本发明涉及食物保鲜技术领域，特别涉及一种肉类保鲜方法及装置。
背景技术：
鲜肉因其丰富的营养和优良的风味备受青睐，但鲜肉含水量高，组织酶活性高，微生物极易生长繁殖，在组织酶和微生物作用下腐败速度快，货架期较短，同时存在产品质量安全隐患。对于富含肌红蛋白的红肉来说，暴露在空气中或处于低氧环境时，使肉呈现鲜红色的氧合肌红蛋白容易转化为高铁肌红蛋白，导致色泽变暗，严重影响其感官品质。猪肉和牛肉均属于红肉范畴。相比牛肉，猪肉色泽相对较浅，牛肉中肌红蛋白含量高，因此颜色较深，若要保持牛肉鲜红色泽则需要更高的氧分压。猪肉的水分和脂肪含量均比牛肉高，更易受到微生物的侵蚀，腐败变质速度更快。因此，有效的保鲜方法，对保持鲜肉品质和延长鲜食期具有重要意义。
气调保鲜是新兴的现代化保鲜技术，通常用于保存生鲜食品。目前，气调保鲜技术多是在冷藏的基础上，改变产品贮藏环境的气体成分，抑制微生物生长，并通过包装盒与膜阻隔空气，减弱营养物质氧化分解作用，降低生化反应速率，控制污染源，产品质量得以提升。但腐败菌仍以缓慢的速度侵蚀着生鲜食品，甚至存在病原菌。
现有气调保鲜技术的缺点：
1)微生物只能被抑制，不能被杀灭，腐败菌和致病菌仍能较快速生长繁殖；
2)气调保鲜肉类鲜食期不长，在微生物作用下，营养价值和感官品质下降快，且产品食用安全性不够高。
技术实现要素：
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种肉类保鲜方法，不仅可以降低样品和托盘表面的微生物总数，减缓腐败速率，同时保证产品的感官和营养品质，提升食用安全性。
本发明的另一目的在于提供实现上述肉类保鲜方法的肉类保鲜装置。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种肉类保鲜方法，包括以下步骤：
(1)将宰杀排酸后的生鲜肉置于托盘中；
(2)对装有生鲜肉的托盘通入低温等离子体进行1～3min的杀菌处理；所述低温等离子体由o2、co2、n2的混合气体经介质阻挡放电装置电离产生；
(3)杀菌处理完成后，持续通入o2、co2、n2的混合气体，再进行气调包装并冷藏。
当生鲜肉为猪肉时，步骤(2)所述o2、co2、n2的混合气体中，o2含量为55％～70％，co2含量为20％～30％，其余为n2；
当生鲜肉为猪肉时，步骤(3)所述o2、co2、n2的混合气体中，o2含量为55％～70％，co2含量为20％～30％，其余为n2。
当生鲜肉为牛肉时，步骤(2)所述o2、co2、n2的混合气体中，o2含量为70％～85％，co2含量为10％～20％，其余为n2；
当生鲜肉为牛肉时，步骤(3)所述o2、co2、n2的混合气体中，o2含量为70％～85％，co2含量为10％～20％，其余为n2。
所述介质阻挡放电装置所施加的电压为15kv，频率20khz～30khz。
步骤(3)中所述混合气体采用连续进气方式。
步骤(3)所述调包装热封时采用的封口膜为高阻隔可伸缩膜。
步骤(3)所述冷藏的温度为1～4℃。
步骤(1)所述托盘为高阻隔托盘，材质为聚丙烯复合聚乙烯醇。
所述的肉类保鲜方法的肉类保鲜装置，包括氧气罐、二氧化碳罐、氮气罐、混配器及气调包装机；所述气调包装机内部设有储气室，所述储气室内部设有介质阻挡放电装置，储气室出气口的下方设有托盘；
所述氧气罐、二氧化碳罐、氮气罐中的气体在混配器中混合后通过储气室的进气口进入储气室，混合气体将介质阻挡放电装置电离，形成低温等离子体，再经出气口进入样品托盘中，进行杀菌处理后，关闭介质阻挡放电装置，持续通入混合气体，采用封口膜进行气调包装。
本发明的机理为：采用高氧气调环境，在外加场的作用下，电离气调包装气体成分，产生大量接近常温的活化氧原子和部分活化氮原子等离子体，作用于托盘和样品，电离产生的自由基具有较强氧化还原性，引起微生物失活，同时，电离产生的紫外线作用于微生物的细胞核，导致其死亡，达到灭菌效果，随后进行气调包装并冷藏。整个处理过程耗时短，仅需要几分钟，停止外加电场后，活化原子又能重新合成所需气体，使生鲜食品始终处于适宜储藏的气体环境中，既保证了产品质量不受影响，又高效杀灭微生物，有效延长了食品的鲜食期。另外，包装采用高阻隔性托盘和高阻隔可伸缩膜，有效隔绝空气，可伸缩膜防止包装盒皱缩，从而保证良好的产品形态和质量。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)采用本发明的方法，较单独使用气调保鲜可有效控制微生物，当储藏8天及以上时，降低托盘和样品表面菌落总数3.9个数量级以上，从而降低生鲜食品腐败速率。
(2)本发明采用低温等离子体致死腐败菌和致病菌，显著减少食源性微生物如大肠杆菌，李斯特菌，沙门氏杆菌等，使得肉类食用安全性得到大大提升。
(3)采用本发明的方法保鲜肉类，营养和感官品质保持更好，产品形态和质量得到有效改善。
(4)本发明的装置处理过程自动化程度高，安全高效，耗时短，处理后无废气产生。
附图说明
图1为本发明的实施例的肉类保鲜装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1所示，本实施例的肉类保鲜装置包括氧气罐1，二氧化碳罐2，氮气罐3，混配器4，进气口5，储气室6，介质阻挡放电装置，交流电源10，出气口11，封口膜12，托盘13，样品14，接地电极板15，气调包装机16，自动控制系统17。所述储气室设于气调包装机的内部；所述介质阻挡放电装置设于储气室内部，包括石英介质7，电极板8，绝缘体9；所述托盘设于储气室的出气口下方；所述氧气罐、二氧化碳罐、氮气罐中的气体在混配器中混合后通过进气口进入储气室，混合气体经介质阻挡放电装置电离，形成低温等离子体，再经出气口进入样品托盘中，进行杀菌处理后，关闭介质阻挡放电装置，持续通入混合气体，采用封口膜进行气调包装。
所述的氧气罐，二氧化碳罐，氮气罐用于提供气源。
所述混配器(丹麦dansensor公司，mapmixprov3-gas)用于控制混合气体比例，混合气体通过进气口进入储气室，石英介质和电极板组成介质阻挡放电装置，电离混合气体，形成低温等离子体，通过出气口进入样品托盘中，达到要求后使用包装机进行包装，整个过程通过自动控制系统控制。
所述进气口，出气口直径均为8mm。
所述储气室具体尺寸为50×40×30cm，材质为有机玻璃。
所述石英介质用于阻挡放电，具体尺寸为150×80×2mm。
所述电极板的具体尺寸为80×80×2mm材质为铜极板，接地电极板的具体尺寸为250×150×2mm，材质为铜极板，用于防止形成电流持续放电。
所述绝缘体材质为聚四氟乙烯，用于保护电极8，防止电击穿。
所述交流电源电压为220v，用于给介质阻挡放电装置提供电源。
所述托盘具体尺寸为224×133×20mm，材质为聚丙烯(pp)复合聚乙烯醇(evoh)。
所述自动控制系统18可设置参数如充气时间，低温等离子体电离时间等。
本实施例的猪肉保鲜过程如下：
将宰杀经过排酸后的新鲜猪酮体切成规格为80×60×10mm大小，置于大小为224×133×20mm的高阻隔性托盘中。把装有样品的托盘放置在托盘架上，通过自动控制系统设置自动进样至储气室出气口下方，通入混合气体，具体气体比例为o2含量为60％，co2含量为30％，其余为n2，再打开低温等离子体发生装置，施加电压15kv，频率为20khz，经过3min后，关闭电源，继续通入上述混合气体，使用高阻隔性可伸缩膜进行热封包装，包装后置于3℃下冷藏。
经本保鲜方法处理的猪肉品质下降缓慢，货架期延长至20天。较单独使用气调保鲜方法，货架期可再延长8天，且当储藏8天时，细菌总数较单独使用气调组降低了4.1个对数值。本实施例的方法使猪肉色泽保持较好，挥发性盐基氮含量在贮藏末期尚未超过限值(15mg/100g)，汁液流失率较少，感官品质保持得更好，保鲜效果更佳。
实施例2
本实施例采用的肉类保鲜装置与实施例1同。
本实施例的牛肉保鲜过程如下
将宰杀经过排酸后的新鲜牛腱切成规格为80×60×10mm大小，置于大小为224×133×20mm的高阻隔性托盘中。把装有样品的托盘放置在托盘架上，通过自动控制系统设置自动进样至储气室出气口下方，通入混合气体，具体气体比例为o2含量为80％，co2含量为10％，其余为n2，再打开低温等离子体发生装置，施加电压15kv，频率为30khz，经过1min后，关闭电源，继续通入上述混合气体，使用高阻隔性可伸缩膜进行热封包装，包装后置于2℃下冷藏。
经本保鲜方法处理的牛肉贮藏品质下降缓慢，货架期延长至24天。较单独使用气调保鲜方法，货架期可再延长10天，当储藏8天时，细菌总数较单独使用气调组降低了3.9个对数值。实验组的牛肉色泽保持较好，挥发性盐基氮含量在贮藏末期尚未超过限值(15mg/100g)，汁液流失率较少，感官品质保持得更好，保鲜效果更佳。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。