冷却肉储藏保鲜技术研究进展

　　（1.中国农业科学院特产研究所，2.济南玖久同心食品有限公司，）

　　摘要： 本文概述冷却肉保鲜技术（防腐剂、气调贮藏、辐照技术等）的研究进展，分析各种保鲜方法的原理和特点，为提高冷却肉的储藏品质，延长其货架期提供理论依据。

　　关键词：冷却肉；保鲜技术；研究进展

　　肉是人们日常生活中不可缺少的食品，随着人民生活水平的提高，对肉食品的安全卫生质量更加关注。鲜肉营养成分丰富，但如果在储藏、运输以及销售过程中的环境条件不适宜，极易造成鲜肉的腐败变质，这不仅导致经济损失和环境污染，更严重的是危及人们的健康以至生命。目前，市场上销售的肉品主要有热鲜肉、冷冻肉、冷却肉及肉制品等四类。冷却肉是指对严格执行检疫制度屠宰后的畜禽胴体迅速进行冷却处理，使胴体温度在24 h 内降至0~4 ℃，并在后续的加工、流通、零售中始终保持0~4 ℃的生鲜肉。冷却肉作为新型食用肉，具有营养丰富、柔嫩多汁、味道鲜美等诸多优点，目前在发达国家已经非常普遍，在我国大中城市正在普及，但是其质量安全一直是专家关注的首要问题。如何确保其食用安全性，减少营养成分的损失，尤其是确保流通过程中冷却肉的安全性，是我们关注的核心问题。冷却肉的保鲜是一项系统工程，其保鲜储存将成为肉品工业研究的重点。

　　本文综述了国内外普遍采用的冷却肉储藏保鲜技术的研究进展，旨在为冷却肉的储藏提供理论参考，并为进一步的研究与应用提供技术支持。

　　目前在食品保鲜上常用的有机酸及其盐类有乙酸、乳酸、柠檬酸、抗坏血酸、山梨酸及其钾盐、酒石酚磷酸盐等。其作用机理主要是有机酸分子通过透过病原微生物的细胞膜进入细胞内部而使其离解，导致细胞代谢紊乱或死亡；还能降低鲜肉的水分活性和pH。Cosansu 等在鸡腿和鸡胸肉中接种肠炎沙门氏菌4~5 log MPN/cm2，然后在乳酸（LA）和乙酸（AA）中浸泡10min。分别经过1%LA、3%LA、1%AA 和2%AA 处理，鸡腿中肠炎沙门氏菌菌落数分别降低到0.75、1.21、0.85、0.95logMPN/cm2；鸡胸肉中降低到0.97、1.72、0.92、1.58 log MPN/cm2。对照组和处理组中沙门氏菌菌落数之间存在显著差异（P<0.05），说明乳酸或乙酸处理能有效降低沙门氏菌污染。

　　微生物源保鲜剂包括乳酸链球菌素（Nisin）、乳酸菌发酵液和植物乳杆菌素L-1 等。微生物源保鲜剂以其良好的理化特性和安全性，日益受到科研工作者的关注，具有广阔的应用前景。目前国内外的保鲜剂研究多集中在多种防腐剂混合形成复合保鲜剂，而利用微生物源抗菌防腐剂既能扩大原单一保鲜剂的作用范围，又能降低单一保鲜剂的作用剂量。马美湖等研究了溶菌酶、Nisin、GNa（18%NaCl +4.5%葡萄糖）保鲜剂对冷却肉保鲜的效果。结果表明，溶菌酶的保鲜效果极显著优于对照组，显著优于GNa 组，略优于Nisin 组。

　　许多植物中含有杀菌、抑菌成分，提取后可作为天然保鲜剂。Racanicci 等以生鲜鸡胸肉丸为试材，比较白鲜（Origanus dictamnus L.）与迷迭香（Rosmarinusofficinalis L.）的抗氧化性。当添加量为0.05%~0.1%时，迷迭香的抗氧化效果高于白鲜；但0.05%白鲜能更有效阻止VE 降解。Govaris 等研究牛至精油（EO）和Nisin 对羊肉中肠炎沙门氏菌的抑菌效果。结果表明，羊肉中添加0.6%或0.9%的牛至精油可增加感官可食性。0.6%牛至精油和500 IU/g Nisin 协同作用对肠炎沙门氏菌的抑制效果超过0.6%牛至精油的抑菌性。近年来的研究表明，番茄可降低癌症发病率，主要是因为含有番茄红素，番茄红素可增加肉制品储藏的稳定性；番茄产品可降低肉中的pH，抑制微生物的生长。Vaithiyanathan 等利用0.02%石榴果汁酚类溶液（PFJP）浸泡鸡胸肉，能显著降低硫代巴比妥酸反应物（TBARS）含量，抑制好氧嗜冷菌生长，在4℃下储藏12d，仍具有很好的感官接受性。Selani 等研究表明，Isabel（IGE）和Niagara（NGE）葡萄籽和皮的提取物处理生鲜鸡肉，能显著抑制其脂类氧化。

　　动物源抗菌防腐剂主要包括壳聚糖、蜂胶和溶菌酶等。溶菌酶可破坏细胞壁结构的完整性，导致革兰氏阳性菌在自己内部压力下分解。蜂胶对多种细菌、真菌和某些病毒、原生虫均有较强的抑制和杀灭力，对某些细菌外毒素有中和作用，蜂胶还具有抗氧化作用的特点。Nagai 等研究蜂产品的抗氧化作用，结果表明，蜂蜜的抗氧化性随时间慢慢降低，荞麦蜂蜜的作用效果与1 mmol/L VE 相同；蜂胶和蜂王浆的超氧离子清除活性最强；蜂蜜的DPPH 自由基清除能力低于1 mmol/L VC 和VE；蜂蜜清除羟自由基的活性非常高。蜂蜜具有抑制冷却肉储藏中细菌生长的能力，以蜂胶和蜂王浆的抑菌效果最显著。表明蜂产品具有很强的抗氧化性、抑制细菌活性和清除活性氧的能力。

　　涂膜保鲜是将食品浸渍于涂膜液中或将涂膜液喷涂于食品表面，在食品表面形成一层膜，从而改变表面气体环境，抑制微生物生长，以达到保鲜的目的。近年来，应用较多的成膜物质有壳聚糖、魔芋苷露糖膜、海藻酸钠、羧甲基纤维素、淀粉和蜂胶等。Kanatt等利用2 g/100mL 壳聚糖对鸡肉丸、鸡肉串和羊肉串涂膜，0~3℃储藏14d。与未涂膜样品相比，壳聚糖可显著延长货架期，抑制脂类氧化；去除表面大肠杆菌，降低葡萄球菌属数量；有效抑制蜡样芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和荧光假单胞菌。

　　随着科技发展，多种储藏及包装技术应用于生鲜肉的保鲜，储藏与包装技术相辅相成。

　　气调储藏及包装是通过改变储藏环境中的气体环境，抑制微生物的生长，延长鲜肉货架期的保鲜方法。Zakrys-Waliwander 等研究气调包装对牛排嫩度和蛋白质的影响。气体组分为40%、50%、60%、70%、80% O2，20% CO2，其余为N2。结果表明，气调包装中，增加O2 含量（>50%）对熟牛排的嫩度和汁液具有负面影响；并且羰基含量和TBARS 数值显著增加；蛋白质氧化与O2 含量（>50%）极显著相关（P<0.01）。陈韬等以宰后冷却24 h 的猪里脊肉为材料，用四组含不同浓度CO 的混合气体进行气调包装，于（4±1）℃条件下储藏，定时测定相关指标。结果表明，CO 气调包装可以明显改善肉色，使冷却肉在储藏期中保持稳定的鲜红色。与无氧组相比，CO 和O2 的共同存在可以使肉色更加自然。选定的最佳气体配比0.4%CO、24%O2、50% CO2、25.6% N2 可以大大改善冷却肉的肉色，并使冷却肉的货架期超过10 d。四组处理样品在储藏到第15 天时，TVB-N 值超过15 mg/100 mg，细菌总数超过106CFU/g，各处理对冷却肉的货架期影响差异不显著。

　　减压储藏是通过减少储藏环境中的空气含量，降低压力，从而达到储藏保鲜的目的，但减压储藏会引起水分损失。真空包装是采用非透气性材料，通过将包装内的空气抽出降低氧含量，真空储藏可阻止鲜肉表面脱水，延长货架期。Balamurugan 等在牛肉和猪肉接种105~106CFU/cm2 空肠弯曲杆菌（Campylobacterjejuni）ATCC 11168，试验表明，真空包装中，样品自身携带微生物可以显著加强C. jejuni 成活率，储藏6 周（4℃）后仅仅降低1 log CFU/cm2。Filgueras等将大美洲鸵的腓肠肌（GN）和Iliofiburalis（IF）分别在有氧或真空（4℃）下储藏。在有氧储藏中，脂类和蛋白质氧化分别增加275%和30%。真空包装中，两种肌肉表现出高色泽稳定性，脂类和蛋白质没有氧化。张海伟等对猪肉糜分别采取真空包装、无氧包装（N2+CO2）和气调包装（O2+CO2+N2），（4±1）℃储藏20d 发现，真空包装能显著降低猪肉糜的脂肪氧化。

　　食品辐照是人类利用核技术开发出来的一项新型食品保藏技术，具有节能、效率高、不升温、安全和保持食品良好感官品质等优点。Javanmard 等研究表明，γ辐照（0.75、3.0、5.0 kGy）能显著降低微生物数量，延长鸡肉货架期。李宗军研究辐照对肉品微生物及牛羊肉品质的影响，结果表明，肉品采用真空包装，经2~4.0 kGy 低温辐照后储藏在（2±1）℃环境下，牛羊肉的货架期可达到60d。顾可飞分析了冷却猪里脊肉经电子束辐照处理后的感官特性变化，当剂量在3 kGy 以上时，TVB-N 值、过氧化物值和汁液流失率都超过了规定限量值，产生不良辐照味，但当剂量不超过3 kGy 时，在（3±1）℃下经21d 贮存后，各指标均正常，且肉品色泽鲜红，低剂量的电子束辐照能够在不影响脊肉品质的前提下，具有一定的保鲜效果。

　　高密度CO2 杀菌是一种新型非热力杀菌技术，其在一定温度（低于60℃）和压力（高于5MPa 而低于50 MPa）条件下处理物料，利用压力和CO2 的分子效应形成高压和酸性环境，实现杀菌、钝酶以及蛋白质变性等目的，具有杀菌温度低、无残留、营养损失少等优点。高密度CO2 的研究主要集中在对果汁、牛奶等液态食品中微生物和酶的影响，对固态食品的研究很少。饶伟丽等研究不同压力、温度和时间的高密度CO2 对生鲜鸡肉中细菌的杀菌效果，并采用Weibull、Modified Gompertz、Logistic 模型来拟合高密度CO2 杀菌的动力学过程。结果表明：随着处理压力、温度、时间的增加，高密度CO2 的杀菌效果逐渐增强；预测值和实测值的决定系数R2表明Logistic 模型能很好地拟合生鲜调理鸡肉中细菌的失活曲线。这为高密度CO2 杀菌技术在肉品上的实际应用提供了理论依据。

　　超高静压（100~1 000 MPa）是一种非热处理技术，可防止肉产品加工后的污染。超高静压的作用机理是破坏微生物细胞，如破坏细胞质膜的结构和功能完整性；或诱导蛋白质变性，或抑制基因遗传功能。一般来说，压力越高，时间越长，破坏越大。但是一些食品成分具有气压保护作用，许多高蛋白质食品在经过400 MPa处理后，质构和色泽受到显著影响，已不适合消费。Fernández 等研究20℃或-35℃，650MPa，10 min处理对储藏牛肉的影响，结果表明，牛肉高压处理（650 MPa，20 ℃，10 min） 显著增加了可榨出水，但650MPa，-35 ℃，10 min 处理的冷冻牛肉中可榨出水却降低；冷冻牛肉在低温下处理，其L、a 和b 值与新鲜样品无显著差别。高压力处理能显著降低好氧菌总数（2-logcycles） 和乳酸菌总数（2.4-logcycles)。Garriga 等研究高压处理（400 MPa，10 min，17℃）与Nisin 对几种食源性细菌的影响。在4 ℃储藏中，葡萄球菌对高压比较敏感，含Nisin 的样品中菌落数量的降低更显著。Suklim 等研究超高静压（100~550MPa，40℃，15min）对三种菌株（ATCC14579 和49064，以及一株从肉样品中分离得到的菌株） 蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus spores）萌发和失活效果的影响。结果表明，在无菌水中，当压力在100~300MPa 时，孢子萌发保持稳定性；在300~500MPa 时，孢子萌发增加；但550MPa 时，失活率达到最大。

　　微波是一种电磁波，通常规定（915±25）MHz 和（2450±50）MHz 可用于工业领域。微波可利用热效应和非热效应杀菌。热效应是当食品处于微波场（一种电磁场）中，使原来食品中带正电、带负电的排列无序的极性分子变成有序排列，在快速转变的过程中，分子之间互相磨擦产生大量热量，从而杀灭细菌繁殖体、霉菌及其孢子。非热效应是在微波场内，核酸和蛋白质变异、变性；细胞膜(或细胞壁)发生机械性损伤，促进微生物的死亡。微波杀菌可在食品内外同时进行，作用时间短，温度低，无化学残留，对食品不会产生任何风味上的不良影响。Nagy 等研究发现，联合应用低水平的γ 射线（3kGy）和微波（20s）能延长牛肉制品的货架期，且对肉制品的风味仅有很微弱的影响。

　　肉类保鲜是一个复杂的系统工程，各种储藏保鲜技术都有其优缺点。冷却肉在储藏运输过程中，外部环境变化比较大，因此在冷却肉保鲜过程中，不仅要研究单一储藏技术或方式，而且要更加关注多种技术相互协调作用对肉类保鲜的效果，采用综合技术措施保证冷鲜肉的食用安全与满足市场需求。