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          牛肉氣調包裝包裝鼓包正常嗎??

          發布時間:2022-10-12 點擊量:545

          牛肉營養豐富,蛋白質和水分含量高。因此,牛肉在貯藏和銷售過程中,極易滋生微生物,導致肉色褐變、產生異味等品質問題,縮短了產品的貨架期。氣調包裝(MAP)是一種有效的牛肉保鮮技術,能夠較好地保持牛肉品質并延長其貨架期。80%(體積分數,下同)O2和20% CO2是氣調包裝中最常見的氣體組成方式,其中O2和CO2分別起到護色和抑菌作用。然而,高濃度的氧氣會造成脂質和蛋白質氧化以及好氧菌的大量增殖,從而導致牛肉品質下降。
          50% O2氣調包裝(50% O2+30% CO2+20% N2)是一種新設計的氣調包裝,其主要目的是在保證良好肉色的前提下,盡量延緩肉類的氧化和。對比了50% O2氣調包裝和真空包裝對牛肉貯藏期間微生物數量、細菌群落組成和演替的影響,并通過宏基因組的功能分析探討了不同包裝方式下微生物引起的肉類機制,為明確不同包裝方式下冷鮮牛肉的機理、根據不同包裝方式下微生物組成和演替開發有效的抑菌技術提供參考,從而進一步延長產品貨架期、提高產品品質。
          1、牛排貯藏過程中pH值的變化
          分析結果表明,包裝方式與貯藏時間的交互作用對pH值無顯著影響(P>0.05)。由圖1可知,兩組牛排貯藏初期pH值較為穩定,貯藏7 d后pH值升高,到第21天時pH值顯著高于0~7 d(P<0.05)。
          2、牛排貯藏過程中色澤的變化
          在整個貯藏期間,包裝方式與貯藏時間交互作用對L*值無顯著影響(P>0.05),但貯藏時間對L*值有顯著影響(P<0.05)。兩組排骨在貯藏過程中L*值呈顯著增加的趨勢(表2),這是因為貯藏過程中往往伴隨著肌肉纖維收縮和蛋白質降解等現象,這會導致肌肉顏色變淺、肌細胞胞外空間增加,且肌細胞胞外空間增加會導致產生更多的光散射和反射,從而使L*值增加。表2結果表明,包裝方式對a*值和b*值均有顯著影響(P<0.05)。相比于真空包裝組,50% O2氣調包裝牛排具有更高的a*值和b*值,這是因為50% O2的含氧環境有利于形成Oxy-Mb,使肉呈現鮮紅色。
          3、牛排貯藏過程中微生物的變化
          如表3所示,在本研究中,各微生物的數量在牛排貯藏期間均呈現上升趨勢。新鮮牛排的初始菌落總數為3.71(lg(CFU/g)),屬于正常水平。菌落總數、乳酸菌數和假單胞菌數在前7 d內整體上無顯著變化,7 d之后顯著增加(P<0.05)。50% O2氣調包裝組菌落總數貯藏期間低于真空包裝組,且在貯藏末期具有顯著性差異(P<0.05)。
          4、牛排貯藏過程中微生物多樣性分析結果
          如表4所示,真空包裝組樣本的有效測序量在43 810~52 919之間,而50% O2氣調包裝組樣本的有效測序量則在43 058~57 881之間。此外,本研究還分析了OTU數、ACE指數、Chao1指數和Shannon指數。其中OTU數與微生物種類相關,OTU數越多則表明測序樣品中的微生物種類越多。ACE指數和Chao1指數反映了樣品中微生物群落的物種豐度,單指群落中物種的數量,而不考慮群落中每個物種的豐度分布情況。與ACE指數和Chao1指數不同,Shannon指數則反映群落的多樣性。一般Chao1指數、ACE指數和Shannon指數越高,說明樣品的微生物多樣性越豐富。
          由圖2A可知,在貯藏前14 d,無論真空包裝還是50% O2氣調包裝的牛排中,最主要的菌群都是變形菌門(相對豐度均大于50%),但是到貯藏期結束時,該菌群被厚壁菌門(Firmicutes)代替,厚壁菌門成為氣調包裝和真空包裝牛排中的優勢菌群,這可能是由于貯藏14 d之后熱死環絲菌和乳酸菌快速增殖所致,這兩個菌屬都屬于厚壁菌門。由圖2B可知,在屬水平上,初始微生物群落主要由不動桿菌屬(Acinetobacter)(15.24%)、蒼白桿菌屬(Ochrobactrum)(9.00%)、棲熱菌屬(Thermus)(8.05%)和金黃桿菌屬(Chryseobacterium)(4.31%)等組成。
          本研究對氣調包裝和真空包裝牛排的微生物DNA測序數據進行了主成分分析和熱圖分析,進一步揭示了其在貯藏期間的微生物群落結構變化。從主成分分析結果(圖3)可以看出,第一主成分(PC1)、第二主成分(PC2)的貢獻率分別為56.20%、26.29%,二者之和大于80%。貯藏前7 d,真空包裝和50% O2氣調包裝牛排中的微生物群落結構并無明顯不同,14 d之后兩種包裝牛排中的微生物群落結構開始出現較大差異。這表明貯藏7 d后優勢菌群發生了變化,最終導致肉品的關鍵微生物可能也發生了改變。
          通過熱圖分析(圖4)可知,50% O2氣調包裝中環絲菌屬、屬和乳桿菌屬聚類在一起,且這3 種菌對應的OTUs相對含量在整個群落OTUs中最高,表明它們是50% O2氣調包裝牛排貯藏期間的主要優勢菌群。肉食桿菌屬和哈夫尼菌屬在真空包裝組中被聚類到了一起,這表明它們是真空包裝牛排貯藏后期的優勢菌群。類似的,熱圖分析把前7 d的所有樣本聚類在了一起,14 d后的樣本聚類在了一起,這表明7~14 d的貯藏過程中牛排的微生物菌落結構發生了重大改變,這也與主成分分析結果相同。
          從圖5可以看出,在貯藏過程中,與碳水化合物代謝相關基因和蛋白質代謝相關基因的數量明顯高于其他代謝過程。貯藏前7 d,兩種包裝下牛排中的微生物的蛋白質代謝基因數量差異并不明顯。而貯藏到第21天時,相比于真空包裝組,50% O2氣調包裝牛排中的微生物群落中,涉及碳水化合物代謝的基因數量更低,涉及蛋白質代謝的基因數量更多。這說明貯藏后期,50% O2氣調包裝牛排中微生物群落具有比真空包裝牛排中微生物群落更低的糖代謝水平和更高的蛋白質降解能力。
          與真空包裝相比,50% O2氣調包裝具有更好的護色能力和抑菌效果。隨著貯藏時間的延長,氣調包裝和真空包裝牛排中的微生物從貯藏初期的變形菌門轉變為貯藏后期的厚壁菌門。在屬水平上,牛排的初始微生物群落主要由不動桿菌屬、蒼白桿菌屬、棲熱菌屬和金黃桿菌屬組成,隨著貯藏時間的延長,肉食桿菌屬成為真空包裝牛排中的優勢菌群,而環絲菌屬、屬和乳桿菌屬成為50% O2氣調包裝牛排的優勢菌群;貯藏7~14 d是牛排中微生物種類產生變化的關鍵時間點。與真空包裝牛排相比,50% O2氣調包裝牛排中的微生物群落具有較低的糖代謝和較高的蛋白質代謝能力。本研究明確了50% O2氣調包裝對貯藏過程中牛排品質和微生物的影響,探明了50% O2氣調包裝和真空包裝貯藏過程中微生物的演替、微生物演替關鍵時間點和代謝異同,為開發牛排貯藏技術提供了科學參考。

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