杀菌贮藏对酱卤牛肉的影响及研究进展

吴宁敏，王 莹，孙俊秀，范文教，顾思远

（四川旅游学院，四川成都 610100）

卤牛肉指牛肉经初加工、初步熟处理后放入由多种香料制成的口味醇厚的卤水中运用各种方法进行卤制而成的低温肉制品，是我国典型的熟肉制品，因其风味浓郁而深受国人的喜爱。在赵改名[1]的卤肉制品加工的常见问题中提到卤制肉制品的过程中因老汤吸收了丰富的脂肪降解物质，形成风味物质的同时老汤中积累的料渣和肉屑易使老汤变质，老汤中的风味发生劣变，杂质黏附在卤牛肉上严重影响产品品质。但产品的运输、销售需要一定的时间，保质期短这一问题严重阻碍了酱卤肉制品行业的发展。贮藏时间的延长会导致风味物质的种类降低，化合物的种类和含量也会随着保藏时间的增加逐渐降低[2]。综述了各种常见的杀菌贮藏方式的保鲜效果及其对产品营养物质、风味物质和感官品质的影响。以期为酱卤牛肉的杀菌贮藏应用提供参考。

1 常用杀菌方法及其对酱卤牛肉的影响

为了延长产品货架期、保障食品安全性，常采用各种方式对酱卤牛肉进行杀菌处理。国内外使用的杀菌方法主要有加热杀菌、辐照杀菌、微波杀菌、超高压杀菌和超声波杀菌。通过这些杀菌方法处理的产品容易存在质地发生改变、产品营养成分流失、形成不愉快味道等问题。开发高效、低成本、对产品品质影响小的杀菌技术成为当务之急。

1.1 加热杀菌

常见的加热杀菌方式有低温杀菌、高温杀菌、超高温瞬时杀菌。低温杀菌指对产品进行100 ℃以下的杀菌处理。高温杀菌又叫阿尔佩杀菌，指对产品进行100 ℃以上的加热杀菌处理。超高温瞬时杀菌指产品在135～150 ℃的环境下持续保温2～8 s[3]。王明等人[4]研究高温杀菌和低温杀菌对产品挥发性物质的含量的影响，结果表明加热杀菌后产品醛类、酮类、酯类等物质流失较多。经低温加热杀菌后的产品口感及风味与未经处理的产品无异，高温加热处理后产品发生变色，影响食欲。付丽等人[5]研究不同条件对酱卤制品的影响，发现产品经115 ℃，20 min 杀菌后产品的水分活度、亮度、色泽、咀嚼性和弹性综合评分最高。加热杀菌是人类历史上最悠久的杀菌方式，成本低、运用广泛，适用于各种产品，且传热介质多样，但是对产品的感官品质和营养成分影响较大。

1.2 辐照杀菌

辐照杀菌是指利用波长短的电离射线对产品进行一段时间的照射，在照射过程中对产品产生的效应阻碍微生物的活动，导致腐败性微生物、致病菌的死亡，以达到延长产品保质期的目的。

段鑫等人[6]的辐照技术在肉制品杀菌保鲜中的应用指出60Co-γ 射线可对各种完整肉制品和包装装肉制品进行内部杀菌，使用最为广泛。不同的辐照剂量处理的产品品质差异显著。徐艺青等人[7]采用辐照杀菌技术对软包装酱牛肉进行了处理，发现辐照剂量在4.85，5.42 kGy 时牛肉在常温下储存的保质期能够延长11 d 左右。钟方友[8]研究出产品经不同剂量的辐照杀菌后，对其中的亚硝酸盐有降解作用。刘俊轩等人[9]研究辐照技术对肉制品的影响，经过辐照处理的猪肉在真空包装条件下肉色的鲜红可维持半年，但暴露在空气中之后15 min 内会变为浅褐色。

辐照杀菌具有绿色、环保、安全等特点，但经辐照杀菌后的产品会存在辐照味、脂肪氧化、风味损失、变色等问题。

1.3 微波杀菌

微波是由磁控管的微波产生器产生出来的高频波段的电磁波。微波杀菌对产品的杀菌处理是内外同时进行的，杀菌时间短、杀菌均匀。孙承峰等人[10]研究结果显示，微波加热温度达到50～60 ℃时可杀死牛肉中大部分的腐败菌。武杰等人[11]对比微波杀菌和真空包装后二次杀菌（高温、沸水处理），得出微波真空包装处理的产品具有良好的感官指标、理化指标和微生物指标，且优于另外2 种的结论。赵凯等人[12]对微波杀菌后的卤猪肝进行贮藏期试验，结果表明微波杀菌后的卤猪肝能在常温下贮藏1 个月。微波杀菌一般对包装后的酱卤牛肉进行杀菌处理，经微波杀菌后产品的营养成分，除对维生素等极不稳定的营养物质有破坏作用外，其他营养物质几乎不受影响。这种破坏作用与上述传统的加热杀菌所产生的破坏作用相比，影响较小。

1.4 超高压杀菌

超高压杀菌是以水或其他液体介质为传递压力的媒介物质，通过介质，以压力作为能量因子，将放在专门密封超高压容器内的产品，在常温或低温下对产品加压，从而达到杀菌的目的[13]。进行超高压处理能够有效提高产品的嫩度，并且能够使产品内的细菌、霉菌和酵母菌失活。超高压杀菌从产品内部进行杀菌，不受产品形状、大小的影响，能够抑制食品的褐变反应，最大限度地保留产品原有的感官性状和营养价值。刘杨铭等人[14]的研究结果指出，超高压处理可能会导致产品的颜色、风味、pH 值、脂肪和蛋白质氧化等理化性质发生改变。李大宇[15]采用单因素试验和响应面优化试验研究结果表明，压力为200～300 MPa，处理时间为10～20 min 时杀菌效果显著，对酱牛肉的感官评分、TVB-N 和pH 值影响不明显，与真空包装技术协同处理货架期可达11 d，与气调包装协同处理，货架期可达13 d。目前，国内外正在研究将超高压杀菌改进为用时短、简便、低耗能，高效杀菌并且能够尽可能保持原有产品使用价值和食用价值的杀菌处理方法，超高压杀菌技术具有较强的发展潜力。

1.5 超声波杀菌

超声波杀菌是指频率在20 kHz 及以上的声波常见超声波使用频率为20～10 kHz，超声波频率在2.5 kHz 以下时，能产生空化反应[16]。超声波杀菌属于非热物理加工技术，在肉品加工中应用广泛，超声波中频率为20～100 kHz，强度超过1 W/cm2的低频高强度超声，可改善肉品品质，提高加工效率。超声波杀菌还能改善产品的嫩度，采用超声波处理卤牛肉，利用20～100 kHz 低频率和100 W～10 kW的高功率超声波可加速卤牛肉的成熟嫩化[17]。张磊等人[18]利用超声波杀菌技术提高卤牛肉的杀菌效果，研究结果显示，超声波杀菌的功率越大，时间越长，产品的菌落总数降低，同时色泽和亮度得到提升。

2 常用的贮藏方法及其影响

卤牛肉保质期较短，肉质的腐败和水分的流失会使得牛肉的口感变差甚至产生有毒物质，在我国一些卤肉制品小作坊没有卤肉制品杀菌的设备，只能通过贮藏方法来延长卤肉制品的保质期。要防止卤牛肉变质，除了储存环境和储存方法的选择外，还可采用其他的方法来延长贮藏时间。常用的贮藏方法有防腐剂贮藏、低温贮藏、包装贮藏。

2.1 防腐剂贮藏

目前，国内外防腐剂种类多种多样，可分为化学防腐剂、天然防腐剂、复合防腐剂。

化学防腐剂防腐功能强大，以往在肉制品中使用的化学防腐剂是山梨酸钾和单辛酸及甘油酯等化学防腐剂，现在的防腐剂大多数含纳他霉素与乳酸链球菌（Nisin），乳酸链球菌在食品添加剂中安全性最高[19]。亚硝酸盐在产品贮藏过程会转变为致癌物二甲基亚硝胺，亚硝酸类肉制品中通常作为发色剂使用。

天然防腐剂主要包括一些自带防腐作用的原料，如花椒、肉桂、丁香、百里香、迷迭香等，还有从茶叶中提取的茶多酚，儿茶素是茶多酚的主体，能抑制微生物的生长、抗氧化。这类天然防腐剂不仅能延长产品的保质期，还能赋予产品特殊的风味。复合防腐剂是指将天然防腐剂和化学防腐剂，根据一定的比例组合而成，以达到延长保质期的目的。张百刚等人[20]研究出肉制品天然复合保鲜剂最佳配方为大蒜素质量浓度1.48 g/100 mL，茶多酚质量浓度为3.14 g/100 mL，生姜提取液质量分数40.04%。薛婉瑞等人[21]运用全面响应分析法，确定了保鲜剂的最佳复合配方为聚壳糖0.18%，茶多酚0.28%，纳他霉素0.04%，香辛料4.44%。

2.2 低温贮藏

低温贮藏指在低于常温的环境贮藏卤牛肉，有冷却贮藏、冷冻贮藏、微冻贮藏、冰温贮藏。

冷却贮藏不发生冻结现象，但贮藏期较短，冻结贮藏需在0 ℃以下的环境进行贮藏，冻结、解冻方法恰当，遵循急速冻结、缓慢解冻的原则，与未经任何处理的卤牛肉口味与营养无异。低温贮藏法目前在行业内运用广泛，运用低温抑制微生物的生长繁殖，有效防止由于微生物的污染而造成的质量的变化，对于添加了亚硝酸盐的卤牛肉，能有效降低亚硝酸盐的含量，低温贮藏对产品的保水性有一定的影响。微冻贮藏介于冷藏和冷冻之间，通常将产品控制在冰点以下1～2 ℃冰温贮藏，卢骁等人[22]研究微冻贮藏对牛肉保水性的影响微冻和冷冻条件下的牛肉，冻结温度越低，解冻后牛肉保水性越好，产品保质期也更加长。但温度过低又会对产品产生冻害。冰温贮藏是将产品的贮藏环境温度控制在冰点以上，降低产品的生理活性。陈雪等人[23]对比标准冰温 （-2～0 ℃） 和商业冰温 （-4～4 ℃） 贮藏下真空包装的牛肉的pH 值、肉色、微生物菌落数、TVB-N、脂肪氧化和感官品质等指标，标准冰温条件对真空包装牛肉的保鲜效果更佳，且2 种冰温条件下产品的货架期分别不超过9 周和12 周。

低温贮藏技术若管理方法不当，容易与其他原料发生相互串味、被其他已经腐败的原料污染等问题。常将低温贮藏与包装技术贮藏协同处理，延长产品货架期。

2.3 包装贮藏技术

包装贮藏技术是指用塑料、金属、新型复合包装材料等材料制成的容器来盛装产品。以隔绝外部的细菌和灰尘的污染，起到暂时贮藏的作用。工业化的生产则大多数采用真空包装技术、气调包装技术。

范萌等人[24]研究包装材料与包装方式对熟肉制品贮藏品质的影响中提到高阻隔性的包装材料有助于脂质氧化的抑制。真空包装技术隔绝氧气，抑制微生物的生长，可延长6～8 d 的保质期，并且能够有效防止卤牛肉与其他原料存放或运输时相互串味。但无法控制厌氧菌的数量，不宜长时间贮藏，经过长时间真空贮藏的卤牛肉易产生色泽变淡的现象，影响感官品质。这种贮藏方法常与亚硝酸盐搭配使用，不仅可延长保质期，还起到了护色的作用。

气调包装即在能隔绝气体的材料中调节气体环境，调节包装内的气体组合，抑制产品的腐败变质，以维持产品品质，延长保质期。马骋等人[25]研究出含氧量为60%的气调包装中的乳酸脱氢酶活性和还原辅酶I 含量更高，能够更好地维持牦牛肉的色泽。顾胜[26]、海丹等人[27]探讨了气调和真空包装对二者对保鲜效果的影响，均认为真空包装比气调包装对产品风味的影响大。

3 其他方法

有研究人员研究了将2 种或2 种以上的保鲜剂协同处理的方法，在刘珊等人[28]的杀菌和贮藏方式对酱牛肉的微生物和品质影响中，对4，25 ℃状态下杀菌或不杀菌卤牛肉进行理化鉴别和微生物的研究，结果表明25 ℃贮藏不杀菌的产品第3 天微生物超标，4 ℃贮藏不杀菌的产品能将保质期延长至21 d，25 ℃贮藏杀菌的产品保质期达到35 d。童福君等人[29]对比冰温保鲜方式、0～4 ℃冷藏、保鲜剂协同冰温保鲜、保鲜剂协同冷藏保鲜。协同保鲜方式菌落生长不明显。延长保质期的效果优于传统单一的保鲜方式。周頔等人[30]利用正交试验的方法研究出超高压协同保鲜剂的最佳工艺是溶菌酶质量分数0.03%，壳聚糖0.50%，超高压压力500 MPa，保压时间25 min。

4 结语

综上所述，杀菌方法中的低温加热杀菌，温度低且加热时间长，但是不影响产品风味。高温杀菌方式操作快捷但会影响产品口感和风味。辐照杀菌具有绿色、环保、经济等特点，但其产品会存在辐照味、脂肪氧化、风味损失等问题。微波杀菌操作简单、杀菌快、对产品营养基本成分影响小，对维生素等极不稳定的营养物质有一定破坏。超高压杀菌可能会导致产品颜色、蒸煮风味、酸碱值、产品营养基本成分发生改变。贮藏方法中的防腐剂贮藏化学添加剂保存时间长。亚硝酸类常用作发色剂，但亚硝酸盐在贮藏过程中会转变为致癌物二甲基亚硝胺。天然添加剂可以增加风味但延长保质期效果不明显。复合添加剂保鲜效果好、安全性高。冰温贮藏是低温贮藏中最好的贮藏方式，能抑制微生物生长繁殖，同时不产生冻害。包装技术贮藏能延长6～8 d 的保质期，不宜长时间储存。储存时间过长会改变色泽，影响感官品质。

要延长卤牛肉的保质期，目前行业上杀菌贮藏方法多样，每一种单一的保鲜方式都存在着利弊，根据需要选择合适的杀菌贮藏方法，将2 种或2 种以上的杀菌贮藏方法协同使用，并在贮藏期间随时进行检查，以便延长产品保质期，达到预期效果。