科技创新助推肉制品安全

发表日期:2017-05-06

  作为普通人生活必不可少的重要消费品,肉制品安全问题一直备受关注。然而,近年来“注胶肉”、“拼接牛排”、“僵尸肉”等各种肉类食品安全问题频频被曝光,这些肉类食品的安全问题自然也成了消费者关注的焦点。作为普通消费者,很想知道究竟什么样的肉类是安全可靠的?在肉类加工行业,有没有什么新技术可以降低产品的安全风险呢?本文具体阐述了科技创新如何保障肉制品安全。
  在近日举办的2017年国际食品安全大会上,由中国食品科学技术学会与国际食品科技联盟共同主办的“畜禽制品的安全与加工新技术”专题会同步召开。专题会以“安全、健康、技术创新”为主题,与会的国内外专家分享了畜禽制品行业的发展现状、加工技术以及肉制品安全风险评估等相关情况,共同探讨科技创新将如何助推肉类产业的健康发展。
 
  消费结构促进产业发展
  谈到肉类制品的安全问题,南京农业大学校长周光宏说:“据统计,近几年中国肉制品检测的合格率在96%以上,总体形势是不错的。”同时周光宏表示,发展中国家对肉类产品的消费是非常高的,尤其是在亚洲,人均肉类产品的需求在大幅上升。所以,我国对肉制品的消费需求非常大,而安全问题也就显得尤为突出。
  据世界粮农组织发布的最新食品前景报告显示,2016年全球人均肉类消费量居前三名的国家分别是澳大利亚、美国和阿根廷, 年人均消费肉类近69千克,而当年全球肉制品生产总量达3.207亿吨。
  中国作为世界第一产肉大国,猪肉年产量占47%,接近全球肉类产量的一半。禽肉产量占18%,羊肉占29%,牛肉产量最低,仅占10%。据调查,从1960年~2014年间,中国的肉类消费结构发生了天翻地覆的变化:上世纪60年代时,猪肉消费所占比重达95%,禽肉和牛羊肉类共占5%;从80年代开始,禽肉类增加最快;截至2014年,虽然禽肉、牛羊肉类比重在增加,猪肉所占比重相对有所下降,但仍以猪肉消费为主导,占60%以上。中国的畜禽产品消费在过去50年间增加了11~17倍。目前,中国肉制品的消费比例相对比较平衡。
  肉制品消费需求的提高推动了中国肉类产业的发展。据悉,肉类产业在整个食品领域占11%~13%,已成为中国第一大食品产业,超过任何一个单一产业。就传统的肉制品加工技术来说,平遥牛肉、金华火腿、南京盐水鸭是我国三个典型传统肉制品,历史悠久,风味独特。目前,这三个产品在加工技术上又取得了革新,在传统肉制品理论研究的基础上,开展传统工艺的现代化改造,从以前的经验生产逐步变为科学化生产,从小作坊式生产发展为工业化生产。
  以金华火腿为例,以前,从选料、修整、上盐到洗盐、晾晒、整形、发酵、成品,巧妙地利用了自然气候的变化,生产周期长,加工期短。而现在则在封闭的生产车间内以人工气候模拟自然气候,实行严格的温度和湿度控制,完成解冻、修整、上盐、腌制到滚揉、发酵、成熟的全过程。这些工业化的控制使产品更加标准化,品质更安全,产业也得到了快速发展。
 
  技术创新提升产品安全
  周光宏表示,在肉类加工之前给予动物一定的动物福利和宰前的管理,可减少动物产生的应激反应,从而提高肉制品的质感。据了解,一些肉类生产商为了节省时间,直接将活猪拔牙后扔到绞肉机里进行加工,导致动物产生严重的应激反应,生产出来的食用肉变成了“黑干肉”(又称“DFD肉”,是由于动物的饥饿、能量大量消耗和应激源刺激导致的肌肉干燥(Dry)、质地粗硬(Firm)、色泽深暗(Dark)),食用时的口感也会很不好。
  目前,肉类加工技术有了新进展,来自美国农业部食品与农业研究所专家Hongda Chen主要先容了其中三种新技术:第一,通过X射线和激光成像技术相结合形成虚拟图像,可探测到无骨禽肉制品中存在的骨碎片;第二,牛肉及其制品切片后首先用85℃热水喷淋15秒,进行电解氧化,再用电解氧化水洗,很大程度上可减少病原体的存在;第三,通过微波辅助高温杀菌和巴氏杀菌过程,可降低肉制品的酸度和延长其货架期,提高肉制品的质量安全。
  据了解,利用X射线和激光成像技术的仪器目前已经有所应用,它的加工量非常大,每台机器每小时可以加工14000份肉制品,精度也比人眼和手探测精度高很多。下一代机器将利用成像技术更加精确地定位碎骨在肉制品中所在的位置,对所要加工的肉进行切割,从而可以最大程度减少成本。
  微波辅助的巴氏杀菌过程主要针对的是肉毒杆菌孢子,通过915兆赫兹的微波进行相位控制,加上高温和水浸即可实现杀菌过程的改进,其中涉及到了高温。因为病毒若要生存需要非常严格的温度要求,所以对于冷冻食品,通过70℃加热10分钟或者75℃加热4分钟即可使甲型肝炎病毒(HAV)减少,产品的货架期在5℃时也可达到10天。这项技术获得了美国食品和药品管理局(FDA)的批准和认可。同时,令人意想不到的是,食物通过微波加工后其含盐量可大大减少,这对消费者来说无疑是更大的益处,若将该技术应用到大规模的食品服务业和食品加工业中,比如大学食堂、养老院等,可获得更营养、更安全、货架期更长的食物。
  “加工技术的更新和改进把整个食品行业从一个衰退的过程中拯救了出来,给很多领域都带来了巨变,这些产品现在也已经给大家打开了一扇新的大门。”Hongda Chen表示。
 
  降低风险成为安全趋势
  随着生活水平的提高,人们对肉的品质和安全提出了更高的要求。因此,确保肉制品品质和安全具有非常重要的意义,肉制品检测、风险评估、肉制品溯源等方法显得必不可少。
  从安全控制技术角度考虑,肉制品检测技术极为重要。目前有基于五种基本原理的无损检测技术,包括图像分析、电磁学特性、光学特性、声学特性、气味原理。中国农业大学王文秀博士表示,无损检测技术弥补了传统检测方法主观性强、样品前处理复杂、检测时间长、需要专业技术人员操作等缺点,大大满足了生产者和监管者以及消费者对肉制品质量安全的要求。
  但王文秀也补充道,目前无损检测技术只涉及到生鲜肉制品,还未研究冷冻肉相关技术。应用较多的光学无损检测技术可实现原位无损、高通量、快捷、实时在线检测,对样品进行一次光谱扫描,可同时获得多项指标测定,如蛋白质、脂肪酸、嫩度等等。王文秀表示,目前该技术还存在一些难点,一是自主研发基于光学检测技术的便携式及在线自动高通量检测装置还存在技术难点;二是采集参数设置和环境条件对光谱数据会产生很大影响,必须要进一步研究;三是不同仪器之间的信号有所差异,因此建立的模型在不同的仪器中很难进行移植,若重建模型工作量会比较大;四是光谱数据量大,存在多重共线性问题,提取特征信息、降低数据冗余需要进一步研究。
  事实上,绝大部分的肉制品质量安全问题主要是因为受到微生物的污染。“在运输、贮藏、购买过程中,肉类食品受到冷链中断、温度波动、反复冻融等情况的影响而感染微生物。其实肉品本身没有微生物,只要在刚屠宰时严格按照卫生条件的要求运输和贮藏。污染的微生物会导致蛋白质分解,从而使肉制品发生变质。”东北农业大学孔保华教授说,“肉制品中的微生物主要分为两大类,一是致病菌,一是腐败菌,和大家息息相关的是致病菌。”
  “肉制品微生物的生长和整个产业链有很大关系,如它的原料、生产加工环节等等,了解这些菌群的生长情况非常必要。”孔保华继续说明,“目前主要采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术对菌群进行分析,不依赖培养基。此外,宏基因组方法检测通量更高、用时更少、精确度更高。”
  但仅仅靠分析肉制品微生物菌群结构来评估肉制品质量安全是不够的,上海理工大学董庆利教授说:“从养殖到屠宰加工流通再到大家的餐桌,生产链非常长,在加工的前端,饲养和屠宰这些环节也很复杂,会涉及很多交叉污染,导致致病菌迅速增殖和生长。”所以建立微生物模型对肉类食品安全风险评估显得尤为重要和迫切。董庆利说,目前,从预测微生物学的建模到定量风险研究的建模工作虽然已经完成,但作为风险评估者却很难向监管部门或者企业说明清楚该风险的结果。这说明从预测微生物模型到定量风险评估的实际应用仍任重而道远。
  董庆利强调,定量的评估必须要结合预测微生物的建模,才能知道更精确的结果,将风险降低在可控范围内应该是食品安全的目标,而不是彻底消除风险。另外,构建一些相关的风险评估App工具并在监管部门和生产企业中推广,再基于风险评估开展风险管理和风险交流是重要的发展趋势。


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