可以提升预制菜品质与安全性的新型食品加工技术

01

预调理技术

预制菜肴的原料在熟化前需要大量的预处理步骤，包括果蔬的清洗切分、鱼肉的嫩化腌制、调味料酱汁的复配等。

首先，配菜比例的调整优化可以直接改进菜肴中蔬菜、水产品或中餐特色食材的品质[1]。

中餐中常用到风味独特的调味料，通过天然调味料预处理可以调节菜肴的pH 值和水分活度，确保风味的稳定性。国外也曾报道类似的研究，如在即食鸡肉饼中加入天然植物提取成分，可以显著减少其蛋白质和脂质氧化，替代合成类抗氧化剂保持其色泽稳定[2]。

各类肉片的腌制嫩化也是常用的预调理技术，基于“工厂化”的中央厨房设备可将滚揉嫩化与后续炒、烤、炸等步骤结合一体化，在真空条件下提升加热均一性、减少氧气接触，模拟传统烹调技艺，有效提高菜肴的色、香、味、形等。

此外，包括光辐照、电解水等新型物理加工技术可以对生鲜原料进行护色、清洗等预处理，保持其后续加工的新鲜度[3-4]。

02

烹调与熟化技术

中式菜肴注重蒸、烧、炒、炖等较复杂的烹饪手法，工业化加工工艺如何复刻传统方法的“锅气”，达到餐厅级别的菜肴品质是研究的关键。关于中式传统菜肴的工业化生产研究已经由王静等[5]进行了汇总报道，本研究不再赘述。

预制菜肴的香气和滋味保留是其品质提升的重要方面，加工的条件越温和、时间越短，对风味和香气成分的损耗越小。

除了传统热加工，微波辅助高温加工和微波辅助巴氏热加工技术，不但可以杀菌确保食品安全，还能保留多组分菜肴的品质和营养[6]。研究表明: 经过微波辅助热加工的红薯泥和土豆泥，其维生素保留明显优于传统高温加工[7-8]。

超高压加工特别适合即食肉类和海鲜，与传统热加工相比其对颜色、质构和感官品质的影响均降到了最低[9-10]。例如: 超高压前后的即食醉虾或小龙虾均显示较小的颜色差别[11-12]。

这些研究均表明: 多元物理场辅助热加工是可用于烹饪熟化的新型加工技术，其还可以与预处理技术联用达到更好的效果[13]。相关新型加工技术及其装备示意见图1[14-17]。

 图1 可用于预制菜肴的新型预调理与熟化技术及其装备

03

杀菌技术

微生物残留会引发预制菜肴的安全问题，尤其是其中致病菌芽孢的杀灭是相关研究的重点。尽管高温能有效杀菌，但也会严重破坏食品品质，因此预制菜肴的杀菌需要达到杀菌效率与品质保持的平衡。

为尽可能降低杀菌过程对食品品质的破坏，超高温瞬时杀菌、射频杀菌等处理时间短、杀菌效率高的热杀菌技术应运而生。例如: 应用27. 12 MHz 射频对预制肉酱千层面处理可以在保持产品品质的同时延长其货架期[18]。此外，一些基于物理场的新型非热杀菌技术也得到广泛研究，如图2。

图2 可实现芽孢杀灭的新型食品杀菌技术

其中超高压技术具有良好的杀菌效果，且可以较好维持食品品质，将其与高于60 ℃的热处理结合能够增强对微生物芽孢的灭活作用[19]。

明尼苏达大学开发的高强度电场非热巴氏杀菌技术对沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌和蜡样芽孢杆菌的芽孢具有明显的杀灭效果[20]。

同时，紫外线照射也可通过破坏DNA杀灭食品表面微生物，其中254 nm 处表现出最强的灭活效果，经过3 min 处理后，枯草芽孢杆菌的芽孢水平可降低3. 6 lgCFU/mL[21]。

辐照也是一种常见的非热杀菌技术，包括伽马射线、X 光射线和电子束，其中伽马射线因具有良好的杀菌能力且对食品品质影响较小而被广泛应用于食品杀菌[22]。例如:经过10 kGy 辐照处理后的即食辣椒炒鸡丁，能够在保证其品质的基础上在25 ℃下贮存1 年[23]；预切混合蔬菜经过相同处理后保质期也延长至4 d[24]。

除了以上这些技术外，栅栏技术在保障预制菜肴食品安全方面也具有广阔的应用前景[25]。通过组合不同贮藏条件或技术，如pH 值、气调包装、水分活度和竞争性微生物等，可以用较低的处理强度保障食品的安全性与品质。

04

快速冷却与冷冻技术

在尽可能短的时间将预制食品温度降低，以减少预制菜肴中微生物的活动、减缓生化反应对于预制菜肴的品质和安全性都十分重要。可用于预制菜肴的制冷技术见图3。

图3 可用于预制菜肴的制冷技术

由图3 可知，在现有常用的鼓风、平板、低温浸泡冷冻系统的基础上，一些创新速冷技术，如利用压力、磁共振、静电、微波、射频和超声波等方法的新工艺，可以精准控制预制菜肴的制冷过程，提高产品质量。

通过压力或微波辅助进行冷冻加工，能够使预制菜肴的微观结构改变减小，从而延缓质构劣变[26-27]。

目前这些新型速冷技术已得到商业推广和应用，如利用雾化液氮快速冲击生产的产品，储存2 个月后烹饪过程的损失与现制的产品没有显著差异[28]。

日本ABI 公司也推出一种使用永磁体和感应线圈在冷冻室内产生振荡磁场的新型CAS 技术[29]，该技术处理后的产品可以保存较长时间，解冻后的质量依然接近新鲜产品。

Otero 等[30]比较了常规空气冷冻法和高压辅助冷冻法对茄子显微结构的破坏，发现高压辅助冷冻明显减少了茄子的纹理损伤和滴水损失。

超声波也可以辅助食品的速冷，通过降低过冷度，缩短成核前的时间，缩短浸没冷冻土豆[31]和蘑菇[32]等样品的总冷冻时间。

这些创新速冷技术通过提高食品的表面传热率，控制冷冻过程中食品中冰晶体的形成方式。将这些技术运用到预制菜的生产加工中，不仅可以实现快速制冷并改善产品质量，更有助于推动预制菜肴行业的发展。

 

05

活性与智能包装技术

预制菜肴的包装需要适应产品本身，根据不同的原料、加工程度（烹饪、杀菌等条件）、储运条件选择不同类型的包装，从而维持产品品质。例如: 针对含有鲜切菜的预制菜肴产品，可以使用加入了氧化钙[33]、膨润土[34]等干燥剂的活性包装吸收蔬菜呼吸产生的水分，还可以通过添加乙烯吸附剂、氧气吸附剂等调控包装内气体组成，延缓产品变质，提升产品贮藏期品质[35]。

智能包装技术可以根据预制菜所处环境的变化对温度、湿度、气体微环境等参数作出相应的调整，主动对产品进行针对性的品质调控。

Zhang 等[36]将过氧化钙作为功能成分加载到淀粉泡沫基材以制备可生物降解的包装材料，在潮湿条件下，功能性泡沫表现出受控的氧释放行为，具有更长的氧释放期和更低的初始释放速率。

将抗菌活性物质包埋后置入具有智能控释性能的食品抗菌包装膜中，可以根据环境pH 值的变化释放抗菌物质，对高汤、猪肉等产品具有良好的保鲜防腐能力，有效延长了产品货架期[37-38]。

此外，随着人们环保意识的提高，社会对预制菜肴包装的可降解性提出了更高要求。可降解食品包装作为一种相对安全、绿色、无污染的包装材料，在预制菜肴领域有巨大的市场潜能。

应用物理、化学等方式对现有可降解材料进行改性[39]，在降低材料对环境负面影响的同时，增强包装材料的功能性和适应性，助力预制菜肴包装朝着环境友好且可持续的方向发展。

06

流通环节的新技术

预制菜肴在冷链运输和储存过程中容易发生品质劣变，温度的剧烈变化还会导致严重的安全问题，保证冷链的有效覆盖率和全程稳定性是对冷链流通和冷冻流通预制菜肴品质的强力保障。

冷链物流过程中温度、湿度等环境条件的波动对预制菜肴安全性和质量的影响至关重要，实时监测冷链的微观环境是十分有效的方法[40]。

目前，常用于冷链监控的智能技术有新鲜度指示剂、射频识别设备（RFID）、时间－ 温度指示器（TTI）等，其中TTI 系统可以实现对冷链中温度和时间的监测，为消费者提供有关食品保质期的真实信息[41]。

此外，结合射频识别技术和无线传感器网络技术可有效监控冷链中食品的各项指标，如温度、湿度及位置等，通过冷链物流中“先进先出”的高效管理方法，取代传统的“先过期先出”的管理方法，保证预制菜肴的食品安全。

基于大数据的智能控制技术是根据生产需要衍生的，采用多种控制技术相结合调控食品微环境的智能技术。可利用传感器对产品所处微环境进行实时检测，并将数据进行智能处理和动态调控。

Wang 等[42]开发了一种用于食品冷链管理的可持续太阳能无电池传感系统，可以实现绿色、可持续、不间断无线传感，系统的远程监控和管理中心能对环境温度变化作出动态调整以适应产品的保鲜需求。

参考文献：

[11] YANG CHAO B W． How to cook and eat in Chinese

[M]． Brattleboro: Echo Point Books ＆ Media， 2021．

[12] SANTANA NETO D C D，CORDEIRO ^P M T M，

MEIRELES B R L A，et al． Inhibition of protein and

lipid oxidation in ready-to-eat chicken patties by a Spondias

mombin L． bagasse phenolic-rich extract [J]．

Foods，2021，10( 6) : 1338．

[13] 乔永祥，谢晶． 新鲜蔬菜清洗技术研究进展[J]． 包装

工程， 2017， 38( 3) : 60 － 66．

QIAO Y X，XIE J． Advances in cleaning technologies of

fresh vegetables[J]． Packaging Engineering，2017，38

( 3) : 60 － 66．

[14] ALFONZO A，GAGLIO R，MICELI A，et al． Shelf life

evaluation of fresh-cut red chicory subjected to different

minimal processes[J]． Food Microbiology，2018，73:

298 － 304．

[15] 王静，孙宝国． 中国主要传统食品和菜肴的工业化生

产及其关键科学问题[J]． 中国食品学报，2011，11

( 9) : 1 － 7．

WANG J，SUN B G． Industrialization of Chinese traditional

food and dishes and the scientific problems[J]．

Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology，

2011， 11( 9) : 1 － 7．

[16] TANG J． Unlocking potentials of microwaves for food

safety and quality[J]． Journal of Food Science，2015，

80( 8) : e1776 － e1793．

[17] ZHANG H，PATEL J，BHUNIA K，et al． Color，vitamin

C，β-carotene and sensory quality retention in microwave-

assisted thermally sterilized sweet potato puree:

effects of polymeric package gas barrier during storage

[J]． Food Packaging and Shelf Life， 2019， 21:

100324．

[18] SONAR C R，PARHI A，LIU F，et al． Investigating

thermal and storage stability of vitamins in pasteurized

mashed potatoes packed in barrier packaging films[J]．

Food Packaging and Shelf Life，2020，24: 100486．

[19] ESPINOSA M C，DÍAZ P，LINARES M B，et al． Quality

characteristics of sous vide ready to eat seabream

processed by high pressure[J]． LWT-Food Science and

Technology，2015，64( 2) : 657 － 662．

[20] OREL R，TABILO-MUNIZAGA G，CEPERO-BETANCOURT

Y，et al． Effects of high hydrostatic pressure

processing and sodium reduction on physicochemical

properties，sensory quality，and microbiological shelf

life of ready-to-eat chicken breasts[J]． LWT-Food Science

and Technology，2020，127: 109352．

[21] YI J，ZHANG L，DING G，et al． High hydrostatic

pressure and thermal treatments for ready-to-eat winemarinated

shrimp: an evaluation of microbiological and physicochemical qualities[J]． Innovative Food Science

＆ Emerging Technologies，2013，20: 16 － 23．

[22] 李肖婵，林琳，朱亚军，等． 巴氏杀菌和超高压杀菌

对即食小龙虾货架期的影响[J]． 渔业现代化，

2020，47( 4) : 83 － 88．

LI X C，LIN L，ZHU Y J，et al． Effect of pasteurization

and ultra-high pressure sterilization on the shelf life of

ready-to-eat Procambarus clarkia[J]． Fishery Modernization，

2020， 47( 4) : 83 － 88．

[23] 魏亚青，唐彬，张洪翠，等． 姜蒜提取物对微波间歇处

理麻辣鸡块的辅助保鲜作用[J]． 包装工程， 2018， 39

( 21) : 102 － 110．

WEI Y Q，TANG B，ZHANG H C，et al． Auxiliary

fresh-keeping effects of ginger and garlic extract on spicy

chicken nuggets under microwave intermittent treatment

[J]． Packaging Engineering，2018，39 ( 21 ) : 102 －

110．

[24] DONG Y，ZHANG H，MEI J，et al． Advances in application

of ultrasound in meat tenderization: a review[J]．

Frontiers in Sustainable Food Systems，2022，70: 360．

[25] GÓMEZ B，MUNEKATA P E S，GAVAHIAN M，et al．

Application of pulsed electric fields in meat and fish processing

industries: an overview[J]． Food Research International，

2019，123: 95 － 105．

[26] TSAI Y H，HWANG C C，KAO J C，et al． Cooking

and pasteurizing evaluation of barramundi ( Lates calcarifer)

meats subjected to an emerging microwave-assisted

induction heating ( MAIH) technology[J]． Innovative

Food Science ＆ Emerging Technologies，2022，80:

103089．

[27] ABERA G． Review on high-pressure processing of foods

[J]． Cogent Food ＆ Agriculture， 2019， 5 ( 1 ) :

1568725．

[28] WANG J， LUECHAPATTANAPORN K，WANG Y，

et al． Radio-frequency heating of heterogeneous foodmeat

lasagna[J]． Journal of Food Engineering，2012，

108( 1) : 183 － 193．

[29] GOPAL K R，KALLA A M，SRIKANTH K． High pressure

processing of fruits and vegetable products: a review

[J]． International Journal of Pure and Applied Bioscience，

2017，5( 5) : 680 － 692．

[30] DENG S，CHEN P，LI Y，et al． Non-thermal pasteurization

of milk using CHIEF technology[M]∥DATTA N，

TOMASULA P M． In emerging dairy processing technologies:

opportunities for the dairy industry． New York:

John Wiley ＆ Sons Ltd，2015．

[31] CHO W I，CHEIGH C I，CHUNG M S，et al． The combined

effect of UV irradiation and ethanol extract from

Torilis japonica fruit on inactivation of Bacillus subtilis

spores[J]． Journal of Food Safety，2012，32( 4) : 474 －480．

[32] FARKAS J，MOHÁCSI － FARKAS C． History and future

of food irradiation[J]． Trends in Food Science ＆ Technology，

2011，22( 2 /3) : 121 － 126．

[33] CHEN Q，CAO M，CHEN H，et al． Effects of gamma irradiation

on microbial safety and quality of stir fry chicken

dices with hot chili during storage[J]． Radiation

Physics and Chemistry，2016，127: 122 － 126．

[34] FELICIANO C P，DE GUZMAN Z M，TOLENTINO L M

M，et al． Microbiological quality of brown rice，ready-toeat

pre-cut fresh fruits，and mixed vegetables irradiated for

immuno-compromised patients[J]． Radiation Physics

and Chemistry，2017，130: 397 － 399．

[35] LIAO X，CULLEN P J，MUHAMMAD A I，et al． Cold

plasma-based hurdle interventions: new strategies for

improving food safety[J]． Food Engineering Reviews，

2020，12( 3) : 321 － 332．

[36] TIRONI V，de LAMBALLERIE M，LE-BAIL A． Quality

changes during the frozen storage of sea bass ( Dicentrarchus

labrax) muscle after pressure shift freezing and

pressure assisted thawing[J]． Innovative Food Science

＆ Emerging Technologies，2010，11( 4) : 565 － 573．

[37] XANTHAKIS E，LE-BAIL A，RAMASWAMY H． Development

of an innovative microwave assisted food

freezing process[J]． Innovative Food Science ＆ Emerging

Technologies，2014，26: 176 － 181．

[38] SUNDSTEN S，ANDERSSON A，TORNBERG E． The

effect of the freezing rate on the quality of hamburger

[C]∥Rapid Cooling of Food，Meeting of IIR Commission

C2: Section 2． Bristol，2001: 181 － 186．

[39] OWADA N，KURITA S． Super-quick freezing method

and apparatus therefore: US 6250087 [P]． 2001-06-26．

[40] OTERO L，SOLAS M T，SANZ P D，et al． Contrasting

effects of high-pressure-assisted freezing and conventional

air-freezing on eggplant tissue microstructure [J]．

Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und-forschung

A，1998，206( 5) : 338 － 342．

[41] COMANDINI P，BLANDA G，SOTO-CABALLERO M

C，et al． Effects of power ultrasound on immersion

freezing parameters of potatoes[J]． Innovative Food Science

＆ Emerging Technologies，2013，18: 120 － 125．

[42] ISLAM M N，ZHANG M，ADHIKARI B，et al． The

effect of ultrasound-assisted immersion freezing on selected

physicochemical properties of mushrooms[J]． International

Journal of Refrigeration，2014，42: 121 －

133．

[43] WYRWA J，BARSKA A． Innovations in the food packaging

market: active packaging[J]． European Food Research

and Technology，2017，243( 10) : 1681 － 1692．

[44] GAIKWAD K K，SINGH S，AJJI A． Moisture absorbers for food packaging applications [J]． Environmental

Chemistry Letters，2019，17( 2) : 609 － 628．

[45] MUÑOZ P，ALMAJANO M P，ÁLVAREZ C，et al．

Mixing fruits in ready-to-eat packaging leads to physiological

changes that modify quality attributes and antioxidant

composition[J]． Food Control，2022: 109129．

[46] ZHANG Y，LI C，FU X，et al． Characterization of a

novel starch-based foam with a tunable release of oxygen

[J]． Food Chemistry，2022，389: 133062．

[47] BISWAL A K，THODIKAYIL A T，SAHA S． pH-sensitive

acetalated dextran /plga-based double-layered microparticles

and their application in food preservation[J]．

ACS Applied Bio Materials，2021，4( 3) : 2429 － 2441．

[48] HU Z，WANG H，LI L，et al． pH-responsive antibacterial

film based polyvinyl alcohol /poly ( acrylic acid) incorporated

with aminoethyl-phloretin and application to

pork preservation [J]． Food Research International，

2021，147: 110532．

[49] LI T，ZHAO L，WANG Y T，et al． Effect of high pressure

processing on the preparation and characteristic

changes of biopolymer-based films in food packaging applications

[J]． Food Engineering Reviews，2021，13:

454 － 464．

[50] 王建强，陈景华，郝发义，等． 冷链物流对鲜肉新鲜度

的影响及智能检测[J]． 包装工程，2022，43 ( 1 ) :

148 － 157．

WANG J Q，CHEN J H，HAO F Y，et al． Effects of

cold chain logistics on meat freshness and intelligent detection

[J]． Packaging Engineering，2022，43 ( 1 ) :

148 － 157．

[51] WANG S，LIU X，YANG M， et al． Review of time temperature

indicators as quality monitors in food packaging

[J]． Packaging Technology and Science，2015，28

( 10) : 839 － 867．

[52] WANG X，FENG H，CHEN T，et al． Gas sensor technologies

and mathematical modelling for quality sensing

in fruit and vegetable cold chains: a review[J]． Trends

in Food Science ＆ Technology，2021， 110: 483 － 492．

水产预制菜培训班：点击图片了解详情~

文章来源：吴晓蒙，饶雷，张洪超，， 胡小松， 廖小军． 新型食品加工技术提升预制菜肴质量与安全［J］． 食品科学技术学报， 2022， 40( 5) 。转载请注明来源 。