近年来,在新鲜肉类的包装领域里又开拓了新型的包装薄膜——热收缩薄膜。常用的热收缩薄膜有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚酯等品种。生鲜的分切肉类,形状都是不规则的,采用收缩薄膜裹包不规则外形的肉块,非常贴合,干净而又雅致,包装的操作工艺简便,用量也比较节省。到目前,国外的生肉包装用膜,热收缩薄膜约占10%,尚有继续发展的趋势。从包装成本角度来看,热收缩薄膜较之玻璃纸裹包大约节省25%。
当前,国外超级市场销售的新鲜肉类,多数是采用浅盘和覆盖薄膜的包装形式。将定量的生肉放入浅盘中,然后覆盖一张薄膜,四个角向盘底裹包,依靠薄膜的自粘性粘贴固定,不会松开。自粘性不足的薄膜,可用透明胶带粘贴。包装操作可以是人工的,也可以采取半机械化或机械化。自动化包装包括充填,称重、盖膜、贴标(商标和价格)和封合等工序,每分钟可包装20~35件。分切大块不规则形状的生肉采用收缩薄膜裹包,不用浅盘。裹包后由输送带送经热烘道(或浸沾热水),使薄膜收缩,缚紧肉块,即可送往展销柜销售。
生肉的另一种包装方法是真空包装。选用透气率很低的塑料薄膜,如聚偏二氯乙烯、聚酯、尼龙、玻璃纸/聚乙烯、聚酯/聚乙烯或尼龙/聚乙烯等复合薄膜,事先制成袋子,将生肉装入袋子后,抽出袋中的空气,然后将袋口热封。这种包装方法的特点是隔绝氧气和水分,避免微生物的污染,生肉的贮存期可达3周以上。但是,由于抽出了袋中的空气(包括氧气),生肉表面的肌红蛋白难以转变成为鲜红的氧合肌红球蛋白,影响生肉的销售外观。因此,分切零售的生肉,不宜采取真空包装。比较理想的真空包装用膜是聚偏二氯乙烯(PVDC)。因为它的透氧率和透水率很低,同时具有良好的热收缩性能。用它真空包装生肉,可以贮存21d以上不会变质。所以,供应宾馆和餐厅、饭店的生肉,采取真空包装比较合适。
生鲜肉类也可以采用适当类型的玻璃纸包装。包装食品用的玻璃纸形式多样,经常采用的有如下四种:
(1)未经涂塑(或不防潮的)的玻璃纸。它只适用于非防潮产品或油性产品的裹包。这种玻璃纸很容易吸收水分。当它干燥时,不透过干燥的气体。但是能够透过潮湿的气体,其透过的程度依气体在水中的溶解度而定。
(2)中等防潮玻璃纸。它适用于包装防止脱水的产品,用以控制产品的脱水速度。其中有一种类型用于包装熏制肉食。
(3)防潮玻璃纸。这是一种不可热合的玻璃纸,其水蒸气透过率很低,可借粘合剂或适当的溶剂封合。它不能透过干燥的气体,即使是水溶性的气体,其透过率也非常低。这种玻璃纸常用作冷冻食品包装纸箱的衬里。
(4)可热合的防潮玻璃纸。这是数量最大的一类玻璃纸。它的一面涂塑硝化纤维或其他高聚物,水分不能透过,但是透氧率则比较高,因而专门用于鲜肉的裹包。未涂塑的一面接触鲜肉,直接从鲜肉中吸收了水分,从而增加了氧的透过率。
大气中的氧分子可透过硝化纤维涂层和潮湿的玻璃纸侵入鲜肉的表层,使鲜肉保持鲜红的颜色。鲜肉中的水分子却被硝化纤维涂层阻隔,不能散失到大气中去,保证鲜肉不至于脱水干枯。
据报道,法国Bocaviande公司近年来对肉类的包装技术进行了改进。过去,鲜肉在0~12℃的保鲜贮存期不超过4d。该公司的新包装技术可将鲜肉在0~12℃下的保存期延长到10~15d。
消费者最厌恶那种欺骗性的鲜肉包装。肉类产品的包装必须毫无保留地将产品裸露在顾客面前,让顾客一下子就能从各个角度看清产品的全貌。另一方面,塑料浅盘内的凝固血水令人感到反感和恶心。要求陈列在冷冻展销柜里或货架上的产品必须新鲜、干净,对消费者才有强的诱惑力。
Bocaviande公司改进的包装方法是:
(1)对屠宰后的牛、猪、羊胴体各个部位进行严格的分选。从屠宰、切割分段、剔肉、包装、展销,最后到达消费者手中,这一连串的加工工序都必须在低温下进行。
(2)把切好的肉块装入刚度较好的透明塑料浅盘中,再覆盖一层透明的塑料薄膜(自粘性封闭)。这样,在0~12℃以下,牛肉、羊肉的保鲜期可达15d,猪肉可达10d。
冷冻的分割零售鲜红肉类一般不太受顾客的欢迎,顾客喜欢买新鲜肉回家自己冷藏,可在适当的冷藏条件下,使鲜肉仍然保持其可口的组织和滋味,而且食用也很方便。由于生鲜肉类易于脱水、表面组织发生变化,冷藏时应该采用适当的包装材料进行裹包,以防止水分的丧失和温度的变化,同时,对于脂肪应该采取隔氧和遮光措施,以免发生酸败。采用液氮冷冻鲜肉是比较理想的方法,不过,包装材料应该能适应冰冻和融化所引起的热胀冷缩的要求。
生鲜肉类采取脱水保藏也很成功,并已广泛应用于军用食品的供应。脱水肉类的重量轻,无须冷冻贮存,但必须防潮、隔氧,以及防止机械损伤。
生肉采取热风干燥是不合适的,因为干燥速度太慢,而且会引起肉表面发生硬化。采取冷冻干燥是比较可行的方法,但其质量的稳定性取决于包装方法。冷冻肉类采用镀锡铁罐或可封性复合材料(至少含有一层以上的铝箔基材)是能够得到较满意效果的。代表性的复合材料如聚酯/聚乙烯/铝箔/聚乙烯,以及玻璃纸/聚乙烯/铝箔/聚乙烯等结构的复合材料。冷冻干燥的肉类是坚硬的,所以中间夹层的基材采用聚乙烯能够改善复合材料的耐破强度。而且,冷冻肉类采取充气包装比用真空包装的方法更好一些,因为真空包装更容易造成冷冻干燥肉类被压碎。冷冻干燥的牛肉,如果采取二氧化碳充气包装,较之采用充氮包装更能保持其鲜红的颜色。
二、加工肉类的包装
(一)香肠
生鲜的香肠是由碎肉、淀粉、调料、香料和防腐添加剂掺和制成的。有时加入少量的酒,使它产生芳香气味。这类食品对包装的要求大体上与生鲜肉类一样,不过,生香肠中所包含的细菌群比生鲜肉的还要多,因而更加容易败坏。虽然加入一定数量的防腐添加剂,但是并不能完全抑制腐变的可能性。生香肠的品种很多,例如猪肉腊肠、牛肉烟熏半干香肠和加蒜和调料的牛羊肉香肠等。
生鲜的香肠很容易受氧化而改变颜色;容易受细菌和微生物的侵袭破坏,容易脱水而干枯,有时也会由于光线的照射而发生催化腐变反应。因此,生香肠应该针对上述各种防护要求来选定适当的包装材料和包装方法。在实际生产中,最早采用的透明包装薄膜是可热封的涂塑玻璃纸。这种薄膜具有适当的水蒸气透过率,以防止香肠散失水分。但是,如果包装材料的水蒸气透过率太低,反而会促进包装内部香肠的霉菌增殖和发黏变质。
其他用作生香肠预包装的透明薄膜有聚苯乙烯、聚乙烯和醋酸纤维素薄膜。聚苯乙烯薄膜的热封性能不好,而且水蒸气透过率太低,用它包装的生香肠,贮存期不会太长。聚乙烯薄膜的水蒸气透过率很低,所以经常采取打孔的薄膜包装生香肠。但由于薄膜的挺度不足,过于柔软,在高速的自动包装机上工艺操作性能不好,打孔也容易受到外界的污染,所以应用不太广泛。醋酸纤维索薄膜不容易热封,成本也太高,应用的不多。分量不大的生香肠,可用好的薄膜裹包。通常采用如下两种自动裹包机:一种是将香肠直接裹包后,将薄膜的末端折叠并热封;另一种是将香肠放在浅盘(纸盘、刚性聚苯乙烯或聚乙烯塑料浅盘)里,然后用薄膜把香肠连同浅盘一起裹包起来。这类自动包装机的生产速度约为75件/min。
生香肠多数采用天然肠衣灌装,也有采用纤维素等合成肠衣。天然肠衣一般浸泡在卤水中保存,以避免腐烂。我国出口肠衣,沿用木质琵琶桶包装,成本较高,而且容易造成卤水渗漏,使肠衣干燥变质而报废,应当加以改进。
熟香肠通常由40%~60%牛肉和猪肉、20%口条肉和猪头肉制成。另外加入淀粉、乳制品、各种香料和调味品。所有的成分经过粉碎,甚至采用胶体磨磨细,使混合物达到乳化的程度。混合料在真空混合机中搅拌混匀,同时去除气泡。然后借液压或气动柱塞式灌装机将混合料灌入肠衣中。扎节可用人工或机器操作。如果混合料中加入抗坏血酸,须于扎节后马上进行热加工;倘若不含抗环血酸,扎节后可放置一段时间,让它熟化。
香肠一般采取真空包装。包装操作在自动的成型/充填包装机上进行。包装薄膜采用尼龙/聚乙烯、尼龙/聚酯/聚乙烯、离子型树脂/聚酯/聚乙烯或离子型树脂/尼龙等复合薄膜。真空度约为77860.048Pa(在热封合之前的真空度)。按照一定数量装入纸盒中,并用蜡纸或羊皮纸衬垫。
香肠及腌制肉类的一个重要质量指标是粉红的鲜艳颜色。这种颜色是由亚硝基肌红蛋白所造成的。它是由稳定剂中的亚硝酸盐与肉中的肌红蛋白反应生成的。亚硝基肌红蛋白虽然比氧合肌红球蛋白更为稳定,但却很容易受氧化而变成褐色的正铁肌红蛋白。因此,要维持加工肉类的鲜艳颜色应该借助于包装,防止亚硝基肌红蛋白受到氧化,同时要控制环境的温度不宜过高,以降低其氧化反应的速度。此外,适当地增高pH值,也能减少亚硝基肌红蛋白受氧化的倾向。
一般的香肠肉食,经常采用天然肠衣或合成肠衣灌装。由于天然肠衣强度较低,防护性能不佳,近年来,国内市场上已经出现红色的偏二氯乙烯共聚物肠衣的香肠肉食制品。由于偏二氯乙烯的透氧率很低、水蒸气透过率也不高,对于防止香肠受氧化变质和脱水枯萎等功能,尚优于天然肠衣。合成肠衣便于自动化灌装,生产效率很高。
(二)腌制和熏制肉食品的包装
1.腌制和熏制肉食品
在腌制肉类过程中,保持其新鲜的颜色是一个很重要的问题。颜色的色调及其稳定性对于腌制的分割肉的预包装是非常重要的质量指标要求。
腌制肉的颜色会受到下列因素的影响:
(1)肉的质量;
(2)肉中的脂肪与瘦肉的比例;
(3)腌制的温度;
(4)腌制剂的成分和配方;
(5)所采取的腌制技术。
要维持腌制肉的红色或粉红色的外观,受到一系列化学变化因索的影响,主要取决于NO与肌红蛋白反应生成亚硝基肌红蛋白的程度,生成物是一种粉红色的颜料。要得到NO,须在腌制剂混合物中加入硝酸钾或硝酸钠,或者加入亚硝酸钾或亚硝酸钠。为了达到这个效果,首先必须把硝酸盐还原成为亚硝酸盐。这个反应过程由细菌性反应来完成,即:
为使腌制过程加快,可直接加入亚硝酸盐,而不加入硝酸盐。亚硝酸盐(NaNO3)转变为亚硝酸(HNO3),最后产生NO。在pH值较低、有抗坏血酸和还原剂的存在下,反应将会加速进行:
一氧化氮再与肌红蛋白反应生成亚硝基肌红蛋白(电称为氧化氮肌红蛋白):
肌红蛋白+一氧化氮→亚硝基肌红蛋白
亚硝基肌红蛋白会被氧化成为不受欢迎的褐色颜料——正铁肌红蛋白。
图4-2 肉类腌制过程中的颜色变化(美国肉类研究所)
如果要求腌制过程暂时停留在亚硝基肌红蛋白阶段,则需要采用隔氧包装材料,以防止生成正铁肌红蛋白(褐色的)。如果经过加热,亚硝基肌红蛋白将转化为粉红色的亚硝基血色原,也称为氧化一氮变性的肌红蛋白。亚硝基肌红蛋白和亚硝基血色原若暴露在光线下,很容易发生氧化反应,这将给腌制的肉食品在透明的售货柜中展销造成困难。为了排除光线促进氧化的影响,以保证肉的新鲜颜色,就需要抽出包装中的氧气。这种方法就是现代包装煮热的腌制肉类的基本根据。
腌制肉类采用硝酸盐和亚硝酸盐作为腌制剂,这类盐类会与肉中存在的胺类发生作用生成亚硝胺化合物。经过实验室动物试验证明,亚硝胺是致癌物质。因此,美国农业部(USDA)于1977年宣布,凡采用硝酸盐或亚硝酸盐腌制加工肉类,其中亚硝胺的含量必须严加控制。严格地说,肉食中不允许含有亚硝胺化合物。美国食品与药物管理局(FDA)证实,不仅是亚硝胺有致癌作用,亚硝酸盐化合物本身也是致癌物质。
1978年6月以前,一种典型的火腿腌制剂包含24%氯化钠,2.5%糖,0.1%(1000ppm)硝酸盐和0.1%(1000ppm)亚硝酸盐。腌制后,腌肉中的成分包含2%~3%食盐,0.75%~1.25%糖,10~47ppm亚硝酸盐,0.3%磷酸盐和200~300ppm抗坏血酸盐。1978年6月15日美国农业部规定,限定腌熏五花肉只采用120ppm亚硝酸盐和550ppm抗坏血酸盐两种组分。其中抗坏血酸盐的作用是为了色素反应,并可抑制亚硝胺的形成。之后,又提出一项建议,并指定在一年内生效,腌熏五花肉的腌制剂改用40ppm亚硝酸盐和0.25%山梨酸钾、550ppm抗坏血酸盐。这种混合腌制剂对人体健康是无害的。
如果硝酸盐和亚硝酸盐腌制剂立刻禁止使用,将会影响腌制肉类食品的一些主要质量指标。例如,香味的丧失,香肠的颜色会变成绿色,脂肪的氧化速度将会加快,而且,由于霉菌的增殖使有些香肠的贮存期缩短一半以上。此外,如果腌制肉中不含有亚硝酸盐,则肉毒梭菌也会急剧地增殖。