單迪,楊歡,謝利,衛(wèi)瑒璐
殺菌技術在提升預制菜質量安全中的應用研究
單迪,楊歡,謝利,衛(wèi)瑒璐
(西安理工大學 印刷包裝與數字媒體學院,西安 710000)
提高預制菜的質量與品質,促進預制菜產業(yè)進一步健康發(fā)展。從預制菜生產加工鏈出發(fā),梳理預制菜在原料、生產加工、包裝、運輸貯藏等方面存在的安全隱患及解決方法。研究發(fā)現預制菜在生產、流通的各個階段,都會受到多種細菌的污染,且這些細菌對人體的危害性不可小覷;同時,本文總結了非熱殺菌技術在提升預制菜質量與品質方面的應用。研究發(fā)現預制菜安全性的提高不僅依賴于對源頭食材質量與品質的把控,還依賴于對殺菌技術的研究與探索,使預制菜搭配更科學,食材更新鮮,加工更精準。
預制菜;殺菌技術;存在問題
隨著我國城鎮(zhèn)化速率和人民生活水平的提高,消費者對便捷、美味、營養(yǎng)且安全的食品需求不斷增大。因此,預制菜作為一種方便快捷的選擇,市場潛力巨大,逐漸成為食品行業(yè)的熱點和研究重點。然而,隨著預制菜消費市場的不斷擴大,食品安全問題也日益引起人們的關注。在預制菜生產過程中,細菌污染是造成預制菜質量安全問題的主要原因之一。致病菌、病毒和原生動物均為預制菜常見的污染源,它們可以在預制菜原料和成品的運輸、加工、存儲、分發(fā)和銷售過程中引起細菌污染,導致食源性疾病的暴發(fā)。為了保障預制菜的質量安全,應用殺菌技術已成為解決預制菜質量安全問題的有效手段。本文擬從預制菜生產加工鏈出發(fā),對預制菜在原料、生產加工、包裝、運輸貯藏等方面存在的質量安全問題進行梳理,并對不同的殺菌技術在提升預制菜質量安全方面的應用研究進行總結,旨在為未來預制菜產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考和幫助,進一步提升預制菜的質量和安全水平。
預制菜是由農、畜、禽和水產品等原材料,搭配輔料,經預加工制作而成的成品或半成品[1]。預制菜是一種機械化(半機械化)、自動化(半自動化)的高級“工業(yè)食品”與傳統“手工食品”優(yōu)勢結合的產物。
預制菜根據原料種類、加工程度、食用方法等可以分為不同種類,如圖1所示。根據使用原料不同,預制菜分為植物源性預制菜、動物源性預制菜、食用菌類預制菜等。其中植物源性預制菜包括蔬菜類預制菜、果品類預制菜、糧食類預制菜。動物源性預制菜包括畜禽蛋類預制菜、水產類預制菜。根據生產的加工程度劃分,可分為生制預制菜和熟制預制菜2種。預制菜按照使用方法可分為4類,分別是即食預制菜、即熱預制菜、即烹預制菜以及即配預制菜[2]。即食預制菜指經過一系列的預處理后,只需開封便可直接食用的調理制品,如預制罐頭、即食沙拉、鹵味等;即熱預制菜指開封后需要通過微波加熱、蒸煮加熱、加熱包加熱等方式,使產品達到最佳溫度條件后食用的食品,如速凍面點、自熱火鍋等;即烹預制菜,是指需要經過加工處理和烹飪的食品,只需要再加入調味料后方可食用的半成品材料,如罐裝湯品、腌制雞腿等;即配預制菜指經過洗凈、分切等初步處理而制成的生制品以及混合凈菜。這種食品通常會包含主食、蔬菜和調味料等配料,而消費者只需要按照包裝上的說明,簡單地將食材烹飪和混合即可享用。
預制菜的內涵主要表現在4個方面:一是便捷性,預制菜簡化了煩瑣的烹制步驟,融合品質、營養(yǎng)和口感,為無暇下廚的消費群體,提供了簡單、便捷和省時的解決方案;二是節(jié)約資源,預制菜可以減少烹飪時產生的浪費,因為食材已經被切割、清洗或去皮等處理過。此外,預制菜的包裝通常也比較緊湊,可以節(jié)約儲存和運輸的資源;三是安全性,預制菜的加工過程通常會經過一定的質量控制和衛(wèi)生處理,從而可以減少食品污染和細菌感染的風險;四是可持續(xù)性,預制菜可以鼓勵人們在家中更多地使用新鮮、健康的食材,從而減少外出用餐和快餐對環(huán)境和健康造成的影響。
圖1 預制菜的分類
近年來,我國預制菜行業(yè)得到了快速發(fā)展,市場規(guī)模不斷擴大。數據顯示全國目前約有超7萬家預制菜企業(yè),據預測到2026年,預制菜市場規(guī)模將達10 720億元。2022年中國預制菜市場規(guī)模為4 196億元,同比增長21.3%,這表明消費端對預制菜市場的需求仍在快速增長,預制菜行業(yè)的發(fā)展得到了政府和消費者的肯定。近日發(fā)布的《中共中央國務院關于做好2023年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的意見》中提到:“提升凈菜、中央廚房等產業(yè)標準化和規(guī)范化水平,培育發(fā)展預制菜產業(yè)?!焙喍痰臄凳置鞔_了預制菜產業(yè)未來發(fā)展的方向。根據消費市場預測未來預制食品行業(yè)市場前景廣闊、發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
預制菜的發(fā)展可以追溯到19世紀初的美國,當時的一些商店已經開始出售罐裝食品。到19世紀后期,罐裝食品成為了美國預制菜市場的主要產品之一。罐裝食品在美國內戰(zhàn)時期得到了廣泛的應用,并成為了一種主要的軍用食品。20世紀20年代,美國冷凍技術的進步發(fā)展使得生產和儲存冷凍食品變得更加容易,食物保鮮技術有了質的飛躍,預制菜隨之在美國快速發(fā)展。1952年,肯德基在美國路易斯維爾市開業(yè)。這家連鎖快餐店的成功,促使其他快餐店也開始使用預制食品。二戰(zhàn)結束后,隨著工業(yè)化程度加深、人口密度增加以及塑料包裝材料和包裝技術進一步發(fā)展,預制菜不斷被市場所接受。
從整個預制菜的發(fā)展進程來看,其起源于美國,成熟于日本。1923年,日本東京出現第1家便當店,為工人和學生提供了方便快捷的飯食。到20世紀50年代便當店逐漸在日本普及。便當是一種以米飯、腌菜、肉和蛋為原材料的預制菜。20世紀70年代后,日本經濟穩(wěn)定增長,消費者外出就餐機會增多,日本外食餐飲規(guī)模增速達到17.48%。1975年日本電冰箱普及率達到96%,這使得預制菜成為了日本的主流食品之一。預制菜在日本步入高速發(fā)展階段,復合增速高達9%以上。20世紀90年代,隨著宅配便當的出現,日本預制食品的消費量再次上升,為預制菜市場在日本的成熟發(fā)展奠定了堅實基礎。
20世紀60年代,方便面作為一種快捷方便的預制食品開始在我國出現,迅速獲得了消費者的歡迎。方便面的出現成功推動了我國預制菜市場的起源與發(fā)展。20世紀80年代末期,隨著麥當勞、肯德基等國際快餐品牌進入中國市場,中國產生了“凈菜+配送”的模式,隨之出現了預制菜配套的相關產業(yè),這便是我國預制菜的前身[3]。進入21世紀,我國半成品菜的深加工企業(yè)應運而生,經濟發(fā)展較快的地區(qū)開始出現手工作坊式的半成品菜企業(yè),但由于速凍技術和冷鏈物流發(fā)展的限制,行業(yè)整體發(fā)展較為緩慢。2014年前后,隨著互聯網技術的發(fā)展,外賣餐飲開始崛起,不同種類的預制菜陸續(xù)出現,預制菜逐步得到大眾的認可。2020年后,新冠疫情全面暴發(fā),導致人們被迫進行居家隔離,這進一步推動人們進入廚房,使得預制菜需求激增,預制菜產業(yè)的發(fā)展成為熱點[4]。
預制菜作為一種方便快捷的食品形式,已經逐漸從餐廳、后廚走進每一個家庭的廚房,成為了許多人生活中必不可少的食品選擇,新冠疫情更是加速了這一趨勢的進程。隨著后疫情時代的到來,家庭規(guī)?!靶⌒突币约吧鐣止さ脑桨l(fā)精細,方便快捷、便于儲存、美味健康是消費者對餐飲提出的新要求。預制菜的種類不斷豐富和創(chuàng)新,從傳統的切好的蔬菜水果和肉類,到更加復雜的半成品。預制菜相比外賣食品從烹制到食用所需時間更短,食材和輔料更安全,是當下人們快節(jié)奏健康生活中的更優(yōu)選擇,將作為人們飲食消費的主流趨勢。
預制菜所選用原材料的新鮮程度、加工方式、種類等,對其產品的安全與質量起著決定性的作用。由于預制菜是將食品原材料進行一定程度加工后的產品,所以預制菜一旦被制作出來,并經過長期的運輸儲存之后,就很難對其原材料的新鮮程度進行判斷了。尤其是在經過重鹽腌制、油炸、添加劑增香等處理后,哪怕原材料是選用的不新鮮、部分腐敗,或將腐敗部分切除后的劣質食材[5],其本身的問題也會被調味劑所掩蓋。王祖蓮等[6]從采摘后常溫貯藏過程中發(fā)生腐爛的韭黃樣品中分離出了尖孢鐮刀菌()和嗜根寡養(yǎng)單胞菌(),這2種細菌均具有較強的致病力,使得韭黃的整體感官質量隨貯藏時間的增長不斷地降低。Karolenko等[7]發(fā)現沙門氏菌()可以通過酸適應來提高其對高溫和高鹽環(huán)境的耐受性。這使得沙門氏菌能夠在高鹽度的肉類食品中生存數月而不被殺死。此外,海產品中普遍存在的另一種細菌也偏愛高鹽環(huán)境。當含鹽肉制品在溫度和濕度較高的環(huán)境中被這種細菌污染時,僅僅幾個小時后就可能達到危險的毒素水平,使人中毒[8]。
因此,在消費者層面,在食用肉類和海產品預制菜時需格外小心。在儲存和處理時,應盡可能避免會導致細菌繁殖和污染的條件;在生產者層面,要保證預制菜的食用安全,完善原料品質監(jiān)測技術,對預制菜進行一定的殺菌處理,進而提升產品品質。
預制菜的質量與品質保證離不開一個衛(wèi)生安全的生產加工環(huán)境。食品加工環(huán)境可能受到多種來源的污染,例如空氣、水源、人員攜帶等。通常采用菌種檢測來評估食品和加工環(huán)境的衛(wèi)生狀況,如金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、霉菌、單增李斯特菌等。需要注意的是,這些微生物并非唯一的衛(wèi)生指標,還應綜合考慮其他因素。在預制菜生產加工過程中產生的各種細菌不僅會造成預制菜產品的污染,還可能導致食物安全事件的發(fā)生,如表1所示。
表1 各種細菌引起的食物中毒不完全統計
Tab.1 Incomplete statistics on food poisoning caused by various bacteria
金黃色葡萄球菌廣泛存在于多種類型的食品中,包括肉類、乳制品、即食食品[18-19]等,同時也常見于人類皮膚表面和黏膜中[20]。制作預制菜的工作人員可能會攜帶金黃色葡萄球菌,這種細菌產生腸毒素,通過接觸或呼吸道分泌物等途徑,傳播至預制菜中,從而導致菜品污染[21]。金黃色葡萄球菌還可以被誘導產生一種可以提高其對外界不利因素抵抗能力的交叉適應現象,這種現象普遍存在于常用的食品加工貯藏手段中。Cebrián等[22]發(fā)現在酸性、堿性、過氧化氫和熱條件下,對金黃色葡萄球菌致死處理的時間分別增加了1.6、2.2和6倍,使得金黃色葡萄球菌產生了交叉保護作用。
大腸桿菌是自然界中最常見的食源性致病菌,能夠在一些酸性水果、發(fā)酵食品中生存[23],可通過水和各種食物傳播給人類。致病性大腸桿菌可能會導致人們患敗血癥、腦膜炎、尿路感染、腹瀉等疾病。近年來,各國研究學者相繼從各種畜禽類肉制品、蔬菜等食品中檢測出大量的大腸桿菌。徐旭等[24]從2011—2015年陜西省4個市采集的360份速凍水餃和冰淇淋樣品中檢測出49株大腸桿菌。此外,Hu等[25]從2018—2019年濟南市采集的131個生肉樣品中分離出22株產志賀毒素大腸桿菌。同時,隨著人員和生產工具的頻繁移動和使用,大腸桿菌群也會不斷流動和擴散,從而在生產環(huán)境和預制菜品中造成污染。這種污染對食品安全具有潛在的威脅。王紀川等[26]在對某企業(yè)預制菜生產過程中微生物污染狀況分析時發(fā)現,該企業(yè)冷藏、冷凍產品車間大腸菌群合格率高,環(huán)境空氣沉降菌優(yōu)秀率也較高。然而,2個車間的工人手樣本大腸菌群合格率均為0,且工人所使用的生產工具和工作服也存在大腸菌群污染。
綜上,為防止細菌滋生,預制菜企業(yè)應該對生產加工過程與加工環(huán)境進行全方位的從嚴治理。通過加強清潔消毒、控制溫度濕度、保持加工環(huán)境整潔、加強人員衛(wèi)生管理和建立監(jiān)測體系等多種措施,對加工環(huán)境進行全面管控,確保預制菜的安全衛(wèi)生質量。
預制菜需進行包裝后才能進行運輸、銷售等環(huán)節(jié)。預制菜常用的包裝材料有塑料、玻璃、金屬以及部分新型高分子材料。金屬包裝不僅材料成本高、質量大,而且運輸成本也高;玻璃性質穩(wěn)定,但其承受沖擊、碰撞的能力低,不易運輸。因此,目前市場上預制菜包裝大多數采用塑料包裝材料。大多數的預制菜里的會含有醋、醬油、油脂等,這些物質與塑料包裝直接接觸會導致塑料塑化劑中的鄰苯二甲酸酯類物質遷移到食物中[27-28]。Lopez等[29]研究了在墨西哥女性中乳腺癌與尿液中9種鄰苯二甲酸酯代謝產物濃度之間的相關性。結果表明,在至少82%的女性尿液中檢測到代謝物,其中鄰苯二甲酸酯的代謝產物濃度可能與患乳腺癌風險增加有關。除塑化劑外,塑料中其他的添加劑,如著色劑、穩(wěn)定劑、填充劑等也會導致塑料具有毒性,對人體造成很大的危害。吳自榮等[30]利用發(fā)光細菌作為生物指示劑,對11種不同的食品和飲料的塑料包裝樣品進行生物毒性測試。結果表明在發(fā)光細菌作用時間為30 min時,11種樣品中有4種樣品的細菌抑光率大于50%,屬于有毒性的塑料包裝,這種毒性來自沒有被聚合的塑料單體以及各種添加劑。
預制菜的運輸和貯藏主要可以分為兩部分,即供應端的運輸與消費端的貯藏。
首先,在供應端的運輸過程中,冷鏈物流是預制菜行業(yè)發(fā)展的基礎和支撐。目前市場上,一些網購的預制菜冷鏈物流普遍采用降溫冰袋,但由于運輸過程中環(huán)境條件的變化是不可控的,這種降溫冰袋的升溫速度較快,經常會有產品還未送達,但產品的環(huán)境溫度已經超過了所需的冷藏存儲溫度的現象。環(huán)境溫度的上升,將會導致細菌的加速繁殖。錢韻芳等[31]研究了在3種不同冷鏈運輸溫度下,腐敗希瓦氏菌在凡納濱對蝦汁中的生長情況,結果表明溫度波動會顯著影響腐敗希瓦氏菌的增長速度,即使重新降低溫度也不能起到很好的抑制作用。張寧等[32]實驗模擬了三文魚在4種不同的冷鏈物流條件下的菌落總數,結果表明在不穩(wěn)定的低溫環(huán)境下,三文魚中的菌落總數增多,頻繁波動的溫度有利于多種微生物的生長。
其次,就是消費端對冷凍預制菜的貯藏方式的不同也會影響預制菜產品的品質。許多消費者在購買食品后往往由于缺乏有效的制冷手段或是解凍后未食用完又復凍,導致不同程度的溫度變化。
預制菜對新鮮度要求很高,當前我國冷鏈市場尚未成熟,冷鏈流通率低、產品腐損率高。與發(fā)達國家相比,我國的冷鏈流通技術仍有較大提升空間。預制菜發(fā)展若缺乏先進的倉儲物流體系及冷鏈運輸技術支撐,在運輸過程中食材新鮮度損耗大,將直接影響預制菜的銷售范圍。
目前,我國預制菜行業(yè)仍處于初級發(fā)展階段,未形成成熟的標準化體系?,F行的標準中尚未有確切的國家標準,大多是企業(yè)自有標準,缺乏科學性與統一性,難以為整個行業(yè)提供參考。不同地區(qū)和機構對預制菜的定義、規(guī)格和要求存在差異,且多數標準滯后于實際需求,缺乏操作性和執(zhí)行性,導致企業(yè)在生產和銷售過程中難以遵守相關標準。我國預制菜種類繁多,應根據其原料種類、加工工藝、倉儲、冷鏈運輸、微生物指標、農藥殘留指標等制定詳細的標準規(guī)定,現行標準在這些方面的細節(jié)規(guī)定不夠詳細、充分。預制菜現行標準如表2所示。
隨著預制菜市場的不斷擴大,沒有標準的支撐,將會導致企業(yè)難以走出國門,進入國際市場,限制行業(yè)進一步發(fā)展。此外,預制菜是加工食品,對安全和質量的要求更加嚴格。專用標準的缺乏,使得預制菜產品的安全和質量沒有統一的衡量標準,預制菜中可能存在非法添加等問題,會對消費者的健康產生不良的影響。因此,預制菜行業(yè)急需盡快完善標準化體系,特別是國家標準,以規(guī)范行業(yè)發(fā)展。
表2 我國預制菜現行標準
Tab.2 Current standards for prepared food in China
對于預制沙拉、鮮切凈菜、鮮切果盤等果蔬類預制菜品,其對原材料的新鮮程度要求很高,如果不進行高溫殺菌處理,則果蔬中會攜帶大量的微生物[33-34]。由于大多數水果偏酸性,其pH值低于適宜微生物生長的pH值,因此常見的可以引起果蔬腐爛變質的微生物有雙歧桿菌、歐文氏菌、黃單胞菌、芽孢桿菌、酵母菌等[35]。這些微生物以果蔬在加工過程中流出的汁水為營養(yǎng)液,不斷的繁殖生長,在經過長時間的運輸與貯藏,極易導致產品發(fā)生嚴重的腐敗變質。
目前,應用于鮮切蔬菜的殺菌技術有化學殺菌、物理殺菌、植物源殺菌等?;瘜W殺菌是利用化學殺菌劑消除表面或內部的微生物。常見的化學殺菌劑有次氯酸鈉、過氧化氫、過氧乙酸、氯化銨等。在鮮切產業(yè)中,最常使用的是次氯酸鈉[36]。胡葉靜等[37]使用次氯酸鈉和微酸性電解水對鮮切果蔬進行殺菌。經殺菌處理后,鮮切果蔬中的菌落總數降低大半;制備的預制蔬菜沙拉和肉沙拉的貯藏保鮮期有所提升。這種殺菌方法易于操作,可以快速有效地消滅各種微生物。但是,化學殺菌劑可能會在食品或其他物品中殘留,對人體健康產生危害,并且長期使用同一種化學殺菌劑可能導致微生物對該殺菌劑產生抗藥性,使殺菌效果降低。物理殺菌中最常見的是紫外線殺菌、臭氧殺菌。兩者的原理都是通過破壞細菌、霉菌、酵母菌等微生物細胞內部的結構[38],從而導致其突變或者死亡,以達到殺菌的目的。這種方法相對來說是比較環(huán)保、成本較低的,但這種殺菌方法只能對果蔬表面進行殺菌,無法殺死果蔬內部的細菌微生物。植物源殺菌是利用從植物體中提取的有抑菌性液體來進行殺菌。Srinivasan等[39]對26科50種藥用植物的抗菌活性進行了研究,在50種植物中,72%的植物具有抗菌活性。目前,大多數的提取液來自一些中草藥[40]的提取物或者是薄荷、檸檬、烏梅[41]等水果的提取物。這種方法無毒、環(huán)保、來源廣泛,且不會對環(huán)境或人體造成二次傷害。
4.2.1 紫外線殺菌技術
預制菜的包裝方式主要包括真空包裝、氣調包裝2種。真空包裝有助于保持菜肴的色、香、味以及新鮮度,方便預制菜貯存、運輸和銷售;氣調包裝能夠有效地隔絕氧氣,防止有氧細菌滋生,同時還能抑制無氧細菌和兼性細菌的繁殖,不會對菜肴進行擠壓,對其外形、顏色、口感、質地造成影響,保持原汁原味。例如,各種盒裝的半成品火鍋食材、黑魚片、調理肉、無骨雞爪等采用氣調盒式包裝;軟包裝類的牛雜、牛肉、燒雞等采用真空包裝。然而,只靠包裝并不能殺死微生物,只能抑制它們的生長,通常將包裝與其他殺菌技術相結合,以延長保質期。
紫外線殺菌技術是一種常見的非熱、無化學污染的殺菌方法,被廣泛應用于醫(yī)療、食品、水處理等領域,可以在短時間內殺滅細菌、病菌等微生物,抑制它們的繁殖。賀瑩[42]將紫外線殺菌技術與氣調包裝(Modified Atmosphere Packaging, MAP)技術相結合,研究該復合技術對帶魚品質的影響。結果表明,通過使用不同比例的氣體進行氣調包裝,并在紫外線照射下處理,可分別將帶魚的保質期延長至12、10和13 d。萬楊卓群等[43]用4種劑量的短波紫外光(Ultraviolet Radiation C, UVC)、4種氣體比例的MAP分別處理核桃仁樣品,并與UVC和MAP復合處理的核桃仁樣品進行對比,研究鮮核桃仁的低溫貨架保鮮方法。結果表明,MAP、UVC單獨處理和復合處理都可以抑制核桃中磷脂酶D和脂氧合酶的活性,但復合處理的效果更好。
目前,紫外線殺菌技術在預制菜包裝上的應用主要有2種方式:一是紫外線燈管,將紫外線燈管置于預制菜包裝設備中,當包裝袋通過燈管區(qū)域時,紫外線可以照射到包裝袋表面,殺滅細菌、病毒等微生物。二是紫外線滅菌箱,將預制菜包裝放入配備紫外線燈管的滅菌箱中進行殺菌處理,可全方位照射殺滅微生物。紫外線殺菌技術雖然能夠殺滅微生物,但不能消除污染物和異味等問題,同時紫外線對人體皮膚和眼睛也有一定傷害,因此在使用時應當注意安全防護。另外,由于預制菜種類繁多,包裝材料也各異,所以在應用紫外線殺菌技術時需要根據具體情況進行調整和優(yōu)化。
4.2.2 脈沖強光殺菌技術
脈沖強光[44]是一種新型非熱殺菌技術,可用于滅活物體表面的微生物,包括食品及與食品接觸的包裝材料。脈沖強光殺菌技術利用脈沖強光閃爍的白光,使惰性氣體燈產生類似于太陽光譜的強度更強的紫外線至紅外線區(qū)域光,直接照射目標表面,從而實現殺菌的目的[45]。周萬龍等[46]研究了脈沖強光殺菌對食品主要成分的影響及保鮮應用,結果表明,在不破壞食品的油脂、碳水化合物和L–酪氨酸等成分的情況下,脈沖強光殺菌技術可以將透明包裝的食品保質期延長一倍以上。趙越[47]利用脈沖強光與MAP復合處理,并對鮮切油麥菜和白菜進行了測試,結果表明,聯合處理不僅使鮮切油麥菜和白菜保持較低的菌落總數,而且也提高了產品的品質,延長了貨架壽命。脈沖強光處理能夠有效殺滅果蔬表面的有害微生物,防止腐爛;氣調包裝能夠較好地保持果蔬的理化品質,減少營養(yǎng)物質的損失;兩者相結合可以將包裝的優(yōu)勢擴大。脈沖強光與氣調包裝聯合作用將在預制菜殺菌保鮮領域占有越來越重要的地位。
脈沖強光殺菌技術雖然在不破壞營養(yǎng)物質、高效殺菌等方面有很多優(yōu)點,但是也存在一些缺點。首先,脈沖強光殺菌技術的設備成本較高,需要投入大量的資金購置設備和進行維護。其次,脈沖強光殺菌技術對包裝材料的選擇有一定要求,只有特定類型的包裝材料才能保證其效果。此外,由于該技術只對表面進行殺菌處理,所以需要對食品進行多次處理才能達到全面殺菌的效果,這也會增加工藝復雜度和生產成本。
4.2.3 微波殺菌技術
微波是指頻率在300 MHz至300 GMHz之間的電磁波[48]。微波殺菌是非熱效應和生物效應[49-51]共同作用的過程。它是利用微波電磁波使細菌膜內外各部分的電位分布發(fā)生變化,從而改變細胞膜的通透性,導致細菌營養(yǎng)不良,無法進行正常的新陳代謝,進一步導致其生長發(fā)育受阻并死亡。Sarah等[52]研究了微波殺菌技術在油棕果實中的應用,結果表明,經過微波殺菌處理的油棕果實其游離脂肪酸低于標準要求,這是因為在較高的功率和溫度下,縮短了滅菌時間并保護了脂肪酶活性。Wu等[53]將微波殺菌與真空包裝技術相結合,應用于延長五香豆干貨架壽命的研究。結果表明,經處理后的樣品能在室溫條件下貯藏60 d,而對照組只能貯藏7 d,有效地延長了五香豆干的貨架壽命。
微波殺菌技術除了可以對預制菜進行殺菌處理外,還可進行脫水處理和加熱處理。通過微波輻射產生的熱效應,將預制菜中的水分加速揮發(fā),達到脫水的效果,以減少預制菜的體積和質量,方便儲存和運輸;或快速加熱預制菜,使其達到所需的溫度,其加熱效果比傳統的熱處理更均勻和快速。同時,微波殺菌技術也存在缺點。微波殺菌技術對預制菜的物理和化學性質會產生一定的影響,如改變預制菜中的營養(yǎng)成分、質地和味道等,部分高蛋白、高糖的預制菜不適用于微波殺菌技術,需要針對不同預制菜種類作出調整。
殺菌技術與食品安全息息相關。目前,國內外研究的可應用于包裝的殺菌技術有多種,可分為熱殺菌和非熱殺菌。上述的3種殺菌技術均屬于非熱殺菌技術,與食品工業(yè)中廣泛采用的熱殺菌法相比,非熱殺菌技術在殺菌過程中不使用過高的溫度,可以更多地保留預制菜中對熱敏感的營養(yǎng)成分[54]、維生素和色素等[55],且耗能更低,可以節(jié)約能源。隨著人們生活水平的提高,對食品安全、品質、營養(yǎng)的要求也越來越高,傳統的熱殺菌技術已不能完全滿足人們的需求。非熱殺菌因其低溫、高效、保留營養(yǎng)成分等優(yōu)點,而廣泛受到關注,已成為食品加工和包裝領域不可或缺的一種新型殺菌技術。
在當今社會的快速變革與發(fā)展下,預制菜作為食品行業(yè)的新趨勢,已經站在了行業(yè)發(fā)展的“風口浪尖”,成為餐飲行業(yè)的焦點。消費端對速食、便捷、美味食物的需求與供應端餐食生產效率之間的矛盾日益突顯,而預制菜行業(yè)的發(fā)展是解決這一矛盾的重要手段與關鍵切入口。未來的預制菜行業(yè)應向著高品質、高性價比、安全、多元化的方向發(fā)展。其中,安全性的提高不僅要依賴于對源頭食材質量與品質的把控,更要依賴于對殺菌技術的研究與探索,優(yōu)化生產、加工、包裝、物流技術,使預制菜搭配更加科學,食材更加新鮮,加工更加精準,使消費者購買得更放心。在保證消費者身體健康的同時,讓預制菜產業(yè)向著更健康的方向發(fā)展。
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Application of Sterilization Technology in Improving the Quality and Safety of Prepared Food
SHAN Di, YANG Huan, XIE Li, WEI Yang-lu
(Faculty of Printing, Packaging Engineering and Digital Media Technology, Xi'an University of Technology, Xi'an 710000, China)
The work aims to enhance the quality of prepared food and facilitate the sustained growth of the prepared food industry. From the production and processing chain of prepared food, the potential safety hazards and corresponding solutions in the raw material selection, production and processing, packaging, transportation, and storage were analyzed. It was found that the prepared food was contaminated by bacterium at various stages of production and circulation. The harm of the bacterium to the human body could not be underestimated. Finally, the application of non-heat sterilization technology in improving the quality and safety of the prepared food was summarized. It is found that the improvement of prepared food safety not only depends on controlling the quality of raw materials, but also on studying and exploring sterilization technologies, which makes collocation more scientific, food ingredient fresher, and processing more accurate.
prepared food; sterilization technology; existing problems
TS201.1
A
1001-3563(2023)09-0018-10
10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.09.003
2023?04?22
國家自然科學基金(52005406);陜西省教育廳重點實驗室項目(20JS107);西安市科技計劃項目(21XJZZ0049,21XJZZ0056)
單迪(1984—),女,博士,副教授,主要研究方向為鈦合金材料的加工制備、表面改性及圖文創(chuàng)意設計。
責任編輯:曾鈺嬋