摘要：該研究旨在探究標準冰溫（實驗室恒溫條件，-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，以此明確當前商業(yè)冰溫條件對牛肉的保鮮效果。試驗測定了貯藏期間（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。結果表明：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，商業(yè)冰溫條件下牛肉樣品的菌落總數(shù)和TVB-N值就已分別達到7.09lg CFU/cm2和15.59mg/100g。而標準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周時才超出限量閾值（≤15 mg/100g），達到16.66mg/100g?？傮w來看，標準冰溫條件對真空包裝牛肉的保鮮效果更佳，依據(jù)TVB-N值的限量標準，建議標準冰溫和商業(yè)冰溫條件下牛肉的貨架期分別不超過9周和12周。

　　關鍵詞：肉；貯藏；品質(zhì)控制；貨架期

　　中國是牛肉生產(chǎn)和消費大國。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、長距離運輸及銷售。冷凍貯藏雖然可以保證較長的產(chǎn)品貨架期，但凍結和解凍過程會對肉品品質(zhì)（風味、多汁性等）造成不良影響；與冷鮮肉相比，消費者普遍認為凍肉的品質(zhì)較低。因此，選擇適當?shù)馁A藏方法在保證肉品品質(zhì)的同時延長貨架期尤為重要。

　　冰溫保鮮技術是指將生鮮食品置于0℃以下，冰點以上的溫度范圍內(nèi)，使其保持低溫而不凍結的狀態(tài)，在抑制微生物和酶的活性的同時，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，該技術已經(jīng)成功應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的關鍵，Lan等認為冰溫條件下微小的溫度差異也會對肉品貨架期產(chǎn)生重要影響。本課題組前期的研究發(fā)現(xiàn)澳大利亞進口冰鮮牛肉在標準冰溫（實驗室恒溫條件（0～2℃））條件下其感官貨架期可達20周。但目前，由于技術和制冷設備制約，國內(nèi)冰溫保鮮技術研究多集中在短期貯藏水平，商業(yè)推廣及應用尚不多見。而且國內(nèi)商業(yè)冰溫庫存在精準控溫難，溫度多波動等問題，這也會影響產(chǎn)品貯藏期間的品質(zhì)，進而縮短肉品貨架期。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間。因此，為了明確當前長期貯藏期間商業(yè)冰溫條件對牛肉的保鮮效果，本試驗設置了標準冰溫（實驗室恒溫條件，-2～0℃）和商業(yè)冰溫（工廠冰溫庫（-4～4℃））2個貯藏條件。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、微生物數(shù)量及感官品質(zhì)等的變化，旨在確定當前不同冰溫條件下的貨架期和品質(zhì)變化，為今后冰鮮技術的開發(fā)和優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

　　1  材料與方法

　　試驗原料肉選自10頭西門塔爾牛的腰背最長?。s24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；SP62便攜式色差計；T18高速分散機；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，隨機選取70塊樣品在常規(guī)冷鏈物流條件下運到實驗室，置于-2～0℃條件下貯藏，記為處理組A（即為標準冰溫條件）。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周時將樣品運至實驗室進行相關分析，記為處理組B（即為商業(yè)冰溫條件，運輸時采用常規(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情況。貯藏第0、3、6、9、12、15 和20周時，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（每個時間點n=10）。

　　1.3.2  pH值的測定

　　采用pH計直接插入待測樣品中測定其pH值，每塊樣品隨機測定3個點，取平均值用于后續(xù)數(shù)據(jù)分析。

　　1.3.3  肉色指標的測定

　　從每塊樣品切下一塊牛排進行發(fā)色（4℃，30min），使用便攜式色差計（SP62，測量孔徑8mm，光源 A，標準視角10°）測定亮度值（lightness，L*）、紅度值（redness，a*）和黃度值（yellowness，b*）。每塊牛排隨機測定6個位點，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。冷卻至室溫，在532nm處測定其吸光度A，同時設置空白對照（2mL蒸餾水+2mL10%三氯乙酸溶液+1mL硫代巴比妥酸溶液）。依據(jù)標準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GB 5009.228-2016《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》，采用自動凱氏定氮儀法進行測定。

　　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梯度稀釋液中進行梯度稀釋，選取適當?shù)奶荻认♂屢河谖⑸餃y試片中進行培養(yǎng)。梯度稀釋液，細菌測試片及培養(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，在各個貯藏時間點分別對樣品的外觀、氣味和整體喜愛度等進行評判。評定標準如表2所示。除整體氣味強度外（高于40分視為不可接受），其他任意一項低于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）來進行顯著性分析，其中隨機效應為牛個體，固定效應為貯藏條件、貯藏時間以及它們之間的交互作用。差異顯著水平為P＜0.05。結果采用均值±標準誤的形式表示。采用Sigma Plot10.0作圖。

　　2  結果與分析

　　2種冰溫條件下牛肉貯藏及運輸期間（虛框線部分）溫度波動情況如圖1所示。相較于標準冰溫條件（-2～0℃），商業(yè)冰溫條件下溫度波動幅度較大，其中貯藏前6周其波動范圍為-4～4℃，而后波動幅度減?。?2～2.2℃）。商業(yè)化的肉品冷鏈物流模式下溫度波動幅度約10℃。精準控溫難，溫度波動過大等仍是當前國內(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輸期間溫度波動情況。

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，而后均隨貯藏時間整體呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。其中，貯藏第9周時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)肉色指標的影響

　　由表3所示，貯藏條件和貯藏時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），但貯藏時間這一主效應對樣品的常規(guī)肉色指標均具有顯著影響（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致的。a*值和b*值也隨貯藏時間整體呈現(xiàn)增加趨勢。肉色是評價肉品好壞的重要依據(jù)，直接影響消費者的接受程度。其中，相較于L*和b*值，a*值是反映牛肉肉色最重要的指標，研究發(fā)現(xiàn)當a*≥14.5時，消費者對肉色感到滿意。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者接受度閾值，維持相對穩(wěn)定的鮮紅肉色。與本研究結果一致，F(xiàn)rank等也發(fā)現(xiàn)不同冰溫條件下的溫度波動差異不會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，有學者研究發(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

　　微生物污染是導致牛肉貨架期縮短及安全性降低的關鍵因素。如圖3所示，貯藏條件和貯藏時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，這表明標準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的程度不同導致的。與本研究結果相似，陳秦怡、李建雄和Frank等學者也發(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，其產(chǎn)物積累過多也會導致鮮肉產(chǎn)生氧化異味，影響消費者接受度。如表4所示，貯藏條件和貯藏時間的交互作用對TBARS值影響不顯著（P＞0.05），但貯藏條件和貯藏時間這兩個主效應均顯著影響牛肉的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)，也是評價肉品新鮮度的重要指標。如表4所示，貯藏條件和貯藏時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周時達到16.66mg/100g，B組樣品在貯藏第9周時就已達到15.59mg/100g，均已超出GB 2707－2016限量標準（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)存在正相關性，與以上菌落總數(shù)結果相符，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，是有效地實現(xiàn)冰溫保鮮效果的關鍵。

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

　　貯藏條件和貯藏時間的交互作用對牛肉的各感官指標均具有顯著影響（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 論

　　本實驗研究了2種冰溫條件（標準冰溫和商業(yè)冰溫）下長期貯藏期間（20周）牛肉的理化指標、微生物數(shù)量及感官品質(zhì)等的變化，得出以下結論：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，標準冰溫樣品的TBARS值更低，感官品質(zhì)更佳。貯藏第9周時，商業(yè)冰溫條件下樣品的菌落總數(shù)和TVB-N值就已分別達到7.09lgCFU/cm2和15.59mg/100g。而標準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TVB-N值才超出限量閾值（≤15 mg/100g），達到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限量標準，建議標準冰溫、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)量是有效地實現(xiàn)冰溫保鮮效果、延長牛肉的貨架期的關鍵因素。