首页
核心提示
冷鲜肉作为重要的日常消费食品，在贮藏、运输过程中易受自身或环境影响而发生劣变。本文对冷鲜肉劣变检测技术的研究进展进行了综述，概述了冷鲜肉劣变的主要特征，总结了广泛应用的检测技术，包括微生物检测、化学分析（如挥发性盐基氮）、物理特征检测（如色泽和pH）等，讨论了现代检测技术及新兴的快速检测技术，评估了各种技术的优缺点，为提高检测效率和准确性提供了可行的解决方案。
冷鲜肉也称冷却肉或冰鲜肉，是指对屠宰后的畜胴体迅速冷却处理，使胴体温度在24小时内降为0～4℃，并在后续加工、流通和销售过程中，始终保持在这一温度内的生鲜肉。与冷冻肉不同，冷鲜肉不经过低温冻结处理，因此，在解冻后可以更好地保持口感、风味和营养价值。随着生活水平的提高和消费者对食品质量需求的增加，冷鲜肉因其在口感、风味和营养价值上的提升，更符合现代消费者的需求，在消费者饮食结构中占据着越来越重要的地位。加上冷链物流技术的不断进步，不仅提升了肉类的保鲜期，还推动了肉类产品的品牌化和市场化发展，使冷鲜肉在市场中更具竞争优势，为相关产业的发展提供了机会，同时也带来了更高的质量要求和监管挑战。
生猪屠宰后，由于微生物繁殖、内源性酶水解和脂质氧化的共同作用，极易腐败变质，冷鲜肉高度依赖冷链运输。然而，当前冷链运输面临的最大问题就是断链，实际运输温度往往超过规定的范围，甚至可能在配送、零售环节缺乏有效温控措施，导致肉品的感官特性下降、营养及食用品质受损、保质期缩短等食品劣变问题，安全风险增加。因此，监测冷链运输过程中冷鲜肉的安全和质量是非常必要的。
冷鲜肉劣变检测是食品安全和肉类产品质量控制的重要环节，关系到消费者健康、市场需求和行业发展。因此，了解冷鲜肉劣变的检测技术，理解其重要性及未来的发展方向，对实施有效的冷链管理和提高肉类产品的品质至关重要。
冷鲜肉劣变是指在处理、储存和运输过程中，由于温度波动、微生物污染、化学和酶促反应等因素，导致冷鲜肉肉类品质下降的现象。冷鲜肉劣变的主要特征可以从感官特征、化学特征和微生物特征3个方面进行描述。
感官特征
冷鲜肉的新鲜度通常表现为鲜红色（如牛肉和猪肉），有清新的肉香味，质地紧致，弹性好。劣变后，冷鲜肉的颜色可能变为暗红色、褐色或灰色，可能产生异味，如酸臭味、腐败味或氨味，肉的质地变得松弛、发柴或黏稠，口感下降，肉质变得韧或糜烂，这通常是氧化或微生物活动的结果。
化学特征
新鲜肉类的pH通常在5.5～6.0，随着时间的推移和劣变的发展，pH发生显著变化，可能升高或降低。pH的变化通常与微生物生长和肉类的腐败程度密切相关。在冷鲜肉中，脂肪氧化是导致劣变的重要化学反应，形成脂肪酸、醛类和酮类等挥发性化合物。氧化导致肉类出现异味，且对肉的风味和营养价值有负面影响，可能还影响肉的色泽。劣变过程中，蛋白质因酶促反应和微生物活动而降解，形成多肽和氨基酸，这种降解不仅影响口感，也可能产生不良风味物质。
微生物特征
冷鲜肉劣变过程中，微生物数量急剧增加，尤其是在冷链管理不当的情况下。总细菌、酵母菌和霉菌的数量可能显著增加，常见细菌包括大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌等。随着肉类储存时间的增加，微生物种类可能发生变化，从原先的乳酸菌和醋酸菌等益生菌转变为致病菌或腐败菌，导致肉的品质下降，甚至可能对消费者的健康造成威胁。
冷鲜肉劣变是复杂的过程，主要特征体现在感官、化学和微生物3个方面。这些特征的出现不仅影响冷鲜肉的安全性和风味，还对市场销售造成阻碍。
冷鲜肉劣变检测是为了监测和评估肉类在储存和运输过程中所经历的品质变化，确保食品安全和消费质量。以下是几种常见的冷鲜肉劣变检测方法，包括传统检测方法、现代检测技术和实时检测技术。
传统检测方法
传统的肉类劣变评价指标有感官评定、理化指标检验以及微生物学指标。感官评定是通过视觉、嗅觉和触觉，对肉类的颜色、光泽、气味、质地和外观进行主观评估，通常用于初步判断肉类的新鲜度和劣变程度。理化指标检验包括pH测定、质构特性、挥发性盐基氮（TVB-N）、脂肪氧化值等。微生物学指标主要是菌落总数和致病菌数量。随着消费者对高品质冷鲜肉需求的与日攀升，基于这些传统指标来判定冷鲜肉劣变有较大的局限性，一些化合物的浓度变化在腐败早期不明显。一项关于TVB-N和感官质量的研究表明，猪肉于4℃冷藏6d，肌肉暗红发绿、有臭味，出现明显的感官品质恶化，但TVB-N在第10天才超出国标规定的腐败限量（15mg/100g），这表明冷藏猪肉的TVB-N与感官指标相比有明显的滞后性，不能有效地评估肉类的劣变程度。
现代检测技术
高效液相色谱法 采用高效液相色谱法（HPLC）对氨基酸、生物胺和可溶性蛋白质进行分离和定量，是分析肉类劣变的常用方法。采用HPLC分析肉类样品中的生物胺，样品需经过丹磺酰氯衍生，处理步骤复杂，检测时间较长。研究多是对现有方法的改良与创新，如开发2-氯-3-硝基吡啶作为生物胺微波辅助衍生的新试剂，用于测定西冷肉、火腿和鸡胸肉样品中的生物胺水平。
质谱法 利用质谱仪分析肉类样本中的分子组成，可以检测脂肪酸氧化产物和其他劣变相关的化合物。利用顶空-气质联用法（HS-GC-MS），测定肉类中挥发性化合物的含量，分析氧化物质及腐败产物。利用电子鼻和HS-GC-MS集成技术，评价冷藏猪里脊肉的挥发性成分。基于高分辨质谱（HRMS）的非靶向代谢组学方法有利于研究更多的代谢物，以发现各种标志物和特定的代谢途径。冷鲜肉的劣变标志物种类繁多，主要分为3类，包括肌苷酸等核苷类物质、脂肪氧化产物以及组胺、腐胺、尸胺等胺类物质。
近年来，发现特定离子能作为冷鲜肉劣变的标志物。肌酸、肌苷、鹅肌肽、尿嘧啶、丙氨酸、谷氨酰胺、3-甲基组氨酸和3-羟基癸酸被认为是冷藏牛肉中潜在的腐败生物标志物。高分辨质谱非靶向代谢组学分析方法对冷藏鸡肉的代谢谱进行了分析，鸡胸肉的腐败点可通过9种代谢物（脯氨酸、蛋氨酸、谷氨酸、苏氨酸、醋酸、5′-尿苷酸、次黄嘌呤、甘氨酸和谷氨酰胺）来预测。但这些化合物大多不稳定或只在重度腐败时产生，无法连续监测冷鲜肉劣变初期至腐败的变化。
核磁共振波谱 核磁共振光谱可以识别和量化代谢物，而不受极性、挥发性或发色团含量的限制，与色谱法相比，样品制备简单，运行时间短，只有一种参比化合物。可以通过核磁共振鉴定与定量鸡胸肉代谢物，分析建立鸡胸肉新鲜度/腐败度模型。
近红外光谱法、荧光光谱 通过近红外波段的光谱分析，可以快速评估肉类成分，包括水分含量、脂肪酸及蛋白质等，不破坏样品。但需要相应的校正模型来保证结果准确，建立成本较高。Liu等提出了基于正面荧光激发发射矩阵实时预测猪肉保质期的新方法，建立了氧化产物与色氨酸的荧光强度比和猪肉品质劣化的相关性模型。
实时检测技术
快速蒸发电离质谱 快速蒸发电离质谱（REIMS）是新的敞开式电离质谱技术，通过智能刀电离切割样品组织，释放气溶胶直接吸入到质谱仪进行分析检测。该技术无需任何样品处理，仅需几秒钟就能完成数据采集和分析，能够在切割肉类的同时快速分析，实时识别劣变样本，为冷链肉品劣变的高通量实时监测提供了可能，REIMS特别适用于检测劣变样品的脂肪氧化产物。
电化学传感器 采用电化学传感技术可以检测肉类中的特定代谢产物（如有机酸）或微生物代谢物，以评估其腐败程度。一种检测生物胺的小分子传感器用于牛肉新鲜度监测，对生物胺的检测限低。传感器通常小巧轻便，能够实现对特定物质的实时监测，适合现场或快速检测，但复杂样本的干扰较大，在使用过程中稳定性和重复性可能降低。
智能标签 智能标签是食品包装领域的创新技术，尤其在冷鲜肉的劣变检测和监控方面展现出巨大的潜力。这些智能标签能够实时监测肉类的状态，提供关键的质量和安全信息，以帮助消费者、零售商和供应链各环节进行有效管理。智能标签可以实时监测冷鲜肉的温度、湿度、pH、气体成分等关键指标，这些数据可以帮助判断肉类的新鲜度和劣变程度。一些智能标签具备视觉反馈功能，当肉类出现劣变或储存条件不当时，标签的颜色或图案发生变化，以提示消费者或商家。在实际应用中，时间-温度指示卡（TTIs）在生鲜食品质量监测方面应用较为广泛。智能标签在冷鲜肉劣变检测中展现出强大的应用潜力，然而，其高成本、技术复杂性和环境影响等问题仍需进一步解决，如开发新型材料，以提升智能标签的应用广度和准确性。
针对冷鲜肉劣变的检测方法，涵盖了从传统到现代的多种技术手段，各有优缺点。在选择检测方法时，应综合考虑实际需求、经济成本、检测速度和所需的准确度进行选择。同时，可结合多种检测技术进行检测，如化学分析与可视化实时检测结合，可获得更全面的肉类劣变数据，提高检测的准确性和灵敏度。高效的劣变检测方法不仅有助于提高肉类的食品安全，也能增强消费者对肉类产品的信任。
冷鲜肉的劣变机制复杂，受多种因素影响，包括储存时间、温度、湿度、微生物种类和污染程度等，这些复杂的影响因素使得全面了解冷鲜肉劣变机制及其动态变化变得困难。许多传统检测方法的灵敏度和特异性不足，可能无法有效区分新鲜肉类与轻度劣变肉。而现代检测技术（如质谱和快速检测技术）在成本、便携性和操作复杂性方面也存在一定的限制。冷鲜肉劣变检测技术缺乏标准化与规范化，导致不同实验室和研究机构之间的数据不一致，影响检测结果的可靠性和复现性。不同种类的肉类（如牛肉、猪肉、羊肉、禽肉）在成分和性质上存在差异，导致劣变特征及检测方法的适用性不同，这为建立通用的检测标准带来了挑战。不同消费者对肉类的质量标准和安全性认知存在差异，同时，消费者对检测结果的理解和接受度也可能影响市场需求和企业的产品策略。
未来需要研究与开发更便携、实时和自动化的检测技术，例如可视化智能包装、超声波传感器和微流控芯片技术，将有助于提高冷鲜肉劣变检测的效率和准确度，实现现场快速检测，适应市场需求。将机器学习和人工智能应用于肉类劣变检测，通过分析大数据和实时监测，整合感官、化学及微生物检测数据，发展智能化劣变预测模型，实现对肉类劣变的智能评估。同时，需建立标准化体系，制定统一的冷鲜肉劣变检测标准与操作规范，建立国际或国家层面的质量控制标识，提升检测结果的可比性和可靠性。
冷鲜肉劣变检测是保障消费者食品安全、维护肉类品质的重要手段。未来的发展方向应着力于技术创新、智能化应用和标准化建设，同时，还要考虑产业链各环节的协作与整合，从而推动冷鲜肉行业实现更高的质量标准与可持续发展。
湖北省食品质量安全监督检验研究院 汪薇 江丰 张莉 陈锂
