預調理肉制品防腐保鮮技術的研究進展

張根生，丁一丹，鄭野，謝春麗，倪雪，王鐵鈞

(哈爾濱商業大學 食品工程學院，哈爾濱 150076)

伴隨著速食時代的到來，預調理肉制品也因具有口味多樣、食用方便、營養價值豐富等特點出現在大眾視野內并深受當今消費者的青睞[1]。預調理肉制品是將原料肉經各種加工工藝(腌制、斬拌、切割、滾揉等)進行調味處理后，采用低溫貯藏、運輸、銷售的食品[2]。雖然預調理肉制品優點諸多，但在加工貯藏過程中會發生各種理化反應且易被微生物污染，其發生腐敗變質主要是由于微生物生長繁殖以及蛋白質、脂肪氧化所致[3,4]。

肉制品中的微生物生長繁殖時所分泌的酶會導致產品分解出大量胺、酮、醛、吲哚、有機酸等物質，使調理肉制品出現變色、異味或產生黏液等現象[5,6]；脂質氧化時也會分解出一些如醛類、酮類等揮發性氧化產物及有毒化合物，導致產品品質劣化，甚至危及消費者健康[7,8]；而蛋白質降解則會破壞其功能特性，使營養價值下降[9-11]。因此，為延長預調理肉制品的保質期，肉類行業迫切需要一些不影響預調理肉制品質量及感官屬性的優質保鮮技術[12]。本文綜述了目前國內外先進的預調理肉制品保鮮技術及研究進展，為預調理肉制品的貯藏保鮮提供了參考。

1 低溫保鮮技術

低溫能夠抑制預調理肉制品中微生物的活性，延緩導致產品腐敗所發生的化學反應及酶的作用，從而保證預調理肉制品新鮮，目前實際應用于市場中的食品低溫保鮮技術主要分為冷藏、凍藏及冰溫技術。

1.1 冷藏保鮮

冷藏保鮮的溫度范圍通常在0～4 ℃之間，該溫度范圍既可抑制大部分微生物生長繁殖，又可保持預調理肉制品的良好品質[13,14]。牛佳等[15]將寧夏鹽池灘羊肉進行加工調味處理后經無菌真空包裝，在冷藏溫度下貯藏并測定色澤、剪切力、風味等指標發現，該溫度條件能使羊肉維持較好的品質，且與無菌真空包裝聯合使用可使其保質期延長至28～35 d。Shahrezaee等[16]在調味雞塊配料中加入蘆薈凝膠并于4 ℃條件下貯藏，可使保質期延長至14 d，且感官品質良好。因此，冷藏保鮮與其他保鮮技術結合應用可提升保鮮效果。

1.2 凍藏保鮮

目前，冷凍保鮮是預調理肉制品最為常用的一種保鮮方式，其溫度范圍為-40～-18 ℃，該溫度范圍內貯藏的食品保質期較長，但調理肉制品在凍藏過程中會發生氧化反應，導致營養成分流失、感官指標下降[17]。黃莉等[18]發現經不同溫度凍藏處理的水餃肉餡的組織結構、蛋白質變性等情況均有不同，其中-18 ℃凍藏組品質明顯優于-7 ℃組及變溫貯藏(-7/-18 ℃)組，以此證明肉餡在-18 ℃及更低溫度下恒溫貯藏能夠減緩品質劣化。高可蒙等[19]采用添加復合無磷保水劑的方法有效解決了冷凍調理肉制品解凍時成分流失的問題，使肉制品的保水性得到提升。Kim等[20]利用大豆皮中提取的果膠和不溶性纖維也有效彌補了冷凍肉餅在解凍過程中出現的水分流失及硬度缺陷等問題。因此，為解決預調理肉制品凍藏過程中帶來的營養成分流失等負面影響，保證預調理肉制品的品質，還需開發一些新型保鮮技術或考慮與其他可保持食品品質的措施聯用。

1.3 冰溫保鮮

冰溫保鮮是將食品貯存于0 ℃ 以下、冰點以上的溫度區域，使食品的溫度保持在初始凝固點以上。該溫度條件可抑制有害微生物生長，避免產品結冰導致的質構損傷，并且蛋白質降解情況也比冷凍貯藏時有所降低[21,22]。李雙艷等[23]將小香雞分別在冷鮮、冰溫及冷凍條件下貯藏后發現，經冰溫貯藏的小香雞風味明顯優于凍藏組，且保質期也明顯長于冷藏組。楊華等研究表明冰溫保鮮技術可在保證調味魚糜制品風味的同時有效延長魚糜的保質期。冰溫存儲在食品保鮮中通常是單獨應用的，但也有一些學者將其與其他保鮮方法聯合應用進行研究。Duun等[24]將冰溫保鮮與真空包裝協同應用發現，經調味處理后的烤豬肉冰溫貯藏的貨架期明顯長于冷藏貯藏的，且在此期間可保持調理烤豬肉良好的感官品質。近年來，冰溫保鮮的研究及應用主要集中在水果、蔬菜和水產品中，肉及肉制品中冰溫儲存相對較少，且在冰溫技術中精確控溫十分關鍵，需根據不同產品類型設置不同控溫程序，故而該技術還有待進一步研究[25]。

2 食品保鮮劑保鮮技術

2.1 化學保鮮劑

化學保鮮劑可抑制調理肉制品中腐敗微生物及致病菌的活性，延緩氧化反應，延長產品貨架期，并使風味、顏色等感官品質不受損害，減少水分流失。目前應用較多的化學保鮮劑主要為有機酸及其鹽類、臭氧水、二氧化碳、二氧化硫和亞硫酸鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽等[26-28]。Núria等[29]研究發現，在不同脂肪添加量的肉糜中分別添加不同濃度的乳酸鈉、月桂酰精氨酸乙酯鹽酸鹽(LAE)、對羥基苯甲酸甲酯后，各化學保鮮劑的抑菌效果也會因脂肪含量不同而受到影響，LAE和對羥基苯甲酸甲酯的抑菌效果隨著脂肪添加量的增加總體呈上升趨勢，而乳酸鈉的抑菌效果則隨著脂肪添加量(15%～50%)的增多逐漸下降。故而，各預調理肉制品的生產商在使用化學保鮮劑的過程中還需考慮產品配方與各抑菌劑之間的作用關系。Stivarius等[30]利用二氧化氯和臭氧處理牛肉糜發現，這兩種保鮮劑均有良好的抗菌效果，并且對產品風味、色澤影響較小。雖然化學保鮮劑的保鮮效果良好，但部分化學保鮮劑會影響人們身體健康。因此，各國對于化學保鮮劑的使用都有明確限定，目前消費者也開始追求天然健康的食品，結合現狀食品行業對于保鮮劑的開發已逐步趨向于天然提取物[31,32]。

2.2 天然保鮮劑

天然保鮮劑不僅具有保鮮功能，某些天然保鮮劑對氧化損傷引起的疾病也能發揮重要作用，甚至可以減少熟肉中雜環胺(HCA)的形成和突變[33]，其主要分為：植物源保鮮劑、動物源保鮮劑和微生物源保鮮劑。

在調理肉制品加工中所使用的植物來源保鮮劑主要是香辛料、果蔬提取物等。其中酚類化合物是植物源保鮮劑的主要成分，其具有良好的抗氧化能力[34]。Tian等[35]實驗證明在鴨肉糜中添加茶多酚可改善脂肪穩定性，減少球蛋白沉淀，并能夠有效延長保質期。Marco等[36]發現洛依柏絲茶提取物可延緩兔肉餅在冷藏過程中所發生的脂肪氧化及蛋白質降解，且對感官品質無不良影響。牛至、迷迭香、肉桂、鼠尾草等植物提取物也被證明可在保證肉質品感官指標的同時還使其具有良好的抗菌活性[37,38]。也有研究表明藍莓、黑莓、蔓越莓等漿果提取物含有抗氧化多酚，對身體健康有益，且有助于維持預調理肉制品的穩定性，證明了植物來源的天然保鮮劑保鮮效果良好，可廣泛應用于預調理肉制品保鮮中。

目前，廣泛應用于食品生產中的動物源保鮮劑主要有蜂膠、殼聚糖、乳鐵蛋白等。其中蜂膠是蜂蠟和樹脂的混合物，其成分主要包括多酚類化合物、酚醛類化合物、醇類化合物、酮類化合物、醌類化合物等[39]。Casquete等[40]發現蜂膠可抑制生肉餅在冷藏過程中發生脂肪氧化及微生物生長繁殖，延長肉餅的貨架期。殼聚糖是甲殼素脫乙酰化制備的多糖，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌及真菌具有良好的抗菌活性[41]。Chantarasataporn[42]研究表明寡殼聚糖(Oligo CS)和納米晶須殼聚糖(CSWK)對豬肉糜中的革蘭氏陽性和革蘭氏陰性微生物具有抑制作用，并且寡殼聚糖在貯藏過程中很好地抑制了微生物生長、生物胺形成以及脂質氧化，可有效延長食品保質期。大多數動物源保鮮劑都具有無毒、可降解、抗氧化、抗菌等特點，因此可考慮應用于調理肉制品的實際生產中。

微生物源保鮮劑的主要成分是微生物菌體、微生物代謝物及微生物發酵液。當前，肉及肉制品保鮮中最常用的微生物源保鮮劑有乳酸鏈球菌素(Nisin)、ε-聚賴氨酸、納他霉素等。Abdollahzadeh等[43]通過試驗證明，在魚肉糜中添加500 IU/g或1000 IU/g的Nisin對單核細胞增生性李斯特氏菌有抑菌作用，此外，熟魚糜中Nisin的抗李斯特氏菌活性略強于生魚糜。Trabelsi等[44]在牛肉糜中加入不同濃度的益生菌植物乳桿菌TN8后冷藏10 d，并測定其微生物指標、質構、色差等理化參數，研究發現添加108CFU/g的TN8既能抑制腐敗微生物生長、延緩蛋白質及脂肪氧化，還可改善肉糜質地、延長肉糜貨架期。Costa等[45]研究表明水果源Lactobacillusparacasei108可降低雞胸肉糜中單核細胞增生李斯特氏菌和腸炎沙門氏菌PT4的數量，可考慮作為肉制品的保鮮劑使用。

2.3 復合保鮮劑

保鮮劑在單獨使用時保鮮效果有限，存在抑菌譜窄等問題，可能達不到預期保鮮效果，所以食品行業在開發新型天然保鮮劑的同時，也開始將各類保鮮劑復合使用，研究不同保鮮劑在各種食品中的協同效果[46]。李娜等[47]在對預制調味雞丁的復合保鮮劑配比研究中發現，在預制雞丁中加入復合保鮮劑可有效延長產品貨架期，并得出復合保鮮劑的最優配比：乳酸鏈球菌素(Nisin)0.05%、乳酸鈉4.0%、茶多酚0.02%、納他霉素0.01%。Nishad等[48]研究發現將肉豆蔻提取物與柑橘提取物聯合應用存在協同作用，可延緩肉丸中蛋白質及脂肪的氧化作用，延長肉丸的貨架期。Morsy等[49]將乳鏈菌肽1000 IU/mL(N)、溶菌酶500 U/mL(L)、EDTA納米粒子5 mmol/L(E)及ZnO納米粒子12 mmol/L(Z)聯合應用于牛肉糜中發現，該組合可有效抑制單核細胞增生性李斯特氏菌、大腸桿菌、蠟狀芽孢桿菌這3種食源性病原體。保鮮劑復配使用雖保鮮效果良好，但不同保鮮劑的功能也不盡相同，有些保鮮劑聯合應用也有出現拮抗作用的可能，故而在應用復合保鮮劑時選擇具有協同作用的保鮮劑，并確定合適的添加量極為重要。

3 輻照保鮮技術

輻照技術可導致有害微生物的細胞損傷或死亡，使其無法生長繁殖，從而達到食品防腐保鮮的效果[50]。Cárcel等[51]研究發現利用1.11 kGy輻照處理雞排、2.04 kGy處理漢堡包，既可保證這兩種家禽類肉制品的安全性，同時也是確保其感官及貨架期的最佳條件。Lee等[52]將漢堡牛排利用γ輻射結合迷迭香處理后發現，通過10 kGy以上劑量的γ輻射處理可使牛排中的微生物滅活，延長產品保質期，并且在加入迷迭香后，牛排的感官品質也可得到改善。Ayari等[53]在輻照技術聯合保鮮劑處理牛肉糜的研究中也得到了相似的結論，即與經單獨輻照處理的肉糜相比，復合處理的保鮮效果更好。電子束對食品的凈化效果常受微生物種類和食品化學成分等因素的影響，且一些微生物需高劑量輻照才能殺死，而高劑量的輻照可能會破壞食品的感官特性和營養品質。因此，為獲得更好的輻照效果，必須正確理解輻照殺菌的機理[54]。

4 超高壓保鮮技術

超高壓技術(UHPP)是將食品密封包裝后放入超高壓條件下，利用高壓干擾微生物菌體的細胞功能，從而引起蛋白質變性、酶失活、細胞膜損傷等情況發生，最終抑制微生物生長繁殖，既可延長食品保質期，又可保證產品感官及營養特性[55,56]。Shiowshuh等[57]研究發現高壓可對雞肉糜中的沙門氏菌造成損傷，并顯著降低該細菌的數量。沈旭嬌等[58]將南京鹽水鴨經不同壓力及溫度條件處理后低溫貯藏，結果表明處理條件為200 MPa/40 ℃與400 MPa/20 ℃時，可有效殺滅鹽水鴨中的微生物，延長產品保質期，并且其感官特性與未經超高壓處理組無顯著差異。超高壓技術不僅具有滅菌的功效，還對肉糜類制品的質地、凝膠特性等方面有所影響。Zheng等[59]研究發現高壓處理對雞肉糜的品質影響較大，利用200 MPa/75 ℃條件處理雞肉糜可顯著提高其凝膠質量，使其產生光滑、具有剛性的優質凝膠，并且水分流失較少；而經400 MPa/75 ℃處理的雞肉糜，無論在凝膠特性、水分流失或產品的可接受性等方面都相對較差。因此，利用高壓處理預調理肉制品還需考慮不同壓力對各種產品所產生的影響，選擇合適的壓力處理參數極為重要。

5 包裝保鮮技術

對食品進行適宜的包裝既可以保障產品的安全衛生，又能在便于生產運輸及銷售的同時，有效地延長食品貨架期，防止食品出現變色、異味、質地變化、營養成分流失甚至產生致病菌等情況[60,61]。

5.1 真空包裝

真空貯藏因具有可保持產品新鮮、成本較低等優點而被廣泛應用于食品包裝中[62]。其原理是將非透氣性材料包裝袋內的空氣抽出，抑制產品中好氧微生物的生長繁殖，降低蛋白質及脂肪氧化速率，防止食品二次污染，進而延長食品貨架期[63]。任靜等[64]將采用不同包裝方式的預調理烤豬肉進行對比研究發現，包裝方式不同的產品其優勢腐敗菌也有所差異，且經真空包裝的調理烤豬肉其抑菌效果與托盤包裝相比較為良好，保質期也相對較長。Lorenzo等[65]研究表明真空包裝不僅可延緩脂肪及蛋白質的氧化，還可使肉制品顏色穩定。在實際生產銷售過程中，通常將真空包裝與其他保鮮技術聯合應用作為調理肉制品的保鮮措施。董福凱等[66]將真空包裝與冰溫技術協同應用，發現其能有效延長調理牛排的貨架期，且保鮮效果良好。

5.2 氣調包裝

氣調包裝(MAP)是根據各類食品的生理特性，調節包裝內的氣體環境，從而抑制微生物生長繁殖，保持產品長期新鮮[67]。Djordjevic等[68]利用不同包裝條件處理肉糜發現，真空包裝與氣調包裝(20% O2/50% CO2/30% N2和20% O2/30% CO2/50% N2)均可降低沙門氏菌的數量，但CO2濃度為50%時抑菌效果最好。黨亞麗等[69]將調理鴨肉利用不同含氧氣調包裝(MAP1：20% CO2+80% N2、MAP2：20% CO2+40% O2+40% N2、MAP3：20% CO2+80% O2)處理并以托盤包裝為對照，研究發現這3組氣調包裝方式均有良好的抑菌效果，相比較而言，MAP2組的保鮮效果更好。由于目前市場上調理肉制品種類繁多，且氣調包裝技術也在不斷發展與普及，故而對于特定產品的氣調包裝技術參數還需要不斷進行探索研究。

6 結語

目前市場上預調理肉制品的保鮮方式大多采用較為傳統的凍藏技術，而凍藏保鮮的弊端較多，無法維持預調理肉制品的品質，故而開發出合理的保鮮工藝是當前預調理肉制品的關鍵問題。雖然近幾年國內外對肉類保鮮技術的研究頗多，但對于預調理肉制品的保鮮辦法還沒有較為完善的方案。對于調理肉制品保鮮的方案還有一些問題需要解決，首先，不同的保鮮技術都有各自的抑菌特性，單獨應用可能無法達到預期的保鮮效果；其次，一些保鮮技術由于費用高昂而限制了實際應用中的規模化生產；再者，當前一些新興保鮮技術的作用機制還未明確，因缺乏驗證而使其無法在現實生活中投入使用。

因此，對于預調理肉質品的保鮮方法可根據其腐敗變質原因選擇適當措施，可嘗試運用柵欄技術，將各類保鮮手段協同應用，以此彌補不同保鮮技術存在的缺陷，在保證產品質量的同時有效延長預調理肉制品的貨架期。目前已有許多研究人員將不同技術聯合運用在肉類保鮮中發現保鮮效果良好。因此，為保證預調理肉制品質量安全、滿足市場需求，綜合應用不同保鮮技術將成為今后肉類保鮮行業的發展趨勢。