谈绿色制造在肉类工业中的发展
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肉类工业与人类健康和环境有着密不可分的关系，如何转变经济增长方式，最大限度降低生产过程中有害物的排放，实现严格的节能减排，生产对人类和环境友好的食品，不仅能取得显著的经济效益，同时也是一个社会效益显著的行为。环境问题是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006－2020)》中的重点领域及其优先主题之一，其中明确指出:“改善生态与环境是事关经济社会可持续发展和人民生活质量提高的重大问题。”党的十报告把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程。“绿色发展”被明确写入《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》并独立成篇，“促进工业绿色低碳发展，大力推进工业节能降耗”也是《工业转型升级规划(2011－2015年)》中工业转型升级的主要任务之一。肉类工业发展虽然取得了很大的成就，但也存在着很多亟待解决的问题，尤其是传统方法加工的肉制品所产生的有害物质给人们带来后顾之忧。这在一定程度上制约着肉类工业的进一步发展，也违背了食品工业可持续发展的原则。因此，运用绿色化学的知识和理念，对肉类工业的各个环节进行绿色制造技术研究，从而把对人体健康和环境的危害降到最低并使经济效益和社会效益得到协调优化，显得尤为必要和紧迫。
2肉制品绿色制造技术
肉制品绿色制造技术是指以优质肉为原料，利用绿色化学原理和绿色化工手段，对产品进行绿色工艺设计，从而使产品在加工、包装、贮运、销售过程中，把对人体健康和环境的危害降到最低，并使经济效益和社会效益得到协调优化的一种现代化制造方法。
2．1优质原料
肉品加工的原料肉为主体原料，在很大程度上决定着最终产品的质量。按动物种属分，原料肉有猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、鸭肉、鹅肉、鱼肉、兔肉、马肉、驴肉等;按消费或利用形式分，原料肉有热鲜肉、冷却肉和冷冻肉;在西方国家，猪肉、羊肉、牛肉统称红肉，而鸡肉、鸭肉、鹅肉统称白肉;除此之外，原料肉还可以按分割部位命名。卫生性和安全性是主体原料最重要的属性，绿色肉、无公害肉、有机肉均属于安全环保肉原料，但市场上的肉品质量参差不齐。目前，影响我国原料肉质量的主要因素在于屠宰企业数量过多、规模过小、手工屠宰或半机械屠宰比重过大，不能对肉品质量安全承担完全的法律责任，畜禽生产中的源头污染还没有得到完全有效的控制［9］。伴随着新材料和新工艺的不断出现，直接应用于食品及间接与食品接触的化学物质日益增多，相关标准及检测检验手段跟不上，滥用食品添加剂，掺杂、掺假严重，例如注水肉、病害肉、农药残留、“瘦肉精”事件等，难以保证肉品原料的优质性，其安全隐患不容忽视。近年来一些国外研究表明，由于药品和添加剂的应用，使一些微生物病原体的抗药性和对环境的适应性逐渐加强，尤其是在传统保鲜环境下如低pH值、干燥、低水分环境、高温、低温的适应性变强，严重威胁了人类的健康［10～12］。
2．2绿色配方
在肉制品加工中，往往要加入一定量的天然物质或化学物质，以改善制品的色、香、味、形、组织结构和贮藏性能，这些物质统称为肉制品加工辅料。目前，我国肉制品品种已有500余种，主要有腌腊制品、酱卤制品、熏烧烤制品、干制品、油炸制品、香肠类、发酵肉类、罐头制品和其它制品。优质的产品必须要以科学合理的配方为前提，配方设计就是把主体原料和各种辅料配合在一起，组成多组分体系，其中每一个组分都起到一定的作用。食品配方设计主要可以分七个步骤为:主体骨架设计、调色设计、调香设计、品质改良设计、防腐保鲜设计、功能营养设计［13］。在肉制品加工中，长期存在着借鉴典型配方进行加工或凭经验进行肉制品配方设计，不能快速适应市场的需求，不能正确处理原料质量、生产成本和生产质量的关系，要么造成产品质量不符合标准要求，要么造成肉制品原料的巨大浪费，给企业造成经济损失。肉制品绿色制造技术中，配方设计占有重要地位，是指在考虑功能、质量、周期、成本的同时，通过试验、优化和评价，合理选用原辅料，并确定各种原辅料配比的关系。配方设计除了满足原料本身的卫生安全性、经济性、方便性、贮藏耐用性等，还应保证各组分经加工发生的相互反应，不产生有毒有害物质。因此，绿色配方设计源于传统设计，但又高于传统设计。另外，作为肉制品加工的一个重要环节，肉制品配方设计也是一项综合性很强的技术，涉及动物生产、肉品科学、化学与化工、材料与机械、数学与计算机技术等多门学科和技术［14］。
2．3绿色工艺
工艺设计是实施绿色制造的关键，对肉品加工工艺设计而言，主要指加工过程中加工工艺的绿色化设计，使化学反应朝着有利的方向进行，尽可能降低有害物的生成。传统加工方式主要有烧烤、油炸、卤煮、烟熏等，高温下使肉中的组分与加工辅料发生化学反应，从而形成独特的色、香、味。然而，肉中的天然成分肌酐、肌酐酸与氨基酸和糖类在热加工过程中可以形成杂环胺类化合物，蛋白质、氨基酸裂解时也可能产生吲哚、咪唑、吡啶、喹啉、喹喔啉类化合物。研究［15］表明，用过20次的烧鸡老卤中杂环胺含量可达102.45ng/g，用这种老卤加工的烧鸡，鸡肉和鸡皮中的杂环胺总量分别达到60.64ng/g和103.29ng/g。烟熏可导致3，4－苯并芘和甲醛在产品表层的沉积［16］。国际癌症研究机构的流行病学调查［17］表明，甲醛能引起鼻咽癌、鼻窦癌及白血病。另外，烧烤和油炸还可导致反式脂肪酸的产生。大量的流行病学调查［18～20］显示，反式脂肪酸与心血管疾病和冠心病有很大的关联，还增加妇女患Ⅱ型糖尿病的危险、影响婴儿的生长发育。另有研究［21，22］表明，反式脂肪酸可引起向心性肥胖和血脂异常，并对学习认知和记忆能力造成损害。世界卫生组织、卫生部都建议应尽量减少反式脂肪酸的摄入。我国传统烧鸡的生产采用高温油炸、老汤卤煮的工艺，加工温度达200℃左右，且油炸用油反复使用，使得烧鸡中反式脂肪酸大量存在。因此，要特别注意传统加工方式产生的有害物质，利用绿色制造技术改变传统加工方式，朝着趋利避害的方向进行。
2．4生产、包装、贮运、销售的绿色化
生产、包装、贮运、销售是实现肉品从“养殖场到餐桌”的重要途径，任何环节都可能引起食品安全危害。这些危害分别来自养殖环境和加工运输销售时所处的环境(设施、水质等)、加工过程控制(例如员工操作)等外源性因素，及环节间的交叉污染。销售渠道也存在许多安全隐患，例如销售点的存储环境温度不当，导致肉品二次污染、变质;超市随意改动保质期，过期产品与新鲜产品混杂，无包装散卖产品等造成的污染;农贸市场缺乏食品安全检测手段，导致污染变质产品流通等，这些都给消费者带来健康危害。许多安全问题的存在主要是由于经营者的“食品物流安全”意识不足，食品安全管理体系尚未与国际接轨及物流安全体系缺乏系统性［23］。要实现绿色制造，降低有害物的产生，需严格控制温度、湿度和加工、运输、储存环境等，同时要避免交叉污染。
3如何实现绿色制造技术在肉类工业中的发展
随着绿色制造理念的深入人心，绿色制造技术在很多工业门类里也得到了一定的发展，但在食品行业中尤其是肉类工业中国内外都还没有相关报道。肉制品绿色制造技术是产品设计和生产的一种创新理念，必须依靠提高政府、企业、消费者的共同努力，才能促进其在肉类工业中的发展。
3．1提高企业、社会和民众的环境意识，加强绿色制造理念的宣传
环境意识，是指人对待自然和环境的态度，包括对人类与生态环境之间关系的理解，在有关环境保护问题上的行为取向［24］。企业、社会、民众的环境意识不是与生俱来的，必须依靠提高人们的教育文化水平，舆论宣传与集体行动，这也是一个长期和复杂的过程。绿色化学的根本目标就是“降低对人类和环境的危害”，运用绿色化学原理实行绿色制造技术的研究与实践，是加工减排、环保的具体体现。绿色制造不仅是一个社会效益显著的行为，同时也是一个企业取得显著经济效益的有效手段。一方面，实现绿色制造可提高企业资源利用率，降低资源消耗，从而降低企业成本;同时，绿色制造摒弃了传统的加工方式如烧烤、油炸等，可以生产出对人体健康和环境更友好的产品，进而实现传统产业的升级，产生更大的经济效益。另一方面，实施绿色制造可防止或减少油烟及有害物的排放，改善员工的健康状况和提高工作安全性，是企业员工、消费者的健康福利。因此，提高企业、社会、民众的环境意识，加强绿色制造理念的宣传，对推动绿色制造成为一种自觉自愿行为具有深远意义。
3．2加强绿色制造技术的研究
目前，对肉制品绿色制造技术的研究主要集中在加工环节，包括对控制加工条件、改变加工方法、寻求新的加工原料，并取得一定成果。肉制品加工涉及的反应条件主要包括加热温度、时间、pH值、水分活度、反应介质等。彭增起［25］等人对“非油炸、非烟熏、非卤煮、非烧烤”禽肉绿色制造技术进行了相关研究，即对加工设备的改造及热力场优化与控制，使配方组分与鸡鸭表皮成分发生定向美拉德反应。该技术最高加工温度不高于130℃，远低于传统加工温(230～250℃)，在保持传统肉制品的色、香、味等特点的同时，提高了产品的安全性并降低了对环境的危害。同时，该课题组根据烟熏(气味、滋味)呈味机理，结合各主体特征组分之间的互作规律，通过感官评价、电子鼻以及电子舌技术开发出一种烟熏液，加工出的熏肉产品既能够保持传统烟熏风味和色泽，又不含3，4－苯并芘、甲醛等有害物质［26］。另外，开发和寻求新的安全有效的加工辅料也是肉制品绿色制造技术深入发展的必然方向。如食盐是肉类加工过程中常用的咸味料，具有调味、提高保水性和黏着性、防腐保鲜的作用。但食盐摄入量过多，容易产生钠的滞留，导致肾病、高血压、糖尿病等。因此，研究者进行了大量研究，以期寻求食盐替代物，既能保证咸味及加工肉品的质量，又能降低钠离子的摄入满足健康的要求。
3．3制定绿色制造方面的法律法规，保证其健康快速发展
绿色制造要成为自觉的企业行为，政府要先行一步。ISO14000系列标准的陆续出台为绿色制造的全球化研究和应用奠定了很好的基础，但这方面的法律法规还不能形成对绿色制造行为的有力支持，一些标准尚需进一步完善，许多标准还有待于研究和制定。传统的制造思想下，政府是企业的监督者，置身于企业的制造系统之外，而在绿色制造系统中，政府成为制造系统的组成部分，如建立完善的绿色标志制度、建立绿色认证、健全绿色包装的相关制度、建立人类和环境友好的经济激励制度等。随着政府法律法规的出台和整治力度的加大，实施绿色制造将是肉品行业乃至食品行业可持续发展必由之路，从长远看，企业将别无选择也责无旁贷。
作者：吕慧超 彭增起 刘彪 单位：国家肉品质量安全控制工程技术研究中心 南京农业大学食品科技学院