菌取樣器從樣品表面取40cm2肉樣（厚度約3mm），置于無菌均質(zhì)袋中（BagPage?），加入100 mL0.85% NaCl 無菌生理鹽水，用拍打器拍打1min。取1mL混合菌液分別置于MRS肉湯和0.85%NaCl梯度稀釋液中進(jìn)行梯度稀釋，選取適當(dāng)?shù)奶荻认♂屢河谖⑸餃y試片中進(jìn)行培養(yǎng)。梯度稀釋液，細(xì)菌測試片及培養(yǎng)條件如表1所示。

表1  微生物的培養(yǎng)條件

　　1.3.7  感官評定

　　參照Chen等的方法，感官品評小組由10名從事肉品研究的專業(yè)人員組成，在各個(gè)貯藏時(shí)間點(diǎn)分別對樣品的外觀、氣味和整體喜愛度等進(jìn)行評判。評定標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。除整體氣味強(qiáng)度外（高于40分視為不可接受），其他任意一項(xiàng)低于60分則視為不可接受。

表2  冰鮮牛肉感官評定表

　　1.3.8  數(shù)據(jù)分析

　　采用SAS 9.2程序中的混合模型（MIXED procedure）來進(jìn)行顯著性分析，其中隨機(jī)效應(yīng)為牛個(gè)體，固定效應(yīng)為貯藏條件、貯藏時(shí)間以及它們之間的交互作用。差異顯著水平為P＜0.05。結(jié)果采用均值±標(biāo)準(zhǔn)誤的形式表示。采用Sigma Plot10.0作圖。

　　2  結(jié)果與分析

　　2種冰溫條件下牛肉貯藏及運(yùn)輸期間（虛框線部分）溫度波動(dòng)情況如圖1所示。相較于標(biāo)準(zhǔn)冰溫條件（-2～0℃），商業(yè)冰溫條件下溫度波動(dòng)幅度較大，其中貯藏前6周其波動(dòng)范圍為-4～4℃，而后波動(dòng)幅度減?。?2～2.2℃）。商業(yè)化的肉品冷鏈物流模式下溫度波動(dòng)幅度約10℃。精準(zhǔn)控溫難，溫度波動(dòng)過大等仍是當(dāng)前國內(nèi)肉品加工企業(yè)面臨的主要問題。

注：圖1  中虛框表示真空包裝牛肉運(yùn)輸期間溫度波動(dòng)情況。

圖1  2種冰溫條件下真空包裝牛肉溫度記錄情況

　　2.2  不同冰溫條件對牛肉pH值的影響

　　pH值可反映肉品的新鮮程度。如圖2所示，貯藏條件和貯藏時(shí)間的交互作用對冰鮮牛肉的pH值影響顯著（P＜0.05）。2組冰鮮牛肉樣品的初始pH值為5.45，而后均隨貯藏時(shí)間整體呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。其中，貯藏第9周時(shí)pH值最高，分別為5.60、5.65。貯藏期間（除第9周外），兩組冰鮮牛肉樣品的pH值差異均不顯著（P＞0.05），且都符合正常pH值的范圍。Frank等也研究發(fā)現(xiàn)不同溫度波動(dòng)的冰溫條件下對真空包裝牛肉pH值影響不大，均可有效地維持其相對穩(wěn)定。

　　注：a～d(下文a～g)表示不同貯藏時(shí)間組間差異顯著（P＜0.05）；x～y 表示不同處理組間差異顯著（P＜0.05），下同。

圖2  不同冰溫條件對真空包裝牛肉貯藏期間pH值的影響

　　2.3  不同冰溫條件對牛肉常規(guī)肉色指標(biāo)的影響

　　由表3所示，貯藏條件和貯藏時(shí)間的交互作用及貯藏條件對L*值，a*值和b*值的影響均不顯著（P＞0.05），但貯藏時(shí)間這一主效應(yīng)對樣品的常規(guī)肉色指標(biāo)均具有顯著影響（P＜0.05）。各組冰鮮牛肉樣品的L*值均隨貯藏時(shí)間的延長逐漸增加（P＜0.05），這可能是由于貯藏期間自由水含量增多引起折光率變化所導(dǎo)致的。a*值和b*值也隨貯藏時(shí)間整體呈現(xiàn)增加趨勢。肉色是評價(jià)肉品好壞的重要依據(jù)，直接影響消費(fèi)者的接受程度。其中，相較于L*和b*值，a*值是反映牛肉肉色最重要的指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)a*≥14.5時(shí)，消費(fèi)者對肉色感到滿意。本研究中，貯藏期間，各組牛肉的a*值（A組：24.15～25.05，B組：23.85～25.40）均始終高于這一消費(fèi)者接受度閾值，維持相對穩(wěn)定的鮮紅肉色。與本研究結(jié)果一致，F(xiàn)rank等也發(fā)現(xiàn)不同冰溫條件下的溫度波動(dòng)差異不會(huì)顯著的影響真空包裝牛肉的a*和L*值，均可維持牛肉良好的肉色，減緩肉色劣變。肉色與貯藏溫度顯著相關(guān)，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)隨貯藏溫度（-1.5、2、5℃）的提高，牛肉的a*值逐漸降低。與冷藏相比，冰溫貯藏能夠降低高鐵肌紅蛋白的形成速率，有效地維持肉色穩(wěn)定性，延長肉色貨架期。

　　2.4  不同冰溫條件對牛肉微生物數(shù)量的影響

　　微生物污染是導(dǎo)致牛肉貨架期縮短及安全性降低的關(guān)鍵因素。如圖3所示，貯藏條件和貯藏時(shí)間的交互作用對冰鮮牛肉的菌落總數(shù)和乳酸菌均具有顯著影響（P＜0.05）。本研究中，2組冰鮮牛肉的初始菌落總數(shù)為4.15lg CFU/cm2，貯藏前9周，菌落總數(shù)均隨貯藏時(shí)間的延長而顯著增加（P＜0.05）。貯藏9周后趨于相對穩(wěn)定（P＞0.05），其中B組樣品的菌落總數(shù)達(dá)到7.09lgCFU/cm2，超出7lgCFU/cm2的微生物限量閾值，且在后期貯藏過程中，顯著高于A組樣品（P＜0.05）。但貯藏期間A組樣品的菌落總數(shù)始終低于7lgCFU/cm2，這表明標(biāo)準(zhǔn)冰溫條件抑制微生物增殖的效果更佳。乳酸菌也呈現(xiàn)相似的增長趨勢。初始乳酸菌落數(shù)為2.89lgCFU/cm2，貯藏前期，2組冰鮮牛肉樣品的乳酸菌數(shù)量增加顯著（P＜0.05），貯藏9周后趨于相對穩(wěn)定。貯藏后期（9～20周），B 組冰鮮牛肉樣品的乳酸菌數(shù)量顯著高于A組樣品（P＜0.05）。溫度是影響微生物生長的重要因素。微生物菌落數(shù)的差異可能是貯藏期間溫度波動(dòng)的程度不同導(dǎo)致的。與本研究結(jié)果相似，陳秦怡、李建雄和Frank等學(xué)者也發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定的冰溫條件可有效的減緩微生物的增殖速率，更好的保持產(chǎn)品品質(zhì)。

表3  不同冰溫條件對真空包裝牛肉貯藏期間肉色指標(biāo)的影響

圖3  不同冰溫條件對真空包裝牛肉貯藏期間菌落總數(shù)和乳酸菌的影響

　　2.5  不同冰溫條件對揮發(fā)性鹽基氮和脂質(zhì)氧化的影響

　　脂肪氧化可產(chǎn)生多種醛類物質(zhì)，加速高鐵肌紅蛋白的形成，不利于肉色穩(wěn)定性。同時(shí)，其產(chǎn)物積累過多也會(huì)導(dǎo)致鮮肉產(chǎn)生氧化異味，影響消費(fèi)者接受度。如表4所示，貯藏條件和貯藏時(shí)間的交互作用對TBARS值影響不顯著（P＞0.05），但貯藏條件和貯藏時(shí)間這兩個(gè)主效應(yīng)均顯著影響牛肉的TBARS 值（P＜0.05）。貯藏初期（0～6周），TBARS值增加顯著，而后趨于相對穩(wěn)定（P＞0.05）。且貯藏6周后，B組樣品的TBARS值略高于A組樣品。溫度是影響脂肪氧化的關(guān)鍵因素之一，本課題組近期的研究發(fā)現(xiàn)真空包裝的牛肉在冷藏條件下（2℃），貯藏第8周時(shí)TBARS值就已接近0.45mg/kg，顯著高于本研究中冰溫條件下的TBARS 值。冰溫貯藏可有效的減緩脂肪氧化速率。本研究中，貯藏期間盡管各組溫度波動(dòng)存在差異，但均能抑制脂肪氧化程度，維持較低的TBARS值（0.19～0.39mg/kg），這說明冰溫貯藏可有效的減緩脂肪氧化速率，同時(shí)這也意味著脂肪氧化并不是真空冰鮮牛肉貯藏期間產(chǎn)品品質(zhì)劣變的主要誘因。

　　揮發(fā)性鹽基氮是指由于微生物及酶的作用降解蛋白質(zhì)產(chǎn)生的氨和胺類物質(zhì)等堿性物質(zhì)，也是評價(jià)肉品新鮮度的重要指標(biāo)。如表4所示，貯藏條件和貯藏時(shí)間的交互作用顯著影響TVB-N值（P＜0.05）。2組樣品的初始TVB-N值為11.94mg/100g。貯藏期間，各組樣品的TVB-N值均隨貯藏時(shí)間逐漸增加（P＜0.05），且B組樣品增加較快。A組樣品在貯藏第12周時(shí)達(dá)到16.66mg/100g，B組樣品在貯藏第9周時(shí)就已達(dá)到15.59mg/100g，均已超出GB 2707－2016限量標(biāo)準(zhǔn)（15mg/100g）。李建雄等對比了不同貯藏溫度對豬肉品質(zhì)的影響，同樣發(fā)現(xiàn)與波動(dòng)的冰溫條件相比，穩(wěn)定的冰溫條件可有效地抑制TVB-N值的增加。TVB-N值與微生物菌落數(shù)存在正相關(guān)性，與以上菌落總數(shù)結(jié)果相符，這種差異可能由于貯藏后期B組樣品微生物菌落數(shù)較高所致。近期，澳大利亞的學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，真空包裝的牛肉（初始菌落總數(shù)2.25lgCFU/cm2）在穩(wěn)定的冰溫條件下長期貯藏期間（20周）其TVB-N值始終低于限量閾值。因此，降低初始微生物污染水平，提高溫度控制精度，是有效地實(shí)現(xiàn)冰溫保鮮效果的關(guān)鍵。

表4  不同冰溫條件對真空包裝牛肉貯藏期間揮發(fā)性鹽基氮和脂質(zhì)氧化值的影響

　　冰鮮牛肉的感官指標(biāo)主要包括外觀、氣味和整體喜愛度等。不同處理組冰鮮牛肉貯藏期間感官品質(zhì)的變化如表5所示。

表5  不同貯藏條件對牛肉感官品質(zhì)的影響

　　貯藏條件和貯藏時(shí)間的交互作用對牛肉的各感官指標(biāo)均具有顯著影響（P＜0.05）。各組樣品的外觀新鮮度（包裝內(nèi)）、氣味新鮮度（打開包裝后）、發(fā)色后的整體喜愛度和氣味新鮮度的感官評分均隨貯藏時(shí)間的延長逐漸降低（P＜0.05）。就包裝內(nèi)新鮮度而言，貯藏后期（15～20周），A組樣品的感官評分要顯著優(yōu)于B組樣品（P＜0.05）；氣味方面（打開包裝后），貯藏前期（0～6周）兩組樣品的整體氣味強(qiáng)度和氣味新鮮度差異不顯著，貯藏后期（15～20周）A組樣品的氣味感官評分更優(yōu)（P＜0.05）；整體喜愛度和氣味新鮮度方面（發(fā)色后），貯藏后期，A 組樣品的感官品質(zhì)更佳。感官品質(zhì)是判定肉品貨架期的最直接方式，本研究中貯藏期間各組樣品的感官評分均能保持較高水平（高于60分），具有較長的感官貨架期（20周）。

　　3  結(jié) 論

　　本實(shí)驗(yàn)研究了2種冰溫條件（標(biāo)準(zhǔn)冰溫和商業(yè)冰溫）下長期貯藏期間（20周）牛肉的理化指標(biāo)、微生物數(shù)量及感官品質(zhì)等的變化，得出以下結(jié)論：1）2種冰溫條件下，長期貯藏期間（20周）均能維持牛肉較低的TBARS 值（0.19～0.39 mg/kg）、良好的肉色（a*值23.85～25.40）及感官品質(zhì)。2）貯藏后期，相較于商業(yè)冰溫樣品，標(biāo)準(zhǔn)冰溫樣品的TBARS值更低，感官品質(zhì)更佳。貯藏第9周時(shí)，商業(yè)冰溫條件下樣品的菌落總數(shù)和TVB-N值就已分別達(dá)到7.09lgCFU/cm2和15.59mg/100g。而標(biāo)準(zhǔn)冰溫條件下的樣品在貯藏期間其菌落總數(shù)始終低于7.00lgCFU/cm2，貯藏第12周時(shí)TVB-N值才超出限量閾值（≤15 mg/100g），達(dá)到16.66mg/100g。

　　綜上所述，穩(wěn)定的冰溫條件更能夠有效的抑制微生物的增殖，減緩TVB-N值的增加。依據(jù)TVB-N的GB 2707－2016限量標(biāo)準(zhǔn)，建議標(biāo)準(zhǔn)冰溫、商業(yè)冰溫冰鮮牛肉的貨架期不超過12和9周。因此，提高溫度控制精度，降低初始微生物數(shù)量是有效地實(shí)現(xiàn)冰溫保鮮效果、延長牛肉的貨架期的關(guān)鍵因素。