本研究從原輔料選擇,加工過程操作規范、保鮮劑、保鮮技術及包裝方式等方面進行闡述,以便在冷鮮調理肉生產加工銷售過程中提供理論指導。
01、原輔料的選擇
一、原料肉中的微生物種類及數量
冷鮮調理肉制品貨架期短的主要原因就是微生物的大量繁殖,原料肉中的微生物數量和種類都影響著產品的貨架期。根據GB/T 9959.2-2008規定冷鮮肉類的細菌總數不得高于106 CFU/g。陶斐斐等人研究表明,在4 ℃冷藏條件下,肉樣初始菌含量為102個/cm2,貯藏12 d后細菌數量低于104個/cm2,且肉無黏液、變色和異味出現;當肉的初始菌數量低于104個/cm2,貯藏8 d出現腐敗的前期特征,貯藏9 d出現發黏現象;肉在初始菌大于106個/cm2,貯藏1.5 d時,就會出現腐敗特征。
據有關研究表明生鮮類調理肉制品的初始菌主要有假單胞菌、熱死環絲菌、腸桿菌科、葡萄球菌屬和乳酸菌等,其中假單胞菌屬是優勢菌。
二、原料肉的pH
原料肉pH可以反映肉類的新鮮程度。一般評價標準為:pH在5.8~6.2之間時為新鮮肉,在6.3~6.6之間時為次新鮮肉,在6.7以上為變質肉。原料肉pH的高低直接影響著產品的品質和貨架期。pH過低會影響產品的保水性及產品的風味,過高又會影響到產品的貨架期以及人們的習慣風味。
據報道,在有氧條件下,pH對鮮肉中的微生物影響不大,但是在無氧條件下,當pH>6.0時,會有某些腐敗菌生長。在利用真空包裝方式時,把冷鮮調理肉的pH控制在5.9~6.2之間,從而可以延長產品貨架期。
02、良好的加工工藝生產規范
良好的加工工藝就是要根據原料肉的不同種類、不同部位及不同的理化性質選擇不同的加工工藝,以免破壞原料肉的原來特有的品質。根據工藝把所需要的各種輔料和添加劑要均勻添加到原料肉的各個部位。當保鮮劑未均勻分布時,未滲透的部位細菌未受到抑制,細菌就會生長繁殖,導致產品腐敗變質,縮短了產品的貨架期,同時在烹調時,還嚴重影響產品的口感與風味。
另外,由于原料肉各部位含水量不盡相同,含水量高的部位容易導致微生物生長繁殖,繼而導致產品腐敗變質。一般在生產調理肉制品工藝中都要采用注射、滾揉等工藝。在注射時,注射壓力為0.2~0.25 MPa,根據注射效果可進行二次注射。在整個生產過程中,環境溫度要控制在0 ℃~4 ℃,滾揉時,真空度為-0.08 MPa。
在生產冷鮮調理肉制品及運輸銷售過程中存在交叉污染的地方很多,所以應采用HACCP管理系統和良好的生產規范,同時參照GB T 20575-2019鮮、凍肉良好生產規范,GB/T 20799-2016 鮮、凍肉運輸條件,并結合其它保鮮措施,只有這樣,才能有效延長產品貨架期。
03、保鮮劑的應用
影響調理肉制品腐敗變質的原因除了微生物的大量生長繁殖以外,還會因為脂肪的氧化和肌紅蛋白的氧化,導致冷鮮調理肉制品產生不良氣味和表面褐變。目前在肉類保鮮中主要采用添加保鮮劑和合理保鮮技術,或者是兩者的結合。采用高效的保鮮劑和合理的保鮮技術,可有效地延長產品的貨架期。
一、保鮮劑
調理肉制品所采用的保鮮劑主要分為化學保鮮劑和天然保鮮劑。保鮮劑的主要作用是抑制微生物的生長,防止脂肪和蛋白質氧化,從而達到延長產品的貨架期的目的。化學保鮮劑主要有有機酸及其鹽類,臭氧及二氧化氯。目前常用的有乙酸、甲酸、檸檬酸、乳酸及其鈉鹽、抗壞血酸、山梨酸及其鉀鹽、磷酸鹽等。天然保鮮劑主要包括茶多酚、香辛料提取物、乳酸菌肽(Nisin)、溶菌酶、殼聚糖等。
(一)化學保鮮劑
目前,國內外調理肉制品常用的化學保鮮劑為有機酸及其鹽類。有機酸抑菌作用機理是酸分子能夠透過細胞膜,進入細胞內部從而改變細胞內的電荷分布,導致微生物新陳代謝紊亂或死亡,特別是低分子量的有機酸,在溫度6 ℃以下對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌都有效。但是不同的添加劑在肉品保鮮中對防止有害微生物生長繁殖和脂肪氧化以及色澤變化具有不同的作用,國內外研究最多的是幾種保鮮劑的復合保鮮作用。
張曉春等用乳鐵蛋白、抗壞血酸、乳酸鈉作為復合保鮮劑對冷鮮調理肉的保鮮作用做了初步探究,得出這種復合保鮮劑對冷鮮調理肉的抗氧化作用比單一的保鮮劑作用都較強,在抑菌方面乳酸鈉對沙門氏菌和金黃色葡萄球菌有抑制作用,主要用于禽肉的防腐。
Vndaeta等人研究表明將鮮牛肉浸泡在10%山梨酸鉀+10%乙酸鈉+5%氯化鈉的混合液中處理后,再添加1%或0.5%的焦磷酸鹽、1%正磷酸鹽,不僅抑制了微生物的生長,還能防止肉產品顏色發生異常。若使用5%混合磷酸鹽+1%磷酸鉀+NaCl+10%乙酸鈉處理鮮肉,然后再用真空包裝,能明顯抑制大腸桿菌的生長。
F.Dabbene等人將混合菌種接種于鮮肉,分別在1.2%醋酸與0.6%醋酸+0.6%蟻酸混合液中浸漬10 s,經醋酸浸漬肉的細菌量減少60%,抑菌效果隨浸漬時間的延長而提高,但是肉制品的風味卻受到影響,經醋酸和蟻酸混合液浸漬的肉既不降低抑菌效果,又不影響肉制品的風味,也不影響肉制品的色澤。隨著人們對食品安全越來越關注,天然保鮮劑對人體無毒副作用,化學保鮮劑將會被天然保鮮劑逐漸取代。
(二)天然保鮮劑
在肉制品中所用的天然保鮮劑主要有乳鏈菌肽(Nisin)、溶菌酶、肌肽、茶多酚,香辛料提取物(蒜油、丁香油、迷迭香、肉桂精油等)。Nisin是由某些乳酸鏈球菌合成的一種多肽物質,只對革蘭氏陽性菌起作用,可有效抑制或殺滅嗜熱脂肪芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、李斯特氏菌、肉毒梭菌等各種革蘭氏陽性菌的營養細胞和芽孢,加入食品中可大大降低食品的滅菌溫度,縮短食品的滅菌時間,使食品保持原有的營養成分,風味,色澤。利用形式主要有兩種:(a)將乳酸菌活體集中到食品中;(b)將Nisin加以分離利用。
據有關研究表明Nisin結合0.1%~0.2%的山梨酸鉀可以更好地保持鮮肉的品質;Nisin與大蒜水溶性提取物配合使用,對于抑制李斯特氏菌菌屬的6種菌有明顯的增效作用,并且大蒜水溶性提取物的加入還增強了對Nisin抗性比較強的革蘭氏陽性菌的抑制作用。
茶多酚是酚類衍生物,一般呈弱酸性,能使蛋白質凝固和抑制細菌生長,有較強的供氫能力,具有抗氧化作用。溶菌酶主要對革蘭氏陽性菌起作用,對革蘭氏陰性菌作用不大。它的酶活性主要是通過專一性切斷革蘭氏陽性菌細胞壁肽聚糖部分的N-乙酰胞壁酸和β-N-乙酰葡萄糖胺之間的B-1,4-糖苷鍵,損害細胞壁的完整,從而達到抑菌的目的。
國外已開始研究用促腸道菌素A和B,米酒乳桿菌素K結合高壓處理能有效延長生鮮調理雞肉的貨架期。而我國研究最多的是香辛料提取物保鮮的研究,如肉桂,丁香,大蒜,迷迭香及黑胡椒等其他香辛料提取物。將香辛料或香辛料提取物用于生鮮肉調理肉制品,對延長貨架期和食用安全性是很有利的,因為香辛料提取物中的活性成分能阻止脂質過氧化,抑制衰敗,穩定風味等作用,對人體安全無毒副作用。
姚成強等用肉桂,丁香,迷迭香三種復合天然香辛料對冷卻肉保鮮效果研究表明,香辛料精油能夠降低高鐵肌紅蛋白的百分含量,增加氧合型肌紅蛋白的含量,使肉制品保持新鮮的紅色,若單獨使用,0.8%的桂皮精油對延長冷卻肉貨架期最佳。
劉曉麗等人將丁香精油:肉桂精油:黑胡椒精油為3:2:2復合精油用于冷鮮肉保鮮研究發現,復合香辛料精油能抑制單核增生性李斯特菌,明顯延長了冷鮮肉貨架期。
G.Ntzimani等人用溶菌酶素+EDTA+迷迭香或溶菌酶素+EDTA+牛至精油復合保鮮液噴灑在雞胸肉表面,在4 ℃冷藏,可抑制G'與G-細菌生長繁殖,并且可以減少酵母菌的數量,可使冷鮮肉貨架期延長至18 d。我國物種豐富,從植物或果蔬中提取具有抑菌的天然保鮮劑代替化學保鮮劑將具有很大的發展前景。
04、合理的保鮮技術
一、低溫保鮮
隨著冷藏鏈不斷完善,低溫保鮮是最常見的保鮮方式。降低溫度可以降低酶活性,也能減緩微生物的生長速度,當溫度降到冰結晶最大生成區時,細菌就會停止生長甚至死亡,當溫度控制4 ℃左右時,大多數致病菌如大腸桿菌,金黃色葡萄球菌就不能生長、分泌毒素。
傅鵬等研究冷卻肉在冷藏過程中菌相變化時發現,當冷卻肉在0 ℃和2 ℃冷藏條件下,細菌增長緩慢,到7 d時,細菌總數的對數值大概為10~108FU/g,而在5 ℃和7 ℃冷藏時,同樣的時間,對數值則達到107~108FU/g。一般認為,細菌總數對數值達到107CFU/g時就有明顯腐敗現象。
據研究,冷鮮肉在0 ℃冷藏比在5 ℃冷藏貨架期要延長1倍。但是低溫冷藏只是抑制了微生物的生長,不能徹底殺死微生物,遇到合適條件下,又會生長繁殖。所以一般現在低溫保鮮都要結合包裝技術,來延長冷鮮肉的貨架期。
目前國外已經開始研究“冰溫”在肉制品保鮮中的應用。食品的冰點(凍結點)都低于0℃,當食品溫度都高于冰點時,細胞始終處于活體狀態。冰點以上的溫度區域都稱為該食品的“冰溫帶”,簡稱冰溫。冰溫保鮮在不破壞細胞的前提下,能有效抑制有害微生物的生長繁殖并抑制酶活性,延長產品貨架期,同時還能積累與肉鮮度有關的氨基酸,提高肉制品的感官品質。
Shuang Chen等人將冷鮮牛肉分別在-1 ℃和4 ℃條件下冷藏,研究發現,4 ℃冷藏時,8 d以后出現嚴重的腐敗變質,-1℃冷藏時,貨架壽命可延長20 d,并且感官品質及理化指標沒有不良變化。由于冰溫保鮮在食用前無需解凍,克服了汁液流失及可溶性營養成分流失等問題,因此將會研究的越來越深入。但是冰溫保鮮的精確度難以控制,投資成本大,產品價格高,國內外生產企業中應用的還不多。
二、輻照保鮮
輻照保鮮是利用電離輻射產生的y、β及X射線及電子束對產品進行加工處理,可以抑制或殺死肉類及其制品上的所有微生物,從而達到保鮮延長貨架期的目的。目前,最常用的是y射線,輻射源是60Co原子。
據有關報道稱10 kGy/h劑量只引起食品溫度上升2.78℃,對產品原有品質和營養成分影響不大。只要輻射劑量不超過10 kGy(1 Mard)就不存在危害。
Sweetie等人研究發現當輻射劑量為2.5 kGy時能有效殺滅冷鮮肉中的腸桿菌科微生物,細菌總數和葡萄球菌屬的總數也明顯降低,能使產品貨架期延長21d左右,并且對冷鮮肉的感官品質和安全性沒有不良影響。
楊宗渠等人研究了市場上銷售的11個品種的冷卻肉輻射滅菌效果,結果表明,60 kGy以上的y射線可以有效地殺滅冷卻肉中的微生物。輻照保鮮的影響因素很多,如輻射溫度和輻射劑量等輻射條件的選擇,如果選擇不合適就會使肉制品產生異味。輻照處理會加速生鮮肉中脂肪的氧化,輻照劑量越高,脂肪氧化速度越快,所以輻照前要添加合適的抗氧化劑,并且輻照后要低溫保藏。
三、高壓處理保鮮
高壓處理保鮮技術(HPP)是利用高壓殺死生鮮肉中所含的微生物及肌肉內的的寄生蟲。高壓處理不僅可以使肉嫩化,鈍化酶的活性,而且使肉的營養價值、風味、鮮度、色澤基本保持不變。
近些年,高壓處理在肉制品的保鮮中發展的非常迅速,特別是在調理肉制品中。M.Garriga研究證明,經600 MPa高壓作用6 min,能有效殺滅冷卻肉中的中的單增李斯特桿菌和沙門氏菌,然后經4 ℃貯藏,可使冷卻肉產品貨架期延長120 d。
M. campus指出,高壓處理后,若貯藏條件不當,幸存的微生物就會大量增殖,特別是大腸桿菌O157:H17及李斯特氏菌。高壓處理目前最大的挑戰就是鮮肉中的芽孢,所以高壓處理后,要結合合適的包裝方式,才能達到延長產品的貨架期的目的。
四、涂膜保鮮
涂膜保鮮是將具有成膜性的物質通過浸漬,涂布,噴灑等方法涂在食品表面,使其在食品表面形成具有一層抑制食品內外氣體,水分和溶質交換及阻礙微生物對食品侵害等作用的薄膜。涂膜保鮮用于冷鮮肉保鮮時,能減少汁液損失率,防止脂肪氧化和表面褐變等問題,從而延長產品貨架期。
目前應用和研究最多的有殼聚糖、明膠、海藻酸鈉及蜂膠等。黃現青等人將0.6%殼聚糖+0.25%Nisin制成復合保鮮液在冷卻肉表面進行涂膜,在0 ℃~4 ℃冷藏,結果發現汁液損失率明顯降低,產品貨架期能延長至21 d。
Laura等人用乳清蛋白加入增塑劑,涂抹在三文魚表面,結果表明形成的膜不僅有護色作用,而且脂肪氧化速度明顯減慢,汁液損失率明顯降低,從而延長了產品貨架期。
Weijuan huang等人將殼聚糖+溶菌酶素+有機累托石制成復合保鮮液涂抹在冷鮮豬肉表面,研究結果發現大腸桿菌和金黃色葡萄球菌總數明顯降低,貨架期可延長21 d。涂膜保鮮不僅成本低,容易操作,而且具有良好的保鮮效果,降低冷鮮肉的汁液損失率,將具有很大地發展前景。
05、包裝方式
選擇合適的包裝方式可以抑制生鮮肉中殘留微生物的生長繁殖和防止產品在運輸銷售過程中的“二次污染”,從而延長產品的貨架期。目前用于冷鮮調理肉包裝方式有托盤包裝、真空包裝、氣調包裝等方式。研究最多的就是氣調包裝。
一、托盤包裝與真空包裝
托盤包裝主要是將切分后的冷鮮肉或調理肉放置在聚苯乙烯托盤上,再用聚乙烯保鮮膜覆蓋。這種包裝方式雖然簡單,經濟,但是在冷藏條件下貨架期也只有2~3d。真空包裝主要是造成缺氧環境,抑制需氧微生物是生長,防止脂肪氧化,但是容易造成生鮮肉的汁液流失和表面褐變等問題,影響產品品質。
目前在生鮮調理肉制品中往往是真空包裝結合托盤包裝,既有利于零售時恢復冷鮮肉的鮮紅色,又有利于延長產品的貨架期。
二、氣調包裝
氣體包裝又稱氣體置換包裝,其原理是在密封性良好的包裝材料中裝進食品,用保護氣體置換包裝內的空氣,抑制微生物的生長和酶促反應,從而延長產品貨架期。氣調包裝中的保護氣體最常用的是N2、O2和C02三種氣體,有時也用CO氣體。氣調包裝技術中,氧氣主要有2方面的作用:(1)抑制厭氧菌的生長;(2)使鮮肉保持鮮紅色。
CO2的作用主要是一種抑制劑,能夠抑制大多數霉菌和需氧菌的生長繁殖,但是其能溶解于肉組織液中,降低生鮮調理肉制品的pH,影響產品品質;N2的主要作用是排出包裝袋內的氧氣,防止氧化酸敗,同時還可抑制需氧微生物的生長;CO主要是使鮮肉保持鮮紅色。目前氣調包裝技術的研究主要集中在混合氣體各氣體的比例方面。
趙素芬等研究表明,高氧氣調包裝對冷鮮肉有明顯的抑菌作用,當氧氣含量為75%時,效果最佳,繼續添加時,效果反而下降。
Jose M.lorenzo研究表明,經氣調包裝的冷鮮肉在2 ℃條件下冷藏,可明顯抑制假單胞菌、需氧菌、乳酸菌、腸桿菌科及酵母菌的生長。在氣調包裝中若氧氣比例大于二氧化碳的比例,雖然有利于鮮肉保持鮮紅色,但會促進需氧菌的生長和脂肪氧化。
若二氧化碳比例大于氧氣比例,雖然可以減少菌落總數,但是對鮮肉色澤有不良影響,所以在混合氣體中添加適量的CO,既有利于保持鮮肉色澤,又有利于抑制細菌的生長。
氣調包裝也受多種因素的影響,如原料肉的衛生狀況、包裝材料、混合氣體比例、包裝設備、冷藏溫度及濕度等,所以在用氣調包裝技術時,要考慮多種因素的影響。在冷鮮調理肉的保鮮中氣調包裝明顯優于真空包裝及托盤包裝,將是未來產品包裝的主要方式。
01、原輔料的選擇
一、原料肉中的微生物種類及數量
冷鮮調理肉制品貨架期短的主要原因就是微生物的大量繁殖,原料肉中的微生物數量和種類都影響著產品的貨架期。根據GB/T 9959.2-2008規定冷鮮肉類的細菌總數不得高于106 CFU/g。陶斐斐等人研究表明,在4 ℃冷藏條件下,肉樣初始菌含量為102個/cm2,貯藏12 d后細菌數量低于104個/cm2,且肉無黏液、變色和異味出現;當肉的初始菌數量低于104個/cm2,貯藏8 d出現腐敗的前期特征,貯藏9 d出現發黏現象;肉在初始菌大于106個/cm2,貯藏1.5 d時,就會出現腐敗特征。
據有關研究表明生鮮類調理肉制品的初始菌主要有假單胞菌、熱死環絲菌、腸桿菌科、葡萄球菌屬和乳酸菌等,其中假單胞菌屬是優勢菌。
二、原料肉的pH
原料肉pH可以反映肉類的新鮮程度。一般評價標準為:pH在5.8~6.2之間時為新鮮肉,在6.3~6.6之間時為次新鮮肉,在6.7以上為變質肉。原料肉pH的高低直接影響著產品的品質和貨架期。pH過低會影響產品的保水性及產品的風味,過高又會影響到產品的貨架期以及人們的習慣風味。
據報道,在有氧條件下,pH對鮮肉中的微生物影響不大,但是在無氧條件下,當pH>6.0時,會有某些腐敗菌生長。在利用真空包裝方式時,把冷鮮調理肉的pH控制在5.9~6.2之間,從而可以延長產品貨架期。
02、良好的加工工藝生產規范
良好的加工工藝就是要根據原料肉的不同種類、不同部位及不同的理化性質選擇不同的加工工藝,以免破壞原料肉的原來特有的品質。根據工藝把所需要的各種輔料和添加劑要均勻添加到原料肉的各個部位。當保鮮劑未均勻分布時,未滲透的部位細菌未受到抑制,細菌就會生長繁殖,導致產品腐敗變質,縮短了產品的貨架期,同時在烹調時,還嚴重影響產品的口感與風味。
另外,由于原料肉各部位含水量不盡相同,含水量高的部位容易導致微生物生長繁殖,繼而導致產品腐敗變質。一般在生產調理肉制品工藝中都要采用注射、滾揉等工藝。在注射時,注射壓力為0.2~0.25 MPa,根據注射效果可進行二次注射。在整個生產過程中,環境溫度要控制在0 ℃~4 ℃,滾揉時,真空度為-0.08 MPa。
在生產冷鮮調理肉制品及運輸銷售過程中存在交叉污染的地方很多,所以應采用HACCP管理系統和良好的生產規范,同時參照GB T 20575-2019鮮、凍肉良好生產規范,GB/T 20799-2016 鮮、凍肉運輸條件,并結合其它保鮮措施,只有這樣,才能有效延長產品貨架期。
03、保鮮劑的應用
影響調理肉制品腐敗變質的原因除了微生物的大量生長繁殖以外,還會因為脂肪的氧化和肌紅蛋白的氧化,導致冷鮮調理肉制品產生不良氣味和表面褐變。目前在肉類保鮮中主要采用添加保鮮劑和合理保鮮技術,或者是兩者的結合。采用高效的保鮮劑和合理的保鮮技術,可有效地延長產品的貨架期。
一、保鮮劑
調理肉制品所采用的保鮮劑主要分為化學保鮮劑和天然保鮮劑。保鮮劑的主要作用是抑制微生物的生長,防止脂肪和蛋白質氧化,從而達到延長產品的貨架期的目的。化學保鮮劑主要有有機酸及其鹽類,臭氧及二氧化氯。目前常用的有乙酸、甲酸、檸檬酸、乳酸及其鈉鹽、抗壞血酸、山梨酸及其鉀鹽、磷酸鹽等。天然保鮮劑主要包括茶多酚、香辛料提取物、乳酸菌肽(Nisin)、溶菌酶、殼聚糖等。
(一)化學保鮮劑
目前,國內外調理肉制品常用的化學保鮮劑為有機酸及其鹽類。有機酸抑菌作用機理是酸分子能夠透過細胞膜,進入細胞內部從而改變細胞內的電荷分布,導致微生物新陳代謝紊亂或死亡,特別是低分子量的有機酸,在溫度6 ℃以下對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌都有效。但是不同的添加劑在肉品保鮮中對防止有害微生物生長繁殖和脂肪氧化以及色澤變化具有不同的作用,國內外研究最多的是幾種保鮮劑的復合保鮮作用。
張曉春等用乳鐵蛋白、抗壞血酸、乳酸鈉作為復合保鮮劑對冷鮮調理肉的保鮮作用做了初步探究,得出這種復合保鮮劑對冷鮮調理肉的抗氧化作用比單一的保鮮劑作用都較強,在抑菌方面乳酸鈉對沙門氏菌和金黃色葡萄球菌有抑制作用,主要用于禽肉的防腐。
Vndaeta等人研究表明將鮮牛肉浸泡在10%山梨酸鉀+10%乙酸鈉+5%氯化鈉的混合液中處理后,再添加1%或0.5%的焦磷酸鹽、1%正磷酸鹽,不僅抑制了微生物的生長,還能防止肉產品顏色發生異常。若使用5%混合磷酸鹽+1%磷酸鉀+NaCl+10%乙酸鈉處理鮮肉,然后再用真空包裝,能明顯抑制大腸桿菌的生長。
F.Dabbene等人將混合菌種接種于鮮肉,分別在1.2%醋酸與0.6%醋酸+0.6%蟻酸混合液中浸漬10 s,經醋酸浸漬肉的細菌量減少60%,抑菌效果隨浸漬時間的延長而提高,但是肉制品的風味卻受到影響,經醋酸和蟻酸混合液浸漬的肉既不降低抑菌效果,又不影響肉制品的風味,也不影響肉制品的色澤。隨著人們對食品安全越來越關注,天然保鮮劑對人體無毒副作用,化學保鮮劑將會被天然保鮮劑逐漸取代。
(二)天然保鮮劑
在肉制品中所用的天然保鮮劑主要有乳鏈菌肽(Nisin)、溶菌酶、肌肽、茶多酚,香辛料提取物(蒜油、丁香油、迷迭香、肉桂精油等)。Nisin是由某些乳酸鏈球菌合成的一種多肽物質,只對革蘭氏陽性菌起作用,可有效抑制或殺滅嗜熱脂肪芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、李斯特氏菌、肉毒梭菌等各種革蘭氏陽性菌的營養細胞和芽孢,加入食品中可大大降低食品的滅菌溫度,縮短食品的滅菌時間,使食品保持原有的營養成分,風味,色澤。利用形式主要有兩種:(a)將乳酸菌活體集中到食品中;(b)將Nisin加以分離利用。
據有關研究表明Nisin結合0.1%~0.2%的山梨酸鉀可以更好地保持鮮肉的品質;Nisin與大蒜水溶性提取物配合使用,對于抑制李斯特氏菌菌屬的6種菌有明顯的增效作用,并且大蒜水溶性提取物的加入還增強了對Nisin抗性比較強的革蘭氏陽性菌的抑制作用。
茶多酚是酚類衍生物,一般呈弱酸性,能使蛋白質凝固和抑制細菌生長,有較強的供氫能力,具有抗氧化作用。溶菌酶主要對革蘭氏陽性菌起作用,對革蘭氏陰性菌作用不大。它的酶活性主要是通過專一性切斷革蘭氏陽性菌細胞壁肽聚糖部分的N-乙酰胞壁酸和β-N-乙酰葡萄糖胺之間的B-1,4-糖苷鍵,損害細胞壁的完整,從而達到抑菌的目的。
國外已開始研究用促腸道菌素A和B,米酒乳桿菌素K結合高壓處理能有效延長生鮮調理雞肉的貨架期。而我國研究最多的是香辛料提取物保鮮的研究,如肉桂,丁香,大蒜,迷迭香及黑胡椒等其他香辛料提取物。將香辛料或香辛料提取物用于生鮮肉調理肉制品,對延長貨架期和食用安全性是很有利的,因為香辛料提取物中的活性成分能阻止脂質過氧化,抑制衰敗,穩定風味等作用,對人體安全無毒副作用。
姚成強等用肉桂,丁香,迷迭香三種復合天然香辛料對冷卻肉保鮮效果研究表明,香辛料精油能夠降低高鐵肌紅蛋白的百分含量,增加氧合型肌紅蛋白的含量,使肉制品保持新鮮的紅色,若單獨使用,0.8%的桂皮精油對延長冷卻肉貨架期最佳。
劉曉麗等人將丁香精油:肉桂精油:黑胡椒精油為3:2:2復合精油用于冷鮮肉保鮮研究發現,復合香辛料精油能抑制單核增生性李斯特菌,明顯延長了冷鮮肉貨架期。
G.Ntzimani等人用溶菌酶素+EDTA+迷迭香或溶菌酶素+EDTA+牛至精油復合保鮮液噴灑在雞胸肉表面,在4 ℃冷藏,可抑制G'與G-細菌生長繁殖,并且可以減少酵母菌的數量,可使冷鮮肉貨架期延長至18 d。我國物種豐富,從植物或果蔬中提取具有抑菌的天然保鮮劑代替化學保鮮劑將具有很大的發展前景。
04、合理的保鮮技術
一、低溫保鮮
隨著冷藏鏈不斷完善,低溫保鮮是最常見的保鮮方式。降低溫度可以降低酶活性,也能減緩微生物的生長速度,當溫度降到冰結晶最大生成區時,細菌就會停止生長甚至死亡,當溫度控制4 ℃左右時,大多數致病菌如大腸桿菌,金黃色葡萄球菌就不能生長、分泌毒素。
傅鵬等研究冷卻肉在冷藏過程中菌相變化時發現,當冷卻肉在0 ℃和2 ℃冷藏條件下,細菌增長緩慢,到7 d時,細菌總數的對數值大概為10~108FU/g,而在5 ℃和7 ℃冷藏時,同樣的時間,對數值則達到107~108FU/g。一般認為,細菌總數對數值達到107CFU/g時就有明顯腐敗現象。
據研究,冷鮮肉在0 ℃冷藏比在5 ℃冷藏貨架期要延長1倍。但是低溫冷藏只是抑制了微生物的生長,不能徹底殺死微生物,遇到合適條件下,又會生長繁殖。所以一般現在低溫保鮮都要結合包裝技術,來延長冷鮮肉的貨架期。
目前國外已經開始研究“冰溫”在肉制品保鮮中的應用。食品的冰點(凍結點)都低于0℃,當食品溫度都高于冰點時,細胞始終處于活體狀態。冰點以上的溫度區域都稱為該食品的“冰溫帶”,簡稱冰溫。冰溫保鮮在不破壞細胞的前提下,能有效抑制有害微生物的生長繁殖并抑制酶活性,延長產品貨架期,同時還能積累與肉鮮度有關的氨基酸,提高肉制品的感官品質。
Shuang Chen等人將冷鮮牛肉分別在-1 ℃和4 ℃條件下冷藏,研究發現,4 ℃冷藏時,8 d以后出現嚴重的腐敗變質,-1℃冷藏時,貨架壽命可延長20 d,并且感官品質及理化指標沒有不良變化。由于冰溫保鮮在食用前無需解凍,克服了汁液流失及可溶性營養成分流失等問題,因此將會研究的越來越深入。但是冰溫保鮮的精確度難以控制,投資成本大,產品價格高,國內外生產企業中應用的還不多。
二、輻照保鮮
輻照保鮮是利用電離輻射產生的y、β及X射線及電子束對產品進行加工處理,可以抑制或殺死肉類及其制品上的所有微生物,從而達到保鮮延長貨架期的目的。目前,最常用的是y射線,輻射源是60Co原子。
據有關報道稱10 kGy/h劑量只引起食品溫度上升2.78℃,對產品原有品質和營養成分影響不大。只要輻射劑量不超過10 kGy(1 Mard)就不存在危害。
Sweetie等人研究發現當輻射劑量為2.5 kGy時能有效殺滅冷鮮肉中的腸桿菌科微生物,細菌總數和葡萄球菌屬的總數也明顯降低,能使產品貨架期延長21d左右,并且對冷鮮肉的感官品質和安全性沒有不良影響。
楊宗渠等人研究了市場上銷售的11個品種的冷卻肉輻射滅菌效果,結果表明,60 kGy以上的y射線可以有效地殺滅冷卻肉中的微生物。輻照保鮮的影響因素很多,如輻射溫度和輻射劑量等輻射條件的選擇,如果選擇不合適就會使肉制品產生異味。輻照處理會加速生鮮肉中脂肪的氧化,輻照劑量越高,脂肪氧化速度越快,所以輻照前要添加合適的抗氧化劑,并且輻照后要低溫保藏。
三、高壓處理保鮮
高壓處理保鮮技術(HPP)是利用高壓殺死生鮮肉中所含的微生物及肌肉內的的寄生蟲。高壓處理不僅可以使肉嫩化,鈍化酶的活性,而且使肉的營養價值、風味、鮮度、色澤基本保持不變。
近些年,高壓處理在肉制品的保鮮中發展的非常迅速,特別是在調理肉制品中。M.Garriga研究證明,經600 MPa高壓作用6 min,能有效殺滅冷卻肉中的中的單增李斯特桿菌和沙門氏菌,然后經4 ℃貯藏,可使冷卻肉產品貨架期延長120 d。
M. campus指出,高壓處理后,若貯藏條件不當,幸存的微生物就會大量增殖,特別是大腸桿菌O157:H17及李斯特氏菌。高壓處理目前最大的挑戰就是鮮肉中的芽孢,所以高壓處理后,要結合合適的包裝方式,才能達到延長產品的貨架期的目的。
四、涂膜保鮮
涂膜保鮮是將具有成膜性的物質通過浸漬,涂布,噴灑等方法涂在食品表面,使其在食品表面形成具有一層抑制食品內外氣體,水分和溶質交換及阻礙微生物對食品侵害等作用的薄膜。涂膜保鮮用于冷鮮肉保鮮時,能減少汁液損失率,防止脂肪氧化和表面褐變等問題,從而延長產品貨架期。
目前應用和研究最多的有殼聚糖、明膠、海藻酸鈉及蜂膠等。黃現青等人將0.6%殼聚糖+0.25%Nisin制成復合保鮮液在冷卻肉表面進行涂膜,在0 ℃~4 ℃冷藏,結果發現汁液損失率明顯降低,產品貨架期能延長至21 d。
Laura等人用乳清蛋白加入增塑劑,涂抹在三文魚表面,結果表明形成的膜不僅有護色作用,而且脂肪氧化速度明顯減慢,汁液損失率明顯降低,從而延長了產品貨架期。
Weijuan huang等人將殼聚糖+溶菌酶素+有機累托石制成復合保鮮液涂抹在冷鮮豬肉表面,研究結果發現大腸桿菌和金黃色葡萄球菌總數明顯降低,貨架期可延長21 d。涂膜保鮮不僅成本低,容易操作,而且具有良好的保鮮效果,降低冷鮮肉的汁液損失率,將具有很大地發展前景。
05、包裝方式
選擇合適的包裝方式可以抑制生鮮肉中殘留微生物的生長繁殖和防止產品在運輸銷售過程中的“二次污染”,從而延長產品的貨架期。目前用于冷鮮調理肉包裝方式有托盤包裝、真空包裝、氣調包裝等方式。研究最多的就是氣調包裝。
一、托盤包裝與真空包裝
托盤包裝主要是將切分后的冷鮮肉或調理肉放置在聚苯乙烯托盤上,再用聚乙烯保鮮膜覆蓋。這種包裝方式雖然簡單,經濟,但是在冷藏條件下貨架期也只有2~3d。真空包裝主要是造成缺氧環境,抑制需氧微生物是生長,防止脂肪氧化,但是容易造成生鮮肉的汁液流失和表面褐變等問題,影響產品品質。
目前在生鮮調理肉制品中往往是真空包裝結合托盤包裝,既有利于零售時恢復冷鮮肉的鮮紅色,又有利于延長產品的貨架期。
二、氣調包裝
氣體包裝又稱氣體置換包裝,其原理是在密封性良好的包裝材料中裝進食品,用保護氣體置換包裝內的空氣,抑制微生物的生長和酶促反應,從而延長產品貨架期。氣調包裝中的保護氣體最常用的是N2、O2和C02三種氣體,有時也用CO氣體。氣調包裝技術中,氧氣主要有2方面的作用:(1)抑制厭氧菌的生長;(2)使鮮肉保持鮮紅色。
CO2的作用主要是一種抑制劑,能夠抑制大多數霉菌和需氧菌的生長繁殖,但是其能溶解于肉組織液中,降低生鮮調理肉制品的pH,影響產品品質;N2的主要作用是排出包裝袋內的氧氣,防止氧化酸敗,同時還可抑制需氧微生物的生長;CO主要是使鮮肉保持鮮紅色。目前氣調包裝技術的研究主要集中在混合氣體各氣體的比例方面。
趙素芬等研究表明,高氧氣調包裝對冷鮮肉有明顯的抑菌作用,當氧氣含量為75%時,效果最佳,繼續添加時,效果反而下降。
Jose M.lorenzo研究表明,經氣調包裝的冷鮮肉在2 ℃條件下冷藏,可明顯抑制假單胞菌、需氧菌、乳酸菌、腸桿菌科及酵母菌的生長。在氣調包裝中若氧氣比例大于二氧化碳的比例,雖然有利于鮮肉保持鮮紅色,但會促進需氧菌的生長和脂肪氧化。
若二氧化碳比例大于氧氣比例,雖然可以減少菌落總數,但是對鮮肉色澤有不良影響,所以在混合氣體中添加適量的CO,既有利于保持鮮肉色澤,又有利于抑制細菌的生長。
氣調包裝也受多種因素的影響,如原料肉的衛生狀況、包裝材料、混合氣體比例、包裝設備、冷藏溫度及濕度等,所以在用氣調包裝技術時,要考慮多種因素的影響。在冷鮮調理肉的保鮮中氣調包裝明顯優于真空包裝及托盤包裝,將是未來產品包裝的主要方式。