肉制品保鲜技术研究进展

周亚军，方 辉，李圣桡，陈 艳

（吉林大学食品科学与工程学院，吉林长春 130062）

肉制品是指用畜禽肉为主要原料，经添加调味料（如食盐、香精、少量糖等）、香辛料（如胡椒粉、辣椒粉、大蒜等），然后再添加天然防腐剂、保水剂等，采用腌制、滚揉等加工工艺而制成的肉类产品。肉制品味道鲜美、营养丰富、水分含量高，但肉制品在初加工、深加工和贮藏过程中易受微生物污染，肉制品也具备微生物生长的环境条件，所以很容易导致腐败。因此，如何最大程度杀死或抑制腐败微生物的生长，减少微生物对脂肪、蛋白质的氧化，更好地延长肉类制品的保质期是首要目的[1]。所以，开展肉制品保鲜技术的研究对于肉类制品的工业化生产、肉制品的贮藏等有深远意义。

1 低温杀菌保鲜技术研究进展

1.1 超高压保鲜技术

超高压技术是一种新型的非热力杀菌技术，在室温下将食品置于流体介质中施加100～900 MPa的静高压，压力瞬间均匀传输到食品中，灭活食品中微生物的同时，又不改变食品固有感官特性，且保持食品的营养成分不流失[2-3]，该技术在肉制品工业中被广泛应用[4]。

超高压技术会对微生物细胞形态结构和生理代谢产生重要的影响。例如，Sheen S等人[5]的研究结果发现，在超高压处理前鸡肉中的沙门氏菌的细胞结构完整，然而在超高压处理后细胞内容物排列紊乱，细胞结构受到不同程度的损伤。此外，王志江等人[6]发现白切鸡在低温贮藏过程中假单孢菌、肠杆菌属和乳酸菌属为优势腐败菌属，超高压（487 MPa）处理后，白切鸡的保质期可延长40 d以上，说明高压处理对于白切鸡中的微生物具有极显著的杀菌效果。张隐等人[7]发现，400 MPa/5 min的加工条件不仅能显著降低泡椒凤爪中的菌落总数，而且超高压处理的泡椒凤爪在贮藏过程中亚硝酸盐含量显著低于热处理产品。超高压还会诱导肉类蛋白质发生变性，如Valerie L P等人[8]采用超高压技术处理猪肉时，发现超高压会破坏蛋白质高级结构而致使其发生不可逆变性。

由此可见，超高压处理能够破坏微生物生存的环境条件，破坏细胞壁和其内部结构，也能使蛋白质和酶失活，从而导致微生物死亡，达到杀菌的目的。

1.2 微波杀菌保鲜技术

微波指的是一种电磁波，水和食品会吸收微波而使自身发热，微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应共同作用的结果[9]。微波与生物体的作用相当复杂，当生物体在接触到微波辐射时，微波会透射到生物体表面及内部，导致最后产生综合生物效应[10]。

白青云等人[11]采用微波杀菌保鲜技术对发酵鸡肉肠进行杀菌处理，研究结果发现经过处理之后的鸡肉肠菌落总数显著减少，其他指标也得到优化，延长了鸡肉肠的保质期。也有学者研究烧鸡经过真空包装后再进行微波杀菌，在低温下贮藏定期检测指标变化，结果发现与不经过微波杀菌相比保质期明显延长。Gustavo V.Barbosa-Cánovas等人[12]还通过微波辅助热灭菌和压力辅助热灭菌等新技术以较低的成本获得优质的新肉类产品。

微波杀菌技术具有杀菌时间短、升温快、清洁环保等特点，与其他传统杀菌技术比较高效节能，是理想的杀菌方式，但微波杀菌安全性尚不明确，设备及杀菌工艺较发达国家相比并不完善，需要进一步扩大其在食品工业中的研究。

1.3 低温等离子体杀菌保鲜技术

低温等离子体杀菌技术是一种非热杀菌技术，可用于食品的贮藏保鲜，尤其在肉制品方面有很多应用，如斯兴开等人[13]研究了低温等离子体对草鱼鱼肉品质的影响，在常温不同电压下处理不同时间并检测各指标变化。结果表明，低温等离子体处理后的菌落总数明显下降，TVB-N值、TBA值也都在一级鲜度范围内。Kim B等人[14]研究了将李斯特菌、大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌等致病菌接种到切片培根表面并经过冷源等离子处理，结果显示这几种致病菌的数量有所下降。章建浩等人[15]采用低温等离子体处理气调包装鲜牛肉，分析低温等离子体处理对冷藏过程中牛肉品质的影响，结果显示处理后牛肉pH值、L*值、b*值始终高于处理组，而弹性、内聚性和回复性的变化不明显。Rossow Marko等人[16]评估了大气压等离子体射流在鸡皮和胸部圆角上减少空肠弯曲杆菌的适用性结果表明，使用大气压等离子体射流可以有效地减少空肠弯曲杆菌对鸡皮和胸肉的影响。Wang J M等人[17]从损坏的鸡胴体中分离出荧光假单胞菌和大肠杆菌，研究了介质阻挡放电大气冷等离子体（DBD-ACP）处理时间对腐败菌失活的影响。结果表明，处理时间显著影响DBD-ACP系统对腐败菌的灭活且对革兰氏阴性菌影响更大。黄明明等人[18]采用低温等离子体对气调包装后的生鲜牛肉杀菌处理，分析了冷藏过程中菌落总数和其他腐败菌的变化，结果表明低温等离子体冷杀菌能够抑制牛肉中菌落总数和其他腐败菌生长，感官品质得到明显改善。

目前，该技术在我国食品中已经得到了快速发展，但还不能达到令人满意的效果，需结合其他保鲜技术共同发挥作用。

2 天然保鲜剂应用研究进展

近年来，天然保鲜剂被广泛应用在实际生产中，保鲜剂主要分为化学保鲜剂和生物保鲜剂[19]。然而，化学保鲜剂存在安全隐患，如亚硝酸盐等在加工贮藏过程中容易转变为致癌物二甲基亚硝铵[20]。生物保鲜剂因绿色、天然无污染、效果好已广泛应用于实际生产中，下面就介绍几种常用的保鲜剂。

2.1 茶多酚

茶多酚是通过物理手段从茶叶中萃取得到，其中儿茶素所占比例最多，抗氧化作用的功能最大。茶多酚是一种无异味、无毒副作用的天然抗氧化剂，在肉制品方面有着诸多应用。例如，姜绍通等人[21]应用大蒜素、茶多酚和可食性的涂膜溶液制成的复合涂膜保鲜剂，涂抹或浸渍冷却猪肉，在低温下冷藏可延长保质期。刘梦等人[22]以腌制猪肉模型为材料，研究不同含量茶多酚和维C对亚硝酸盐残留量和脂肪氧化的影响。结果显示，腌制猪肉中亚硝酸盐残留量和TBARS值降低，得出茶多酚和维C能起到一定的抗氧化效果。刘琨毅等人[23]将茶多酚应用于中式腊肠的防腐保鲜上，对原料肉进行初步处理，结果显示添加茶多酚能够明显减少中式腊肠原料肉的菌落总数且保持良好的感官品质。

2.2 迷迭香

迷迭香是一种名贵的天然香料植物，产于中国南方大部分地区及山东地区，主要活性成分是迷迭香精油，其含有的迷迭香酸、鼠尾草酸等成分具有良好的抑菌防腐和抗氧化能力，被作为一种天然的抗氧化剂[24]。

迷迭香提取物因其无毒、无害、天然绿色无污染等特点而在实际生产中得到广泛应用，如付丽等人[25]添加不同浓度的迷迭香提取物于冷鲜牛肉中，置于4℃贮藏，结果显示，迷迭香提取物能延长冷鲜牛肉的贮藏期。刘畅等人[26]以冷鲜羊肉为材料，探究气调包装结合迷迭香提取物对冷鲜羊肉品质变化的影响，结果发现迷迭香气调组具有良好的保鲜效果，结合高浓度CO2气调包装后，可以显著延长冷鲜羊肉的货架期，对于羊肉贮藏保鲜具有深远意义。

2.3 乳酸链球菌素

乳酸链球菌素（Nisin） 是一种多肽类化合物，含有多种氨基酸，是一种无毒、高效、安全的天然防腐剂，能够抑制大多数革兰氏阳性细菌。在实际应用时，一般先用浓度为0.02 mol/L的盐酸溶液溶解，或用蒸馏水溶解后再加入到食品中[27]。

宋萌等人[28]探究在冷藏条件下喷涂不同保鲜液的新鲜猪肉的保鲜效果,结果表明，考虑综合成本最佳保鲜配方由适宜浓度的乳酸链球菌素、壳聚糖、乳酸钠、乳酸等组成。还有研究表明[29]，在真空包装鲜羊肉中加入乳酸链球菌素检测各指标变化，结果发现鲜羊肉中菌落总数明显减少，保鲜时间明显延长。乳酸链球菌素单独作用时不能达到更好的效果，但与乳酸联合使用，结合气调包装对猪肉中的单增李斯特菌属却具有优良的抑菌效果[30]。

现在，肉及肉制品中添加生物保鲜剂进行防腐已经非常普遍，但是不同类型的生物保鲜剂发挥的作用各不相同，它们的抑菌机理也是不同的，因此在进行保鲜时应该结合不同的保鲜剂协同发挥作用，使单一保鲜剂能够最大程度地发挥作用，也能很好地延长肉制品的货架期。

3 包装技术研究进展

肉制品营养丰富、产品多种多样，对肉制品进行精美包装，不仅可以激发人们的购买欲望，也能延长肉制品的货架期。不同的肉制品需要的包装材料和包装方式也是不一样的，具体视产品而定，但也得满足消费者的需求，这对于肉制品的贮藏和在市场上的流通有着深远意义。

3.1 包装材料应用研究进展

3.1.1 塑料包装材料

塑料包装是肉制品中用的最多的一种包装方式，它具有简便快捷、成型性好等特点。常用的塑料包装有尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等，肉制品包装所用的塑料往往采用塑料与塑料、纸、锡箔经复合而成的复合塑料薄膜。

在熟肉制品中应用最为广泛的是聚偏二氯乙烯PVDC或乙烯-乙烯醇共聚物EVOH为中间层的复合塑料包装材料，其阻隔性能高，能最大程度地延长肉制品的保质期[31]。高阻隔包装材料在肉类制品中应用广泛，具有高阻隔性、耐热性好、无污染、保鲜效果好等优点，比传统单层包装更有优势。如聚偏氯乙烯常用在火腿和腊肠片的包装上，阻隔性能好，能有效阻隔氧气进入，防止火腿氧化变质，能最大程度延长熟肉制品的保质期等[32]。有学者研究发现[33]，低透氧率的聚偏二氯乙烯的包装材料用在肉品保鲜上，可以明显减缓蛋白质氧化、脂质氧化，起到更好的保鲜效果。因此，实际生产过程中只有中或低透氧率的包装材料才能更好地延长肉制品的保质期。

3.1.2 金属包装材料

肉制品包装中最常见的2种金属包装材料是铁和铝，属于金属包装的有鱼罐头、牛肉罐头、午餐肉罐头等，肉类罐头在市场上流通不便，而且贮藏过程中也会发生脂肪氧化，导致硫代巴比妥酸值、过氧化值等升高，从而腐败变质[34]。另外，金属罐头易胀罐也易导致肉制品变质。因此，肉制品用金属材料包装在市场上比较少，不是非常普遍。

3.1.3 纳米及可食性薄膜新型复合包装材料

可食性等新型复合包装材料因其可食性、绿色无污染、保鲜效果好等现已被广泛应用到火腿、香肠等包装中，而高新技术纳米材料作为一种新的时代产物也逐步进入食品包装行业的舞台[35-36]。

可食性包装材料，由动植物中对人体有益的成分，如蛋白质、脂质、淀粉等制成的单一性薄膜，或由它们混合制成的复合性薄膜[37]。可食性薄膜种类繁多，现在常见的有多糖膜、蛋白质膜、脂质膜、复合膜等，不同类型的薄膜功能性也会不同。Vargas M等人[38]在研究香肠的贮藏品质中，应用明胶、卡拉胶、蜂蜡、猪油复合可食膜，与对照组相比，香肠的水分损失明显减少。徐明锐等人[39]在研究兔肉冷藏期间品质特性时应用玉米淀粉-壳聚糖可食膜。结果表明，玉米淀粉-壳聚糖可食膜可以有效抑制脂质氧化、蛋白氧化，具有良好的保鲜效果。

综上可知，可食用膜方便可食用，还能阻隔空气抑制杂菌污染，有研究表明可食用膜结合天然防腐剂或气调包装或真空包装保鲜技术能让肉制品的保水性更好，保证产品品质，延长货架期。

3.2 包装技术研究进展

3.2.1 普通包装

普通包装是用塑料薄膜对肉制品进行简单保护，常见的有保鲜膜包装和托盘包装，它只能起到简单的隔绝空气、防止杂物污染，不能显著延长肉制品的保质期，较气调包装和真空包装相比效果略差。

任玲[40]采用保鲜膜包装研究鹿肉猪肉复合发酵香肠时得出，在贮藏结束后香肠表面出现了一层白色的菌落，有哈喇味，切开后肠的弹性、胶黏性和咀嚼性却显著下降，相比之下真空包装的发酵香肠并未出现这些现象。托盘包装常用在生鲜肉贮藏销售过程中，刘笑笑等人[41]以真空包装为对照，对延边牛肉进行托盘包装，定期测定pH值、挥发性盐基氮值、表面颜色、菌落总数4项指标，结果可知真空包装的保鲜效果明显优于托盘包装，保质期显著延长。

普通包装只能起到暂时的保鲜作用，并没有完全隔绝氧气，脂质、蛋白质氧化仍然在进行，会导致肉类制品腐败变质，因此普通包装不是理想的包装方式。

3.2.2 真空包装

近年来，真空包装因安全、绿色低碳等优于普通包装而成为最常用、最普遍的包装方式。例如，扶庆权等人[42]研究了包装方式对宰后牛肉成熟过程中食用品质的影响，在以真空包装为对照组的情况下，托盘包装和气调包装有助于改善牛肉色泽，但对牛肉嫩度和水分分布状态没有太大影响。董福凯等人[43]以生鲜牛里脊为原料，对其进行托盘包装和真空包装，于0～4℃及-1.5～0℃2种环境下贮藏，定期检测指标变化，结果表明，真空包装汁液流失严重，但能改善牛排品质、延长贮藏期。姚尧等人[44]研究包装方式对冷鲜鸡肉贮藏品质的影响，测定结果显示，在贮藏过程中真空包装的各项指标值等明显优于托盘包装。

但是，真空包装时也有缺陷，如在真空包装生鲜肉时会导致肉的汁液流失，Stasiewicz M等人[45]研究发现真空包装下的香肠由于受压力影响，汁液流失相对于气调包装较明显。因此，在进行生鲜肉和熟肉包装时应尽量降低汁液损失才能更好地保证货架期。

真空包装应当选择特殊包装材料或者结合高温或巴氏杀菌技术，才能更好地抑制微生物的生长繁殖，从而保证肉制品的食用品质及安全。

3.2.3 气调包装

气调包装是将食品周围的空气抽尽，再充入不同组合、不同比例的气体成分，改变食品周围气体环境，隔绝外来微生物的一种包装方式。气调包装主要的气体为氮气、二氧化碳、氧气等及其他气体成分，不同种类、不同比例的气体发挥的作用也不同。例如，蔡欢欢[46]将气调结合TiO2光催化技术用于研究其对冷藏过程中猪肉品质的影响，结果发现适宜的气体比例为55%O2+20%CO2+25%N2，结合光催化技术减缓了腐败进程，比单独使用气调包装时保质期延长且降低了菌落总数和TVB-N值。

气调包装单独使用时能起到一定的保鲜效果，但在结合其他复合保鲜剂或包装方式时能够大大改善其保鲜效果。顾胜[47]研究气调包装结合复配防腐剂对酱牛肉的保鲜效果，得出结合复配防腐剂能更好地保持酱牛肉的风味与品质。

为了确保肉制品的食用品质，应根据不同的包装材料选择不同的包装方式，也可将气调包装或真空包装与其他保鲜手段结合共同发挥作用。

4 低温贮藏技术研究进展

对肉制品来说低温贮藏是最佳的贮藏方式，低温可以延缓脂质、蛋白质等的氧化，使酶活性降低，减缓厌氧微生物繁殖速度，延长保质期。低温贮藏分为2种，一种是0～4℃冷藏，一种是-18℃或者更低温度冻藏，具体选择哪种贮藏方式需要根据产品而定。例如，袁乙平等人[48]采用低场核磁共振技术研究牦牛肉经真空包装在低温下贮藏后的品质，结果发现随着贮藏时间的延长，蛋白质溶解度、TBARS值不断增加。因此，为了更好地保证食用品质，肉制品应尽量放在低温下贮藏。

5 肉制品保鲜技术应用中存在的主要问题

目前，市场上肉制品种类繁多，品质参差不齐，保鲜技术对其产品并不是都能很好地应用。而且，市场上大多数肉制品包装方式或包装材料不恰当，冷藏链系统尚不完善，导致达不到想要的保鲜效果。另外，我国现有的保鲜机械设备和技术方面还不能达到肉制品保鲜的要求，有待进步提高。在对肉制品保鲜时，前处理和加工过程没有严格控制把关，往往导致二次污染，即使使用保鲜技术后也无法达到相应的效果，因此，应综合多种保鲜技术协同发挥作用。

6 结语

我国地域辽阔，人口众多，分布不均，但由于肉制品的生产加工、贮藏、流通的影响，限制了低温肉制品的发展，急需解决肉制品保鲜技术的问题，上面已陈述了几种常用的肉品保鲜技术，但都各有优缺点，因此，今后的保鲜技术研究需从肉制品本身、加工中污染微生物、外界环境因素等多方面、立体式、全方位综合考虑，单一的保鲜技术还存在一定缺陷，应使用栅栏技术，也就是多种保鲜技术共同使用，发挥它们之间的协同作用，这必将成为肉制品保鲜发展的新趋势。