肉類預制菜肴加工中的品質形成與保持

張泓　黃峰

摘要：隨著城鄉居民生活節奏的加快，肉類預制菜肴逐漸成為肉類消費市場的新亮點。目前，我國肉類預制菜肴多為手工或作坊式加工，產品質量穩定性無法得到保證，關鍵加工技術的缺乏已成為制約我國肉類預制菜肴發展的“瓶頸”。本文分析了肉類預制菜肴加工中的品質形成與保持的關鍵因素，重點討論了肉類預制菜肴加工中的綜合減菌化、調香機制、傳統工藝的工業化適應性改造與創新、真空和氣體置換包裝、雙峰變溫法熱水噴淋殺菌等共性關鍵技術，闡述了其在肉類預制菜肴加工中品質形成與保持中的重要作用。

關鍵詞：肉類預制菜肴；減菌化；調香；工業化適應性改造；包裝；雙峰變溫法熱水噴淋殺菌

中圖分類號：TS251.5 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2013）07-0053-05

肉類菜肴是居民膳食結構的重要組成部分，是蛋白質的主要補充來源。我國人均肉類菜肴消費自建國60年來增長了近13倍，2012年我國肉類總量達8384萬噸。因此，我國的肉類菜肴消費正經歷著從量的滿足向質的提高的轉變。近年來，隨著人民生活水平逐步提高，生活節奏不斷加快以及戶均人口逐步減少，城鄉居民肉類消費結構和消費方式發生了翻天覆地的變化，正在進入由消費型向享受型轉折的重要拐點，千百年來以家庭自制肉類菜肴為主的格局正在被打破，方便、快捷、營養、安全的預制菜肴產品已成為城鄉居民現代生活中不可缺少組成部分和基本消費形式。由于預制肉類菜肴產品具有減少廚房勞動時間，提高餐飲效率，作為家庭代用餐、或提供給企事業單位、學校、部隊、醫院及旅游流動人口團體人群消費的主餐食品頻繁出現在百姓餐桌。

我國的肉類預制菜肴的加工起步較晚，雖然取得了一些成績，但從整體上來看還非常落后。目前我國70%以上的肉類預制菜肴加工企業仍處于少、小、弱、散的狀態，多為作坊式的手工或半機械化生產，共性加工技術研究不足，工程化技術嚴重缺乏，無法保證產品質量。因此，突破肉類菜肴加工關鍵技術，實現其工業化生產是未來我國肉類預制菜肴加工的必然趨勢[1]。肉類菜肴加工技術是一門應用很強的學科，在品質的形成與保持方面具有很多的科學技術問題[2]，涉及到原料肉的嫰化、腌制、減菌、傳質傳熱、調香護色、有害物控制、包裝、保鮮、殺菌等各個方面，只有揭示這些過程對產品品質的形成與保持機制，建立有效的控制技術，才能保證肉類預制菜肴的質量穩定性。肉類預制菜肴加工中的品質形成與保持技術主要包括以下幾個方面：

1 肉類預制菜肴加工中的減菌化

貨架期短是我國肉類預制菜肴發展的主要制約瓶頸之一。要延長產品貨架期，除產品的最終殺菌之外，加工過程的減菌化也至關重要，這些過程主要包括原料減菌化、操作空間減菌化、包裝減菌化等。要建立一套肉類預制菜肴加工減菌化技術，首先要通過變性梯度凝膠電泳（denaturing gradient gel electrophoresis，DGGE）及聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction，PCR）擴增等技術進行腐敗菌分離與鑒定并研究其對產品品質的影響機制，了解肉類預制菜肴加工及貯藏過程中的菌相變化規律以及植物或微生物代謝產生的靶向攻擊機理，在此基礎上建立適用于肉類預制菜肴的減菌化技術。目前常用的減菌化方法主要包括化學性、物理性和生物性減菌方法[3-4]：化學性減菌主要包括微生物代謝物、植物次生物、甘氨酸混合物、活性鈣、有機酸等天然抗菌劑和酸性電解水、食用酒精混合物、次氯酸鈉、烷基二甲基芐基氯化銨等其他抗菌劑；物理性減菌主要包括輻射、超高壓、高密度超臨界CO2等非熱殺菌、偏適溫度（冷藏、冷凍、熱處理、過熱處理）殺菌等；生物性減菌方法主要是生物拮抗劑使用，或通過“殺菌-孢子萌發-再殺菌”的方式完成。在肉類預制菜肴中多采用多種減菌化方法的綜合利用[5]。隨著科學術技的不斷發展，目前出現了一些肉類預制菜肴加工中的新型減菌化技術，這些技術除可以有效減菌外，對產品品質的損傷較小。

1.1 真空-加壓的變壓冷卻紅外線的減菌化

真空-加壓的變壓冷卻紅外線技術主要用于原料非熱方式的減菌化處理，處理后物料大腸桿菌呈陰性，可直接作為烹飪原料食品使用。物料經過清洗、消毒及再漂洗后，置入真空-加壓的變壓冷卻紅外線處理罐中，在接近2個大氣壓條件下將食用酒精或二氧化碳等減菌劑噴入至物料表面，然后加壓，維持恒定壓力數分鐘，使減菌劑顆粒從物料表面進入內部組織，進行減菌處理，同時還可實現加氧處理，使原料肉的肌紅蛋白高度氧合，肉色鮮亮。另外，在接近真空的條件下可適量脫去物料表面水分，物料仍處于新鮮狀態，從而提高保鮮效果，延長貨架期。此外，脫去部分自由水的物料即使在冷凍時，也不會因冰晶過大而破壞組織結構， 防止解凍后汁液的滲出。脫水是在接近真空的狀態下使水分蒸發。在減壓蒸發過程中，物料的溫度會急劇下降。為此，采用遠紅外線加熱補充適當熱量，使物料的脫水過程維持在特定的溫度條件下進行[6]。

1.2 酸性高電位電解水的減菌化

酸性電解水最初起源于日本，可快速殺死細菌、霉菌及病毒等微生物，具有廣譜殺菌能力、殺菌力強、迅速等特點。酸性電解水在殺完菌后有效成分消失，不殘留任何有害物質，可以直接用于肉品，使用后的水只要除去有機物，就可以變為普通水，不污染環境[7]。從圖1中可以看出，酸性電解水無論在殺菌效果、除臭、成本和安全性等方面都具有非常明顯的優勢。

酸性電解水產生低pH值（≤2.7）與高氧化還原電位（oxidation-reduction potential，ORP）（≥+1050mV）超出了微生物的生存范圍（-400～+900mV），使微生物細胞的膜電位發生改變，導致細胞膜通透性增強與細胞代謝酶的破壞，達到殺滅微生物的作用[8]。酸性電解水中含有的次氯酸在減菌化中起主要作用，對大腸桿菌來說，次氯酸（HClO）的殺菌能力是次氯酸離子（ClO-）的150倍。但酸性電解水中由于氯和次氯酸共存，開放狀態或紫外線照射易失活，因此配置后必須迅速使用，并隨時調整次氯酸濃度和pH值。

1.3 過熱蒸汽減菌化技術

過熱蒸汽可實現肉類預制菜肴加工過程的減菌化目的[9]，該技術在我國尚屬空白。飽和水蒸汽在一定的壓力下被加熱，可使其中的水分完全蒸發而變成干飽和蒸汽。蒸汽從不飽和到濕飽和再到干飽和的過程中溫度是不增加的，當在干飽和之后繼續加熱則溫度會上升，成為過熱蒸汽[10]，由水變為過熱蒸汽的過程見圖2。應用于肉類預制菜肴加工的過熱蒸汽，其溫度通常保持在160～250℃之間。

通過電磁誘導產生過熱蒸汽，經過自動烹飪釜內設置的噴嘴，導入烹飪裝備，實現空間熱源直接加熱，即過熱蒸汽直接與物料接觸，而不通過烹飪容器傳導熱量，既可用于烹調的加熱，同時又能夠達到減菌化目的。如果自動烹飪裝備內裝上溫度探頭和F值軟件，即可根據F記錄曲線集合的F值大小判定減菌化效果。過熱蒸汽技術可以應用于肉制品及水產品的高溫蒸制和烤制，如上海特產八寶鴨烹飪加工中，由于原料鴨腹腔內充填糯米，產品直徑很厚，僅靠一般殺菌方法很難達到商業無菌狀態，而結合過熱蒸汽技術處理可以達到有效滅菌。過熱蒸汽技術直接用于烤雞加工，由于烤制時間縮短，出成率提高，口感提高。在即食鮮海參加工中，原料帶有耐熱厭氧菌，使用過熱蒸汽可以有效減菌。

過熱蒸汽的減菌化技術一般在熱調理過程中使用，除能實現減菌化目的外，還可使烹飪釜內處于無氧或微氧狀態，營造微氧加工環境，肉中的油脂也不易氧化，提高產品風味[11-12]。另外，含微水滴的過熱蒸汽限制了肉中水分散失的速度，可以有效地控制其水分含量，從而有利于提高產品的品質和出成率。

2 肉類預制菜肴的調香機制

風味（flavor）是食品最重要的感官指標之一，它是食物刺激人類嗅、味、視、聽等多種感覺而引起的化學反應、物理和心理感覺的綜合效應；從狹義上來講，風味主要是指食物刺激人類感官而引起的化學感覺[13]。肉類菜肴中的風味主要包括滋味（taste）和氣味（odor）兩種：滋味來源于肉中的滋味呈味物質，如無機鹽、游離氨基酸、小肽和核酸代謝產物如肌苷酸、核糖等，主要是肉中本身中固有的物質，同時也有一部分是作為風味物質添加進去的；氣味主要由原料本身含有的脂肪酸、醇、酯、酚、醛、酮、醚、吡咯、呋喃內酯、烴和芳香族化合物等揮發性有機物質及調味品中的脂類、酒類、香精和香料等和肌肉在受熱過程中產生的揮發性風味物質如不飽和醛酮、含硫化合物以及一些雜環化合物等。

肉類菜肴的香味前體物質主要包括兩大類：一類是氨基酸、肽、核苷酸和還原糖，它們通過熱反應產生基本肉香味物質，主要是硫化物和雜環化合物；另一類是甘油三酯、磷脂和脂肪酸，它們通過熱降解產生特征肉香味物質，主要是醇、醛、酮和內酯類化合物。目前在各種肉類菜肴的香味分析中累計發現了1100多種香味物質[14]。肉類預制菜肴加熱調理過程中風味的形成途徑（圖3）主要包括氨基酸和多肽的熱降解、糖降解、脂類降解與氧化，羰基化合物與氮基酸之間的美拉德反應以及各種降解產物之間的交換作用等。其中以脂類氧化以及美拉德反應對肉類預制菜肴揮發性風味成分的產生起到了更為主要的作用。

3 肉類預制菜肴工藝的工業化適應性改造與創新研究

我國傳統肉類菜肴的加工工藝十分復雜（僅傳統的紅燒類、燉煮類及蒸制類產品涉及烹、熘、燴、扒、燒、燉、燜、氽、煮、醬、塌、鹵、蒸、涮、熬二十余種烹飪技法），許多工藝為人工操作，“糖少量”、“鹽少許”等模糊性操作程序大量存在，使得我國傳統的肉類預制菜肴難以實現標準化和工業化生產。工業化生產工藝并不是手工工藝的簡單放大加倍，如圖4所示，加熱調理過程中4人份和200人份肉類預制菜肴加工時的溫度-時間變化曲線顯然不同，份量的加大并不能僅僅依靠延長加熱時間來解決，必須利用新型加工技術，加快傳熱速率，保證產品的風味口感。

因此，必須在尊重傳統工藝的基礎上對肉類預制菜肴加工工藝進行工業化的適應性改造與創新，如圖5所示，肉類預制菜肴加工工藝由模糊性變為數字化；由隨意性變為標準化；由個性化改造為共性化；由現食性改為延時性，由小批量加工變為成規模化批量生產等。傳統肉類預制菜肴加工工藝的工業化適應性改造涉及內容很多，如在紅燒肉加工中如何實現連續化的加工工藝；魚香肉絲生產中如何分別處理肉絲、胡蘿卜絲和木耳絲，使肉品與蔬菜混合的菜肴中各種原料的前處理工藝恰到好處，保持應有的脆嫩狀態。

4 肉類預制菜肴的包裝技術

包裝是食品品質保持與安全的重要保證，肉類預制菜肴主要采用真空和氣體置換包裝兩種：真空包裝主要是通過杜絕空氣接觸來保持產品品質和安全，尤其是對于固態或半固態肉類預制菜肴更具價值。氣體置換包裝是將物料裝入阻氧性包裝袋或盒中，以不活潑氣體（通常使用氮氣或復合氣體）置換其中的空氣，然后密封。使用的氮氣是由食品包裝專用制氮機，通過膜分離方式或吸附方式從壓縮空氣中分離，純度須達99.95%以上。膜分離方式是使用無油壓縮機將壓縮空氣送入中空的膜系統，因氮氣與氧氣的透膜速度不同而被分離出來。吸附方式則是通過吸附劑將壓縮空氣中的氧氣、二氧化碳和水分進行選擇性的吸收而將氮氣分離。當氮氣的使用量為0.5～4m3/h時，可使用膜分離方式的制氮機；若使用量為12～500m3/h時，應使用吸附方式的制氮機。

除采用不同的包裝形式外，包裝材料作為食品的“貼身嫁衣”也至關重要，關系到包裝內微環境的營造與穩定，對產品品質的保持起著至關重要的作用。選用高阻隔性能的包裝材料進行包裝是防止脂質氧化的必要條件。鋁箔是一種比較理想的高阻隔包裝材料，但其缺點是不透明。而任何透明包裝材料都具有一定的通透性，因此選用透明包裝材料時，必須要考慮其阻氧性、阻濕性、阻芳香性和防紫外線等性能指標，同時考慮包材的透明程度、易剝離性，以及是否適合微波加熱和高溫殺菌等因素[15-16]。

盡管包裝材料的阻隔性對產品品質保持至關重要，但是并沒有引起肉類預制菜肴加工商的足夠重視。普通的透明包裝材料由一般由聚對苯二甲酸乙二醇酯/尼龍/聚丙烯（PET/NYLON/CPP）復合而成，阻隔性較差。若想獲得阻隔性較強的透明材料必須采用在聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）內表面噴鍍氧化鋁、氧化硅、云母或增加乙烯/乙烯醇共聚物（EVOH）阻隔層以及添加納米無機物等措施。其中鍍氧化鋁的包裝材料結晶性強，容易折斷，而鍍硅材料為無定形物質，不容易折斷，因此目前鍍氧化硅的包裝材料使用較多。 日本生產的一種Besela品牌的高阻隔透明包裝材料，其間涂有一個微米厚的丙烯酸樹脂層，氧氣透過率低于1mL/（m2·24h），而且其透明性能也非常優良。可樂麗思特薄膜是另一種高阻隔材料，通過在有機大分子中添加納米無機物，增加氧氣透過材料的難度，提高了包材的阻氧性能[16]。

5 雙峰變溫法熱水噴淋殺菌技術

雙峰變溫法熱水噴淋殺菌是根據F0值殺菌技術理論與微生物在高溫狀態下因急劇的溫度波動易被快速殺死的原理，采用溫度-壓力平衡的熱水噴淋系統、多級提溫、雙峰變溫的熱處理技術[17]。多階段升溫殺菌工藝，是為了縮小肉類菜肴表面與內部之間的溫差。基本上，第1階段為預熱期；第2階段為調理入味期；第3階段為殺菌期。每一階段殺菌溫度的高低和時間的長短，均取決于肉類菜肴的種類和調理的要求。從雙峰變溫法熱水噴淋殺菌的溫度-時間曲線圖（圖6）中可看出，多階段升溫殺菌第三階段的高溫域較窄，從而克服了蒸汽殺菌鍋因一次性升溫及加溫加壓時間過長，而對肉類菜肴制品的口感和營養成分造成損傷，以及出現蒸餾異味、糊味的弊端。此外，配合減菌化處理，不同的蔬菜和肉類可放在同一包裝袋內進行調理、殺菌，對不同食品原料的處理也恰到好處，這對需要多種原料復配的中式菜肴烹調十分有利[18]。

減菌化技術與雙峰變溫法熱水噴淋殺菌技術的結合應用于肉類預制菜肴可打破常溫保存的動物源性產品必須在121℃下殺菌（通常的F0為10左右）的傳統概念的束縛，一般在F0為4左右完成殺菌。使肉類菜肴承受的熱量減少到最低限度，減少品質損傷，雙峰變溫法熱水噴淋殺菌后肉類預制菜肴的品質評價如表1所示。

6 結 語

我國肉制品行業經歷了的數量的滿足，目前正處于品質的提升階段。肉類預制菜肴工業化生產是社會發展的必然需求，市場需求量巨大。在我國，傳統的預制肉類菜肴產業剛剛起步，許多都為手工或作坊式生產，要實現其工業化目前面臨著許多技術上的瓶頸。因此，只有從我國肉類預制加工的實際出發，將現代化的食品生產技術融合至傳統加工工藝中，才能實現在我國肉類預制菜肴在保持傳統風味的基礎上實現工業化、標準化生產，既能滿足目前消費市場的需求，也可以推動我國肉類加工行業的整體升級。

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