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调理食品内涵及其研究进展

2022-03-18杨铭铎张瑛崔莹莹张宇晴何志贵

中国调味品 2022年3期
关键词:结果表明杀菌调理

杨铭铎,张瑛,崔莹莹,张宇晴,何志贵

(1.哈尔滨商业大学 旅游烹饪学院,哈尔滨 150076;2.桂林旅游学院 休闲与健康学院,广西 桂林 541006;3.哈尔滨商业大学中式快餐研究发展中心博士后科研基地,哈尔滨 150076)

近年来,国内外生活环境变化巨大,科学技术日新月异,生活节奏明显加快,随之改变的不仅是生活方式,还有饮食消费模式[1]。受各种因素的影响,饮食消费模式的变化造成人们对新型餐饮(食品)产品的需求增大,同时为了更加方便快捷地用餐,调理食品应运而生[2]。

随着食品加工的改变、食品行业的发展、技术加工的成熟,以及工业化生产规模的扩大,调理食品已不仅仅是简单的食物制作,其拥有非常大的发展潜力,在欧洲等国家的消费增长率攀升,且占市场份额较大,在中国也拥有非常庞大的市场和代表性企业,并愈渐成为食品科学研究的方向和餐饮企业研发新产品的目标。

调理食品种类丰富,在制作过程中经低温快速冷冻处理可保存原有的营养成分,在保持其原有市场售卖特点的同时,也吸引相关学者展开不同程度的研究。本文通过比较研究调理食品的概念和属性,归纳其特点和分类,并综述调理食品的研究进展,以期为调理食品的深入研究提供参考。

1 调理食品的概念及属性

调理食品(prepared foods),又称方便预制食品,特指近20年以来在国际上迅速发展起来的、由工业化生产的各式大众化配方食品。一般定义为以农、畜、禽、水产品等为原料,经适当加工(如分切、搅拌、成型、调理)后,通过包装或散装的形式,于冷冻(-18 ℃)或冷藏(7 ℃以下)或常温的条件下贮存、销售,食用前经简单加工或热处理的产品[3]。调理食品与餐桌食品、快餐食品、方便食品、速食食品、冷冻食品有不同性质的交集,为准确辨析其内涵,我们将其相关属性列于表1。

表1 几种食品的属性

各种食品由于食材选择、加工设施设备、加工方法的不同,以其不同的食品呈现来满足人们的需求。调理食品在工厂完成原料处理、调味包装等生产加工步骤,食用前经简单加热烹饪即可食用,如调味肉丸、调味猪排、脱水蔬菜等,以包装形式低温或常温贮藏时间较长。餐桌食品(table foods)是传统(餐饮)食品,经厨房加工或工业(厂)化,加工手段既可以是手工,也可以是机械生产的适合在家庭饮食的成品或半成品,如一些菜肴、面点等,直接食用或简单烹饪,属于手工食品或工业食品。快餐食品(fast foods)是由原始烹饪加工手段不断变革的必然产物,其定义为预先制作、由商业机构分销的可即刻食用的食品(ready-to-eat),如汉堡、薯条、炸鸡等,直接食用,不包装,不贮藏[4]。一般以手工在厨房制作的快餐食品属于传统快餐食品,以工厂生产的快餐食品属于现代快餐食品,两者都拥有制售快捷、食用便利、质量标准、营养均衡、服务简便、价格低廉等特点[5],方便食品(convenient foods)则是部分或完全的预制食品,它由工业化大规模加工制成,由工厂的预加工代替家庭厨房的食物预处理,以减少家庭食用时的备制时间,如方便面、方便火锅、罐装烹调食品等,需要进行简单加热或烹饪加工才能食用,并不具备即食性,一般包装,常温贮藏时间较长。速食食品(instant foods)是指通过脱水、精碾、细压和研磨等制备过程而形成的预混合、预烹调食品,是速溶食品[6],由于食用时需要简单加热,也不具有即食性,一般包装,常温贮藏时间较长。冷冻食品(frozen foods)是指将农产品、水产品等食品原料,在-30 ℃以下温度速冻,经包装、贮存在-18 ℃以下,并在此温度下流通销售的食品类别[7],食用时需要加热或烹饪处理,同样不具备即食性,一般包装,低温贮藏时间较长。

由表1和上述分析可知,调理食品与其他几种食品都有其共性。就加工地点、加工手段及加工维度看,调理食品是机械化工厂生产,只是餐桌食品和快餐食品还部分保留了厨房加工,只有餐桌食品和快餐食品还有部分手工加工。从食品的性状看,调理食品接近终端食品,在加工中按照人们的饮食审美习惯进行了调味,在食用时需要进行简单加热或烹饪加工即可食用,方便快捷,与能直接食用的快餐食品及部分餐桌食品接近,当然可以作为快餐食品和餐桌食品的“前部原料食品”;其可以作为“一日三餐”是调理食品的一大特色。而方便食品和速食食品虽然可以直接食用,但是作为“一日三餐”是不适宜的,不仅营养素不均衡,而且不符合国人的饮食审美习惯。

从贮藏维度看,调理食品经冷冻处理、包装后可在常温或低温贮藏,且贮藏时间较长,餐桌食品和快餐食品是不经过包装的,前者在常温下可贮藏较短时间,而后者并不具备耐储存性。方便食品、速食食品、冷冻食品则由于包装、冷冻等形式,可在常温或低温下贮藏较长时间。值得注意的是,调理食品和冷冻食品均经过冷冻处理,在原料选取上也有所重合,但并不能将二者混淆,冷冻食品可以是调理食品,也可以不是调理食品,而调理食品一般都是冷冻食品。

通过以上比较和分析,可以得出调理食品的特征是:在加工上,调理食品是在工厂进行机械化加工生产的工业食品,具有规模性;在食用上,调理食品需要经过简单加热或烹饪处理后食用,不具备即食性;在性状上,调理食品接近人们“一日三餐”的饮食审美习惯,具有宜食性;在贮藏上,调理食品可在低温下贮藏较长时间,具有耐储存性。

2 调理食品的工艺流程

调理食品的工艺流程目前已趋于专业化、模式化、机械化,由于原料的多样性和烹饪手段的不同,其对应的调理方式有所区别,但主要工艺流程保持一致[8]。

原料预处理(分切、搅拌)→调理→熟制→杀菌→冷冻或冷藏→包装。

3 调理食品的特点

3.1 成本较低

调理食品具有一定的配方和工艺流程,由于机械化设备的使用和工业化操作,在各个流程上可做到省时省力、节约燃料及废料再利用等优点。

3.2 品质优良

调理食品的原料加工和储存运输均在冷链上,低温条件不利于微生物的生长繁殖,可以较好地保持调理食品的原有风味和色泽,减少营养成分损失,适当延长食品保质期[9]。

3.3 质量安全

调理食品是机械化、规模化的工业食品,生产管理规范较为严格,从原料选择到运输条件都经严格把控,从而保证产品的品质,其营养保障和卫生状况都是保证消费者食用安全不可或缺的条件。

3.4 方便快捷

调理食品经包装后成袋、成盒或成罐,容量合理,便于携带,食用时通过简单加热或直接食用,符合现代快节奏生活的需求[10]。

4 调理食品的分类

根据不同分类依据,调理食品的分类[11]见表2。

表2 调理食品的分类

5 调理食品的研究进展

5.1 加工工艺

5.1.1 配方优化

由于冰箱、微波炉的普及,国外对调理食品的研究稍领先于我国,但其研究方向主要集中于简化调理食品的制作工艺或改善调理食品的冷冻设备、冷链规模等,多服务于调理食品的销售运营,满足新型饮食消费模式。而国内消费者更注重食物的口感,调理食品作为新型食品研发的热门方向,其加工工艺备受关注。丰富的原料品种可以为调理食品提供不同口味和营养价值,根据原料的不同,调理食品可分为肉类、米面类、水产类、菜肴类及其他类5种,其中,以鸡肉、猪肉、牛肉为原料的肉类调理食品研究较早、较丰富[12-14]。米面类调理食品大多以传统面点为原型,如包子、饺子等[15-16],经预制调理加工后投入市场,由于发展较早,其品种较为固定。随着洋快餐的涌入,米面类产品也得到丰富,如吴树铮等[17]通过优化配方比例得到口感更好的米披萨饼,祝红等[18]采用螺杆挤压法将葛粉和籼米粉按不同比例制作即食葛米粥。水产类调理食品则主要以鱼、虾为原料[19-20]。国内开始研究菜肴类调理食品较晚,多以肉类菜肴为主,蔬菜类为辅,如红烧肉、回锅肉类等传统菜肴的调理食品开发较为成熟,而鱼香肉丝、宫保鸡丁等名菜也逐渐拥有其规模化生产工艺[21]。

5.1.2 工艺优化

热处理对食物的蛋白质、脂肪会产生影响,从而产生特定风味。不同熟制工艺对调理食品的品质产生影响,如石长波等[22]研究发现油炸温度和油炸时间的延长会给调理清炸大麻哈鱼品质带来负面影响,当油炸温度为160 ℃、油炸100 s时鱼肉品质最佳,适宜开发大麻哈鱼类菜肴。蒋宏瑶等[23]研究4种不同加热方式(微波、蒸制、红外、蒸制联合微波)对调理蔬菜丸子品质的影响,结果表明蒸制联合微波加热有利于保留蔬菜丸子的质构和滋味,且水煮2 h丸子的弹性和凝胶强度最好。Cho等[24]研究过热蒸汽处理、腌制和热熏对调理鸡肉品质的影响,确定其最佳工艺条件为225 ℃处理鸡腿肉12 min 20 s,223 ℃处理鸡胸肉8 min 40 s,此条件下可使鸡肉保持最优感官质量,营养成分损失较少。李凤霞等[25]研究表明采用1.5 h浸提的香辛料腌制液腌制所得的调理鸡排具有优良的抗氧化效果。Gao等[26]研究不同腌制工艺对调理猪排品质的影响,结果表明真空连续翻滚腌制处理猪排可降低其硬度、咀嚼性、黏性,并有效改善其弹性和色泽。许美玉等[27]研究真空滚揉-超高压制备调理鸡胸肉的工艺条件,结果表明当真空滚揉时间31 min、超高压时间10 min时处理后的调理鸡胸肉具有较好保水性和感官品质。

5.2 品质研究

5.2.1 感官品质

作为高度机械化生产的工业食品,调理食品具有规范的工艺流程,除了对原料进行烹饪调味,改善调理食品的口感与品质同样必不可少。汪小帆等[28]研究优化调理牛排浸渍冻结的冷冻液配方,结果表明将乙醇、甜菜碱、丙二醇、氯化钠(28%、10%、8%、4%)和水组成的冻结液体系处理牛排后的色泽、剪切力等品质具有显著优势。Shi等[29]研究超声浸渍冷冻对草鱼的理化性质、微观结构等的影响,结果表明超声浸渍冷冻处理能起到保护肌纤维结构的作用,使蛋白质羰基含量、总巯基含量保持稳定,可有效减少解冻损失,保持鱼肉品质。Li等[30]采用CaCl2嫩化调理鹅肉,通过测定剪切力、肌原纤维指数、肌动蛋白等确定其嫩化机制。马景球[31]研究谷氨酰胺转移酶(TG)对调理鸡肉保水性的影响,结果表明当添加4% TG时,在反应温度35 ℃、保温1.5 h时,调理肌肉的保水性效果最好。齐慧林[32]研究对比5种护色剂对杀菌过程中调味鱼肉的色泽产生的影响,结果表明添加茶多酚、抗坏血酸、柠檬酸、维生素B1、L-半胱氨酸等护色剂可提升杀菌后的鱼肉色泽,其中L-半胱氨酸的护色效果最好,可有效提高调味鱼肉的a*值。

5.2.2 干燥技术

调理食品在加工过程中会使用干燥技术,目的是去除水分,减少湿度,以防止微生物繁殖污染。为解决传统负压干燥技术所带来的成本高、耗能高等制约问题,张群[33]报道采用微波场复合协同调控干燥技术等方法对调理食品进行预处理,可以在短时间内使调理产品迅速脱水,达到降低成本、提高产品品质的效果。Lei等[34]研究对比热风干燥、微波真空干燥、超声预处理后微波真空干燥、超声联合微波真空干燥对香菇的品质特性的影响,结果表明超声联合微波真空干燥可减少香菇中总糖、总酚和抗氧化物质的损失,提高游离氨基酸的相对含量。Deng等[35]采用热风-远红外联合干燥技术处理鱿鱼片,研究表明经干燥处理的鱿鱼片氨基酸损失较小,肌肉结构更紧密,蛋白质量更高。Wu等[36]研究红外干燥前超声波辅助渗透脱水处理对白菜红的干燥时间及品质特性的影响,结果表明超声波处理可增加渗透效率,较好保留白菜菜色,并提高其复水率。

5.2.3 冷冻技术

传统冷冻冷藏技术容易造成产品在解冻后出现汁液流失、生物活性降低、感官品质下降等不良后果,为了进一步改善调理食品的品质,冷冻技术的提高必不可少。超声波冷冻技术通过提高食品的结晶速率,使形成的冰晶更加细小、分布均匀,从而改善食品的冷冻品质,如Kiani等[37]研究超声波辅助冷冻技术的作用机制及其对食物品质的影响,以期为UAF技术在调理食品生产过程中的大规模应用提供理论依据。Houska等[38]采用真空冷冻牛肉汤,研究表明处理后的牛肉汤从75 ℃降至5 ℃,质量增加了7.7%,汤汁渗入肉孔,口感保鲜性更好,可为工业实践中调味酱汁的生产提供理论基础。Hong等[39]研究低温高压冷冻(HPST)和变压冷冻(PSF)处理鲍鱼的品质变化,结果表明经HPST处理的鲍鱼的剪切力显著降低,a*值升高,而PSF处理的鲍鱼的剪切力、色度与新鲜鲍鱼近似,说明PSF能有效降低鲍鱼冷冻过程中的品质损伤。

5.3 贮藏保鲜

5.3.1 抗氧化剂

天然抗氧化剂一般具有抗氧化性、抗菌性,可改善调理食品的品质,达到贮藏保鲜的效果。Mitsumoto等[40]研究添加儿茶素和维生素C对牛肉和鸡肉馅饼在冷藏过程中感官、色泽、脂质稳定性的影响,结果表明儿茶素比维生素C的抗氧化性更强,可抑制脂质氧化,延长贮藏期。Kristam等[41]研究海藻酸钠(SA)涂层和1%绿茶提取物(GTE)对调理鸡块冷藏特性的影响,结果表明两种抗氧化剂均能减少脂肪氧化,有效延长鸡块的货架期,其中GTE处理组的TBA值、过氧化值等小于SA涂层处理组。Arslan等[42]研究发现添加不同浓度的壳聚糖能够降低香肠的脂肪氧化速率,抑制其发酵过程中霉菌、酵母的生长,同时改善香肠的品质。

5.3.2 包装条件

适当的包装可以保障食品在生产运输及销售中的质量安全,也可以有效延缓食品的货架期,以防出现变质、变味等情况。Lorenzo等[43]研究发现真空包装能够有效延缓冷冻肉排的氧化变质,防止微生物污染,保持肉色稳定。 Wang等[44]研究气调包装对冷藏牛肉卷色泽的影响,结果表明气调包装后的牛肉卷颜色稳定,且TVB-N未超过使用标准,能起到护色效果,适当延长货架期。Mohan等[45]研究LDPE(单层)和聚酯-聚乙烯(多层)包装袋对调理鱼排品质的影响,结果表明与LDPE相比,多层包装可抑制鱼排微生物生长,TVB-N值显著降低,贮藏期间风味品质良好,且贮藏天数可达到14 d。林婉玲等[46]通过改变包装材料和包装方式,研究不同包装条件下调理脆肉鲩鱼片在冷藏过程中的品质变化,结果表明气调包装鱼肉的菌落总数小于普通包装,高阻断NY/EVOH/PET复合材料可降低鱼片汁液流失率。

5.3.3 其他技术

超声波技术是一种波长极短的机械波,可应用于食品的杀菌、脱水、腌制、嫩化等过程,能够促进脂质氧化,丰富肉制品的风味,也可用于贮藏保鲜[47]。邹云鹤[48]采用超声波处理酱卤牛肉,结果表明经处理后的酱卤牛肉在贮藏期间的理化指标优于对照组,且酱牛肉风味、口感较好,说明超声波处理可通过抑制微生物繁殖、延长货架期。超高压技术可通过干扰微生物菌体的细胞功能,从而起到抑制微生物生长、延长保质期的效果[49],Sheen等[50]研究发现高压处理后的肉糜可显著降低肉糜中的沙门氏菌数量。辐照技术也可以导致微生物的细胞损伤或死亡,从而达到食品防腐保鲜的效果,Kim等[51]研究发现10 kGy辐照处理可提高脱水蔬菜的抗氧化活性,使即食谷物拥有更稳定的还原糖和氨基氮含量,说明辐照技术能够增强自由基清除能力,延长货架期。

5.4 杀菌技术

卫生安全可作为食品质量安全的评定标准之一,尤其在工业化生产中,卫生质量的管控更需要规范性,以防出现重大食品安全问题,调理食品在加工、贮藏和流通过程中如受到微生物污染,容易引发食源性疾病。食品工业主要采用的杀菌方法有热杀菌和非热杀菌。

5.4.1 热杀菌

热杀菌通过杀灭食品正常保质期内可能会引起食品变质的微生物,从而达到灭菌效果,主要方法有巴氏杀菌、微波杀菌、高频RF杀菌等[52]。薛倩倩等[53]采用微波巴氏杀菌处理软包装大马哈鱼鱼片,结果表明该杀菌方式可降低大马哈鱼鱼片的蒸煮损失率,改善其质构、色泽。射频(RF)是一种高频交流电磁波,其频率范围为3 kHz~300 MHz,其工作原理与微波相同,通过穿透物料内部,将点电能转化为热能从而达到加热、杀菌的目的,如Xu等[54]通过比较氧化锌纳米颗粒结合射频杀菌(ZNCRF)和高压蒸气杀菌(HPS)对鱼香肉丝的品质及微生物生长的影响,结果表明ZNCRF处理后的样品在风味和口感上优于HPS,且满足杀菌要求。

5.4.2 非热杀菌

非热杀菌指采用非加热的方法杀灭杀菌食品中有害或致病的微生物,主要方法有超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌、二氧化碳杀菌、辐照杀菌等[55]。Pietrasik等[56]研究发现经高压处理的火腿的质地、保水性和消费者可接受性与未处理的火腿并无显著差异,并且抑制了微生物污染,有效延长火腿的货架期。李霜等[57]研究高压脉冲电场(PEF)对调理牛肉的杀菌效果,结果表明在脉冲频率30.5 kHz、电场强度45 kV/cm、处理时间7 min条件下调理牛肉中的微生物致死率最高,货架期可延长2 d,并且感官品质无显著降低。杨立新等[58]研究高密度CO2处理后的预包装红烧肉在贮藏过程中的品质变化,结果表明高密度CO2能有效抑制贮藏过程中TVB-N的生成和脂肪氧化,并且抑制微生物生长,使产品保持原有口感、风味,达到延长货架期的效果。

6 展望

调理食品发展已久,但目前开发的品种多以菜肴为主,肉制品较多,蔬菜类较少,而一些地方小吃因流通不便、宣传有限、工业化生产不成规模等因素制约,并不能以调理食品的形式推广。调理食品的种类可以进行创新探索,增强与地域特色相融合,加入新原料,开发新口味,扩大中式菜肴的工业化生产。

在全民大健康时代,绿色食品成为大势所趋,调理食品在保持原有风味的基础上,还应注重对其营养物质、风味物质的深入研究,研发出低脂、低糖、高膳食纤维的营养型食品。在推广美味的同时,还可以通过改变外包装形式加大宣传调理食品中蕴含的文化特色,使消费者真正享受到美食文化。

机械化和信息化时代带来科技的改革,机器人和人工智能(AI)技术已越来越成为工业技术的主流,机器人操作、机器人烹饪也越来越成为共享的技术条件,调理食品在制作过程中节省人力成本和降低反复的机械操作,可以使用机器人完成技术操作。AI技术的辅助可以更好地优化其工艺过程,减少人力成本,为调理食品的市场供求提供便利。

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