冷却肉卫生安全控制及保鲜技术研究进展

时间:2022-08-02 07:11:19

冷却肉卫生安全控制及保鲜技术研究进展

摘 要:近年来,随着冷却肉消费的普及,延长冷却肉货架期成为了一项关键技术,多数方法是通过将几种传统方法相结合的途径来延长冷却肉的货架期。目前除了传统的保鲜方法外,也出现了一些新型的保鲜技术。本文重点介绍了几种常见的保鲜技术和冷却肉的卫生安全控制,期望能给研究者和生产商带来一些参考价值。

关键词:冷却肉;微生物控制;保鲜技术

中图分类号:TS251 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2013)08-0039-05

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(以后腿为测量点)在24h内降为0~4℃,并在后续的加工、流通和销售过程中始终保持在0~4℃温度范围内的鲜肉[1]。它是近几年来出现在我国各大城市的一种新型生鲜肉类品种,有着热鲜肉和冷冻肉不可比拟的优点,如保质期长、柔软、色泽鲜红、味道鲜美[2],利于消化吸收,大大提高了其营养价值和安全性。

目前,在超市和专营店的冷却肉主要以托盘覆盖保鲜膜的方式在4℃条件下销售,由于生产卫生条件良莠不齐,导致目前市场上冷却肉的卫生和含有微生物状况很不理想,冷藏条件下的货架期也较短,一般只有4d(4℃),这势必会造成冷却肉销售半径的局限性。冷鲜肉类研究的目的就在于如何延长冷却肉的货架期,在发展冷链的同时增加冷却肉消费规模。

现国内外常用的冷却肉保鲜技术有冰温保鲜技术、保鲜剂覆盖技术、减压保鲜技术、辐照保鲜技术、电解水保鲜技术等。

1 冷却肉货架期的影响因素

冷却肉货架期指的是从冷却肉包装上市到产品感官或质量不能接受为止的贮藏时间。影响冷却肉货架期的因素很多,主要包括冷却肉最初染菌的种类和数量、贮藏温度、包装的种类等。

1.1 微生物

冷却肉的腐败变质主要是由微生物引起的,尤其是其中的嗜冷菌。由于生产商的屠宰工艺和环境不尽相同,导致其腐败微生物种类和组成也不同,据国内外的相关研究[3-5],一般认为冷却肉的致腐菌主要包括:革兰氏阴性、需氧嗜冷的假单胞菌属(Pseudomonas)、革兰氏阳性的葡萄球菌属(Staphylococcus)、热杀索丝菌(Brochothrix thermosphacta)、莫拉氏菌属(Moraxella)、不动杆菌属(Acinetobacter)等。

1.2 贮藏温度

生物体系中的各种变化(酶促反应、非酶促反应)都服从于Arrhenius方程。Labuza应用Arrhenius关系式研究了食品的腐败变质速率。从Arrhenius公式lnk=lnA-Ea/RT可以得出较低的温度能有效地减缓食品的腐败变质[6]。目前肉制品冷藏温度一般设置为4℃,在此温度条件下,大多数微生物的生长繁殖被抑制,肉毒梭菌和金黄色芽孢杆菌等致病菌已不再分泌毒素[1]。

1.3 包装

冷却肉的包装方式主要是托盘普通包装和托盘气调包装[7]。

托盘普通包装一般采用在小托盘上覆盖保鲜膜或气体阻隔膜的方式来隔阻外界的污染,通常托盘材料为聚苯乙烯,阻隔膜材料为无毒聚氯乙烯,这种包装方式简单实用且成本较低,对阻隔膜的通透性没有严格的要求,但却使冷却肉的保质期大大缩短。

气调包装对包装材料的透气性能要求非常严格,除此之外,还必须考虑膜的热成型性、密封性等。目前,经常采用的膜有:聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等。气调包装主要从抑制微生物生长和保持鲜肉色泽方面考虑,如适量的CO2可抑制微生物的生长,适量的O2可保持鲜肉的颜色及抑制厌氧微生物的生长。

2 冷却肉的卫生安全控制措施

发达国家在冷却肉的生产中已形成了一整套加工与保鲜的理论体系,基本原则是只有在原料肉的初始菌数较低的条件下,各种保鲜处理方法才能有效控制冷却肉的卫生和安全。目前研究的主要理论依据是HACCP品质管理体系理论和栅栏效应理论:将HACCP质量管理体系应用于冷却肉生产的全过程中,如屠宰、分割等,使原料肉的初始菌数降至最低;利用栅栏技术,选择几种能抑制原料肉中腐败菌的各种因素,如低温、气调包装、抗氧化剂、真空包装、辐照、超高压等将它们组合对冷却肉进行保鲜处理,从而达到延长冷却肉货架期的目的[8]。

2.1 HACCP在冷却肉保鲜中的应用

早在20世纪90年代,美国、日本、加拿大等国家都已经明确提出了关于畜禽肉的HACCP体系和应用模型,并且得以实践,我国在此方面的应用尚不成熟。

苏秀桃等[10]通过对冷却肉生产过程中关键控制点的危害分析发现,对收猪系留、去除内脏、冲洗、冷藏4个关键控制点实施监控,能够有效地确保冷却肉的品质与安全。刘娟[9]对冷却肉生产过程中的每一道工序进行危害分析发现,宰前检疫、刺杀放血、开膛去内脏劈半、去头蹄、冲淋、冷藏、包装流通和销售均属于冷却肉生产过程中的关键控制点。王绪茂等[11]发现温度控制与卫生管理是冷却肉品质保障的最重要的2个因素,这与邹程焓[12]得到的结论也基本类似。

2.2 栅栏技术在冷却肉保鲜中的应用

随着食品保鲜技术研究的日益深入,各种保鲜技术层出不穷,而栅栏技术(hurdle technology,HT)能使各种保鲜技术很好地配合使用。栅栏技术应用的理论依据主要是栅栏因子理论[13]。

食品内在的栅栏因子主要包括:食品的pH值、水分活度(aw)、氧化还原电位(Eh)和食品中的抗菌成分等。食品外在的栅栏因子主要包括:工艺技术和参数等因子,如温度、包装技术、压力、辐照、物理加工法、竞争性菌群、食品防腐剂和抗氧化剂(Press)等[14-15],如表1所示。这些因子单独或相互作用,形成特有的防止食品腐败变质的“栅栏”,决定着微生物的稳定性。这就是所谓的栅栏效应[13]。

现代食品保鲜技术,不仅要保证食品微生物的稳定性,还要考虑到栅栏技术与食品品质的相关性。食品中存在的栅栏因子将影响其可贮性、感官品质、营养品质和经济效益。同一栅栏因子的强度不同,对产品的作用可能完全不同[13,20]。例如在冷却肉的贮存中,温度这一栅栏因子控制得越低越好,但温度不能低于肉的冻结点,否则会影响食用品质;利用辐照技术延长冷却肉的货架期时,辐照剂量需高至一定的限度才能有效抑制腐败菌的繁殖,但过高剂量则对冷却肉感官品质以及安全性起不利影响。因而在实际运用中,各种栅栏因子应科学合理地搭配组合,其强度应控制在一个最佳的范围。

3 冷却肉中保鲜技术的应用

3.1 冰温保鲜技术

冰温保鲜技术是继冷藏和气调贮藏之后的第3代保鲜技术,具有不破坏细胞、有效抑制有害微生物的活动及各种酶的活性、延长货架期、提高肉制品食用品质等优点。

冰温技术的保鲜效果主要取决于以下3方面:冰温的温度控制,不同种类的食品有不同的冰温带,需要通过实验进而得知;过程中温度的精确性和稳定性,冰温的变温范围很小,温度控制不精确或温度波动大将使冰温效果受到影响;包装的种类以及包装的严密性也将直接影响到冰温效果[7]。

Duun等[21]研究了在-2.2℃条件下鳕鱼片的货架期变化情况,研究表明冰温处理的样品比冷藏样品的货架期长,具体表现在微生物增殖慢、干耗少。在此基础上,他们还进一步研究了真空条件和冰温-1.4℃和-3.6℃条件下大西洋鲑鱼片的品质变化,并得出在真空冰温条件下-1.4℃和-3.6℃保藏的货架期是冷藏的2倍[22]。Gallart等[23]的研究也都表明,冰温技术能很好的保持肉和鱼的新鲜度,延长其货架期。

3.2 保鲜剂

保鲜剂主要由防腐剂和抗氧化剂组成,目前常用的肉类保鲜剂有化学保鲜剂及生物保鲜剂,其中生物保鲜剂又包括了微生物源、植物源和动物源保鲜剂。保鲜剂既能抑制微生物或酶的活力,又保证肉色鲜艳和气味正常,如果结合低温保藏,则能更好地延长保鲜期。

3.2.1 化学保鲜剂

化学保鲜剂主要是各种有机酸及其盐类,如乙酸、甲酸、柠檬酸、乳酸及其钠盐、抗坏血酸、山梨酸及其钾盐以及苹果酸及其钠盐等。这些化学药品单独使用或者配合使用均对冷却肉的保鲜有一定效果。

3.2.2 生物保鲜剂

化学保鲜剂在生产中若超过一定的数量则会对人体的健康产生不利的影响。在绿色食品及有机食品风行的今天,人们越来越追求纯天然。生物保鲜剂不仅毒性小、来源广、还可以增加冷却肉的特殊风味,加强其保健功能。因此天然的生物保鲜剂的研究逐渐成为热点。

3.3 包装技术

3.3.1 真空包装保鲜技术

真空包装是用非透气性的材料,一般采用塑料薄膜,包住肉品抽空,从而控制肉中肌红蛋白和脂肪氧化及需氧微生物的生长。用此技术包装冷却肉可以使其在0~4℃条件下储存21~28d,在1℃条件下,则可以储存60d[36]。

3.3.2 气调包装保鲜技术

气调包装是采用具有气体阻隔性能的包装材料包装食品,将一定比例的混合气体充入包装内,防止食品在物理、化学、生物等方面发生品质下降或减缓品质下降速率,从而使食品能有一个相对较长货架期的技术[37]。气调包装中最常用的气体是CO2、O2、N2和CO,每种气体对肉的保鲜作用各不相同。

3.4 其他技术

目前,国内外常用的还有减压保鲜技术、辐照保鲜技术、电解水保鲜技术、高压保鲜技术和超声波保鲜技术等。

3.4.1 减压保鲜技术

减压保鲜技术是指将常压贮藏改为真空的环境下气体交换的贮藏方式[41]。

国外研究发现,在冷藏环境(-1℃)压力从760mm汞柱降到10mm汞柱时,氧的体积分数小于0.2%,低氧有助于抑制细菌和霉菌的侵染。结果显示,减压冷藏时冷鲜肉保鲜可提高到50d[42]。

3.4.2 辐照保鲜技术

辐照保鲜技术是指利用对食品的辐射生物学和辐射化学效应,杀灭食品中的异生害虫,腐败和病原微生物,从而达到抑制新鲜食品的生理代谢活动的目的[41]。

Kanatt等[43]研究了对羊肉、鸡肉、猪肉3种冷藏肉制品的辐射处理研究,结果表明:3种肉制品在0~3℃条件下贮藏时,用3.0kGy的辐射剂量处理后,货架期有明显的延长。

3.4.3 电解水保鲜技术

电解水是以特殊电解装置对电解质稀溶液进行处理,经过一系列的复杂电化学反应,分别在电解槽阴极室及阳极室中得到的具有特殊理化性质产物的总称[7]。酸性电解水和碱性电解水分别从阳极室和阴极室得到,酸性电解水活性很高,易失效,现用现制,具有良好的杀菌效果;碱性电解水还原性强,有较高的渗透性。

有科学家发现,猪肉制品[44]和海产品[45]表面的单增李斯特杆菌被酸性电解水清洗或喷淋15min后,明显减少。酸性电解水在冷却肉中利用其对食源性致病菌的杀菌有效性提供了理论依据。

4 展 望

肉类保鲜是一个复杂的系统工程,单一的保鲜方法未必能做到尽善尽美,应该充分考虑冷却肉的屠宰、加工等环节对肉体的污染,综合各种保鲜技术,才能真正的达到预期效果。考虑国外常用技术,我们可以先用酸性电解水对冷却肉进行预处理,然后再通过保鲜剂涂抹或其他技术综合利用,行之有效的将新技术运用到冷却肉保鲜的重大课题当中,在实际应用中扩大研究,最终让百姓吃到放心的新鲜肉。

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