真空冷却工艺与熟肉制品保鲜
真空冷却协同减菌处理对卤牛肉保鲜的影响
真空冷却协同减菌处理对卤牛肉保鲜的影响蔡华珍; 蔡飞飞; 周頔; 杜庆飞; 朱峰; 陈先林; 谢翠平【期刊名称】《《食品与发酵工业》》【年(卷),期】2019(045)019【总页数】6页(P233-238)【关键词】真空冷却; 减菌处理; 卤牛肉; 保鲜【作者】蔡华珍; 蔡飞飞; 周頔; 杜庆飞; 朱峰; 陈先林; 谢翠平【作者单位】滁州学院生物与食品工程学院安徽滁州 239000; 安徽老炊食品有限公司安徽阜阳 236600; 安徽徽食食品有限公司安徽滁州 239000【正文语种】中文酱卤肉制品是我国特有的传统熟肉制品，深受人们喜爱。
据报道，我国酱卤肉制品每天消费量达1.51 万t左右，占我国传统肉制品消费量的40%[1]。
酱卤肉制品工业化烹饪生产的关键技术之一是冷却，直接关系到产品的安全与品质。
研究表明，在10～52 ℃温度范围内，微生物生长很快[2-3]，因此，欧洲不少国家都有对熟肉制品应在2.5 h内从75 ℃冷却到10 ℃的规定[4-5]。
美国农业部要求，从55 ℃冷却到10 ℃，小香肠(φ16～28 mm)应在5～10 min内，大香肠(φ28～40 mm)应在15～20 min以内[6]；真空冷却也被作为爱尔兰和英国熟肉制品特有的冷却技术[7]。
目前，我国酱卤肉制品加工厂一般都是采用风冷、水冷等传统方法降温，降至所需温度一般需要3～6 h左右，不仅生产效率低、场地占用较多，且产品较长时间处于微生物快速繁殖的危险区内，大大降低了肉品质量和安全性[8-9]。
真空冷却技术是利用真空下食品中的水分从其内部和表面同时蒸发吸热的原理，实现食品本身快速降温的一种制冷技术[6]，熟化产品在密闭真空室内迅速降温，快速通过微生物繁殖的危险温度范围，抑制微生物繁殖并减少污染[10-11]，如大块火腿(6.8～7.3 kg)利用真空冷却，从70 ℃冷却到10 ℃只需要30 min，而传统的风冷则需要624 min[12]。
熟肉真空冷却技术的最新进展
专 题
订
熟 肉真空冷却 技术的最新进展
陈洁 ， 张娅妮 ， 周根标 ， 袁 秀玲 ， 杨萍
（ 安 交通 大 学 制冷 与 低 温 工 程 系 ， 西 西 安 ７ ０ ４ 西 陕 １ ０ ９）
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的安全 问题引起 了世 界各 国 的重视 之后 ， 国际食 品 界 需 要有 时还 装 有
加湿装置等 。真 空冷却的具体工 艺 过程 是 ：物料
放人 真 空室 后 密 封 ，开始 阶段真 空 泵 从真 空 室里 抽 走 空气 ，真空
重新认识到食品保鲜的重要性并开始研究真空冷却技
术 在食 品工业 中的应用 。
２１ 熟 肉真 空冷却 的优点 ．
２１１ 冷却速 度 快且与 产品尺 寸无 关 ．．
文献［ ５中大量实验结果表明 ， ３ ］ 卜［ 真空冷却速度
４
Ｉ卷
维普资讯
专 题 研 讨
比传统冷却有了很大的提高。文献［用真空冷却 的方 ５ 】 法， 把熟 肉从 ７ ～ ４ ０ ７ ℃冷却 到 ４ 只用 了 １２ ｈ 而采 ℃， ～． ， ５ 用传统冷却方式诸如强制风冷、 自然风冷和水冷等， 冷 却时间分别为 ９ ～ １ ｈ １． １． 和 ５ １． 。 ． １． 、２１ ４ ｈ ４ ７ ～ ３ ～ ４ ｈ ３ 冷却速度差异的主要原因在于它们的传热特性不 同， 传统冷却主要靠热传导的方式将熟 肉中心的热量 传递到表面 ，而从表面到冷却介质的传热方式主要是 对流换热 ， 其传热的驱动力是冷却介质和熟肉的温差 。 由于熟 肉的导热性较差 ， 内部传热缓慢， 使得样品的大 小成为影响传热速度 的决定性因素。几种传统冷却方 式的冷却速度相差不大 ， 其主要取决于样品尺寸 。 和传统制冷方法不同，真空冷却利用水蒸气在真 空状态下蒸发制冷。真空冷却过程通过两步进行热量 传递， 水在样品的内部小孔里的蒸发 ， 水蒸气从样品内 部 扩散 到外 部环境 里 。所 以 ， 品小孔 的结构 ， 孔 的 样 小 尺寸 、 形状 、 空间间隔 、 分布等等是影响水蒸发速率 以 及冷却速度 的决定性因素。文献［ 以孔 隙性作为一个 ４ 】 参数 ， 来描述熟肉的结构：
肉制品冷藏防腐和包装保鲜的新途径(三)
肉制品冷藏防腐和包装保鲜的新途径（三）4. 肉制品的真空包装保鲜及辐射保鲜技术真空保鲜法就是利用真空技术来保鲜食品的有效方法，现在已普遍应用于无生命的食品保鲜。
对那些色香味容易变化，而且要求保脆的食品特别有效，如市面上的马铃薯片、香蕉片等都采用真空保鲜技术。
对于果菜等有生命的食品，也有减少消耗，推迟成熟，延长寿命，抑制病虫害的作用。
真空保鲜法对容器材料的耐压能力要求特别高，对技术的要求严格，投资大，成本高，因此，目前大规模生产尚不能普遍应用。
但有一点可以肯定，某些体积小的高贵药材、食品、原料等是首先应用真空保鲜法的对象。
真空包装保鲜能减缓脂肪氧化速度、抑制微生物生长;保持肉品整洁、防止变形，在外型上占有优势（前提要保证真空袋不被压坏）。
真空包装有三种形式，一是热成型滚动包装;二是将整理好的肉放进包装袋内，抽掉空气，接着真空包装，然后吹热风，使受热材料收缩，紧贴于肉品表面;三是真空紧缩包装，这种方法在欧洲广泛应用。
熟肉食品的真空包装，一般采用包装后二次加热（蒸或煮）灭菌处理的形式。
但是二次加热会使食品丧失部分味、色、形。
真空包装只能解决食品保质的问题，而不能保持食品的新鲜口味。
真空包装技术广泛应用于食品保藏中，我国就用真空包装的肉类产品日益增多，真空包装的作用主要有4个方面：抑制微生物生长，防二次污染;减缓脂肪氧化速度，使肉品整洁，提高竞争力。
辐射是一种新的灭菌保鲜技术，用（铯137，钴60，等对DNA作用）粮、蔬、果、肉、调味品、药品等进行灭菌，辐射能杀死食品和其中的昆虫以及它们的卵及幼虫。
消除危害全球人类健康的食源性疾病，使食物更安全，延长食品的货架期。
辐射杀菌的最大优点是能彻底消灭微生物，防止病虫危害。
射线穿透力强，可在不打开包装的情况下进行消毒。
此外，辐射杀菌还能延长食品和农产品的保存时间，如辐照后的粮食3年内不会生虫、霉变;土豆和洋葱经过辐照后能延长保存期6～12个月;肉禽类食品经辐射处理，可全部消灭真菌、大肠杆菌等病菌。
真空冷却的原理及其优势与应用
真空冷却的原理及其优势与应⽤真空冷却的原理及其优势与应⽤⼀、真空冷却的原理及特点在⼀个⼤⽓压（101325Pa）下，⽔在100°C时沸腾。
但⽔的沸点温度不是⼀成不变的，随着压⼒的降低⽽降低。
例如，⽔的沸点温度在40196.6Pa时是76°C，4000Pa时会降到29°C，⽽到达610Pa时⽔的沸点就会降到0°C。
由于⽓态⽔分⼦⽐液态⽔分⼦具有更⾼的能量，因此⽔在汽化时必须吸收汽化潜热，⽽其汽化潜热⼜是随着沸点的下降⽽升⾼。
根据这⼀原理，可以将被处理物放⼊能耐受⼀定负压的、⽤适当真空系统抽⽓的密闭真空箱内，随着真空箱内真空度不断提⾼，⽔的沸点温度不断降低，⽔就变得容易汽化，⽔汽化时只能从被处理物⾃⾝吸收热量，被处理物便可得到快速的冷却。
⼆、真空冷却的优势由于真空⽆处不在，因此，与传统的传热⽅式（对流、传导、辐射）相⽐，真空冷却不但快速均匀，⽽且⼲净卫⽣，⾮常适合熟⾷品的冷却和果蔬预冷等。
例如，熟⾷品加⼯好后必须经过冷却才能包装，传统的冷却⽅法有室内摊凉⾃然冷却、强制通风冷却、空调间冷却、冷库冷却等。
这些冷却⽅法不但冷却时间长，周转慢，占地多，⽽且冷却不均匀，表⾯和中⼼温差⼤，更重要的是影响⾷品卫⽣安全。
真空冷却实现了农产品和⾷品冷却过程中温度均匀，清洁，不会受到污染，能使⾷品的品质得到很好的保证。
⽽且由于处理时间短，不产⽣局部⼲燥、脱⽔现象。
同时⼜由于预冷过程时间短，相应设备运转能耗和费⽤与传统的制冷设备明显降低，另外还可以⼤⼤的减少由于预冷时间长导致周围环境渗透的热量所增加的负荷。
在⽣产实践使⽤中极为⽅便快捷，所以已被⼴⼤农产品和⾷品⽣产以及研究的企业单位⼤量使⽤。
三、真空冷却的应⽤1、⾁类⾷品的真空冷却对熟⾁制品⽣产者来说，控制制品上致病微⽣物的⽣长繁殖、防⽌有害物质的产⽣和确保消费者的健康，是⼗分重要的事情，⽽快速真空冷却是⼀种有效的⼿短。
国外⼀些研究表明，熟⾁制品和新鲜⾁都能够⽤真空冷却进⾏快速冷却。
肉制品的防腐与保鲜
肉类企业培训教材：第六章肉制品的防腐与保鲜第六章肉制品的防腐与保鲜第一节栅栏技术是德国肉类研究院L.Leistner教授提出来的，他曾经在第二届亚太地区肉类科技大会宣读了“应用‘屏障效应’理论和HACCP系统进行食品设计”的论文。
目前，工业化国家有人正将“屏障效应”理论进行计算机处理以便进行食品设计。
也就是说：只要将食品有关参数（如水分活性、PH值等）输入计算机，就可推断出食品的货架期。
也可根据需要，适当改变各种参数，以使食品达到理想的货架期。
因此，有人断言：“屏障理论”将对二十一世纪食品工业发展产生重要影响。
肉品要达到可贮存性和卫生安全性，其内部必需存在能阻止残留的致腐菌和病原菌生长繁殖的因子，这些因子即是加工防腐方法，例如F（高温处理）、t（低温冷藏）、aw（降低水活性）、PH（酸化）、Eh（降低氧化还原值）、cf（应用乳酸菌等竞争性微生物）和Pres（应用亚硝酸盐、山梨酸盐等防腐剂，或烟熏等）。
我们将这些因子称为栅栏因子（Hurdles），这些因子及其协同效应决定了食品微生物稳定性，这就是栅栏效应（Hurdles Effect）。
栅栏效应是肉品包藏的根本所在，对一种可贮存而且卫生安全的肉品，其中aw\PH\t\Pres等栅栏因子的复杂交互作用控制着微生物腐败、产毒或有益发酵，这些因子协同对肉品的联合防腐保持作用，我们将其命名为栅栏技术，或称为障碍技术(Hurdle Technology)。
随着保藏技术的发展，出现了许多新型障碍因子，如：PH类：微胶囊酸化剂压力类：超高压生产设备射线类：微波、辐射、紫外线生化类：菌种、酶防腐类：次氯酸盐、美拉德反应产物、液氯、鳌合物、酒精其它类：磁振动场、高频无线电、荧光、超声波等在实际生产中，可以根据具体情况，设计不同障碍，产生不同协同效应，以达到延长产品货架期的目的。
莱斯特为德国军队研制的八类肉制品，可以在常温30℃保藏6天，便是协同作用的结果，这八类分别是：-快速发酵香肠（PH<5.1,AW<0.95,烟熏）-小型萨拉米肠（发酵类aw<0.82）(烘干蒸煮类aw<0.85，铝铂充气)-F-SSP（F>0.4,AW<0.97-0.96,PH<0.2,PVDC肠衣）-AW-SSP（T中心>75℃,aw<0.95,烟熏）-巴式灭菌AW-SSP类（T中心>75℃,AW<0.96,PH<6.2,真空包装，85℃加热45min）-PH-SSP类（PH<5.4,T中心>72℃,）-协同效应类（较低初始芽孢数，加亚硝100ppm,T中心>72℃,AW<0.965,PH<5.7,真空包装后于82--85℃加热45min)-铝铂包装类（产品直径小于3cm,F值>2.5）第二节辐照技术辐照作为一种使用既广泛，又隐蔽的保藏手段，近年在许多国家被采用，尤其是发展中国家。
真空冷却技术在肉制品中的应用
温度开始 降低 ， 一直进行到预先设定 的温度 。但是 蒸 发 的蒸 汽必须 通 过冷 凝 器 和真 空泵 除 去 。
力 ， 饱 和 压 力下 ， 在 闪点 出 现 。在 这 个 阶段 ， 发 很 蒸
慢， 冷却 的效果 也 不 明 显 ； 后 进 入 第 二 阶 段 ， 力 然 压 继 续 降低 ， 蒸发 开 始 进 行 ， 随着 蒸 发 的 进 行 ， 品 的 产
其他欧洲国家也制定了相类似的食品安全规范 。为
ｌ ｆ ｗｅｓ ｎｄｆｏ ｓｔ ｍｐｏ ｅｔ ｅｒｌｅ ｓ ｅｖ ．Ｔｈ ｏ ｒ ，ａ ｏ ｄ ｏｉ ｒ ｖ ｈ ｉ ｉ — ｈ ｌｅ ｆ ｓ ｅｍｅ ｈ ｎｓ ａ ｄｓｓｅ ｏ ａｕ ｍ ｏ ｌ ｇｗｏｅｂ ｅ ｙｉｔｏ ｕ ｅ ｎ ｃ ａｉ ｍ ｎ ｙ ｔｍ ｆ ｃ ｕ ｃ ｏｉ ｖ ｎ ｒ ｒ ｆ ｎ ｒｄ ｃｄｉ ｉ ｌ
Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ｖ ｃ ｕ ｌ ｏ ｌ ｇ；ｍｅ ｔＰ ｏ ｕ ｔ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｌｓ ａ ｕ ｎ ｏｉ ｃ ｎ ａ ｒ ｄ ｃ ；ａ ｐ ｉ ｔ ｃ ｏ
食 品安全 问题 ， 尤其是 肉制 品的安全 问题 已经 越来越受到世界各 国人们 的重视 。鉴于频繁 出现的 肉制品安全事故 的经验教训 ， 世界各 国尤其是欧洲 国家制定了一系列 的肉制品生产规范 ， 对冷却工艺 也制定 了严格 的要求 ， 如爱尔 兰食 品安全咨询委员
真空冷却 肉制 品 应 用
制品中的应用情 况 ， 出了今后真空冷却技 术的研究方 向。 并提
熟肉制品真空冷却中失水情况的研究
熟肉制品真空冷却过程中失水情况的研究徐荣江彭杰夏王向阳（上海多乐鲜保鲜设备制造有限公司）study on water lose in meat products during vacuum coolingXu Rong-jiang Peng Jie-xia Wang Xiang-yang(Shanghai DuoLeXian Preservation Equipment Manufacture CO.LTD) 【谪要】对熟去骨猪头肉和牛肉在真空冷却过程中的失水情况进行了研究，结果表明熟肉制品在真空冷却过程中的失水率随温度降低而增大；熟肉制品的组织结构与汤料存在与否，对失水率有重大影响。
一、前言真空冷却技术主要利用水的液汽物相转化过程中对热能的需求，采用降低产品所处的环境气压，使产品所含水分低温蒸发带走潜热而达到降温效果。
该技术最初用于蔬菜、鲜花和少量水果等园艺产品的采后迅速降温，保鲜效果明显。
目前真空冷却技术已在鱼、肉及其加工制品、调味品、汤料、糕点和快餐食品等领域得到广泛应用。
我国真空冷却技术在生产中的应用起步较晚。
随着我国经济的迅速发展，人们对食品卫生安全和质量的要求越来越高，推动了真空冷却技术在生产领域的推广应用。
然而有关真空冷却对熟食品的质量影响和失水情况研究报道相对较少。
本文对煮熟去骨猪头肉和牛肉在真空冷却过程中的失水情况进行了研究，以便为该技术在熟肉制品上的应用提供有益的参考依据。
二、材料和方法试验用的猪头肉和牛肉由市场购买，用水煮熟，把猪头肉去骨秤重后真空冷却；牛肉煮熟后，把牛肉和汤料分别秤重后，加在一起进行真空冷却。
真空冷却设备采用本公司制造的ZSJ-300型蒸煮食品速冷机，首先将设备的捕水器温度降至-15℃，把牛肉和猪头肉置于高温煮至75℃后,分别放入速冷机真空槽内,关上真空槽门,开启真空泵抽气系统,降低真空槽压力,使牛肉和猪头肉迅速降温三、试验结果试验结果列于表1，表1表明,猪头肉真空冷却7分钟后,温度迅速由75℃下降至30℃,失重仅2.65%;真空冷12分钟,猪头肉的温度即降至20℃,失重为4.4%。
对熟肉真空冷却曲线的分析
对熟肉真空冷却曲线的分析摘要对熟肉的真空冷却曲线进行了分析,可以发现:真空冷却曲线由不同的两部分组成,即快速冷却阶段和慢速冷却阶段。
真空冷却过程中,快速冷却阶段持续5～10min,产品内部的大部分水蒸发吸热使产品降温都是在快速冷却阶段完成。
当产品的饱和压力接近真空室内压力时,慢速冷却阶段出现。
对真空冷却过程中的压力、温度变化进行分析,认为产品内外的压差变化导致真空冷却过程中出现快速和慢速2个冷却阶段。
关键字真空冷却;熟肉;饱和压力;冷却速率中图分类号ts251.6文献标识码a文章编号1007-5739(2009)08-0171-02真空冷却是一种依靠水分蒸发来进行快速冷却的方法。
在50年前,真空冷却就已经被应用于莴苣、蘑菇以及切花的预冷[1-4]。
近几年来,食品安全问题,尤其是肉制品的安全问题越来越受到世界各国人们的重视,为了减少肉中细菌的繁殖,屠宰以后的热鲜肉应该被迅速冷却。
另外,通过把肉煮熟可以破坏肉中病原性微生物的滋养阶段,但是煮的过程并不能杀死所有的微生物。
微生物学家推荐熟肉的温度应该被快速降低,特别是在5～60℃温度范围内,细菌特别容易繁殖,熟肉的快速降温可以减少细菌繁殖降低污染[5]。
为此真空冷却被作为快速冷却食品的一种冷却方法。
熟肉的真空冷却已经从许多方面被研究,例如,不同的压降速率、熟肉中盐水注射水平和过程条件对产品质量和真空冷却速率的影响[6-8]。
karl mcdonald等人研究了真空冷却对产品热物理属性的影响,并且还建立了肉类真空冷却过程中的数学模型,对肉类的真空冷却过程进行了理论模拟[9-16]。
在国内,上海交通大学的贺素艳对果蔬真空冷却过程中的传热传质进行了一些研究[17]。
然而,很少有人对真空冷却曲线进行分析和研究。
该文通过熟肉的真空冷却试验对真空冷却曲线进行了分析研究。
1材料与方法1.1样品准备试验所用的样品为猪后腿去骨肉,通过电热锅(型号为rf-p130y)把样品的中心温度加热到75℃左右,然后样品被冷却。
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真空冷却工艺与熟肉制品保鲜
一、真空速冷原理
食品真空冷却技术是通过抽真空降压达到降低食物中水份沸点的方法，使食品内水份在低压状态下蒸发的同时吸收自身热量，实现食品中心和表面温度同时迅速冷却的目的，使熟食品快速脱离25-55℃细菌高速繁殖带或让生鲜果蔬降到1度，从而使荤蔬熟食品（快餐、菜肴、熟肉制品）、肉制调味及果酱、豆制品、馅料、速冻食品、烘焙食品和生鲜果蔬的保鲜期大幅延长。
食品冷却新模式：真空冷却+冷库冷却其显著特点为;
1、采用真空冷却，产品的细菌总数在贮存同期比自然冷却产品低一个数量级
2、降温速度快（食品中心温度从100℃降至10℃以下仅需约30分钟，传统冷库冷却在6-10小时以上）
3、降温均匀（食品中心温度与表面温度同时降温，整体温降均匀性好）
4、堆码要求低(真空冷却对食品包装与码放要求低)
5、无空气污染（真空冷却，无冷风循环，无二次污染）
6、占地小，有利于产品周转（每天10吨的加工能力占地仅3平方）
7、运行费用低（每冷却200公斤，耗水仅0.2吨，耗电仅5度）
8、清洁方便（冷却空间均匀光滑表面，清洁简单）
9、工艺方便，把高温产品放入盘盆等容器，再置入小推车中推进真空速冷机箱内，约15-30分钟速冷至目标
温度后推出，再放入第二批推车。
10、对已经使用隧道式速冻机的可用真空冷却机取代预冷间
真空速冷机作用：
1、可使各种食品保鲜、保质期大幅延长，以提高产品的竞争力的需要；
2、速冷成本低，却可以较大比例降低损耗，提高品质（口味新鲜），产品增值。
3、不仅大幅降低冷库、速冻隧道的运行费用，而且也减少了熟食品回温的费用；
4、适合中央厨房、工厂规模化和标准化生产，同时实现运距离运输。
二、熟肉食品真空冷却保鲜工艺
虽然熟肉绝大多数微生物被灭杀，只留下极少数细菌，但考虑到细菌个体的生长繁殖，是以二分裂方式进行无性繁殖。
在适宜条件下，多数细菌繁殖速度很快，在最佳条件下，细菌分裂数量倍增所需要的时间仅为20-60分钟，细菌已消耗和侵食了相当营养，食品的口味已经变差。
即使对保质期要求较长的熟肉制品需经二次灭菌，但因严重影响了新鲜口味，而导致产品的实质竞争力大幅下降，并且口感不可挽回。
因此必须在产品开锅后产即经过真空速冷，使其迅速通过25-55℃细菌高速繁殖带，保证产品中的细菌等级数较低。
同时真空快速冷却可最大限度地避免食品物料在高温时产生的油脂氧化，以提高回锅口感度，然后进入无菌预冷间进行包装，最后放入预定的温度环境中保存。
由于熟肉产品，蛋白已经变性，不会像生鲜肉一样受冰晶带的影响，可放入更低的温度环境中慢慢冷却，但和速冻效果一样会影响其口味，而且回温成本高与其他冷却方式不同的是真空冷却可以做到食品中心和表面同时均匀冷却，保证了冷却品的卫生质量。
只要在真空冷却以后再经合适包装放入5℃以下冷藏库内贮藏，熟肉制品保质期会大大延长。
采用真空冷却，产品的细菌总数在贮存同期比自然冷却产品低一个数量级。
因此，对于保质在三个月内的熟肉产品可免于高温杀菌带来的大量营养丢失。
如要常温下保质3-6个月，在合适包装后，配合高温短时灭菌工艺即可。
较短的高温灭菌时间，对于再次避免食品营养成份大幅丢失、保证食品口感具有非常重要的意义。
真空冷却比相同条件的自然冷却速率快20倍，比鼓风机冷却快12倍左右，效率提高，十分有利于熟肉食品的工业化生产，而且保证了食品的核心竞争力；口味和成本。
真空冷却从源头上速冷，营养成分得以全部或大部份保留，口味新鲜；同时真空冷却后在5℃以下贮藏，冷库运行费用和食品回温成本较低，相比第二代模式（隧道速冻+中低温冷库）有明显的优势，这也是国际上发达国家把（真空冷却+冷库）模式认定为第三代食品冷却保鲜新模式的主要原因之一。
目前真空冷却已在盒饭、中西熟食、点心等熟制调理食品和工业化生产的部分低温肉、酱肉、烧鸡、烤鸭、腊肉等熟肉制品及新鲜果蔬方面得到应用，甚至在生鲜肉方面也开始应用。