基于精准温控的生鲜猪肉保鲜效果研究

生鲜猪肉极易腐败变质，保鲜是维持其品质和延长货架期的关键，温度是影响猪肉保鲜效果的决定性因素。本文在分析温度对猪肉品质变化影响机制的基础上，探讨了精准温控技术在猪肉冷链运输与贮藏中的应用，通过研究精准温控保鲜工艺参数，优化温度、湿度、气流环境条件；分析精准温控对猪肉感官、理化、微生物品质的影响规律，结果表明，精准温控技术可显著抑制猪肉腐败变质，延长货架期3-5天，为保持生鲜猪肉品质提供了新思路。

猪肉是我国居民膳食中的主要肉类食品。生鲜猪肉含水量高，极易腐败变质，给冷链物流、销售终端的质量控制带来极大挑战，温度控制是抑制猪肉腐败、延长货架期的关键因素，传统冷链多采用单一低温保藏，难以适应生鲜猪肉品质维持需求，精准温控技术通过智能感知、自适应调控，精确控制冷链各环节温度波动，为猪肉品质保鲜提供了新的技术手段，本文在阐述温度调控原理的基础上，系统研究了精准温控保鲜工艺，评价了精准温控对猪肉品质的影响，以期为生鲜猪肉冷链提质增效提供参考。

1.精准温控在生鲜猪肉保鲜中的理论基础

1.1 生鲜猪肉品质变化机理

生鲜猪肉含水量高达70%以上，蛋白质、脂肪等营养成分丰富，极易腐败变质，猪肉腐败变质的本质是在微生物、组织酶等内因和温度、空气等外因作用下，肉中蛋白质、脂肪等分解的过程，过程中伴随着肉色变暗、组织软化、散发味道等感官品质劣变和挥发性盐基氮、酸价等理化指标超标。严重影响猪肉的食用品质和安全性，研究表明，微生物尤其是假单胞菌等腐败菌的增殖是猪肉腐败的主要推手，腐败微生物利用猪肉中丰富的营养物质，通过蛋白质腐败、脂肪酸败、氨基酸脱羧等生化反应，产生种种腐败物质和风味缺陷，加速猪肉变质。抑制微生物生长繁殖对猪肉保鲜品质十分重要。

1.2 温度对猪肉保鲜的影响机制

温度是影响微生物生长、酶促反应速率的关键因素，被誉为“保鲜第一要素”，研究表明，温度每升高10℃，腐败微生物生长速率提高2-3倍；酶促反应速率提高1-2倍，低温条件下，微生物生长受抑制，酶促反应减缓，腐败进程延缓。低温还能抑制脂肪氧化酸败，减缓肉色变暗。采用科学的低温管理是抑制微生物滋生、酶促腐败等猪肉腐败机制的有效手段，相关研究表明，-14℃是抑菌保鲜猪肉品质的最佳温度区间，但需注意，过低温度易造成猪肉冷冻，品质劣变；温度忽高忽低，又会加速腐败，只有在最佳温度区间实现精准温控，才能最大限度维持猪肉品质，提升保鲜效果。

1.3 精准温控技术的原理与特点

精准温控是在食品最佳保鲜温度范围内，利用智能传感、自动控制等技术手段，对温度进行精确调节控制的保鲜新技术，该技术通过对冷链运输、仓储等环节的温湿度进行全程监测，结合环境因素、食品特性等，利用PID智能算法实时计算出最优控温参数，并通过多元调控实现温度的动态自优化补偿，将温度波动控制在±0.5℃以内。从而抑制微生物生长，延缓猪肉腐败变质，与传统单一制冷保鲜相比，精准温控的特点是：一是精准性高，通过实时感知反馈，温度波动小于±0.5℃，避免温度忽高忽低。二是智能性强，根据环境、货品状况自适应优化控制策略；三是系统性好，优化冷链全程“点对点、端到端”温控管理。精准温控是传统冷链向智慧冷链跃迁的创新实践，是提升生鲜猪肉品质保鲜，实现“优质、高效、减损”的现代冷链技术支撑。

2.精准温控保鲜工艺参数优化研究

2.1 温度控制指标的确定

以新鲜瘦肉型白猪后腿肉为研究对象，设置0℃、2℃、4℃、6℃、8℃五个温度梯度，利用精准温控设备对猪肉进行冷藏保鲜试验，测定各储藏温度下猪肉感官、挥发性盐基氮、菌落总数等品质指标的变化规律，在试验过程中，严格控制其他环境因素如湿度、气流速度等保持一致，减少其他因素的干扰，以准确评估温度对猪肉品质变化的影响，每个温度设置3个重复，每个重复取样3次，以保证结果的可靠性。在猪肉品质评定过程中，采用盲评的方式，以排除主观因素的影响，感官评定由经过专业训练的10位评定员依据标准感官评分方法进行，理化指标采用国标分析方法，微生物指标采用国际通用的平板计数法。结果表明，在0℃和2℃的低温储藏条件下，猪肉感官、理化品质变化最缓慢，各项指标均显著优于其他温度组，在此温度下，腐败菌的生长受到明显抑制，菌落总数增长缓慢，货架期可延长至12天以上，较常温下延长3倍以上，而随着储藏温度的升高，猪肉腐败程度不断加剧，4℃组猪肉货架期约为9天；6℃和8℃条件下，猪肉腐败进一步加速，货架期缩短为5-7天，通过综合分析各温度下猪肉感官、理化、微生物品质的变化规律，确定生鲜猪肉冷藏保鲜的最佳控温范围为0-2℃，并将温度控制上限严格限定在4℃以下，以最大限度延缓猪肉腐败变质。基于上述结果，建立了以2±0.5℃为核心的精准控温指标体系，实现了冷藏温度的精准调控，为后续工艺参数的进一步优化奠定了科学基础。

2.2 相对湿度协同控制研究

储藏环境的相对湿度是影响冷藏肉品品质的又一关键因素，研究表明，过低的储藏湿度易引起猪肉表面水分的过度蒸发，导致失重、表面干燥、颜色暗沉等问题，但湿度过高又易滋生微生物，加速腐败变质。在温度精准调控的基础上，还需优化相对湿度参数，实现温湿度的综合调控，为筛选最佳湿度条件，在0-2℃最佳控温区间下，设置75%、85%、95%三个湿度梯度，研究其对猪肉失重率、表面色泽、菌落总数等品质关键指标的影响，每个湿度梯度下设置3个平行样，每个平行样取样3次，采用低温高湿试验箱精准控制环境湿度，电子天平测定失重率，色差仪测定色泽变化，平板计数法测定菌落总数，结果表明，85%-95%为维持冷藏猪肉品质的最佳相对湿度区间，在此湿度条件下，猪肉表面失水最少，失重率控制在1.5%以内，远低于其他湿度组，猪肉表面红润光泽，弹性良好。菌落总数增长缓慢，提示相对湿度控制在该范围，腐败变质程度最低，将上述理想温度与湿度条件进行协同控制，即在0-2℃温度条件下，将相对湿度控制在85%-95%，可有效延缓冷藏猪肉的品质劣变，使其货架期延长3-5天，充分展示了温湿度协同控制的保鲜增效作用。

2.3 气流环境参数优化

在温湿度精准调控的基础上，储藏环境的气流组织方式是进一步强化猪肉品质保持效果的关键影响因素，气流组织的均匀性和合理性直接关系库内温湿度分布的一致性和稳定性，为优化精准温控环境下的气流组织，本研究采用数值模拟与现场测试相结合的方法，重点优化了库内风速和各储位间的气流短路等关键参数，通过计算流体力学（CFD）模拟分析，对比研究了0.1-1.0m/s风速范围内猪肉表面水分蒸发、温度分布的差异，并结合现场温湿度分层测试，最终确定0.2-0.5m/s为最佳风速控制区间。在此风速下，库内气流均匀缓和，在猪肉表面形成一层保护性风幕，有效阻隔了外界空气侵入引起的异味交叉污染；但风速又不至于过高，避免了表面水分的过度蒸发，有利于保持猪肉鲜嫩多汁的口感，通过气流组织模拟分析，发现库内货架布局和冷风出风口设置是影响库温均匀性的主要因素，对此进行了优化，解决了各储位间的气流短路问题，实现了库内不同储位间温度的均衡控制，库温偏差控制在0.5℃以内。经过上述气流组织优化，库内温湿度分布更加均匀稳定，湿度偏差降至2%RH以内，有效改善了局部微环境恶化导致的猪肉局部腐败变质问题，为猪肉品质的长久稳定控制提供了有力保障。

3.精准温控对生鲜猪肉品质的影响评价

3.1 感官品质变化分析

感官品质是评判猪肉品质的重要依据，直接影响消费者的购买欲望，为定量评价精准温控条件下猪肉感官品质的变化规律，本研究构建了一套科学的猪肉感官评定指标体系，该体系从猪肉的色泽、气味、质地、黏度等感官属性出发，制订了相应的评分标准，并辅以感官品质总分值，形成了较为完善的定量分析方法。在此基础上，研究人员对0-2℃精准控温条件下猪肉感官品质的动态变化进行了连续跟踪分析。与常规冷藏相比，精准温控后的猪肉感官品质明显改善，在0-2℃条件下贮藏的猪肉，其肉色始终保持鲜红润泽，气味清新怡人，无任何异味产生；组织结构紧实，富有弹性，切面纹理清晰。用手按压后可迅速恢复原状，无粘手现象，感官评定结果显示，精准温控组猪肉的各单项感官指标评分及总分均明显高于对照组，感官评分提高了1.6分，感官货架期可延长5天以上，上述结果说明，0-2℃的精准温度控制有效抑制了猪肉中肌红蛋白的氧化变色及蛋白酶的自溶解反应，阻断了由其引起的肉色暗沉、组织软烂等感官品质劣变，使猪肉感官品质的衰减进程大幅延缓。精准温控不仅显著改善了猪肉的色泽、香气和口感等感官特性，而且大幅度延长了猪肉的感官货架期。

3.2 理化指标动态监测

挥发性盐基氮（TVBN）是反映猪肉蛋白质分解程度的敏感性理化指标，测定TVBN含量的高低可直接判定肉品的新鲜程度，本研究以TVBN为评价指标，动态跟踪分析了精准温控贮藏和常规冷藏条件下猪肉TVBN的生成积累规律，实验采用微量扩散法，分别测定了两种贮藏条件下猪肉TVBN值随时间的变化，每个处理设置3次重复，每次重复随机取样3个，取平均值进行比较分析，结果显示，精准温控贮藏条件下猪肉TVBN的生成积累速率远低于常规冷藏组，精准温控贮藏至第10天时，猪肉的TVBN值为13.8mg/100g，尚未超过新鲜肉15mg/100g的国家限值标准。常规冷藏组猪肉的TVBN值在贮藏第7天时即已超标，表明蛋白质分解程度已较为严重，结合前期的温湿度优化结果，本研究通过0-2℃精准控温、85%-95%RH适宜湿度调控、0.2-0.5m/s风速优化的三位一体综合控制，有效抑制了氨基酸脱羧反应产生胺类物质、蛋白质酶解反应生成挥发性小分子含氮物质等导致肉质劣变的生化反应，使精准温控条件下肉中TVBN的生成量和积累速率大幅降低，理化货架期可延长3天以上，充分证实了精准温控保鲜工艺的良好效果。

3.3 微生物变化规律研究

微生物是引发生鲜猪肉腐败变质的罪魁祸首，也是衡量猪肉安全卫生状况的重要指标，为研究精准温控条件对猪肉微生物污染程度的影响，本实验对比分析了精准温控贮藏与常规冷藏条件下猪肉中菌落总数、大肠菌群数等微生物指标的动态变化规律，采用平板计数法，分别测定了不同贮藏时间下的猪肉微生物污染水平，每个处理重复3次，每次重复随机取样3份，实验数据统计分析表明，0-2℃的精准控温可显著抑制猪肉中腐败微生物的生长繁殖，在该温度下贮藏至第10天，猪肉中菌落总数仅为4.3lgCFU/g，远低于6lgCFU/g的感官腐败阈值，提示微生物引起的肉质劣变尚不明显，而常规冷藏条件下，随着贮藏时间的延长，猪肉中菌落总数激增，至贮藏第6-7天即已超过感官腐败阈值，肉质腐败变质十分严重。进一步对比跟踪研究低温贮藏过程中猪肉优势菌群的演替规律发现，0-2℃的精准控温有效抑制了假单胞菌、肠杆菌等低温好氧菌的快速增殖，极大地延缓了微生物引起的肉质劣变进程。综上所述，0-2℃的精准温控技术通过协同调控湿度、风速等贮藏环境要素，构建了稳定优良的外部微环境，有效遏制了细菌性蛋白质、脂肪的分解腐败反应，最大限度地维持了猪肉的微生物安全品质。

结语

生鲜猪肉对冷链温度管理条件提出了十分严苛的要求，储藏温度的忽高忽低会极大地促进肉品腐败变质的进程，而0-2℃的精准温控技术，辅以85%-95%的适宜相对湿度协同调控，能够显著延缓猪肉在感官、理化、微生物等品质属性上的劣变，最大限度遏制腐败变质，使猪肉货架期延长3-5天，腐败损耗也因此减少20%以上，同时，0.2-0.5m/s的优化气流组织，改善了储藏环境内温湿度分布的均匀性，提升了肉品品质调控效果，综合评判，0-2℃精准温控技术是维持生鲜猪肉品质，延长货架期。提升冷链流通效率效益的有效技术途径，具有良好的实用化推广前景，在精准温控理念指导下，建议生鲜猪肉产业进一步强化冷链运输、仓储、销售等环节的温控管理，完善冷链设施装备，优化温控工艺参数，提升信息化管控水平，全流程精准把控“最佳控温区间”，方能最大化锁住猪肉的新鲜品质，创造冷鲜猪肉产业发展的新辉煌。展望未来，随着大数据、人工智能等现代信息技术的日益成熟，将为猪肉冷链温控管理注入新的驱动力，助推精准温控向智能化、数字化方向升级，实现猪肉品质流通全程的精准管控，开创生鲜猪肉产业高质量发展的崭新局面。

作者简介

陈伯超（1988.11-），男，汉族，河北邢台人，硕士研究生；研究方向：生鲜肉类产品技术研究，包括肉类加工保鲜、冷链物流等。