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新中国成立70年以来，我国肉品加工科技突破了冷冻肉加工、高温肉制品加工、冷却肉加工、低温肉制品加工和传统肉制品工业化加工关键技术，实现了由冷冻到冷鲜、生鲜到制品、高温到低温的重大转变，如图所示。 01 建国初期我国肉品多以热鲜肉形式销售，其安全难以保证，急需发展冷冻肉加工技术。1954年我国开始生产制冷设备，并陆续建设肉品冷藏库，到1984年全国共有冷藏库1367座，容量204万t，比1949年扩容60.6倍，冷冻肉加工技术以冻藏库为主，从无到有、从小到大，逐步实现规模化。进入20世纪90年代，冷冻肉需求放缓，冻藏车、冻藏船等被推广使用，冷链物流体系开始建立。2014年以来，产品形式由冷冻胴体产品向速冻便捷产品转变，冷冻肉冷链物流体系进一步完善，无线传感、物联网技术被引入。 02 高温肉制品指高温高压加工的肉制品，如铁听罐头、耐高温收缩薄膜包装灌制的火腿肠等。第1个5年计划时期，我国在苏联援助下建立了武汉、重庆肉品联合加工厂，引进了第1批西式香肠加工设备，我国高温肉制品加工技术从无到有。进入20世纪80年代，以西式火腿和香肠等产品为主的高温肉制品得到迅速推广，成套引进西方发达国家的高温肉制品加工技术装备，经过30年发展，高温肉制品消费量在肉制品中占比达67%。2010年以来，我国肉制品消费结构升级，高温肉制品市场被低温肉制品逐渐压缩。 03 建国初期，我国冷却肉加工技术长期处于空白。20世纪80年代，我国冷却肉加工技术研究开始起步。进入20世纪90年代，北京、上海等城市陆续出现冷却肉产品。2000-2015年，冷却肉品质形成与质量安全控制技术获得突破，克服了冷却肉干耗大、保质期短、品质难以控制三大难题，使冷却干耗从常规的2.5%下降到0.9%，保质期从不足7d延长至45d，异质肉，如PSE（pale,soft and exudative）肉发生率由20%降低到10%以下，冷却肉消费量快速增加至30%。随着生物保鲜、智能包装等冷却肉加工技术的突破，冷却肉市场将进一步扩大。 04 低温肉制品加工最大程度保留了肉制品营养和风味。进入21世纪，双汇、雨润、荷美尔等大型肉制品加工企业开始从德国、美国、丹麦等发达国家引进先进、成套的低温肉制品加工设备，开始规模化生产低温肉制品。但由于低温肉制品保质期短，需配备全程冷链物流系统和装备，发展一直较为缓慢，直到2010年以后，我国肉制品消费结构升级，冷链物流体系逐渐完善，低温肉制品市场比例逐渐增加至65%，低温肉制品市场快速增长。 05 我国传统肉制品历史悠久、风味独特，是中华饮食文化的重要组成部分。建国初期，传统肉制品加工技术落后，无法实现工业化生产。20世纪80年代，我国开始传统肉制品工业化加工技术研究。2000-2015年，直投式肉制品发酵剂、钠盐替代、危害物控制等技术取得突破，以发酵肉制品为代表的传统肉制品实现工业化加工，产品货架期明显延长、安全性显著提高。2016年以来，传统肉制品特征品质保真、绿色智能制造技术取得重大进展，推动传统肉制品工业化加工向标准、营养、健康、绿色及智能方向发展。 06 2013-2019年，我国肉品加工科技飞速发展，并取得重大技术突破。2013年的“冷却肉品质控制关键技术及装备创新与应用”、2018年的“羊肉梯次加工及产业化”、2019年的“传统特色肉制品现代化加工关键技术及产业化”和“肉制品风味与凝胶品质控制关键技术研发及产业化应用”分别获得国家科技进步二等奖，这标志着我国肉品加工科技经过引进消化吸收再创新之后向自主创新迈出了重大一步。 未来30年，绿色、营养、健康食品的可视化与体验将是消费者对饮食的最大需求，也是我国肉品加工科技创新发展的必经之路。紧密结合我国当前肉品加工实际和发展趋势，智能化屠宰分级分割、生鲜肉智慧物流保鲜、传统肉制品绿色加工、共产物高值化利用、质量与安全及营养健康将是我国肉品加工科技创新的方向。 01 1)畜禽智能化屠宰技术。开展畜禽屠宰装备机械材料特性与安全性、数字化设计、信息感知、仿真优化等新技术、新方法、新原理和新材料研究，突破一批加工专用装备、核心装备，开发具有自主知识产权的智能化、规模化、连续化、成套化的自动开趾骨、自动开膛、自动去头、自动劈半、自动打印章等技术。 2)智能化分割技术。建立适合中国膳食习惯的畜禽肉分割标准，开展畜禽肉品质、结构、形态的物性学数字化特征研究、畜禽肉视觉及力觉识别与定位技术研究、基于力觉和位置信息的机器人分割柔性控制技术研究，创制畜禽肉品机器人精准智能分割技术与装备，实现畜禽肉分割环节机器换人。 3)智能化分级技术。开展基于大理石花纹、生理成熟度、肉色、脂肪色、质地、胴体质量、眼肌面积、肋部肉厚、背膘厚等综合信息的胴体质量和产量等级研究，建立我国畜禽胴体分级评价体系，开发基于近红外、高光谱、超声、生物标志物、机器视觉、X射线等智能化分级技术与装备。畜禽肉分级分割核心装备自给率达80%以上，打破国外垄断。 02 1）生鲜肉高效、超快速预冷技术。开展畜禽宰后细胞生理活性、僵直、成熟机理、绿色包装、贮运环境精准控制、冷链物流装备创制等研究,研发肉品绿色、高效、低碳、超快速预冷等新技术和品质耦合控制的自动精准传感技术。 2）生鲜肉品质定向保持技术。研发可全降解的绿色包装材料和智能包装技术，推迟宰后生鲜肉僵直成熟，最大程度维持细胞宰后生理活性，实现肌细胞保活保鲜。 3）生鲜肉实时动态监控技术。基于物联网、区块链大数据、人工智能、云计算等现代信息和智能技术，构建“从工厂到餐桌”一体化全程冷链物流技术体系，对冷链环境和肉品品质进行实时动态监控，实现绿色、安全、低碳和智能化冷链物流保鲜。 03 1）传统肉制品色、香、味保真技术。基于多组分品质大数据解析，构建传统肉制品品质数据库，开展加工过程组分互作与品质调控机制研究，解析传统肉制品特色品质形成机理。开展典型加工影响肉制品传热传质的分子机理研究，揭示反应介质和反应场下肉品多组分靶向互作规律，进而自动调控肉品质。 2）传统肉制品杂环胺、多环芳烃、亚硝胺等危害物靶向阻控技术。系统研究肉制品中活性氧（reactive oxygen species，ROS）、活性碳（reactive carbonyl species, RCS）、活性氮（reactive nitrogen species，RNS）“3R”内源因子诱导的杂环胺、多环芳烃、亚硝胺等加工危害物形成分子机理，解析“3R”活性物质介导的危害物形成反应动力学、分子对接动态变化、分子互作对象、基团位点，以及“3R”活性物质间的互作动态偶联机制，全面阐释肉制品中加工危害物形成分子机理：开展外源植物多酚等物质靶向阻断、抑制、消减“3R”活性物质介导的肉制品加工危害物形成技术研究，实现传统肉制品中加工危害物系统控制。 3）传统肉制品自动化、连续化、智能化加工技术。开展传统肉制品加工装备机械材料特性与安全性、数字化设计、信息感知、仿真优化等新技术、新方法、新原理和新材料研究，开发具有自主知识产权的智能化、规模化、连续化、成套化传统肉制品加工装备，研发绿色、安全、营养、美味新产品，实现传统肉制品绿色智能加工。 04 1）畜禽骨综合利用技术。开展骨素热压提取、美拉德反应生香、氧化骨油风味强化等骨素调味料高效制备关键技术研究，骨多糖、骨肽等活性因子提取分离、功能特性研究，创制新型营养健康骨产品。 2）畜禽血综合利用技术。利用抗凝抗氧化、冷热变温交替、限制性精准酶解、美拉德反应控制技术等开展小分子肽、血红素铁、血红蛋白、肉味香精等血液产品加工技术研究，创制新型营养健康血制品。 3）畜禽油脂综合利用技术。根据原料肉不同部位脂肪组成，不同部位脂肪特性，功能脂质分布规律等特性，开展干法分提、分子蒸馏、吸附分离、胶囊化等动物油脂精深加工技术研究，创制新型营养健康脂制品。 05 1）食品质量安全智能监管技术。开展非靶向筛查、多元危害物快速识别与检测、智能化监管、实时追溯等技术研究，促进食品安全监管向智能化、检测溯源向组学化、产品质量向国际化方向发展，迈入质量安全主动保障阶段。 2）加工危害物主动防控技术。加强加工危害物智能监测预警和主动防控技术研发，开展加工危害物形成与调控机制、危害物非靶向筛查与精准识别、现场速测、危害物减控与污染物减排技术研究，建立肉制品中危害物、污染物数据库和智能预警模型，实现肉品质量安全智能化防控。 3）食源性致病菌和农兽药残留快速检测技术。研创肉中食源性致病菌和农兽药残留的快速检测技术，构建致病菌和农兽药在肉中的迁移模型，解析迁移机理；开展致病菌和农兽药传感器、芯片技术、波谱法等检测手段研究，不断提高检测水平。 06 1）个性化精准营养肉制品加工技术。欧美发达国家已从宏观营养研究转变到分子营养研究，构建了基于组学的现代分子营养学，功能成分稳态化、营养靶向设计、肠道菌群靶向调理、新型健康食品精准制造技术持续快速发展，特殊医学用途食品、特殊人群食品、个性化食品开发居领先地位，开始进入个性化精准营养阶段。我国亟待开展肉品营养健康基础理论和关键技术研究，阐明肉品营养成分、活性因子之间的协同作用及其健康效应，突破特殊膳食食品、特殊医学用途配方食品、功能食品、个性化食品等营养健康肉制品制造技术，在精准营养与个性化肉制品制造领域实现跨越式发展。 2）传统营养肉制品智能制造技术。基于传统肉制品形状、色泽、风味、嫩度等品质，蛋白质/脂肪比例、脂肪分布、纤维直径、氨基酸组成等原料特性，利用3D打印增材制造技术，实现传统营养肉制品智能化制造，提高生产效率、保障质量安全、降低能耗，促进产业转型升级。 未来，我国肉品加工科技将由质量安全向营养健康快速转变，肉品科技创新将催生一批新动能、新业态和新产业，肉品加工产业将以个性化肉品消费需求为导向，融合合成生物学、人工智能、纳米新材料等新兴交叉前沿技术，最终实现肉品的个性化设计、智能化制造及绿色化加工，不断满足人民日益增长的对美好生活的需求，全力支撑“健康中国”、“创新型国家”建设。 文章转载来源于中国肉类机械网 无商业用途 如有侵权删 |
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