預(yù)制食品保藏技術(shù)研究進(jìn)展

鄧林艷，張婉婷，李 放，徐文思，楊祺福，賀 江，楊品紅

（湖南文理學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，水產(chǎn)高效健康生產(chǎn)湖南省協(xié)同創(chuàng)新中心，環(huán)洞庭湖水產(chǎn)健康養(yǎng)殖及加工湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，常德市農(nóng)業(yè)生物大分子研究中心，常德市人工智能與生物醫(yī)藥研究中心，湖南常德 415000）

預(yù)制菜肴加工是以農(nóng)、畜、禽、水產(chǎn)品為原料，以機(jī)械化、定量化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化加工代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工制作，并利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)裝備來(lái)實(shí)現(xiàn)加工生產(chǎn)。由預(yù)制菜肴加工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品稱為預(yù)制菜肴加工品。近年來(lái)，各類預(yù)制食品紛紛走進(jìn)各大餐廳、飯館和家庭中，因其方便快捷、易操作而逐漸在人們?nèi)粘Ｉ钪姓紦?jù)重要地位。但預(yù)制食品領(lǐng)域在快速發(fā)展的同時(shí)也存在不少問(wèn)題，據(jù)調(diào)查，消費(fèi)者認(rèn)為在預(yù)制食品行業(yè)需要改進(jìn)的問(wèn)題中，前3 個(gè)問(wèn)題是口味復(fù)原程度、食品安全和種類多樣化發(fā)展。而科技研發(fā)可以在提供口味保真、標(biāo)準(zhǔn)化、多元化風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)方面提供一些理論和依據(jù)，保鮮及保藏技術(shù)尤其起著重要作用。伴隨人們快節(jié)奏的生活方式和高質(zhì)量的生活品質(zhì)，以中式菜肴定量化、標(biāo)準(zhǔn)化等加工為基礎(chǔ)的預(yù)制食品的快速發(fā)展將成為一種必然趨勢(shì)，但我國(guó)菜肴類預(yù)制食品起步較晚，多以肉類菜肴為主，蔬菜類為輔[1]。為豐富預(yù)制食品市場(chǎng)的種類和相關(guān)產(chǎn)品，還需要不斷深入研究，對(duì)保藏工藝中的殺菌技術(shù)和包裝技術(shù)2 個(gè)方面進(jìn)行分析闡述，旨在為提高預(yù)制食品品質(zhì)和延長(zhǎng)貨架期提供科學(xué)參考和理論依據(jù)。

1 殺菌技術(shù)

食品殺菌技術(shù)是通過(guò)殺滅腐敗菌及致病菌，在源頭上對(duì)食品質(zhì)量安全水平進(jìn)行提升，也是食品安全得以保障的重要方法手段之一。食品殺菌操作是食品加工的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是消除食品二次污染可能性的關(guān)鍵技術(shù)[2]。目前，殺菌技術(shù)主要分為兩大類：熱殺菌技術(shù)與非熱殺菌技術(shù)，這2 種技術(shù)方法所適用的食品種類既有交叉性，也有獨(dú)立性。熱殺菌技術(shù)食品種類應(yīng)用廣泛，而非熱殺菌技術(shù)對(duì)特定的食品種類具有良好的殺菌效果[3]。熱殺菌方法主要有常見的巴氏殺菌法、高溫殺菌法和瞬時(shí)超高溫殺菌法等，非熱殺菌方法主要包括微波殺菌法、輻射殺菌法和紫外線殺菌法。

1.1 熱殺菌技術(shù)

1.1.1 巴氏殺菌

巴氏滅菌法是由法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德首次提出的一種低溫消毒殺菌法。其原理就是在較低的溫度條件下，殺死病菌的同時(shí)又能保持營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)。一般殺菌溫度低于水的沸點(diǎn)，現(xiàn)在經(jīng)常用來(lái)定義需要?dú)⑺啦≡臒崽幚矸椒?。巴氏殺菌多用于牛乳的殺菌處理，處理溫度低，能將病原菌殺死，牛乳中蛋白質(zhì)變性程度小，脂肪氧化程度低，較好地保留了原料乳中的風(fēng)味[4]。丁國(guó)微等人[5]研究發(fā)現(xiàn)，即食醉制蝦仁最佳殺菌工藝為在85 ℃的殺菌溫度下處理30 min，在此條件下蝦仁可在最大程度上保持其原有品質(zhì)。再者，適宜的殺菌條件可將蝦仁產(chǎn)品中的菌落總數(shù)降至10 CFU/g 以內(nèi)，同時(shí)沒有檢出致病菌。汪之穎等人[6]通過(guò)即食蝦仁的研究發(fā)現(xiàn)，為保證較長(zhǎng)的貨架期，最佳的殺菌條件為殺菌溫度85 ℃，殺菌時(shí)間30 min。

1.1.2 高溫殺菌

高溫殺菌技術(shù)是指食品經(jīng)100～130 ℃溫度條件下的殺菌處理，是一種傳統(tǒng)包裝殺菌模式。高溫殺菌主要有間接式和連續(xù)式2 種殺菌工藝，熱介質(zhì)可以是飽和蒸汽、蒸汽與空氣的混合氣體或者熱水。卞歡等人[7]對(duì)在不同高溫殺菌條件下，醬鹵豬蹄品質(zhì)將會(huì)受到的影響進(jìn)行探討，結(jié)果表明醬鹵豬蹄在110 ℃處理20 min 的殺菌條件下能保持較好的品質(zhì)，在感官評(píng)價(jià)、咀嚼性及彈性等方面均能達(dá)到最大值。郭曉峰等人[8]分別對(duì)用鋁箔袋真空包裝的烤全羊肉進(jìn)行了高溫殺菌和常溫殺菌，研究發(fā)現(xiàn)，在殺菌溫度為121 ℃并處理20 min 的條件下，高溫殺菌后的樣品各項(xiàng)理化、衛(wèi)生指標(biāo)均顯著優(yōu)于常溫殺菌組。對(duì)于耐高溫的樣品，建議選擇高溫殺菌。

1.1.3 超高溫瞬時(shí)殺菌

超高溫瞬時(shí)殺菌條件一般為加熱溫度135～150 ℃，加熱時(shí)間2～8 s，再迅速冷卻到30～40 ℃，超高溫瞬時(shí)殺菌處理后產(chǎn)品一般都能達(dá)到商業(yè)無(wú)菌。這種瞬時(shí)高溫的殺菌技術(shù)主要應(yīng)用于牛奶、果酒、豆?jié){等產(chǎn)品中，能在瞬間有效地殺死病原菌，并能較好地保持產(chǎn)品原有營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味和品質(zhì)。姬中偉等人[9]通過(guò)研究超高溫瞬時(shí)殺菌對(duì)黃酒中風(fēng)味物質(zhì)的影響后發(fā)現(xiàn)，隨著處理溫度的升高，揮發(fā)性香氣成分的含量降低幅度就越大，2 種黃酒中的揮發(fā)性風(fēng)味成分含量都有明顯的降低。房子舒等人[10]證實(shí)超高壓殺菌不僅能有效殺死微生物，還能較好地保持食品原有的營(yíng)養(yǎng)、品質(zhì)、風(fēng)味及色澤，基本能夠滿足消費(fèi)者對(duì)于營(yíng)養(yǎng)和味道的要求。

1.2 非熱殺菌技術(shù)

1.2.1 微波殺菌

微波殺菌技術(shù)主要借助300 MHz～300 GHz 頻率范圍內(nèi)電磁波的作用，將超高頻電磁波轉(zhuǎn)化為熱能。在這一過(guò)程中，微生物吸收電能轉(zhuǎn)化為熱能，提高自身溫度，從而破壞微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)殺菌目的[11]。薛倩倩等人[12]通過(guò)微波殺菌方法對(duì)虹鱒魚片進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在達(dá)到相同熱處理程度的條件下，微波殺菌所需要的時(shí)間更短，滅菌效果更明顯，虹鱒魚片的食品品質(zhì)得到了大幅提高。潘志海等人[13]通過(guò)研究即食小龍蝦不同條件下的微波殺菌工藝，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)微波殺菌后的即食小龍蝦在常溫下貨架期可以達(dá)到半年以上。在即食小龍蝦的貨架期內(nèi)，微波殺菌后的即食小龍蝦風(fēng)味并未發(fā)生明顯變化，感官評(píng)分高于傳統(tǒng)殺菌后的即食小龍蝦。

1.2.2 輻照殺菌

食品輻照殺菌是將食物暴露于一定量的電離輻射下，進(jìn)行滅菌處理的冷殺菌工藝[14]。用于滅菌的電磁波主要包括γ 射線、X射線和電子束，在輻射光子與微生物分子中的原子進(jìn)行非特性碰撞過(guò)程中，使微生物的DNA 和RNA 鏈發(fā)生致死性破壞，蛋白質(zhì)和酶均被破壞，從而使微生物失活，導(dǎo)致機(jī)體突變或死亡[15]。歐雪等人[16]通過(guò)綜合分析，確認(rèn)泡酸菜的最佳輻照劑量為4 kGy，在此條件下泡酸菜的感官、質(zhì)構(gòu)和亞硝酸鹽含量等方面均較好。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在2～4 kGy 的輻照劑量條件下處理的泡酸菜，在脆度、硬度和咀嚼度等方面均優(yōu)于未殺菌處理組。唐玉新等人[17]調(diào)查了市場(chǎng)上售賣的速凍水餃的衛(wèi)生質(zhì)量，通過(guò)研究輻照處理對(duì)速凍水餃中菌落總數(shù)和大腸桿菌的影響發(fā)現(xiàn)，速凍水餃在輻照處理的條件下，殺菌效果十分顯著，這就表明速凍水餃用輻照處理在理論和工藝上是可行的。而輻照處理不僅能提高速凍水餃的衛(wèi)生和質(zhì)量安全水平，還可以在延長(zhǎng)速凍水餃貨架期的情況下，保持速凍水餃原有的品質(zhì)。

1.2.3 紫外線殺菌

紫外線技術(shù)是一種傳統(tǒng)的食品處理技術(shù)，在進(jìn)行紫外線殺菌照射的過(guò)程中，通過(guò)改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)、降低酶的活性，從而起到殺菌的作用。一定波長(zhǎng)的紫外線可分解微生物體細(xì)胞中DNA 和RNA 分子結(jié)構(gòu)，從而影響微生物的生理活性。通常情況下，被破壞的DNA 使微生物自身不能進(jìn)行復(fù)制，紫外線損傷屬于一種致死性損傷，可起到徹底殺菌的作用。紫外殺菌消毒作為一種有效控制微生物污染的方法，具有殺菌徹底、無(wú)化學(xué)殘留等特點(diǎn)[18]。李子龍[19]研究了紫外殺菌對(duì)獼猴桃汁品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)在紫外殺菌條件下處理的獼猴桃汁香氣更加濃郁。研究表明對(duì)獼猴桃汁進(jìn)行紫外殺菌處理相較于熱力殺菌來(lái)說(shuō)，殺菌效果更好，這是一種較為有效的果汁冷殺菌方式，總體上比熱力殺菌更加環(huán)保、清潔，并且節(jié)省能耗，能更好地保持產(chǎn)品原有風(fēng)味。Rossitto P V 等人[20]研究表明，采用紫外線殺菌技術(shù)與巴氏殺菌技術(shù)聯(lián)合處理牛奶，可以延長(zhǎng)保質(zhì)期。

2 包裝技術(shù)

在食品流通運(yùn)輸過(guò)程中，為了保護(hù)食品、方便貯運(yùn)和促進(jìn)銷售，按一定技術(shù)方法使用的容器、材料及輔助的物品統(tǒng)稱為食品包裝。目的是對(duì)食品進(jìn)行質(zhì)量與安全控制，為消費(fèi)者提供使用方面的便利，商品標(biāo)識(shí)及外表包裝突出，同時(shí)使商品價(jià)值得以提升。其中，預(yù)防食品變質(zhì)、保證食品質(zhì)量安全是食品包裝最為重要的目的。目前，預(yù)制食品常見幾種包裝方法有真空包裝、氣調(diào)包裝和無(wú)菌包裝。

2.1 真空包裝

食品的真空包裝是將食品放入阻氣性能良好的包裝袋或包裝器皿中，用真空泵抽走器皿內(nèi)氣體，將其密封，在包裝內(nèi)部營(yíng)造一個(gè)真空環(huán)境。這樣可以防止食品氧化變質(zhì)、腐敗及霉變，減少變色、褪色，減少維A、維C 損失，防止食品色、香、味等感官品質(zhì)的改變。趙永敢等人[21]對(duì)真空包裝處理下的雞骨素貯藏過(guò)程進(jìn)行了探究，其中分別對(duì)揮發(fā)性鹽基氮、硫代巴比妥酸以菌落總數(shù)等理化性質(zhì)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，真空包裝能大幅度降低雞骨素保藏期間的揮發(fā)性鹽基氮、硫代巴比妥酸、菌落總數(shù)及各營(yíng)養(yǎng)成分損失，從而延緩雞骨素的腐敗變質(zhì)，能夠有效延長(zhǎng)雞骨素保質(zhì)期。顧賽麒等人[22]探究了食品包裝對(duì)日本鳀魚干常溫貯藏期間品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)真空包裝組樣品相對(duì)于其他組樣品，在保持樣品色澤、保護(hù)樣品結(jié)構(gòu)完整和保留樣品揮發(fā)性風(fēng)味等方面均具有良好效果，并將確認(rèn)日本鳀魚干的最佳包裝方式為真空包裝。

2.2 氣調(diào)包裝

氣調(diào)包裝通過(guò)改善食品包裝內(nèi)的氣體組成，使食品處在不同于空氣組成的環(huán)境中，從而延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的包裝技術(shù)。氣調(diào)包裝技術(shù)中有一個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)，就是在貯藏初始階段調(diào)節(jié)包裝內(nèi)的氣體成分，來(lái)抑制食品腐爛和變質(zhì)，延長(zhǎng)其保質(zhì)期，維持易腐爛食品正常保質(zhì)期內(nèi)的品質(zhì)。魏林[23]研究了不同氣體成分的包裝對(duì)薏仁米貯藏期間品質(zhì)的影響，結(jié)果表明在貯藏期間，不同包裝的薏仁米食用品質(zhì)均有不同程度的品質(zhì)變質(zhì)，但體積分?jǐn)?shù)為90% N2+10% O2包裝的薏仁米貯藏效果最好。Bassey A P 等人[24]發(fā)現(xiàn)，體積分?jǐn)?shù)70% N2+30% CO2的包裝可降低新鮮豬肉在貯藏過(guò)程中的pH 值、揮發(fā)性鹽基氮和硫代巴比妥酸等腐敗指標(biāo)的增加量，并能夠最大限度地保留新鮮豬肉的顏色，從而增加新鮮豬肉的貨架期。李雪等人[25]研究了醬鹵鴨翅貯藏過(guò)程中，在面對(duì)不同氣體比例氣調(diào)包裝的處理下，醬鹵鴨翅品質(zhì)能保持的程度和保鮮效果，并確定了氣調(diào)包裝中氣體比例為30%N2+70% CO2時(shí)的保鮮效果最佳，可以延長(zhǎng)醬鹵鴨翅的貨架期。

2.3 抗菌包裝

能夠殺死或抑制污染食品中腐敗菌和致病菌的包裝稱為抗菌包裝，可以通過(guò)在系統(tǒng)里增加抗菌劑和或抗菌聚合物，使它具有新的功能。包裝材料的抗菌功能目前主要是通過(guò)以下2 種方式實(shí)現(xiàn)：直接抗菌和間接抗菌。包裝材料中的抗菌劑與食品直接接觸的形式就是直接抗菌；而間接抗菌就在包裝材料中添加物質(zhì)成分，這些物質(zhì)可以改變包裝內(nèi)微環(huán)境，也可以利用載體的選擇透過(guò)性等特殊性能來(lái)抑制腐敗菌和致病菌繁殖，實(shí)習(xí)抗菌目的。郭娟等人[26]在文獻(xiàn)中詳細(xì)介紹了天然抗菌劑在食品包裝中的應(yīng)用。趙亞珠等人[27]探討了百里香精油對(duì)不同霉菌類微生物的抑菌效果[28]，含百里香精油的優(yōu)質(zhì)抗菌紙箱能夠有效降低草莓的腐爛率及箱體內(nèi)的菌落總數(shù)，同時(shí)也能保持草莓較好的口感和味道。優(yōu)質(zhì)的百里香精油抗菌紙箱可以延長(zhǎng)新鮮草莓1～2 d 的貨架期。劉勇等人[29]也深入探討了抗菌包裝在鮮切果蔬領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展，認(rèn)為抗菌包裝在食品行業(yè)中具有良好的發(fā)展前景，隨著人們生活品質(zhì)的提高和科學(xué)的進(jìn)步，抗菌包裝必然會(huì)成為一種趨勢(shì)。

3 結(jié)語(yǔ)

預(yù)制食品行業(yè)是伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活節(jié)奏加快而產(chǎn)生的，具有其必然性。而在面對(duì)這個(gè)快速發(fā)展的行業(yè)時(shí)，做好菜肴標(biāo)準(zhǔn)化加工工藝、加工食品安全性問(wèn)題、豐富產(chǎn)品種類，將是今后預(yù)制食品行業(yè)需要解決的問(wèn)題。其中，如何延長(zhǎng)預(yù)制食品保質(zhì)期則成為當(dāng)前人們所面臨的難題。關(guān)于預(yù)制食品的保藏技術(shù)研究無(wú)外乎要重視2 個(gè)方面，首先是殺菌工藝，從源頭控制病原菌；其次是包裝工藝，確保食用安全，延長(zhǎng)貨架期，方便流通?？偠灾?，降低預(yù)制食品加工過(guò)程中的微生物含量，延長(zhǎng)預(yù)制食品保質(zhì)期。

我國(guó)預(yù)制食品發(fā)展從速凍米面、速凍餃子到預(yù)制菜肴，產(chǎn)品種類的開發(fā)逐漸呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)。同時(shí)，我國(guó)擁有淵源流傳的飲食文化，預(yù)制食品的產(chǎn)品種類市場(chǎng)前景愈加廣闊。預(yù)制食品產(chǎn)業(yè)勢(shì)不可擋，是懶人經(jīng)濟(jì)、宅經(jīng)濟(jì)下的新模式、新格局。如何將預(yù)制食品轉(zhuǎn)化為富有中國(guó)特色的文化標(biāo)識(shí)，并借助預(yù)制食品保藏的優(yōu)勢(shì)，將其面向全世界推廣，加深我國(guó)與世界各國(guó)的文化交流，也是我國(guó)預(yù)制食品行業(yè)發(fā)展的新方向。