預(yù)調(diào)理肉制品防腐保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展

張根生，丁一丹，鄭野，謝春麗，倪雪，王鐵鈞

(哈爾濱商業(yè)大學(xué) 食品工程學(xué)院，哈爾濱 150076)

伴隨著速食時代的到來，預(yù)調(diào)理肉制品也因具有口味多樣、食用方便、營養(yǎng)價(jià)值豐富等特點(diǎn)出現(xiàn)在大眾視野內(nèi)并深受當(dāng)今消費(fèi)者的青睞[1]。預(yù)調(diào)理肉制品是將原料肉經(jīng)各種加工工藝(腌制、斬拌、切割、滾揉等)進(jìn)行調(diào)味處理后，采用低溫貯藏、運(yùn)輸、銷售的食品[2]。雖然預(yù)調(diào)理肉制品優(yōu)點(diǎn)諸多，但在加工貯藏過程中會發(fā)生各種理化反應(yīng)且易被微生物污染，其發(fā)生腐敗變質(zhì)主要是由于微生物生長繁殖以及蛋白質(zhì)、脂肪氧化所致[3,4]。

肉制品中的微生物生長繁殖時所分泌的酶會導(dǎo)致產(chǎn)品分解出大量胺、酮、醛、吲哚、有機(jī)酸等物質(zhì)，使調(diào)理肉制品出現(xiàn)變色、異味或產(chǎn)生黏液等現(xiàn)象[5,6]；脂質(zhì)氧化時也會分解出一些如醛類、酮類等揮發(fā)性氧化產(chǎn)物及有毒化合物，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)劣化，甚至危及消費(fèi)者健康[7,8]；而蛋白質(zhì)降解則會破壞其功能特性，使?fàn)I養(yǎng)價(jià)值下降[9-11]。因此，為延長預(yù)調(diào)理肉制品的保質(zhì)期，肉類行業(yè)迫切需要一些不影響預(yù)調(diào)理肉制品質(zhì)量及感官屬性的優(yōu)質(zhì)保鮮技術(shù)[12]。本文綜述了目前國內(nèi)外先進(jìn)的預(yù)調(diào)理肉制品保鮮技術(shù)及研究進(jìn)展，為預(yù)調(diào)理肉制品的貯藏保鮮提供了參考。

1 低溫保鮮技術(shù)

低溫能夠抑制預(yù)調(diào)理肉制品中微生物的活性，延緩導(dǎo)致產(chǎn)品腐敗所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及酶的作用，從而保證預(yù)調(diào)理肉制品新鮮，目前實(shí)際應(yīng)用于市場中的食品低溫保鮮技術(shù)主要分為冷藏、凍藏及冰溫技術(shù)。

1.1 冷藏保鮮

冷藏保鮮的溫度范圍通常在0～4 ℃之間，該溫度范圍既可抑制大部分微生物生長繁殖，又可保持預(yù)調(diào)理肉制品的良好品質(zhì)[13,14]。牛佳等[15]將寧夏鹽池灘羊肉進(jìn)行加工調(diào)味處理后經(jīng)無菌真空包裝，在冷藏溫度下貯藏并測定色澤、剪切力、風(fēng)味等指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，該溫度條件能使羊肉維持較好的品質(zhì)，且與無菌真空包裝聯(lián)合使用可使其保質(zhì)期延長至28～35 d。Shahrezaee等[16]在調(diào)味雞塊配料中加入蘆薈凝膠并于4 ℃條件下貯藏，可使保質(zhì)期延長至14 d，且感官品質(zhì)良好。因此，冷藏保鮮與其他保鮮技術(shù)結(jié)合應(yīng)用可提升保鮮效果。

1.2 凍藏保鮮

目前，冷凍保鮮是預(yù)調(diào)理肉制品最為常用的一種保鮮方式，其溫度范圍為-40～-18 ℃，該溫度范圍內(nèi)貯藏的食品保質(zhì)期較長，但調(diào)理肉制品在凍藏過程中會發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致營養(yǎng)成分流失、感官指標(biāo)下降[17]。黃莉等[18]發(fā)現(xiàn)經(jīng)不同溫度凍藏處理的水餃肉餡的組織結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)變性等情況均有不同，其中-18 ℃凍藏組品質(zhì)明顯優(yōu)于-7 ℃組及變溫貯藏(-7/-18 ℃)組，以此證明肉餡在-18 ℃及更低溫度下恒溫貯藏能夠減緩品質(zhì)劣化。高可蒙等[19]采用添加復(fù)合無磷保水劑的方法有效解決了冷凍調(diào)理肉制品解凍時成分流失的問題，使肉制品的保水性得到提升。Kim等[20]利用大豆皮中提取的果膠和不溶性纖維也有效彌補(bǔ)了冷凍肉餅在解凍過程中出現(xiàn)的水分流失及硬度缺陷等問題。因此，為解決預(yù)調(diào)理肉制品凍藏過程中帶來的營養(yǎng)成分流失等負(fù)面影響，保證預(yù)調(diào)理肉制品的品質(zhì)，還需開發(fā)一些新型保鮮技術(shù)或考慮與其他可保持食品品質(zhì)的措施聯(lián)用。

1.3 冰溫保鮮

冰溫保鮮是將食品貯存于0 ℃ 以下、冰點(diǎn)以上的溫度區(qū)域，使食品的溫度保持在初始凝固點(diǎn)以上。該溫度條件可抑制有害微生物生長，避免產(chǎn)品結(jié)冰導(dǎo)致的質(zhì)構(gòu)損傷，并且蛋白質(zhì)降解情況也比冷凍貯藏時有所降低[21,22]。李雙艷等[23]將小香雞分別在冷鮮、冰溫及冷凍條件下貯藏后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)冰溫貯藏的小香雞風(fēng)味明顯優(yōu)于凍藏組，且保質(zhì)期也明顯長于冷藏組。楊華等研究表明冰溫保鮮技術(shù)可在保證調(diào)味魚糜制品風(fēng)味的同時有效延長魚糜的保質(zhì)期。冰溫存儲在食品保鮮中通常是單獨(dú)應(yīng)用的，但也有一些學(xué)者將其與其他保鮮方法聯(lián)合應(yīng)用進(jìn)行研究。Duun等[24]將冰溫保鮮與真空包裝協(xié)同應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，經(jīng)調(diào)味處理后的烤豬肉冰溫貯藏的貨架期明顯長于冷藏貯藏的，且在此期間可保持調(diào)理烤豬肉良好的感官品質(zhì)。近年來，冰溫保鮮的研究及應(yīng)用主要集中在水果、蔬菜和水產(chǎn)品中，肉及肉制品中冰溫儲存相對較少，且在冰溫技術(shù)中精確控溫十分關(guān)鍵，需根據(jù)不同產(chǎn)品類型設(shè)置不同控溫程序，故而該技術(shù)還有待進(jìn)一步研究[25]。

2 食品保鮮劑保鮮技術(shù)

2.1 化學(xué)保鮮劑

化學(xué)保鮮劑可抑制調(diào)理肉制品中腐敗微生物及致病菌的活性，延緩氧化反應(yīng)，延長產(chǎn)品貨架期，并使風(fēng)味、顏色等感官品質(zhì)不受損害，減少水分流失。目前應(yīng)用較多的化學(xué)保鮮劑主要為有機(jī)酸及其鹽類、臭氧水、二氧化碳、二氧化硫和亞硫酸鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽等[26-28]。Núria等[29]研究發(fā)現(xiàn)，在不同脂肪添加量的肉糜中分別添加不同濃度的乳酸鈉、月桂酰精氨酸乙酯鹽酸鹽(LAE)、對羥基苯甲酸甲酯后，各化學(xué)保鮮劑的抑菌效果也會因脂肪含量不同而受到影響，LAE和對羥基苯甲酸甲酯的抑菌效果隨著脂肪添加量的增加總體呈上升趨勢，而乳酸鈉的抑菌效果則隨著脂肪添加量(15%～50%)的增多逐漸下降。故而，各預(yù)調(diào)理肉制品的生產(chǎn)商在使用化學(xué)保鮮劑的過程中還需考慮產(chǎn)品配方與各抑菌劑之間的作用關(guān)系。Stivarius等[30]利用二氧化氯和臭氧處理牛肉糜發(fā)現(xiàn)，這兩種保鮮劑均有良好的抗菌效果，并且對產(chǎn)品風(fēng)味、色澤影響較小。雖然化學(xué)保鮮劑的保鮮效果良好，但部分化學(xué)保鮮劑會影響人們身體健康。因此，各國對于化學(xué)保鮮劑的使用都有明確限定，目前消費(fèi)者也開始追求天然健康的食品，結(jié)合現(xiàn)狀食品行業(yè)對于保鮮劑的開發(fā)已逐步趨向于天然提取物[31,32]。

2.2 天然保鮮劑

天然保鮮劑不僅具有保鮮功能，某些天然保鮮劑對氧化損傷引起的疾病也能發(fā)揮重要作用，甚至可以減少熟肉中雜環(huán)胺(HCA)的形成和突變[33]，其主要分為：植物源保鮮劑、動物源保鮮劑和微生物源保鮮劑。

在調(diào)理肉制品加工中所使用的植物來源保鮮劑主要是香辛料、果蔬提取物等。其中酚類化合物是植物源保鮮劑的主要成分，其具有良好的抗氧化能力[34]。Tian等[35]實(shí)驗(yàn)證明在鴨肉糜中添加茶多酚可改善脂肪穩(wěn)定性，減少球蛋白沉淀，并能夠有效延長保質(zhì)期。Marco等[36]發(fā)現(xiàn)洛依柏絲茶提取物可延緩?fù)萌怙炘诶洳剡^程中所發(fā)生的脂肪氧化及蛋白質(zhì)降解，且對感官品質(zhì)無不良影響。牛至、迷迭香、肉桂、鼠尾草等植物提取物也被證明可在保證肉質(zhì)品感官指標(biāo)的同時還使其具有良好的抗菌活性[37,38]。也有研究表明藍(lán)莓、黑莓、蔓越莓等漿果提取物含有抗氧化多酚，對身體健康有益，且有助于維持預(yù)調(diào)理肉制品的穩(wěn)定性，證明了植物來源的天然保鮮劑保鮮效果良好，可廣泛應(yīng)用于預(yù)調(diào)理肉制品保鮮中。

目前，廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)中的動物源保鮮劑主要有蜂膠、殼聚糖、乳鐵蛋白等。其中蜂膠是蜂蠟和樹脂的混合物，其成分主要包括多酚類化合物、酚醛類化合物、醇類化合物、酮類化合物、醌類化合物等[39]。Casquete等[40]發(fā)現(xiàn)蜂膠可抑制生肉餅在冷藏過程中發(fā)生脂肪氧化及微生物生長繁殖，延長肉餅的貨架期。殼聚糖是甲殼素脫乙?；苽涞亩嗵?，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌及真菌具有良好的抗菌活性[41]。Chantarasataporn[42]研究表明寡殼聚糖(Oligo CS)和納米晶須殼聚糖(CSWK)對豬肉糜中的革蘭氏陽性和革蘭氏陰性微生物具有抑制作用，并且寡殼聚糖在貯藏過程中很好地抑制了微生物生長、生物胺形成以及脂質(zhì)氧化，可有效延長食品保質(zhì)期。大多數(shù)動物源保鮮劑都具有無毒、可降解、抗氧化、抗菌等特點(diǎn)，因此可考慮應(yīng)用于調(diào)理肉制品的實(shí)際生產(chǎn)中。

微生物源保鮮劑的主要成分是微生物菌體、微生物代謝物及微生物發(fā)酵液。當(dāng)前，肉及肉制品保鮮中最常用的微生物源保鮮劑有乳酸鏈球菌素(Nisin)、ε-聚賴氨酸、納他霉素等。Abdollahzadeh等[43]通過試驗(yàn)證明，在魚肉糜中添加500 IU/g或1000 IU/g的Nisin對單核細(xì)胞增生性李斯特氏菌有抑菌作用，此外，熟魚糜中Nisin的抗李斯特氏菌活性略強(qiáng)于生魚糜。Trabelsi等[44]在牛肉糜中加入不同濃度的益生菌植物乳桿菌TN8后冷藏10 d，并測定其微生物指標(biāo)、質(zhì)構(gòu)、色差等理化參數(shù)，研究發(fā)現(xiàn)添加108CFU/g的TN8既能抑制腐敗微生物生長、延緩蛋白質(zhì)及脂肪氧化，還可改善肉糜質(zhì)地、延長肉糜貨架期。Costa等[45]研究表明水果源Lactobacillusparacasei108可降低雞胸肉糜中單核細(xì)胞增生李斯特氏菌和腸炎沙門氏菌PT4的數(shù)量，可考慮作為肉制品的保鮮劑使用。

2.3 復(fù)合保鮮劑

保鮮劑在單獨(dú)使用時保鮮效果有限，存在抑菌譜窄等問題，可能達(dá)不到預(yù)期保鮮效果，所以食品行業(yè)在開發(fā)新型天然保鮮劑的同時，也開始將各類保鮮劑復(fù)合使用，研究不同保鮮劑在各種食品中的協(xié)同效果[46]。李娜等[47]在對預(yù)制調(diào)味雞丁的復(fù)合保鮮劑配比研究中發(fā)現(xiàn)，在預(yù)制雞丁中加入復(fù)合保鮮劑可有效延長產(chǎn)品貨架期，并得出復(fù)合保鮮劑的最優(yōu)配比：乳酸鏈球菌素(Nisin)0.05%、乳酸鈉4.0%、茶多酚0.02%、納他霉素0.01%。Nishad等[48]研究發(fā)現(xiàn)將肉豆蔻提取物與柑橘提取物聯(lián)合應(yīng)用存在協(xié)同作用，可延緩肉丸中蛋白質(zhì)及脂肪的氧化作用，延長肉丸的貨架期。Morsy等[49]將乳鏈菌肽1000 IU/mL(N)、溶菌酶500 U/mL(L)、EDTA納米粒子5 mmol/L(E)及ZnO納米粒子12 mmol/L(Z)聯(lián)合應(yīng)用于牛肉糜中發(fā)現(xiàn)，該組合可有效抑制單核細(xì)胞增生性李斯特氏菌、大腸桿菌、蠟狀芽孢桿菌這3種食源性病原體。保鮮劑復(fù)配使用雖保鮮效果良好，但不同保鮮劑的功能也不盡相同，有些保鮮劑聯(lián)合應(yīng)用也有出現(xiàn)拮抗作用的可能，故而在應(yīng)用復(fù)合保鮮劑時選擇具有協(xié)同作用的保鮮劑，并確定合適的添加量極為重要。

3 輻照保鮮技術(shù)

輻照技術(shù)可導(dǎo)致有害微生物的細(xì)胞損傷或死亡，使其無法生長繁殖，從而達(dá)到食品防腐保鮮的效果[50]。Cárcel等[51]研究發(fā)現(xiàn)利用1.11 kGy輻照處理雞排、2.04 kGy處理漢堡包，既可保證這兩種家禽類肉制品的安全性，同時也是確保其感官及貨架期的最佳條件。Lee等[52]將漢堡牛排利用γ輻射結(jié)合迷迭香處理后發(fā)現(xiàn)，通過10 kGy以上劑量的γ輻射處理可使牛排中的微生物滅活，延長產(chǎn)品保質(zhì)期，并且在加入迷迭香后，牛排的感官品質(zhì)也可得到改善。Ayari等[53]在輻照技術(shù)聯(lián)合保鮮劑處理牛肉糜的研究中也得到了相似的結(jié)論，即與經(jīng)單獨(dú)輻照處理的肉糜相比，復(fù)合處理的保鮮效果更好。電子束對食品的凈化效果常受微生物種類和食品化學(xué)成分等因素的影響，且一些微生物需高劑量輻照才能殺死，而高劑量的輻照可能會破壞食品的感官特性和營養(yǎng)品質(zhì)。因此，為獲得更好的輻照效果，必須正確理解輻照殺菌的機(jī)理[54]。

4 超高壓保鮮技術(shù)

超高壓技術(shù)(UHPP)是將食品密封包裝后放入超高壓條件下，利用高壓干擾微生物菌體的細(xì)胞功能，從而引起蛋白質(zhì)變性、酶失活、細(xì)胞膜損傷等情況發(fā)生，最終抑制微生物生長繁殖，既可延長食品保質(zhì)期，又可保證產(chǎn)品感官及營養(yǎng)特性[55,56]。Shiowshuh等[57]研究發(fā)現(xiàn)高壓可對雞肉糜中的沙門氏菌造成損傷，并顯著降低該細(xì)菌的數(shù)量。沈旭嬌等[58]將南京鹽水鴨經(jīng)不同壓力及溫度條件處理后低溫貯藏，結(jié)果表明處理?xiàng)l件為200 MPa/40 ℃與400 MPa/20 ℃時，可有效殺滅鹽水鴨中的微生物，延長產(chǎn)品保質(zhì)期，并且其感官特性與未經(jīng)超高壓處理組無顯著差異。超高壓技術(shù)不僅具有滅菌的功效，還對肉糜類制品的質(zhì)地、凝膠特性等方面有所影響。Zheng等[59]研究發(fā)現(xiàn)高壓處理對雞肉糜的品質(zhì)影響較大，利用200 MPa/75 ℃條件處理雞肉糜可顯著提高其凝膠質(zhì)量，使其產(chǎn)生光滑、具有剛性的優(yōu)質(zhì)凝膠，并且水分流失較少；而經(jīng)400 MPa/75 ℃處理的雞肉糜，無論在凝膠特性、水分流失或產(chǎn)品的可接受性等方面都相對較差。因此，利用高壓處理預(yù)調(diào)理肉制品還需考慮不同壓力對各種產(chǎn)品所產(chǎn)生的影響，選擇合適的壓力處理參數(shù)極為重要。

5 包裝保鮮技術(shù)

對食品進(jìn)行適宜的包裝既可以保障產(chǎn)品的安全衛(wèi)生，又能在便于生產(chǎn)運(yùn)輸及銷售的同時，有效地延長食品貨架期，防止食品出現(xiàn)變色、異味、質(zhì)地變化、營養(yǎng)成分流失甚至產(chǎn)生致病菌等情況[60,61]。

5.1 真空包裝

真空貯藏因具有可保持產(chǎn)品新鮮、成本較低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于食品包裝中[62]。其原理是將非透氣性材料包裝袋內(nèi)的空氣抽出，抑制產(chǎn)品中好氧微生物的生長繁殖，降低蛋白質(zhì)及脂肪氧化速率，防止食品二次污染，進(jìn)而延長食品貨架期[63]。任靜等[64]將采用不同包裝方式的預(yù)調(diào)理烤豬肉進(jìn)行對比研究發(fā)現(xiàn)，包裝方式不同的產(chǎn)品其優(yōu)勢腐敗菌也有所差異，且經(jīng)真空包裝的調(diào)理烤豬肉其抑菌效果與托盤包裝相比較為良好，保質(zhì)期也相對較長。Lorenzo等[65]研究表明真空包裝不僅可延緩脂肪及蛋白質(zhì)的氧化，還可使肉制品顏色穩(wěn)定。在實(shí)際生產(chǎn)銷售過程中，通常將真空包裝與其他保鮮技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用作為調(diào)理肉制品的保鮮措施。董福凱等[66]將真空包裝與冰溫技術(shù)協(xié)同應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)其能有效延長調(diào)理牛排的貨架期，且保鮮效果良好。

5.2 氣調(diào)包裝

氣調(diào)包裝(MAP)是根據(jù)各類食品的生理特性，調(diào)節(jié)包裝內(nèi)的氣體環(huán)境，從而抑制微生物生長繁殖，保持產(chǎn)品長期新鮮[67]。Djordjevic等[68]利用不同包裝條件處理肉糜發(fā)現(xiàn)，真空包裝與氣調(diào)包裝(20% O2/50% CO2/30% N2和20% O2/30% CO2/50% N2)均可降低沙門氏菌的數(shù)量，但CO2濃度為50%時抑菌效果最好。黨亞麗等[69]將調(diào)理鴨肉利用不同含氧氣調(diào)包裝(MAP1：20% CO2+80% N2、MAP2：20% CO2+40% O2+40% N2、MAP3：20% CO2+80% O2)處理并以托盤包裝為對照，研究發(fā)現(xiàn)這3組氣調(diào)包裝方式均有良好的抑菌效果，相比較而言，MAP2組的保鮮效果更好。由于目前市場上調(diào)理肉制品種類繁多，且氣調(diào)包裝技術(shù)也在不斷發(fā)展與普及，故而對于特定產(chǎn)品的氣調(diào)包裝技術(shù)參數(shù)還需要不斷進(jìn)行探索研究。

6 結(jié)語

目前市場上預(yù)調(diào)理肉制品的保鮮方式大多采用較為傳統(tǒng)的凍藏技術(shù)，而凍藏保鮮的弊端較多，無法維持預(yù)調(diào)理肉制品的品質(zhì)，故而開發(fā)出合理的保鮮工藝是當(dāng)前預(yù)調(diào)理肉制品的關(guān)鍵問題。雖然近幾年國內(nèi)外對肉類保鮮技術(shù)的研究頗多，但對于預(yù)調(diào)理肉制品的保鮮辦法還沒有較為完善的方案。對于調(diào)理肉制品保鮮的方案還有一些問題需要解決，首先，不同的保鮮技術(shù)都有各自的抑菌特性，單獨(dú)應(yīng)用可能無法達(dá)到預(yù)期的保鮮效果；其次，一些保鮮技術(shù)由于費(fèi)用高昂而限制了實(shí)際應(yīng)用中的規(guī)模化生產(chǎn)；再者，當(dāng)前一些新興保鮮技術(shù)的作用機(jī)制還未明確，因缺乏驗(yàn)證而使其無法在現(xiàn)實(shí)生活中投入使用。

因此，對于預(yù)調(diào)理肉質(zhì)品的保鮮方法可根據(jù)其腐敗變質(zhì)原因選擇適當(dāng)措施，可嘗試運(yùn)用柵欄技術(shù)，將各類保鮮手段協(xié)同應(yīng)用，以此彌補(bǔ)不同保鮮技術(shù)存在的缺陷，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時有效延長預(yù)調(diào)理肉制品的貨架期。目前已有許多研究人員將不同技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用在肉類保鮮中發(fā)現(xiàn)保鮮效果良好。因此，為保證預(yù)調(diào)理肉制品質(zhì)量安全、滿足市場需求，綜合應(yīng)用不同保鮮技術(shù)將成為今后肉類保鮮行業(yè)的發(fā)展趨勢。