肉是一种高营养密集型食品。肉来源于动物宰杀后的肌肉组织，主要来自哺乳动物的“红肉”，但有部分来源于某些鸟类，比如家禽（鸡肉，火鸡，鸭子等)。
我们通常也把动物的内脏当作肉，比如肝脏，心脏，肾脏。然后，不同的国家对肉的定义是不同的。在一些西方国家，这些内脏器官通常被称作“下水”。
动物被宰杀以后，血液循环停止，对肌肉和其他组织的氧气和葡萄糖供应也随之停止，之后开始厌氧代谢，产生乳酸，直到动物躯体完全停止进一步代谢。当然，动物被宰杀后这个过程可能会持续几天的时间，即便在低温的条件下也会持续。
氧进入肉表面的扩散速度，仅能维持外部红色氧化几毫米的状态（氧肌红蛋白和血红蛋白），而在其内部会变成厌氧反应（低氧化还原电位或Eh值）。一些化学成分和中性pH值的肉也会为微生物的生长提供高营养的基质；许多微生物培养基由肉类的提取物制成。
在牲畜的屠宰、剥皮（或家禽去毛），清理内脏肠道或者进一步的屠宰加工过程中，许多不同类型的微生物可能会与肉类接触。
肌肉组织内部pH值和Eh值的降低，抑制了有氧微生物的增值，例如假单胞菌。但是兼性厌氧微生物不会被抑制，例如肠杆菌科细菌，乳酸细菌和梭状芽孢杆菌的代谢进一步降低了pH值和氧化还原电位（Eh值）。
肉类的腐败变质，很大程度上由表面的革兰氏阴性好氧微生物（假单胞菌）造成，如果在制冷过程中将肉表面充分干燥，使水活度降低，就可以抑制假单胞菌的繁殖。
这样，肉类表面的干燥环境就破坏了酵母菌和真菌（例如“胡须肉”）的生长条件。肉类的深度腐败—─尤其牲畜关节附近（骨周肉变色），可能是乳酸菌生长引起的；例如链球菌，或者是缓慢制冷条件下的梭状芽孢杆菌。肉类是食源性杂菌（食物中毒）进行传播的良好载体，这些杂菌主要来源于动物内脏肠道的杂质，但动物的皮肤和羽毛也会存在。
同时，屠宰场所使用的设备也很容易被这类微生物污染，从而导致肉类生产过程中的交叉感染，这也就要求设备需要严格频繁地消毒。
肉类保存 Preservation of meat
生鲜肉保存的主要手段是通过肉表面的迅速冷却干燥完成。肉类表面的腐败多由好氧细菌导致，所以真空或充气包装在零售环节中是一种有效延长保质期的方法。在低温条件（约2℃）下，保质期可以从10-14天延长至四周或者更久。
假单胞菌和乳酸菌菌类群落的繁殖，导致了肉类产生轻微的“干奶酪”气味或者酸味，并且迅速在空气中扩散。除此之外，稍微接近于棕色或紫色的袋装肉会迅速显现鲜肉一样的红色。
目前，用来减少或消除胴体表面污染的试验方法有很多，尤其是对肉源性致病菌污染的减少或消除，例如沙门氏菌，大肠杆菌O157:H7等。
这些方法包括高压清洗、热水或稀酸溶液清洗（如乳酸）。这些方法已经取得了一定的成功，在很多屠宰场已经开始应用。
大多肉类制品都与北欧肉类产业相关联，但是许多国家已经开始发展国内本土品牌，如：各类腌肉、烟熏肉、肉干以及香肠、火腿等肉制品。
大体来说，肉类的保存方法是基于pH值的降低，通过糖分发酵，水分干燥（低水活性aW）或者烟熏、盐分添加等，连同添加一些防腐剂如腌制盐、亚硝酸盐，硝酸盐等这类方法完成的。
盐 Salt
盐（NaCl）是在许多肉制品中一个基本成分，可以单独添加或者与亚硝酸盐（NO2-1），硝酸根(NO3-1)，聚磷酸盐，亚硫酸盐，抗坏血酸（维生素C）或者乳酸盐组合使用。
在肉类制品中不同浓度的盐分，能够溶解一些蛋白质同时沉淀其他一些成分，使肉粒相互结合形成肉的结构，据此原理生产不同类型肉制品。
从微生物学角度讲，盐还可以起到保水剂的作用，降低水分活性（aW），因此发挥了限制革兰氏阴性腐败菌生长的作用。假单胞菌和大多数肠杆菌类，会被盐和水（s/w）2％比例的NaCI（aW约0.987）溶液抑制，但是乳酸菌（LAB）的生长还会存在。
此外，在实验室生产的几株抗菌肽已经被证实可以有效地抑制革兰氏阳性菌，例如，单核细胞李斯特菌，在某些情况下对病菌是致命的。
在低温条件下，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溶液浓度下，需要抑制Cl.肉毒杆菌嗜中温的菌株（蛋白质水解A型和B型）。
虽然葡萄球菌在水活性0.86时（18％NaCI溶液浓度下）可以存活，但在水活性低于0.93时，葡萄球菌肠毒素能否继续存活还未有报道，在发酵液系统中，已经证实葡萄球菌肠毒素在水活性0.87时，仍然是其生长的理想条件。
因此，熏咸肉中这种病原菌应当给予高度关注，在水活性大于0.93时，最好在12℃以上的环境中贮存（例如火腿三明治）。
微生物的代谢活动需要一个阳离子的平衡（Na+、K+、Ca2+、Mg2+等等），这些离子的不平衡性，能够抑制许多酶和微生物利用能量而加速转换钠离子的过程。
能量过度利用是一种盐分抗菌活性的机制，肉类或者其他食品中钠离子的添加可以取代部分（约50％以上）钾盐（例如因健康原因），但这种肉类在食用时味道会发生变化。
亚硝酸盐和硝酸盐 Nitrites and nitrates
亚硝酸盐结合盐，是腌肉的一种必要成分，其与肉中的含铁蛋白色素（肌红蛋白，血红蛋白）结合，能产生非常鲜美的肉红色。
产生这种肉红色的亚硝酸盐含量水平值约为10ppm，但水平值达到150-200PPM时，低温条件下贮存的肉类，需要抑制梭状芽孢杆菌。
硝酸盐（硝酸根离子NO3-1）曾经用于混合腌制盐溶液或者腌制盐水（但现在已被相应等级的硝酸盐取代），并且在低温条件下的腌制盐水中，有可能被骨肉相连处的特定微生物缓慢地转化成亚硝酸盐。
如果腌肉有亚硝酸盐的快速产生，那么就可能会有二氧化氮（NO2）的产生（盐水罐水面表层会产生棕色气雾）。如果抗坏血酸也融入到混合盐中，硝酸盐则可以发生还原反应。加入抗坏血酸或异抗坏血酸增强了亚硝酸盐的活性。
亚硝酸盐对梭状芽孢杆菌的活性有持续的抑制效果。亚硝酸盐在腌肉中抗肉毒杆菌的效果已有广泛的研究。
亚硝酸盐在腌制肉类中，随着一氧化氮（NO）与铁（Fe）离子基团结合，主要是为了发挥色素的作用，同时也起到了腌肉中抑制致病性梭状芽孢杆菌的作用。
在梭状芽孢杆菌中，亚硝酸盐结合了带电铁氧化还原蛋白，扰乱了分子内核中的铁硫环，因此抑制了其传输电子的能力，从而产生能量（ATP）。
由此一来，亚硝酸盐限制了能量的供应，同时盐分的存在需要额外的能量，为了向胞外运输钠离子（Na+ ），亚硝酸盐迅速抑制梭状芽胞杆菌，另外向胞外运输丙酮酸，作为碳水化合物代谢的最终产物；丙酮酸是对厌氧细胞有毒的。
聚磷酸盐 Polyphosphates
肉类中加入聚磷酸盐以后，会增加其肌纤维的水结合能力，同时也增强“柔软多汁”的程度，在贮存和烹饪的过程中，还可以保持肉的重量不变。
聚磷酸盐还具有金属螯合的性质，特别是对于多价阳离子来说，例如钙离子（Ca2+），二价镁离子（Mg2+），二价铁离子（Fe2+）和三价铁离子（Fe3+），并具有抗菌活性。
由于铁元素对于许多微生物来说是至关重要的，特别是对梭状芽孢杆菌中的电子载流蛋白（铁氧化还原蛋白）来说尤其重要。因此，多聚磷酸盐可以抑制一些微生物的生长，从而达到肉类保鲜贮存的目的。
目前已有研究发现，聚磷酸盐的主链长度越长，它对梭状芽胞杆菌就会具有更大的抑制作用。
在一般情况下，多磷酸盐的添加量占腌肉重量的0.3％-0.5％。在较低的浓度下，亚硝酸盐和盐分会有轻微的相互抑制作用，但在添加比例达到0.5％时，抑制效果会很明显。
亚硫酸盐和二氧化硫 Sulphites and SO2
早在古希腊和罗马帝国的时期，就流行着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。水离子基团是二氧化硫（SO2）气体溶解在水中后最活跃的。
SO2.H2O ? HSO3- + H+ ? SO32- + H+
由于有机酸离子的存在，二氧化硫在水中以非解离形式存在，从而可以更加容易地穿过细胞膜。因此，适宜的pH值范围应当是pH <4.0。
正如英国新鲜香肠的贮存处理一样（通常加入偏亚硫酸盐），亚硫酸盐对肉类贮存的应用晚一些。在冷藏时，向肉类中添加亚硫酸盐可以杀死或者强烈抑制革兰氏阴性腐败菌和能引起食物中毒的菌落（假单胞菌；沙门氏菌等肠杆菌）。
但是让添加过亚硫酸盐的新鲜冷藏香肠最终腐败变质的是乳酸菌。特别是环丝菌属的thermosphacta菌，它是乳酸的最终产物。抗硫酸盐酵母也有可能成为繁殖腐败菌落的重要部分。
有机酸 Organic acids
乳酸是肌肉中葡萄糖代谢的自然产物，它通常是由二氧化碳（CO2）、水以及葡萄糖在肝脏中反应产生的。
然而，在没有活跃的血液循环和氧气供应条件下，乳酸逐步在肉类中积累，并降低肉类的pH值。
低pH值具有防腐的效果，它限制了许多微生物的生长，包括好氧肉类腐败菌，同时也对有氧芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌，肠杆菌科细菌有抑制抵抗作用，并且，在高浓度下（2.5％-5.0％重量比），能够抑制肉毒梭状芽孢杆菌和李斯特菌，以及许多腐败菌。
在某些肉制品加入乳酸，略微降低了pH值，使得非离解酸进入菌类细胞时会更容易，防腐效果也更明显。
细胞内pH值越高，乳酸会增加H+解离水平。然后，这些菌类细胞需要消耗能量产生质子，或者综合合成酸碱中和化合物，从而降低其繁殖增长速率。
增加乳酸或乳酸盐的浓度，将会增加特定pH浓度下非解离酸的浓度，因此可以增强防腐效果。
尽管乙酸的酸解离常数值（pKa）比乳酸更高（50％的酸解离时的pH值），但是它的酸度更强，并且在非常低的水平下天然地存在于肉类中，而在肉制品中，则不如乳酸有效。
柠檬酸也是一种弱酸，它的作用效果比乳酸或者乙酸都要差，而且在肉类中含量甚微。
作者 英国 保罗·吉布斯 博士
《肉类产业资讯》编辑部 译
