文王守偉 陳曦 中國肉類食品綜合研究中心

我國肉類現(xiàn)代化加工技術(shù)起步較晚，與發(fā)達(dá)國家相比，不少關(guān)鍵核心技術(shù)還受制于人。隨著科技發(fā)展和社會進(jìn)步，應(yīng)加快實驗室研發(fā)成果投入工業(yè)化生產(chǎn)的步伐，采用新技術(shù)和新裝備，升級改良傳統(tǒng)工藝，研發(fā)風(fēng)味獨特、營養(yǎng)價值高的新型肉類食品，實現(xiàn)我國肉類產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和提質(zhì)增效。

20世紀(jì)90年代以來，世界肉類消費量迅猛增長。中國作為肉類消費大國，其肉類消費量已占世界肉類消費總量的近1/3。隨著人均可支配消費收入持續(xù)增長，我國的肉類產(chǎn)業(yè)保持了較為穩(wěn)定快速的發(fā)展態(tài)勢，不斷增強自主創(chuàng)新能力，從以數(shù)量增長向質(zhì)量效益提升轉(zhuǎn)變，從以跟蹤模仿為主向自主創(chuàng)新為主轉(zhuǎn)變，從以注重單項技術(shù)突破向注重技術(shù)集成轉(zhuǎn)變，取得了眾多成就。然而，我國肉類現(xiàn)代化加工技術(shù)起步較晚，與發(fā)達(dá)國家相比，不少關(guān)鍵核心技術(shù)還受制于人，不論是基礎(chǔ)研究還是共性技術(shù)領(lǐng)域。目前，都有一些亟待攻克的核心技術(shù)，這影響了我國肉類產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

亟待攻克的技術(shù)難題—基礎(chǔ)研究

肉類加工過程品質(zhì)形成機制。肉類原料的物理化學(xué)性質(zhì)和工程特性，如力學(xué)特征、流變學(xué)特性、介電特性、質(zhì)構(gòu)和熱特性等，與肉類食品貯藏、加工、流通等關(guān)系密切。而與其它食品類似，肉類加工過程品質(zhì)形成具有多目標(biāo)性、動態(tài)性、非線性及不確定性等復(fù)雜特點。解析加工過程中肉類組分結(jié)構(gòu)功能特性變化，闡明蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物及生物活性物質(zhì)相互作用，及其影響肉類品質(zhì)的途徑和分子基礎(chǔ)，對肉類品質(zhì)的定量評價與調(diào)控、加工過程中傳熱傳質(zhì)、加工工藝及裝備的設(shè)計優(yōu)化等均具有重要意義。

在肉類品質(zhì)形成的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國傳統(tǒng)肉類食品加工工藝相對缺乏科學(xué)理論作指導(dǎo)。人們憑經(jīng)驗和感覺控制產(chǎn)品質(zhì)量，導(dǎo)致加工工藝參數(shù)模糊，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。例如，與西式發(fā)酵火腿相比，國內(nèi)的金華火腿、宣威火腿等干腌火腿，雖然生產(chǎn)歷史悠久，然而一直對特定原料、加工區(qū)域和加工季節(jié)存在依賴性，產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定。內(nèi)源酶活性對干腌火腿的品質(zhì)起關(guān)鍵作用。因此，闡明內(nèi)源酶活性與火腿品質(zhì)形成的相關(guān)分子機制、實現(xiàn)內(nèi)源酶活性的精確控制，有利于縮短加工時間，保證產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定。

肉類加工過程模擬及工藝優(yōu)化?；谀Ｐ偷难芯糠椒ㄒ言谑称奉I(lǐng)域得到了高度重視。隨著對食品加工過程的逐漸深入理解以及計算機計算能力的提高，模擬技術(shù)也已應(yīng)用于肉類品質(zhì)屬性的研究。例如，基于近紅外光譜和高光譜成像的肉類新鮮度、含水量、組成成分（膽固醇等）檢測；基于微生物生長模型的肉類品質(zhì)及貨架期預(yù)測；肉類熱加工過程、干燥過程、速凍過程的品質(zhì)變化等方面的建模與參數(shù)調(diào)控均可進(jìn)行計算機模擬。在肉類加工工藝過程優(yōu)化方面，目前絕大多數(shù)的方法是正交試驗、響應(yīng)面分析等常規(guī)實驗手段。近年來，人工智能（Artificial Intelligence，AI）理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，未來人工智能技術(shù)將是基于模型分析優(yōu)化肉類加工工藝的一種有效方法。

肉類營養(yǎng)與人類健康。伴隨著消費者對食品營養(yǎng)的愈加重視，營養(yǎng)健康的肉類食品將在未來具有更加廣闊的市場空間。目前，大多以游離氨基酸、功能肽、維生素等成分含量作為肉類食品營養(yǎng)評價標(biāo)準(zhǔn)。然而，以營養(yǎng)基因組學(xué)、微生物組學(xué)等現(xiàn)代生物技術(shù)為依托，人們逐漸發(fā)現(xiàn)人類個體在蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等營養(yǎng)成分吸收利用方面存在較大差異。以此作為新的肉類食品設(shè)計理念，應(yīng)用微生物和酶等生物工具研制個性化營養(yǎng)產(chǎn)品，結(jié)合個體基因、腸道菌群、生化指標(biāo)、疾病情況等健康相關(guān)因素，通過先進(jìn)的工藝富集技術(shù)和合理的組方設(shè)計，實現(xiàn)新型營養(yǎng)健康肉類食品的制造，可以滿足不同人群對形態(tài)、能量及特醫(yī)等方面的不同需求。

〉肉類食品生物制造技術(shù)和裝備

亟待攻克的技術(shù)難題——共性技術(shù)

肉類食品自動化制造技術(shù)。系統(tǒng)化成套化的自動化制造技術(shù)和裝備，是肉類產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效，提高國際競爭力的有力保障。然而，我國肉類產(chǎn)業(yè)自動化程度低、穩(wěn)定性差、用工多，與國際先進(jìn)水平差距較大，嚴(yán)重制約了行業(yè)的健康發(fā)展。目前國內(nèi)大型肉類加工企業(yè)的裝備較多依賴進(jìn)口，自動化控制系統(tǒng)的模型和程序也被國外企業(yè)壟斷。因此，需要深入挖掘我國傳統(tǒng)肉類食品制造工藝的科學(xué)內(nèi)涵，攻克其品質(zhì)參差不齊、工藝工業(yè)化適應(yīng)性穩(wěn)定性差的瓶頸，使其實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、自動化，從而提升產(chǎn)品品質(zhì)。

肉類食品智能化制造技術(shù)。肉類食品智能制造技術(shù)包括：肉類食品加工過程中的組分、含量等相關(guān)參數(shù)的實時感知技術(shù)；基于加工制造經(jīng)驗的智能肉類食品專家系統(tǒng)、人機交互技術(shù)；產(chǎn)品安全、風(fēng)味、營養(yǎng)品質(zhì)等無損檢測技術(shù)及問題產(chǎn)品在線剔除技術(shù)等。目前，我國肉類產(chǎn)業(yè)裝備智能化程度還較低，需要通過食品與生物、醫(yī)學(xué)與健康、機械工程與信息技術(shù)及人工智能等多學(xué)科交叉融合，圍繞肉類食品制造質(zhì)量、安全、效率研究開發(fā)核心技術(shù)與裝備，實現(xiàn)生產(chǎn)與質(zhì)控過程的智能化。例如，可將人工智能技術(shù)引入加工設(shè)備，實現(xiàn)機器自主判斷肉類原料及成品品質(zhì)，提升生產(chǎn)效率；將人工智能技術(shù)與分子生物學(xué)技術(shù)結(jié)合，在檢測領(lǐng)域通過大數(shù)據(jù)分析和機器自主學(xué)習(xí)，快速檢測肉類原料及成品中主要成分來源（動物或其他來源）并預(yù)測其對人體健康的影響等等。

肉類食品高效低耗制造技術(shù)。為了應(yīng)對未來人口增加、能源匱乏的困境，需要不斷開發(fā)新的肉類食品高效低耗技術(shù)和裝備。例如，基于現(xiàn)代分子生物學(xué)，利用細(xì)菌素、噬菌體等破壞微生物生長的綠色生物安全防控技術(shù)；利用超高壓、超聲、脈沖電場、等離子、強光脈沖的冷殺菌技術(shù)；利用酶解、微生物發(fā)酵的肉類食品生物制造技術(shù)和裝備（如圖）；利用超聲波、膜分離、超臨界萃取等耦合的復(fù)合高效加工技術(shù)，從而強化肉類加工過程中傳質(zhì)傳熱效率、提高生產(chǎn)效率、降低能耗。

隨著科技發(fā)展和社會進(jìn)步，應(yīng)加快實驗室研發(fā)成果投入工業(yè)化生產(chǎn)的步伐，采用新技術(shù)和新裝備，升級改良傳統(tǒng)工藝，研發(fā)風(fēng)味獨特、營養(yǎng)價值高的新型肉類食品，滿足人民群眾需求，實現(xiàn)我國肉類產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和提質(zhì)增效。