張志剛 蘇永裕 林祥木 胡濤 鄒忠愛(ài)

摘 要：殺菌技術(shù)作為重要的食品保藏技術(shù)，在動(dòng)物源性食品加工中必不可少，熱殺菌是最經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用最為廣泛的殺菌技術(shù)。不同于高溫殺菌和低溫殺菌，變溫殺菌（variable retort temperature sterilization，VRTS）技術(shù)的殺菌溫度呈現(xiàn)多階段性升高的特點(diǎn)，能夠縮小食品表面與內(nèi)部的溫差，較好保持食品品質(zhì)，產(chǎn)品亦可實(shí)現(xiàn)常溫流通。本文介紹VRTS技術(shù)的原理，綜述較常使用的計(jì)算機(jī)模擬軟件和數(shù)值優(yōu)化方法以及VRTS在保證動(dòng)物源性食品貨架期、保持其食用品質(zhì)等方面的應(yīng)用研究進(jìn)展，以期為動(dòng)物源性中式菜肴工業(yè)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供新的技術(shù)思路。

關(guān)鍵詞：變溫殺菌;熱殺菌;模擬;優(yōu)化;動(dòng)物源性食品

Abstract： Sterilization is one of the most effective food preservation methods， especially for animal-derived food. Thermal sterilization technologies have been the most economical and most widely employed sterilization technologies in animal-derived food. Unlike high temperature and low temperature sterilization， the variable retort temperature sterilization （VRTS） technology， based on stepwise heating， can reduce the temperature difference between the surface and the interior of food， and better maintain food quality， allowing for food storage at room temperature. This paper reviews the principle of VRTS as well as the commonly used computer simulation software and numerical optimization methods， and summarizes the recent progress in the application of VRTS for ensuring the required shelf life and maintaining the eating quality of animal-derived food， aiming to provide new ideas for the industrialization of Chinese traditional animal-derived dishes.

Keywords： variable retort temperature sterilization; thermal sterilization; simulation; optimization; animal-derived food

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20191016-243

中圖分類(lèi)號(hào)：TS251.51? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2019）12-0069-06

動(dòng)物源性食品是指全部可食用的動(dòng)物組織及蛋和乳，包括畜禽肉及其制品、水產(chǎn)品及其制品等，是消費(fèi)者攝取優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的重要來(lái)源[1]。在動(dòng)物源性食品加工過(guò)程中，自身及加工過(guò)程中攜帶的微生物，如腐敗菌和致病菌等，不僅影響產(chǎn)品貨架期，還可能危及消費(fèi)者身體健康，如肉毒梭狀芽孢桿菌可產(chǎn)生肉毒毒素，嚴(yán)重時(shí)可致肌肉麻痹或神經(jīng)功能不全。

殺菌是食品尤其是動(dòng)物源性食品加工中必不可少的環(huán)節(jié)，殺菌能夠有效抑制腐敗/致病微生物生長(zhǎng)、延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期、確保消費(fèi)者食用安全[2]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)新興非熱殺菌技術(shù)，如輻照殺菌[3]、微波殺菌[4]、高壓殺菌[5]、高壓脈沖電場(chǎng)殺菌[6]及脈沖強(qiáng)光殺菌[7]等開(kāi)展相關(guān)研究，但受設(shè)備投資、適用食品種類(lèi)（固態(tài)、液態(tài)等）等限制，熱殺菌仍是動(dòng)物源性食品加工中最有效、最經(jīng)濟(jì)、最便捷且應(yīng)用最廣泛的技術(shù)[8]。根據(jù)殺菌溫度不同，熱殺菌分為高溫殺菌和低溫殺菌。高溫殺菌在殺死微生物的同時(shí)，可能帶來(lái)食品色香味、質(zhì)構(gòu)及營(yíng)養(yǎng)組分的損失;低溫殺菌的殺菌強(qiáng)度低、產(chǎn)品貨架期短，但冷鏈流通增加了企業(yè)成本[9-10]。變溫殺菌（variable retort temperature sterilization，VRTS）技術(shù)作為一種近年來(lái)興起的新型熱殺菌技術(shù)，在有效抑制微生物生長(zhǎng)和提升食品品質(zhì)方面具有一定優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品還可以實(shí)現(xiàn)常溫流通。本文簡(jiǎn)要介紹VRTS技術(shù)的原理，綜述VRTS技術(shù)較常使用的計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化方法及VRTS技術(shù)在保證肉制品和水產(chǎn)品貨架期、保持其較好食用品質(zhì)等方面的應(yīng)用研究進(jìn)展，以期為動(dòng)物源性食品生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)化熱殺菌工藝提供指導(dǎo)與借鑒。

1 VRTS技術(shù)概述

VRTS是相對(duì)恒溫殺菌（constant retort temperature sterilization，CRTS）而言的，低溫殺菌（如80 ℃、30 min）或高溫殺菌（如121 ℃、15 min）均是將食品在某一溫度條件下持續(xù)加熱一段時(shí)間，它們均屬于CRTS（圖1A）。VRTS技術(shù)又稱(chēng)階段式升溫殺菌技術(shù)（圖1B），是一種基于標(biāo)準(zhǔn)殺菌時(shí)間（F0值）殺菌理論與高溫條件下溫度急劇波動(dòng)微生物易快速致死的原理，通過(guò)溫度-壓力平衡、逐級(jí)升高殺菌溫度來(lái)殺滅微生物的技術(shù)[12]。高熱強(qiáng)度CRTS易使受熱食品表面溫度過(guò)熱、中心溫度偏低，而VRTS的階段升溫特性能夠縮小食品表面與內(nèi)部的溫差[13]，較好保持食品品質(zhì)。

2 VRTS技術(shù)的數(shù)值模擬與優(yōu)化

動(dòng)物源性食品殺菌工藝參數(shù)優(yōu)化受原料傳熱特性、尺寸大小、pH值、水分、食品包裝材料和容器（馬口鐵罐、蒸煮袋等）等多種因素影響[14]。VRTS技術(shù)涉及多個(gè)升溫和/或恒溫階段，動(dòng)物源性食品原料，如畜禽肉、水產(chǎn)品的傳熱特性各有不同，不同類(lèi)型包裝容器的傳熱規(guī)律各異，殺菌過(guò)程中產(chǎn)品溫度變化也十分復(fù)雜，通過(guò)大批量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到最優(yōu)VRTS工藝耗時(shí)費(fèi)力、成本較高，借助計(jì)算機(jī)仿真和分析工具對(duì)VRTS過(guò)程進(jìn)行模擬和優(yōu)化則顯得尤為重要。

2.1 VRTS溫度變化函數(shù)

VRTS變溫函數(shù)主要有臺(tái)階函數(shù)、斜坡函數(shù)、正弦函數(shù)和指數(shù)函數(shù)等簡(jiǎn)單函數(shù)以及拋物線函數(shù)、指數(shù)-臺(tái)階聯(lián)合函數(shù)等（圖2）[15-17]。20世紀(jì)七八十年代，國(guó)外學(xué)者開(kāi)始關(guān)注變溫函數(shù)在VRTS過(guò)程溫度控制中的應(yīng)用。1975年，Teixeira等[15]將正弦函數(shù)、臺(tái)階函數(shù)和斜坡函數(shù)引入VRTS工藝，用以模擬圓柱形罐頭食品殺菌過(guò)程中的溫度變化，但受罐頭傳熱速率限制，3 種函數(shù)得到的VRTS工藝并未顯著提升硫胺素保留率。采用VRTS技術(shù)對(duì)柱狀罐頭食品進(jìn)行殺菌時(shí)，臺(tái)階函數(shù)可較好擬合罐頭食品表面的溫度變化，拋物線函數(shù)對(duì)罐頭中心點(diǎn)溫度變化的擬合效果較優(yōu)[17]。對(duì)于扁平狀罐頭食品而言，采用斜坡函數(shù)得到的VRTS工藝殺菌效果較好，且蛋氨酸保留率高于CRTS工藝[18]。斜坡函數(shù)也適用于蒸煮袋罐頭食品，Terajima等[19]研究發(fā)現(xiàn)，以相同殺菌效果為前提，基于斜坡函數(shù)的升溫曲線使產(chǎn)品表面品質(zhì)損失降低30%、體均品質(zhì)損失降低10%。

正弦函數(shù)和指數(shù)函數(shù)可變參數(shù)少，VRTS工藝優(yōu)化較為簡(jiǎn)單，對(duì)于參數(shù)較多的多重臺(tái)階函數(shù)、多重斜坡函數(shù)，其具有更大的優(yōu)化潛力[20]。考慮到殺菌鍋的升溫特性，多個(gè)簡(jiǎn)單函數(shù)的組合在VRTS實(shí)際應(yīng)用方面更具可行性。臺(tái)階函數(shù)的驟然升溫在實(shí)際生產(chǎn)中難以實(shí)現(xiàn)，指數(shù)-臺(tái)階聯(lián)合函數(shù)每個(gè)階段均分為升溫過(guò)程和恒溫過(guò)程，將每階段的升溫過(guò)程以指數(shù)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，每階段的升溫速率越快，其曲線越接近臺(tái)階函數(shù)。

2.2 VRTS過(guò)程常用的模擬計(jì)算方法

Matlab[16]、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件包[21-22]、COMSOL Multiphysics[23]等作為食品熱殺菌中使用較為廣泛的數(shù)值模擬軟件，在預(yù)測(cè)食品殺菌過(guò)程溫度分布、冷點(diǎn)、致死率分布規(guī)律等方面具有重要作用。VRTS技術(shù)較常使用的數(shù)值模擬計(jì)算方法主要有有限差分法、共軛梯度法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與遺傳算法、迭代優(yōu)化法及有限元法等。隨著數(shù)值模擬軟件和計(jì)算方法的不斷進(jìn)步，VRTS工藝模擬優(yōu)化已經(jīng)由早期的單一目標(biāo)向多目標(biāo)非線性?xún)?yōu)化發(fā)展[24]，將熱殺菌時(shí)間、營(yíng)養(yǎng)組分（硫胺素等）保留率、蒸煮損失、表面質(zhì)量率、體均質(zhì)量率等多個(gè)指標(biāo)作為約束條件對(duì)于優(yōu)化VRTS工藝更具實(shí)際指導(dǎo)意義。此外，多產(chǎn)品同時(shí)殺菌（simultaneous multi-product sterilization，SMPS）是指在同一個(gè)殺菌設(shè)備中同時(shí)對(duì)不同種類(lèi)食品進(jìn)行滅菌，其在提高食品加工廠生產(chǎn)效率、降低能耗方面具有一定優(yōu)勢(shì)，因此，受到不少研究者的關(guān)注。Simpson等[25]研究發(fā)現(xiàn)，將SMPS理念應(yīng)用于CRTS是可行的，但僅限于較低的殺菌溫度，且不同產(chǎn)品具有相似的熱穿透速率系數(shù)，以避免部分產(chǎn)品被過(guò)度加熱;而VRTS在SMPS領(lǐng)域的應(yīng)用靈活性更高，對(duì)2 種產(chǎn)品同時(shí)殺菌，最佳VRTS工藝較CRTS工藝生產(chǎn)效率提升9%，相較于2 種產(chǎn)品殺菌的生產(chǎn)效率分別提升86%。

有限差分法是計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬最早使用的方法，對(duì)圓柱形、蒸煮袋容器食品殺菌過(guò)程的模擬精確度較高[26-27]。Durance等[26]基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件建立太平洋鮭魚(yú)圓柱狀罐頭熱傳導(dǎo)模型，使用有限差分法和隨機(jī)質(zhì)心映射優(yōu)化法優(yōu)化得到硫胺素?fù)p失率最小的VRTS工藝，溫度變化曲線類(lèi)似斜坡-臺(tái)階函數(shù)。共軛梯度法所需存儲(chǔ)量小、步收斂性好、穩(wěn)定性高，是解決大型非線性?xún)?yōu)化的有效算法之一[20]。基于有限差分法和共軛梯度法，Simpson等[28]得到錐臺(tái)狀軟包裝鯖魚(yú)罐頭最佳VRTS工藝，其升溫曲線類(lèi)似斜坡函數(shù)，模擬值與實(shí)際測(cè)量值誤差小于5%。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法是基于動(dòng)物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特質(zhì)建立模型，在輸入單元和輸出單元之間建立直接聯(lián)系;遺傳算法則基于自然進(jìn)化原理進(jìn)行檢索、優(yōu)化得到最優(yōu)解。Chen Cuiren等[29]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法，選取正弦函數(shù)和指數(shù)函數(shù)作為熱處理升溫曲線，以最小熱處理時(shí)間和最小表面蒸煮損失率為輸出端，對(duì)圓柱狀容器罐頭食品VRTS工藝進(jìn)行擬合與優(yōu)化，結(jié)果表明，指數(shù)函數(shù)效果優(yōu)于正弦函數(shù)，最優(yōu)VRTS熱處理時(shí)間較CRTS縮短20%，表面蒸煮損失率降低7%～10%。Matlab軟件能夠?qū)釟⒕^(guò)程中涉及的微分方程進(jìn)行編碼，通過(guò)軟件得到最優(yōu)解，該軟件要求使用者有一定的代碼編程基礎(chǔ)。Ansorena等[30]基于熱傳遞模型明確含鹽貽貝罐頭的最慢加熱點(diǎn)，利用Matlab軟件中的fmincon命令，優(yōu)化的指數(shù)函數(shù)式VRTS工藝使硫胺素的保留率較CRTS工藝提升68%。張路遙[16]利用Matlab軟件中的fmincon命令，以熱致死率為約束條件，以表面質(zhì)量率為目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)迭代收斂得到最優(yōu)VRTS工藝。COMSOL Multiphysics是一種以有限元法作為基礎(chǔ)的多物理場(chǎng)仿真軟件，較計(jì)算流體力學(xué)的應(yīng)用面更廣。Ansorena等[31]借助COMSOL Multiphysics軟件，基于熱傳遞函數(shù)，建立較為精準(zhǔn)的金槍魚(yú)罐頭傳熱模型，并對(duì)基于正弦函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的VRTS工藝進(jìn)行模擬優(yōu)化，使COMSOL Multiphysics軟件在VRTS工藝優(yōu)化中的應(yīng)用成為可能。OPT-PROx作為一種軟件包工具，配備自適應(yīng)隨機(jī)探索算法、懲罰函數(shù)、基于有限差分法的3 次樣條逼近函數(shù)等功能，在CRTS工藝優(yōu)化中也有一定應(yīng)用[32]。

此外，Banga等[33]將約束函數(shù)與非線性規(guī)劃算法相結(jié)合，以表面質(zhì)量率與體均質(zhì)量率為目標(biāo)函數(shù)，建立近似斜坡函數(shù)的VRTS工藝，使表面質(zhì)量率較CRTS工藝提高20%左右。最大化原則也是VRTS工藝優(yōu)化的一種數(shù)值計(jì)算方法[17，34]。Saguy等[34]應(yīng)用Pontryagin最大化原則得到以硫胺素保留率為目標(biāo)函數(shù)的圓柱狀罐頭VRTS最優(yōu)工藝，其溫度曲線近似斜坡函數(shù)，硫胺素保留率僅比CRTS工藝提高2%。

3 VRTS技術(shù)在動(dòng)物源性食品中的應(yīng)用

在動(dòng)物源性食品熱殺菌過(guò)程中，確保殺菌的有效性是重中之重。F值指殺滅指定環(huán)境中一定數(shù)量特定微生物所需的時(shí)間，其計(jì)算公式[14，35]為，式中，t為殺菌時(shí)間/min;T為食品冷點(diǎn)溫度/℃;Tref為微生物熱致死參考溫度，取121 ℃;Z為殺菌時(shí)間縮短90%需升高的溫度，為10 ℃。上述條件下計(jì)算得到的F值為F0，即標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間/min。當(dāng)前，VRTS技術(shù)以實(shí)現(xiàn)與CRTS工藝相同的殺菌效果（相同F(xiàn)0值）為前提開(kāi)展殺菌參數(shù)優(yōu)化研究，對(duì)于不同變溫程序?qū)ξ⑸镆种菩Ч难芯繄?bào)道極少。在保證F0值不變的前提下，通過(guò)優(yōu)化變溫函數(shù)盡可能縮短殺菌時(shí)間、最大程度保持食品品質(zhì)、盡可能降低產(chǎn)能消耗是食品生產(chǎn)企業(yè)最為關(guān)注的。

國(guó)外學(xué)者的研究多以VRTS參數(shù)的模擬與優(yōu)化理論研究為主，對(duì)實(shí)際熱殺菌過(guò)程的殺菌效果及產(chǎn)品品質(zhì)提升等的驗(yàn)證研究較少。大量模擬優(yōu)化研究雖然從理論上證明了VRTS技術(shù)在殺菌和保持食品品質(zhì)方面的可行性，但值得關(guān)注的是，理論優(yōu)化得到的VRTS參數(shù)對(duì)殺菌設(shè)備要求較高，最優(yōu)升溫函數(shù)在實(shí)際熱殺菌過(guò)程中可能存在偏差，一定程度上制約了VRTS在動(dòng)物源性食品加工中的應(yīng)用。我國(guó)學(xué)者則借鑒國(guó)外的理論研究基礎(chǔ)，重點(diǎn)關(guān)注VRTS技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。為推進(jìn)VRTS技術(shù)在食品熱殺菌中的應(yīng)用，張泓等[36-38]研發(fā)基于溫度-壓力平衡體系的高溫脈動(dòng)熱水噴淋自動(dòng)殺菌設(shè)備，其升降溫速率快、溫度控制精準(zhǔn)度高、溫度分布均勻度高，為VRTS技術(shù)在食品生產(chǎn)加工中的應(yīng)用提供了良好借鑒，相關(guān)成果已在工業(yè)化主食食品加工企業(yè)應(yīng)用。圍繞VRTS技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，研究對(duì)象以水產(chǎn)品為主，肉制品為輔。

3.1 水產(chǎn)品

水產(chǎn)品是最早應(yīng)用VRTS工藝的一類(lèi)食品，研究應(yīng)用也比較成熟，已基本實(shí)現(xiàn)利用變溫函數(shù)和數(shù)值模擬軟件進(jìn)行VRTS參數(shù)的優(yōu)化。VRTS技術(shù)以應(yīng)用于水產(chǎn)品罐頭為主，如金槍魚(yú)罐頭、鯖魚(yú)罐頭、鮭魚(yú)罐頭、鳙魚(yú)罐頭和鰹魚(yú)罐頭等，品質(zhì)提升指標(biāo)由最初的VB1擴(kuò)充到質(zhì)構(gòu)特性、風(fēng)味物質(zhì)等。Durance等[26]采用VRTS工藝實(shí)現(xiàn)鮭魚(yú)罐頭VB1的有效保留。在保持鯖魚(yú)軟包裝罐頭VB1保留率不變的前提下，VRTS工藝殺菌時(shí)間較CRTS工藝縮短26%[28]。張路遙等[39]將指數(shù)-臺(tái)階聯(lián)合升溫函數(shù)應(yīng)用于鳙魚(yú)罐頭熱殺菌，最優(yōu)VRTS工藝（93、115、120、125 ℃，每階段持續(xù)10 min）較CRTS工藝（119 ℃、28 min）降低了鳙魚(yú)的熱損傷程度，鳙魚(yú)罐頭的質(zhì)構(gòu)特性、風(fēng)味成分和感官評(píng)價(jià)均有明顯提升。高涵等[11]以F0=20 min為參照，優(yōu)化得到4 階段VRTS工藝（105、115、120、125 ℃，每階段持續(xù)2.5 min），經(jīng)熱殺菌的鰹魚(yú)罐頭硬度、彈性和內(nèi)聚性分別提高22.8%、6.9%和20.5%，魚(yú)肉組織破壞程度小于CRTS工藝。Girard等[40]以F0=8 min為參照，建立基于三重斜坡函數(shù)的VRTS工藝，研究VRTS和CRTS工藝（118.4 ℃、64 min）對(duì)鮭魚(yú)罐頭揮發(fā)性風(fēng)味的影響，結(jié)果表明，經(jīng)主成分分析和感官評(píng)價(jià)，2 種殺菌條件下不同類(lèi)別揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)（烴類(lèi)、硫化物、醛類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、呋喃類(lèi)）差異不顯著，這可能與選取同一類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)有關(guān)（將烴類(lèi)物質(zhì)總含量作為一個(gè)變量，而不是某一種風(fēng)味物質(zhì)含量），同一種類(lèi)多種風(fēng)味物質(zhì)的加和稀釋了差異顯著性。

近幾年，魚(yú)糜制品已經(jīng)成為水產(chǎn)品加工的重要形式之一，占水產(chǎn)品加工總量的近7%[41-42]，魚(yú)糜制品經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間高溫?zé)釟⒕螅鞍啄z結(jié)構(gòu)易被破壞，使其凝膠特性下降。馬玉嬋等[43]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶結(jié)合VRTS工藝（40 ℃、60 min，100 ℃、30 min）處理的草魚(yú)魚(yú)糜制品，其白度、彈性和凝膠強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。

3.2 肉制品

VRTS技術(shù)在肉制品中應(yīng)用較少。Banga等[33]以肉醬罐頭為研究對(duì)象，設(shè)定F0不低于20 min，建立具有較高表面品質(zhì)保留率和較短殺菌時(shí)間的VRTS最優(yōu)工藝。

劉戰(zhàn)名等[44]針對(duì)中式肉制品快餐開(kāi)展VRTS技術(shù)研究，得到五香驢肉VRTS最優(yōu)工藝參數(shù)為：3 min升至100 ℃，保持12 min;3 min升至122 ℃，保持21 min;6 min降至室溫。由于殺菌設(shè)備溫度和時(shí)間難以自動(dòng)控制，VRTS技術(shù)推進(jìn)一度較為緩慢。而在我國(guó)西式肉制品加工中，基于芽孢誘導(dǎo)、定向抑菌的中溫殺菌技術(shù)及應(yīng)用取得了一定進(jìn)展[45-47]，如萌發(fā)劑協(xié)同熱刺激能夠有效延長(zhǎng)香腸在常溫條件下流通的貨架期，但無(wú)法滿足罐頭食品商業(yè)無(wú)菌的要求。近年來(lái)，VRTS技術(shù)在肉制品熱殺菌中的應(yīng)用又有新的嘗試，但熱殺菌過(guò)程理論研究較少，應(yīng)用研究以菜肴類(lèi)肉制品軟罐頭和中式肉制品為主，殺菌效果以37 ℃條件下貯藏10 d后的菌落總數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。李莉楠等[48]得到梅菜肉餅軟罐頭的最佳VRTS參數(shù)為110 ℃、25 min，120 ℃、25 min，產(chǎn)品能夠達(dá)到商業(yè)無(wú)菌的要求。申曉琳等[49]采用VRTS參數(shù)為90 ℃、10 min，108 ℃、20 min，121 ℃、15 min得到的真空軟包裝道口燒雞感官指標(biāo)顯著提升，同時(shí)也能達(dá)到與傳統(tǒng)高溫高壓殺菌（121 ℃、45 min）相同的效果。F0值理論研究的缺少使得在運(yùn)用VRTS技術(shù)推進(jìn)傳統(tǒng)肉制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化加工方面仍有難度，針對(duì)肉制品的VRTS技術(shù)理論研究和應(yīng)用尤為必要。

4 結(jié) 語(yǔ)

傳統(tǒng)菜肴類(lèi)食品工業(yè)化多以軟包裝罐頭為主，產(chǎn)品尺寸薄或小，過(guò)度熱殺菌易破壞產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，VRTS技術(shù)作為低熱強(qiáng)度殺菌技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿?。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展和更新?lián)Q代以及新算法的推出，VRTS模擬優(yōu)化結(jié)果將愈發(fā)精準(zhǔn)。未來(lái)應(yīng)重點(diǎn)圍繞不同包裝類(lèi)型、不同種類(lèi)動(dòng)物源性食品開(kāi)展針對(duì)性的熱傳遞模型構(gòu)建及傳熱規(guī)律研究，建立集較長(zhǎng)貨架期和最大化保持食用品質(zhì)于一體的VRTS技術(shù)。此外，VRTS技術(shù)的階段性升溫可能較CRTS技術(shù)延長(zhǎng)了熱殺菌時(shí)間，一定程度上增加了熱能耗，基于多種產(chǎn)品的SMPS技術(shù)在動(dòng)物源性食品加工過(guò)程節(jié)能降耗方面的應(yīng)用也將是重要的研究方向。

低于100 ℃的熱殺菌處理不足以殺滅抗逆性極強(qiáng)的芽孢，如嗜熱脂肪芽孢桿菌、肉毒梭狀芽孢桿菌等[50]，一般多通過(guò)添加葡萄糖、果糖、L-丙氨酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)促進(jìn)芽孢萌發(fā)[51]形成營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞、降低抗熱性來(lái)實(shí)現(xiàn)芽孢滅活。VRTS熱處理過(guò)程中，波動(dòng)的溫度和壓力對(duì)食品中熱抗性強(qiáng)的芽孢活性的影響，芽孢誘導(dǎo)萌發(fā)技術(shù)與VRTS技術(shù)相結(jié)合在滅活芽孢、持續(xù)降低熱殺菌強(qiáng)度等方面的應(yīng)用，這些都是以后研究的方向。

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