肉是一種高營養(yǎng)密集型食品。肉來源于動(dòng)物宰殺后的肌肉組織，主要來自哺乳動(dòng)物的“紅肉”，但有部分來源于某些鳥類，比如家禽（雞肉，火雞，鴨子等)。
我們通常也把動(dòng)物的內(nèi)臟當(dāng)作肉，比如肝臟，心臟，腎臟。然后，不同的國家對(duì)肉的定義是不同的。在一些西方國家，這些內(nèi)臟器官通常被稱作“下水”。
動(dòng)物被宰殺以后，血液循環(huán)停止，對(duì)肌肉和其他組織的氧氣和葡萄糖供應(yīng)也隨之停止，之后開始厭氧代謝，產(chǎn)生乳酸，直到動(dòng)物軀體完全停止進(jìn)一步代謝。當(dāng)然，動(dòng)物被宰殺后這個(gè)過程可能會(huì)持續(xù)幾天的時(shí)間，即便在低溫的條件下也會(huì)持續(xù)。
氧進(jìn)入肉表面的擴(kuò)散速度，僅能維持外部紅色氧化幾毫米的狀態(tài)（氧肌紅蛋白和血紅蛋白），而在其內(nèi)部會(huì)變成厭氧反應(yīng)（低氧化還原電位或Eh值）。一些化學(xué)成分和中性pH值的肉也會(huì)為微生物的生長提供高營養(yǎng)的基質(zhì)；許多微生物培養(yǎng)基由肉類的提取物制成。
在牲畜的屠宰、剝皮（或家禽去毛），清理內(nèi)臟腸道或者進(jìn)一步的屠宰加工過程中，許多不同類型的微生物可能會(huì)與肉類接觸。
肌肉組織內(nèi)部pH值和Eh值的降低，抑制了有氧微生物的增值，例如假單胞菌。但是兼性厭氧微生物不會(huì)被抑制，例如腸桿菌科細(xì)菌，乳酸細(xì)菌和梭狀芽孢桿菌的代謝進(jìn)一步降低了pH值和氧化還原電位（Eh值）。
肉類的腐敗變質(zhì)，很大程度上由表面的革蘭氏陰性好氧微生物（假單胞菌）造成，如果在制冷過程中將肉表面充分干燥，使水活度降低，就可以抑制假單胞菌的繁殖。
這樣，肉類表面的干燥環(huán)境就破壞了酵母菌和真菌（例如“胡須肉”）的生長條件。肉類的深度腐敗—─尤其牲畜關(guān)節(jié)附近（骨周肉變色），可能是乳酸菌生長引起的；例如鏈球菌，或者是緩慢制冷條件下的梭狀芽孢桿菌。肉類是食源性雜菌（食物中毒）進(jìn)行傳播的良好載體，這些雜菌主要來源于動(dòng)物內(nèi)臟腸道的雜質(zhì)，但動(dòng)物的皮膚和羽毛也會(huì)存在。
同時(shí)，屠宰場(chǎng)所使用的設(shè)備也很容易被這類微生物污染，從而導(dǎo)致肉類生產(chǎn)過程中的交叉感染，這也就要求設(shè)備需要嚴(yán)格頻繁地消毒。
肉類保存 Preservation of meat
生鮮肉保存的主要手段是通過肉表面的迅速冷卻干燥完成。肉類表面的腐敗多由好氧細(xì)菌導(dǎo)致，所以真空或充氣包裝在零售環(huán)節(jié)中是一種有效延長保質(zhì)期的方法。在低溫條件（約2℃）下，保質(zhì)期可以從10-14天延長至四周或者更久。
假單胞菌和乳酸菌菌類群落的繁殖，導(dǎo)致了肉類產(chǎn)生輕微的“干奶酪”氣味或者酸味，并且迅速在空氣中擴(kuò)散。除此之外，稍微接近于棕色或紫色的袋裝肉會(huì)迅速顯現(xiàn)鮮肉一樣的紅色。
目前，用來減少或消除胴體表面污染的試驗(yàn)方法有很多，尤其是對(duì)肉源性致病菌污染的減少或消除，例如沙門氏菌，大腸桿菌O157:H7等。
這些方法包括高壓清洗、熱水或稀酸溶液清洗（如乳酸）。這些方法已經(jīng)取得了一定的成功，在很多屠宰場(chǎng)已經(jīng)開始應(yīng)用。
大多肉類制品都與北歐肉類產(chǎn)業(yè)相關(guān)聯(lián)，但是許多國家已經(jīng)開始發(fā)展國內(nèi)本土品牌，如：各類腌肉、煙熏肉、肉干以及香腸、火腿等肉制品。
大體來說，肉類的保存方法是基于pH值的降低，通過糖分發(fā)酵，水分干燥（低水活性aW）或者煙熏、鹽分添加等，連同添加一些防腐劑如腌制鹽、亞硝酸鹽，硝酸鹽等這類方法完成的。
鹽 Salt
鹽（NaCl）是在許多肉制品中一個(gè)基本成分，可以單獨(dú)添加或者與亞硝酸鹽（NO2-1），硝酸根(NO3-1)，聚磷酸鹽，亞硫酸鹽，抗壞血酸（維生素C）或者乳酸鹽組合使用。
在肉類制品中不同濃度的鹽分，能夠溶解一些蛋白質(zhì)同時(shí)沉淀其他一些成分，使肉粒相互結(jié)合形成肉的結(jié)構(gòu)，據(jù)此原理生產(chǎn)不同類型肉制品。
從微生物學(xué)角度講，鹽還可以起到保水劑的作用，降低水分活性（aW），因此發(fā)揮了限制革蘭氏陰性腐敗菌生長的作用。假單胞菌和大多數(shù)腸桿菌類，會(huì)被鹽和水（s/w）2％比例的NaCI（aW約0.987）溶液抑制，但是乳酸菌（LAB）的生長還會(huì)存在。
此外，在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的幾株抗菌肽已經(jīng)被證實(shí)可以有效地抑制革蘭氏陽性菌，例如，單核細(xì)胞李斯特菌，在某些情況下對(duì)病菌是致命的。
在低溫條件下，3.5％NaCI溶液可以抑制肉毒梭菌菌株（非蛋白水解嗜冷菌B型和E型）；但在10％NaCI溶液濃度下，需要抑制Cl.肉毒桿菌嗜中溫的菌株（蛋白質(zhì)水解A型和B型）。
雖然葡萄球菌在水活性0.86時(shí)（18％NaCI溶液濃度下）可以存活，但在水活性低于0.93時(shí)，葡萄球菌腸毒素能否繼續(xù)存活還未有報(bào)道，在發(fā)酵液系統(tǒng)中，已經(jīng)證實(shí)葡萄球菌腸毒素在水活性0.87時(shí)，仍然是其生長的理想條件。
因此，熏咸肉中這種病原菌應(yīng)當(dāng)給予高度關(guān)注，在水活性大于0.93時(shí)，最好在12℃以上的環(huán)境中貯存（例如火腿三明治）。
微生物的代謝活動(dòng)需要一個(gè)陽離子的平衡（Na+、K+、Ca2+、Mg2+等等），這些離子的不平衡性，能夠抑制許多酶和微生物利用能量而加速轉(zhuǎn)換鈉離子的過程。
能量過度利用是一種鹽分抗菌活性的機(jī)制，肉類或者其他食品中鈉離子的添加可以取代部分（約50％以上）鉀鹽（例如因健康原因），但這種肉類在食用時(shí)味道會(huì)發(fā)生變化。
亞硝酸鹽和硝酸鹽 Nitrites and nitrates
亞硝酸鹽結(jié)合鹽，是腌肉的一種必要成分，其與肉中的含鐵蛋白色素（肌紅蛋白，血紅蛋白）結(jié)合，能產(chǎn)生非常鮮美的肉紅色。
產(chǎn)生這種肉紅色的亞硝酸鹽含量水平值約為10ppm，但水平值達(dá)到150-200PPM時(shí)，低溫條件下貯存的肉類，需要抑制梭狀芽孢桿菌。
硝酸鹽（硝酸根離子NO3-1）曾經(jīng)用于混合腌制鹽溶液或者腌制鹽水（但現(xiàn)在已被相應(yīng)等級(jí)的硝酸鹽取代），并且在低溫條件下的腌制鹽水中，有可能被骨肉相連處的特定微生物緩慢地轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽。
如果腌肉有亞硝酸鹽的快速產(chǎn)生，那么就可能會(huì)有二氧化氮（NO2）的產(chǎn)生（鹽水罐水面表層會(huì)產(chǎn)生棕色氣霧）。如果抗壞血酸也融入到混合鹽中，硝酸鹽則可以發(fā)生還原反應(yīng)。加入抗壞血酸或異抗壞血酸增強(qiáng)了亞硝酸鹽的活性。
亞硝酸鹽對(duì)梭狀芽孢桿菌的活性有持續(xù)的抑制效果。亞硝酸鹽在腌肉中抗肉毒桿菌的效果已有廣泛的研究。
亞硝酸鹽在腌制肉類中，隨著一氧化氮（NO）與鐵（Fe）離子基團(tuán)結(jié)合，主要是為了發(fā)揮色素的作用，同時(shí)也起到了腌肉中抑制致病性梭狀芽孢桿菌的作用。
在梭狀芽孢桿菌中，亞硝酸鹽結(jié)合了帶電鐵氧化還原蛋白，擾亂了分子內(nèi)核中的鐵硫環(huán)，因此抑制了其傳輸電子的能力，從而產(chǎn)生能量（ATP）。
由此一來，亞硝酸鹽限制了能量的供應(yīng)，同時(shí)鹽分的存在需要額外的能量，為了向胞外運(yùn)輸鈉離子（Na+ ），亞硝酸鹽迅速抑制梭狀芽胞桿菌，另外向胞外運(yùn)輸丙酮酸，作為碳水化合物代謝的最終產(chǎn)物；丙酮酸是對(duì)厭氧細(xì)胞有毒的。
聚磷酸鹽 Polyphosphates
肉類中加入聚磷酸鹽以后，會(huì)增加其肌纖維的水結(jié)合能力，同時(shí)也增強(qiáng)“柔軟多汁”的程度，在貯存和烹飪的過程中，還可以保持肉的重量不變。
聚磷酸鹽還具有金屬螯合的性質(zhì)，特別是對(duì)于多價(jià)陽離子來說，例如鈣離子（Ca2+），二價(jià)鎂離子（Mg2+），二價(jià)鐵離子（Fe2+）和三價(jià)鐵離子（Fe3+），并具有抗菌活性。
由于鐵元素對(duì)于許多微生物來說是至關(guān)重要的，特別是對(duì)梭狀芽孢桿菌中的電子載流蛋白（鐵氧化還原蛋白）來說尤其重要。因此，多聚磷酸鹽可以抑制一些微生物的生長，從而達(dá)到肉類保鮮貯存的目的。
目前已有研究發(fā)現(xiàn)，聚磷酸鹽的主鏈長度越長，它對(duì)梭狀芽胞桿菌就會(huì)具有更大的抑制作用。
在一般情況下，多磷酸鹽的添加量占腌肉重量的0.3％-0.5％。在較低的濃度下，亞硝酸鹽和鹽分會(huì)有輕微的相互抑制作用，但在添加比例達(dá)到0.5％時(shí)，抑制效果會(huì)很明顯。
亞硫酸鹽和二氧化硫 Sulphites and SO2
早在古希臘和羅馬帝國的時(shí)期，就流行著使用二氧化硫以保存美酒和水果的方法。
美酒和水果的低pH值有利于二氧化硫（SO2）的形成。水離子基團(tuán)是二氧化硫（SO2）氣體溶解在水中后最活躍的。
SO2.H2O ? HSO3- + H+ ? SO32- + H+
由于有機(jī)酸離子的存在，二氧化硫在水中以非解離形式存在，從而可以更加容易地穿過細(xì)胞膜。因此，適宜的pH值范圍應(yīng)當(dāng)是pH <4.0。
正如英國新鮮香腸的貯存處理一樣（通常加入偏亞硫酸鹽），亞硫酸鹽對(duì)肉類貯存的應(yīng)用晚一些。在冷藏時(shí)，向肉類中添加亞硫酸鹽可以殺死或者強(qiáng)烈抑制革蘭氏陰性腐敗菌和能引起食物中毒的菌落（假單胞菌；沙門氏菌等腸桿菌）。
但是讓添加過亞硫酸鹽的新鮮冷藏香腸最終腐敗變質(zhì)的是乳酸菌。特別是環(huán)絲菌屬的thermosphacta菌，它是乳酸的最終產(chǎn)物?？沽蛩猁}酵母也有可能成為繁殖腐敗菌落的重要部分。
有機(jī)酸 Organic acids
乳酸是肌肉中葡萄糖代謝的自然產(chǎn)物，它通常是由二氧化碳（CO2）、水以及葡萄糖在肝臟中反應(yīng)產(chǎn)生的。
然而，在沒有活躍的血液循環(huán)和氧氣供應(yīng)條件下，乳酸逐步在肉類中積累，并降低肉類的pH值。
低pH值具有防腐的效果，它限制了許多微生物的生長，包括好氧肉類腐敗菌，同時(shí)也對(duì)有氧芽孢桿菌，金黃色葡萄球菌，腸桿菌科細(xì)菌有抑制抵抗作用，并且，在高濃度下（2.5％-5.0％重量比），能夠抑制肉毒梭狀芽孢桿菌和李斯特菌，以及許多腐敗菌。
在某些肉制品加入乳酸，略微降低了pH值，使得非離解酸進(jìn)入菌類細(xì)胞時(shí)會(huì)更容易，防腐效果也更明顯。
細(xì)胞內(nèi)pH值越高，乳酸會(huì)增加H+解離水平。然后，這些菌類細(xì)胞需要消耗能量產(chǎn)生質(zhì)子，或者綜合合成酸堿中和化合物，從而降低其繁殖增長速率。
增加乳酸或乳酸鹽的濃度，將會(huì)增加特定pH濃度下非解離酸的濃度，因此可以增強(qiáng)防腐效果。
盡管乙酸的酸解離常數(shù)值（pKa）比乳酸更高（50％的酸解離時(shí)的pH值），但是它的酸度更強(qiáng)，并且在非常低的水平下天然地存在于肉類中，而在肉制品中，則不如乳酸有效。
檸檬酸也是一種弱酸，它的作用效果比乳酸或者乙酸都要差，而且在肉類中含量甚微。
作者 英國 保羅·吉布斯 博士
《肉類產(chǎn)業(yè)資訊》編輯部 譯
