通常情况下,蛋白质的腐败、脂肪的酸败和糖的发酵作用等都可以导致羊肉腐败。由于真空包装和充气(C02)包装中氧气的含量非常低(经气相色谱仪的测定,充气(C02)包装中氧气、二氧化碳和氮气的比例分别是0.46%、97.37%和1.98%,余下的为未知气体),并在较低(4℃)温度下避光贮藏,因此脂肪氧化酸败作用较小。图3和图4分别为并真空包装和充气(C02)包装羊肉的pH值与贮存时间t的关系曲线。羊肉组织的pH值在正常生理状况时为7.0—7.4。屠宰后羊肉的肌肉组织因血液循环停止,造成供氧不足,糖原通过糖酵解作用生成乳酸。随着乳酸的生成和积累,羊肉的pH值逐渐下降,极限值可到5.4-5.6。从包装羊肉pH值的增长趋势可以看出随着贮存时间的增加,羊肉中增添了一些碱性物质。实验测得的挥发性盐基氮的递增情况证明了这一推测。因此可以断定引起真空和充气包装羊肉的腐败主要是蛋白质的腐败。
许多微生物不能直接分解蛋白质,但是能够作用于氨基酸,将氨基酸脱去羧基和将氨基酸氧化脱氨等使氨基酸分解。新鲜羊肉在屠宰前后都有可能受到微生物的污染。通常,需氧菌分布在羊肉的表面,厌氧菌则寄居在其深层部位。但是致使羊肉腐败的微生物的种类是会随着环境的温度、湿度和氧气量等因素发生改变的。理论上真空包装的羊肉处于无氧环境中,厌氧的乳酸菌是主要致腐败菌,它能使氨基酸脱去羧基,生成相应的胺。但是,3种不同透气率的塑料包装材料表现出的不同包装效果说明包装材料的透氧率影响了蛋白质的腐败速度,它们以不同的渗透速度向包装内输送氧气。因此不论是真空包装还是充气包装(尽管内部只有少量氧气)羊肉,其表面的好氧菌参与了使氨基酸脱去羧基和将氨基酸氧化脱氨等使氨基酸分解的化学活动,只是程度不同而已。高阻隔性薄膜能够起到延缓外界氧气分子进入包装内部的速度,从而减慢了羊肉腐败的速度,延长了货架寿命。
货架寿命tmax是衡量产品包装设计、包装工艺、包装贮运条件合理性的硬性指标。通过分析研究得到了新鲜羊肉经包装后在4℃贮存条件下,其挥发性盐基氮值(x)与贮藏时间t呈指数关系(x=Aebt),A为羊肉的初始挥发性盐基氮值(xo),与羊被屠宰前、后感染微生物的程度有关。因此,即使是使用相同的包装材料和包装工艺,包装羊肉的货架寿命(tnax)也会因羊的健康状况和屠宰场地卫生状况的不同而发生变化。影响挥发性盐基氮(x)增加速率(b)的因素(例如:包装材料的阻隔性、包装工艺、贮运温度、光照)都将直接影响包装羊肉的货架寿命(tmax)。由于保鲜羊肉的贮存温度在o-4℃的较低温度范围之内,因此,贮存环境温度T的影响力处于次要地位。研究结果说明,在一定温度下,包装材料的阻隔性和包装工艺是影响b的主要因素。因此,要得到准确的计算货架寿命的公式(tmax),必须掌握羊个体的情况、选择高阻隔性包装材料和实施真空包装工艺。