1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1.1 酱卤肉制品的保质期预测

酱卤肉制品是我国传统特色肉制品，其产品特点为:可直接食用，具有色泽亮丽、口味酥润、香气馥郁、味美可口 [1]。酱卤肉制品主要通过调味、煮制两个特有的工艺环节，制作出种类繁多的特色产品。由于带汁酱卤产品容易促进微生物的生长和繁殖，如不经过高温杀菌，产品在常温贮藏，保质期较短，不便销售和长途运输。现有的高温杀菌结合真空包装工艺虽然在一定程度上解决了货架期的问题，但是过度加热的产品，肉制品原有的特色风味、产品品质受到很大的破坏。选择适度、有效的热杀菌方式就面临着如何科学合理地确定产品的保质期。

保质期是食品质量安全的一个重要指标。预包装食品的保质期是指在标签指明的贮存条件下，保持品质的期限。在此期限内，产品完全适于销售，并保持标签中不必说明或已经说明的特有品质[2]。通常情况下，保质期确定主要根据细菌总数、大肠菌群和致病菌等微生物指标结合特定的理化指标来确定，操作起来相当繁琐，对于一些中小型企业就有一定的难度，不利于企业建立动态的产品品质评价体系。因此，建立简便、有效的保质期预测方法显得尤为重要。

1.2影响保质期的因素

1.2.1 温度

温度主要通过影响食品中酶的活性、微生物的活动、植物性食品的呼吸作用等显著影响食品的品质。低温冷藏、冷冻是控制食品品质的有效手段。

1.2.2 微生物

酱卤肉制品的种类不同、加工、包装及贮藏方式不同，容易污染的微生物的种类和数量也不同。污染低温肉制品的微生物有两大类群，一大类是腐败微生物，另一类是病原微生物。腐败微生物主要有细菌、酵母和霉菌，其中能引起肉类发生腐败变质的微生物主要有假单胞杆菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、变形杆菌属、芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属、埃希氏杆菌属等细菌，以及假丝酵母属、贝霉丝抱酵母、芽枝霉属、卵孢霉属、枝霉属、毛霉属、青霉属、交链孢霉属等[3]。同时，随着贮藏环境条件的差异，微生物对肉制品造成的危害也不同。在有氧状态下，微生物活动主要使肉出现粘质或变色；在厌氧状态下，呈现酸臭、腐败现象。肉在任何腐败阶段，对人都是有危害的。各种微生物、毒素，以及产生的有毒物质分解产物，都会影响消费者健康 [4]。

1.2.3 水分活度

水分活度是控制食品腐败诸因素中最重要的因素，水分活度与酶促反应、脂质氧化反应有密切关系。水分活度和水分含量是影响冻结温度以上时食品品质劣变反应的重要因素。

1.2.4 pH值

pH值对微生物的活性有很大的影响，每一种酶或微生物都有一个活性最高的pH范围，pH值低于或高于这个范围都会导致它们失活。肉制品腐败变质，pH往往会出现较大的变化。

1.2.5 包装材料

包装材料的阻隔性能（阻湿性能、透氧性能等）在很大程度上会影响产品的品质。食品包装材料必须要有高阻隔性，要有高的拉伸强度、撕裂强度、冲击强度和优良的化学稳定性，不与内装食品发生任何化学反应，确保食品安全，另外还要有较高的耐温性，满足食品的高温消毒盒低温贮藏等要求。因此，包装材料的选择在很大程度上也会影响产品的品质。

1.2.6 包装方式

目前肉制品中常用的包装方式有真空包装、真空充氮和气调包装，同时还有活性包装和抗菌材料包装。包装方式在一定条件下显著影响着产品的保质期，主要原因在于新鲜肉、鱼水果和蔬菜的变质主要是由于它们的呼吸、蒸发、微生物生长、食品成分的氧化或褐变等作用，而这些作用与食品贮藏的环境气体有密切的关系，如氧气、二氧化碳、氮气、水分和温度等[7]。包装方式能够改变与食品直接接触的气体组成、湿度等指标。

1.3 保质期预测的方法

保质期预测方法主要有2种类型。

第一种是在不考虑食品品质变化过程中所发生的具体化学变化或内在原因的基础上，将食品品质变化过程作为黑盒，仅通过数据相关性分析研究食品所经历的环境历程与食品整体品质变化的关系，如潘治利等[5]基于有效积温理论建立了速冻水饺所经历的时间温度历程与剩余保质期的关系模型。此类方法的优点在于直接建模，系统误差较少。缺点在于所构建的模型适用范围通常比较有限。

第二种是选择有代表性的、关键的食品品质指标，基于化学或微生物学的相关原理研究其变化规律，进而研究食品品质的整体变化规律，实现剩余保质期预测。这种指标一般又可以分为2类：①指标本身是消费者判断食品品质与保质期终点的关键参考因素，如颜色、气味等感官指标 [6-7]。②与包括感官评价在内的其他品质指标具有同步变化规律的代表性指标，如维生素c、菌落总数等[6,8-9]，该方法的理论依据是：食品腐败过程中发生的众多化学反应对环境条件的反映在一定范围内是相似的，比如一定范围内的温度升高，可以提高酶促反应速率，相对湿度可以通过影响底物传送来影响酶促反应速率等。

1.4货架期的预测模型

1.4.1 微生物生长动态模型拟合模型

1.4.1.1一级模型

一级模型(primary mode)主要是表达在特定环境下微生物随时间的数量变化关系,模型一般用相对细胞数的对数与时间的关系描述生长曲线。其中最常用的三个模型描述如下[12]:

（1）修正的Gompertz模型：

式中：

N(t)是微生物在时间t时菌落数(cfu/g)；N0是随时间无限减小时渐进值，相当于初始菌落数(cfu/g)； Nmax是增加到稳定期时最大的菌落数量(cfu/g)； 是微生物生长的最大比生长速率是微生物生长的延滞时间(h-1)；t是藏时间(h)。

（2）修正的Logistic模型：

式中：

N(t)是微生物在时间t时菌落数(cfu/g)； Nmin为最小菌数(cfu/g)； Nmax是增加到稳定期时最大的菌落数量(cfu/g)；是微生物生长的相对最大比生长速率(h-1），t是藏时间(h)； ti为max时刻对应的时间(h) ；max是微生物生长的最大比生长速率(h-1)；是微生物生长的延滞时间(h)。

(3 ) Baranyi and Roberts 方程：

式中：y(t)是微生物在时间t时菌落数(lg(cfu/g)) ； ymax为增加到稳定期时最大的微生物数量(lg(cfu/g))；y0为初始微生物数量(lg(cfu/g))； t是贮藏时间(h)；为比生长速率(h-1)，h为调整因子，umax为最大比生长速率(h-1）。

1.4.1.2二级模型

二级模型(secondary model)主要表达环境因子的改变对一级模型中相关参数的影响。其中,平方根模型被众多学者所认同,其表达式如下：

式中：

T是摄氏温度(℃)；是一个假设的概念，指的是微生物没有代谢活动时的温度,即在此温度时最大比生长速率为零；b是方程的常数。

1.4.2 Arrhenius 方程

Arrhenius方程是用来反映温度对反应速率常数影响的模型，用来表达食品腐败速率。公式为，对其取对数可得 （1）

（1）式中：k为反应速率常数；k0为频率因子；Ea为活化能；R为气体常数，8.3144J(mol﹒K)；T为热力学温度。

Arrhenius关系式的主要价值在于：可以在高温（低1/T）下收集数据，然后利用外推法获得其他贮藏温度下的货架期，并求得Ea。

1.4.3 Q10 模型

Q10为温度相差10℃时产品两个货架期的比值，或者是当食品的温度增加10℃时货架寿命ts的改变量，表示温度对反应速率的影响程度。公式如下：

，各参数意义与上述Arrhenius方程相同，其中ts为保质期。

1.4.4 WLF模型

WLF模型用来描述温度高于玻璃化温度（Tg）时的无定形食品体系中温度对化学速率的影响。它是一个较常用的关于食品稳定性与温度的关系式的模型。

根据分子流动性在食品中由扩散限制变化的速度有因果关系，从而获得了用黏度表达的WLF方程：式中，kref为不同参考温度Tref（Tref＞Tg）下的速率常数；C1和C2为与体系有关的系数，C1=17.44,C2=51.6。

1.4.5 Z值模型

Z值模型用来反映温度对反应速率常数影响的模型，形式如下式中，N为t时的活菌数或营养物浓度，k为微生物死亡速率常数或营养物破坏速率常数，t为时间。

1.4.6 威尔危害分析法

WHA方法是通过分析感官评价数据预测食品货架寿命的方法。仅能对食品感官实验数据进行处理，而不能对更为客观、准确的理化或微生物检查结果进行分析，因此在应用中有一定的局限性。

1.5 肉制品货架期研究的常用指标及测定方法

1.5.1挥发性盐基氮

挥发性盐基氮，系指肉品中蛋白质分解而产生的氨及胺类等碱性含氮物的总称，因其在碱性条件下具有挥发性，故称为挥发性盐基氮。其含量随腐败变质的进程而逐渐增加，与肉腐败程度成正比。通常采用称取绞碎均匀的样品10g于锥形瓶中，加水l00ml,浸渍30min，过滤，取滤液按GB5009.44-2003微量扩散法测定。标准盐酸浓度为0.01mol/L。标准盐酸浓度为0.01mol/L。根据GB2707-2005要求猪肉挥发性盐基氮 ≤15（mg/100g）。徐桂花等[15]研究表明，TVB-N 法能客观地反映猪肉新鲜度，不同新鲜度间差异显著，同一鲜度不同季节的检验结果无显著差异，量化的结果易判断，准确度

较高。

1.5.2 pH值

畜禽宰前肉的pH值为7．0～7．2。屠宰后由于肉中肌糖原无氧酵解产生乳酸，ATP分解产生磷酸，使肉的pH值下降。如肉宰后在20℃放置24h，肉的pH值可降至5．6#8212;6．0，此pH值在肉品工业中称为”排酸”。肉腐败变质过程中，由于蛋白质被分解为氨和胺类等碱性物质，使肉的pH值上升，可达到6.7以上。但由于宰前过度疲劳、患病等因素，肉中肌糖原含量少，分解生成的乳酸量少，这种情况下，即使肉是新鲜的，pH值也较高。因此，pH值可以反应肉的新鲜程度，但不能作为绝对指标。通常通过称取绞碎均匀的样品5g于锥形瓶中,加水50ml ，浸渍15min，过滤,取滤液用酸度剂直接测定(黄伟坤等,1989)。一般地新鲜肉pH值在5.8一6.4之间；次鲜肉pH值在6.5#8212;6.6之间；变质肉pH值在6.7以上。

1.5.3 氨的检验

肉类腐败变质时，蛋白质分解生成氨和胺类等物质，称为粗氨。粗氨含量随着腐败变质的严重程度而增多，因此可用来鉴定肉的新鲜程度。由于动物机体在正常状态下含有少量氨，并以谷氨酰胺形式贮存于组织中，另外，过度疲劳的动物肌肉中氨的含量能比平常时多1倍。其宰前疲劳程度也影响测定结果。所以，检测氨的阳性结果不能作为肉腐败变质的绝对指标。肉中粗氨的测定采用纳斯勒氏试剂法测定，根据溶液颜色的深浅和沉淀物的多少来鉴定肉的新鲜程度。取试管2支，1支加入1mL肉浸液，另一支加入1mL无氨蒸馏水作对照。向两支试管中各加纳斯勒氏试剂（取35g碘化钾和1.3g氯化汞溶解于70mL水中,然后加入30mL 4N的氢氧化钾溶液,必要时过滤,并保存于密闭的玻璃瓶中，碱性溶液中的K2[HgI4]），每加1滴后振荡试管，并比较试管中溶液颜色、透明度、有无混浊或沉淀等。加至10滴。纳氏试剂结果判定如下表：

表：纳氏试剂反应结果判定

试剂滴数	颜色和沉淀	反应	氨含量（mg/100g）	肉的新鲜度
10	淡黄色、透明	_	16	新鲜
10	黄色、透明		16-20	新鲜
10	黄色轻度浑浊稍有沉淀		21-30	次鲜
6-9	明显的黄色、有沉淀		31-45	变质
1-5	明显的黄色或桔黄、有沉淀		45以上	变质

1.5.4 硫化氢的检验

肉在腐败变质时，含硫氨基酸进一步分解，释放出硫化氢，其含量能反映出蛋白质的分解程度，因此，可用来鉴定肉的新鲜程度。通常通过肉中硫化氢检测采用醋酸铅试纸法测定并根据醋酸铅试纸颜色的变化进行判定。新鲜肉滤纸条无变化；次鲜肉滤纸条边缘呈淡褐色；变质肉滤纸条下部呈褐色或黑褐色。

1.5.5球蛋白沉淀试验

肌肉中的球蛋白在碱性环境中呈溶解状态，而在酸性条件下则不溶解。新鲜肉呈酸性反应，蛋白质不溶解。肉在腐败过程中，由于肉的pH值升高，蛋白质呈溶解状态，可与重金属离子Cu 结合成沉淀。因此，根据肉浸液中有无沉淀及沉淀的多少来判断肉的新鲜程度。但是，宰前过度疲劳或患病的动物，宰后肉在新鲜状态下，亦呈碱性反应，可使球蛋白试验呈阳性结果。所以，检测的结果不能作为肉腐败变质的绝对指标。通过取试管2支，向一支管中加2mL被检肉浸液，另一支加2mL蒸馏水作对照。向上述试管中分别滴加10％硫酸铜溶液3～5滴，充分振摇，静置5min后观察进行测定。新鲜肉溶液呈淡蓝色，完全透明；次鲜肉溶液轻度混浊，有时有少量絮状物；变质肉溶液混浊并有白色沉淀。

1.5.6 过氧化物酶反应

健康动物的新鲜肉中含有过氧化物酶。不新鲜肉、严重病理状态的肉或过度疲劳的动物肉中，过氧化物酶显著减少，甚至完全缺乏。肉中的过氧化物酶能分解过氧化氢，释放出新生态氧，新生态氧使联苯胺指示剂氧化为二酰亚胺代对苯醌，后者与未氧化的联苯胺形成淡蓝色或青绿色化合物，经过一段时间后变为褐色。通过取2mL肉浸液(1：10)于试管中，滴加4～5滴0．2％ 联苯胺乙醇溶液，充分振荡后加新配制的1％过氧化氢溶液3滴，稍振荡，观察结果。同时做空白对照试验的方法进行测定。新鲜肉的肉浸液立即或在数秒内呈蓝色或蓝绿色；次鲜肉的肉浸液无颜色变化，或在稍长时间后呈淡青色并迅速转变为褐色；变质肉的肉浸液无变化，或呈浅蓝色、褐色。

1.6酱卤肉变质的指标判断标准

酱卤肉制品要满足外形整齐、无异物；酱制品表面为酱色或褐色，卤制品为该品种应有的正常色泽；口感咸淡适中，具有酱卤制品特有的风味；组织紧密无肉眼可见的外来杂质。微生物指标要满足下表：

项目	指标
菌落总数/(cfu/g)	80000
大肠菌群/(MPN/100g)	150
致病菌（沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌）	不得检出

1.7 本课题的研究目的和意义

食品保质期是食品质量安全的一个重要指标。企业为了提高产品的竞争力会尽可能地采取新工艺、新包装、新配方等方式来延长食品的货架期。科学地预测食品货架期对保证食品质量安全极为重要。以最少的时间、最小的花费、良好的货架期指标，通过加速货架寿命试验来快速、准确地预测食品货架寿命是食品工业应用的重要课题。

由于我国中式肉制品，特别是酱卤制品加工企业的规模较小、生产厂房和设备简陋、加工保鲜技术落后,导致产品质量不稳定卫生安全品质难以保证。近年来，在各种理化检测已发展较成熟的基础上，人们开始向检测手段多样化、无损化、简捷化、智能化方向发展[14]。经过科研人员的努力探索，现已建立许多新的检测方法，如电位传感器法利用仪器模仿人的感官系统，避免人主观因素的影响，如气体传感器模仿人的嗅觉系统。样品散发出的气体与传感器接触，使其导电性能发生变化，用导电性能变化的大小与被测气体的种类、浓度之间的相互关系来评定猪肉新鲜度；接种生物抗性菌株从而达到保质的目的[13]等等。

本课题主要目的是以酱卤肉制品为研究对象，选择与产品品质变化紧密相关的指标，研究其在不同贮藏温度下品质变化的规律并建立保质期预测方程。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1 主要研究内容

（1）筛选出与产品品质变化相关性良好的指标

（2）寻找与测定指标对应的颜色反应或简便的数值测定方法