肉品安全控制课件

科学技术发展：回顾和展望科学技术发展：回顾和展望肉品加工技术与食品安全保障肉品加工技术与食品安全保障Lawrie meat science 1960，一门科学一门科学德国肉品加工技术和加工设备丹麦猪肉屠宰加工技术西班牙传统火腿的现代化生产技术美国日本澳大利亚的胴体分级技术希悦尔肉品包装保鲜技术欧美食品安全控制体系n科技引领与支撑，企业主导，政府保障科技引领与支撑，企业主导，政府保障制冷技术的应用制冷技术的应用19011901年，机械年，机械制冷技术在运制冷技术在运输包装中上应输包装中上应用用19081908年，冷链年，冷链系统在运输车系统在运输车辆中实现辆中实现19161916年，家用年，家用冰箱形成一定冰箱形成一定规模规模这些制冷技术这些制冷技术的应用极大地的应用极大地推动了肉类生推动了肉类生产与消费产与消费食品中微生物生长与温度之间的关系食品中微生物生长与温度之间的关系FOOD SCIENCE CN.Potter 和 J.Hotchkiss食品名食品名平均储藏寿命（天）平均储藏寿命（天）02238肉肉61011鱼鱼2711家禽家禽51811 000350或或350100或或100水果水果21812017水果干水果干1 000或或1 000350或或350100或或100叶菜叶菜3201713块根植物块根植物90300750220干种子干种子1 000或或1 000350或或350100或或100不同温度下食品储藏寿命不同温度下食品储藏寿命宰后能量代谢和异常肉质的研究宰后能量代谢和异常肉质的研究GlycolysisGlycolysisGlucoseGlucosePyruvatePyruvateMitochondrial WallMitochondrial WallGlycolysisGlycolysisGlucoseGlucoseTCATCAATPATPADPADPATPATPADPADPHeat Heat COCO2 2H H2 2OO ATPATPAerobicAerobicAnaerobicAnaerobicHeat Heat Some Some ATPATPOO2 2 Lactic acidLactic acidPyruvatePyruvatehalothane和RN-基因宰后肉尸宏观品质变化划序及成熟机制的提出musclemeat僵直僵直尸僵成熟1-15d4-18h0-6hBendall,1951 肌节收缩骨架降解Busch,1972 首次提出其他蛋白酶Calpain学说随后被陆续报道氯化钙加速嫩化被发现三大经典理论的提出酶活预测嫩度Koohmaraie,1989Isolation,purification,and definition of the primary structure and biophysical properties of the myofribillar and cytoskeletal proteins in muscle aided the understanding of contraction and postmortem changes.Laing and Nowak.2005.BioEssays.27:809-822.蛋白质组学技术制样动物、组织、细胞亚细胞（如细胞器、膜蛋白、修饰蛋白等）蛋白准备Gel based2D gels1D gelsLC basedoff-line on-line蛋白鉴定MALDI-TOFESI-MS/MSMALDI-TOF定量分析High Throughput MS-data图像分析Differential Isotope labeling(i-TRAQ,ICAT,SILAC)生物信息学分析statistics,normalisation methods,pattern recognitions,pathway recognition,biomarker validation,normalisation methodspattern recognitions,sequence alignmentspathway recognition,data integration,biomarker validation,借鉴蛋白组学借鉴蛋白组学技术可快速鉴技术可快速鉴别出肉和肉制别出肉和肉制品的种属，揭品的种属，揭示示PSE肉的形肉的形成机理，更清成机理，更清晰地认识蛋白晰地认识蛋白质水解在宰后质水解在宰后成熟嫩化过程成熟嫩化过程中的作用。中的作用。研究技术手段及分析过程肉色机制研究进展MbO2MetMb自动自动 氧氧化化还原系统还原系统Mb还原氧合肉色 肉色铁三角 线粒体功能决定肉色稳定性Tang,2005年提出与氧气消耗有关与氧化还原电位及电子传递链有关由线粒体控制Livingston,1982年提出Faustman,Hunt 等，大量影响肉色的生化因素报道电刺激的研究和应用电刺激的研究和应用19781978年年第一台商业第一台商业化胴体电刺化胴体电刺激设备由美激设备由美国国 LeFiell LeFiell 公司研制销公司研制销售售这项技术在这项技术在美国超过美国超过500500家工厂使用，家工厂使用，而且至今仍而且至今仍然被广泛的然被广泛的应用应用剪切力值 肌肉电压肌肉收缩率冷链与可追溯系统的应用冷链与可追溯系统的应用养殖屠宰运输零售运输加工分级、分隔无损检测的应用无损检测的应用2020世纪世纪5050年代，年代，便携式探针、便携式探针、NMRNMR、钾同位素、钾同位素测定仪、近红外、测定仪、近红外、超声波、光反射、超声波、光反射、电磁扫描、生物电磁扫描、生物电势阻抗、影像电势阻抗、影像分析和计算机层分析和计算机层析术用于肉质成析术用于肉质成分、肥瘦比、保分、肥瘦比、保水性的测定水性的测定 肉品风味检测技术的发展肉品风味检测技术的发展早期早期风味风味成分成分的收的收集和集和捕获捕获固相固相微萃微萃取取GC-MSGC-O气谱气谱质谱图质谱图相似度统相似度统计计风味风味指纹图谱指纹图谱静水高压在肉品上的研究和应用静水高压在肉品上的研究和应用加速嫩化和成熟加速嫩化和成熟游离氨基酸游离氨基酸 对色泽和脂肪对色泽和脂肪氧化的影响氧化的影响对微生物的作用对微生物的作用结合热诱导凝胶结合热诱导凝胶对肉制品的影响对肉制品的影响卧式静压设备（courtesy of Esteban Espua,Spain,and ACB Pressure System,France）肉品生物技术近些年的兴起肉品生物技术近些年的兴起品质特性相关基因的识别品质特性相关基因的识别 （如（如PICPIC公司检测出公司检测出Hal 1843 Hal 1843）肉品发酵剂的生物技术肉品发酵剂的生物技术病原菌的生物传感器检测病原菌的生物传感器检测传统肉制品中微生物的分子识别传统肉制品中微生物的分子识别肉品加工链中病原菌的生物控制肉品加工链中病原菌的生物控制兽药残留免疫学检测手段的发展兽药残留免疫学检测手段的发展益生菌和生物活性成分在肉品的益生菌和生物活性成分在肉品的 中应用中应用传统肉制品风味形成机制的研究传统肉制品风味形成机制的研究Baldimi,1984Baldimi,1984研究了研究了ParmaParma火腿加工过程火腿加工过程中蛋白降解情况中蛋白降解情况DirinckDirinck，19971997研究了欧洲北部与西部地研究了欧洲北部与西部地区火腿风味的差异性区火腿风味的差异性Monica,1997 Monica,1997 研究了西班牙研究了西班牙SerranoSerrano火腿火腿感官评定与风味主成分直接的内在联感官评定与风味主成分直接的内在联系系virgili,1998 virgili,1998 研究了蛋白酶对干腌火腿研究了蛋白酶对干腌火腿滋味的影响滋味的影响周光宏周光宏 赵改名等赵改名等2007 研究了内源酶与金华火研究了内源酶与金华火腿香味的关系腿香味的关系蛋白质蛋白质肌原纤维蛋白肌原纤维蛋白肌浆蛋白肌浆蛋白小分子蛋白小分子蛋白多肽多肽游离氨基酸游离氨基酸挥发性香味挥发性香味物质物质滋味物质滋味物质氧化降解氧化降解组织蛋白组织蛋白酶酶钙激活蛋钙激活蛋白酶白酶氨肽酶氨肽酶肽酶肽酶美拉德反美拉德反应应肉制品风味物质肉制品风味物质?蛋白质分解与风味及滋味物质形成的机理研究蛋白质分解与风味及滋味物质形成的机理研究最新科研亮点最新科研亮点Nature China每周选每周选择一篇中国人在国际刊物择一篇中国人在国际刊物发表的论文作为最新科研发表的论文作为最新科研亮点报道，并撰文评述。亮点报道，并撰文评述。在在“Secret of Jinhua Ham”评述中称揭示了评述中称揭示了“金华火腿香味之谜金华火腿香味之谜”。2007 top 102007 top 10丹麦的猪肉生产丹麦的猪肉生产Export to more than 130 countriesLeading Pigmeat Exporters 2008in million tonnesWorld top-10 pig meat producers 2008 in million tonnesClean slaughter line 2009360-400 carcasses per hourAutomatic EviscerationFree cuttingCarcass splittingRemoval of heart plucksMeasuring carcass lengthNeck cleaning and cutting off fore legsRemoval of flare fat residues and spinal cordSeparation of plucksHead cuttingCompleted equipmentUnder developmentCutting of spare ribs 自动分割 New extension to the middle cutting machine Processing and productsSpare ribsLoinBellyLoinSpinous processTransverse processRib-topDisplaced cutBoning of fore-endsAutomatic boning 自动Manuel boning 人工Boning of surface bonesBoning of inner bonesCompleted equipmentUnder developmentFrom mechanisation to roboticsCopy the human ability to adaptFlexible packaging solutionsAutomate boning processesNew measuring technologiesIncreased use of vision technology3D representations by CT-scanning Further advances in softwareIntelligent control of machinesImitate the human cognitive capabilityModelling and design toolsTechnology forecast next 5-10 years美国牛肉分级系统美国牛肉分级系统开始：1916 三原则：自愿、付费、分级员评定分级率：由0.5%到95%牛种：由5增加到100个质量：由遍布8级到集中在前3级结论：遗传变异增大，产品趋向一致并提高日本牛肉分级标准日本牛肉分级标准1961年，颁布“畜产品价格稳定法畜产品价格稳定法”，肉品分级计划应运而生，起初由日日本肉类会议本肉类会议承担，主要负责分级方法建立和实施。1975年，日本农畜工业合作株式会社、地方政府和多家农场及肉类推销商协会联合发起并捐资成立日本肉品分级协会，正式承担肉品分级任务。胴体质量等级现场评定示范胴体质量等级现场评定示范澳澳大大利利亚亚肉肉品品分分级级不同肉块适合采用不同的食用方法不同肉块适合采用不同的食用方法油煎油煎油炒油炒水煮水煮火锅火锅肉块名称肉块名称食用方法食用方法外脊、里脊、眼肉、上脑、嫩肩肉等外脊、里脊、眼肉、上脑、嫩肩肉等油煎油煎里脊、嫩肩肉里脊、嫩肩肉油炒油炒腱子肉、脖肉、肩肉、胸肉、米龙等腱子肉、脖肉、肩肉、胸肉、米龙等水煮水煮腹肉腹肉火锅火锅科科汉森发酵肉制品汉森发酵肉制品菌种生产菌种生产肉类菌种生产工厂肉类菌种生产工厂意大利意大利100100万条火腿工厂万条火腿工厂计算机辅助的加工过程控制技术、现代发酵技术、计算机辅助的加工过程控制技术、现代发酵技术、超高压技术、非热处理技术、辐射技术和贮藏技超高压技术、非热处理技术、辐射技术和贮藏技术的广泛应用，使肉品加工技术取得了很大的发术的广泛应用，使肉品加工技术取得了很大的发展展。在我国，对传统肉制品的品质形成机理、工艺改在我国，对传统肉制品的品质形成机理、工艺改造和现代化生产方面取得长足进步；在低温肉制造和现代化生产方面取得长足进步；在低温肉制品品质控制、冷却猪肉生产、牛羊禽肉的规模化品品质控制、冷却猪肉生产、牛羊禽肉的规模化生产和产品研制等领域都有明显进步。生产和产品研制等领域都有明显进步。食源性人畜共患病致病菌和腐败微生物农兽药残留添加剂/激素残留食品添加剂滥用有害生成物贮运变质肉类行业安全隐患大肉类行业安全隐患大养殖产品营养丰富，但极易被污染养殖产品营养丰富，但极易被污染中国食品安全重灾区中国食品安全重灾区,美国对肉类行业管理力度仅次于核工业！美国对肉类行业管理力度仅次于核工业！食品安全保障全球问题，管理各异，政府为主美国：USDA/FDA/EPA(美国环境保护署)USDA:USDA:统管肉禽蛋，统管肉禽蛋，召回、致病菌检测，召回、致病菌检测，欧盟:欧盟食品安全局：独立的风险评估和科学建议/健康与消费者保护局:食品与兽医办公室监管国外畜产品加工与食品安全保障的国外畜产品加工与食品安全保障的典型模式和经验典型模式和经验肉品科学发展丹麦猪肉屠宰加工技术德国肉品加工技术和加工设备西班牙传统火腿的现代化生产技术美国日本澳大利亚的胴体分级技术利乐包装、希悦尔肉品包装保鲜技术生物技术信息技术在肉品加工与质量安全控制的应用欧美食品安全控制体系为了保障肉品质量和安全为了保障肉品质量和安全,近年来出现了一系近年来出现了一系列相关技术和管理措施，如追踪溯源技术、微列相关技术和管理措施，如追踪溯源技术、微生物预测技术、胴体分级技术、生物预测技术、胴体分级技术、PACCPPACCP技术、技术、快速检测技术和物流保鲜技术，以及标准化生快速检测技术和物流保鲜技术，以及标准化生产和产和HACCPHACCP、GMPGMP和和TQMTQM等质量管理技术等。等质量管理技术等。Tyson food：2008年269亿美元，世界500强雨润雨润:270亿元1935 卖鸡1947 养鸡1958 杀鸡1963 加工1967 上市1989-96 扩展到猪肉牛肉2001 兼并收购2007 研发中心研发中心研发中心研发中心2008 进入中国市场，江苏、山东1993 加工 1996 兼并1998 屠宰1999 合资2005 上市2006 养殖2008 基本完成全国布局 猪屠宰1800万头2009 研发中心研发中心研发中心研发中心，进口种猪需要那些基础研究需要那些基础研究质量质量：嫩度、颜色、风味、系水力、多汁性、营养与功能.安全安全：残留、微生物、有害生成物加工加工：凝胶形成、加温/致冷与品质、辅料和添加剂需要研究的问题很多，那些是比较急需？从哪儿入手？从哪个层面整和？共性的科学问题科学问题科学问题肉品品质形成机理及加工过程中的变化规律肉品品质形成机理及加工过程中的变化规律 研究动物肌肉转变为可食肉的生物化学规律，阐明冷却肉成熟的机制；研究低温肉制品加工过程中乳化过程的机制及凝胶形成的规律；研究传统肉制品风味形成机理。肉品加工过程中有害因子形成、消长、控制的理论基础肉品加工过程中有害因子形成、消长、控制的理论基础 研究肉品加工过程中化学有害物生成、衍化、迁移、残留的规律；研究肉品加工过程中重要腐败和致病微生物有害因子生成、残留的规律。肉品消费与人类健康的关系研究肉品消费与人类健康的关系研究 研究肉品对人类免疫系统及其形成的影响；研究肉品摄食的生理调节作用；研究肉品摄食与现代疾病的关系。重大关键技术问题研究重大关键技术问题研究u肉品加工生物工程技术的应用研究与示范（发酵剂、酶工程、生物保鲜）u肉品新型加工技术的开发与应用（非热杀菌、无损在线检测、智能分级）u肉品安全隐患入侵预警和控制工程技术研究（残留快速检测、微生物预测预报、冷链物流、跟踪与追溯、“物联网”技术、风险评估）u重大产品加工关键技术及装备研究与产业化（冷却肉、低温肉制品、传统肉制品）中国科技部和美国农业部签署的中国科技部和美国农业部签署的中美食品安全与质量联合研中美食品安全与质量联合研究中心究中心设立在南京农业大学和美国农业部肉用动物研究中心。设立在南京农业大学和美国农业部肉用动物研究中心。主要合作领域：主要合作领域：食源性致病菌鉴定和控制食源性致病菌鉴定和控制食品微生物预测模型食品微生物预测模型食品质量控制技术食品质量控制技术食品品质形成机理食品品质形成机理技术服务和成果转化技术服务和成果转化信息资源共享信息资源共享刘燕华副部长和布坎南副部长签字中心大楼物联网 食品追踪追溯最终解决方案？返回肉品追踪追溯物联网技术实验室肉品追踪追溯物联网技术实验室