湖羊宰后生理特性及貯藏保鮮技術研究

李夢潔，楊怡，包永華

1.浙江經貿職業技術學院應用工程學院（杭州 310018）；2.南京農業大學食品科技學院（南京 210095）

湖羊原名“胡羊”，原產于中國太湖盆地，主要分布于浙江省湖州市，是我國特有的白色羔皮羊品種。據史料記載，在八百多年前的南宋時代，北方人帶著一群蒙古羊群向南遷徙，最終定居在太湖流域的江浙地區，羊群經過數百年的馴養、繁衍、篩選、優化，再加上太湖地區傳統的種桑養蠶，桑葉養羊，羊肥積糧的“桑基魚塘”農業文化，這才有了湖羊這一罕見的物種[1]。

作為國家一級地方保護畜禽品種，其繁殖特點：生長速度快，早熟且產肉性能好，一年二胎或二年三胎，平均產羔率為232.20%[2]。因其高蛋白質、脂肪含量適中、低膽固醇等營養特點使得羊肉深受消費者青睞[3]。羊肉宰后通常需要在0～4 ℃的溫度下進行成熟排酸，經僵直、解僵、成熟、自溶4個步驟，其品質會持續發生改變，成熟時，可達肉品質量的最高點[4]。Abdullah等[5]通過觀察宰后第1天和第7天的羊肉發現，隨著貯藏時間的延長，羊肉亮度增加，嫩度降低；王政綱[6]通過測定宰后不同時間羊肌肉組織剪切力，從而得出同樣結論：隨貯藏時間的延長，羊肉的嫩度呈緩慢下降趨勢；李桂霞等[7]和楊文婷等[8]也得出相似結論：羊肉的保水性隨宰后貯藏期的增加而降低。

目前，我國羊肉保鮮技術較國外相對落后，安全、經濟而又有效的保鮮技術是眾多羊肉企業關注的重點[9]。因此，文章就湖羊宰后生理特性及其貯藏保鮮技術的研究進展進行了綜述，并對湖羊貯藏保鮮技術的發展方向進行了展望，以期為湖羊貯藏保鮮技術的進一步研究開發提供科學參考。

1 湖羊宰后生理特性

1.1 感官指標的變化

1.1.1 色澤

色澤作為羊肉重要的食用品質指標之一，它不僅是消費者對肉品質量的第一印象，也是消費者對其衛生程度和新鮮度評估的重要參照標準，因此色澤的好壞對消費者的購買意愿有直接影響[10]。在影響肉品色澤的所有因素中，肌紅蛋白（Myoglobin）是肉類新鮮度的重要生物學指標[11]。湖羊宰后肉品之所以呈鮮紅色或淡粉色，正是由于肌紅蛋白的存在[12]。隨著貯藏時間的增加，湖羊肉表面出現褐色斑點，這是由于肌紅蛋白亞鐵（Fe2+）形式的氧化會同時產生三價鐵（Fe3+）態的肌紅蛋白[13]。肌紅蛋白含量的增加使肉呈棕色或黑色，從而被消費者拒絕。

1.1.2 剪切力

剪切力是衡量肉品嫩度的重要指標，直接影響消費者的購買欲望。參考相洋[14]感官評定標準略作修改，新鮮湖羊肉的肌肉纖維堅實、有彈性，但是隨著貯藏時間的增加，其彈性消失且指壓后無法恢復。魯小川[15]通過觀察各組微凍貯藏羊肉剪切力的變化得出：隨著貯藏時間的延長，羊肉的剪切力均不斷下降。劉燕等[16]研究發現黃鰭金槍魚肉的剪切力也隨著貯藏時間的增加而逐漸降低。

1.1.3 保水性

保水性是肉類質量的一個關鍵指標，它直接影響著肉品的口感、嫩滑度、滋味和風味。隨著貯藏時間的增加，肉類的保水性通常會下降，這是因為在貯藏過程中，肌肉蛋白質結構可能發生變化，導致水分的流失。與此同時，烹飪過程也會影響肉品的保水性。王海潔等[17]對宰后不同貯藏時間羊肉保水性進行測定，得出羊肉滴水損失率和蒸煮損失率均隨時間的延長呈現先升高后降低趨勢的結論，這與帕提姑·阿布都克熱[18]的研究結果相似。

1.1.4 氣味

氣味是影響食品購買力的一個關鍵因素。新鮮羊肉在宰后初始階段的味道是正常的腥膻味，其膻味主要來源于羊羔頭部能分泌脂質的角間腺[19]。但隨著貯藏時間的增加，湖羊肉品可能會因為微生物生長、蛋白質和脂肪的分解而產生腐敗氣味。這些氣味通常是不愉快的，類似于腐爛、發酵或臭味。

1.2 理化指標的變化

1.2.1 pH

pH是反映羊宰殺后肌糖原酵解速度和強度的重要指標[20]。通常來說，家畜肌肉中的pH維持在7.1～7.3之間，經宰殺后，體內會進行糖酵解，生成大量乳酸，pH會逐步發生變化[21]。孫勁松等[22]研究表明，灘羊宰殺后體內會產生大量乳酸，pH呈下降趨勢。馬惠敏等[23]通過測定不同包裝方式羊肉冷藏過程中的pH發現：隨著冷藏時間的延長，不同包裝方式羊肉的pH緩慢降低。肖雄等[24]對宰后不同時間羔羊肉的pH進行測定，也得出相同結論：隨著宰后時間的延長，羔羊肉pH逐漸下降。

1.2.2 揮發性鹽基氮（TVB-N）

肉類在腐敗過程中，通過酶和微生物對蛋白質的分解，會產生揮發性的堿性含氮物質（例如氨氣、各類胺類成分），它們統稱為揮發性鹽基氮。作為衡量宰后羊肉新鮮程度的指標，國標規定，一級鮮肉的TVB-N值不高于15 mg/100 g，二級鮮肉不高于20 mg/100 g[25]。關海天[26]研究發現，冷卻羊肉的TVB-N值在第7天達到23.68 mg/100 g。按照冷卻羊肉新鮮度標準，意味著冷卻羊肉在第6天左右達到保鮮閾值。王志琴等[27]通過測定不同存放條件下牛肉的TVB-N值得出：隨宰后貯存時間的延長，牛肉TVB-N值含量呈上升趨勢，這與李英[28]的研究結果相似，羊肉中TVB-N值含量隨放置時間的增加呈現出遲滯變化、平穩上升、急速上升三階段。

1.2.3 硫代巴比妥酸（TBARS）

硫代巴比妥酸是目前用來反映肉品脂肪氧化程度的常用指標，TBARS值越大，肉品氧化程度越深[29]。李夢琪[30]對歐拉藏羊肉進行冷凍貯藏后測定TBARS值，得出在凍藏至60 d時，TBARS值呈下降趨勢。黃晶晶等[31]通過研究豬肉低溫貯藏期間品質的變化發現，冷藏豬肉在貯藏第5天時，TBARS也呈現出下降趨勢。Chouliara等[32]在使用牛至油和氣調包裝處理雞胸肉時，也得出相似結論：TBARS值會隨貯藏時間的延長呈現出先上升后下降趨勢。

1.3 微生物指標的變化

肉類腐敗是由多種微生物共同參與的復雜過程，包裝方式、宰后貯藏時間和溫度都會對肉中微生物的生長產生重要影響。在冷卻貯藏羊肉過程中，通常會監測菌落總數、大腸菌群、沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌等幾項微生物指標，以確保肉品安全和質量。

其中菌落總數是衡量肉類新鮮與否的重要指標。參照GB/T 16869—2005《鮮、凍禽產品》[33]，冷鮮肉菌落總數參考指標CFU/g＞106即視為腐敗變質，不可食用。在羊肉剛剛宰殺和處理后，菌落總數相對較低，這是因為在宰殺過程中，可能會對羊肉表面進行清洗和消毒，因而減少了一部分細菌數量。隨著時間的推移，細菌會在羊肉表面和內部切口處迅速繁殖，菌落總數逐漸增加，并伴隨異味和不良外觀。周立[25]通過研究不同氣調包裝方式的羊肉在4 ℃貯藏條件下菌落總數的變化發現，各組羊肉的菌落總數隨貯藏時間的延長呈逐漸上升趨勢，這與熱伊漢古麗·薩地克等[34]對不同組織烤羊肉在儲藏期菌落總數變化趨勢的研究結果相吻合。

2 湖羊保鮮技術研究現狀

2.1 傳統肉制品保鮮技術

目前，一般肉類的保藏技術主要包括低溫冷藏保鮮、低水分活性保鮮、加熱處理、發酵處理4種方法。

2.1.1 低溫冷藏保鮮

湖羊宰后采用低溫冷藏法是人們普遍采用的保鮮技術。在湖羊產地，冷庫和冷藏車輛的使用有助于減緩微生物生長和腐敗過程。然而低溫保鮮同時存在不足之處，即在冷凍和解凍期間，由于冰晶形成和鹽析效應，湖羊肉的品質降低，并且因包裝不良導致肉表面水分蒸發引起的“凍燒”現象，也會造成肉類品質發生劣變[35]。

2.1.2 低水分活性保鮮

微生物增殖速率及微生物群構成種類取決于水分活性（AW）。在各類微生物中，細菌對水分活度的要求最高，AW＞0.9時才能生長。其次是酵母菌，AW的閾值是0.87。再次是霉菌，AW為0.8時就開始繁殖。因此，將湖羊肉中的水分降至一定程度，可以有效減緩微生物生長，延長其保鮮期。常見的低水分活性保鮮方法有脫水干燥保藏法、鹽漬和糖漬保藏法[36]。但需要注意的是該法的處理過程相對復雜，需要嚴格控制溫度、濕度和風速等參數，不當操作可能導致保鮮效果不佳。

2.1.3 高溫熱處理法

采用高溫熱處理法保藏肉品的原理是通過高溫處理食品，實現對微生物的殺滅和酶的失活，從而延長肉品保鮮期和儲藏時間。從肉類貯藏的角度出發，加熱處理主要是指殺菌和滅菌兩個溫度范疇。殺菌是指將肉品中心溫度提高至65～75 ℃，此時肉類中幾乎所有酶及微生物都已被完全滅活或殺死，只有細菌的芽孢得以存活。滅菌是指肉品中心溫度高于100 ℃的熱處理操作，其目的在于殺死細菌芽孢，延長肉品保質期[37]。但用高溫熱處理法保藏湖羊肉不是一種常見的保鮮技術，因高溫會導致湖羊肉過早熟化和變質，使肉品質地變硬及口感變差。

2.1.4 發酵處理

發酵是一種古老的肉品保藏法，在不同地區和文化中都有應用。其原理是通過有益微生物（通常是細菌或酵母）的作用，改變肉品的化學組成和微生物群落，實現對肉品的保鮮和品質改善。然而，發酵處理法不是常見的用于保藏湖羊肉的方法。該法存在危害人體健康的因素，如脂肪、膽固醇以及鈉鹽等含量過高、有毒有害微生物的污染或生物胺[38]等物質的產生。總體而言，對于普通家庭或商業用途，湖羊肉的保藏最好還是采用傳統的低溫處理法。

2.2 現代肉制品防腐保鮮技術

盡管很多傳統的肉類保鮮技術至今仍在使用，但隨著現代科技的不斷發展，一些新型肉品保鮮技術得到快速發展，主要包括防腐保鮮劑、真空包裝技術、氣調包裝技術、輻照保鮮技術、柵欄技術以及新興的納米保鮮技術。

2.2.1 防腐保鮮劑

肉制品中與保鮮有關的食品添加劑分為4類：防腐劑、抗氧化劑、發色劑和品質改良劑。其中防腐劑又分為化學防腐劑和天然防腐劑。

2.2.11 化學防腐劑

肉制品保鮮中常用的化學防腐劑有硝酸鹽類、山梨酸及其鉀鹽、抗壞血酸、苯甲酸及其鈉鹽等。在肉制品中，使用時間最久、范圍最廣的添加劑是硝酸鈉、硝酸鉀和亞硝酸鈉，它們除了可以賦予肉品良好的色澤外，還可以發揮出優良的抑菌防腐作用[39]。但化學防腐劑通常被用于食品加工業，且存在健康風險和法律限制，對于家庭使用或個人消費，使用化學防腐劑保藏湖羊肉并不是一個理想的選擇。

2.2.12 天然防腐劑

天然防腐劑具有自然健康、安全無毒、使用范圍廣等優點，不僅在衛生方面有保證，而且能更好地符合消費者的需要。目前，在湖羊肉保鮮研究中常用的天然保鮮劑主要有溶菌酶、乳酸鏈球菌素（Nisin）及植物中各種天然活性成分。董璇等[40]用以肉桂精油、殼聚糖、葡萄籽提取物為主要成分的復配保鮮劑對湖羊肉進行保鮮，研究表明：湖羊肉經復配保鮮劑處理后，菌落總數和丙二醛值顯著降低，且對嫩度、色澤、持水性和質構等湖羊肉的重要品質有較好改善。張德權等[41]將溶菌酶、乳酸鏈球菌素（Nisin）和乳酸鈉構成的復合保鮮劑應用于冷卻羊肉保鮮中，結果表明：復合保鮮劑能顯著抑制菌落總數的增長。魏瑾雯[42]研究發現：用西蘭花葉多酚-木薯淀粉/果膠復合膜包裹冷鮮羊肉，可以有效延緩羊肉品質劣變?？傮w而言，使用天然防腐劑來保藏湖羊肉是一種較為安全和健康的方法，并且隨著科技的進步以及人們對食品健康的關注，天然防腐劑逐漸替代化學防腐劑已成為一種必然趨勢。

2.2.2 真空包裝技術

真空包裝技術是一種常見且有效的湖羊肉保鮮方法，其原理是使湖羊肉周圍的空氣變得稀薄，從而阻止肌紅蛋白和脂肪的氧化，并抑制好氧微生物的生長，從而有效延長湖羊肉保鮮期。李開雄等[43]將冷卻羊肉置于4 ℃條件下儲藏，比較了PA/PE、PA/CPP、OPP/CPP、PET/AL/PE四種包裝材料的真空包裝技術對羊肉的保鮮效果影響，結果表明：用PA/CPP材料的真空包裝技術保鮮效果最好。張德權等[44]研究了冷卻羊肉在真空條件下的菌相消長規律，得出假單胞菌、乳酸菌、熱死環絲菌和腸桿菌是構成冷卻羊肉初始菌相的主要微生物。真空包裝技術也存在一些挑戰和限制，如設備成本較高、技術要求較復雜，所以在現階段研究中，將真空包裝技術應用于湖羊肉保鮮中的研究報道較少。

2.2.3 氣調包裝技術

氣調包裝技術（MAP）是一種先進的食品保鮮方法，應用于湖羊肉保鮮的原理是：將包裝中的氣體替換成適合肉品保鮮的氣體（常用的保鮮氣體是CO2，N2，O2），通過改變肉品貯藏時的氣體環境來抑制或延緩微生物繁殖，從而有效延長湖羊肉保鮮期。宋宏新等[45]采用一定比例O2和CO2的混合氣體對羊肉進行氣調包裝，試驗得出：氣調包裝在一定程度上可以抑制菌落總數的生長，并保持pH在規定范圍內，與真空包裝相比，氣調包裝具有較明顯的保鮮效果。周立等[46]研究比較了不同氣調包裝和真空包裝對冷鮮羊肉貯藏的保鮮效果，結果表明：不同比例的氣調包裝方式更能起到顯著的保鮮作用。盡管氣調包裝技術在保藏湖羊肉和其他食品方面有很多優點，但也存在成本和技術要求較高、依賴設備和供應鏈等缺點和限制。

2.2.4 輻照保鮮技術

自1930年科學家獲得用射線殺滅食品中細菌的專利以來，輻照已成為一種高效的食品非熱加工技術。應用于湖羊肉保鮮中可以有效抑制或殺滅致病菌、腐敗菌，較好地保持肉品色香味及延長其保質期。朱俊玲等[47]對比了不同輻照溫度對真空包裝冷卻羊肉理化和感官特性的影響，研究表明：0～4 ℃輻照組冷卻羊肉的理化指標顯著優于20 ℃輻照組。但需要注意的是，輻照保鮮技術在食品行業仍存在爭議，因此，在使用輻照技術保存湖羊肉前，最好先了解當地法規和消費者態度，并確保輻照設施和操作符合標準，以保障湖羊肉的質量和安全性。

2.2.5 柵欄技術

所謂柵欄技術（Hurdle Technology），其原理是對各種保鮮技術進行優化組合（如保鮮劑復配、保鮮劑結合包裝技術、保鮮劑結合輻照技術），從而達到冷鮮肉的最佳保藏效果。孫立娜等[48]研究了Nisin、茶多酚和竹葉抗氧化物在冷卻羊肉中的保鮮作用，結果表明，Nisin、茶多酚和竹葉抗氧化物配合使用可以有效延長冷卻羊肉的保鮮時間。宋振等[49]以不同含量殼聚糖保鮮劑涂膜后的冷鮮羊肉為研究對象，采用不同包裝材料對其真空包裝，結果發現兩層柵欄技術較傳統貯藏方式能更好地控制菌落總數、TVB-N值的增長速率。馬儷珍等[50]采用生姜、丁香、桂皮制成的調味液（可起保鮮作用）結合輻照技術處理冷卻羊肉，研究發現：經調味液處理的羊肉微生物指標顯著低于未經調味液處理組。但柵欄技術相比于單一保鮮技術，其實施和管理可能相對復雜，需要嚴格控制不同因素的配比和條件。故在實際應用中，要根據具體的情況和需求來選擇合適的保鮮方法。

2.2.6 納米保鮮技術

納米保鮮技術是指在肉類加工工藝或在高分子納米復合包裝材料中加入具有保鮮效果并以納米形式存在的天然萃取物，以延長肉類的保鮮期。肉品保鮮中常見的納米材料形式為納米乳液、納米纖維、納米膠囊、納米涂層和納米級成分/添加劑等[51]。王德寶等[52]探究了負載紫蘇醛（PAE）的聚乳酸（PLA）納米纖維膜對冷鮮羊肉保鮮效果的影響，結果表明：PAE負載量為50 μL/20 mL靜電紡絲液的PAE-PLA抗菌包裝膜具有較好的抑菌效果，且該膜具有良好的機械性能。劉曉娟[53]利用靜電紡絲技術制備了一種能夠感知和響應冷鮮羊肉表面pH品質信號和緩慢釋放抑菌劑的纖維墊，并將其應用到冷鮮羊肉托盤包裝，研究發現該抑菌纖維墊具有抑菌效果。需要注意的是，納米保鮮技術雖具有潛在優勢，但也面臨著一些挑戰，該法仍屬于新興領域，其技術成熟度可能相對較低，需要更多的研發和實踐來驗證其效果和可行性。

3 結語與展望

3.1 目前研究的不足之處

通過廣大研究人員的大量研究，湖羊宰后生理特性變化的規律已得到部分揭示，為延長湖羊肉貯藏保鮮期提供了一定的理論依據。但是，以往對湖羊宰后貯藏保鮮技術的研究主要側重于物理保鮮和化學保鮮，物理保鮮能有效抑制或殺死微生物，但存在成本高、操作繁瑣、控制難度大等缺點；化學保鮮雖成本低廉、效果顯著，但存在一定的毒副作用。針對這些問題，通過對各種保鮮技術進行優化組合的柵欄技術，以及將湖羊肉活性或智能特性傳遞到食品包裝中的納米保鮮技術研究較少，造成深遠發展空間的研究障礙。

3.2 未來研究的側重點

1) 貯藏機制的深入研究：對湖羊肉貯藏保鮮過程中的機理和影響因素進行深入研究，揭示其質量變化的原因和規律，以便更好地理解湖羊貯藏過程中的關鍵環節和控制點。

2) 新興貯藏技術的優化：針對高溫熱處理法、發酵處理、真空包裝等技術，開展更深入的研究，優化處理參數，探索不同處理組合對湖羊貯藏保鮮效果的影響。

3) 環保型貯藏技術的關注：探索天然抗菌活性物質，開發天然抗菌活性包裝材料，尋找更加環保、可持續的生物保鮮劑和天然抗氧化劑，以及使用可降解包裝材料，從而降低湖羊肉貯藏過程對環境的負面影響。

4) 智能化貯藏技術的探索：開發智能監測系統，實時監控湖羊貯藏狀態，提供實時預警和智能化管理，使貯藏過程更加高效、可控。