冷鮮肉保鮮技術研究進展

程述震，王曉拓，王志東

（中國農業科學院農產品加工研究所，北京100193）

冷鮮肉保鮮技術研究進展

程述震，王曉拓，王志東*

（中國農業科學院農產品加工研究所，北京100193）

冷鮮肉具有滋味鮮美，營養價值高等優點，但貨架期短是制約冷鮮肉發展的一個瓶頸。在綜述了冷鮮肉腐敗變質原因的基礎之上，介紹幾種目前研究較多的冷鮮肉保鮮方法，并對目前冷鮮肉市場存在的問題及未來的冷鮮肉保鮮技術進行展望。

冷鮮肉；保鮮技術；研究進展

在過去的幾十年中，中國的肉類產量在不斷的增長，至2009年中國已成為世界上最大的肉類生產國，年產量達7 821萬噸，約占世界總產量的28%[1]。從2009年～2015年，我國的肉類產量繼續大幅度增長，至2015年，肉類產量達到8 625萬噸[2]。目前，我國生肉市場上的肉主要以冷凍肉、熱鮮肉和冷鮮肉3種形式為主[3]。

冷鮮肉是指采用嚴格的獸醫檢疫制度，屠宰后的畜胴體迅速冷卻處理，同時胴體溫度在24 h內迅速冷卻至0℃～4℃，并且在后續加工、流通和銷售過程中始終在此溫度范圍內，不發生較大的溫度波動[4]。冷鮮肉保留了肉質絕大部分營養成分，能被人體充分吸收，具有鮮嫩多汁、易咀嚼、湯清肉鮮等特點，因此隨著社會經濟發展，人民生活水平提高，肉品產業的發展趨勢將是品質佳、衛生條件好的低溫冷鮮肉[5]。

目前生肉的主要保藏方式為冷凍法，雖然-18℃冷凍可以使生肉的保藏期達到12個月以上，但解凍過程中的汁液流失使牛肉營養損失，鮮度、嫩度下降，風味淡化，從而使其價值降低，此外，肉的冷凍過程比較耗能[6]。熱鮮肉由于宰后未經過冷卻排酸，不利于人體吸收，其保質期在常溫下僅為半天甚至更短。在0℃～4℃條件下，冷鮮肉的貨架期僅為3 d～5 d，貨架期短成為限制冷卻肉快速發展的主要瓶頸。如何延長冷鮮肉貨架期，保證冷鮮肉品質成為企業和科研人員關注的重點。

1 冷鮮肉腐敗變質的原因

冷鮮肉腐敗變質的主要原因可歸納為3點。

1）腐敗菌的大量繁殖是造成肉類腐敗變質的最主要原因。雖然冷鮮肉在生產、加工、流通、銷售等環節中始終處于低溫環境，但一些耐冷性微生物依然能夠生長繁殖，分解蛋白質和其他營養物質，使肉體表面發黏，產生臭味，在短時間內腐敗變質[7]。其主要微生物在有氧的條件下主要是假單胞菌（Pseudomonas），真空條件下主要是厭氧和兼性厭氧的乳酸菌群（Lac－tobacillus）和腸桿菌群（Enterobacter）等[8-9]。

2）肉中蛋白質和脂肪在自身蛋白酶和脂肪酶以及多種腐敗菌產生蛋白酶和脂肪酶作用下會發生降解和氧化，進而生成小分子多肽、氨基酸、氨類、尸胺、酸類、醛類等揮發性物質[10]，當這些物質積累到一定量時便使肉散發出刺激的臭味。

3）肉的理化因素（貯藏溫度、pH值、氧含量等）通過影響冷鮮肉表面微生物間接引起冷鮮肉的腐敗。溫度越高微生物生長繁殖速度越快；大多數腐敗菌在pH 7.0左右最適合生長繁殖，生肉的正常pH值低于7.0，隨著生肉pH值升高，腐敗菌就越容易繁殖；在有氧條件下，假單胞菌、芽抱桿菌等好氧菌可以很好的生長，而乳酸桿菌的生長則受到抑制[11]。這些因素綜合起來決定了冷鮮肉表面腐敗微生物的生長繁殖速度。

通過以上3點總結可以得出，微生物是影響冷鮮肉貨架期的主要原因，控制微生物數量是延長冷鮮肉貨架期的首要條件。

2 冷鮮肉貯藏保鮮技術

2.1 防腐保鮮技術

保鮮劑的種類有很多，根據其來源，食品保鮮劑可分為化學保鮮劑和天然保鮮劑兩大類，其中在冷鮮肉保鮮方面有應用研究的化學保鮮劑主要有乳酸及其鹽類、山梨酸及其鉀鹽類、丙酸及其鹽類、檸檬酸、抗壞血酸、混合磷酸鹽類等；天然保鮮劑主要有殼聚糖、香辛料及中藥提取物、微生物代謝物乳酸鏈球菌素、溶菌酶等。

2.1.1 化學保鮮劑保鮮技術

李清秀等[12]研究了乳酸鈉及醋酸對冷鮮雞脯肉的保鮮效果，結果表明將3%的乳酸鈉和2%的醋酸復配保鮮液噴灑于樣品表面，雞肉平放于聚乙烯托盤中，保鮮膜封裝，4℃條件下貯藏，在感官品質良好的情況下，保質期可達8 d。李紅民等[13]將冷卻豬肉浸泡于1%醋酸+1%乳酸+0.2%茶多酚的復合保鮮劑中60 s，后瀝干10 min，無菌包裝貯藏于0℃～4℃條件下，結果在貯藏6 d后揮發性鹽基氮、大腸菌群、菌落總數均在國家標準要求范圍之內，且感官顏色可以接受。嚴成[14]等將冷鮮牛肉浸泡于3%的丙酸鈣中1min，后瀝干30 min，真空包裝貯藏于0℃條件下，通過測定揮發性鹽基氮（Total Volatile Basic Nitrogen，TVB-N）、pH值、菌落總數和感官等指標評定丙酸鈣對冷鮮牛肉的保鮮效果，結果表明此處理可使冷鮮牛肉的貯藏期達24 d。1%異抗壞血酸鈉和1%乙酸復合保鮮液浸泡冷鮮鴨脯肉30 s后自然瀝干，4℃貯藏，在揮發性鹽基氮（TVB-N）、大腸菌群和菌落總數符合國家標準的前提下，可使其貨架期達到9 d[15]。Cosansu等[16]在雞腿和雞胸肉中接種腸炎沙門氏菌，然后在乳酸和乙酸中浸泡10 min后檢測菌落數發現，對照組和處理組中沙門氏菌菌落數之間存在顯著差異（P＜0.05），說明乳酸或乙酸處理能有效降低沙門氏菌對冷鮮肉的污染。

2.1.2 天然保鮮劑保鮮技術

Darmadji等[17]研究表明，0.1%～1%的殼聚糖可以有效抑制冷鮮肉貯藏期間腐敗菌和致病菌的生長，延緩脂質氧化，改良肉品的感官品質。張強等[18]研究了洋蔥、生姜和大蒜提取物對冷卻豬肉的冷藏保鮮效果，結果表明三者均能夠顯著抑制冷卻肉貯藏過程中感官評分的下降，延緩汁液流失率及pH值的上升，提高冷卻肉的保水能力，有效阻止硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid values，TBARS）及TVB-N值的增加，使冷卻肉的貯藏品得到明顯改善。Vaithiyanathan等[19]將冷鮮雞胸肉浸泡于0.02%石榴汁酚類溶液，測定TBARS值和微生物含量，結果表明脂肪氧化速率顯著性降低，好氧嗜冷菌生長被抑制，在4℃下儲藏12 d，仍具有良好的商品性。李巍[20]研究表明添加了Nisin（1 000 IU/mg）的冷鮮豬肉貨架期延長至12 d，色澤鮮艷，組織狀態良好，具有較好的彈性。宮春波等[21]利用鮮姜汁浸泡市售新鮮豬肉，于4℃的環境中貯藏，定期進行細菌總數測定和感官評定，結果表明：姜汁能有效抑制豬肉中細菌的生長，濃度不同抑菌作用不同，肉品經過姜汁浸泡處理后，其食用風味不受影響。徐鵬昀等[22]研究發現效價640 AU/mL的植物乳桿菌素L-1可使冷鮮豬肉的貨架期由3 d延長至12 d，對冷鮮肉中主要污染菌假單胞菌和潛在致病菌單增李斯特菌有較好的抑制效果。

防腐保鮮劑在冷鮮肉的貯藏保鮮方面研究較多，具有一定的效果。其保鮮機制主要是通過殺滅或抑制冷鮮肉中的微生物，降低脂肪和蛋白氧化，以達到防腐保鮮的效果。多數防腐保鮮劑在研究過程中主要是通過浸泡或噴淋后晾干的方式，在一定程度上使冷鮮肉的重量增加，同時化學保鮮劑的長期攝入會對人體的健康產生一定的影響。天然保鮮劑在冷鮮肉貯藏保鮮研究中具有一定的實用性，而香辛料及中藥提取物等天然保鮮劑的加入會使冷鮮肉產生異味，不太適合應用于冷鮮肉的保鮮，目前研究最多、最集中、效果相對更優良的物質是茶多酚、殼聚糖和Nisin[23]。

2.2 物理保鮮技術

目前，在冷鮮肉貯藏保鮮研究中常見的物理保鮮技術主要有超高壓保鮮、冰溫保鮮、輻照保鮮、超聲波保鮮、氣調保鮮等。

2.2.1 超高壓保鮮技術

作為一種新型的非熱加工技術，超高壓技術主要通過破壞微生物的細胞壁、細胞膜及細胞間隙的結構，使蛋白質等成分發生變性，使酶活性降低來達到殺菌保鮮的目的[24]。常江等[25]將包裝后的冷鮮豬肉置于300 MPa壓力下處理5 min，4℃貯藏15 d，其TVBN值為15.3 mg/100 g，pH值為6.6，色度值（a*）為14.1，菌落總數為4.8×104cfu/g，基本達到了國家標準規定的一級鮮肉標準，保鮮效果較好。真空包裝冷鮮豬肉糜經過600 MPa，20 min處理后微生物殘活率下降了2.98個對數[26]。Garrigaa等[27]研究了600 MPa的超高壓對冷鮮肉制品貨架期的影響，結果表明，600 MPa的壓力下處理6 min可以有效的抑制酵母菌的生長，同時在此條件下還可以預防乳酸菌導致的食品敗壞，降低牛肉中沙門氏菌和李斯特菌導致的食品污染。

然而，不同壓力水平的超高壓處理能影響到鮮肉的質量參數，包括改變鮮肉的顏色、質地，其中肉色改變最為明顯[28-29]，超高壓處理后，肉色蒼白，失去鮮肉的原有鮮紅色，表現為亮度和黃度增加，紅度降低。根據歐盟對鮮肉的定義[30]，鮮肉是指除了冷藏肉、凍藏肉、速凍肉及真空包裝或適當氣體包裝肉之外的不經任何保藏處理的肉。因此超高壓在鮮肉保鮮領域的應用的受到了極大限制。此外，不同的壓力水平和處理時間可能會導致脂質氧化[31-32]。

2.2.2 冰溫保鮮技術

冰溫貯藏保鮮技術是繼冷藏、冷凍后新興的第三代保鮮技術，它是一種將生鮮食品放置于0℃以下，冰點溫度以上的一種冷藏方式[33]。冰溫貯藏可以讓食品在維持正常的新陳代謝的基礎上，讓其生理活性維持在最低的水平，且不會產生凍害和腐敗凍害，從而達到長期保鮮的效果[34-35]。目前，冰溫技術的應用研究主要集中在果蔬[36-39]和水產品[40-42]方面。

近年來，也有部分學者將冰溫保鮮技術應用于冷鮮肉的保藏中，岳喜慶等[43]研究發現真空包裝牛肉在冰溫條件下貯藏，可有效延長牛肉的貯藏期，貨架期可以達28 d左右，且貯藏后期各指標變化皆優于傳統冷鮮肉。孫天利等[44]發現50%O2+50%CO2氣調包裝的牛肉在冰溫條件下貯藏，貯藏期可以達到24 d。而趙菲等[45]研究發現-1℃冰溫條件結合75%O2+25%CO2氣調包裝可以使羊肉有效保鮮42 d。

目前，冰溫保鮮技術的難點在于冷庫溫度的波動性無法精確控制，而有研究表明，穩定的-1℃冰溫能保持豬肉的一級鮮度19 d，波動的-1℃冰溫只有12 d[46]。冰溫保鮮的溫度控制范圍需要在0℃以下，冰點以上，而在這一溫度范圍已超出冷鮮肉的貯藏溫度，在一定程度上而言，冰溫保鮮的“冷鮮肉”已非實際意義上的冷鮮肉。

2.2.3 氣調保鮮技術

氣調包裝保鮮是通過在包裝內充入一定的氣體，破壞或改變微生物賴以生存繁殖的條件，以減緩包裝食品的生化變質，達到保鮮防腐的目的[47]。冷鮮肉氣調包裝用的氣體通常為CO2、O2和N2，或是它們以不同的比例混合，但每種氣體對鮮肉的保鮮作用各不相同。另外，在混合氣體中加入低濃度CO可使冷卻肉具有櫻桃紅色[48]。目前，作為一種冷鮮肉的物理保鮮技術，氣調保鮮得到眾多研究學者的認可與研究。

與真空包裝冷鮮山羊肉相比，65%O2+20%CO2+ 15%N2氣調包裝冷鮮肉貨架期可達到16 d～20 d[49]。Grobbel等[50]研究了高氧氣調包裝和超低氧氣調包裝對牛朧骨、肋骨、胸椎骨及肩腫骨骨髓褪色的影響，結果表明，超低氧包裝具有較好的護色效果。黃狀霞[51]發現常溫條件下貯藏的冷鮮肉貨架期僅能達到3 d，而40%O2和25%CO2氣調包裝冷鮮肉在4℃條件下貯藏期可達8 d，貨架期延長了近3倍。趙素芬等[52]研究表明75%氧氣包裝的冷鮮豬肉抑菌效果最好，保鮮效果最佳，繼續增加氧氣含量保鮮效果反而下降。蔣予箭等[53]將冷鮮豬肉采用空氣、真空、氣調等不同包裝方式進行包裝后貯藏于0℃～4℃條件下進行保鮮試驗，通過測定冷卻肉的菌落總數、pH值、TVB-N值以及顏色、氣味等感官指標，探究不同包裝方式對冷卻肉的顏色與保鮮效果的影響。結果表明：70%O2、30%CO2和50%O2、50%CO2氣調包裝豬肉的保鮮效果較真空包裝和空氣包裝好，貨架期可延長6 d。張嫚等[54]通過測定菌落總數、大腸菌群、揮發性鹽基氮（TVB-N）和感官評定等品質指標，表明在（3±1）℃貯藏條件下，60%O2、20%CO2和20%N2氣調包裝冷鮮牛肉的貯藏期可達到12 d。

目前，氣調保鮮技術在冷鮮肉貯藏應用方面得到了廣泛的認可，但仍不能達到最佳的保鮮作用，而使用氣調包裝輔以其他保鮮技術相互協同對肉類保鮮仍然是今后的主要研究方向。

2.2.4 輻照保鮮技術

食品輻照保鮮技術是利用電離輻射（γ射線、電子束或X射線）與物質相互作用所產生的物理、化學和生物效應對食品進行加工處理的保藏技術。食品中的微生物受到輻照后吸收射線中能量，化學鍵斷裂，細胞內的化學成分發生變化，導致菌體死亡或失去繁殖能力，從而達到殺菌保鮮，延長貨架期和安全食用的目的[55]。輻照對存在于肉類食品中的微生物，如細菌、酵母、霉菌等均有一定的破壞作用。在一般情況下，輻照處理可以減少或清除那些導致新鮮肉類食品腐敗變質的微生物和病菌，極大的延長肉類的貨架期[56]。

Modi等[57]用4kGyγ射線輻照處理羊肉，在（3±1）℃條件下保藏8 d后對其進行理化性質和感官性質的分析，經過輻照處理的羊肉的品質明顯較同樣條件下未經輻照處理的羊肉優質，微生物也得到明顯抑制，且未發現腸球菌、大腸桿菌等致病菌。Lacroix等[58]研究發現經過6 kGy γ射線輻照處理的真空冷鮮豬背最長肌，貯藏期可以達到43 d，感官品質良好，微生物不超標。在水分、蛋白質、脂肪等營養指標無顯著性差異的情況下，輻照處理的冷鮮駱駝肉微生物貨架期延長至6周，而未處理組僅為2周[59]。

輻照保鮮技術雖然可以有效殺滅肉品中腐敗菌和致病菌，極大的延長肉類的貨架期，但由于人們目前對于這一技術的普遍認知程度不高，從而抑制了這一技術的發展與應用。1980年國際原子能機構、聯合國糧農組織和世界衛生組織聯合組織各國科學家對輻照食品進行毒理學、營養學、輻射化學及微生物學的科研試驗，研究表明：對于輻照處理食品平均吸收劑量在10 kGy以下時，不會產生毒理學危害，在此劑量及以下劑量處理的食品不再要求進行毒理學試驗，同時在營養學和微生物學方面也是安全的。1999年WTO公布：10 kGy以上劑量的輻照處理，食品也不存在安全性問題。

3 展望

由于冷鮮肉水分含量高，營養價值豐富，貯藏溫度要求高等自身特點，因此腐敗性和致病性微生物極易滋長，使其品質劣變，貨架期縮短，因而冷鮮肉的保質保鮮尤為重要。目前，國內外對冷鮮肉的保鮮方法研究眾多，但是由于試驗研究條件和工廠實際生產條件的差異性，如操作環境和人員、貯藏溫度、成本、實際效果等，使得試驗研究與工廠生產之間出現脫節，眾多保鮮方法無法應用轉化到工廠，保鮮效果好的保鮮方法也僅能在實驗室中實現。

目前，冷鮮肉從屠宰場屠宰，排酸，分割到超市銷售柜臺采用較多的包裝方式為裸裝或真空包裝。從冷鮮肉的源頭起，并未采取減菌措施，使得冷鮮肉初始微生物含量較高，在后期貯藏過程中，貨架期縮短。因此在冷鮮肉保鮮貯藏前，生產源頭需要采取一定的減菌措施。在銷售階段，由于貨架期較短，某些超市會將當天銷售不完的冷鮮肉進行冷凍貯藏，次日解凍后再以“冷鮮肉”名義進行銷售，這種行為一定程度上是對消費者的欺騙。因此，探索研究延長冷鮮肉貨架期的方法，并將其與生產相鏈接是十分必要的，也是具有重要意義的。

隨著對肉類保鮮理論和保鮮技術研究的深入，眾多研究學者認為冷鮮肉的保鮮應該采取柵欄技術，在有效控制微生物延長貨架期的同時，還應確保冷鮮肉品質，以使其具有良好的商品價值和經濟效益，從而更好地促進肉制品工業的發展。新型包裝技術與天然保鮮劑及輻照技術的綜合應用有望成為未來冷鮮肉保鮮的趨勢。

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Research Progress on Preservation Methods for Chilled Meat

CHENG Shu-zhen，WANG Xiao-tuo，WANG Zhi-dong*
（Institute of Agro-products Processing Science and Technology，Chinese Academy of Agricultural Science，Beijing 100193，China）

The chilled meat has lots of advantages，such as delicious taste，high nutritive value.But the shelf life of chilled meat is very short，and the problem has been the obstacle of chilled meat developing.This paper summaries the cause of the deterioration and preservation methods for chilled meat.At last，the manuscript has also expressed some problems in the market of chilled meat，forecasted the future preservation technologies of chilled meat.

chilled meat；preservation technology；research progress

2016-12-01

國家科技支撐計劃課題（2014BAA03B05）

程述震（1990—），男（漢），碩士，研究方向：食品加工與安全。

*通信作者：王志東（1959—），男（漢），研究員，研究方向：農產品加工與貯藏。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.16.042