超高壓殺菌對(duì)醬鹵肉制品的影響研究進(jìn)展

劉楊銘+盧士玲+王慶玲+李寶坤+董娟

摘 要：近年來，隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)健康、營養(yǎng)的飲食需求日益增長。醬鹵肉制品屬于低溫肉制品，是我國的傳統(tǒng)特色肉制品，因其保留了原材料的營養(yǎng)及風(fēng)味而深受消費(fèi)者喜愛，具有廣闊的市場(chǎng)前景，但是較低的加工溫度使醬鹵肉制品殺菌不徹底，在后續(xù)的加工過程中可能受到二次污染，使得醬鹵肉制品的貨架期普遍較短，其發(fā)展也受到制約。本文介紹了醬鹵肉制品的超高壓殺菌技術(shù)及貯藏過程中的品質(zhì)變化情況，對(duì)影響醬鹵肉制品品質(zhì)指標(biāo)（感官品質(zhì)、微生物生長、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、脂肪氧化、pH值變化、總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）含量）的關(guān)鍵因素進(jìn)行探討，并詳盡闡述了國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究方向和最新研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：超高壓殺菌；醬鹵肉制品；生化指標(biāo)；品質(zhì)特性

Progress in Research on the Effect of Ultrahigh Pressure Sterilization on Soy Sauce and Pot-Roast Meat Products

LIU Yangming， LU Shiling， WANG Qingling， LI Baokun， DONG Juan*

（College of Food， Shihezi University， Shihezi 832000， China）

Abstract： In recent years， with the rapid development of peoples living standards， there is growing consumer demand for a healthy and nutritious diet. Soy sauce and pot-roast meat products， low-temperature meat products， are traditional Chinese meat products that are popular among consumers and have a promising market for they retain the original nutrients and flavor of raw materials. Because soy sauce and pot-roast meat products are not completely sterilized， potentially leading to secondary contamination during subsequent processing steps， the shelf life of soy sauce and pot-roast meat products is often short， restricting the development of this industry. This article presents a review of the application of ultrahigh pressure for the sterilization of soy sauce and pot-roast meat products and its effect on the quality changes of soy sauce and pot-roast meat products during storage. Moreover， the crucial factors affecting quality attributes such as sensory quality， microbial growth， protein structure， lipid oxidation， pH and total volatile base nitrogen （TVB-N） are discussed， and the future research directions and the latest progress in this field are elaborated.

Key words： ultra high pressure sterilization； soy sauce and pot-roast meat products； biochemical indicators； quality characteristics

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201708011

中圖分類號(hào)：TS251.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2017）08-0055-05

醬鹵肉制品是將原料肉進(jìn)行預(yù)煮后，再添加香辛料及調(diào)味料等鹵制而成，最早起源于清朝，是我國的傳統(tǒng)特色肉制品，色、香、味俱佳、肉質(zhì)鮮嫩，可直接食用，令人回味無窮[1]。醬鹵肉制品的加工生產(chǎn)幾乎遍布我國各地，但因不同地域消費(fèi)習(xí)慣、加工配料和技術(shù)的不同，最終形成了具有地方特色風(fēng)味的多個(gè)品種。北方的醬鹵肉制品佐料較多，因而咸味較重，如道口燒雞；而南方的醬鹵肉制品則品種較多、口味偏甜，如蘇州醬汁肉、鎮(zhèn)江肴肉和南京板鴨。另外，由于加工季節(jié)的不同，醬鹵肉制品的風(fēng)味也不盡相同，如夏季口味偏咸，冬季口味偏淡。

我國是畜牧業(yè)大國，目前的肉類產(chǎn)量居世界第一并在逐年增加，我國新疆地區(qū)地域遼闊、自然環(huán)境多樣，相比內(nèi)陸地區(qū)具有發(fā)展特色畜產(chǎn)品得天獨(dú)厚的條件。隨著生活水平的不斷提高，我國人民的飲食已不單滿足于飽腹，更多的是追求有營養(yǎng)、有特色的健康飲食。傳統(tǒng)醬鹵肉制品富含脂肪、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，在滿足消費(fèi)者營養(yǎng)和口味需求的同時(shí)，也使其極易受到微生物的污染，且醬鹵肉制品風(fēng)味不穩(wěn)定，有的帶有鹵汁，不易包裝和貯藏，僅適于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、就地銷售[2]。目前市場(chǎng)上銷售的熟肉制品主要為干制品（肉干、肉松和肉脯）、灌腸和罐頭等，小包裝的方便肉制品很少，我國在畜禽副產(chǎn)品的開發(fā)和利用方面仍處于起步階段。endprint

醬鹵肉制品屬于低溫肉制品，長期以來一直沿用傳統(tǒng)的作坊式加工工藝，無論在生產(chǎn)、加工還是貯藏、銷售等環(huán)節(jié)均存在較多問題，如產(chǎn)品保鮮及包裝技術(shù)落后，即使在冷藏條件下產(chǎn)品的貨架期也很短；大多以散裝方式出售，難以控制產(chǎn)品的品質(zhì)及衛(wèi)生安全。這些問題極大地限制了對(duì)醬鹵肉制品的開發(fā)及利用，是制約該類產(chǎn)品銷售市場(chǎng)的瓶頸。因此，最大程度地保持醬鹵肉制品的品質(zhì)和安全性對(duì)于促進(jìn)醬鹵肉制品的開發(fā)及推廣具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 超高壓殺菌技術(shù)

醬鹵肉制品是我國傳統(tǒng)特色肉制品，擁有廣闊的市場(chǎng)，但其加工溫度較低，導(dǎo)致殺菌不徹底，加之可能會(huì)受到二次污染，因此產(chǎn)品的貨架期普遍較短，發(fā)展也受到制約。隨著生活水平的不斷提高，人們開始更加關(guān)注食品的營養(yǎng)、品質(zhì)及安全性。

傳統(tǒng)的熱殺菌技術(shù)可能造成食品中活性營養(yǎng)成分的損失和感官品質(zhì)的下降，因此國內(nèi)外已開發(fā)出多種食品保鮮技術(shù)，如低溫冷藏、低溫凍藏、超高壓殺菌、柵欄技術(shù)和生物保鮮技術(shù)等[3-4]。其中，超高壓殺菌技術(shù)操作簡單、耗能較低，能較好地保持食品的原有品質(zhì)，已引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，成為食品加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

食品的超高壓殺菌就是把包裝好的食物放入某種液體介質(zhì)中（如水、甘油、油-水混合物），在100～1 000 MPa壓力下處理一段時(shí)間，從而達(dá)到滅菌要求[5-6]。其基本原理是利用壓力破壞微生物的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，室溫下就可以使蛋白質(zhì)變性、酶失活、微生物死亡，實(shí)現(xiàn)延長食品保質(zhì)期的目的。超高壓殺菌技術(shù)能均勻、快速地將壓力傳遞至樣品，不因樣品形狀和大小的不同而有所差異，這遵循帕斯卡定律，由于高壓只對(duì)形成蛋白質(zhì)等高分子物質(zhì)的非共價(jià)鍵產(chǎn)生作用，食品的新鮮度、感官特性和營養(yǎng)價(jià)值幾乎不受影響[7-9]，因此超高壓殺菌在肉類行業(yè)中的應(yīng)用具有很大潛力[10]。

超高壓的最早研究始于19 世紀(jì)末期，利用超高壓來測(cè)定固、液相的變化[6]。最早將超高壓應(yīng)用于食品中的是美國化學(xué)家Hite，他的研究表明常溫下超高壓（600 MPa）處理1 h可將牛乳的保質(zhì)期延長4 d，這表明超高壓可以抑制微生物的生長[11]。20世紀(jì)70年代，澳洲科學(xué)家開始研究超高壓肉類食品[12]，自此超高壓技術(shù)開始被廣泛應(yīng)用于食品加工中。1990年，日本Meidi-Ya食品公司生產(chǎn)的高壓果醬、高壓果味酸乳、高壓果凍及高壓色拉等一系列產(chǎn)品備受消費(fèi)者的青睞[13]，日本也是對(duì)超高壓技術(shù)研究比較全面的國家。

葉懷義[14]、勵(lì)建榮[15]、李汴生[16]等是我國最早開始研究食品超高壓技術(shù)的學(xué)者，但他們的研究主要針對(duì)一些基本理論，不能滿足工業(yè)化生產(chǎn)。近20 年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國越來越多的科研人員在前人基礎(chǔ)上對(duì)不同食品中超高壓技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了大量研究，如果汁[17-19]、酒[20-22]、水產(chǎn)品[23-25]、糧油[26-28]等，有關(guān)肉類制品的報(bào)道也越來越多[29-32]。謝晶等[33]對(duì)超高壓結(jié)合不同氣調(diào)包裝對(duì)冷藏帶魚的保鮮效果進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)超高壓處理結(jié)合60% CO2+7% O2+33% N2的氣調(diào)包裝不僅能夠顯著延長產(chǎn)品的貨架期，還能較好地保持冷藏帶魚原有的新鮮度。這些研究都推進(jìn)了超高壓技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用，但與發(fā)達(dá)國家仍存在較大差距。目前，國內(nèi)外有關(guān)食品超高壓處理技術(shù)的研究及應(yīng)用主要集中在食品保藏和修飾及食品品質(zhì)特性的改良方面。

2 超高壓殺菌技術(shù)對(duì)醬鹵肉制品貯藏期間品質(zhì)的影響

超高壓處理鮮肉可以極大程度地延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，同時(shí)改善產(chǎn)品嫩度，但也可能導(dǎo)致產(chǎn)品顏色、蒸煮風(fēng)味、pH值、脂肪和蛋白質(zhì)氧化等理化性質(zhì)發(fā)生改變[34-35]。然而，超高壓技術(shù)應(yīng)用于熟肉制品中的研究較少，現(xiàn)對(duì)超高壓技術(shù)對(duì)醬鹵肉制品品質(zhì)影響的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析和總結(jié)，主要從感官品質(zhì)、微生物生長、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、脂肪氧化、pH值變化及總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）含量六方面進(jìn)行探討。

2.1 感官品質(zhì)

評(píng)定食品感官品質(zhì)較為普遍、科學(xué)的方法是感官評(píng)價(jià)，該方法能夠直接發(fā)現(xiàn)食品感官性狀的異常，甚至是食品品質(zhì)的微觀變化。在我國，食品感官品質(zhì)評(píng)價(jià)主要由評(píng)價(jià)員通過視覺、嗅覺、味覺及觸覺等對(duì)食品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

肉及肉制品會(huì)因腐敗而發(fā)生色澤及肌肉組織結(jié)構(gòu)的變化，而肌肉組織結(jié)構(gòu)的變化會(huì)最終改變產(chǎn)品的質(zhì)地。王梓昂[36]將醬牛肉于4 ℃和25 ℃ 2 個(gè)溫度條件下貯藏，發(fā)現(xiàn)2 組樣品的感官評(píng)分均有所下降，醬牛肉的感官品質(zhì)會(huì)隨著貯藏時(shí)間的延長而逐漸降低，并且貯藏溫度越高，腐敗越快，感官品質(zhì)下降也越快，常溫組醬牛肉的感官品質(zhì)降低速率遠(yuǎn)高于低溫組；邱春強(qiáng)等[29]分別采用常壓（0.1 MPa）和超高壓（200～600 MPa）處理真空包裝醬鹵雞肉15 min，發(fā)現(xiàn)超高壓作用會(huì)使雞肉發(fā)生嚴(yán)重的汁液流失，導(dǎo)致硬度增加，還會(huì)使蛋白質(zhì)凝膠加劇，可以有效改善雞肉的咀嚼性。

盡管感官評(píng)價(jià)可以比較直觀地檢測(cè)到產(chǎn)品腐敗的發(fā)生，但是評(píng)價(jià)結(jié)果受評(píng)價(jià)員主觀因素影響較大，因此應(yīng)結(jié)合理化和微生物等指標(biāo)判定肉及肉制品的貨架期。

2.2 微生物生長

從理論上來說，剛鹵制的肉制品是無菌的，但加工環(huán)境和加工方法等均會(huì)使其受到微生物的污染，微生物能夠侵入醬鹵肉制品內(nèi)部，分解脂肪、蛋白質(zhì)和糖類，從而導(dǎo)致產(chǎn)品腐?。欢⑸锏募?xì)胞膜會(huì)因超高壓處理而被破壞，通透性發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)流失，微生物死亡[37-38]，因此可以通過測(cè)定細(xì)菌總數(shù)來評(píng)定醬鹵肉制品的新鮮度。

韓衍青等[39]分別以400 MPa和600 MPa的壓力對(duì)切片煙熏火腿進(jìn)行超高壓處理，并于4 ℃條件下貯藏，與未經(jīng)超高壓處理的樣品進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)超高壓處理可有效抑制煙熏火腿中優(yōu)勢(shì)菌的生長，并且初始污染菌數(shù)量相對(duì)較少時(shí)，600 MPa、12 ℃、10 min的超高壓處理可將產(chǎn)品貨架期延長至10 周。賈飛等[40]對(duì)醬鹵雞腿分別進(jìn)行超高壓處理（200、400、600 MPa分別處理10 min和15 min）和二次熱殺菌處理（80 ℃，30 min），發(fā)現(xiàn)超高壓處理能夠使產(chǎn)品的貨架期延長30 d；超高壓處理時(shí)間越長、壓力越大，抑制腐敗菌的效果越明顯，相同時(shí)間或相同壓力條件下，樣品中的菌落總數(shù)隨壓力或時(shí)間的增加而下降，且二次熱殺菌和600 MPa超高壓處理的抑菌效果相當(dāng)。Garriga等[10]對(duì)切片熟火腿（pH=6.25，水分活度（water activity，aw）0.978）、切片干腌火腿（pH=5.81，aw=0.890）和切片生腌牛肉（pH=5.88，aw=0.985）的微生物生長情況進(jìn)行研究，結(jié)果表明，31 ℃、600 MPa、6 min的超高壓處理是延緩切片真空包裝肉制品中腐敗微生物生長的最有效方法，同時(shí)食品的組成成分可能是影響超高壓防腐效果的關(guān)鍵因素之一。endprint

2.3 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

肉及肉制品中的蛋白質(zhì)會(huì)隨著貯藏時(shí)間的延長而變性或分解，最終導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降。郭麗萍等[41]研究超高壓結(jié)合熱殺菌處理豬肉時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著壓力和溫度的增加，豬肉肌原纖維蛋白中的羰基含量極顯著增加

（P<0.01），從25 ℃、0.1 MPa時(shí)的1.432 nmol/mg蛋白增加到55 ℃、600 MPa時(shí)的9.965 nmol/mg pro；疏水性與壓力和溫度呈正相關(guān)，當(dāng)壓力高于200 MPa時(shí)，疏水性極顯著增大（P<0.01）；45 ℃條件下，隨著壓力的升高，無規(guī)卷曲和α-螺旋含量緩慢增加，β-折疊含量極顯著減少（P<0.01），β-轉(zhuǎn)角含量極顯著增加（P<0.01）（由26.23%增加到30.79%）；55 ℃條件下，α-螺旋和

β-折疊含量分別由44.72%和14.76%減少到29.88%和13.31%，無規(guī)卷曲和β-轉(zhuǎn)角含量極顯著增加（P<0.01），分別由19.17%和21.36%增加到24.92%和31.85%。曹瑩瑩[42]研究發(fā)現(xiàn)，超高壓處理使肌球蛋白中β-折疊等有序結(jié)構(gòu)減少，β-轉(zhuǎn)角等無序結(jié)構(gòu)增加。Cava等[43]則發(fā)現(xiàn)經(jīng)超高壓處理（200～300 MPa）的肉中，羰基化蛋白含量沒有增加。

2.4 脂肪氧化

隨著貯藏時(shí)間的延長，在微生物和氧氣的作用下，脂肪發(fā)生分解氧化，進(jìn)而影響產(chǎn)品品質(zhì)，這是肉及肉制品品質(zhì)下降的一個(gè)重要原因。硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值與肉類的脂肪氧化程度呈正相關(guān)，TBARs值越大，脂肪的氧化程度越髙，酸敗也越嚴(yán)重，因此常把TBARs值作為肉及肉制品脂肪氧化的一個(gè)重要指標(biāo)。

孫新生等[44]研究發(fā)現(xiàn)，貯藏期間經(jīng)超高壓處理的真空包裝煙熏火腿中游離脂肪酸的組成及產(chǎn)品色澤均無顯著變化，樣品未因超高壓處理而發(fā)生氧化酸??；朱曉紅等[30]采用超高壓（600 MPa，5、10、15 min）和加熱（85～90 ℃，10 min） 2 種不同方式對(duì)真空包裝醬牛肉進(jìn)行二次殺菌處理，發(fā)現(xiàn)超高壓處理對(duì)醬牛肉TBARs值的影響與熱處理類似，但熱處理組未出現(xiàn)貯藏末期的褪色現(xiàn)象。Cava等[43]認(rèn)為超高壓導(dǎo)致各處理組樣品TBARs值顯著增加（P<0.05），壓力水平和保壓時(shí)間對(duì)樣品TBARs值無影響。

2.5 pH值變化

pH值是影響細(xì)菌繁殖的一個(gè)極為重要的因素。在貯藏與銷售過程中，食品的pH值主要發(fā)生兩方面的變化：1）蛋白質(zhì)被分解成氨基酸，導(dǎo)致產(chǎn)品pH值下降；2）碳水化合物被微生物分解，生成有機(jī)酸，導(dǎo)致產(chǎn)品pH值下降[45]。因此控制pH值對(duì)于防止醬鹵肉制品發(fā)生腐敗變質(zhì)具有重要意義。

解華東等[46]研究超高壓處理鹵制鵝胗時(shí)發(fā)現(xiàn)，在9 d的貯藏期中，對(duì)照組和100 MPa處理組樣品的pH值下降幅度較大，分別下降了11.85%和13.51%；當(dāng)處理壓力增加到600 MPa時(shí)，樣品pH值的下降幅度僅為6.14%。韓衍青[47]在對(duì)超高壓處理煙熏切片火腿的研究中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)超高壓處理樣品的pH值顯著上升（P<0.05）；Marcos[48]、Ruiz-Capillas[49]等認(rèn)為超高壓處理使牛肉的pH值顯著下降；Schubring[50]、Cruz-Romero[51]、Souza[52]等認(rèn)為超高壓處理后牛肉、豬肉和魚肉的pH值顯著上升；Rubio等[53]

則認(rèn)為超高壓（500 MPa、5 min）處理的高油酸組、高亞油酸組和未處理組樣品貯藏期間的pH值未發(fā)生顯著變化（pH值變化范圍分別為5.10～5.13、5.14～5.21及5.08～5.15），這是由于在發(fā)酵過程中碳水化合物分解成有機(jī)物和乳酸，使得產(chǎn)品的最終pH值均小于5.3。

2.6 TVB-N含量

TVB-N是反應(yīng)肉制品新鮮程度的重要指標(biāo)，TVB-N的含量與食品的新鮮度呈負(fù)相關(guān)。我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可食豬肉的TVB-N值≤20 mg/100 g[54]。

韓衍青[47]研究經(jīng)超高壓（400、600 MPa，10 min）處理的煙熏切片火腿的TVB-N值時(shí)發(fā)現(xiàn)，超高壓處理前后，對(duì)照組與處理組樣品的TVB-N值變化不顯著（P>0.05）；

貯藏期間各處理組樣品的TVB-N值變化趨勢(shì)一致，貯藏前期，樣品的TVB-N值會(huì)因微生物的繁殖而上升，但貯藏后期又因糖類和蛋白質(zhì)的分解而開始下降。朱曉紅等[30]

對(duì)超高壓（600 MPa，5、10、15 min）處理真空包裝醬牛肉進(jìn)行研究后也得到相同的結(jié)論。

3 結(jié) 語

超高壓滅菌技術(shù)作為一種食品加工高新技術(shù)，在現(xiàn)代食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛，其不僅可以保證食品的安全性，還能較好地保留食品原有的營養(yǎng)與風(fēng)味，成為當(dāng)前食品加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向。近年來，超高壓滅菌技術(shù)在肉及肉制品加工中已得到一些應(yīng)用，如生鮮調(diào)理雞肉、煙熏火腿、冷卻牛肉、牛肚等，但在醬鹵肉制品加工中的應(yīng)用報(bào)道較少，醬鹵肉制品加工中的二次滅菌仍較多地采用熱殺菌，因此，研究超高壓處理對(duì)醬鹵肉制品品質(zhì)的影響對(duì)于超高壓技術(shù)的商業(yè)化具有關(guān)鍵性作用。但超高壓處理也可能導(dǎo)致醬鹵肉制品的顏色、蒸煮風(fēng)味、pH值、脂肪和蛋白質(zhì)氧化等理化性質(zhì)發(fā)生改變。

目前，國外已將超高壓滅菌技術(shù)投入到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，而我國對(duì)該技術(shù)的研究仍處于相對(duì)滯后的階段。隨著國內(nèi)外對(duì)超高壓技術(shù)研究與應(yīng)用的深入，此項(xiàng)技術(shù)將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用，我國與發(fā)達(dá)國家的差距也會(huì)逐漸縮小，這將會(huì)進(jìn)一步推進(jìn)我國食品加工業(yè)的發(fā)展，滿足更多消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)食品的需求。我國低溫醬鹵肉制品一直沿用傳統(tǒng)的作坊式加工工藝，面臨產(chǎn)品保鮮及包裝技術(shù)落后等問題，如何應(yīng)用短時(shí)、簡便、低耗能的加工技術(shù)最大限度地保留食品原有的色、香、味及營養(yǎng)價(jià)值已成為食品加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，將超高壓滅菌技術(shù)應(yīng)用于醬鹵肉制品中具有較大的發(fā)展前景。endprint

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