柵(zha)欄(lan)技(ji)術(shu)是(shi)多(duo)種(zhong)保(bao)藏(zang)方(fang)式(shi)的(de)科(ke)學(xue)的(de)結(jie)合(he),應(ying)用(yong)在(zai)肉(rou)類(lei)加(jia)工(gong)中(zhong),它(ta)不(bu)僅(jin)延(yan)長(chang)肉(rou)類(lei)的(de)保(bao)質(zhi)期(qi),還(hai)能(neng)有(you)效(xiao)保(bao)持(chi)肉(rou)類(lei)的(de)營(ying)養(yang)和(he)風(feng)味(wei)。本(ben)文(wen)主(zhu)要(yao)介(jie)紹(shao)柵(zha)欄(lan)技(ji)術(shu)原(yuan)理(li)及(ji)其(qi)在(zai)肉(rou)類(lei)保(bao)藏(zang)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong),並(bing)展(zhan)望(wang)了(le)柵(zha)欄(lan)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)。
一、柵欄技術的原理
柵欄技術是由德國肉類研究中心的Leistner首先提出的,他將食品防腐的常用方法如高溫處理、低溫冷藏、降jiang低di水shui分fen活huo性xing及ji酸suan化hua等deng稱cheng為wei柵zha欄lan因yin子zi,柵zha欄lan因yin子zi共gong同tong防fang腐fu作zuo用yong的de內nei在zai統tong一yi,稱cheng作zuo柵zha欄lan技ji術shu。柵zha欄lan技ji術shu的de目mu的de就jiu是shi應ying用yong柵zha欄lan因yin子zi的de有you機ji結jie合he來lai延yan緩huan食shi品pin的de變bian質zhi。
近年來人們對柵欄技術的認識正在逐步擴大,其應用也逐年增加。常用的“柵欄”有以下:
1、溫度,高溫或低溫。
2、pH值,高酸度或低酸度。
3、Aw,高水分活度或低水分活度。
4、Eh,高氧化還原電位或低氧化還原電位。
5、氣調,二氧化碳、氧氣、氮氣等。
6、包裝,真空包裝、活性包裝、無菌包裝、塗膜包裝。
7、壓力,(超)高壓或低壓。
8、輻照,紫外、微波、放射性輻照等。
9、物理加工法,阻抗熱處理、高壓電場脈衝、射頻能量、振動磁場、熒光滅活、超聲處理等。
10、微結構,乳化法等。
11、競爭性菌群,乳酸菌等有益菌固態發酵法等。
12、防腐劑,有機酸、亞硝酸鹽、硝酸鹽、乳酸鹽、醋酸鹽、山梨酸鹽、抗壞血酸鹽、異抗壞血酸鹽等。
每mei一yi種zhong方fang法fa就jiu是shi一yi道dao防fang止zhi微wei生sheng物wu生sheng長chang繁fan殖zhi的de柵zha欄lan。目mu前qian認ren為wei,任ren何he一yi種zhong防fang腐fu措cuo施shi都dou有you缺que陷xian,必bi須xu采cai用yong綜zong合he保bao鮮xian技ji術shu,發fa揮hui各ge自zi優you勢shi,達da到dao優you勢shi互hu補bu、效果相乘的目的。
以yi肉rou品pin為wei例li,研yan究jiu表biao明ming,肉rou品pin中zhong各ge柵zha欄lan因yin子zi之zhi間jian具ju有you協xie同tong作zuo用yong,當dang肉rou製zhi品pin中zhong有you兩liang個ge或huo兩liang個ge以yi上shang的de柵zha欄lan因yin子zi共gong同tong作zuo用yong時shi,其qi作zuo用yong效xiao果guo強qiang於yu這zhe些xie因yin子zi單dan獨du作zuo用yong的de疊die加jia。這zhe主zhu要yao是shi因yin為wei不bu同tong柵zha欄lan因yin子zi進jin攻gong微wei生sheng物wu細xi胞bao的de不bu同tong部bu位wei,如ru細xi胞bao壁bi、DNA、酶係統等,改變細胞內的pH值、Aw、氧化還原電位,使微生物體內的動平衡被破壞,即“多靶保藏”效應。
但dan是shi對dui於yu某mou一yi個ge單dan獨du的de柵zha欄lan因yin子zi來lai說shuo,其qi作zuo用yong強qiang度du的de輕qing微wei增zeng加jia即ji可ke對dui肉rou製zhi品pin的de貨huo架jia穩wen定ding性xing產chan生sheng顯xian著zhu的de影ying響xiang,因yin此ci隻zhi需xu采cai取qu溫wen和he措cuo施shi,每mei種zhong技ji術shu隻zhi用yong到dao中zhong等deng水shui平ping,可ke避bi免mian營ying養yang損sun失shi。如ru何he利li用yong柵zha欄lan因yin子zi特te別bie是shi它ta們men之zhi間jian的de協xie同tong作zuo用yong是shi肉rou品pin保bao鮮xian的de關guan鍵jian。
二、肉類加工中常用柵欄因子分析
食品保藏中已經得到應用和有潛在應用價值的柵欄因子的數量已經超過100個,其中最常用的是:溫度、pH值、水分活度(Aw),以及高壓、光效應、氣調、可食性外包裝、競爭性菌群等,而肉品加工中常用的柵欄有以下幾類。
1、熱加工(H)
高gao溫wen熱re處chu理li是shi最zui安an全quan和he最zui可ke靠kao的de肉rou製zhi品pin保bao藏zang方fang法fa之zhi一yi。加jia熱re處chu理li就jiu是shi利li用yong高gao溫wen對dui微wei生sheng物wu的de致zhi死si作zuo用yong。從cong肉rou製zhi品pin保bao藏zang的de角jiao度du,熱re加jia工gong指zhi的de是shi兩liang個ge溫wen度du範fan疇chou:即殺菌和滅菌。
1)殺茵
殺菌是指將肉品的中心溫度加熱到65—75℃derechulicaozuo。zaiciwenduxia,rouzhipinneijihuquanbumeileiheweishengwujunbeimiehuohuoshasi,danxijundeyabaorengrancunhuo。yinci,shajunchuliyingyulengzangxiangjiehe,tongshiyaobimianrouzhipindeerciwuran。
2)滅菌
滅菌是指肉製品的中心溫度超過100℃derechulicaozuo。qimudezaiyushasixijundeyabao,yiquebaochanpinzailiutongwenduxiayoujiaochangdebaozhiqi。danjingmiejunchuliderouzhipinzhongrengcunyouyixienaigaowendeyabao,zhishiliangshaobingchuyuyizhizhuangtai。zaiourandeqingkuangxia,jingyidingshijian,rengyouyabaozengzhidaozhirouzhipinfubaibianzhidekeneng。yinci,yingduimiejunzhihoudebaocuntiaojianyuyizhongshi。
2、低溫保藏(t)
diwenbaozangshikongzhirouleizhipinfubaibianzhideyouxiaocuoshizhiyi。diwenkeyiyizhiweishengwushengchangfanzhidedaixiehuodong,jiangdimeidehuoxingherouzhipinneihuaxuefanyingdesudu,yanchangrouzhipindebaozangqi。rudangwendujiangdao—10一一15℃時(shi),除(chu)了(le)少(shao)數(shu)嗜(shi)冷(leng)菌(jun)外(wai),大(da)多(duo)數(shu)細(xi)菌(jun)都(dou)已(yi)停(ting)止(zhi)發(fa)育(yu)。但(dan)溫(wen)度(du)過(guo)低(di),會(hui)破(po)壞(huai)一(yi)些(xie)肉(rou)製(zhi)品(pin)的(de)組(zu)織(zhi)或(huo)引(yin)起(qi)其(qi)它(ta)損(sun)傷(shang),而(er)且(qie)耗(hao)能(neng)較(jiao)多(duo)。因(yin)此(ci)在(zai)選(xuan)擇(ze)低(di)溫(wen)保(bao)藏(zang)溫(wen)度(du)時(shi),應(ying)從(cong)肉(rou)製(zhi)品(pin)的(de)種(zhong)類(lei)和(he)經(jing)濟(ji)兩(liang)方(fang)麵(mian)來(lai)考(kao)慮(lv)。
肉製品的低溫保藏包括冷藏和凍藏。冷藏就是將新鮮肉品保存在其冰點以上但接近冰點的溫度,通常為一1~7℃。zaiciwenduxiakezuidaxiandudibaochiroupindexinxiandu,danyouyubufenweishengwurengkeyishengchangfanzhi,yincilengzangderoupinzhinengduanqibaocun。dongzangshibaroujinxingshendulengdong(內部也結冰),使其中大部分汁液凍結成冰,中心溫度一般降至一18℃為宜。在此溫度下可阻止各種酶的活性,延緩氧化作用進程,可進行長期貯藏。
3、水分活性(Aw)
水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)是(shi)肉(rou)品(pin)中(zhong)的(de)水(shui)的(de)蒸(zheng)汽(qi)壓(ya)與(yu)相(xiang)同(tong)溫(wen)度(du)下(xia)純(chun)水(shui)的(de)蒸(zheng)汽(qi)壓(ya)之(zhi)比(bi)。當(dang)環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)值(zhi)較(jiao)低(di)時(shi),微(wei)生(sheng)物(wu)需(xu)要(yao)消(xiao)耗(hao)更(geng)多(duo)的(de)能(neng)量(liang)才(cai)能(neng)從(cong)基(ji)質(zhi)中(zhong)吸(xi)取(qu)水(shui)分(fen)。基(ji)質(zhi)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)值(zhi)降(jiang)低(di)至(zhi)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du),微(wei)生(sheng)物(wu)就(jiu)不(bu)能(neng)生(sheng)長(chang)。一(yi)般(ban)大(da)部(bu)分(fen)細(xi)菌(jun)生(sheng)長(chang)的(de)最(zui)低(di)Aw均大於0.94,且最適Aw均在0.995以上。如傳統的中國臘腸就是通過降低水分活度為主要柵欄因子來保證產品質量的,其Aw值是0.75左右。
suizheshipinkexuejishudefazhan,shipinshuifenhuoxingdezhongyaoxingyulaiyushoudaorenmendezhongshi,geguokexuejiazhengzaiyanjiutongguokongzhishuifenhuoxinglaidadaomianshajunbaocunshipindexintujing。
三、柵欄技術應用的發展
在常規柵欄因子之外,近年各國研究人員正在積極研究各種新型實用的柵欄因子,希望以更低的成本獲得更合適的保鮮方式。
1、氣調技術
qitiaobaoxianjishujiaoduoyingyongzaixianroubaoxianshang,qijilishitongguozaibaozhuangneichongruyidingdeqiti,pohuaihuogaibianweishengwulaiyishengcunfanzhidetiaojian,yidadaobaoxiandemude。qitiaobaozhuangyongdeqititongchangweieryanghuatan、氧氣和氮氣。每種氣體對鮮肉的保鮮作用不同,通過這3種氣體的不同配比,可達到相應的效果。
1)100%純二氧化碳氣調
在冷藏條件下,充入純二氧化碳至飽和可大大提高鮮肉的保存期,用這一方式保存豬肉可達15周。純二氧化碳氣調包裝適合於批發的、長途運輸的、要求較長保存期的銷售方式。
2)75%氧氣+25%二氧化碳氣調
用75%氧氣+25%二氧化碳組成的混合氣體充入鮮肉包裝內,既可形成氧合肌紅蛋白,又可使肉在短期內防腐保鮮。在冷藏條件下,可保存10~14 d,這種氣調保鮮適合於在當地銷售的零售包裝。
3)50%氧氣+25%二氧化碳+25%氮氣氣調
用50%氧氣+25%二氧化碳+25氮氣組成的混合氣體作為保護氣體充入鮮肉包裝內,既可使肉色鮮紅、fangfubaoxian,tongshiyoukefangzhiyineryanghuatanyichubaozhuangheshoudaqiyaliyata。zhezhongqitiaobaozhuangtongyangshiyizhongshiheyuzaibendichaoshixiaoshoudelingshoubaozhuangxingshi。zailengzangtiaojianxia,baocunqikedadao14 d。
2、輻照技術
roupinfushezhuzangshiliyongfangshexinghesufachudeshexian,zaiyidingjiliangfanweineifuzhaorou,shamieqizhongdehaichong,xiaomiebingyuanweishengwujiqitafubaixijun,huoyizhiroupinzhongmouxieshengwuhuoxingwuzhiheshengliguocheng,congerdadaobaozanghuobaoxiandemude。fuzhaoshajunyoufenxiaodushajunhewanquanshajun,qizhuyaoqubieshifuzhaojiliangdechabie,tongguokongzhijiliang,laidadaobufenhuoquanbudeshajunxiaoguo。
3、細菌素應用
Nisinshidiyigebeifaxiandejuyoushajunnenglidexijunsu,yeshimuqianweiyibeiyunxuyongzuorouleishipinfangfubaoxianjidexijunsu,shiconglianqiujunshuderusuanlianqiujunfajiaochanwuzhongtiqudeyileiduotaihuahewu,youchengrusuanlianqiujuntai。Nisin可抑製大多數革蘭氏陽性茵(特別是可生成孢子的細菌),如乳杆菌、鏈球菌、明串珠菌、小球菌、葡萄球菌、李斯特菌以及芽孢杆菌、suozhuangyabaoganjundeng。tanenggouyouxiaodizuzhiroudusuozhuangyabaoganjundebaozifaya,qizaibaoxianzhongdezhongyaojiazhizaiyuduiyabaoganjundeyouxiaozuoyong,zhexiebaozishishipinfubaidezhuyaoweishengwu。Nisin已在國內外應用於肉製品加工中。
4、超高壓
超高壓加工是指用100MPa以上(100—1000MPa)的靜水壓力對食品物料進行處理,達到滅菌、物料改性和改變食品的某些理化反應速度的效果。大部分應用的高壓處理過程是純物理過程,具有瞬間壓縮、作用均勻、操作安全和耗能低的特點,其最大優越性在於這種技術是目前人們發現的能最好保持食物天然色、香、味和營養成分的加工技術,同時它也可用來改善食品的組織結構或生成新型食品。
超高壓技術作為一種新興的食品處理技術,用於肉類加工可以實現成型、殺菌、嫩化,並可以在包裝後進行處理,在改善肉品質、抑菌和節能等方麵表現出獨特的優勢,同時也防止了產品的二次汙染,為肉品的加工、貯藏和開發提供了新途徑。
四、結語
柵欄技術已經廣泛應用於肉類食品的保藏,不過它與高新技術結合才是最有效的。現代肉類保藏中,將柵欄技術與關鍵危害點(HACCP)、良好生產規範(GMP)和微生物預報技術相結合。這樣可以有針對性的選擇、調整柵欄因子,再利用HACCP的(de)監(jian)控(kong)體(ti)係(xi),保(bao)證(zheng)產(chan)品(pin)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)安(an)全(quan)。應(ying)用(yong)柵(zha)欄(lan)技(ji)術(shu)進(jin)行(xing)肉(rou)品(pin)設(she)計(ji)和(he)加(jia)工(gong)既(ji)可(ke)通(tong)過(guo)此(ci)技(ji)術(shu)預(yu)估(gu)加(jia)工(gong)肉(rou)品(pin)的(de)可(ke)貯(zhu)性(xing)和(he)質(zhi)量(liang)特(te)性(xing),也(ye)可(ke)以(yi)幾(ji)個(ge)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)柵(zha)欄(lan)因(yin)子(zi)作(zuo)為(wei)基(ji)礎(chu)建(jian)立(li)模(mo)式(shi),較(jiao)為(wei)可(ke)靠(kao)地(di)預(yu)測(ce)出(chu)肉(rou)品(pin)內(nei)微(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)存(cun)情(qing)況(kuang)。柵(zha)欄(lan)技(ji)術(shu)與(yu)現(xian)代(dai)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)有(you)機(ji)結(jie)合(he)是(shi)未(wei)來(lai)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)。
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