超高壓殺菌對醬鹵肉制品的影響研究進展

劉楊銘+盧士玲+王慶玲+李寶坤+董娟

摘 要：近年來，隨著生活水平的不斷提高，人們對健康、營養的飲食需求日益增長。醬鹵肉制品屬于低溫肉制品，是我國的傳統特色肉制品，因其保留了原材料的營養及風味而深受消費者喜愛，具有廣闊的市場前景，但是較低的加工溫度使醬鹵肉制品殺菌不徹底，在后續的加工過程中可能受到二次污染，使得醬鹵肉制品的貨架期普遍較短，其發展也受到制約。本文介紹了醬鹵肉制品的超高壓殺菌技術及貯藏過程中的品質變化情況，對影響醬鹵肉制品品質指標（感官品質、微生物生長、蛋白質結構、脂肪氧化、pH值變化、總揮發性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）含量）的關鍵因素進行探討，并詳盡闡述了國內外在該領域的研究方向和最新研究進展。

關鍵詞：超高壓殺菌；醬鹵肉制品；生化指標；品質特性

Progress in Research on the Effect of Ultrahigh Pressure Sterilization on Soy Sauce and Pot-Roast Meat Products

LIU Yangming， LU Shiling， WANG Qingling， LI Baokun， DONG Juan*

（College of Food， Shihezi University， Shihezi 832000， China）

Abstract： In recent years， with the rapid development of peoples living standards， there is growing consumer demand for a healthy and nutritious diet. Soy sauce and pot-roast meat products， low-temperature meat products， are traditional Chinese meat products that are popular among consumers and have a promising market for they retain the original nutrients and flavor of raw materials. Because soy sauce and pot-roast meat products are not completely sterilized， potentially leading to secondary contamination during subsequent processing steps， the shelf life of soy sauce and pot-roast meat products is often short， restricting the development of this industry. This article presents a review of the application of ultrahigh pressure for the sterilization of soy sauce and pot-roast meat products and its effect on the quality changes of soy sauce and pot-roast meat products during storage. Moreover， the crucial factors affecting quality attributes such as sensory quality， microbial growth， protein structure， lipid oxidation， pH and total volatile base nitrogen （TVB-N） are discussed， and the future research directions and the latest progress in this field are elaborated.

Key words： ultra high pressure sterilization； soy sauce and pot-roast meat products； biochemical indicators； quality characteristics

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201708011

中圖分類號：TS251.6 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2017）08-0055-05

醬鹵肉制品是將原料肉進行預煮后，再添加香辛料及調味料等鹵制而成，最早起源于清朝，是我國的傳統特色肉制品，色、香、味俱佳、肉質鮮嫩，可直接食用，令人回味無窮[1]。醬鹵肉制品的加工生產幾乎遍布我國各地，但因不同地域消費習慣、加工配料和技術的不同，最終形成了具有地方特色風味的多個品種。北方的醬鹵肉制品佐料較多，因而咸味較重，如道口燒雞；而南方的醬鹵肉制品則品種較多、口味偏甜，如蘇州醬汁肉、鎮江肴肉和南京板鴨。另外，由于加工季節的不同，醬鹵肉制品的風味也不盡相同，如夏季口味偏咸，冬季口味偏淡。

我國是畜牧業大國，目前的肉類產量居世界第一并在逐年增加，我國新疆地區地域遼闊、自然環境多樣，相比內陸地區具有發展特色畜產品得天獨厚的條件。隨著生活水平的不斷提高，我國人民的飲食已不單滿足于飽腹，更多的是追求有營養、有特色的健康飲食。傳統醬鹵肉制品富含脂肪、蛋白質等營養物質，在滿足消費者營養和口味需求的同時，也使其極易受到微生物的污染，且醬鹵肉制品風味不穩定，有的帶有鹵汁，不易包裝和貯藏，僅適于當地生產、就地銷售[2]。目前市場上銷售的熟肉制品主要為干制品（肉干、肉松和肉脯）、灌腸和罐頭等，小包裝的方便肉制品很少，我國在畜禽副產品的開發和利用方面仍處于起步階段。endprint

醬鹵肉制品屬于低溫肉制品，長期以來一直沿用傳統的作坊式加工工藝，無論在生產、加工還是貯藏、銷售等環節均存在較多問題，如產品保鮮及包裝技術落后，即使在冷藏條件下產品的貨架期也很短；大多以散裝方式出售，難以控制產品的品質及衛生安全。這些問題極大地限制了對醬鹵肉制品的開發及利用，是制約該類產品銷售市場的瓶頸。因此，最大程度地保持醬鹵肉制品的品質和安全性對于促進醬鹵肉制品的開發及推廣具有重大的現實意義。

1 超高壓殺菌技術

醬鹵肉制品是我國傳統特色肉制品，擁有廣闊的市場，但其加工溫度較低，導致殺菌不徹底，加之可能會受到二次污染，因此產品的貨架期普遍較短，發展也受到制約。隨著生活水平的不斷提高，人們開始更加關注食品的營養、品質及安全性。

傳統的熱殺菌技術可能造成食品中活性營養成分的損失和感官品質的下降，因此國內外已開發出多種食品保鮮技術，如低溫冷藏、低溫凍藏、超高壓殺菌、柵欄技術和生物保鮮技術等[3-4]。其中，超高壓殺菌技術操作簡單、耗能較低，能較好地保持食品的原有品質，已引起國內外的廣泛關注，成為食品加工領域的研究熱點之一。

食品的超高壓殺菌就是把包裝好的食物放入某種液體介質中（如水、甘油、油-水混合物），在100～1 000 MPa壓力下處理一段時間，從而達到滅菌要求[5-6]。其基本原理是利用壓力破壞微生物的細胞膜和細胞壁，室溫下就可以使蛋白質變性、酶失活、微生物死亡，實現延長食品保質期的目的。超高壓殺菌技術能均勻、快速地將壓力傳遞至樣品，不因樣品形狀和大小的不同而有所差異，這遵循帕斯卡定律，由于高壓只對形成蛋白質等高分子物質的非共價鍵產生作用，食品的新鮮度、感官特性和營養價值幾乎不受影響[7-9]，因此超高壓殺菌在肉類行業中的應用具有很大潛力[10]。

超高壓的最早研究始于19 世紀末期，利用超高壓來測定固、液相的變化[6]。最早將超高壓應用于食品中的是美國化學家Hite，他的研究表明常溫下超高壓（600 MPa）處理1 h可將牛乳的保質期延長4 d，這表明超高壓可以抑制微生物的生長[11]。20世紀70年代，澳洲科學家開始研究超高壓肉類食品[12]，自此超高壓技術開始被廣泛應用于食品加工中。1990年，日本Meidi-Ya食品公司生產的高壓果醬、高壓果味酸乳、高壓果凍及高壓色拉等一系列產品備受消費者的青睞[13]，日本也是對超高壓技術研究比較全面的國家。

葉懷義[14]、勵建榮[15]、李汴生[16]等是我國最早開始研究食品超高壓技術的學者，但他們的研究主要針對一些基本理論，不能滿足工業化生產。近20 年來，隨著經濟的發展和科技的進步，我國越來越多的科研人員在前人基礎上對不同食品中超高壓技術的應用進行了大量研究，如果汁[17-19]、酒[20-22]、水產品[23-25]、糧油[26-28]等，有關肉類制品的報道也越來越多[29-32]。謝晶等[33]對超高壓結合不同氣調包裝對冷藏帶魚的保鮮效果進行研究，發現超高壓處理結合60% CO2+7% O2+33% N2的氣調包裝不僅能夠顯著延長產品的貨架期，還能較好地保持冷藏帶魚原有的新鮮度。這些研究都推進了超高壓技術的工業化應用，但與發達國家仍存在較大差距。目前，國內外有關食品超高壓處理技術的研究及應用主要集中在食品保藏和修飾及食品品質特性的改良方面。

2 超高壓殺菌技術對醬鹵肉制品貯藏期間品質的影響

超高壓處理鮮肉可以極大程度地延長產品的保質期，同時改善產品嫩度，但也可能導致產品顏色、蒸煮風味、pH值、脂肪和蛋白質氧化等理化性質發生改變[34-35]。然而，超高壓技術應用于熟肉制品中的研究較少，現對超高壓技術對醬鹵肉制品品質影響的研究現狀進行分析和總結，主要從感官品質、微生物生長、蛋白質結構、脂肪氧化、pH值變化及總揮發性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）含量六方面進行探討。

2.1 感官品質

評定食品感官品質較為普遍、科學的方法是感官評價，該方法能夠直接發現食品感官性狀的異常，甚至是食品品質的微觀變化。在我國，食品感官品質評價主要由評價員通過視覺、嗅覺、味覺及觸覺等對食品進行綜合評價。

肉及肉制品會因腐敗而發生色澤及肌肉組織結構的變化，而肌肉組織結構的變化會最終改變產品的質地。王梓昂[36]將醬牛肉于4 ℃和25 ℃ 2 個溫度條件下貯藏，發現2 組樣品的感官評分均有所下降，醬牛肉的感官品質會隨著貯藏時間的延長而逐漸降低，并且貯藏溫度越高，腐敗越快，感官品質下降也越快，常溫組醬牛肉的感官品質降低速率遠高于低溫組；邱春強等[29]分別采用常壓（0.1 MPa）和超高壓（200～600 MPa）處理真空包裝醬鹵雞肉15 min，發現超高壓作用會使雞肉發生嚴重的汁液流失，導致硬度增加，還會使蛋白質凝膠加劇，可以有效改善雞肉的咀嚼性。

盡管感官評價可以比較直觀地檢測到產品腐敗的發生，但是評價結果受評價員主觀因素影響較大，因此應結合理化和微生物等指標判定肉及肉制品的貨架期。

2.2 微生物生長

從理論上來說，剛鹵制的肉制品是無菌的，但加工環境和加工方法等均會使其受到微生物的污染，微生物能夠侵入醬鹵肉制品內部，分解脂肪、蛋白質和糖類，從而導致產品腐敗；而微生物的細胞膜會因超高壓處理而被破壞，通透性發生改變，進而導致細胞質流失，微生物死亡[37-38]，因此可以通過測定細菌總數來評定醬鹵肉制品的新鮮度。

韓衍青等[39]分別以400 MPa和600 MPa的壓力對切片煙熏火腿進行超高壓處理，并于4 ℃條件下貯藏，與未經超高壓處理的樣品進行對比，發現超高壓處理可有效抑制煙熏火腿中優勢菌的生長，并且初始污染菌數量相對較少時，600 MPa、12 ℃、10 min的超高壓處理可將產品貨架期延長至10 周。賈飛等[40]對醬鹵雞腿分別進行超高壓處理（200、400、600 MPa分別處理10 min和15 min）和二次熱殺菌處理（80 ℃，30 min），發現超高壓處理能夠使產品的貨架期延長30 d；超高壓處理時間越長、壓力越大，抑制腐敗菌的效果越明顯，相同時間或相同壓力條件下，樣品中的菌落總數隨壓力或時間的增加而下降，且二次熱殺菌和600 MPa超高壓處理的抑菌效果相當。Garriga等[10]對切片熟火腿（pH=6.25，水分活度（water activity，aw）0.978）、切片干腌火腿（pH=5.81，aw=0.890）和切片生腌牛肉（pH=5.88，aw=0.985）的微生物生長情況進行研究，結果表明，31 ℃、600 MPa、6 min的超高壓處理是延緩切片真空包裝肉制品中腐敗微生物生長的最有效方法，同時食品的組成成分可能是影響超高壓防腐效果的關鍵因素之一。endprint

2.3 蛋白質結構

肉及肉制品中的蛋白質會隨著貯藏時間的延長而變性或分解，最終導致產品品質下降。郭麗萍等[41]研究超高壓結合熱殺菌處理豬肉時發現，隨著壓力和溫度的增加，豬肉肌原纖維蛋白中的羰基含量極顯著增加

（P<0.01），從25 ℃、0.1 MPa時的1.432 nmol/mg蛋白增加到55 ℃、600 MPa時的9.965 nmol/mg pro；疏水性與壓力和溫度呈正相關，當壓力高于200 MPa時，疏水性極顯著增大（P<0.01）；45 ℃條件下，隨著壓力的升高，無規卷曲和α-螺旋含量緩慢增加，β-折疊含量極顯著減少（P<0.01），β-轉角含量極顯著增加（P<0.01）（由26.23%增加到30.79%）；55 ℃條件下，α-螺旋和

β-折疊含量分別由44.72%和14.76%減少到29.88%和13.31%，無規卷曲和β-轉角含量極顯著增加（P<0.01），分別由19.17%和21.36%增加到24.92%和31.85%。曹瑩瑩[42]研究發現，超高壓處理使肌球蛋白中β-折疊等有序結構減少，β-轉角等無序結構增加。Cava等[43]則發現經超高壓處理（200～300 MPa）的肉中，羰基化蛋白含量沒有增加。

2.4 脂肪氧化

隨著貯藏時間的延長，在微生物和氧氣的作用下，脂肪發生分解氧化，進而影響產品品質，這是肉及肉制品品質下降的一個重要原因。硫代巴比妥酸反應物質（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值與肉類的脂肪氧化程度呈正相關，TBARs值越大，脂肪的氧化程度越髙，酸敗也越嚴重，因此常把TBARs值作為肉及肉制品脂肪氧化的一個重要指標。

孫新生等[44]研究發現，貯藏期間經超高壓處理的真空包裝煙熏火腿中游離脂肪酸的組成及產品色澤均無顯著變化，樣品未因超高壓處理而發生氧化酸敗；朱曉紅等[30]采用超高壓（600 MPa，5、10、15 min）和加熱（85～90 ℃，10 min） 2 種不同方式對真空包裝醬牛肉進行二次殺菌處理，發現超高壓處理對醬牛肉TBARs值的影響與熱處理類似，但熱處理組未出現貯藏末期的褪色現象。Cava等[43]認為超高壓導致各處理組樣品TBARs值顯著增加（P<0.05），壓力水平和保壓時間對樣品TBARs值無影響。

2.5 pH值變化

pH值是影響細菌繁殖的一個極為重要的因素。在貯藏與銷售過程中，食品的pH值主要發生兩方面的變化：1）蛋白質被分解成氨基酸，導致產品pH值下降；2）碳水化合物被微生物分解，生成有機酸，導致產品pH值下降[45]。因此控制pH值對于防止醬鹵肉制品發生腐敗變質具有重要意義。

解華東等[46]研究超高壓處理鹵制鵝胗時發現，在9 d的貯藏期中，對照組和100 MPa處理組樣品的pH值下降幅度較大，分別下降了11.85%和13.51%；當處理壓力增加到600 MPa時，樣品pH值的下降幅度僅為6.14%。韓衍青[47]在對超高壓處理煙熏切片火腿的研究中發現，經超高壓處理樣品的pH值顯著上升（P<0.05）；Marcos[48]、Ruiz-Capillas[49]等認為超高壓處理使牛肉的pH值顯著下降；Schubring[50]、Cruz-Romero[51]、Souza[52]等認為超高壓處理后牛肉、豬肉和魚肉的pH值顯著上升；Rubio等[53]

則認為超高壓（500 MPa、5 min）處理的高油酸組、高亞油酸組和未處理組樣品貯藏期間的pH值未發生顯著變化（pH值變化范圍分別為5.10～5.13、5.14～5.21及5.08～5.15），這是由于在發酵過程中碳水化合物分解成有機物和乳酸，使得產品的最終pH值均小于5.3。

2.6 TVB-N含量

TVB-N是反應肉制品新鮮程度的重要指標，TVB-N的含量與食品的新鮮度呈負相關。我國國家標準規定可食豬肉的TVB-N值≤20 mg/100 g[54]。

韓衍青[47]研究經超高壓（400、600 MPa，10 min）處理的煙熏切片火腿的TVB-N值時發現，超高壓處理前后，對照組與處理組樣品的TVB-N值變化不顯著（P>0.05）；

貯藏期間各處理組樣品的TVB-N值變化趨勢一致，貯藏前期，樣品的TVB-N值會因微生物的繁殖而上升，但貯藏后期又因糖類和蛋白質的分解而開始下降。朱曉紅等[30]

對超高壓（600 MPa，5、10、15 min）處理真空包裝醬牛肉進行研究后也得到相同的結論。

3 結 語

超高壓滅菌技術作為一種食品加工高新技術，在現代食品工業中應用廣泛，其不僅可以保證食品的安全性，還能較好地保留食品原有的營養與風味，成為當前食品加工領域的研究熱點和發展方向。近年來，超高壓滅菌技術在肉及肉制品加工中已得到一些應用，如生鮮調理雞肉、煙熏火腿、冷卻牛肉、牛肚等，但在醬鹵肉制品加工中的應用報道較少，醬鹵肉制品加工中的二次滅菌仍較多地采用熱殺菌，因此，研究超高壓處理對醬鹵肉制品品質的影響對于超高壓技術的商業化具有關鍵性作用。但超高壓處理也可能導致醬鹵肉制品的顏色、蒸煮風味、pH值、脂肪和蛋白質氧化等理化性質發生改變。

目前，國外已將超高壓滅菌技術投入到產業化生產中，而我國對該技術的研究仍處于相對滯后的階段。隨著國內外對超高壓技術研究與應用的深入，此項技術將會得到更加廣泛的應用，我國與發達國家的差距也會逐漸縮小，這將會進一步推進我國食品加工業的發展，滿足更多消費者對高品質食品的需求。我國低溫醬鹵肉制品一直沿用傳統的作坊式加工工藝，面臨產品保鮮及包裝技術落后等問題，如何應用短時、簡便、低耗能的加工技術最大限度地保留食品原有的色、香、味及營養價值已成為食品加工領域的研究熱點，將超高壓滅菌技術應用于醬鹵肉制品中具有較大的發展前景。endprint

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