2020年09月28日
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真空包裝等於無菌?論「包裝技術」如何影響肉品保存

內容提供/《畜產報導》 文、圖片提供/中華醫事科技大學教授 紀學斌

近幾年,國內有越來越多生鮮肉以小包裝販賣,有些是超級市場將生鮮肉經分切後,以收縮薄膜(保鮮膜)包裝,有些則是在工廠將生鮮肉分切後,直接裝入塑膠袋密封,或經抽出空氣後再密封包裝。最近更有一些業者引進新型的貼體包裝(skin package)或稱為凸體包裝。

包裝的目的與功能

「包裝」常常是食品製造的最後一個操作。對食品來說,包裝有許多重要功能與目的:第1個功能是,防止食品在製造完成之後,再度受到微生物或異物污染;第2個功能是,避免產品在保存與銷售時吸水或脫水,或降低氧化引起的品質劣變,得以延長保存壽命及維持品質的安定;第3個功能是,提供許多商品訊息,讓消費者更認識商品,譬如我們可以在包裝上可以看到「成分標示」、「營養標示」和「使用說明」等;第4個功能則是,有助於產品行銷。美觀或新奇的包裝可以刺激消費者購買興趣,有利產品銷售。

氧氣與包裝的關聯剖析

空氣中的氧氣與鮮肉保存品質息息相關,主要影響有微生物繁殖、肌紅蛋白(myoglobin)變色與油脂酸敗(lipid rancidity)。

一、氧氣與微生物的關係

生鮮肉屬高濕性食品(high moisture food, HMF),腐敗幾乎都是由細菌所引起的。由於細菌有好氧性細菌(aerophilic)與厭氧性細菌(anaerobic),真空包裝的生鮮肉,雖然移除了氧氣,可以有效抑制好氧性細菌生長繁殖,但是卻形成一個有利於厭氧性細菌的生長環境。

未真空包裝的冷藏肉,因為在有氧環境,假單胞菌屬成為其優勢菌,相對於真空包裝的冷藏肉,因為在無氧環境,優勢菌改換為乳酸桿菌屬。因此,真空冷藏包裝並不能阻止細菌孳長,只是會因不同菌屬的存在,引起不同腐敗而已。至於生鮮冷凍肉,不論是否真空包裝,只要在凍藏過程不解凍,就沒有細菌孳長的問題。

有一種食安殺手的厭氧性細菌就是肉毒桿菌,它所產生的毒素致命率占所有細菌性食品中毒的第一位。在食品賣場常見臘肉、中式香腸以真空包裝,卻吊掛室溫販售,是十分危險的。因為厭氧性的肉毒桿菌,在沒有氧氣的真空包裝下,反而有利於它的生長與產毒,除非能以低於4℃冷藏,才可以有效抑制肉毒桿菌產毒。2010年3月,多人食用桃園某工廠的素豆乾、素蹄筋、素肚等真空包裝產品而導致肉毒桿菌毒素中毒,說明了,不是所有食品以真空包裝就安全了。不過,幸運的是,肉毒桿菌毒素不耐高溫,經烹煮後毒素會被破壞。

對於肉乾等半濕性肉製品(intermediate moisture meat products),因為水活性低,細菌不易存活,黴菌成了主要優勢菌。由於黴菌屬好氣性微生物,需要氧氣才能生存,產品以真空包裝是可以有效抑制黴菌生長繁殖。我們常見到室溫保存的肉乾,不但以真空包裝,還附加一小包的脫氧劑(Deoxidizing Agent),儘量除去包裝內的殘餘氧氣,可使得保存性更加提升。

二、氧氣與肉色的關係

很多消費者認為新鮮肉色是鮮紅的,其實不然。剛分切的新鮮肉色呈紫紅色或暗紅色,不是鮮紅色的,此乃因為肌肉中的肌紅蛋白在缺氧狀態下會呈紫紅色。而一般人們所聯想的鮮櫻桃紅(bright cherry-red)肉色,是因為新鮮肉暴露於空氣中,肌肉中的自身酵素,促成空氣中的氧氣與肌紅蛋白結合成氧合肌紅蛋白(oxymyoglobin)所致。當肉品經暴露於氧氣中數天之後,由於細菌的腐敗和光線及空氣在肉之表面所引發的氧化反應,會致使肉色轉變成不可逆的棕褐色變性肌紅蛋白(metmyoglobin)。

真空包裝的生鮮肉,因為移除了氧氣,可以防止肉中的肌紅蛋白氧化變色,所以常呈深紅或暗紫色。賣場以保鮮膜包裝的生鮮肉,由於保鮮膜無法完全隔絕氧氣穿透,在剛放上展售架時,可能氧氣與肌紅蛋白結合成氧合肌紅蛋白,而呈櫻桃紅色肉,但是第二天就很容易褐變,原因是氧合肌紅蛋白轉變成棕褐色的變性肌紅蛋白。尤其是以保鮮膜包裝的生鮮絞肉,因為在絞碎過程混入了大量空氣,因而氧化褐變反應會快速進行,褐變現象特別明顯。

三、氧氣與油脂酸敗的關係

肉品的酸敗反應包括兩類,一類是水解酸敗(hydrolytic rancidity),肉中脂肪因脂肪分解酵素作用,分解為游離脂肪酸,而產生的不良酸敗氣味;另一類是氧化酸敗(oxidative rancidity),肉中脂肪的不飽和脂肪酸與空氣中之氧氣起化學作用,而生成不穩定的過氧化物,產生的不良酸敗氣味。

真空包裝的冷凍生鮮肉,雖然可以減緩不飽和脂肪酸與氧氣作用而產生的「氧化酸敗」,但是縱使在-18℃低溫下,脂肪分解酵素活性仍然存在,因此無法避免肉中脂肪的「水解酸敗」。也就是說,冷凍豬肉以-18℃長期凍藏,油脂產生酸敗現象還是會與日俱增,仍然會產生品質劣變現象。

至於溫體肉與冷藏肉,由於脂肪酸敗需要比較長的時間,而溫體肉與冷藏肉在油脂尚未酸敗前就會先腐敗了,因此來不及呈現酸敗現象。

什麼是「調氣包裝」?

所謂「調氣包裝」(Modified Atmosphere Packaging)就是改變食品包裝內的氣體組成,使其有利於食品貯藏的技術。該技術最早被應用於蔬果的貯藏,利用不同氣體組成,控制或延長蔬果的成熟與貯藏期限。最近市面上出現的貼體包裝(skin package)或稱為凸體包裝,就是一種移除包裝內空氣的調氣包裝。

新型的貼體包裝(skin package)或稱為凸體包裝已在國內市場逐漸流行,美觀或新奇的包裝可以刺激消費者購買興趣,有利產品行銷。

而調氣包裝可簡單分為兩大類,一類是上述提及、也是最常見到只移除空氣的「真空包裝」,另一類是移除空氣後再充填不同比例混合氣體於產品包裝內的「充氣包裝」。

前面已敘述,空氣中的氧氣是決定肉品儲存品質的重要因素,「真空包裝」就是肉品以不透氣的包裝材質密封前,先行將裡面的空氣抽出,使得內容物在無氧氣或極低氧氣分壓下,減緩許多不利品質的化學或微生物反應發生,產品得以延長保存期限。但真空包裝有一個很大的缺點,就是真空度過高,易碎食品容易被壓碎,如用於生鮮肉,就容易引起肉中的汁液被抽出。

不過換個方式,充氣包裝就可改善產品外觀破損發生這個缺點。充氣包裝也是要先將包裝內的空氣抽出,然後再依不同食品組織特性的及不同保藏條件需求,使用不同氣體及不同比例,混合充填於產品包裝內,來達到延長保存期限效果。

而最常用來置換調氣包裝的氣體是氮氣,氮氣是一種無味、無臭的氣體,幾乎不溶於水,也不易起化學反應,所以被稱為惰性氣體。只是充氣包裝比較少應用於肉類包裝,但是常用在含高油脂的食品,例如洋芋片。市售洋芋片常發現包裝裡面充有氣體、鼓鼓的,有些消費者會抱怨廠商「偷工減料」,沒有把內容物裝滿,其實是誤會了。包裝裡面充入氮氣,一方面降低氧氣分壓,減少油脂氧化發生,另一方面充入氮氣,可保護易碎產品,避免破碎。

調氣包裝是未來包裝主流

近幾年來,食品腐敗變質是造成「剩食」問題的重要原因。應用調氣包裝技術,不論是真空或充氣,都可以防止食品色澤賣相不佳與風味改變,同時還有下列幾項優點,如減少營養成分的被破壞、抑制微生物的生長繁殖、降低酵素的活性、可減少食品添加物的使用、延長產品的保鮮期、提高產品的品質、減少食品腐敗浪費……等等,所以有愈來愈多生產業者,紛紛採用調氣技術來包裝產品,調氣包裝勢必成為未來的包裝主流。

本文轉載自中央畜產會出版2020年2月號《畜產報導》,原文標題為〈生鮮肉與肉製品包裝〉

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