预制菜食品微生物潜在风险点分布及其原因探究

关键词： 预制菜； 微生物潜在风险点； 原料处理； 生产加工； 贮运

中图法分类号： TS205 文献标识码： A 文章编号： 1000-2324（2024）01-0116-07

预制菜是以一种或多种农产品为主要原料，运用标准化流水作业，经预加工（如分切、搅拌、腌制、滚揉、成型、调味等）或预烹调（如炒、炸、烤、煮、蒸等）制成，并进行预包装的成品或半成品菜肴。近年来，预制菜产业发展势头良好，一方面是疫情和快生活节奏等因素的影响，另一方面是我国的食品链加工技术、冷链物流以及互联网经济不断完善和发展的因素[1]。2023年我国预制菜市场规模将超过5 000 亿元，2026 年可能突破万亿元[2]。随着预制菜企业数量及规模的快速增长，预制菜产业发展的问题逐渐显现，主要体现在食品安全存在风险、标准体系不完善、规模企业少[3]、营养成分难以保留、部分菜品感官品质较差等[4]。引发食品安全的因素主要有微生物污染、添加剂不规范、加工过程中产生有毒有害物质等，微生物污染是诸多致病因素中导致食源性疾病最重要的诱因[5]，有关预制菜的研究主要聚焦于在产业发展现状[2，6]、生产技术[7]、品质控制[8]、设备与冷链、保鲜技术[9-10]等方面，而关于预制菜微生物污染的研究相对较少。本文针对预制菜生产加工等环节潜在的微生物污染因素，进行系统分析总结，如表1 所示，并对其展开详述，以期为预制菜产业健康可持续发展提供参考。

1 预制菜概念与发展历程

预制菜是一类针对餐馆、酒店等餐饮场所，运用现代标准化流水作业，经包装、杀菌或不杀菌、冷却或冻结、常温或低温贮藏、直接或通过加热、简单烹饪后可食用的便捷式特色菜品[7]，具备标准化、工业化、简单烹饪及包装、可贮藏运输等属性[11]。根据食用方法可分为即食预制菜、即热预制菜、即烹预制菜以及即配预制菜（表2）。

预制菜的加工程度与食用方式相关，不同预制菜类型加工流程如图1 所示[12]。研究表明，预制菜由来已久，在古代，我国人民就采取干燥、腌制、发酵等工艺将食材制作成半成品菜肴。《齐民要术》便有腊肉的作法，宋代《格物粗谈》对“火腿”也有记载，这是早期预制菜肴的雏形[13]。由于受到当时生产力水平限制，并没有进行标准化/工业化生产。1810年Donkin利用罐藏技术制作牛肉罐头[14]，成为近代最早商业化的预制菜肴。后来随着包装材料、包装技术以及冷链技术的发展，1953 年，美国Swansons公司将烹调的火鸡包装后售卖，开创了完整预制菜的先河[15]。20 世纪80 年代，冷链配送技术发展促进了冷藏预制菜食品研发，诞生了Chicken Kiev 等商业化预制菜肴，进一步丰富了预制菜肴的品类[16]。20 世纪90 年代，随着肯德基、麦当劳等快餐企业进入我国，半成品菜和净菜企业开始缓慢发展。后来在快生活节奏和新冠疫情等因素推动下，消费者对于成品/半成品菜肴的需求激增。与此同时，随着冷链物流及互联网技术的不断完善和发展，我国预制菜行业进入了快速发展时期[17]。

2 原料中的微生物污染

预制菜原料包括粮谷类、畜禽类、水产类、果蔬类，畜禽源预制菜主要经由养殖场和屠宰场处理。在养殖和产品加工过程当中，由于养殖方式不当、加工环境消毒不彻底等原因均可能导致微生物污染。常见的污染源有大肠杆菌（Escherichia coli）、沙门氏菌（Salmonellaenteriditis），金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）等。沙门氏菌是一种重要的食源性致病菌，食用了受其污染的食品容易引发腹泻等病症，食品在运输和出售过程也容易受到沙门氏菌的污染[18-19]。水产类预制菜主要来源于水产养殖和捕捞，致病菌致腐菌是水产品最常见的生物性危害因子，细菌及其产生的毒素会引起食物中毒[20]。粮谷类预制菜也容易受到霉菌、细菌的污染，储存不当会导致微生物迅速生长繁殖，从而使谷物变质[21]。土壤环境、灌溉用水与果蔬安全密不可分。研究表明，从蔬菜基地产的生菜和水土环境中，能分离到大肠菌群和蜡样芽孢杆菌[22]。因此，粪便等有机肥就成为果蔬类预制菜原料潜在的致病微生物源，如大肠杆菌O157：H7，该血清型的大肠杆菌广泛存在土壤和水中，在蔬菜栽培时从粪肥污染的土壤和灌溉水传播到果蔬，同时，大肠杆菌O157：H7在果蔬中存活很长时间后，仍具有致病性；当人们食用被大肠杆菌污染的食物后，就导致腹泻，甚至脱水、血压下降，此外，还可能诱发尿道炎、膀胱炎、腹膜炎、胆囊炎、阑尾炎等病症[23]。总之，预制菜原材料本身携带致病菌是非常关键的潜在致病微生物来源，务必加强源头微生物的控制。

3 生产加工环节的微生物污染

预制菜种类繁多，生产工艺复杂，自动化水平和卫生管理水平参差不齐。有研究表明，预制菜生产加工过程中，产品携带的菌落数高于成品，预制菜生产加工环节的洁净度对成品有较大影响[24]。因此，明确生产加工各个环节的微生物分布规律，对于预制菜质量安全控制非常必要。

3.1 预加工

3.1.1 清洗和切配 清洗和切配是预制菜生产加工的必要环节。如上所述，不同种类的预制菜，其原料不可避免的存在各种病原微生物，如肉毒梭菌、单核细胞增生李斯特菌等属于致病菌[25]。肉毒梭菌常见于果蔬中，肉毒梭菌感染人后，会导致肌肉松弛、呼吸困难、视力模糊等症状[26]。清洗原材料是必要的，相较于未经清洗处理过的预制菜原料，经清洗处理的预制菜原料受微生物的污染显著降低[27]。切分是指将食品切成丝状、条状、块状、片状等，便于进一步深加工；然而，食材切配后，原料受到机械损伤，失去表层的保护，更易受到微生物污染，可能导致食材腐败变质。研究显示，容易导致食材变质的微生物有白地霉、疫霉属、核盘菌属等，另外，还有一些致病菌，如李斯特菌、梭状芽孢杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌等[28]。因此，清洗和切配环节加强致病致腐微生物的控制，对于确保预制菜质量安全，至关重要。

3.1.2 腌制 腌制可以改善预制菜色泽和风味，使品质更佳。传统腌制通过添加食盐来防止食材腐败变质，延长保质期，但该方法存在摄入过多高钠食物、增加心脑血管疾病的风险，而且，腌制周期过长，也会引起致病菌污染[29-30]。腌制能延缓腐败变质进程，但是不能完全控制微生物生长繁殖，腌制过程中，微生物的生长繁殖受温度、时间、盐度、酸度、食品添加剂等因素影响[31-32]。含盐肉制品在合适的温度和湿度环境下，特定细菌大量滋生繁殖产生大量毒素，导致中毒[33]。随着加工技术的发展，新型腌制技术，如超声波技术、滚揉技术、变压技术等，具有腌制速度快、生产周期短等优点。超高压腌制技术能破坏病原菌细胞壁和细胞膜，使其酶失活，抑制其生长繁殖[34]，但过高的压力破坏食材结构，降低品质。脉冲电场技术是一种非热处理技术，应用于液态食品杀菌，应用时要严格控制电场强度，强度过大会导致表面熟化，强度过小则不能有效杀灭病原微生物[35]。因此，要综合考虑各种新型技术的优缺点，发挥最大抑菌效能，以确保食材品质。

3.1.3 滚揉 滚揉环节广泛应用在肉品加工，主要是利用滚揉机的机械作用，使肉品在滚筒中不断翻滚、撞击，破坏肌肉纤维，软化组织结构，改善嫩度、色泽、风味等[36]，影响滚揉品质的因素主要有真空度、温度、时间、转速和方式等，合适的真空度能抑制微生物生长，延长保质期[37]、改善品质[38]。低温滚揉有利于保持肉品保水性、质构特性、延长保质期[39-40]。但是，滚揉摩擦生热会导致温度升高，微生物的酶活性增强，繁殖加快，导致品质下降，容易引发食品安全问题[33]。因此，滚揉最好与制冷系统联用，避免温度波动过大，造成微生物生长繁殖加快。新型滚揉技术的出现，如呼吸滚揉、超声波辅助滚揉、超声波辅助变压滚揉、超高压协同滚揉，促进了预制菜产业健康发展。呼吸滚揉和超高压协同滚揉能有效抑制微生物活性，在呼吸滚揉中加压充入抑菌气体如氮气、二氧化碳等，从而抑制微生物的生长[41]。超高压协同滚揉不仅显著提高肉品感官品质，还延长肉品保质期[42]。但是，由于设备问题等原因，超高压技术还不能与滚揉技术同时进行，只能采用超高压与滚揉前后协同，因此超高压滚揉在实际生产中，应用较少，有待于进一步优化升级[43]。

3.2 预烹调

预烹调是有利于预制菜熟化和贮藏的一种方式，主要有蒸制、煮制、油炸、熬制、炒制等烹调方式。预烹调能杀灭预制菜中的微生物，延长保质期，同时赋予预制菜独特的风味和口感。预烹调要严格控制温度、时间、压力和酸碱度等参数，以防止食材受微生物污染而发生腐变。应用HACCP体系对速冻食品生产加工的风险点分析研究结果表明，足够的熟制温度和时间，才能杀灭食源性致病菌，否则会造成致病菌残留[44]。利用HACCP体系对卤肉生产过程中的危害因素评估显示，烹调加工环节存在致病菌、病毒、寄生虫等病原微生物的污染[45]。同样，利用HACCP 体系分析海鲜香菇菜预烹调过程中的潜在风险，结果显示，炒制时间、温度控制不当会造成微生物残留[46]。因此，预烹调温度和时间影响预制菜独特风味和口感，同时也是抑制微生物的关键因素。

3.3 包装

通过包装将食品与外界环境隔开，有效保持营养物质和品质，减少湿度、照射、微生物、病毒等不良因素的影响。预制菜包装一般有普通包装、真空包装和气调包装等方式。控制微生物繁殖。真空包装可以抑制需氧微生物的繁殖，但容易引起鲜切后呼吸强度较大的蔬菜病变[47]，且不宜用于脆性食品、易结块食品、含有尖刺且较硬的预制菜包装。气调包装是将包装袋内气体抽出，再冲入一定比例的氮气、氧气、二氧化碳，以达到保鲜的目的。对于部分食品而言，气调包装对食材品质的保存效果要优于真空包装[48]。但是，气调包装也有其弊端，比如只能抑制部分致病菌，对某些病原菌无效，如单核增生李斯特菌；而且，随着保存时间的延长，气调包装内气体组分不断改变，保鲜效果降低；食材类型不同，所需要的混合气体以及气体组成也存在明显差异，这可能与不同食材代谢途径、代谢强度以及微生物种类差异有关。预制菜一般含有多种食材，需要通过大量实验来确定最佳气体组成，大大增加气调包装预制菜的难度。因此，对预制菜进行气调包装之前需要进行杀菌预处理，提高气调包装效果。气调包装与其他包装技术联合应用，能延长改进保鲜效果，需要机械、材料、化学、自动化等多学科协同攻关，促进预制菜气调包装产业化发展[49]。

3.4 杀菌

预制菜常用的杀菌技术包括热力杀菌和非热力杀菌。热力杀菌包括高温、巴氏杀菌等技术，非热力杀菌包括高压、射线、脉冲等技术。热力杀菌技术通过热效应杀灭病原微生物，该技术破坏营养物质和感官品质。为了保持预制菜品质，有些预制菜加工后不杀菌，或采用巴氏杀菌后冷藏保存。但巴氏杀菌等低强度的热杀菌方法无法杀灭产芽孢杆菌所形成的芽孢[50-52]。因此，不杀菌、杀菌方法不当、杀菌不彻底等都可能会导致芽孢生长，引起食源性疾病等问题[53]。非热力杀菌则可以避免热力杀菌的缺陷，目前新型非热力杀菌技术中的超高压杀菌耗能低、杀菌效果较好，食品风味品质也能得到保证[54-55]。超高压杀菌技术的压强、时间影响微生物菌落总数，且不同类型的预制菜需要采用不同的杀菌参数[56]。超声波杀菌、低温等离子体杀菌、微波辅助热杀菌等新技术，虽然杀菌时间短、效果显著，但是存在设备成本高、加工工艺参数难控制等问题，限制了新技术的广泛应用[57]。

4 贮运环节的微生物污染

预制菜的贮运，一般分为常温、冷藏、冷冻三种条件[58]。常温流通的预制菜应考虑合适的包装方式，适当添加防腐剂和抗氧化剂来延长其保质期。冷藏流通是指将预制菜置于低温环境下进行储藏和运输，从而阻止或抑制微生物生长，但是在冷藏运输过程中会受到各种因素影响而引起温度波动，这有可能导致微生物滋生，使得食品变质。冷链卡车在夏季装载或卸载鲜切生菜时温度会升高到10 ℃以上[59]，增加微生物繁殖的风险。冷冻流通温度低于-18 ℃，但是嗜冷致病微生物的污染也会造成食品安全问题[30]。另一方面，冷库的建设偏重于大型、肉类冷库，果蔬类加工企业和冷库建设水平不高[60]，其储藏和运输环节微生物控制得不到保障，容易引发食品安全问题。

5 消费环节的微生物污染

预制菜最终的销售对象主要面对餐饮、商超、消费者等群体，后厨烹饪和上架销售也是流通到消费者的最后环节。每年发生食物中毒人数约为20 万至40 万人，70%来自于餐饮行业，主要由于餐饮行业经营管理水平参差不齐，准入门槛低，对烹饪、储存方式不当，缺乏食品安全意识[61]。上架销售食品也会因为存放条件不达标导致腐败变质，引发食品安全问题，且经过消费者多次挑选后，预制菜品可能会出现包装破损，造成二次污染[62]。即烹预制菜还有可能因消费者加热时间、加热温度不当，而引发食品安全问题[63]。因此，消费终端预制菜也可能出现微生物污染问题，从原料到餐桌，整个预制菜各个供应链环节，潜在的微生物隐患，都可能在消费端暴露出来[64]。

6 结论与展望

随着新时代餐饮业快速发展，预制菜正在成为新兴产业。然而，预制菜产业在微生物控制方面尚存在以下风险点：原材料受原料生产基地、储存方式影响存在致病菌污染；中间环节和消费终端的加工工艺、仓储运输等环节处理不当，导致食源性病原微生物过度繁殖；新型加工技术工艺参数不便控制、设备成本高等问题。目前我国评价食品安全质量的微生物指标是菌落总数和大肠杆菌数，有研究显示，过程产品的菌落总数和大肠杆菌数高于成品[24]。因此，应该从原材料、加工及仓储物流、消费终端各个环节，做好微生物的检测或控制。同时探究杀菌效果好、可行性高、成本低、操作简单的加工、仓储及物流技术，充分落实防止污染和技术消除两大关键措施，促进预制菜产业健康可持续发展。