左曉佳,再努熱·吐?tīng)枌O
(新疆畜牧科學(xué)院畜牧業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所,新疆畜產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 烏魯木齊 830000)
我國(guó)是畜禽肉品的消費(fèi)大國(guó)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2022年我國(guó)牛羊肉表觀消費(fèi)量分別達(dá)到560.6 萬(wàn)t和987 萬(wàn)t,分別較上年增長(zhǎng)6%和1%,隨著消費(fèi)者對(duì)牛羊肉需求的日益旺盛,肉品質(zhì)也受到前所未有的重視。我國(guó)肉品品質(zhì)規(guī)范相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定初期參考的是國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)體系,基于檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)的支持和品質(zhì)指標(biāo)的規(guī)范,等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的制定推動(dòng)了畜牧生產(chǎn)發(fā)展;但國(guó)外牛羊肉品質(zhì)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是基于肉品營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量,指導(dǎo)養(yǎng)殖生產(chǎn)多過(guò)于指導(dǎo)品質(zhì)保鮮,這與國(guó)外的肉品食用習(xí)慣有關(guān);而我國(guó)飲食消費(fèi)更側(cè)重于消費(fèi)熱鮮肉。新鮮度是衡量肉品食用價(jià)值的重要指標(biāo),但在屠宰、加工、貯存和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)發(fā)生的物理化學(xué)變化及微生物活動(dòng),極易導(dǎo)致肉品變質(zhì)腐敗,產(chǎn)生食品安全隱患。對(duì)新鮮度的要求是肉品質(zhì)保證的前提,而基于新鮮度要求管控肉品生產(chǎn)過(guò)程統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系有待完善。
隨著檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展,肉品快速無(wú)損檢測(cè)得到長(zhǎng)足進(jìn)步,從宰后到上架整個(gè)階段的實(shí)時(shí)品控成為可能,同時(shí)為肉品新鮮度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系的形成提供了基礎(chǔ)。近幾年,保鮮技術(shù)的研究和應(yīng)用發(fā)展迅速,基于控制溫度的傳統(tǒng)保鮮技術(shù),以及基于超高壓、低溫等離子體、天然生物化學(xué)保鮮劑及智能化包裝等非熱保鮮技術(shù)也已成為研究熱點(diǎn),具有良好的應(yīng)用前景。然而,新鮮度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的缺失導(dǎo)致無(wú)法客觀評(píng)價(jià)保鮮技術(shù)的應(yīng)用落地,從而制約了保鮮技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。因此,形成基于肉品質(zhì)檢測(cè)、新鮮度分級(jí)和保鮮技術(shù)相結(jié)合的供應(yīng)鏈,有助于打造規(guī)范化的肉品市場(chǎng),對(duì)于肉類產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展具有重要意義。
目前,肉品品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)將大理石花紋、脂肪、生理成熟度等品質(zhì)指標(biāo)和產(chǎn)肉率按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分成不同等級(jí),這種劃分方式可以促進(jìn)飼養(yǎng)、屠宰、肉制品加工協(xié)調(diào)發(fā)展。例如,美國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的牛肉分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是從胴體質(zhì)量和牛肉品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)胴體質(zhì)量的依據(jù)是脂肪厚度、眼肌面積、胴體質(zhì)量和腎、盆腔及心臟脂肪在胴體脂肪中的占比;牛肉品質(zhì)的評(píng)價(jià)依據(jù)是大理石花紋和生理成熟度[1]。日本牛肉胴體產(chǎn)量等級(jí)分為A、B、C 3 個(gè)等級(jí),品質(zhì)等級(jí)依據(jù)包括大理石花紋、色澤、堅(jiān)實(shí)度、脂肪顏色,其中每個(gè)指標(biāo)還要細(xì)分更小的等級(jí)[2]。歐盟按照瘦肉占胴體質(zhì)量的百分比和肌肉發(fā)育程度將牛肉分為S(超級(jí))、E(優(yōu)良)、U(良好)、R(好)、O(一般)、P(差)6 個(gè)等級(jí);按膘度分為5(非常豐富)、4(豐富)、3(中等)、2(少量)、1級(jí)(非常少),但是忽略了感官指標(biāo)對(duì)肉品質(zhì)的影響[3]。加拿大牛肉分級(jí)依據(jù)包括生理成熟度、背膘厚度、肌肉和脂肪顏色。其中,生理成熟度分為A、B、C、D、E 5 個(gè)等級(jí),牛胴體脂肪覆蓋度分為1、2、3、4級(jí),A1級(jí)為最優(yōu)質(zhì)的牛肉[4]。澳大利亞肉類和畜牧業(yè)協(xié)會(huì)提出的牛肉分級(jí)系統(tǒng)將牛肉品質(zhì)作為評(píng)價(jià)依據(jù),把性別、年齡、胴體處理因素以及消費(fèi)者的偏好納入評(píng)定系統(tǒng)中,根據(jù)收集到的相關(guān)信息,利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立數(shù)據(jù)庫(kù)[5]。我國(guó)肉類產(chǎn)業(yè)起步較晚,對(duì)其的研究主要基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)[6]、提取大理石花紋[7]等,近幾年陸續(xù)制定、發(fā)布了關(guān)于牛、羊、豬、雞、鴨等的質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)參照國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn),以牛肉胴體大理石花紋和生理成熟度為指標(biāo),將眼肌橫切面處的大理石花紋分為7 個(gè)等級(jí),將生理成熟度分為5 個(gè)等級(jí),最終經(jīng)綜合評(píng)價(jià)將牛肉胴體分為特級(jí)、優(yōu)一級(jí)、優(yōu)二級(jí)和普通級(jí)4 個(gè)級(jí)別[8];但是這些標(biāo)準(zhǔn)都是按照國(guó)外大理石花紋和生理成熟度的分級(jí)制定,對(duì)我國(guó)肉產(chǎn)品的行業(yè)狀況和消費(fèi)者實(shí)際情況考慮不足,進(jìn)而出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)牛羊肉產(chǎn)品一直處于進(jìn)口大于出口的局面。因此,為滿足我國(guó)消費(fèi)者傾向于多汁、口感鮮嫩的肉品購(gòu)買需求,在對(duì)肉品品質(zhì)進(jìn)行分等、分級(jí)時(shí)還要考慮肉品新鮮程度,制定出適合我國(guó)特色的新鮮度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
肉品新鮮度的分等、分級(jí)是提高肉品質(zhì)量和指導(dǎo)消費(fèi)的必要手段。國(guó)外習(xí)慣食用牛排、漢堡等快餐式肉產(chǎn)品,牛羊肉多數(shù)加工為肉餡肉餅或分割調(diào)理成牛排,肉品蛋白脂肪等營(yíng)養(yǎng)組成是肉品質(zhì)的基本要求,其標(biāo)準(zhǔn)的制定發(fā)展也會(huì)依據(jù)消費(fèi)習(xí)慣而相應(yīng)傾斜,因?yàn)閷?duì)新鮮度要求并不高,所以與新鮮度分等、分級(jí)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較少;而我國(guó)的烹飪方式導(dǎo)致人們習(xí)慣食用宰殺后不經(jīng)加工的熱鮮肉,肉品新鮮程度直接影響消費(fèi)者的選擇。目前,僅有浙江省對(duì)海捕蝦的新鮮度分級(jí)進(jìn)行了規(guī)定[9],對(duì)新鮮度評(píng)價(jià)也只存在少數(shù)指標(biāo)的規(guī)定,如GB 2707—2016《鮮(凍)畜、禽產(chǎn)品》[10]提出畜禽肉揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量合格值應(yīng)不超過(guò)15 mg/100 g。新鮮肉pH 5.8~6.2,次級(jí)鮮肉pH 6.3~6.6,變質(zhì)肉pH 6.7以上[11]。有研究報(bào)道,電導(dǎo)率小于0.5×103μΩ即為新鮮肉,電導(dǎo)率為0.5×103~0.7×103μΩ為次鮮肉,電導(dǎo)率大于0.7×103μΩ為腐敗肉[12]。有部分學(xué)者基于多種指標(biāo)融合的方式對(duì)新鮮度進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。例如,邱洪濤等[13]利用基于Caffe框架與Resnet殘差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新鮮度分級(jí)方法,將豬肉微生物菌落總數(shù)、大腸桿菌數(shù)和pH值作為指標(biāo)將豬肉新鮮度分為7 個(gè)等級(jí)。因此,肉品新鮮度的評(píng)定應(yīng)該綜合考慮代表氣味(TVB-N含量)、肉色、口感(嫩度和彈性)、微生物生長(zhǎng)情況(菌落總數(shù))等常規(guī)品質(zhì)指標(biāo),以及pH值、導(dǎo)電率等其他直觀表征肉品物理化學(xué)性質(zhì)變化的標(biāo)志性指標(biāo)作為分級(jí)依據(jù),完善我國(guó)肉品的新鮮度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步對(duì)保鮮技術(shù)的發(fā)展和評(píng)價(jià)起到積極作用。
1.2.1 感官評(píng)價(jià)
感官評(píng)價(jià)是指專業(yè)的評(píng)定人員通過(guò)視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)及聽(tīng)覺(jué)等感官,結(jié)合物理、化學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科對(duì)食品進(jìn)行定性與定量分析,選擇相關(guān)的描述詞評(píng)價(jià)食品的感官特性。美國(guó)多家食品公司(可口可樂(lè)、雀巢、芬美意等)都擁有龐大的感官評(píng)價(jià)體系;我國(guó)感官評(píng)價(jià)研究起步比國(guó)外晚,20世紀(jì)70年代開(kāi)始有學(xué)者開(kāi)展相關(guān)研究,1990年開(kāi)始被大量運(yùn)用在食品科學(xué)研究中。目前,感官評(píng)價(jià)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用包括餐飲、藥材、生鮮產(chǎn)品、食品加工等領(lǐng)域。GB/T 10220—2012《感官分析方法學(xué)總論》[14]中規(guī)定感官評(píng)價(jià)的檢驗(yàn)方法有差別檢驗(yàn)法、標(biāo)度和類別檢驗(yàn)、描述性檢驗(yàn)。描述感官特性可參考GB/T 10221—2021《感官分析術(shù)語(yǔ)》[15]。雖然感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)被廣泛使用,但是評(píng)價(jià)者之間存在主觀差異,同一個(gè)試樣不同的評(píng)定人員給出的評(píng)估結(jié)果存在差異,因此需要結(jié)合化學(xué)和物理指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果才能提供更全面的肉品質(zhì)評(píng)價(jià)。
1.2.2 理化指標(biāo)
對(duì)肉品新鮮度檢測(cè)常用的理化指標(biāo)包括TVB-N含量、pH值、電導(dǎo)率、色澤、嫩度等。TVB-N含量是屠宰后的熱鮮肉經(jīng)歷尸僵、排酸后,在腐敗菌作用下蛋白質(zhì)和油脂被進(jìn)一步降解,產(chǎn)生尸胺、腐胺等堿性含氮物質(zhì),其含量與肉品腐敗程度成正比。TVB-N含量與食物的腥臭味有關(guān),嚴(yán)重影響肉品的口感。其測(cè)定可采用GB 5009.228—2016《 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》[16]中規(guī)定的半微量定氮法、自動(dòng)凱氏定氮儀法、微量擴(kuò)散法等標(biāo)準(zhǔn)方法。對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),判斷肉品是否新鮮最直觀的因素是顏色品質(zhì),而肉品的顏色往往會(huì)受到宰后pH值的影響。屠宰后的熱鮮肉pH值約為7,之后肌肉內(nèi)的肝糖原開(kāi)始分解成葡萄糖,葡萄糖進(jìn)一步生成乳酸,即為排酸過(guò)程。乳酸在肌肉中的積累,使pH值降低[17]。pH值測(cè)定可采用GB 5009.237—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》[18]中的標(biāo)準(zhǔn)方法,該方法簡(jiǎn)單快速,對(duì)肉品質(zhì)的評(píng)估有重要意義。此外,肉品腐敗過(guò)程中微生物會(huì)分解培養(yǎng)基中不導(dǎo)電的大分子物質(zhì)為導(dǎo)電的小分子物質(zhì),從而使培養(yǎng)基的電導(dǎo)率發(fā)生變化,而培養(yǎng)基電導(dǎo)率的變化狀況與培養(yǎng)基中的微生物種類和數(shù)量有關(guān)。因此,電導(dǎo)率也是簡(jiǎn)便判定肉新鮮度的重要指標(biāo)。寧初光等[19]用簡(jiǎn)單的數(shù)顯導(dǎo)電率儀快速測(cè)定食品中的菌落總數(shù),結(jié)果表明電導(dǎo)法檢測(cè)食品中細(xì)菌總數(shù)與國(guó)標(biāo)平板計(jì)數(shù)法無(wú)顯著差異。除此之外,對(duì)于嫩度、失水率、過(guò)氧化值等新鮮度指標(biāo)國(guó)家分別規(guī)定了NY/T 1180—2006《肉嫩度的測(cè)定 剪切力測(cè)定法》[20]、NY/T 3905—2021《冷凍肉解凍失水率的測(cè)定》[21]、GB 5009.227—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》[22]等檢測(cè)方法。TVB-N含量、pH值、嫩度、電導(dǎo)率、過(guò)氧化值等肉品新鮮度的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛應(yīng)用在肉品研究和評(píng)估中,因此可以納入新鮮度評(píng)定系統(tǒng)中,完善我國(guó)宰后肉品新鮮度等級(jí)的評(píng)定。
1.2.3 微生物檢測(cè)
肉品中微生物的污染一直是肉品保鮮領(lǐng)域的難題,也是肉類變質(zhì)的主要原因之一。肉及肉制品在貯藏條件不當(dāng)?shù)那闆r下極易受到微生物污染。肉類豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,為微生物提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境。微生物在肉品中能夠快速生長(zhǎng),產(chǎn)生多種水解酶,分解肌肉中的蛋白質(zhì),產(chǎn)生尸胺、腐胺等物質(zhì),使肉品質(zhì)發(fā)生變化,從而嚴(yán)重影響肉品感官,甚至造成食品安全事故。微生物檢測(cè)可采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)菌落總數(shù)的測(cè)定[23]。一般建議標(biāo)準(zhǔn)為新鮮肉1×104CFU/g以下、次新鮮肉1×104~1×106CFU/g、變質(zhì)肉1×106CFU/g以上[24]。黎財(cái)慧等[25]研究真空包裝低溫熟制鴿子在不同溫度條件下貯藏的菌落總數(shù)的變化,提出菌落總數(shù)作為建立貨架期模型指標(biāo)的可靠性。感官、TVB-N含量、pH值、嫩度等理化指標(biāo)以及微生物等傳統(tǒng)的食品新鮮度檢測(cè)方法已有成熟的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)完善我國(guó)新鮮度分等分級(jí)體系,保障食品質(zhì)量與安全具有重要的指導(dǎo)意義。
1.2.4 智能檢測(cè)技術(shù)
理化指標(biāo)的檢測(cè)設(shè)備復(fù)雜,對(duì)樣品帶來(lái)不可逆的破壞,并且無(wú)法對(duì)肉品新鮮度變化實(shí)時(shí)把控。隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)損、便攜、快速的智能檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)宰后實(shí)時(shí)反饋肉品新鮮度的變化。常見(jiàn)的智能檢測(cè)技術(shù)包括電子鼻、電子舌、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等仿生技術(shù),以及高光譜成像、近紅外光譜、拉曼光譜等光譜技術(shù)。
仿生技術(shù)是通過(guò)傳感器將感受到的嗅覺(jué)、味覺(jué)、視覺(jué)信息以電信號(hào)的形式輸出,進(jìn)一步進(jìn)行分析與評(píng)定的過(guò)程。電子鼻技術(shù)在國(guó)內(nèi)外相對(duì)比較成熟,各種便攜式的電子鼻運(yùn)用在肉品檢測(cè)中。Ramírez等[26]用電子鼻評(píng)估有氧條件下冷藏貯存新鮮豬肉的保質(zhì)期,電子鼻得到的信息與感官屬性、總生物胺含量和微生物數(shù)量顯著相關(guān)。電子舌在新鮮度檢測(cè)的應(yīng)用研究中,Gil等[27]采用由16 個(gè)電勢(shì)傳感器組成的電子舌測(cè)定魚(yú)的pH值、TVB-N含量、生物胺和微生物數(shù)量,發(fā)現(xiàn)電子舌傳感器信號(hào)與pH值、TVB-N含量、生物胺和微生物數(shù)量等的相關(guān)性較好,相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.993、0.976、0.972和0.954,而與顏色和紋理等指標(biāo)的相關(guān)性較差。此外,使用該電子舌確定肌苷5′-單磷酸、肌苷和次黃嘌呤的含量[28]。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是以人類視覺(jué)原理為基礎(chǔ),通過(guò)使用計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備模擬生物視覺(jué),具有無(wú)損、高度清晰、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。Sun Xin等[29]開(kāi)發(fā)一種客觀測(cè)量豬里脊肉的計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng),結(jié)果表明計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)豬肉顏色評(píng)分準(zhǔn)確率達(dá)到92.5%,對(duì)豬肉大理石花紋評(píng)分的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到75%。徐紫嫣等[30]用手機(jī)攝像頭采集不同鮮度的蝦的圖片,建立4 個(gè)鮮度級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)。Weng Xiaohui等[31]將計(jì)算機(jī)視覺(jué)、電子鼻和人工觸覺(jué)感官技術(shù)相結(jié)合,選取豬肉和雞肉進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),采用支持向量機(jī)對(duì)3 種技術(shù)的融合數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果表明,與單一技術(shù)相比,融合技術(shù)效果更好。單一仿生技術(shù)在肉制品評(píng)價(jià)中不能完全反映其整體信息,在將來(lái)的研究中可以將電子舌與電子鼻、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)相融合,從味覺(jué)、嗅覺(jué)、視覺(jué)全方位檢測(cè)肉的品質(zhì),為實(shí)時(shí)檢測(cè)肉品新鮮度提供理論依據(jù)。
目前,應(yīng)用于肉品質(zhì)檢測(cè)的光譜技術(shù)包括近紅外光譜、高光譜成像、激光拉曼光譜技術(shù)等,用于肉類TVB-N含量、嫩度、系水力、顏色、香味等新鮮度指標(biāo)的測(cè)定。熊來(lái)怡[32]通過(guò)近紅外光譜技術(shù)檢測(cè)豬肉蒸煮損失、細(xì)菌菌落總數(shù)等5 種新鮮度指標(biāo),分別建立的定量分析模型具有較高的相關(guān)系數(shù)。宋進(jìn)[33]通過(guò)高光譜成像技術(shù)獲取調(diào)理雞肉的高光譜圖像,利用專業(yè)儀器和方法建立調(diào)理雞肉新鮮度參數(shù)的預(yù)測(cè)模型。萬(wàn)新民[34]采集了豬肉在408~1 117 nm范圍的高光譜圖像數(shù)據(jù),用剪切儀測(cè)得豬肉的剪切力并進(jìn)行嫩度評(píng)價(jià)。采用主成分分析方法建立豬肉嫩度等級(jí)識(shí)別模型,模型校正集的識(shí)別率為96.15%,預(yù)測(cè)集的識(shí)別率為80.77%,證實(shí)了高光譜技術(shù)在鮮肉新鮮度檢測(cè)中的可行性。Oto等[35]采用電位熒光光譜法檢測(cè)出15 ℃好氧保存3 d的豬肉表面的腺苷三磷酸含量和菌落總數(shù)。Yoon等[36]通過(guò)測(cè)定樣品中激光束的反射率,在短短幾秒鐘內(nèi)鑒定出食品中的細(xì)菌數(shù)量,該方法成本效益高、耗時(shí)短。
仿生技術(shù)和光譜技術(shù)的發(fā)展證實(shí)了綜合多指標(biāo)形成的模型對(duì)肉品新鮮度快速自動(dòng)化檢測(cè)的可能性,有助于實(shí)現(xiàn)肉品新鮮度的實(shí)時(shí)反饋。我國(guó)已經(jīng)建立傅里葉變換近紅外光譜技術(shù)規(guī)范[37],為建立肉類新鮮度分級(jí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。
隨著人們對(duì)牛羊肉的安全性、新鮮外觀和保質(zhì)期的追求日益提升,對(duì)肉品的保鮮技術(shù)提出了更高的要求。目前,冷藏、冷凍、超快速冷凍等控溫保鮮技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。而超高壓、輻照、低溫等離子體、超聲波等非熱保鮮技術(shù)近幾年也在不斷發(fā)展,成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。此外,通過(guò)添加保鮮劑的方式達(dá)到對(duì)調(diào)理肉產(chǎn)品抑菌抗氧化等保鮮效果也是常用手段。
在鮮肉貯藏過(guò)程中,低溫可以有效抑制肉類物理化學(xué)和微生物變化。冷卻是將肉品保存在0~4 ℃,在此過(guò)程中鮮肉處于排酸貯藏階段,蛋白發(fā)生水解,剪切力下降,肉品變得更嫩[38];但是微生物的生長(zhǎng)、繁殖和酶的活性僅在一定程度上受到抑制,肌紅蛋白繼續(xù)氧化,肉色呈紅褐色,保質(zhì)期僅3~5 d。冷凍技術(shù)是指將宰后肉保存在-15~-18 ℃的低于冰點(diǎn)的溫度,該溫度可以顯著延緩肉類貯藏過(guò)程中微生物生長(zhǎng)和化學(xué)變化。雖然冷凍技術(shù)是最常見(jiàn)的肉品保存方法之一,但是在冷凍和解凍過(guò)程中產(chǎn)生的冰晶會(huì)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),緩慢冷凍產(chǎn)生的大且不規(guī)則的冰晶導(dǎo)致組織脫水,導(dǎo)致解凍時(shí)細(xì)胞內(nèi)風(fēng)味物質(zhì)隨水分流失,影響口感。而快速冷凍產(chǎn)生的小冰晶對(duì)組織的破壞性較小。Fernandes等[39]將羊肉在-18 ℃下貯藏12 個(gè)月,研究發(fā)現(xiàn)羊肉微生物指標(biāo)在整個(gè)貯藏過(guò)程中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性,雖然嫩度顯著降低,但其他的屬性感官得分約為7 分(中等)??販氐谋ur方法成本低,便于操作,可以有效延長(zhǎng)肉及肉制品的貨架期。
超高壓技術(shù)是一種新型非熱保險(xiǎn)方法,諸多研究報(bào)道超高壓具有殺菌作用。Tikhonov等[40]提出冷鮮牛肉經(jīng)過(guò)800 MPa壓力處理6 min后,再保存60 d,牛肉的參數(shù)滿足肉類食品安全法規(guī)的要求。Kim等[41]將4 ℃牛肉在550 MPa壓力下10 ℃處理5 min,4 ℃保存7 d后發(fā)現(xiàn)菌落總數(shù)明顯低于對(duì)照組,并且實(shí)驗(yàn)組中與風(fēng)味相關(guān)的游離氨基酸的數(shù)量增加。輻照技術(shù)是保存肉類的直接微生物抑制方法,能高效滅活細(xì)菌。肉品受到電子加速器產(chǎn)生的γ射線或電子射線的輻照,使微生物繁殖受到抑制,起到殺菌作用,可以延長(zhǎng)食品貨架期。雷英杰等[42]研究電子束輻照處理對(duì)生鮮豬肉品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)低劑量的輻照對(duì)生鮮豬肉色澤有一定促進(jìn)作用,7 kGy和9 kGy組第12天時(shí)菌落數(shù)仍在合格肉標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),相比對(duì)照組有明顯的抑菌作用。低溫等離子體技術(shù)是一種新興的環(huán)境友好型低溫滅菌技術(shù),主要是通過(guò)氣體放電產(chǎn)生活性含氧基團(tuán)從而起到殺菌的作用[43]。李斯琦[44]研究不同場(chǎng)強(qiáng)的等離子電場(chǎng)協(xié)同冰溫保鮮技術(shù)對(duì)羊肉貯藏期間的品質(zhì)影響,結(jié)果表明,置于-4 ℃、5 kV/m等離子電場(chǎng)環(huán)境中冰溫保鮮的羊肉可持續(xù)保持不凍結(jié)的狀態(tài),在貯藏至第8天時(shí)肉色保持良好,硫代巴比妥酸反應(yīng)物值僅為0.827 mg/100 g,菌落總數(shù)僅為3.781 CFU/g,與對(duì)照組相比差異顯著。非電離、非侵入、非污染形式的超聲波技術(shù)能夠讓肉類產(chǎn)品快速通過(guò)冰點(diǎn),減少冰晶尺寸,降低冰晶對(duì)組織的破壞[45]。研究發(fā)現(xiàn),超聲波顯著抑制雞胸肉脂質(zhì)的氧化,超聲波和酸性電解水聯(lián)合處理可以抑制微生物生長(zhǎng),對(duì)雞胸肉顏色參數(shù)無(wú)負(fù)面影響[46]。超高壓、超聲波等非熱技術(shù)可以大大提高冷凍和解凍速率,有效解決了肉類在冷凍過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)流失的問(wèn)題。
肉制品中使用的化學(xué)保鮮劑主要包括甲酸、醋酸、檸檬酸、抗壞血酸、山梨酸及其鹽類和混合磷酸鹽等。任杰等[47]研究發(fā)現(xiàn)山梨酸鉀可以有效抑制豬肉微生物體的生長(zhǎng),其抗菌效果隨pH值的升高而減弱。馬國(guó)源[48]研究亞硝酸鈉對(duì)牦牛肉肌紅蛋白氧化的作用機(jī)制,發(fā)現(xiàn)牦牛肉肌紅蛋白的聚集被抑制,維持牦牛肉肌紅蛋白二結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,表明亞硝酸鈉可抑制牦牛肉肌紅蛋白氧化。我國(guó)防腐劑使用有嚴(yán)格規(guī)定,必須嚴(yán)格按照GB 2760—2014《食品添加劑使用衛(wèi)生規(guī)范》規(guī)定添加?;瘜W(xué)防腐劑的用量超過(guò)一定范圍時(shí),會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響。此外,化學(xué)防腐劑的廣泛使用也會(huì)導(dǎo)致抗菌藥物對(duì)化學(xué)防腐劑產(chǎn)生耐藥性[49]。相反,生物保鮮劑因其安全,綠色等優(yōu)點(diǎn)在食品保鮮中成為研究熱點(diǎn)。
生物保鮮劑主要來(lái)源于動(dòng)植物原料,或通過(guò)微生物發(fā)酵得到,在人們長(zhǎng)期食用的食品中,生物保鮮劑成分的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人工合成的保鮮劑。Kumudavally等[50]研究發(fā)現(xiàn),在低pH值條件下,茶多酚處理的新鮮肉在室溫(25±2)℃下保質(zhì)期延長(zhǎng)4 d。張瑞等[51]研究發(fā)現(xiàn)添加0.25%牛至精油并在-3 ℃條件下貯藏對(duì)羊肉的保鮮效果最好,相比不添加牛至精油并在4 ℃下貯藏的羊肉貨架期至少延長(zhǎng)3 d。徐瑞等[52]發(fā)現(xiàn)殼聚糖/丁香精油微乳液復(fù)合膜可將豬肉保藏期由3 d有效延長(zhǎng)至12 d。雙乙酸鈉對(duì)作為新型防腐劑,與乳酸鏈球菌素共同作用,可以更加有效的抑制微生物的生長(zhǎng),彌補(bǔ)了乳酸鏈球菌素僅能抑制細(xì)菌的缺點(diǎn)[53]。將Nisin制成納米粒子,作為抗菌緩釋劑添加到可食性薄膜中,有望在確保食品安全的前提下,極大延長(zhǎng)肉品的貯藏期[54]。此外,近幾年抗凍蛋白作為新的研究方向,對(duì)肉類保鮮的作用不容忽視。冷鏈過(guò)程中由于溫度波動(dòng)導(dǎo)致冰晶發(fā)生重結(jié)晶,冰晶顆粒變大,破壞食品原本的組織結(jié)構(gòu),同樣造成冷凍食品的品質(zhì)下降[55],進(jìn)而阻礙肉品保鮮的進(jìn)一步發(fā)展。抗凍肽是生物為適應(yīng)寒冷環(huán)境而產(chǎn)生的多肽。而抗凍肽的重結(jié)晶抑制效應(yīng)能夠調(diào)控冰晶,使形成的冰晶細(xì)小均勻[56]。有研究報(bào)道,1~3、3~5 kDa的膠原抗凍肽可被歸類為超級(jí)活躍膠原抗凍肽,可使冰點(diǎn)下降3~6 ℃[57]。Chen Junlin等[58]研究不同濃度抗凍肽對(duì)冷凍雞肉的保水率、水分分布、微觀結(jié)構(gòu)和組織學(xué)變化的影響,結(jié)果表明抗凍肽能顯著維持冷凍肌肉的品質(zhì)性狀。膠原抗凍肽在肉類保鮮中的應(yīng)用是肉品保鮮策略的新方向。雖然生物保鮮劑無(wú)毒高效,深受消費(fèi)者青睞,但是成本較高,在肉品保鮮中的應(yīng)用受到限制。因此,可通過(guò)多個(gè)保鮮劑協(xié)同少量使用或者借助包裝保鮮技術(shù)達(dá)到更好的保鮮效果。
延長(zhǎng)肉制品貨架期的包裝技術(shù)主要包括真空包裝、氣調(diào)包裝、智能包裝等。真空包裝是將包裝袋內(nèi)的空氣全部抽出,減少包裝內(nèi)的氧氣含量,從而抑制微生物生長(zhǎng)和防止脂肪氧化。郝艷杰[59]探究真空熱縮包裝和真空紋路包裝方式對(duì)冷鮮牦牛肉保鮮效果的影響,結(jié)果表明真空熱縮包裝的牦牛肉更嫩,色澤變化更為穩(wěn)定。趙瑩鑫等[60]研究發(fā)現(xiàn)真空包裝、熱收縮包裝和貼體包裝可提高羊肉嫩度。但是真空包裝不能有效抑制厭氧菌的繁殖,因此還需要與其他保鮮技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用。氣調(diào)包裝是采用具有氣體阻隔性能的包裝材料包裝食品,再將一定比例的混合氣體充入包裝內(nèi),使食品具有相對(duì)較長(zhǎng)貨架期的技術(shù)。鮮肉氣調(diào)包裝最常用的3 種氣體是CO2、O2、N2,還可以使用少量CO,每種氣體對(duì)鮮肉的保鮮作用各不相同[61]。黃振彬等[62]采用40% CO2+60% O2的氣體貯藏牦牛肉,在貯藏期牦牛肉所有指標(biāo)均符合新鮮肉,使用該氣調(diào)包裝能夠有效延長(zhǎng)新鮮牦牛肉的貨架期。智能包裝包括傳感器、指示器和射頻識(shí)別器等技術(shù),根據(jù)包裝內(nèi)肉制品的氣體、色澤、溫度以及食品腐敗相關(guān)代謝物等的變化實(shí)時(shí)讀取相關(guān)數(shù)據(jù),更直觀地表征肉品的新鮮度。Chen Huizhi等[63]利用包裝上帶有不同指示劑標(biāo)簽托盤將豬肉在5 ℃下保存8 d,發(fā)現(xiàn)指示劑標(biāo)簽?zāi)軌騾^(qū)分新鮮(紅色)、中等新鮮(黃色)和變質(zhì)(綠色)豬肉,通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型,隨著標(biāo)簽顏色的變化,成功預(yù)測(cè)出豬肉的TVB-N含量和好氧菌數(shù)。真空和氣調(diào)2 種傳統(tǒng)包裝技術(shù)雖然可以有效延長(zhǎng)肉品貨架期,但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)肉品新鮮度的實(shí)時(shí)檢測(cè),智能包裝可以彌補(bǔ)這一缺陷,同時(shí)監(jiān)測(cè)包裝肉制品的新鮮狀態(tài)和周圍的環(huán)境。保鮮技術(shù)雖然已發(fā)展多年,但尚未大規(guī)模的應(yīng)用于熱鮮肉的貯藏,其主要原因是新鮮度分級(jí)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的缺乏導(dǎo)致無(wú)法客觀評(píng)價(jià)保鮮技術(shù)的效果,從而制約了保鮮技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。
目前,國(guó)內(nèi)外頒布的肉品質(zhì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)大多是將質(zhì)量和產(chǎn)量按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分成不同等級(jí),以促進(jìn)飼養(yǎng)、屠宰、肉制品加工協(xié)調(diào)發(fā)展,然而卻忽視了國(guó)內(nèi)外飲食習(xí)慣不同所造成的消費(fèi)結(jié)構(gòu)差異。國(guó)外習(xí)慣于食用快餐式肉產(chǎn)品,主要注重肉產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)配比,而我國(guó)居民的消費(fèi)和烹飪習(xí)慣更加青睞于熱鮮肉的消費(fèi),對(duì)肉品口感、味道、新鮮度等提出更高的要求。然而,我國(guó)缺乏宰后運(yùn)輸以及貯藏過(guò)程中與新鮮度分等分級(jí)有關(guān)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),以至于難以客觀評(píng)價(jià)保鮮技術(shù)的效果,從而制約了保鮮技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。隨著仿生技術(shù)和光譜技術(shù)等無(wú)損快速檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展,使實(shí)現(xiàn)綜合多指標(biāo)對(duì)肉品宰后新鮮度快速自動(dòng)化檢測(cè)和肉品新鮮度的實(shí)時(shí)反饋監(jiān)測(cè)成為可能。綜合我國(guó)人民食用肉品的消費(fèi)習(xí)慣,針對(duì)能夠準(zhǔn)確反映新鮮度等級(jí)的需求,對(duì)肉品質(zhì)檢測(cè)參數(shù)指標(biāo)的重新劃分,例如結(jié)合TVB-N含量、色度、嫩度以及導(dǎo)電率等標(biāo)志性指標(biāo)作為肉品新鮮度分級(jí)依據(jù),系統(tǒng)制定肉品新鮮度分等分級(jí)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),將會(huì)一定程度彌補(bǔ)我國(guó)肉品等級(jí)產(chǎn)品空白,解決進(jìn)口高、中、低端產(chǎn)品與我國(guó)市場(chǎng)消費(fèi)結(jié)構(gòu)差異現(xiàn)狀,進(jìn)一步有助于規(guī)范化、優(yōu)質(zhì)化肉品市場(chǎng),幫助肉品產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí),并對(duì)保鮮技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,以及客觀評(píng)價(jià)起到積極作用。