劉悅 賀稚非 李洪軍 李芳 張東

摘 要：肉及肉制品作為人體重要的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，極易受到微生物污染。傳統(tǒng)熱殺菌方式雖可有效滅活微生物，但會(huì)對(duì)肉及肉制品的營(yíng)養(yǎng)及感官品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。新型非熱殺菌技術(shù)可避免傳統(tǒng)熱殺菌技術(shù)造成的食品品質(zhì)劣變問(wèn)題，成為食品領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文綜述非熱殺菌技術(shù)在食品行業(yè)的研究現(xiàn)狀、特點(diǎn)及作用機(jī)制，著重討論其在肉及肉制品中的應(yīng)用研究進(jìn)展，并對(duì)非熱殺菌技術(shù)在肉及肉制品加工中的發(fā)展方向進(jìn)行展望，以期為肉及肉制品保鮮及工業(yè)化應(yīng)用提供一定理論參考。

關(guān)鍵詞：非熱殺菌技術(shù);肉及肉制品;作用機(jī)制;工業(yè)化應(yīng)用

Abstract： Meat and meat products are important nutrient sources for the human body; however， they are susceptible to microbial contamination. In spite of being able to effectively inactivate microorganisms in meat and meat products， traditional thermal sterilization technologies may cause adverse effects on the nutritional and sensory qualities. Non-thermal food sterilization can avoid the problem of food quality deterioration caused by traditional thermal sterilization so that it has become a research hotspot in the field of food science. This article reviews the current status of the application of non-thermal sterilization technologies in the food industry， as well as their characteristics and mechanisms， focusing on their application in meat and meat products， and discusses future directions in this field. We expect that this review can provide a theoretical basis for the industrial application of non-thermal sterilization technologies in the preservation of meat and meat products.

Keywords： non-thermal sterilization technologies; meat and meat products; mechanism; industrial application

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200824-205

中圖分類號(hào)：TS251.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2020）10-0088-08

在“健康中國(guó)2030”的背景下，食品與消費(fèi)者健康之間的關(guān)系日益密切，肉類因富含高質(zhì)量的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，成為一種兼?zhèn)錉I(yíng)養(yǎng)和美味的食物受到青睞，肉制品加工產(chǎn)業(yè)成為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)和提高國(guó)民健康水平的動(dòng)力源泉。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全球肉類總產(chǎn)量達(dá)到33 521.4 萬(wàn)t[1]。肉品雖然營(yíng)養(yǎng)豐富，但極易受到致病微生物和腐敗菌的污染[2]，從而引發(fā)食品安全問(wèn)題。因此，為了確保肉制品的生產(chǎn)安全，食品工業(yè)研究開發(fā)出多種技術(shù)來(lái)抑制或殺滅食品中的腐敗微生物。目前，國(guó)內(nèi)肉及肉制品滅菌技術(shù)還局限于傳統(tǒng)熱殺菌技術(shù)，如高溫滅菌，雖能有效滅活有害微生物，確保食品安全性，但高熱會(huì)引發(fā)許多不良反應(yīng)，導(dǎo)致食品品質(zhì)劣變，例如肉品營(yíng)養(yǎng)、感官品質(zhì)下降等。同樣，傳統(tǒng)的冷藏和冷凍技術(shù)雖然也可抑制微生物生長(zhǎng)，在殺菌和防腐方面有很大優(yōu)勢(shì)，但通常會(huì)對(duì)肉及肉制品感官及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響，不能滿足消費(fèi)者對(duì)肉及肉制品高品質(zhì)的要求，其使用受到限制。為破解傳統(tǒng)滅菌技術(shù)帶來(lái)的諸多問(wèn)題，目前國(guó)際上蓬勃發(fā)展的新型非熱殺菌技術(shù)開始在我國(guó)食品加工行業(yè)生根發(fā)芽，完美契合了我國(guó)食品加工業(yè)營(yíng)養(yǎng)健康、安全環(huán)保的發(fā)展主題。

非熱殺菌技術(shù)在肉及肉制品加工中的應(yīng)用不僅能夠有效抑制腐敗微生物的生長(zhǎng)和繁殖，延長(zhǎng)貨架期，還能達(dá)到不改變或最小限度影響肉及肉制品感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)特性的效果，迎合了消費(fèi)者對(duì)肉及肉制品高品質(zhì)的追求[3]。

新型非熱殺菌技術(shù)避免了傳統(tǒng)滅菌過(guò)程中不良化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)生化學(xué)危害物等安全隱患問(wèn)題的發(fā)生，有利于我國(guó)肉及肉制品加工行業(yè)的戰(zhàn)略性發(fā)展。近年來(lái)，非熱殺菌技術(shù)在肉及肉制品中的應(yīng)用已受到越來(lái)越多關(guān)注，相關(guān)研究也不斷深入。Bae等[4]研究冷等離子體技術(shù)對(duì)3 種鮮肉（牛里脊肉、豬肉、雞胸肉）表面病毒和微生物的滅活效果，并對(duì)鮮肉色澤、水分含量及硫代巴比妥酸反應(yīng)物值等理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明，病毒滅活率可達(dá)99%，肉質(zhì)及感官性質(zhì)等相關(guān)指標(biāo)無(wú)顯著變化。因此，可以在生鮮肉的生產(chǎn)、加工和貯藏過(guò)程中考慮此技術(shù)，以提高鮮肉的安全性。另外，李霜等[5]探究高壓脈沖電場(chǎng)（pulsed electric fields，PEF）對(duì)調(diào)理牛肉的殺菌效果，結(jié)果顯示，PEF對(duì)調(diào)理牛肉中微生物的致死率達(dá)到87.33%，使其貨架期延長(zhǎng)2 d，且產(chǎn)品的感官品質(zhì)無(wú)顯著變化。國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多研究表明，新型非熱殺菌技術(shù)在肉及肉制品中具有巨大的應(yīng)用潛力。

目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于新型非熱殺菌技術(shù)的應(yīng)用研究較多，但缺乏較為全面的概括和總結(jié)。鑒于此，本文對(duì)國(guó)內(nèi)外常用的四大類新型非熱殺菌技術(shù)的作用機(jī)理以及這些技術(shù)在肉及肉制品中的應(yīng)用進(jìn)行闡述，并對(duì)新型非熱殺菌技術(shù)在肉及肉制品中的發(fā)展方向作出展望，以期對(duì)新型非熱加工技術(shù)在肉及肉制品中的工業(yè)化應(yīng)用提供相應(yīng)的理論支撐。

1 非熱殺菌技術(shù)概述

1.1 非熱殺菌技術(shù)定義

傳統(tǒng)熱加工是處理食物的常用方法，具有滅活腐敗微生物和鈍化酶的能力[6]。但熱處理可能會(huì)導(dǎo)致食品發(fā)生不良理化反應(yīng)，從而損害食品本身的感官特性，并且可能會(huì)降低某些生物活性化合物的含量或生物利用度[7]。

食品非熱殺菌技術(shù)，是指無(wú)需加熱或在低溫條件下，借助外部因素作用于食品，通過(guò)物理或化學(xué)反應(yīng)使生物分子細(xì)胞壁、細(xì)胞膜及細(xì)胞相關(guān)生化功能發(fā)生改變，起到殺菌、鈍酶及改變食品結(jié)構(gòu)及功能特性的作用，可有效提高食品質(zhì)量，避免熱效應(yīng)對(duì)食品中生物活性化合物的不利影響，既能延長(zhǎng)食品的貨架期，同時(shí)又保持了食品感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分[8-9]。食品非熱殺菌技術(shù)屬于典型的交叉學(xué)科，涉及到物理學(xué)、電子學(xué)、化學(xué)、微生物學(xué)和工程技術(shù)等多個(gè)學(xué)科，被譽(yù)為本世紀(jì)最具潛力的食品加工高新技術(shù)。表1總結(jié)了傳統(tǒng)熱處理和非熱殺菌新技術(shù)的區(qū)別。

1.2 非熱殺菌新技術(shù)在食品中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀

鑒于全球化帶來(lái)的挑戰(zhàn)以及消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)、高營(yíng)養(yǎng)食物的多樣化需求，食品非熱殺菌技術(shù)不僅能最大限度保留食品天然品質(zhì)，還能改善食品功能特性、提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，成為食品加工行業(yè)的焦點(diǎn)及熱點(diǎn)。在過(guò)去的10 年中，食品加工行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了諸如超高壓、超聲、輻照等非熱殺菌技術(shù)[10]。近年來(lái)，高壓二氧化碳、冷等離子體、電解水、高壓脈沖電場(chǎng)等一些新型非熱殺菌技術(shù)也被應(yīng)用到各類食品研究中[11]。非熱殺菌技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)是不改變或最大程度保留食品本身的品質(zhì)，可有效提高生產(chǎn)效率，減少能源消耗，符合當(dāng)今社會(huì)綠色、健康的發(fā)展理念?；谝陨蟽?yōu)勢(shì)，非熱處理技術(shù)已引起科學(xué)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，諸多研究也證實(shí)了非熱殺菌新技術(shù)對(duì)食品感官、理化等品質(zhì)方面的有效性。

目前，非熱殺菌新技術(shù)在食品中的應(yīng)用研究范圍比較廣泛，包括果蔬[12]、谷物[13]、乳蛋[14]、水產(chǎn)品[15]以及肉制品[16]等。研究主要集中于如何在保證食品感官、營(yíng)養(yǎng)屬性的前提下對(duì)食品進(jìn)行殺菌保鮮并延長(zhǎng)貨架期，并且在冷凍[17]、解凍[18]、干燥[19]、腌制[20]等食品加工以及降低食品致敏性方面[21]也顯示出其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。圖1總結(jié)了非熱殺菌新技術(shù)在食品中的應(yīng)用。

盡管國(guó)內(nèi)外專家已經(jīng)研究證明了非熱殺菌新技術(shù)的各種潛在用途，但其還存在一定的局限性[22]，仍需不斷深入研究，使其達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用要求。目前，已有學(xué)者研究證明將非熱殺菌技術(shù)與傳統(tǒng)熱加工技術(shù)聯(lián)合使用效果更佳[23]。非熱殺菌新技術(shù)作為一項(xiàng)新型、綠色、環(huán)保的加工技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，是未來(lái)食品工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

2 非熱殺菌技術(shù)分類及其作用機(jī)理

非熱殺菌技術(shù)能在較低溫度或低熱效應(yīng)狀態(tài)下，達(dá)到與傳統(tǒng)熱處理相同的殺菌效果，根據(jù)非熱殺菌技術(shù)滅活微生物和鈍化酶的原理，將其分為力學(xué)類、電學(xué)類、磁學(xué)類及射線類4 類。

2.1 力學(xué)類非熱殺菌技術(shù)

以力學(xué)為基礎(chǔ)的非熱殺菌技術(shù)主要是在一定溫度和特定時(shí)間內(nèi)，利用壓力來(lái)改變分子間距，致使微生物形態(tài)發(fā)生改變，并破壞酶的非共價(jià)鍵，使酶的構(gòu)象和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而失活，是一類高效、多靶點(diǎn)殺菌技術(shù)[24]，主要有超高壓（ultrahigh pressure，UHP）、高壓二氧化碳（high pressure carbon dioxide，HPCD）等非熱殺菌技術(shù)。

UHP殺菌的關(guān)鍵在于壓力與時(shí)間。有研究報(bào)道，在適度加壓范圍內(nèi)，施加的壓力越大，處理時(shí)間越長(zhǎng)，滅菌效果越突出[25]。一般在100～1 000 MPa壓力范圍內(nèi)處理一段時(shí)間，基本上都可達(dá)到滅活要求，因壓力的增大使微生物細(xì)胞膜遭到破壞，抑制其活躍性。對(duì)于施加壓力的方法，針對(duì)不同類型食品，連續(xù)性和間歇性施壓方法可以達(dá)到不同的滅活效果[26]。UHP已被美國(guó)食品和藥物管理局正式批準(zhǔn)為非熱滅菌技術(shù)[27]。

HPCD殺菌效果除壓力、時(shí)間外，還取決于CO2的相態(tài)（氣態(tài)、液態(tài)、超臨界狀態(tài)）。通過(guò)加壓使CO2更好地滲透到細(xì)胞中，改變細(xì)胞內(nèi)外部CO2水平，CO2在胞內(nèi)溶解后產(chǎn)生酸化效應(yīng)，降低細(xì)胞內(nèi)pH值并破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致微生物失活[28]。有人還提出了HPCD的其他滅菌機(jī)制，如化學(xué)修飾作用、細(xì)胞代謝受阻等導(dǎo)致細(xì)胞裂解，也有助于該技術(shù)的殺菌功效[29]。另外，該技術(shù)在使用過(guò)程中，CO2可以循環(huán)使用，是一種綠色且可持續(xù)的新型食品殺菌技術(shù)。

2.2 電學(xué)類非熱殺菌技術(shù)

以電學(xué)為基礎(chǔ)的非熱殺菌技術(shù)的作用機(jī)理大致可分為2 種，一是細(xì)胞膜電穿孔機(jī)制，由于施加在細(xì)胞膜上的電壓會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)外的離子產(chǎn)生電位差，致使細(xì)胞產(chǎn)生孔洞，從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)泄漏，造成微生物的生理代謝終止而死亡[30]。如PEF殺菌技術(shù)。另有研究發(fā)現(xiàn)，作為一種新型非熱殺菌技術(shù)，PEF不光在殺菌方面有一定作用，還被應(yīng)用于食品冷凍[31]、解凍[32]等方面，因其具有熱效應(yīng)低、能耗低、效率高、可保持食品“原汁原味”等特點(diǎn)，在食品保鮮及加工領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

二是電解產(chǎn)物理論。通過(guò)在具有強(qiáng)氧化還原能力的溶液中施加電壓，使陰陽(yáng)兩極產(chǎn)生電位差，電解成一種具有特殊物理和化學(xué)性質(zhì)的溶液，可以改變細(xì)胞膜通透性，與胞內(nèi)物質(zhì)（DNA、核酸等）結(jié)合使之變性，微生物代謝受阻而死亡[33]。如電解水（electrolyzed water，EW）殺菌技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)熱殺菌技術(shù)、化學(xué)消毒劑而言，EW不僅具有殺菌廣譜高效、操作簡(jiǎn)便、無(wú)污染、安全、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還能保持食品天然的物理及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，因此成為目前國(guó)內(nèi)外食品科研學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。

2.3 磁學(xué)類非熱殺菌技術(shù)

以磁學(xué)為基礎(chǔ)的非熱殺菌技術(shù)主要是指利用一定頻率范圍內(nèi)的電磁波將微波能量轉(zhuǎn)換為熱量，由瞬時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng)使食品中的細(xì)菌死亡，熱量的轉(zhuǎn)化取決于食物的介電性能[34]。另外，依據(jù)磁場(chǎng)耦合理論，電磁能與食物中微生物細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)或DNA等關(guān)鍵分子耦合，使細(xì)胞的內(nèi)部成分被破壞而達(dá)到滅菌效果[35]。目前，在食品工業(yè)化方面應(yīng)用的有微波（microwave，MW）殺菌技術(shù)、超聲波（ultrasonic，US）殺菌技術(shù)等。

MW是指頻率300 MHz～300 GHz的電磁波，MW殺菌機(jī)制主要有熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)2 種。熱效應(yīng)機(jī)制是指高頻電磁能轉(zhuǎn)化為熱能，使食品內(nèi)部的水分蒸發(fā)，水分通過(guò)內(nèi)部壓力梯度擴(kuò)散到食品表面，使食品瞬時(shí)產(chǎn)生較高溫度，達(dá)到滅菌效果[9]。而MW殺菌的非熱效應(yīng)機(jī)理尚存在爭(zhēng)論，仍需進(jìn)行深入研究，為其提供更多的啟示[36]。MW殺菌不僅可以有效減少食品中潛在的微生物，確保食品安全，還可以保持食品營(yíng)養(yǎng)。但MW殺菌技術(shù)目前還存在加熱不均的現(xiàn)象，因此，未來(lái)的研究可以集中在開發(fā)新穎的組合處理技術(shù)上，以提高處理效率，同時(shí)保持產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。

US作為一種有前景的非熱殺菌技術(shù)，相比傳統(tǒng)熱處理有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。US處理產(chǎn)生的空化效應(yīng)能破壞細(xì)胞膜的完整性，導(dǎo)致胞內(nèi)蛋白質(zhì)和DNA等分子泄漏，從而達(dá)到滅活微生物的效果[37]。另外，有學(xué)者通過(guò)細(xì)菌代謝組學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)、深入研究，證實(shí)了US通過(guò)降低相關(guān)代謝酶活性來(lái)降低細(xì)菌代謝的作用機(jī)理[38]。

2.4 射線類非熱殺菌技術(shù)

以射線為基礎(chǔ)的非熱殺菌技術(shù)作用機(jī)理是運(yùn)用一定波長(zhǎng)范圍的電離射線（γ射線、X射線、高能電子束射線）的照射作用，致使微生物細(xì)胞內(nèi)的生物分子化學(xué)鍵斷裂或生理結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而抑制或殺死微生物，以達(dá)到保鮮的目的[39]，是一類經(jīng)濟(jì)環(huán)保、應(yīng)用范圍廣的非熱殺菌技術(shù)，主要包括電子束輻照（electron beam irradiation，EBI）殺菌技術(shù)、脈沖光照（pulsed light，PL）技術(shù)等。

EBI是一種新型的物理殺菌技術(shù)。與傳統(tǒng)放射性同位素（60Co或137Cs）輻照相比，具有滅菌高效、耗時(shí)短且可避免部分食品因同位素輻照產(chǎn)生異味等優(yōu)勢(shì)[40]。EBI殺菌主要與產(chǎn)生的電子有關(guān)，存在2 種機(jī)制：一是電子與微生物直接接觸，破壞微生物的結(jié)構(gòu)和活性物質(zhì)（H+、OH-等）;二是食品中的水分經(jīng)輻照產(chǎn)生水合電子，導(dǎo)致分子鍵斷裂，從而降低食品中微生物負(fù)荷[41]。電離射線穿透力較強(qiáng)，對(duì)食品內(nèi)部和表面均有很強(qiáng)的殺菌作用，并且在一定程度上能保持食品原有的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[42]。

PL又稱高強(qiáng)度光譜脈沖光，主要由動(dòng)力單元和光源單元組成，利用瞬時(shí)脈沖方式（動(dòng)力）和惰性氣體（光源）照射出高能量的廣譜脈沖“白光”，通過(guò)光化學(xué)、光物理效應(yīng)達(dá)到滅菌目的[43]，其發(fā)射電磁輻射的波長(zhǎng)范圍為100～1 100 nm，包括紫外到近紅外區(qū)域[11]。PL具有能量高、持續(xù)時(shí)間短、作用溫度低、安全、無(wú)污染和易控制的優(yōu)點(diǎn)[44]，相比于傳統(tǒng)熱處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于穿透率低和光學(xué)作用等因素的影響，PL殺菌只停留在食品表面。因此，未來(lái)研究中應(yīng)充分發(fā)揮與其他新型加工技術(shù)的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步擴(kuò)大PL的應(yīng)用范圍。表2系統(tǒng)總結(jié)了非熱殺菌技術(shù)的特點(diǎn)及作用機(jī)理。

3 非熱殺菌技術(shù)在肉及肉制品中的應(yīng)用

3.1 非熱殺菌技術(shù)在鮮肉中的應(yīng)用

畜、禽肉因含水量高、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富而容易被微生物污染，極易腐敗變質(zhì)，導(dǎo)致鮮肉品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，甚至?xí)l(fā)食品安全問(wèn)題。冷藏和凍藏是鮮肉保鮮、貯藏的常用方法，其原理是低溫可抑制腐敗微生物的生長(zhǎng)、降低酶活性，減緩生化反應(yīng)的發(fā)生，從而達(dá)到保鮮效果。但冷藏和凍藏會(huì)對(duì)鮮肉風(fēng)味、質(zhì)地等品質(zhì)產(chǎn)生一定負(fù)面影響，因此，運(yùn)用新型非熱加工技術(shù)作為殺菌保鮮手段已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外許多研究已證明新型非熱殺菌技術(shù)對(duì)鮮肉殺菌保鮮有很好的效果。Sheng Xiaowei等[45]對(duì)比評(píng)估弱酸性電解水非熱殺菌和化學(xué)處理方法（0.1 g/100 mL、pH 4.83±0.03茶多酚溶液浸泡）對(duì)4 ℃條件下貯藏牛肉的微生物和貨架期的影響，結(jié)果顯示，弱酸性電解水殺菌技術(shù)表現(xiàn)出較強(qiáng)的殺菌作用，并且可將牛肉的貨架期延長(zhǎng)約8 d，該研究表明，電解水是一種有效且有前途的滅菌手段。Ulbin-Figlewicz等[46]研究用He、Ar冷等離子體處理對(duì)豬肉表面微生物失活及其對(duì)肉色澤和pH值的影響，結(jié)果表明，處理10 min后，嗜冷菌數(shù)和微生物菌落總數(shù)分別減少3、2 （lg（CFU/cm2）），酵母菌數(shù)和霉菌數(shù)分別減少3.0、2.6 （lg（CFU/cm2）），且處理前后豬肉色澤和pH值無(wú)顯著差異。新型非熱殺菌技術(shù)不僅對(duì)滅活細(xì)菌有顯著效果，還能殺死鮮肉中的病毒。Bae等[4]研究證實(shí)，用大氣壓等離子體射流處理牛肉、豬肉、雞肉3 種鮮肉5 min就可使鼠諾如病毒（MNV-1）和甲型肝炎病毒（HAV）數(shù)量分別降低99%和90%，并且可以很好地保持肉品質(zhì)。

新型非熱殺菌技術(shù)在鮮肉加工方面也有很大作用，如嫩化[47]、腌制[48]、改善風(fēng)味[49]等。Bhat等[50]研究高壓PEF處理對(duì)牛肉成熟過(guò)程中鈣蛋白酶活性的影響，發(fā)現(xiàn)鈣蛋白酶活性、結(jié)蛋白和肌鈣蛋白-T的水解速率增加，牛肉剪切力減小，且沒(méi)有觀察到高壓PEF對(duì)牛肉理化性質(zhì)的顯著影響。Suwandy等[51]用不同頻率和壓力的高壓PEF處理牛背最長(zhǎng)肌，發(fā)現(xiàn)肌肉中的蛋白質(zhì)（肌鈣蛋白-T和結(jié)蛋白）降解速率加快，剪切力降低19%，牛肉嫩度得到明顯改善。另外，新型非熱殺菌技術(shù)在鮮肉腌制方面也有一定作用。肉類腌制通常包括在新鮮的肉塊中添加鹽和亞硝酸鹽，以改變細(xì)胞液滲透壓，并通過(guò)降低肉的水分活度來(lái)增強(qiáng)防腐效果。Mcdonnell等[48]發(fā)現(xiàn)，PEF能夠加快NaCl在肉中的滲透速率，使NaCl吸收量增加13%，且對(duì)肉的品質(zhì)影響很小。最近，研究學(xué)者還證實(shí)新型冷等離子體非熱加工技術(shù)可以作為替代肉類腌制亞硝酸的天然來(lái)源。亞硝酸鹽是用于肉類腌制的食品添加劑，可賦予肉類獨(dú)特的色澤和風(fēng)味，提高肉品質(zhì)及安全性[52]。影響消費(fèi)者接受度的肉質(zhì)特征除了感官品質(zhì)以外，更重要的是食用品質(zhì)，新型非熱殺菌技術(shù)在改善鮮肉風(fēng)味品質(zhì)方面也有很大作用。曾新安等[53]研究發(fā)現(xiàn)，用頻率1 000 Hz、電場(chǎng)強(qiáng)度5 kV/cm的PEF作用于新鮮豬肉10 s，豬肉浸出液中谷氨酸含量增加82.3%，總氨基酸含量增加14.89%，必需氨基酸含量增加12.08%，這一結(jié)果強(qiáng)有力地說(shuō)明PEF非熱加工技術(shù)可以增強(qiáng)鮮肉鮮味。

3.2 非熱殺菌技術(shù)在肉制品中的應(yīng)用

肉制品是指將畜、禽肉經(jīng)烹制、調(diào)味等加工處理制成的成品或半成品，主要分為火腿制品類、香腸制品類、腌臘制品類和干制品類。作為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和多種必需營(yíng)養(yǎng)素的極佳來(lái)源，肉制品對(duì)人類營(yíng)養(yǎng)具有重大貢獻(xiàn)。肉制品也成為多種微生物的極佳生長(zhǎng)介質(zhì)，極易被食源性病原體污染，攝入被致病微生物污染的肉制品會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的食源性疾病，甚至死亡，給社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，迫切需要通過(guò)適當(dāng)?shù)募庸し椒▉?lái)提高肉制品的微生物安全性。

近年來(lái)，新型非熱殺菌技術(shù)在肉制品殺菌中的應(yīng)用受到越來(lái)越多的關(guān)注。Lis等[54]研究分別用空氣、70% N2+30% CO2為載氣的常壓冷等離子體非熱殺菌技術(shù)對(duì)火腿表面微生物的滅活效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鼠傷寒沙門氏菌菌落數(shù)分別減少1.14、1.84 （lg（CFU/g）），單核李斯特菌菌落數(shù)分別減少1.02、2.50 （lg（CFU/g））。趙德錕等[55]研究微酸性電解水非熱殺菌技術(shù)對(duì)切片火腿的殺菌效果，并探討對(duì)火腿品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，切片火腿表面菌落總數(shù)由1.57 （lg（CFU/g））降至0.97 （lg（CFU/g）），且該技術(shù)對(duì)火腿感官品質(zhì)、色澤、質(zhì)構(gòu)均無(wú)顯著影響，表明微酸性電解水技術(shù)能夠有效控制切片火腿中微生物的安全性并保證其品質(zhì)不被破壞。Rajkovic等[56]研究發(fā)現(xiàn)，3 J/cm2劑量的脈沖紫外光可有效滅活發(fā)酵臘腸表面的致病菌，單核李斯特菌、大腸桿菌O157：H7、鼠傷寒沙門氏菌和金黃色葡萄球菌菌落數(shù)分別減少2.24、2.29、2.25、2.12 （lg（CFU/g）），說(shuō)明脈沖紫外光非熱殺菌適用于提高發(fā)酵臘腸的微生物安全性和保質(zhì)期。低感染劑量的病原微生物會(huì)在低水分活度（water activity，aw）的肉制品中存活較長(zhǎng)時(shí)間，如大腸桿菌、沙門氏菌等，導(dǎo)致食源性疾病。有研究證實(shí)，新型非熱殺菌技術(shù)對(duì)低aw肉制品也有良好的殺菌作用。Schultze等[57]研究HPCD對(duì)牛肉干表面產(chǎn)志賀毒素的大腸桿菌和沙門氏菌的致死效果，結(jié)果顯示，在5.7 MPa、65 ℃條件下處理15 min，所有菌株數(shù)量的減少幅度均超過(guò)5 （lg（CFU/cm2））。因此，新型非熱殺菌技術(shù)對(duì)肉制品中腐敗微生物的抑制和致死有很大應(yīng)用潛力，還可保持肉制品天然、營(yíng)養(yǎng)的品質(zhì)屬性，符合當(dāng)今食品行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

非熱殺菌技術(shù)不僅能有效控制肉制品中的腐敗微生物，保證肉制品安全，還對(duì)肉制品的理化特性有一定作用。Szerman等[58]研究不同壓力的密相二氧化碳處理對(duì)羔羊香腸理化特性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著壓力的增加和時(shí)間的延長(zhǎng)，羊肉香腸內(nèi)部和表面的亮度值、黃度值增加，剪切力、硬度、咀嚼性也出現(xiàn)增加趨勢(shì)。另有研究表明，處理過(guò)程中施加的壓力和溫度會(huì)影響蛋白質(zhì)分子的相互作用和構(gòu)象，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性和聚集[59]。

力學(xué)類非熱處理可能會(huì)修飾肉類蛋白質(zhì)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)之間的相互作用以及凝膠狀結(jié)構(gòu)的形成，從而影響肉制品的理化特性。另外，新型非熱殺菌技術(shù)在改善和增強(qiáng)肉制品品質(zhì)和風(fēng)味等方面也有一定作用。游離氨基酸和脂肪酸對(duì)肉制品風(fēng)味的形成至關(guān)重要。Pérez-Santaescolástica等[60]對(duì)比研究熱處理組（C組）和US非熱輔助處理組（US組）對(duì)干腌火腿中游離氨基酸和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響，研究發(fā)現(xiàn)，US組干腌火腿游離氨基酸含量（6 691.5 mg/100 g）比C組（6 067.5 mg/100 g）高624 mg/100 g，總揮發(fā)性化合物含量無(wú)顯著差異。

Ojha等[61]研究不同超聲頻率和干燥時(shí)間對(duì)牛肉干脂肪酸譜的影響，結(jié)果表明，超聲波處理對(duì)牛肉干脂肪酸譜具有顯著影響，飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量增加，多不飽和脂肪酸含量降低。有研究報(bào)道，飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸能賦予肉制品更好的風(fēng)味[62]。Mahendran等[63]綜述了脈沖光非熱殺菌技術(shù)的原理以及其對(duì)肉制品感官及品質(zhì)方面影響的研究進(jìn)展，指出該技術(shù)可以防止或減少傳統(tǒng)熱處理對(duì)肉制品中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性化合物的不良影響，并且在火腿、臘腸等肉制品中得到驗(yàn)證。綜上所述，非熱殺菌技術(shù)在肉制品中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，可以作為替代傳統(tǒng)熱殺菌的一項(xiàng)新型安全健康的殺菌技術(shù)。

4 結(jié) 語(yǔ)

目前，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型和戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵階段，傳統(tǒng)的熱加工技術(shù)已不能滿足消費(fèi)者對(duì)肉及肉制品“高營(yíng)養(yǎng)”、“高品質(zhì)”的需求，食品加工技術(shù)也隨著食品消費(fèi)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)需求不斷升級(jí)，新型非熱殺菌技術(shù)便成為肉及肉制品加工領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。食品非熱殺菌新技術(shù)能在殺滅腐敗微生物、延長(zhǎng)肉制品貨架期的基礎(chǔ)上保持食品原有品質(zhì)，為肉類加工行業(yè)的發(fā)展注入新動(dòng)力，使得肉制品加工行業(yè)的高科技應(yīng)用日新月異。

作為一種低能耗、低污染的綠色環(huán)保加工技術(shù)，食品非熱殺菌新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用破解了傳統(tǒng)熱殺菌技術(shù)存在的諸多問(wèn)題，未來(lái)發(fā)展不容小覷。但是有些技術(shù)仍然處于實(shí)驗(yàn)研究階段，不能在實(shí)際生產(chǎn)中規(guī)?；?、商業(yè)化應(yīng)用，主要原因如下：1）相關(guān)技術(shù)的作用機(jī)制研究尚不深入;2）機(jī)械設(shè)備規(guī)模大，價(jià)格昂貴;3）相關(guān)食品法律法規(guī)不健全。因此，研究人員需系統(tǒng)、深入、科學(xué)地進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)理論探討和技術(shù)應(yīng)用研究，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外交流與合作，不僅需要自主創(chuàng)新，更應(yīng)該全面擴(kuò)大開放，合作共贏，推進(jìn)綠色、環(huán)保、有效的非熱殺菌技術(shù)在肉及肉制品加工中的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，增強(qiáng)我國(guó)肉及肉制品加工產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

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