肉類低溫保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

吳明 黃曉紅 楊勇 高夢(mèng)祥

摘 要：低溫保鮮是肉類食品重要的保藏方式，肉類經(jīng)低溫保鮮能夠在一定時(shí)間內(nèi)維持其原有品質(zhì)，但在低溫條件下保鮮也不能完全避免品質(zhì)劣變甚至腐敗變質(zhì)。肉類在低溫保鮮中出現(xiàn)的品質(zhì)變化是多種因素共同作用的結(jié)果，因此，在低溫貯藏的基礎(chǔ)上結(jié)合其他技術(shù)對(duì)肉類進(jìn)行保鮮很有必要。本文概括肉類低溫保鮮中的品質(zhì)變化以及影響肉類低溫保鮮性能的因素，同時(shí)對(duì)其他低溫保鮮技術(shù)的研究進(jìn)行綜述，旨在為肉類低溫保鮮提供參考。

關(guān)鍵詞：肉類;低溫保鮮;品質(zhì)變化;影響因素;研究進(jìn)展

A Review of Preservation Technologies for Meat Products Stored under Low-Temperature Conditions

WU Ming1， HUANG Xiaohong2， YANG Yong2， GAO Mengxiang1，*

（1. College of Life Science， Yangtze University， Jingzhou 404325， China;

2. College of Food Science， Sichuan Agricultural University， Yaan 625014， China）

Abstract： Low-temperature storage is an important way to maintain the quality of meat products for a certain period of time. However， meat quality deterioration and spoilage cannot be completely avoided even under low-temperature conditions. Meat quality changes under low-temperature conditions are the result of many factors. Therefore， it is necessary to combine low-temperature storage and preservation technologies in order to keep meat quality. This article summarizes meat quality changes and the factors affecting meat preservation during low-temperature storage. Besides， it reviews various preservation technologies. The aim is to provide a reference for the low-temperature preservation of meat products.

Keywords： meat; low-temperature preservation; quality change; influential factors; progress

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210203-029

中圖分類號(hào)：TS251.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2021）05-0060-10

引文格式：

吳明， 黃曉紅， 楊勇， 等. 肉類低溫保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 肉類研究， 2021， 35（5）： 60-69. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210203-029.? ? http：//www.rlyj.net.cn

WU Ming， HUANG Xiaohong， YANG Yong， et al. A review of preservation technologies for meat products stored under low-temperature

conditions[J]. Meat Research， 2021， 35（5）： 60-69. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210203-029.? ? http：//www.rlyj.net.cn

肉是人類必需的動(dòng)物性食品，能為人類提供優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。近年來(lái)，肉類因其風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)等方面的優(yōu)勢(shì)，其消費(fèi)市場(chǎng)迅速增長(zhǎng)[1]，但由于肉類中含有豐富的必需氨基酸、維生素和礦物質(zhì)，極易發(fā)生腐敗變質(zhì)[2]。低溫貯藏和冷凍是2 種最常用的肉類食品保存技術(shù)。微生物的生命活動(dòng)和酶的催化作用都需要適當(dāng)?shù)臏囟葪l件和水分。低溫條件下，微生物的生長(zhǎng)繁殖減慢;酶的活性減弱，其催化的生化反應(yīng)變慢，食品的貯藏期得以延長(zhǎng)[3]。

低溫貯藏肉在一定時(shí)間內(nèi)可以保持其原有品質(zhì)，但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，冷藏肉類中腐敗微生物的生長(zhǎng)繁殖、冷凍肉類脂肪和蛋白質(zhì)的氧化造成營(yíng)養(yǎng)損失和安全隱患，其所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失也越來(lái)越受到人們關(guān)注。因此，探究低溫貯藏肉類品質(zhì)的影響因素、保鮮方法，盡可能延長(zhǎng)保質(zhì)期非常重要。

1 肉類在低溫貯藏中的品質(zhì)變化

低溫貯藏是保持肉類品質(zhì)和控制微生物生長(zhǎng)的常用方法。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期低溫貯藏，肉的色澤會(huì)變差，同時(shí)出現(xiàn)蛋白質(zhì)氧化、脂肪氧化和保水能力下降等現(xiàn)象，使得肉類營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，品質(zhì)發(fā)生劣變。

肉類是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的重要來(lái)源。當(dāng)活性氧（reactive oxygen species，ROS）超過(guò)內(nèi)源性抗氧化能力的防御時(shí)，ROS會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)氧化。與此同時(shí)，一些氨基酸在氧化過(guò)程中可能會(huì)獲得或失去質(zhì)子，使蛋白質(zhì)分子的凈電荷發(fā)生變化，導(dǎo)致肌原纖維膨脹，影響持水能力[4]。肌肉蛋白質(zhì)的氧化損傷包括蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變、氨基酸衍生物的形成、持水能力等功能性質(zhì)的改變等。另外，在冷凍條件下，鈣蛋白酶抑制劑活性喪失，蛋白質(zhì)分解增加[5];肌肉組織中未凍水相的溶質(zhì)濃度增加，引起蛋白質(zhì)變性。

脂質(zhì)包括脂肪及類脂。脂質(zhì)氧化是通過(guò)自由基反應(yīng)發(fā)生的，自由基反應(yīng)攻擊脂肪酸的不飽和鍵，導(dǎo)致食物顏色、香味和質(zhì)地改變，還可能形成有毒化合物（如丙二醛和膽固醇氧化產(chǎn)物）以及揮發(fā)性羰基、醇類和酸類物質(zhì)的積累。多不飽和脂肪酸自氧化引發(fā)的脂質(zhì)氧化是冷凍肉變質(zhì)的主要形式[6]。脂肪氧化是肉類工業(yè)非常關(guān)注的問(wèn)題，因?yàn)槠洳粌H會(huì)導(dǎo)致異味和酸敗，而且還會(huì)為ROS的形成提供潛在前體或催化劑，導(dǎo)致肉類進(jìn)一步發(fā)生有害變化[7]。此外，冷凍肉的脂質(zhì)氧化還與冰晶的生長(zhǎng)和分布相關(guān)[8]。

水分含量在肌肉組織中約占75%，肌纖維中的大部分水分位于肌原纖維內(nèi)部和纖維之間[9]。保水性是重要的肉類品質(zhì)特性，對(duì)肉類的感官品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值有重要影響[12]。低溫貯藏會(huì)導(dǎo)致肉類的解凍損失、滴水損失和烹飪損失增加[10-11]。低溫貯藏過(guò)程中肉類保水性降低可能由以下幾種原因引起：1）巰基或二硫化物的氧化形成二硫鍵，引起蛋白質(zhì)聚集，從而降低蛋白質(zhì)的溶解度，這可能是肉保水性降低的一個(gè)重要原因[13];2）胞內(nèi)離子強(qiáng)度增加引起蛋白質(zhì)變性[14]，使肌原纖維蛋白失去保水性，從而釋放出滲液或游離水分;3）靜電斥力影響蛋白質(zhì)與肌漿的相互作用[15];4）肉在冷凍過(guò)程中，其中的水分發(fā)生冷凍和肌肉結(jié)構(gòu)內(nèi)形成冰晶，由此引起的機(jī)械損傷可能導(dǎo)致肉保水性降低。另外，保水能力的下降與蛋白質(zhì)氧化有關(guān)的研究報(bào)道也較多[16]。

顏色是判斷肉品新鮮與否的重要屬性，也是影響消費(fèi)者購(gòu)買欲的主要因素。顏色通常是由鮮肉中紫紅色的脫氧肌紅蛋白、櫻桃紅色的氧合肌紅蛋白和棕褐色的高鐵肌紅蛋白分布和相對(duì)比例決定的[17]。冷凍過(guò)程中，脂質(zhì)氧化會(huì)增加自由基的數(shù)量，加快肌紅蛋白氧化速率，進(jìn)而影響顏色變化[18]。同時(shí)，冰晶形成所造成的物理?yè)p傷促使促氧化劑與肌紅蛋白接觸，進(jìn)一步加速了氧化過(guò)程。此外，牛肉顏色還受到高鐵肌紅蛋白還原酶活性的影響[19]?？梢哉J(rèn)為，肉品的色澤變化與脂質(zhì)氧化和高鐵肌紅蛋白還原酶系統(tǒng)密切相關(guān)[20]。

2 低溫貯藏肉類品質(zhì)變化的影響因素

低溫貯藏是廣泛使用的保持食品品質(zhì)的方法。低溫貯藏過(guò)程中影響肉品質(zhì)量變化的因素有很多，如飼養(yǎng)與運(yùn)輸方式、屠宰方式、肉的種類與性質(zhì)、冷凍條件、微生物及解凍方式等。

2.1 飼養(yǎng)方式

多不飽和脂肪酸對(duì)人類健康具有許多積極影響。許多功能性食品的開發(fā)是通過(guò)添加富含多不飽和脂肪酸的膳食油脂來(lái)實(shí)現(xiàn)的。多不飽和脂肪酸多來(lái)自動(dòng)物性食品，對(duì)于家禽而言，多不飽和脂肪酸含量的增加會(huì)提高家禽的氧化應(yīng)激反應(yīng)[21]，這對(duì)禽肉氧化穩(wěn)定性提出了更高的要求。在食品工業(yè)中，防止或延緩食品氧化的常規(guī)處理方法是將抗氧化劑直接添加到食品或用抗氧化劑制備涂層包裝。通過(guò)在動(dòng)物飼料中添加抗氧化劑增加內(nèi)源性抗氧化劑水平，也可作為防止肉類氧化損傷的另一策略，并且在降低氧化速率的同時(shí)也可以改善肉品品質(zhì)。與人工合成抗氧化劑相比，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注在動(dòng)物飼料中使用富含抗氧化劑的天然提取物，以提高肉類氧化穩(wěn)定性。氧化過(guò)程遵循多種機(jī)制，2 種及2 種以上膳食抗氧化劑的組合相比單一抗氧化劑可能具有協(xié)同或加和效果。

Leskovec等[22]發(fā)現(xiàn)，飼糧單獨(dú)添加VC或硒（Se）對(duì)雞肉品質(zhì)指標(biāo)無(wú)影響，單獨(dú)使用VE和聯(lián)合使用Se+VC

均能提高雞胸肉中α-生育酚含量，進(jìn)而抑制富含多不飽和脂肪酸飼糧及低溫貯藏導(dǎo)致的雞肉脂質(zhì)過(guò)氧化。Fellenberg等[23]發(fā)現(xiàn)，日糧中添加VE能夠抑制雞肉的脂質(zhì)氧化，但對(duì)蛋白質(zhì)氧化的保護(hù)效果因雞肉部位不同而有所區(qū)別。Carballo等[24]研究發(fā)現(xiàn)，在含丁基羥基甲苯的商業(yè)代乳品中添加蝦青素飼喂羔羊，不僅能顯著提高冷凍羔羊肉的脂質(zhì)穩(wěn)定性，而且能降低肉中丁基羥基甲苯的積累。Mariana等[25]在山羊日糧中加入富含鞣質(zhì)的木本植物葉，發(fā)現(xiàn)木本植物葉的添加不僅能降低宰后肉的氧化狀態(tài)，還能提高肉在冷藏或冷凍條件下的脂質(zhì)抗氧化能力。Arowolo等[26]分別用標(biāo)準(zhǔn)飼料、標(biāo)準(zhǔn)飼料+餐館回收油和標(biāo)準(zhǔn)飼料+玉米油作為豬飼料，發(fā)現(xiàn)用標(biāo)準(zhǔn)飼料+餐館回收油飼養(yǎng)的豬制成的肉制品在低溫貯藏過(guò)程中的氧化敏感性顯著增加，與不良風(fēng)味有關(guān)化合物的積累速率加快。

2.2 微生物

腐敗是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，與食品的初始帶菌量和內(nèi)源性酶活力有關(guān)。動(dòng)物宰后與外界微生物接觸，微生物產(chǎn)生的多種酶首先作用于肌肉的碳水化合物和蛋白質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)微生物數(shù)量達(dá)到107～108 CFU/cm2時(shí)，肉品出現(xiàn)多種腐敗跡象，如異味、變色和黏液形成。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，微生物代謝物的積累和釋放導(dǎo)致食品商品價(jià)值降低甚至喪失。自然變質(zhì)食品中通常多種細(xì)菌共存，微生物的相互作用決定了產(chǎn)品的最終腐敗特性。對(duì)肉類來(lái)說(shuō)，即使是在大型肉類工廠的規(guī)?；a(chǎn)中，肉類宰后的微生物污染在實(shí)際情況下仍不可避免。有氧冷藏肉中分離出的常見微生物包括假單胞菌、環(huán)絲菌、不動(dòng)桿菌和希瓦氏菌，最主要的微生物是嗜冷假單胞菌;而在冷凍條件下，彎曲菌屬、大腸桿菌和沙門氏菌是常見的微生物。

乙酸、檸檬酸等有機(jī)酸被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，特別是肉類食品中，以減少食品中的食源性病原體和腐敗微生物。Zheng Ruishen等[27]用噴涂法研究不同濃度苯乳酸對(duì)牛肉中產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌和鼠傷寒沙門氏菌的殺菌效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在-20 ℃冷凍時(shí)，1.5%苯乳酸處理可顯著減少牛肉中大腸桿菌O157：H7和沙門氏菌的數(shù)量，冷凍增強(qiáng)了苯乳酸對(duì)牛肉的殺菌作用。高壓滅活病原體和腐敗細(xì)菌已被普遍認(rèn)為是高溫滅菌處理的理想替代方法，可用于提高肉制品保質(zhì)期。Porto-Fett等[28]研究高壓處理對(duì)肉丸中產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌的滅活效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，殺菌效果與肉丸所用肉的種類和低溫貯藏條件之間沒有相關(guān)性，但與400 MPa（至少9 min）處理相比，在600 MPa下滅活相同數(shù)量大腸桿菌所需的時(shí)間更少，僅需1～3 min。Cap等[29]探討高靜水壓處理壓力水平和處理時(shí)間對(duì)冷凍雞胸肉中沙門氏菌滅活的影響，結(jié)果表明，500 MPa處理1 min或400 MPa處理5 min能夠完全滅活冷凍雞胸肉中的沙門氏菌，但前者更能有效保持雞胸肉的顏色。電離輻射滅菌主要通過(guò)破壞DNA、RNA和蛋白質(zhì)等大分子來(lái)破壞微生物細(xì)胞。Arshad等[30]研究認(rèn)為，3 kGy劑量的電子束輻照可以在不影響冷凍鴨肉感官特性的情況下，使細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群數(shù)分別減少2 個(gè)和1 個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。

2.3 解凍方法

解凍過(guò)程是大多數(shù)冷凍食品在進(jìn)一步加工或食用前必不可少的步驟，解凍過(guò)程與冷凍過(guò)程對(duì)冷凍肉品質(zhì)同樣重要。一般來(lái)講，解凍過(guò)程比冷凍過(guò)程較為緩慢，較長(zhǎng)的解凍時(shí)間可能導(dǎo)致肉品味道[31]、質(zhì)地、顏色[32]改變以及蛋白質(zhì)和脂質(zhì)氧化等[33]。解凍肉品的質(zhì)量損失程度取決于許多因素，如解凍溫度、解凍時(shí)間，特別是解凍方法。靜水解凍、冷卻解凍和空氣解凍等傳統(tǒng)解凍方法存在解凍時(shí)間長(zhǎng)、微生物滋生、交叉污染、可溶性營(yíng)養(yǎng)成分流失、對(duì)環(huán)境不友好等缺點(diǎn)，因此，微波、超聲波、射頻、真空、高壓和歐姆解凍等一些新型解凍方法被提出，這些新的解凍方法具有解凍時(shí)間短和解凍后肉類質(zhì)量較好等優(yōu)點(diǎn)。

Cevik等[34]發(fā)現(xiàn)，歐姆解凍后的冷凍肉糜與4 ℃空氣解凍和4 ℃流水解凍相比，具有相似的流變特性，這說(shuō)明歐姆解凍可以作為一種替代解凍方法。Qian Shuyi等[35]認(rèn)為，與冰箱解凍相比，低壓靜電場(chǎng)解凍能有效降低解凍過(guò)程中牛肉的品質(zhì)損失，顯著縮短解凍時(shí)間;不僅如此，冷凍誘導(dǎo)的肌原纖維蛋白變性及其溶解度和表面疏水性均隨解凍時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸恢復(fù)。Jia Guoliang等[36]發(fā)現(xiàn)，空氣解凍和高壓靜電場(chǎng)解凍肉中代謝產(chǎn)物譜存在差異，另一方面，高壓靜電場(chǎng)解凍沒有引起脂質(zhì)進(jìn)一步氧化。Wang等[37]發(fā)現(xiàn)，在真空、超聲、微波、14 ℃水浸漬及4 ℃冰箱解凍5 種解凍方法中，除真空解凍外，其他4 種解凍方法對(duì)豬背最長(zhǎng)肌熱穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)變化均有顯著影響，其中微波解凍影響最為顯著。Zhu Mingming等[38]將微波解凍分別與超聲、35 ℃靜水、4 ℃冷藏、空氣對(duì)流和流水解凍方式結(jié)合，探究不同解凍方法對(duì)豬背最長(zhǎng)肌理化性質(zhì)和蛋白質(zhì)變性的影響，結(jié)果顯示，除單一微波解凍外，微波解凍與其他方法結(jié)合使用均避免了局部過(guò)熱，其中微波與空氣對(duì)流結(jié)合的解凍方式最能有效縮短解凍時(shí)間，保持肉的原有品質(zhì)。

2.4 其他

養(yǎng)殖方式、動(dòng)物年齡、宰前運(yùn)輸和屠宰方式會(huì)影響肉的低溫貯藏性能。Yamak等[39]發(fā)現(xiàn)，谷倉(cāng)中飼養(yǎng)的鷓鴣具有較高的活體質(zhì)量和胴體質(zhì)量，而自由放養(yǎng)的鷓鴣肉質(zhì)更好。Fisinin等[40]證實(shí)了這一結(jié)果，同時(shí)發(fā)現(xiàn)不同飼養(yǎng)方式和不同屠宰日齡的雞肉持水能力存在顯著差異。Smiecinska等[41]報(bào)道發(fā)現(xiàn)，豬在宰前靜養(yǎng)24 h能減輕屠宰時(shí)的應(yīng)激反應(yīng)。DAgata等[42]發(fā)現(xiàn)，屠宰方式對(duì)牛肉冷藏期間的滴水損失有影響，但這與Agbeniga等[43]的結(jié)論相反。

宰后較高的溫度與低pH值影響肉類低溫貯藏中的品質(zhì)。高溫與低pH值相互作用會(huì)導(dǎo)致肌球蛋白變性，使得肌球蛋白頭部收縮和肌絲間距減小，誘導(dǎo)水分排出到細(xì)胞外間隙[44]，同時(shí)，肌漿蛋白變性和肌節(jié)縮短可能會(huì)增加表面反射光強(qiáng)度，使肉品外觀蒼白。此外，屠宰期間電刺激、血管沖洗、開膛、熱脂肪修剪和熱去骨等處理也會(huì)影響肉品宰后及成熟過(guò)程中的溫度和pH值[45]。

屠宰后的冷卻方法也會(huì)影響肉的品質(zhì)和貨架期。宰后胴體冷卻的傳統(tǒng)方法是空氣冷卻，空氣溫度通常為1～2 ℃、風(fēng)速為1～5 m/s。除傳統(tǒng)冷卻外，目前肉品工業(yè)中還使用噴霧冷卻、急速冷卻、冷凍室冷卻和液體浸泡冷卻等加速冷卻方法。Janiszewski等[46]報(bào)道，與直接放入1 ℃常規(guī)冷卻室24 h相比，宰后胴體經(jīng)隧道（-26 ℃）冷卻1 h再放入1 ℃常規(guī)冷卻室24 h處理，質(zhì)量損失和滴水損失存在顯著差異，但其他品質(zhì)特性和貨架期差異并不顯著，認(rèn)為宰后胴體直接進(jìn)入常規(guī)冷卻室成熟更為經(jīng)濟(jì)。

3 低溫貯藏肉類品質(zhì)保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

低溫貯藏中營(yíng)養(yǎng)成分的變化、冰晶的形成和微生物的滋生等嚴(yán)重破壞了肉品品質(zhì)，低溫貯藏期間的肉類品質(zhì)控制具有重要意義。

3.1 微凍保鮮

微凍是一種基于部分冰結(jié)晶的方法，可以用來(lái)延長(zhǎng)新鮮食品的保質(zhì)期[47]。在冷卻過(guò)程中產(chǎn)品溫度通常要求低于產(chǎn)品初始冰點(diǎn)1～2 ℃，使產(chǎn)品表面形成一層薄冰。在進(jìn)一步貯存過(guò)程中，產(chǎn)品內(nèi)部溫度達(dá)到平衡，由于貯存條件的不同，冰殼可能會(huì)保留或不保留。因此，微凍也被稱為“深冷”“超冷”“殼凍結(jié)”或“部分結(jié)冰”。

微凍保鮮主要是利用低溫環(huán)境來(lái)抑制酶的活性和微生物的生長(zhǎng)繁殖。在微凍貯藏條件下，細(xì)胞中部分水發(fā)生凍結(jié)，酶活動(dòng)所需的自由水減少，細(xì)胞液溶質(zhì)濃度增大，微生物細(xì)胞的生理生化性質(zhì)發(fā)生改變，部分細(xì)菌開始死亡，未死亡細(xì)菌的活動(dòng)受到嚴(yán)重阻礙，幾乎不能繁殖，進(jìn)而使產(chǎn)品保持較好的新鮮度。與傳統(tǒng)冷藏相比，微凍貯藏可以將食品的保質(zhì)期延長(zhǎng)1.5～4.0 倍。微凍貯藏介于冷藏和凍藏之間，因其僅部分水分凍結(jié)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的冷凍變性程度較低，對(duì)組織結(jié)構(gòu)的機(jī)械損傷更小，因此微凍過(guò)程對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響也更小;此外，由于微凍處理產(chǎn)生了冰殼，在配送過(guò)程中可能不需要額外的冷卻措施，從而降低了整體運(yùn)輸成本。因此，與冷凍貯藏相比，微凍貯藏可能更具吸引力。微凍保鮮已被廣泛應(yīng)用于海產(chǎn)品，并取得了很好的效果，但在肉品保鮮方面的研究相對(duì)較少（表1）。

此外，Ding Daming等[53]發(fā)現(xiàn)，-3 ℃的微凍貯藏在抑制豬肉微生物生長(zhǎng)、降低脂肪和蛋白質(zhì)氧化方面比-1 ℃更具有優(yōu)勢(shì)。微凍貯藏溫度對(duì)最終食品質(zhì)量有很大影響。然而，準(zhǔn)確定義既能延長(zhǎng)保質(zhì)期又能滿足生產(chǎn)工藝和食品質(zhì)量要求的微凍貯藏溫度仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。

3.2 高壓輔助保鮮

高壓加工是一種能夠在保持食品新鮮度和營(yíng)養(yǎng)特性的同時(shí)延長(zhǎng)貨架期的非熱加工技術(shù)[54]，高壓預(yù)處理中，液態(tài)水的冰點(diǎn)在加壓時(shí)降低，在隨后的低溫貯藏過(guò)程中冰核形成速率加快，利于小冰晶的形成[55]。表2列出了高壓技術(shù)在肉類保鮮中的部分應(yīng)用研究。

低溫貯藏前的高壓預(yù)處理抗菌作用研究較多，如Porto-Fett等[56]驗(yàn)證了加壓可用于控制碎牛肉餅中產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌和單核細(xì)胞增生李斯特菌。一般來(lái)說(shuō)，具有抗菌作用的壓力水平會(huì)導(dǎo)致食品中酶的分子結(jié)構(gòu)和活性發(fā)生變化，但這是否會(huì)對(duì)低溫貯藏過(guò)程中的氧化過(guò)程、質(zhì)地和顏色產(chǎn)生影響還需探究。不同的壓力水平和作用時(shí)間會(huì)使肌原纖維蛋白變性，并在不同程度上改變肌肉的蛋白質(zhì)功能、外觀和機(jī)械性能[62]，這與Cartagena[57]、Pita-Calvo[58]等的發(fā)現(xiàn)一致，即高壓預(yù)處理導(dǎo)致顯著的蛋白質(zhì)變性和鹽溶性蛋白聚集，引起質(zhì)構(gòu)變化。另外，高壓處理是否會(huì)誘導(dǎo)肉類中的脂質(zhì)氧化說(shuō)法并不統(tǒng)一。Bolumar等[63]認(rèn)為，高壓處理誘導(dǎo)的肉類脂質(zhì)氧化與血紅蛋白鐵的溶出性增加、膜破裂和高壓條件下自由基的形成有關(guān)。而Cartagena[57]、Mizi[59]等的研究結(jié)果顯示加壓對(duì)脂肪氧化具有抑制作用，這可能與壓力的作用時(shí)間、肉的種類等有關(guān)。

3.3 電磁輔助保鮮

磁場(chǎng)和電場(chǎng)在食品保鮮上具有很好的應(yīng)用前景。微生物對(duì)磁場(chǎng)具有感受效應(yīng)[64]，磁場(chǎng)對(duì)微生物的生化作用（如酶活性）有影響，會(huì)導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)受到抑制甚至死亡，從而產(chǎn)生抑菌效果。磁場(chǎng)對(duì)微生物的作用機(jī)制及生物學(xué)效應(yīng)目前還沒有較為全面的研究，已有研究表明，磁場(chǎng)對(duì)微生物的作用可能與DNA分子的變化、微生物的遷移方向、改變微生物的生長(zhǎng)和繁殖、細(xì)胞膜變化以及ATP合成有關(guān)[64]。

脈沖電場(chǎng)是一種非熱食品加工技術(shù)，它通過(guò)將高壓短脈沖傳遞到置于2 個(gè)導(dǎo)電電極之間的食品中，使細(xì)胞膜滲透性增加[65]。脈沖電場(chǎng)處理可以改變?nèi)獾慕Y(jié)構(gòu)和質(zhì)地，潛在改善其功能特性或有助于新產(chǎn)品的開發(fā)。在肌肉類食品，尤其是牛肉中使用脈沖電場(chǎng)，可以通過(guò)電穿孔增強(qiáng)細(xì)胞的通透性，從而增強(qiáng)蛋白質(zhì)水解。表3簡(jiǎn)要總結(jié)了近幾年磁場(chǎng)和電場(chǎng)在肉品保鮮中的部分研究。

此外，Wowk[70]、Mok[71]等發(fā)現(xiàn)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)聯(lián)合處理會(huì)影響水分子的流動(dòng)性。Otero等[72]研究認(rèn)為，磁場(chǎng)有助于在整個(gè)冷凍產(chǎn)品中生成微小冰晶，防止細(xì)胞被破壞，并在解凍后能夠較好保持產(chǎn)品質(zhì)量。

3.4 氣調(diào)保鮮

通過(guò)包裝也可對(duì)肉類進(jìn)行保鮮，其中作用最為突出的是氣調(diào)包裝。該技術(shù)是用已知的氣體（O2、CO2、N2和CO等）去除或置換產(chǎn)品周圍空氣，抑制食品的生理生化過(guò)程，實(shí)現(xiàn)保鮮目的。真空包裝是氣調(diào)包裝的一種類型，通過(guò)維持產(chǎn)品周圍真空環(huán)境，抑制需氧菌的生長(zhǎng)。表4列出了氣調(diào)包裝在肉類保鮮中應(yīng)用的部分研究。

70%～80% O2+20%～30% CO2的氣調(diào)包裝在抑制微生物生長(zhǎng)和保持良好色澤方面成效顯著，因此被廣泛使用。但是，高氧氣調(diào)包裝可能會(huì)加速脂質(zhì)氧化，導(dǎo)致不良味化合物的形成[79]，以及誘導(dǎo)蛋白質(zhì)分子之間的交叉連接[80]，對(duì)紅肉制品的嫩度和多汁性造成不利影響[81]，同時(shí)降低顏色穩(wěn)定性[82]。此外，微生物代謝產(chǎn)生的氣體分壓和溶解度因CO2和O2比例不同而有所差異，每種產(chǎn)品都有其最佳的氣體成分，這是氣調(diào)包裝成功應(yīng)用的關(guān)鍵因素和主要挑戰(zhàn)。

3.5 涂膜保鮮

涂膜保鮮是將具有成膜性的物質(zhì)，如海藻酸鹽，經(jīng)浸漬、涂布、噴灑等方法涂敷在食品表面，使其在食品表面形成一層能夠抑制食品內(nèi)外氣體、水分和溶質(zhì)交換及阻礙微生物對(duì)食品侵害等作用的薄膜，從而達(dá)到防止食品腐敗變質(zhì)、保持其原有新鮮度的食品保鮮技術(shù)。

烴類衍生物合成的聚合物薄膜具有不能生物降解和不能循環(huán)利用的特點(diǎn)，且這些塑料制品的積累會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此現(xiàn)在的研究多是基于生物來(lái)源的可食性涂膜和涂材。可食用涂膜是以蛋白質(zhì)、多糖或脂類為基礎(chǔ)應(yīng)用于食品表面的薄膜，這些材料具有生物相容性、可生物降解性、廣泛可得性和易處理性，使其能滿足現(xiàn)代食品工業(yè)和消費(fèi)者的需求。可食用涂膜被廣泛應(yīng)用于肉類、水產(chǎn)、水果和蔬菜的保鮮[83]，其可直接在食品表面形成保護(hù)層，以抑制質(zhì)量劣化，延長(zhǎng)保質(zhì)期。殘留在產(chǎn)品上的涂膜可以在后續(xù)加工過(guò)程中分解或被食用，因此被認(rèn)為是保護(hù)食品質(zhì)量和安全的一種有效、環(huán)保的技術(shù)。此外，在可食用薄膜中加入天然的抗菌劑、抗氧化劑、香料和色素等添加劑來(lái)提高食品質(zhì)量特性的研究備受關(guān)注。表5列出了可食性涂膜技術(shù)在肉類保鮮中的部分應(yīng)用研究。

4 殼聚糖和明膠 Nisin、

葡萄籽提取物 殼聚糖-明膠-葡萄籽提取物涂膜能進(jìn)一步提高肉的抗氧化活性;而殼聚糖-明膠-Nisin和殼聚糖-明膠-Nisin-葡萄籽提取物涂膜

并沒有進(jìn)一步提高抗菌和抗氧化效果 [89]

橄欖葉提取物和榛子皮被認(rèn)為具有良好的抗氧化活性，Ozvural[90]發(fā)現(xiàn)冷藏21 d后，相較于使用含這2 種物質(zhì)可食性涂膜處理，直接添加這2 種物質(zhì)處理肉餅的硫代巴比妥酸反應(yīng)物值更低;但對(duì)于冷凍樣品，2 種處理方式均可有效延緩肉餅脂質(zhì)氧化。Shankar等[91]將含精油和柑橘提取物的可食用涂膜分別與臭氧和輻照處理結(jié)合，探究不同保鮮方法對(duì)4 ℃貯藏鱈魚片貨架期的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)涂膜和輻照處理的魚片貨架期達(dá)28 d以上，經(jīng)涂膜和臭氧處理的魚片貨架期為21 d，均明顯高于未經(jīng)任何處理魚片的貨架期（7 d），表明通過(guò)優(yōu)化組合可使有效延長(zhǎng)魚片保質(zhì)期。Nisin是一種抗菌肽，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌具有有效的抗菌活性[92]，已在食品工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。納米技術(shù)為生物聚合物薄膜在不同方面的改性提供了新的可能性。Mohammadi等[93]評(píng)估基于羧甲基纖維素、秋葵膠和氧化鋅（ZnO）鈉米顆粒的納米復(fù)合膜對(duì)4 ℃條件下貯藏12 d包裝雞胸肉貨架期的影響，發(fā)現(xiàn)薄膜中秋葵膠的含量與雞肉品質(zhì)具有劑量依賴性，羧甲基纖維素/50%秋葵膠/ZnO薄膜包裝的雞胸肉不僅具有良好感官評(píng)分，且微生物生長(zhǎng)和化學(xué)變化的抑制效果最佳。

3.6 糖（醇）類抗凍劑

抗凍劑是一種通過(guò)減緩冰晶生長(zhǎng)從而保護(hù)生物組織免受冷凍損傷的物質(zhì)，它可以降低肌原纖維蛋白在冷凍保存過(guò)程中的變性和（或）聚集性，從而保持蛋白質(zhì)的功能特性，如凝膠形成能力、保水能力和溶解度。糖（醇）類抗凍劑是抗凍劑的一種。傳統(tǒng)的商業(yè)抗凍劑是指質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%蔗糖和質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%山梨醇的共混物。蔗糖能通過(guò)穩(wěn)定蛋白質(zhì)周圍的臨界水分來(lái)達(dá)到維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)和減少冰晶形成的目的。盡管傳統(tǒng)抗凍劑的作用效果較好，但由于甜度和熱量較高不能滿足特定人群需求，因此，許多研究轉(zhuǎn)向?qū)ふ业吞鸲鹊睦鋬霰Ｗo(hù)劑。海藻糖、麥芽糖、聚葡萄糖、木糖、殼聚糖和葡甘露聚糖作為可能的替代對(duì)象，探究它們的保護(hù)作用已成為研究方向。一方面，這些糖類物質(zhì)可以與蛋白質(zhì)的活性基團(tuán)結(jié)合，使其處于飽和狀態(tài)，從而能夠避免蛋白質(zhì)之間的聚集變性。另一方面，糖類游離的羥基還可以促進(jìn)自由水轉(zhuǎn)化成結(jié)合水，從而降低“共晶點(diǎn)”的溫度，減少冰晶體的形成，減緩蛋白質(zhì)的相互聚集，防止蛋白質(zhì)的聚集變性。此外，糖類分子中含有的羥基數(shù)目越多，對(duì)蛋白質(zhì)冷凍變性的抑制效果也越明顯。目前，糖（醇）類抗凍劑的應(yīng)用研究多集中在水產(chǎn)品方向，在畜禽肉方面的應(yīng)用有限。表6列出了幾種糖類抗凍劑在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用研究。

另外，English等[100]從消費(fèi)者的角度出發(fā)，比較氯化鈉、三聚磷酸鈉和一種新型碳水化合物的兩兩組合對(duì)龍蝦肉的冷凍保藏效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以氯化鈉和新型碳水化合物為抗凍劑的冷凍保藏效果最佳。與多數(shù)研究不同的是，Zhang Bin等[101]較為系統(tǒng)地研究以木糖醇、山梨醇、赤蘚醇、乳糖醇、甘露醇、麥芽糖醇、異麥芽糖醇溶液浸漬處理對(duì)太平洋白對(duì)蝦冷藏品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)木糖醇和甘露醇浸漬處理的太平洋白對(duì)蝦理化指標(biāo)和微觀結(jié)構(gòu)較好，這可能是由于木糖醇和甘露醇分子可能通過(guò)與肌肉蛋白形成大的氫鍵取代了水分子，從而在沒有水的冷凍狀態(tài)下穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)，并抑制組織結(jié)構(gòu)的破壞;而乳糖醇、異麥芽糖醇和麥芽糖醇對(duì)蝦肉低溫保護(hù)沒有顯著作用。

3.7 抑菌劑

肉在低溫貯藏中的微生物污染主要與屠宰后肉的初始微生物群有關(guān)，屠宰前健康家畜的肉是無(wú)菌的，屠宰過(guò)程中胴體會(huì)通過(guò)工人和加工環(huán)境等各種途徑受到微生物污染。屠宰過(guò)程中動(dòng)物皮、腳、蹄、毛、胃腸道和呼吸道中的微生物也會(huì)污染胴體肌肉，增加肉中的微生物含量。胴體表面細(xì)菌污染水平與感官變化發(fā)生的時(shí)間和肉的保質(zhì)期存在相關(guān)性。根據(jù)歐洲委員會(huì)（EC）1441/2007號(hào)進(jìn)一步修訂的要求，豬胴體冷卻前的表面總好氧菌數(shù)量不應(yīng)超過(guò)4.0 （lg（CFU/cm2））。另外，盡管病原微生物，如沙門氏菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、大腸埃希氏菌和空腸彎曲桿菌等在初始微生物群中數(shù)量很少，但與肉表面直接接觸可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)降解，并在肉中產(chǎn)生某些有毒化合物，最終導(dǎo)致食物中毒，嚴(yán)重影響人體健康。因此，采用抑菌劑降低初始微生物群數(shù)量，對(duì)保障低溫貯藏肉類安全性以及延長(zhǎng)保質(zhì)期非常必要。表7列出了抑菌劑在肉類保鮮中的部分應(yīng)用研究。

天然植物，如肉豆蔻[107]、景天[108]、桉樹[109]、百里香[110]和牛蒡[111]等對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、乳酸菌、假單胞菌、沙門氏菌的抑制作用均有報(bào)道。另外，不同處理方法的組合也適用于屠宰體的表面凈化，包括用熱水結(jié)合抗菌劑清洗，然后用冷水沖洗[112]以及用含抑菌劑溶液噴淋胴體[113]等。

4 結(jié) 語(yǔ)

肉類食品是現(xiàn)代飲食生活不可或缺的一部分。目前，低溫貯藏仍然是保持肉類食品品質(zhì)最為經(jīng)濟(jì)、可行的方式。因此，盡可能維持肉類原有品質(zhì)仍是需要不斷探索的方向。影響低溫貯藏肉類品質(zhì)的因素很多，現(xiàn)有的研究對(duì)宰前因素研究相對(duì)較少，且多是圍繞對(duì)冷藏肉的肉質(zhì)影響開展。國(guó)內(nèi)外對(duì)于肉類保鮮方式的研究較多且在一定程度上取得了成效，因而，應(yīng)進(jìn)一步探究低溫貯藏與其他柵欄技術(shù)的聯(lián)用。同時(shí)，積極改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備性能和采用新的保鮮技術(shù)也是對(duì)低溫貯藏肉類品質(zhì)進(jìn)行有效控制的重要方向。

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