預制食品保藏技術研究進展

鄧林艷，張婉婷，李 放，徐文思，楊祺福，賀 江，楊品紅

（湖南文理學院生命與環境科學學院，水產高效健康生產湖南省協同創新中心，環洞庭湖水產健康養殖及加工湖南省重點實驗室，常德市農業生物大分子研究中心，常德市人工智能與生物醫藥研究中心，湖南常德 415000）

預制菜肴加工是以農、畜、禽、水產品為原料，以機械化、定量化、標準化、自動化加工代替傳統手工制作，并利用現代科學技術和先進裝備來實現加工生產。由預制菜肴加工業生產的產品稱為預制菜肴加工品。近年來，各類預制食品紛紛走進各大餐廳、飯館和家庭中，因其方便快捷、易操作而逐漸在人們日常生活中占據重要地位。但預制食品領域在快速發展的同時也存在不少問題，據調查，消費者認為在預制食品行業需要改進的問題中，前3 個問題是口味復原程度、食品安全和種類多樣化發展。而科技研發可以在提供口味保真、標準化、多元化風味和營養方面提供一些理論和依據，保鮮及保藏技術尤其起著重要作用。伴隨人們快節奏的生活方式和高質量的生活品質，以中式菜肴定量化、標準化等加工為基礎的預制食品的快速發展將成為一種必然趨勢，但我國菜肴類預制食品起步較晚，多以肉類菜肴為主，蔬菜類為輔[1]。為豐富預制食品市場的種類和相關產品，還需要不斷深入研究，對保藏工藝中的殺菌技術和包裝技術2 個方面進行分析闡述，旨在為提高預制食品品質和延長貨架期提供科學參考和理論依據。

1 殺菌技術

食品殺菌技術是通過殺滅腐敗菌及致病菌，在源頭上對食品質量安全水平進行提升，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節，同時也是消除食品二次污染可能性的關鍵技術[2]。目前，殺菌技術主要分為兩大類：熱殺菌技術與非熱殺菌技術，這2 種技術方法所適用的食品種類既有交叉性，也有獨立性。熱殺菌技術食品種類應用廣泛，而非熱殺菌技術對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

1.1.1 巴氏殺菌

巴氏滅菌法是由法國微生物學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，殺死病菌的同時又能保持營養和風味物質。一般殺菌溫度低于水的沸點，現在經常用來定義需要殺死病原菌的熱處理方法。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，牛乳中蛋白質變性程度小，脂肪氧化程度低，較好地保留了原料乳中的風味[4]。丁國微等人[5]研究發現，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。再者，適宜的殺菌條件可將蝦仁產品中的菌落總數降至10 CFU/g 以內，同時沒有檢出致病菌。汪之穎等人[6]通過即食蝦仁的研究發現，為保證較長的貨架期，最佳的殺菌條件為殺菌溫度85 ℃，殺菌時間30 min。

1.1.2 高溫殺菌

高溫殺菌技術是指食品經100～130 ℃溫度條件下的殺菌處理，是一種傳統包裝殺菌模式。高溫殺菌主要有間接式和連續式2 種殺菌工藝，熱介質可以是飽和蒸汽、蒸汽與空氣的混合氣體或者熱水。卞歡等人[7]對在不同高溫殺菌條件下，醬鹵豬蹄品質將會受到的影響進行探討，結果表明醬鹵豬蹄在110 ℃處理20 min 的殺菌條件下能保持較好的品質，在感官評價、咀嚼性及彈性等方面均能達到最大值。郭曉峰等人[8]分別對用鋁箔袋真空包裝的烤全羊肉進行了高溫殺菌和常溫殺菌，研究發現，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理化、衛生指標均顯著優于常溫殺菌組。對于耐高溫的樣品，建議選擇高溫殺菌。

1.1.3 超高溫瞬時殺菌

超高溫瞬時殺菌條件一般為加熱溫度135～150 ℃，加熱時間2～8 s，再迅速冷卻到30～40 ℃，超高溫瞬時殺菌處理后產品一般都能達到商業無菌。這種瞬時高溫的殺菌技術主要應用于牛奶、果酒、豆漿等產品中，能在瞬間有效地殺死病原菌，并能較好地保持產品原有營養、風味和品質。姬中偉等人[9]通過研究超高溫瞬時殺菌對黃酒中風味物質的影響后發現，隨著處理溫度的升高，揮發性香氣成分的含量降低幅度就越大，2 種黃酒中的揮發性風味成分含量都有明顯的降低。房子舒等人[10]證實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養、品質、風味及色澤，基本能夠滿足消費者對于營養和味道的要求。

1.2 非熱殺菌技術

1.2.1 微波殺菌

微波殺菌技術主要借助300 MHz～300 GHz 頻率范圍內電磁波的作用，將超高頻電磁波轉化為熱能。在這一過程中，微生物吸收電能轉化為熱能，提高自身溫度，從而破壞微生物體內蛋白質結構，從而實現殺菌目的[11]。薛倩倩等人[12]通過微波殺菌方法對虹鱒魚片進行研究，發現在達到相同熱處理程度的條件下，微波殺菌所需要的時間更短，滅菌效果更明顯，虹鱒魚片的食品品質得到了大幅提高。潘志海等人[13]通過研究即食小龍蝦不同條件下的微波殺菌工藝，發現經過微波殺菌后的即食小龍蝦在常溫下貨架期可以達到半年以上。在即食小龍蝦的貨架期內，微波殺菌后的即食小龍蝦風味并未發生明顯變化，感官評分高于傳統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行非特性碰撞過程中，使微生物的DNA 和RNA 鏈發生致死性破壞，蛋白質和酶均被破壞，從而使微生物失活，導致機體突變或死亡[15]。歐雪等人[16]通過綜合分析，確認泡酸菜的最佳輻照劑量為4 kGy，在此條件下泡酸菜的感官、質構和亞硝酸鹽含量等方面均較好。同時發現，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于未殺菌處理組。唐玉新等人[17]調查了市場上售賣的速凍水餃的衛生質量，通過研究輻照處理對速凍水餃中菌落總數和大腸桿菌的影響發現，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生和質量安全水平，還可以在延長速凍水餃貨架期的情況下，保持速凍水餃原有的品質。

1.2.3 紫外線殺菌

紫外線技術是一種傳統的食品處理技術，在進行紫外線殺菌照射的過程中，通過改變蛋白質的性質、降低酶的活性，從而起到殺菌的作用。一定波長的紫外線可分解微生物體細胞中DNA 和RNA 分子結構，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行復制，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、無化學殘留等特點[18]。李子龍[19]研究了紫外殺菌對獼猴桃汁品質的影響，發現在紫外殺菌條件下處理的獼猴桃汁香氣更加濃郁。研究表明對獼猴桃汁進行紫外殺菌處理相較于熱力殺菌來說，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保、清潔，并且節省能耗，能更好地保持產品原有風味。Rossitto P V 等人[20]研究表明，采用紫外線殺菌技術與巴氏殺菌技術聯合處理牛奶，可以延長保質期。

2 包裝技術

在食品流通運輸過程中，為了保護食品、方便貯運和促進銷售，按一定技術方法使用的容器、材料及輔助的物品統稱為食品包裝。目的是對食品進行質量與安全控制，為消費者提供使用方面的便利，商品標識及外表包裝突出，同時使商品價值得以提升。其中，預防食品變質、保證食品質量安全是食品包裝最為重要的目的。目前，預制食品常見幾種包裝方法有真空包裝、氣調包裝和無菌包裝。

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氣體，將其密封，在包裝內部營造一個真空環境。這樣可以防止食品氧化變質、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、味等感官品質的改變。趙永敢等人[21]對真空包裝處理下的雞骨素貯藏過程進行了探究，其中分別對揮發性鹽基氮、硫代巴比妥酸以菌落總數等理化性質進行研究。結果表明，真空包裝能大幅度降低雞骨素保藏期間的揮發性鹽基氮、硫代巴比妥酸、菌落總數及各營養成分損失，從而延緩雞骨素的腐敗變質，能夠有效延長雞骨素保質期。顧賽麒等人[22]探究了食品包裝對日本鳀魚干常溫貯藏期間品質的影響，發現真空包裝組樣品相對于其他組樣品，在保持樣品色澤、保護樣品結構完整和保留樣品揮發性風味等方面均具有良好效果，并將確認日本鳀魚干的最佳包裝方式為真空包裝。

2.2 氣調包裝

氣調包裝通過改善食品包裝內的氣體組成，使食品處在不同于空氣組成的環境中，從而延長食品保質期的包裝技術。氣調包裝技術中有一個關鍵控制點，就是在貯藏初始階段調節包裝內的氣體成分，來抑制食品腐爛和變質，延長其保質期，維持易腐爛食品正常保質期內的品質。魏林[23]研究了不同氣體成分的包裝對薏仁米貯藏期間品質的影響，結果表明在貯藏期間，不同包裝的薏仁米食用品質均有不同程度的品質變質，但體積分數為90% N2+10% O2包裝的薏仁米貯藏效果最好。Bassey A P 等人[24]發現，體積分數70% N2+30% CO2的包裝可降低新鮮豬肉在貯藏過程中的pH 值、揮發性鹽基氮和硫代巴比妥酸等腐敗指標的增加量，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程中，在面對不同氣體比例氣調包裝的處理下，醬鹵鴨翅品質能保持的程度和保鮮效果，并確定了氣調包裝中氣體比例為30%N2+70% CO2時的保鮮效果最佳，可以延長醬鹵鴨翅的貨架期。

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，可以通過在系統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以下2 種方式實現：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成分，這些物質可以改變包裝內微環境，也可以利用載體的選擇透過性等特殊性能來抑制腐敗菌和致病菌繁殖，實習抗菌目的。郭娟等人[26]在文獻中詳細介紹了天然抗菌劑在食品包裝中的應用。趙亞珠等人[27]探討了百里香精油對不同霉菌類微生物的抑菌效果[28]，含百里香精油的優質抗菌紙箱能夠有效降低草莓的腐爛率及箱體內的菌落總數，同時也能保持草莓較好的口感和味道。優質的百里香精油抗菌紙箱可以延長新鮮草莓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域的應用進展，認為抗菌包裝在食品行業中具有良好的發展前景，隨著人們生活品質的提高和科學的進步，抗菌包裝必然會成為一種趨勢。

3 結語

預制食品行業是伴隨著社會經濟發展和人們生活節奏加快而產生的，具有其必然性。而在面對這個快速發展的行業時，做好菜肴標準化加工工藝、加工食品安全性問題、豐富產品種類，將是今后預制食品行業需要解決的問題。其中，如何延長預制食品保質期則成為當前人們所面臨的難題。關于預制食品的保藏技術研究無外乎要重視2 個方面，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，延長貨架期，方便流通。總而言之，降低預制食品加工過程中的微生物含量，延長預制食品保質期。

我國預制食品發展從速凍米面、速凍餃子到預制菜肴，產品種類的開發逐漸呈現多元化趨勢。同時，我國擁有淵源流傳的飲食文化，預制食品的產品種類市場前景愈加廣闊。預制食品產業勢不可擋，是懶人經濟、宅經濟下的新模式、新格局。如何將預制食品轉化為富有中國特色的文化標識，并借助預制食品保藏的優勢，將其面向全世界推廣，加深我國與世界各國的文化交流，也是我國預制食品行業發展的新方向。