戚成++林玉海++王翔++劉箐++董慶利

摘 要：肉類食品是人類膳食結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其安全與品質(zhì)一直是人們關(guān)注的重點，沙門菌是世界范圍內(nèi)引起食物中毒的主要致病菌之一。在肉及肉制品的加工及保藏過程中，常利用各種柵欄因子來保證其安全與衛(wèi)生。本文綜述了近年來國內(nèi)外不同物理柵欄因子及其聯(lián)合其他物理和化學(xué)柵欄因子對肉類食品中沙門菌的抑殺作用研究進展，指出了目前物理柵欄因子研究存在的問題，并進一步展望了其在未來肉類食品殺菌中的應(yīng)用重點，為物理柵欄因子在肉類食品中的應(yīng)用研究提供參考。

關(guān)鍵詞：物理柵欄因子；柵欄效應(yīng)；肉類食品；沙門菌；熱殺菌；高壓；輻照；等離子體

Progress in Inactivation of Salmonella spp. in Meat Foods Based on Physical Hurdle Factors

QI Cheng1， LIN Yuhai2， WANG Xiang1， LIU Qing1， DONG Qingli1，*

（1. School of Medical Instrument and Food Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai 200093， China；

2. Hormel China Idea and Innovation Center， Shanghai 200436， China）

Abstract： Meat foods are an important part of peoples diet， and meat safety and quality are an important concern for people all over the world. Salmonella spp. is one of the major pathogens causing food poisoning worldwide. In the processing and preservation of meat and meat products， some physical hurdle factors are often taken into consideration to ensure the safety of meat foods. This review provides an overview of recent progress in the inactivation of Salmonella spp. in meat foods by some physical hurdle factors or by combination of physical and chemical hurdle factors. In addition， problems existing in this area of research are discussed and the potential application in the sterilization of meat foods of the physical hurdle factors is reviewed in order to provide a useful reference for the application of physical hurdle factors in meat foods.

Key words： physical hurdle factors； hurdle effect； meat foods； Salmonella spp.； thermization； high pressure； irradiation； plasma

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201709012

中圖分類號：TS251.1 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2017）09-0069-09

引文格式：

戚成， 林玉海， 王翔， 等. 基于物理柵欄因子對肉類食品中沙門菌抑殺作用的研究進展[J]. 肉類研究， 2017， 31（9）： 69-77. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201709012. http：//www.rlyj.pub

QI Cheng， LIN Yuhai， WANG Xiang， et al. Progress in inactivation of Salmonella spp. in meat foods based on physical hurdle factors[J]. Meat Research， 2017， 31（9）： 69-77. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201709012. http：//www.rlyj.pub

肉及肉制品是人類不可或缺的動物性蛋白質(zhì)的主要來源，我國對肉及肉制品的加工有悠久的歷史，且肉制品的種類繁多、風(fēng)味獨特，是我國飲食文化的重要組成部分，但一直以來，傳統(tǒng)肉制品加工存在工藝相對落后、工藝參數(shù)模糊、產(chǎn)品和質(zhì)量不穩(wěn)定等不足。隨著我國人民生活水平的提高，消費者對肉制品安全及品質(zhì)的要求不斷提高，因此，肉及肉制品的安全與品質(zhì)受到國內(nèi)外研究者的普遍關(guān)注。

由于肉及肉制品往往需要經(jīng)過屠宰、分割、加工、包裝、貯藏、運輸和銷售等過程，而每一個處理過程都會增加微生物污染的幾率，從而增加肉品的安全和品質(zhì)風(fēng)險。近年來，國家衛(wèi)生和計劃生育委員會統(tǒng)計的我國食源性疾病暴發(fā)的監(jiān)測資料[1]顯示，我國微生物性食物中毒事件起數(shù)和中毒人數(shù)最多，具有涉及人數(shù)多、危害性廣和具有明顯季節(jié)性等特點。2015年爆發(fā)的食源性食物中毒事件[2]中，由微生物引發(fā)的中毒事件占總數(shù)的33.7%（232/480），且微生物性食物中毒的人數(shù)最多，占全年食物中毒總?cè)藬?shù)的53.7%。其中主要致病因子為沙門菌、蠟樣芽胞桿菌等，均是肉及肉制品中的常見致病菌。此外，我國2004—2015年10余年間，國家衛(wèi)生和計劃生育委員會共通報食物中毒類突發(fā)公共衛(wèi)生事件3 521 起，涉及中毒人數(shù)118 586 人[1-5]，其中微生物性食物中毒事件起數(shù)和中毒人數(shù)最多，分別占總數(shù)的29.8%和44.7%，給我國造成巨大經(jīng)濟損失。endprint

隨著人們生活水平的提高，消費者對肉及肉制品的種類、風(fēng)味、新鮮度和安全性等方面的要求也不斷提高，這也要求肉品生產(chǎn)廠家對肉品的防腐和保鮮采取更有效、更安全的方法和措施。在肉品加工或保藏過程中，通常結(jié)合某種因素或因子來抑制或殺滅肉及肉制品中的致病菌和腐敗菌，可以臨時或永久性打破肉及肉制品中的微生物平衡，同時提高食品的感官和營養(yǎng)品質(zhì)，這些因素或因子被稱為“柵欄因子”。常見的柵欄因子包括高溫、高壓、輻照和防腐抑菌劑等。在實際生產(chǎn)加工過程中運用不同的柵欄因子發(fā)揮其協(xié)同作用，這些因子產(chǎn)生的交互作用就是柵欄效應(yīng)[6]，即2 種或2 種以上的滅菌或抑菌技術(shù)協(xié)同作用可以加強滅菌或抑菌效果，從而改善肉品品質(zhì)，保證肉品的安全性，這種聯(lián)合作用可以在降低單一技術(shù)使用強度、減少對肉品感官和品質(zhì)的影響、降低設(shè)備成本等情況下對致病菌或腐敗菌產(chǎn)生較好的抑殺效果。

作為一類新型殺菌技術(shù)，物理殺菌技術(shù)具有快速、高效等優(yōu)點。近年來，物理柵欄因子在肉品加工中的應(yīng)用研究不斷改進，有助于保持肉品的安全、營養(yǎng)及感官特性?；谖锢頄艡谝蜃拥臇艡诩夹g(shù)對肉及肉制品中致病菌的抑殺作用國內(nèi)外已有相關(guān)研究，本文對國內(nèi)外物理柵欄因子對肉及肉制品中沙門菌抑殺作用的研究進行歸納，并展望了未來物理柵欄因子在肉類食品中可能的發(fā)展趨勢，以期為物理柵欄因子在肉類食品中的應(yīng)用研究提供參考。

1 物理柵欄因子對肉類食品中沙門菌的抑殺作用

物理柵欄因子主要包括高溫、高壓、脈沖電場、超聲和氣調(diào)包裝等，按照殺菌原理的不同可將物理殺菌技術(shù)分為熱殺菌技術(shù)和非熱殺菌技術(shù)，目前熱殺菌技術(shù)主要有蒸汽加熱、紅外線加熱和微波加熱等多種方式，超高壓、輻照和脈沖電場等則屬于非熱殺菌技術(shù)范疇。

1.1 熱殺菌技術(shù)在肉類食品中的應(yīng)用

熱殺菌技術(shù)是應(yīng)用廣泛的殺菌技術(shù)之一，其原理主要是通過溫度的升高使致病菌的細胞膜等細胞結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致菌體死亡或使其生長受到抑制。很多研究人員構(gòu)建了肉品中沙門菌的熱失活動力學(xué)模型，如二次多項式模型[7]、Weibull模型[8]和線性模型[9]等，沙門菌的失活狀況研究能夠用于指導(dǎo)實際的生產(chǎn)加工過程。牛肉及其制品是世界主要消費肉品之一，通常認為鮮切牛肉內(nèi)部是無菌的，但是在某種情況下，沙門菌可以侵入牛肉內(nèi)部[10]，另外，牛肉及其制品不完全加熱的加工制作方式常給消費者帶來潛在的風(fēng)險，因此，國內(nèi)外已有較多通過熱處理殺滅牛肉中沙門菌的研究。Mann等[11]采用中低溫（62.8 ℃）和不同濕度（0%～90%）條件處理牛肉塊，發(fā)現(xiàn)用30%、15%或更低的濕度處理過的烤肉中沙門菌的菌落數(shù)有顯著差異，且在濕度小于30%時，沙門菌的菌落數(shù)降至低于美國農(nóng)業(yè)部（United States Department of Agriculture，USDA）制定的監(jiān)管標準（6.5 （lg（CFU/g）））。此外，不同肥瘦比的牛肉或雞肉也會影響沙門菌的熱耐受性[12]，而不同溫度對沙門菌的殺傷效果有極顯著的不同，例如，在60 ℃條件下殺滅豬肉餡中7 個數(shù)量級的沙門菌需要106 min，而在70 ℃條件下僅需要2.03 min[12-13]。因此，在研究致病菌的熱致死作用時，考慮外部條件（如食品基質(zhì)、含水量等），在最大程度殺滅沙門菌的同時對食品原品質(zhì)產(chǎn)生較小的影響將更具實際意義。

微波是目前廣泛應(yīng)用的食品加工技術(shù)之一，其殺菌原理可分為熱效應(yīng)和非熱生化效應(yīng)兩方面。熱效應(yīng)即微波作用于食品時導(dǎo)致溫度升高，從而使菌體死亡；非熱生化效應(yīng)則是使菌體在生命活動過程中產(chǎn)生大量電子和離子，導(dǎo)致菌體細胞生長受到抑制或者死亡。與其他熱殺菌方法相比，微波殺菌技術(shù)具有快速、節(jié)能和對食品品質(zhì)影響小等特點[6]，但微波處理常產(chǎn)生不均勻的熱量，因此可能造成食品中病原菌的不完全失活[14]。紅外殺菌也是近年來發(fā)現(xiàn)的新型熱殺菌技術(shù)之一，紅外加熱具有熱輻射率高、加熱速度快和傳熱效率高等優(yōu)點[15]，目前已被廣泛應(yīng)用于食品的烘烤、干燥以及袋裝食品的殺菌等方面。Ha等[16]將紅外殺菌（180 kW，50 s）應(yīng)用于即食火腿中，可以使火腿切片表面的鼠傷寒沙門菌減少4.1 個數(shù)量級，而常規(guī)對流加熱方式需要180 s，且紅外加熱處理后的火腿切片色澤和質(zhì)構(gòu)特性沒有顯著變化。此外，紅外加熱也被應(yīng)用于即食肉制品，如熱狗[17]、

全蛋[18]和花生[19]的殺菌中，均有較好的除菌效果。

1.2 非熱殺菌技術(shù)在肉類食品中的應(yīng)用

非熱殺菌是指利用非加熱的殺菌機理殺滅食品中特定微生物的技術(shù)。非熱殺菌技術(shù)不需對食品基質(zhì)進行加熱處理，因而可以最大限度地避免破壞食品原有成分和外觀品質(zhì)。目前應(yīng)用較為廣泛的非熱殺菌技術(shù)主要包括超高壓殺菌、高壓脈沖電場殺菌、超聲波殺菌、等離子體殺菌和輻照殺菌等[20]。

1.2.1 超高壓對肉類食品中沙門菌的抑殺作用

相對于熱殺菌技術(shù)，超高壓技術(shù)中的高壓處理能夠影響微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生化反應(yīng)和基因機制等，從而使其生理機能喪失，達到殺菌的目的，并且不會造成肉及肉制品中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，可滿足消費者對更高品質(zhì)和更安全的優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)肉品的需求[21]。解華東等[22]利用超高壓技術(shù)處理鹵制鵝胗，發(fā)現(xiàn)在400 MPa以上保壓15 min處理可以有效抑制沙門菌的生長，在貯藏9 d后，超高壓處理除對鵝胗的色澤產(chǎn)生影響外，對其嫩度、口感、氣味及質(zhì)地等的影響均不顯著，說明超高壓處理不僅對沙門菌具有較好的殺菌效果，還能最大限度地保證鹵制鵝胗的產(chǎn)品品質(zhì)。Alba等[23]發(fā)現(xiàn)經(jīng)400 MPa高壓處理（8 ℃，60 d）的切片干腌火腿中腸炎沙門菌的數(shù)量比未處理時降低了2.56 個數(shù)量級，但干腌火腿的脂質(zhì)氧化和顏色會隨壓力和貯藏時間的增加而增加。因此，在將超高壓技術(shù)應(yīng)用于肉類食品時，還應(yīng)考慮其是否會對產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生影響。超高壓殺菌技術(shù)通常需要特殊的加壓設(shè)備和耐壓容器等，需要進一步進行研究與開發(fā)，但其在食品工業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。endprint

1.2.2 脈沖電場對肉類食品中沙門菌的抑殺作用

脈沖電場（pulsed electric field，PEF）最先被用于增加水果果汁的滲透性，以提高其提取率，同時這也是目前PEF最重要的應(yīng)用之一[24-27]。此后，有大量的研究開始關(guān)注PEF對致病菌和腐敗菌的殺滅作用，例如Buckow[28]、Mosqueda-Melgar[29]、Monfort[30]等分別研究了PEF對橙汁、甜瓜汁及西瓜汁和液體全蛋中沙門菌的殺滅效果，發(fā)現(xiàn)PEF對沙門菌均有較好的殺滅作用，可以提高食品的安全性。然而，目前國內(nèi)外對應(yīng)用PEF控制肉類食品中沙門菌數(shù)量的研究相對較少，并且將PEF應(yīng)用于肉類食品中時，其對致病菌的殺滅效果可能無法達到預(yù)期的效果，例如，Haughton等[31]發(fā)現(xiàn)10 株彎曲桿菌分離株在液體培養(yǎng)基中更容易受PEF處理（65 kV/cm，5 μs，500 Hz）的影響，在PEF處理30 s后，其菌落數(shù)可減少4.33～7.22（lg（CFU/mL）），而在生雞肉樣本中應(yīng)用PEF（3.75、15 kV/cm，10 μs，5 Hz）并未顯著降低樣品的總活菌數(shù)、腸桿菌科、空腸彎曲桿菌、大腸桿菌或腸炎沙門菌的數(shù)量。因此，在實驗條件下，PEF可能不適合作為雞肉等肉類食品中控制微生物污染的安全干預(yù)措施。此外，在脈沖電場殺菌處理過程中，由于電極需要與食品直接接觸，因此易發(fā)生二次污染，這也是該技術(shù)在食品中應(yīng)用的缺點之一。

1.2.3 超聲波對肉類食品中沙門菌的抑殺作用

超聲波對細菌細胞的破壞主要是通過強烈的機械振蕩作用使細胞破裂和死亡。許多研究表明，超聲波能夠增加致病菌對熱的敏感性[32-34]，并且不同致病菌對不同頻率超聲波的敏感程度也有較大差異，例如，4.6 MHz的超聲波可將鼠傷寒沙門菌全部殺死，但對葡萄球菌僅造成部分傷害[6]。Alarcon-Rojo等[35]發(fā)現(xiàn)超聲波有助于肉品嫩化、延長肉品的貨架期而不影響其他品質(zhì)特性，但有研究表明，單獨使用超聲波對肉品中沙門菌的滅活效果有限，而與熱處理技術(shù)聯(lián)用可以顯著提高對沙門菌的滅菌效率，減少熱滅菌時間和食品營養(yǎng)的損失[32，36-37]。

同樣地，Gambuteanu等[38]對比了低超聲強度（0.2、

0.4 W/cm2）和浸入水中解凍的未包裝豬肉的物理、化學(xué)和微生物等指標，發(fā)現(xiàn)2 種處理方式的殺菌效果無顯著差異?？梢?，將超聲波應(yīng)用于肉類食品中以殺滅其中致病菌的效果相比于其他非熱殺菌技術(shù)均有一定差距。

1.2.4 等離子體對肉類食品中沙門菌的抑殺作用

等離子體是一種新型食品冷殺菌技術(shù)，其殺菌原理是利用高電壓使等離子體處于電離狀態(tài)，等離子體中包含的活性氧原子、氧分子以及未電離的中性粒子可以與微生物體中的多種成分發(fā)生發(fā)應(yīng)，從而影響微生物的正常生長，最終導(dǎo)致其死亡[39]。由于等離子體殺菌技術(shù)與食品無直接接觸，并且不會使食品基質(zhì)溫度明顯增加，因此正逐步受到研究人員的關(guān)注。Yong等[40]用等離子體（頻率15 kHz）處理牛肉干10 min后，鼠傷寒沙門菌的數(shù)量減少了2.59 （lg（CFU/g）），且牛肉干的肌紅蛋白含量和剪切力等均沒有顯著變化，牛肉干的風(fēng)味、異味均可接受。Jayasena等[41]用等離子體（頻率15 kHz）處理鮮豬肉和牛肉后，樣品中鼠傷寒沙門菌的數(shù)量分別降低了2.68、2.58（lg（CFU/g）），質(zhì)地和亮度值（L*）不受等離子體處理的影響，但在處理5、7.5 min后，樣品紅度值（a*）顯著降低，10 min后脂質(zhì)氧化也發(fā)生顯著變化，而這種肉品品質(zhì)的變化可以通過柵欄技術(shù)來避免。Dirks[42]、Lee[43]等將等離子體技術(shù)分別應(yīng)用于生豬肉和雞胸肉中，結(jié)果表明等離子體技術(shù)均能很好地降低肉品中沙門菌的污染水平。但等離子體也會誘導(dǎo)細菌進入非可培養(yǎng)（viable but non-culturable，VBNC）狀態(tài)，為公共安全帶來潛在風(fēng)險[44]。目前，我國對于應(yīng)用等離子體殺菌技術(shù)殺滅肉類食品中沙門菌的研究相對較少，此方面的研究有待進一步加強。

1.2.5 輻照對肉類食品中沙門菌的抑殺作用

輻照殺菌技術(shù)是一類利用紫外線、X射線、γ射線和電子束等放射線對食品進行殺菌的技術(shù)，是目前非熱殺菌中重要的殺菌技術(shù)之一，具有廣闊的應(yīng)用前景。輻射線能夠穿透細胞，使其細胞膜和細胞質(zhì)分子發(fā)生電離作用，同時也會導(dǎo)致DNA和RNA等產(chǎn)生損傷和突變，影響致病菌的各種生命活動，導(dǎo)致微生物死亡，是一種高效的非熱殺菌技術(shù)，但長期以來輻照食品的安全性一直是人們關(guān)注的重要問題。1983年，國際食品法典委員會（Codex Alimentarius Commission，CAC）確認不超過10 kGy的輻射劑量對消費者來說均是安全的，不需要進行毒理學(xué)測試[45]，且在營養(yǎng)學(xué)上也安全可靠。此后，美國食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）于1990年批準了γ射線、X射線和電子束3 種輻射射線用于食品加工中[46]。我國也陸續(xù)頒布了包括熟畜禽類和冷凍分割禽肉類等輻照食品的衛(wèi)生標準[6]。近年來輻照殺菌技術(shù)在肉類食品中的部分應(yīng)用研究如表1所示。

UV在食品領(lǐng)域的應(yīng)用最早可以追溯到1906年的法國用于飲用水消毒，但相對于其他非熱殺菌技術(shù)，UV殺菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用相對比較緩慢。UV的穿透能力相對較弱，一般用于液體食品以及物料等的表面殺菌，其對微生物的滅活主要依靠短波電磁輻射，波長250、254、270 nm的UV已被廣泛用于空氣消毒、液體（飲用水、牛奶等）和食品表面的殺菌[59]。X射線和γ射線的穿透能力較強，能激發(fā)被輻照物質(zhì)中的分子，使其發(fā)生電離作用，從而對致病菌產(chǎn)生殺傷作用。γ射線常用的放射源多為放射性同位素，如60Co和137Cs等。而電子束是一種機械來源的輻射線，具有低而有效的穿透能力，由于電子束對食品品質(zhì)影響較小，并且不使用放射性同位素，因此更易于被消費者所接受[60]，這也使電子束在食品工業(yè)中的應(yīng)用更具優(yōu)勢。目前很多研究表明電子束照射可以顯著降低肉及肉制品中的微生物數(shù)量[61-63]。endprint

1.3 其他物理柵欄因子在肉類食品中的應(yīng)用

在肉類加工工業(yè)中，氣調(diào)包裝（modified atmosphere packaging，MAP）是一種常見的食品包裝措施，已被廣泛應(yīng)用于肉類食品的冷藏保鮮和對致病菌的抑制作用研究。栗云鵬等[64]將MAP應(yīng)用于鮮豬肉的保鮮，發(fā)現(xiàn)冷藏（4 ℃）過程中，經(jīng)MAP處理鮮豬肉的菌落總數(shù)、大腸菌群增長緩慢，沙門菌出現(xiàn)較晚，其中70% O2+25%

CO2+5% N2的組合應(yīng)用于鮮豬肉貯藏的綜合評價效果最好，樣品保質(zhì)期可達10 d。作為一種產(chǎn)品包裝技術(shù)，MAP常常與其他化學(xué)抑菌劑聯(lián)用來更好地抑制肉品中沙門菌的生長[65-66]。此外，基于物理因素的殺菌或抑菌方法還有傳統(tǒng)的干制、腌制等，它們均通過降低肉品的水分活度（water activity，aw）達到抑制腐敗菌和致病菌的目的。董慶利等[67]發(fā)現(xiàn)在25 ℃條件下，用TSB培養(yǎng)基對腸炎沙門菌進行培養(yǎng)的10 d內(nèi)，先在添加15% NaCl的培養(yǎng)基中處理，再在pH 4.5的培養(yǎng)基中處理對腸炎沙門菌的滅活效果最好。由于此類方法通常兼有肉品加工的效果，已經(jīng)不能滿足人們對肉類食品新鮮、營養(yǎng)方面的需求，因此干制和腌制常用于牛肉干等部分肉品的加工中。

2 物理柵欄因子與其他技術(shù)聯(lián)用對肉類食品中沙門菌的抑殺作用

2.1 多種物理柵欄因子在肉類食品中的應(yīng)用

物理殺菌技術(shù)通常具有較好的殺菌效果，但有時也會對肉及肉制品的感官品質(zhì)和營養(yǎng)價值等產(chǎn)生一定影響，尤其是熱殺菌技術(shù)。因此，在肉類食品的實際生產(chǎn)加工中，通常運用不同的柵欄因子并將它們科學(xué)有效地組合起來，發(fā)揮其協(xié)同作用，以提高柵欄因子對肉中微生物的抑殺效果或降低某種柵欄因子對肉品感官或質(zhì)量品質(zhì)的影響，保證食品的衛(wèi)生及安全性。由于UV-C穿透能力弱，UV-C殺菌技術(shù)通常僅用于食品表面的殺菌，而UV-C殺菌與其他殺菌技術(shù)聯(lián)用可以產(chǎn)生柵欄效應(yīng)，更好地殺滅肉品中的致病菌。Ha等[68]將UV-C與近紅外加熱技術(shù)聯(lián)用，發(fā)現(xiàn)二者對火腿切片中大腸桿菌O157：H7、鼠傷寒沙門菌和單增李斯特菌有較好的協(xié)同殺菌作用，同時不影響火腿切片的品質(zhì)。但有時不同物理殺菌技術(shù)處理順序等的不同也會影響2 種物理方法對沙門菌的殺菌效果，Gayán等[69]發(fā)現(xiàn)同時進行UV-C和熱處理對沙門菌具有協(xié)同殺菌作用，而先進行UV-C輻照，隨后再進行熱處理則對沙門菌的殺菌產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)較小。

熱殺菌技術(shù)是肉類食品加工中常用的有效微生物殺滅方法之一，而肉品中水分含量的不同通常會對熱處理殺滅沙門菌的效果產(chǎn)生較大影響。Vasan等[70]用5%

NaCl-2.5%三聚磷酸鈉調(diào)整牛肉的aw，發(fā)現(xiàn)aw的增加會顯著提高牛肉中沙門菌的D55 ℃，不利于熱處理的殺菌效果，因此，在應(yīng)用熱處理殺菌時不能忽略肉制品的aw等指標。MAP技術(shù)是肉及肉制品中常用的抑菌保鮮技術(shù)之一，也是近年來研究人員關(guān)注的焦點之一，常將MAP技術(shù)單獨或者與其他物理、化學(xué)抑菌方法聯(lián)合用于肉品的包裝與貯藏過程。Chiasson等[71]發(fā)現(xiàn)常規(guī)包裝（78.1% N2+20.9% O2+0.036% CO2）牛肉餡中傷寒沙門菌的γ輻照D10值為0.526 kGy，MAP（60% O2+30%

CO2+10% N2）后，其D10值降至0.221 kGy，而加入香芹酚和焦磷酸鈉并結(jié)合MAP可將傷寒沙門菌的D10值降至0.053 kGy，且無論是否添加香芹酚和焦磷酸鈉，在真空包裝和100% CO2包裝條件下，傷寒沙門菌γ輻射D10值的降低都少于MAP處理時的降低值。但Kudra等[72]發(fā)現(xiàn)用電子束輻照雞肉，隨后進行真空或MAP冷藏處理對雞肉中沙門菌的影響不大。近年來不同物理柵欄因子聯(lián)用對肉類食品中沙門菌抑殺作用的部分研究如表2所示。

2.2 物理聯(lián)合化學(xué)柵欄因子在肉類食品中的應(yīng)用

化學(xué)防腐抑菌劑是肉類工業(yè)中一類重要的柵欄因子，近年來，隨著化學(xué)品在食品工業(yè)中的應(yīng)用，食品的防腐保鮮技術(shù)不斷發(fā)展，肉類工業(yè)中常用的化學(xué)防腐抑菌劑主要分為化學(xué)合成防腐劑（如亞硝酸鈉、苯甲酸和苯甲酸鈉、山梨酸和山梨酸鉀等）和天然有機防腐劑（如有機酸、植物精油和細菌素等）。隨著消費者對食品安全性要求的不斷提高，各種天然、安全、高效的天然防腐抑菌劑將更多地應(yīng)用于肉類工業(yè)中。

各種柵欄因子結(jié)合使用的效果除了是單個因子作用的累加，還能發(fā)揮柵欄因子的協(xié)同效應(yīng)。物理柵欄因子對致病菌和腐敗菌的影響多是引起微生物的失活，有效降低肉品中的微生物數(shù)量，從而保證肉品的衛(wèi)生與安全性，而化學(xué)柵欄因子則是在肉品貯藏過程中抑制其中微生物的生長繁殖，因此2 種柵欄因子的聯(lián)合使用往往可以有效保證肉品的品質(zhì)與安全，也是目前多種柵欄因子聯(lián)合抑菌研究的重要研究方向之一。Huang Shirong等[79]研究了超臨界CO2（2 000 psi，35 ℃，2 h）和迷迭香粉（2.5%和5.0%）聯(lián)合處理對4 ℃條件下貯藏豬肉餡的微生物和理化性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)超臨界CO2聯(lián)合迷迭香粉（5.0%）處理對減少豬肉餡中的微生物種群有更顯著的效果，但超臨界CO2單獨處理2 h加速了冷藏過程中豬肉餡的脂肪氧化，添加迷迭香后可以顯著減緩氧化速率的升高，這2 種物理和化學(xué)柵欄因子的聯(lián)用可能是一種肉類工業(yè)中潛在的有效措施，可以用以提高長時間暴露于超臨界CO2環(huán)境的豬肉餡的穩(wěn)定性。近年來物理與化學(xué)柵欄因子聯(lián)用對肉類食品中沙門菌抑殺作用的部分研究如表3所示。

Yadav等[80]發(fā)現(xiàn)將被微生物污染的雞皮預(yù)浸在質(zhì)量濃度為100～300 mg/L的亞氯酸鈉或0.02%～0.06%的香芹素中可使鼠傷寒沙門菌對熱更敏感，有助于在較低的烹飪溫度和較短的時間內(nèi)進行雞皮安全性關(guān)鍵控制點設(shè)計。此外，將化學(xué)防腐抑菌劑與包裝材料結(jié)合制成活性包裝系統(tǒng)與物理柵欄因子聯(lián)用，從而更有效、更方便地保證肉品的安全與品質(zhì)是未來食品防腐保鮮的重要研究方向之一[81-82]。Ahmed等[83]用聚乙二醇和肉桂精油制備聚乳酸復(fù)合活性薄膜，通過抗菌活性測試，發(fā)現(xiàn)復(fù)合薄膜對所測試單增李斯特菌和鼠傷寒沙門菌表現(xiàn)出不同的抗菌活性，且該活性薄膜有良好的柔韌性和延展性；此后Ahmed等[84]將其應(yīng)用到雞肉包裝中，測試活性包裝聯(lián)合高壓處理對冷藏雞肉中單增李斯特菌、鼠傷寒沙門菌抑制和滅活的協(xié)同作用效果，結(jié)果表明，300 MPa壓力處理，同時活性包裝中的肉桂精油添加水平為17%時，雞肉在21 d貯藏期內(nèi)的單增李斯特菌和鼠傷寒沙門菌數(shù)量（初始接菌量約為106 CFU/g）可降至安全水平。endprint

3 結(jié) 語

物理柵欄因子是柵欄技術(shù)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，國內(nèi)外已有大量研究，部分研究內(nèi)容已實現(xiàn)小規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，并且取得了一定效益，但仍存在以下問題有待進一步解決：1）部分殺菌技術(shù)在對微生物產(chǎn)生殺滅作用的同時，也會對肉及肉制品的感官和營養(yǎng)品質(zhì)等產(chǎn)生一定影響，因此在研究殺菌技術(shù)殺滅食品中致病菌的同時還應(yīng)進一步嚴格考察該技術(shù)在更加復(fù)雜加工環(huán)境下對食品基質(zhì)造成的不良影響，并進行不斷改良，進一步提升技術(shù)的實用性；2）部分殺菌設(shè)備制造成本高昂，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作難度較高，不利于殺菌技術(shù)的大范圍工業(yè)化應(yīng)用，因此，開發(fā)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本合適的技術(shù)設(shè)備將更具實際意義；3）消費者對部分技術(shù)，如輻照等仍存在安全性疑慮，尤其是肉及肉制品輻照后是否有放射性物質(zhì)殘留、是否會產(chǎn)生毒性物質(zhì)等，雖已有大量研究證明這些技術(shù)的安全風(fēng)險較低，但消費者對輻照產(chǎn)品衛(wèi)生安全性問題的擔憂仍是阻礙輻照殺菌大范圍工業(yè)化應(yīng)用的障礙。

進一步優(yōu)化物理殺菌技術(shù)設(shè)備，降低其成本，簡化操作過程，并與天然抑菌劑聯(lián)合使用，開發(fā)活性包裝，實現(xiàn)保證安全性的同時，降低物理殺菌強度，更加注重產(chǎn)品品質(zhì)，這將是未來物理殺菌技術(shù)研究和發(fā)展的重點，也將更有利于物理殺菌技術(shù)在肉類產(chǎn)業(yè)中的推廣與應(yīng)用。

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