掌握特性复配组合新型添加剂大有作为
——畜产品加工专家孙京新博士谈低温肉制品中添加剂的应用
相对于高温肉制品而言，低温肉制品具有更好的风味和更高的营养价值。而低温肉制品对加工技术和卫生条件的要求较高，如稍有不慎，便会引发腐败变质。中国畜产品加工研究会贮藏与保鲜专业委员会副主任委员、山东莱阳农学院副教授孙京新博士认为，采用高效的防腐保鲜剂及合理的技术，可以有效提高低温肉制品的卫生质量、延长此类产品的保质期。
低温肉制品是肉类产品的发展趋势
由于世界各国、各地区的气候、物产、民族、宗教、经济、饮食习惯和嗜好的不同，肉制品的品种五花八门，且风味各异，至今还没有国际通用的分类方法。
德国将肉制品分成两大类，然后再按照生、熟状态分成小类。香肠类产品是将肉经过绞碎、斩碎、乳化等工序处理后而制得的产品；而火腿腌制类产品是用整块或者大块肉制成的产品，分类比较严谨。德国的肉制品主要分为这些类别：1．香肠类，又分为：（1）生香肠类，包括发酵香肠类和新鲜香肠类；（2）蒸煮香肠类，包括小香肠、煎香肠、肉馅肠、肉干酪、肉卷；（3）熟香肠类，包括血香肠、肝香肠、肉冻。2．火腿腌制品类，又分为：（1）生腌制品类，包括生火腿、生熏烤肉；（2）熟腌制品类，包括熟火腿、熟熏烤肉。
美国学者R．E．RUST对香肠也有一个较好的分类：1．鲜香肠（FreshSausage）；2．干和半干香肠（DryandSemidrySausage）；3．熟香肠（CookedSausage）；4．蒸煮、烟熏香肠（CookedSmokedSausage）；5．生烟熏肠（UncookedSmokedSausage）；6．特殊熟肉制品（CookedMeatSpecialities）。
日本的火腿加工企业，一般将肉制品分成火腿、培根、香肠三大类。日本学者高坂和久在他的《肉制品加工工艺及配方》一书中，按照是否加热来分类，其分类方法是：1．肉块制品，包括非加热制品、加热制品、焙烤制品。2．细切肉制品，包括非加热制品、加热制品、焙烤制品。
上述罗列欧美主要国家的肉制品分类方法，是想说明至今尚未看到有按照肉制品加工过程中加热温度的高低来作为分类依据的。目前，国内每年大约生产200多万吨、用PVDC薄膜作为肠衣的火腿肠，加热温度高达121℃。它虽然只是西式肉制品的一种，但目前它在我国的产销量已经远远超过其他各类西式肉制品的总和。这种火腿肠实际上是一种“高温肉制品”。因而业内人士认为，对应于这种“高温肉制品”，还应该有一类“低温肉制品”。其实，在世界现有的各类加热肉制品中，大多数都是100℃以下的低温或者中温加热的肉制品。按照加热温度来划分，世界范围内的肉制品可以分为以下几类——
1．非加热肉制品，又分为：（1）销售时的生肉制品。中国的腌腊制品（咸肉、腊肉、板鸭等）、中国火腿（金华火腿、宣威火腿、如皋火腿）、腊肠（广东腊肠、南京香肚、正阳楼风干肠等）和西式产品中的生鲜香肠（FreshSausage）等，大都是以生的状态销售，在食用之前，都得由消费者进一步加热熟化。现在，这些产品已有不少是在加热熟化之后再销售，它们不再是生的食品，因而，严格地讲，上述产品不属于非加热肉制品。（2）食用时的生肉制品。这是真正的非加热肉制品，如西式制品中的发酵生肉品，目前，这类产品在我国市场上还相当少见。如生色拉米香肠、帕尔玛生火腿等。它们经过了较长时间的发酵成熟，在成熟过程中，已将微生物杀死，因而，这类食品可以生吃。
2．低温加热肉制品（68℃—72℃）。低温加热，更确切地讲，是低温消毒，或称为“巴氏消毒（Pasteurization）”。从理论上讲，当加热温度达到68℃—72℃就可以了，此时，大多数微生物和旋毛虫都可以被杀死，已经可以延长肉制品的货架期。由于我国肉类原料及加工过程的卫生状况还不尽如人意，因而，专家建议将巴氏消毒的加热温度提高到80℃。
3．中温加热肉制品（温度在巴氏消毒值和沸点之间）。（1）一般中温加热肉制品（温度在75℃—80℃之间）。我国的许多肠类制品，如大腊肠、小腊肠、蒜肠、豌豆肠等，大都是在水温为90℃—95℃时下锅，然后在85℃—88℃的水温下保持一段时间，使中心温度达到75℃—80℃。（2）中温加热肉制品（温度在85℃—90℃之间）。中温加热的温度是85℃—90℃，我国的许多肝类制品，过去大多都是在这个温度下加热的，如北京的粉肠、小肚、桂花肚以及西式产品中的肝酱、血肠和猪头肉冻等。
4．高温加热的肉制品（加热温度高于沸点，如121℃）。在加热过程中，只有从外部施加压力，才能使产品的温度超过沸点，通常采用121℃的高温高压加热方式，这也是一种灭菌（Steriliza—tion）方式。采用高温高压的方式加热，其优点是可以杀灭所有潜在的细菌，包括孢子。因而，在常温下，这类产品能够保存很长的时间而不变质，保质期可达6到12个月，甚至两年。肉类金属罐头、肉类软罐头和用PVDC薄膜作为肠衣的火腿肠等肉食品，都可以采用121℃的高温高压加热方式进行灭菌。
对肉制品进行加热，可以起到杀菌等作用，肉的内在成分也会因受热而发生多种变化。
1．加热的目的。主要有这样几方面：杀死病原菌、一般细菌和寄生虫，确保制品的食用安全性和提高制品的保存性；使蛋白质变性，达到可食用性；使肉品产生特有的风味、香味以及稳定肉的颜色，给消费者以独特的嗜好性。
2．加热的变化。肉在加热过程中的变化十分复杂，很多学者曾对此做过大量的研究。例如，肉在加热之后，硬度会增大，会发生烹饪损失，能够杀死细菌和寄生虫，改变肉的风味和色泽，引起营养价值的变化等。
肉在加热时，首先是微生物会发生变化。当制品中心温度达到63℃、加热时间达到30分钟，一般可以将进入肉中的普通病原菌杀死，但对于会导致食物中毒的细菌如沙门氏菌、肉毒杆菌及其毒素，则需要采用更高的温度，才能将其杀灭。杀死孢子的温度要超过100℃，至少也要达到90℃。
肉经加热后，会出现熟肉的香味。在3小时内，随着加热时间的延长，香味也越浓厚，如果再继续加热，则熟肉的香气浓度会降低。加热到60℃—70℃，肉的热变性已经基本结束，当加热温度达到80℃以上时，肉中会产生硫化氢，超过90℃时，硫化氢会急剧增加。硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的气体，它和蛋白质中的含硫氨基酸的分解产物，会使肉品的香味降低。当加热温度过高时，肉中往往会产生一种众所周知的罐头食品的味道。
3．肉的营养价值主要是指肉中含有人体必需的氨基酸和维生素等营养物质。肉品蛋白质中的氨基酸有半胱氨酸、蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸等。但肉品在受到高温加热时，特别是在121℃下长时间受热时，肉中含有的人体必需氨基酸会遭到严重破坏，肉中蛋白质的营养价值会大大降低。
肉中的维生素包括维生素B1（硫氨素）、维生素B2（核黄素）、烟酸、维生素B6、叶酸等，这些维生素在受热时，也会受到一定的损失；特别是维生素B1，在中性及碱性溶液中遇热，很容易受到破坏，在受热过程中，会损失15％—25％（而在酸性溶液中，可以耐受120℃的高温。）。当猪肉和牛肉在100℃的水中受热蒸煮1—3小时，吡多酸（维生素B6的组成成分之一）的损失较多。在121℃的情况下受热1小时后，猪肉中的吡多酸的损失率将达61．5％，牛肉中的吡多酸的损失率将达63．0％。在长时间受热或者制作罐头时，叶酸也会有较大的损失。
添加剂在低温肉制品保鲜中大有作为
在生产过程中，使用天然、高效、低残留、低毒的防腐剂，可以对低温肉制品起到很好的保鲜作用。
随着人们对健康需求度的提高，肉品贮藏保鲜添加剂将向高效、天然、生物型方向发展，这些类型的添加剂将逐步或部分取代现在使用的多种化学合成添加剂。壳聚糖（Chitosan）、植酸（Phyticacid）、乳酸菌（如Lacoto?bacillus）、细菌素（Bacteriocin，如 Nisin）、纳他霉素（Natamycin）、红曲色素（Monascuscolor）、抗菌肽（Antimicrobialpeptides）等防腐剂，在肉制品加工过程中添加时，具有明显的保鲜效果。另外，鱼精蛋白、溶菌酶、葡萄糖酸－δ－内酯、植物提取物（如绿茶多酚、大豆异黄酮、竹叶提取物、葡萄籽提取物、迷迭香抽提物、荔枝精油、肉桂醛、银杏叶提取物、生姜提取液等）、类黑精（美拉德反应生成物）、烟熏液、有机酸及其盐（如乳酸钠、反丁烯二酸、柠檬酸钠）等生物反应或天然防腐剂的防腐机理和防腐程度，正在进一步的研究之中。不少植物提取物，不仅具有防腐作用，其抗氧化效果也很显著。根据栅栏技术理论，使用复配型防腐保鲜剂，不仅可以降低单一防腐保鲜剂的添加量，而且还可以扩大抑菌范围、增强防腐效果。例如，山梨酸钾＋尼森素（Nisin）组合、甘氨酸＋溶菌酶（lysozyme）组合、聚赖氨酸（polylysine）系列，都有很好的协同增效作用。
乳酸钠（Nal）与尼森素（Nisin）的联合应用。尼森素（Nisin）通常称乳酸链球菌素，是由LactococcusLactic菌株产生的一种由33个氨基酸残基组成的多肽，是第一个应用于食品的细菌素，其生产基因稳定，陆续被许多国家所接受和使用，主要用于乳和乳制品、肉和肉制品的防腐保鲜之中。Nisin对革兰氏阳性菌有很好的抑制作用，特别是对于可以形成芽孢的细菌。研究表明，Nisin与EDTA配合使用，在一定条件下，对革兰氏阴性菌也有一定的抑制作用。
将乳酸钠（Nal）与尼森素（Nisin）共同添加到真空包装切片的西式乡村火腿之中，可以提高产品的卫生安全性，同时，也可以将亚硝酸钠的添加量由160毫克／公斤降为80毫克公斤，这为在肉制品中减少亚硝酸钠的使用量找到了一种有效的方法。实验表明，在4℃贮藏，单独添加用量为300IU／g的尼森素（Nisin）的切片乡村火腿，其货架寿命可达28天，与对照组非切片高亚硝酸钠样品28天的货架期相当；单独添加1．5％的乳酸钠（Nal），可以将切片乡村火腿的货架寿命期延长到35天，而将乳酸钠（Nal）与尼森素（Nisin）联合应用，则可以将切片乡村火腿的货架寿命期延长到70天，可以较好地解决目前切片产品非无菌化包装货架寿命期较短的问题。在10℃贮藏，单独添加用量为300IU／g的尼森素（Nisin）或单独添加1．5％的乳酸钠（Nal）的切片乡村火腿，其货架寿命均可以达到21天，而将两种保鲜剂联合使用，则可以将产品的货架期延长到56天，这也显示了低温肉制品非制冷而可以贮藏的潜力。目前，国内已有企业以乳酸钠（Nal）和尼森素（Nisin）为原料，制成复合型保鲜剂，并向肉制品企业出售。
壳聚糖与茶多酚的联合应用。国内有报道称，在西式火腿中，当壳聚糖的添加量≥0．1％时，能够产生较好的抑制微生物的效果。虽然壳聚糖具有广谱抗菌的特性，对于常见的病原菌、腐败菌、食物中毒菌等细菌、霉菌以及酵母菌具有较强的抑制和杀灭作用；但是，壳聚糖对于大肠杆菌、福氏痢疾杆菌、炭疽杆菌和白色念珠菌等微生物，只有抑制作用，而没有杀灭作用。壳聚糖的抑菌、杀菌作用受到多种因素的制约。食品用一定浓度的壳聚糖处理后，残存的杂菌主要是好氧和兼性厌氧的芽孢杆菌。
采用复配技术，增强防腐剂对食品中杂菌的针对性，利用配料中各个组分的互补、增效作用，可以获得满意的抑菌和杀菌效果。实验表明，在西式火腿的生产过程中，同时添加0．1％用量的壳聚糖、0．1％用量的茶多酚，则可以较好地抑制火腿中的杂菌，体现出明显的增效作用。
乳酸菌的生物防腐作用。所谓乳酸菌的生物防腐作用，指的是采用乳酸菌株作为一种保护菌株，以抑制食品中的腐败菌和致病菌，是一种有别于化学防腐的附加生物保护屏障方法，可为食品提供高度的卫生安全性。据研究证实，有些乳酸菌在某些条件下，对腐败菌和致病菌具有特别强烈的抑制作用，这是因为乳酸菌所产生的杀细菌素（即细小蛋白质或肽），能够杀灭食品中的多种类别的细菌。
由ChrHansenA／S公司研制的生物防腐剂产品，是由乳酸菌属营养乳杆菌(Lactobacillusalimentarius)菌株制备而成的高浓缩冷冻干粉，研究表明，这种生物防腐剂对真空包装和气调包装的肉制品，具有非常理想的防腐效果。这种菌株是不产气的，而且在2℃时也能生长，添加量只需约106—107个细胞／克肉，就能有效抑制存在于冷藏肉制品中的适冷菌丛。虽然这种生物防腐剂会对葡萄糖和蔗糖产生发酵作用，但在低温时，只会产生少量的乳酸，所以，并不会使肉制品变酸而影响产品的质量。与此同时，这种乳酸菌有限的蛋白水解及脂解活性，也能保证肉制品的感官质量不会受到严重的影响。另外，营养乳杆菌(Lactobacillusalimentarius)菌株不会产生过氧化氢。
为了测试上述的生物防腐剂在各种肉制品中的防腐功能，如对熟火腿、熟香肠的防腐作用，研究人员进行了以下的实验，其过程为：（1）先把菌株悬浮于水中，然后喷洒在肉的表面，这对熟火腿的防腐保鲜特别有效；（2）对于真空包装产品，如火腿片或细香肠等，可在装袋封口之前，将菌株悬浮液以点滴方式添加到肉制品上。值得一提的是，由于这种乳酸菌菌株不能够耐受高温蒸煮，所以，必须在产品完成热处理之后，才能够将乳酸菌添加到熟制品之中。
在研究中，科研人员测试了这种乳酸菌菌株对各种致病菌和腐败菌的作用，以及在温度超常的情况下，它对肉制品中李斯特菌的抑制作用。此外，该菌株也能够抑制金黄色葡萄球菌和其他革兰氏阴性细菌，还可以控制天然乳酸菌，如产气的明串珠菌属和Brochothrix致病菌。经感官评价显示，添加了生物防腐剂的肉制品，经过长时间的贮藏，仍然具有较佳的质量。
综合而言，在低温肉制品中添加精选、浓缩的乳酸菌菌种作为生物防腐剂，则不需要采用化学防腐剂或者对肉食品进行过度的加热处理，就能够为产品带来一种附加的卫生安全性。配合良好的生产操作规程，包括正确的贮藏和流通方法，更能够提高食品的卫生安全性、改进食品的卫生质量。而且，乳酸菌是一种一般公认安全（GRAS）的微生物，已经得到大多数欧洲国家食品企业的普遍使用。随着我国肉制品消费量的不断增长，作为生物防腐剂的乳酸菌在我国的发展势头，也将非常的强劲。
双乙酸钠和葡萄糖酸内酯复合防腐剂的应用。将双乙酸钠和葡萄糖酸内酯分别用水溶解之后，与其他辅料相混合后，加入待腌制的肉块中，保持其他既定的工艺不变，添加量分别为：双乙酸钠0．06％、葡萄糖酸内酯0．01％，以这种方法生产的香肠或火腿制品，均具有较好的保鲜效果。
其他防腐保鲜剂。生姜、甘草抽提物、肉桂、迷迭香抽提物、荔枝精油、单辛酸甘油酯（中链脂肪酸）等物质，均具有延长低温肉制品保质期的作用。
科研人员发现，很多植物提取物都具有良好的保鲜防腐作用，例如，从香辛料和传统中草药中提取的某些物质，就有这方面的功效。桂醛、茴香脑等有效抗菌成分，通过作用于微生物的孢子而发挥防腐作用。毛桃和杏核油通过抑制磷酸二酯酶活性，而发挥对微生物的抑制作用。大蒜、生姜、花椒、丁香、黑胡椒等多种香辛料的提取物，都具有一定的防腐抑菌作用。丁香油树脂对食品中常见的污染菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、汉逊氏酵母、黑曲霉、青霉等微生物，均有很强的抑制作用，可以作为天然食品防腐剂加以开发利用。大蒜油对金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌、变形杆菌、大肠杆菌、肉毒梭菌、黄曲霉、黑曲霉、产朊假丝酵母、啤酒酵母等微生物，都有较好的抑制与杀灭作用。
一些中草药不仅具有防病治病的作用，还有一定的抑菌防腐功能。甘草的乙醇提取物，对革兰氏阳性芽孢杆菌、乳酸杆菌都有较强的抑制作用。丁香、乌梅对细菌、酵母和青霉都有较强的抑制作用。黄连、防风可以作为广谱的抗菌剂，对芽孢菌和铜绿假单胞菌的抑制作用明显。
