肉制品的超高壓低溫加工

1、肉制品的超高壓低溫加工支鐵牛 賈培起前言：高溫高壓加熱滅菌是傳統(tǒng)加工肉制品的必需工藝環(huán)節(jié)。其優(yōu)點是可以殺死全部潛在細菌，包括孢子，因而在常溫下有較長的貨架期。但是在到達安全貯藏目的的同時，高強度熱處理不行避 免地使局部蛋白質(zhì)過度變性，肉纖維的彈性降低，肉質(zhì)軟爛不結(jié)實，蛋白質(zhì)和維生素等養(yǎng)分破壞 較嚴峻，而且在風(fēng)味、口感方面發(fā)生變化，失去肉原有的特色。低溫肉制品實行低溫腌制0-4中心溫度75-800-4，得以保持蛋白質(zhì)的適度變性，養(yǎng)分成分損失少，消化吸取率高，且組織細膩，切片良好，鮮嫩多 汁，爽口不膩。低溫肉制品從自然加工開頭，經(jīng)過多年的演化，具有自然的合理性和科學(xué)性，逐 漸被人們所承受，已經(jīng)成為

2、我國肉品進展方向。但是，低溫肉制品的滅菌溫度較低，一些耐熱菌如芽孢雖被抑制，但照舊存活。又由于低溫加工肉制品的持水性好、養(yǎng)分豐富，一旦溫度適宜就會快速生殖，致使產(chǎn)品敗壞。超高壓加工技 術(shù)為低溫肉制品帶來福音，它彌補了低溫加工的某些缺陷，能生產(chǎn)出高品質(zhì)、口感好、安全、貨 架期較長的型產(chǎn)品。一、超高壓滅菌延長低溫肉的保質(zhì)期超高壓處理可以有效地殺滅局部肉類中微生物，延緩肉中微生物的生長生殖速度，從而延長肉品保存期。通過在壓力處理后的貯藏過程中 ,產(chǎn)品中微生物、酶的穩(wěn)定性及產(chǎn)品的品質(zhì)特性進展深入的爭辯，普遍認為壓力和熱結(jié)合殺菌 (尤其是對芽孢菌)是一種很有前途的方法。1、超高壓低溫滅菌大森(1991)

3、25下加壓100-600MPa1所示。圖1 壓力和時間對滅菌的影響2、超高壓滅菌的儲存效果在一個肉類模型系統(tǒng)中兩個不同菌株的大腸桿菌ctc1018ctc1023400 MPa，10min，17 2可以看出，隨著儲存期的延長，菌落總數(shù)略有削減， 這種現(xiàn)象被稱作非在位效應(yīng)。圖2 超高壓加工后貯存期內(nèi)菌落的變化去骨火雞肉400 MPa20分鐘，在-204-8計數(shù)削減圖3。貯藏過程中，腸桿菌屬降低到把握標(biāo)準(zhǔn)線以下 。圖3 超高壓滅菌的火雞儲存期菌落變化3、與Nisin超高壓加工輔以防腐劑，能明顯地看出其協(xié)同作用的效果。圖 4為添加nisin和其它添400 MPa, 10min, 17圖4 添加Nisi

4、n的滅菌和貯存效果4、超高壓與溫度協(xié)同滅活芽孢Wilson and Baker經(jīng)過超高壓殺菌爭辯并注冊了一個專利(International Patent Filing WO97/21361U.S.patent6,086,936) 。專利中指出，在內(nèi)湯養(yǎng)分液中，密度為106/g的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis) 、嗜熱脂肪芽孢桿菌芽孢(Bacillus stearothermophilus spore)和梭狀芽孢桿菌(Clostridium sporogenes) 芽孢，經(jīng)過621MPa，85，保壓 30min621 MPa，98，保壓5min 兩次超高壓處理。超高壓處理后，

5、馬上用養(yǎng)分瓊脂平板在 37下經(jīng)過7d和30d培育未能檢出微生物，芽孢被完全殺滅。進展 30d的培育是為了讓可能殘存或受傷的芽孢和養(yǎng)分體有充分的時間進展修復(fù)。假設(shè)需要降低處理溫度，只有相應(yīng)地提高壓力值才能到達同樣的滅菌效 果。45，20 min的熱處理，其滅菌效果見圖 5。45是嗜熱脂肪芽孢桿菌較適宜的生長溫度，預(yù)熱處理促使孢子液中的局部芽孢發(fā)芽。而養(yǎng)分體細胞對環(huán)境的敏感程度大 大高于芽孢體，尤其在磷酸緩沖液中，比較簡潔受損致死，表現(xiàn)為死亡率高于同一條件下的單純 超高壓滅菌率。圖5 預(yù)熱處理與未預(yù)熱處理對芽孢滅活效果比較二、超高壓加工保護了肉制品的養(yǎng)分成分煎炒烹炸蒸煮燉能加工出各種味道鮮美的食品

6、，但是養(yǎng)分受損，甚至?xí)a(chǎn)生有害物質(zhì)。以牛 32.21.80.60.535.124.635.1；可見產(chǎn)品率僅6575。燉牛肉Vb損失60一70，1Vb 損失2642，又如1201小時豬肉中Vb2損失61.5% ，牛肉中損失63。而超高壓低溫加4工鮮肉，失水量很少，熱敏成分不會分解，可以有效地保持養(yǎng)分。另外蛋白質(zhì)適度變性，養(yǎng)分損失小，并有利于人體的消化和吸取。HSchobert等對食用高壓處理后生鮮豬肉消化性及熱處理后生鮮豬肉消化性進展了比照爭辯。 樣本分未處理、超高壓處理a，n、高溫處理1、n三組，其消化1、2所示。表1豬肉的不同加工方法養(yǎng)分消化率比較表2豬肉的不同加工方法氮的攝入量和保持量表3

7、豬肉的不同加工參數(shù)養(yǎng)分消化率%比較從以上數(shù)據(jù)可以明顯地看出，超高壓加工有著最好的養(yǎng)分消化率和氮保持率，高溫，特別是 121的高溫，對肉類養(yǎng)分的破壞作用格外明顯，且難以消化吸取。三、超高壓加工改善肉制品口感1、對嫩度的影響超高壓可以加速宰后牛肉的成熟過程和增加牛肉嫩度。爭辯證明 ,100 MPa 以上的壓力對僵直前和僵直后牛肉均有顯著的嫩化作用。其機理：一是機械力作用使肌肉肌纖維內(nèi)肌動蛋白和肌球 蛋白的結(jié)合解離， Z線崩解和肌纖維小片化造成肌肉剪切力下降；二是超高壓處理可以增加肉中的溶酶體組織蛋白酶數(shù)量，增加鈣激活中性蛋白酶 calpains 的總活動性。壓力誘導(dǎo)的這種組織蛋白酶活動數(shù)量的增加是

8、由于壓力將溶酶體中的酶釋放了出來，另一方面，鈣激活中性蛋白酶calpains活動性變強是由于肌漿網(wǎng)狀組織中釋放出來的 Ca2+離子的數(shù)量增加了，壓力誘導(dǎo)的這些活動性的增加可以加速肌肉蛋白水解，加快肌肉成熟使肉類嫩化，表 4顯示不同壓力對僵直后6是不同壓力對肌原纖維構(gòu)造的影響。圖 7是牛股二頭肌加壓時肌白蛋白的變化。表4 牛肉僵直后加壓處理的硬度和彈性比照600MPa10min700MPa20min圖7 牛股二頭肌加壓時肌白蛋白的變化2、對風(fēng)味的影響 肉中腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)(ADP) 的降解, 其 代謝變化mg/100g 牛肉中抽出的苯酚不溶物(PPM產(chǎn)物次黃嘌呤核苷酸(IMP)5-鳥苷

9、酸(GMP)(INO)(HYP) 這些肌肉成熟過程中呈味物質(zhì)在短時間內(nèi)快速增加 ,牛肉中蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物肽和氨基酸含量增加 ,也是牛肉風(fēng)味的重要表達。 1高壓處理牛肉中PPM含量的鈴木敦土對牛肉加壓處理，在 2下貯藏7d、分別測定從基酸和肽的總量換算成酪氨酸表示 )的量，表5300MPa壓力處理后牛肉中的PPM 含量最高、7d后PPM含量仍最高。表5不同壓力加工牛肉中的PPM含量高壓處理牛肉中的肌酐酸含量的變化 moles/g肌肉如表3所示，加壓處理的牛肉中肌苷酸的含量比比照樣稍高、當(dāng)壓力到達 300MPa時得到最大值。超高壓對肉食品中脂肪氧化的影響對很多食品產(chǎn)品來說，脂肪氧化是質(zhì)量劣化的重要

10、緣由，由于脂肪氧化損害了食品的養(yǎng)分價值。因此，在應(yīng)用超高壓技術(shù)時，必需考慮高壓對食品中脂肪氧化的影響。依據(jù)試驗得出，與熱 處理相比，加壓處理所產(chǎn)生的脂肪氧化的增加較小，只有強度很大的高壓處理才會產(chǎn)生類似于熱 處理誘導(dǎo)的脂肪氧化程度。所以，高壓誘導(dǎo)的脂肪氧化限制了高壓技術(shù)應(yīng)用于肉產(chǎn)品，可以使用 適當(dāng)?shù)陌b或抗氧化劑來防止脂肪氧化。超高壓對肉的肌肉凝膠和乳化特性的影響肌肉的凝膠和乳化特性對肉類工業(yè)具有格外重要的的意義，其直接影響肉品的組織構(gòu)造、保 水性等性質(zhì), 長期以來始終是肉類工作者爭辯的一個熱點。高壓處理能夠解聚肌動蛋白和肌動球蛋白, 并能提高肌原纖維蛋白的溶解性 ,高壓能在不進展熱處理的狀況

11、下使肌原纖維蛋白形成凝膠。 高壓對生雞肉的凝膠強度的影響見圖 8，圖中，C.比照樣品；I.在二甲基亞砜/醋酸中加抑制劑；S，僅溶劑二甲基亞砜/乙酸；NP未加壓；P，加壓400 mpa/30 min/10圖8 高壓對生雞肉的凝膠強度的影響四、利用超高壓技術(shù)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工藝1992Fujichiku 真空包裝后,在室溫下經(jīng)250MPa 高壓處理3h后,腌制的時間由原來的2周縮短為3h, 所提高,保水性增加,食鹽含量也只有通常制品的 1/4, 且冷藏貨架期大大的提高,制品的外觀和風(fēng)味類似烤豬肉。食鹽含量削減對高血壓、心血管疾病患者和老年人，有著特別的意義，是肉制品 進展的方向。日本生產(chǎn)的低鹽火腿受到普遍

12、歡送。雖然含鹽量削減，但是由于超高壓的作用，其 粘合性、持水性、肉質(zhì)構(gòu)造、物理特性都格外抱負。圖 10 顯示了未加壓A和加壓B后低鹽火腿的組織構(gòu)造。圖9 低鹽火腿剖面圖左未加壓，右超高壓加工圖10 低鹽火腿組織構(gòu)造圖超高壓技術(shù)作為一種興的食品處理技術(shù), 用于肉類加工可以實現(xiàn)成型、殺菌、嫩化，并可以在包裝后進展處理，在改善肉品質(zhì)、抑菌和節(jié)能等方面表現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢,同時也防止了產(chǎn)品的二次污染，它是 肉制品加工的一條途徑，為肉品的加工、貯藏和開發(fā)供給了寬闊前景。參 考 文 獻馬漢軍, 周光宏, 等. 高壓處理對牛肉肌紅蛋白及顏色變化的影響J. 食品科學(xué), 2022, 25(12):3639.Suzu

13、kiT,TakahashiT,SatoS,etal.Highpressuretreatmentofvariousfoods.In:Hayashi,R.(Eds)，HighPressureBioscienceandFoodScienceM.Kyoto:San-EiPub.Co.,pp.1993:365371.Jung,S.,Ghoul, M. and De Lamballerie-Anton,M.Influence of high pressure on the colorandmicrobialqualityofbeefmeatJ.Lebensmittel-Wissenschaftund-te

14、chnologie,2022,36,(6):625631.靳燁,南慶賢.高壓處理對牛肉感良特性與食用品質(zhì)的影響J.農(nóng)業(yè)工程學(xué)院, 2022, 20(5):196199.akahash i K. Structural weakening of skeletal muscle tissue during post mortem ageing ofmeat: the nonenzymatic mechanism of meat tenderizationJ. Meat cience, 1996,43:67.靳燁, 南慶賢等.牛肉高壓嫩化機理的爭辯J.肉類工業(yè), 2022,245:85.Thom so

15、n B C, Singh K, Speck P A . Post mortem ki2馬漢軍,王霞,周光宏,徐幸蓮.高壓和熱結(jié)合處理對牛肉蛋白質(zhì)變性和脂肪氧化的影響J. 食品工業(yè)科技, 2022(10):6365.Martino, M., N, , Otero L., Sanz, P. D, Zaritzky, N., E. Sizeand location of ice crystals in pork frozen by high - pressure assisted freezing gas compared to classical methodsJ. MeatScience,202

16、2,50(3):303313.Makita T. Fluid Phase Equilibrium , 1992 , 76 :8795段旭昌, 李紹峰, 等.超高壓處理對牛肉加工特性的影響J.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2022,33(10):6266.Moerman, F. High hydrostatic pressure inactivation of vegetative icroorganisms, aerobicand anaerobic spores in pork Marengo, alow acidic particulate food product.J.Meat Science,2022,69,(2):225232.李宗軍.壓力溫度處理對肉制品中微生物的影響J.食品與機械,2022,22(3):1416.Garriga, M., Grbola, N., Aymerich M.T. Microbial inactivation after high - pressure rocessing