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鱼肉包装保鲜效果测试及影响因素分析

2016年12月14日 发表评论 阅读评论

对于新鲜鱼类而言,鲜度损失最大的特征在于腐败变质。针对鲜度损失的难题,保鲜技术显得尤为重要。对于新鲜鱼肉,单一保鲜技术难以获得最理想的保鲜效果,因此需更加注重在包装技术与保鲜技术的协同作用上做文章,综合两方优势以获得最佳的保鲜效果。

中国作为世界第一的渔业大国,水产品量占世界总产量的1/3,巨大的产能促使水产品保鲜需求日益迫切。鱼类死亡后,其体内各种酶促反应、氧化还原反映和微生物的作用共同造成了鲜度的损失,保鲜—正就此而展开。

鲜度损失分析

对于新鲜鱼类而言,鲜度损失最大的特征在于腐败变质。在鱼类贮存运输过程中,微生物侵入鱼体的易腐部位或机械伤口组织并在鱼体内繁殖,分解蛋白质、氨基酸等含氮物质,从而使鱼肉发生腐败,生成有毒物质。除了受到微生物的影响,油脂氧化也是鱼肉变质的一大原因。新鲜鱼肉富含蛋白质、脂肪等营养物质,其中油脂受到光、热、氧气的作用,发生酸败反应,分解出醛、酸、酮类化合物,导致鱼肉品质和体表色泽变化。

鱼肉包装保鲜效果测试

面对上述鲜度损失的难题,保鲜技术显得尤为重要。当前,主流的保鲜技术包括化学保鲜、天然添加剂保鲜、低温保鲜、臭氧保鲜、减压保鲜等。对于新鲜鱼肉,单一保鲜技术难以获得最理想的保鲜效果,因此相关企业更加注重在包装技术与保鲜技术的协同作用上做文章,综合两方优势以获得最佳的保鲜效果。包装的种类繁多,从抑菌除菌机理来看,真空包装与气调包装是新鲜鱼肉包装的最佳选择。真空包装通过抽真空的形式将鱼肉置于高度减压低氧环境,一方面能抑制大部分好氧微生物的生长繁殖、延缓腐败进程,另一方面可以有效防止鱼肉的氧化变质,延长产品的货架期。气调包装是在密封包装内充入不同比例的CO2、N2、O2的包装形式。CO2能穿透微生物的细胞,使细胞内的PH值下降和酶的活性降低,因此抑制细胞的繁殖;虽然O2是微生物繁殖和油脂氧化的诱因,但其却能与鱼肉的肌红蛋白结合生成氧合肌红蛋白,使肉质呈现新鲜的红色。因此,CO2的填充比例应高于O2,实现抑     菌和保色的双重作用。

笔者将几种不同保鲜技术与包装技术相结合的带鱼包装在4℃冷藏状态下进行长时间贮藏,于4d、8d、12d、16d、20d分别进行感官评分。评分依据为GB/T 18108-2008《鲜海水鱼》标准中的感官要求等级,8~10分为一级,6~8分为二级,6以下为不新鲜,评分结果如表1。

通过表1可以看到,包装技术和保鲜技术的不同结合方式对于鱼肉保鲜的效果截然不同。对比1#、2#、3#样品组,1#鱼肉至第4天呈现局部鱼鳞脱离、弹性较差、有轻微异味等不新鲜的状态,第8天已经完全腐败,相比之下,2#和3#鱼肉直至第20天才发生腐败。可以看出,真空包装和气调包装的保鲜时长是空气包装的2倍之多。4#和5#样品组是在1#样品空气包装形式的基础上,分别添加了“利用2.5%浓度的山梨酸钾溶液浸泡鱼肉的化学保鲜技术”和“利用质量分数为1.0%壳聚糖涂膜的天然提取物保鲜技术”。保鲜效果非常明显,完全腐败的时间点延迟到第16天。可见,当包装技术与保鲜技术相结合后,保鲜效果显著增强。

3#、6#、7#、8#样品组均采用的气调包装,相较之下,没有额外施加保鲜技术的3#样品组的腐败时间最短为16天,其次为6#和8#样品组为20天,而7#样品组贮藏20天仅呈现为不新鲜的状态而没有发生腐败。因6#~8#样品组均采用同一种保鲜技术,因而保鲜效果的差异主要来源于包装技术。

鱼肉包装保鲜效果影响因素分析

鱼肉保鲜包装主要以气调包装和真空包装两种形式为主,其包装的材料特点以及成型工艺的诸多差别都会对其保鲜效果有所影响。

1.鱼肉气调包装保鲜效果影响因素分析

对于新鲜鱼肉,气调包装中CO2的作用在于抑制微生物的繁殖。研究表明,提高CO2的含量比例能加强对微生物繁殖的抑制能力,而且随着含量比例的提高,抑制作用会逐渐增强。这也是7#样品组的保鲜期长于6#样品组的原因所在。但当CO2含量达到50%以上,其抑菌的增强效果便不再显著。同时,应视鱼肉的初始微生物种类、数量具体确定CO2的含量比例。若内容物的初始微生物以厌氧菌或兼性厌氧菌为主,CO2含量比例过高反而会促进其生长繁殖。这在一定程度上解释了为何表1中8#样品组气调包装虽CO2含量占比高但保鲜效果却不及7#样品组。

确定了合适的气体成分和含量配比后,如何保持其在货架期间的稳定,是保证气调包装保鲜效果的关键。笔者取了9个KPET/PE气调包装(60%CO2+10O2+30%N2)的鱼肉产品,每隔一定的时间利用HGA-02顶空气体分析仪测试3件气调包装内的O2含量,取平均值。测试结果为:初始O2含量为10.02%,2天后为10.07%,4天后11.39%,6天后为12.87%。可见,气调包装内部气体氛围是时刻变化的。这是由于气调包装内“低O2高CO2”的气氛与包装外大气中“高O2低CO2”的气氛存在浓度差,包装内外的O2、CO2分子通过包装材料互相渗透与扩散,随着贮藏时间增长,气调包装内的气体比例将发生一定程度的变化。对此,一般情况下多采用对O2和CO2具有高阻隔性的包装材料来保持气调包装的气氛稳定。笔者利用兰光包装安全检测中心的VAC-V2压差法气体渗透仪对厚度基本一致的气调包装常用包材PET、KPET、BOPP进行了CO2渗透率的测试,分别为493.621 cm3/(m2·24h·0.1MPa),10.637cm3/(m2·24h·0.1MPa)和2417.853cm3/(m2·24h·0.1MPa)。其中,KPET的CO2透过率最低,阻隔性最好,这是由于KPET是在PET基材上涂布一层PVDC而制成,PVDC因其分子间凝聚力强,结晶度高,其分子中的氯原子有疏水性,不会形成氢键,氧分子、水分子和二氧化碳分子很难在PVDC有机大分子中移动,因而KPET是气调包装的理想材料之一。

2.鱼肉真空包装保鲜效果影响因素分析

根据真空包装的原理可知,真空包装的保质效果在很大程度上取决于包装抽真空的效果,但在储藏过程中,常有鱼肉真空包装“松包”现象发生,严重影响食品在货架期内的保质效果。

笔者取20件KPET/PE真空包装的带鱼产品,利用RGT-01真空包装残氧仪分别进行了气体残留量测试,笔者选取其中比较典型的4个试样,其数据结果如表2。

测试结果显示,真空包装带鱼产品在贮藏期间内,包装内残留气体均呈现增长趋势,其中B、C、D三组的增幅平缓,16天后气体残留量均控制在3mL以下,真空保持效果较为理想。但是,B组的起始气体残留量较C、D两组偏高,可能是由抽真空操作精度和时间的局限所致。A组储藏至8天后,测试发现内部气体含量突然出现大幅升高,呈现了非常明显的松包状态,这表明袋体可能发生了较为严重的泄漏问题,气体大量进入导致。

“松包”是由于包材的阻气性差、包装密封不牢、鱼肉自身带有产气微生物以及包装和内容物对气体的吸附作用等因素导致。尤其最后一点值得注意,除了金属和玻璃之外其他的材料都是有一定的气体吸附功能,当包装抽真空后,气体浓度降低使得之前吸附在包装表面的气体再次缓慢地释放出来。对于这一问题,应随着贮藏时间的延长,多次测试真空包装的气体残留量并绘制气体浓度曲线进行综合分析。

新鲜鱼肉,细嫩肥美、营养丰富、价格适中,是优质蛋白质的主要来源。但鱼肉易变质的特性,要求生产方加强贮藏销售的保鲜效果。不同形式的鱼肉保鲜包装,其保鲜效果存在较大的差异,归根结底是由于包装材料及其包装工艺的影响。建议加强包材性能日常检测和包装工艺的研究,进一步提升鱼肉包装的保鲜效果。

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