冷鮮肉中腐敗菌抑菌技術(shù)研究進(jìn)展

1、    冷鮮肉中腐敗菌抑菌技術(shù)研究進(jìn)展    余倩溫冬玲摘要： 分析總結(jié)了在不同貯藏條件下冷鮮肉中主要腐敗菌的菌相變化和消長規(guī)律，綜述了目前冷鮮肉在貯藏過程中的抑菌技術(shù)研究現(xiàn)狀，為進(jìn)一步提高冷鮮肉貯藏品質(zhì)，延長其貨架期提供理論參考。關(guān)鍵詞： 冷鮮肉；腐敗菌；抑菌技術(shù)： ts201 3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： a：1002-1302（2015）08-0296-03冷鮮肉作為目前新型食用肉，無論是在衛(wèi)生安全性、食用方便還是營養(yǎng)特性上都優(yōu)于熱鮮肉、冷凍肉等。目前，在發(fā)達(dá)國家冷鮮肉已經(jīng)非常普遍，幾乎達(dá)到了100%的市場占有率，而在中國大中城市正在普及。冷鮮肉質(zhì)量安全一直是

2、人們關(guān)注的重點。如何確保其質(zhì)量食用安全性，延長其貨架期，減少營養(yǎng)成分的損失，尤其是確保貯藏流通過程中冷鮮肉的安全性，是我們關(guān)注的核心問題。微生物大量繁殖是造成冷鮮肉腐敗變質(zhì)的主要原因。在冷藏過程中，即使冷鮮肉中的大部分微生物生長受到抑制，也依然還有一些嗜冷菌能夠大量生長與繁殖，最終導(dǎo)致冷鮮肉發(fā)生腐敗，造成巨大損失，如嗜冷菌中的假單胞菌屬（pseudomonas）；由于不同的腐敗菌競爭能力和代謝特征有所不同，它們在冷鮮肉初始菌相中的地位和貯藏中的消長規(guī)律也不同，決定了冷鮮肉在貯藏過程中的腐敗過程和腐敗類型。國內(nèi)外關(guān)于冷鮮肉腐敗菌的研究已經(jīng)有很多相關(guān)報道 1-4，主要是有關(guān)腐敗菌的保鮮技術(shù)方面 5

3、-7。冷鮮肉在不同貯藏條件下菌相變化與消長規(guī)律不同，只有針對冷鮮肉在不同貯藏條件下的主要腐敗菌采取相應(yīng)地抑菌措施，才能有效地保證其質(zhì)量與安全，更好地延長其貨架期，提高經(jīng)濟(jì)效益。筆者針對冷鮮肉貯藏中主要腐敗菌生長代謝特點不同貯藏條件下腐敗菌菌相變化和消長規(guī)律，并對目前所應(yīng)用的抑菌技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，旨在為提高中國冷鮮肉質(zhì)量衛(wèi)生與安全、延長貨架期提供更多的理論指導(dǎo)。1 冷鮮肉主要腐敗菌1 1 冷鮮肉的菌相鑒定冷鮮肉的腐敗類型與肉的部位和品種有著密切關(guān)系，不同肉品種和同種肉的不同部位，都有著不同的理化特性，導(dǎo)致腐敗的菌也有差異。孫彥雨等綜合傳統(tǒng)分離培養(yǎng)和pcr-dgge 2種研究方法，發(fā)現(xiàn)冰鮮雞肉主要腐敗

4、菌有大腸菌群、乳酸菌、熱殺索絲菌、肉桿菌 8。趙光輝等對冷卻豬肉中的腐敗微生物采用選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行分離培養(yǎng)，對其菌株利用biolog微生物自動鑒定系統(tǒng)進(jìn)行鑒定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)冷卻豬肉在 04 條件下貯藏時，假單胞菌屬、熱殺索絲菌、腸桿菌科是優(yōu)勢腐敗菌，其中還發(fā)現(xiàn)假單胞菌屬和腸桿菌科在菌相組成中的比例增長最高，在生長與繁殖過程中數(shù)量增長最快的是假單胞菌屬 9。國外學(xué)者也通過各種方法對冷鮮肉的初始菌相和不同條件地貯藏過程中的微生物進(jìn)行了不少研究 10-12。olsson等通過克隆和16s rrna基因序列的方法研究發(fā)現(xiàn)，冷鮮豬肉初始菌相序列比對中，有36 5%是不動桿菌屬，17 3%是葡萄球菌屬和巨型球

5、菌；在貯藏4 d后發(fā)現(xiàn)有44 3%是假單胞菌屬，17 1%是氣假單胞菌 10。總結(jié)前人研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，低溫下能生長繁殖的一類菌群與冷鮮肉腐敗變質(zhì)密切相關(guān)，主要腐敗菌群包括：革蘭氏陰性、需氧嗜冷的假單胞菌屬（pseudomonas），革蘭氏陽性的葡萄球菌屬（staphylococcus），兼性厭氧的腸桿菌科（enterobacteriaceae）、乳桿菌屬（laetobaeillus）、熱殺索絲菌（brochothrix thermosphacta）。1 2 冷鮮肉貯藏中菌相變化特點與消長規(guī)律不同冷鮮肉在不同環(huán)境條件下貯藏不同的時間，其腐敗微生物種群不同。假單胞菌是好氧條件下主要腐敗菌，在低溫

6、下與其他微生物相比，它的生長更快，這種優(yōu)勢隨著貯存溫度降低而增加，是冷鮮肉貯藏過程中的優(yōu)勢菌，而在無氧及低氧條件下，假單胞菌的生長很明顯地受到了抑制。腸桿菌是一種兼性厭氧菌，可利用葡萄糖，產(chǎn)酸產(chǎn)氣，在有氧的條件下利用葡萄糖和6-磷酸葡萄糖作為生長底物。肉污染了腸桿菌而產(chǎn)生變質(zhì)的異味，主要是由于有的腸桿菌還能分解氨基酸，產(chǎn)生一些硫化氫在內(nèi)的揮發(fā)性含硫化合物及有異味的胺類物質(zhì)。熱死環(huán)絲菌也是一種兼性厭氧微生物，在低溫環(huán)境下也能夠較好地生長，在冷藏條件下也是引起真空包裝肉腐敗變質(zhì)的主要微生物 13。這些腐敗菌在生長代謝方面各有特點，故在不同條件下所占地位也不同。趙光輝等試驗表明，在菌初始數(shù)量上，雖然

7、假單胞菌屬明顯少于熱殺索絲菌、乳酸菌、腸桿菌科，但在貯藏中增長速度最快，且在后期仍保持較快的增長速度，與熱殺索絲菌和腸桿菌科成為數(shù)量最多的菌群。傅鵬等研究了在貯藏溫度為0、2、5、7 條件下冷卻豬肉的菌相變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)假單胞菌在上述溫度條件下增長的速度最快，數(shù)量與細(xì)菌總數(shù)相當(dāng)；腸桿菌和熱死環(huán)絲菌也有不同程度的增長，熱死環(huán)絲菌在5、7 條件下，7 d時能達(dá)到 106 cfu/g；在貯藏初期，冷鮮肉中嗜溫菌占優(yōu)勢，隨著貯藏時間的延長，嗜溫菌無法適應(yīng)低溫環(huán)境，此時嗜冷菌迅速生長，而假單胞菌一直處于優(yōu)勢地位 13。zhao等通過焦磷酸測序方法鑒定了在真空包裝條件下冷鮮豬肉在貯藏21 d內(nèi)微生物的菌相變

8、化，發(fā)現(xiàn)放線菌和擬桿菌在0 d占絕對地位，0 d后開始減少；冷鮮豬肉貯藏到7 d是微生物多樣性的臨界時間，在7、14 d間主要腐敗菌有腸桿菌科、氣假單胞菌屬、葡萄球菌屬，而貯藏時間達(dá)到21 d時，乳桿菌屬占據(jù)了主要腐敗菌的地位 14。rodruguez-calleja等研究在有氧的環(huán)境下假單胞菌是冷鮮兔肉的主要腐敗菌，在貯藏的4 d后冷鮮兔肉ph值和erv（呼吸儲氣量）都明顯偏高，可以聞到腐敗氣味，預(yù)計貯藏期最多約7 d 1。2 冷鮮肉抑菌技術(shù)在冷鮮肉的初始菌相中，假單胞菌屬、腸桿菌科、熱殺索絲菌3種菌占主導(dǎo)地位。在選用合適的抑菌措施處理時，應(yīng)該以這3種菌為中心，使冷鮮肉的初始菌數(shù)在貯藏前期就

9、明顯降低，有利于延長冷鮮肉的貨架期。目前，抑菌技術(shù)按照使用方法不同可分為：（1）物理方法。氣調(diào)包裝、低溫冷藏、高壓或超高壓、輻射、超聲波處理等。（2）化學(xué)方法。添加無機(jī)或有機(jī)合成的化學(xué)藥物或其他化學(xué)處理。（3）生物方法。通過提取動植物中具有抗氧化抑菌等作用的物質(zhì)或利用一些微生物發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物來抑制腐敗微生物生長。 2 1 物理抑菌技術(shù)每種物理抑菌技術(shù)都有其優(yōu)勢與不足，由于對不同食品有不同要求，所選用的物理抑菌技術(shù)并非都一樣。筆者選取了幾種目前在冷鮮肉抑菌研究上應(yīng)用較多的抑菌技術(shù)加以綜述。2 1 1 氣調(diào)包裝技術(shù) 氣調(diào)包裝在國外稱map或cap，這些氣體主要有n2、o2、co2以及它們的混合

10、氣體。瞿圣等研究發(fā)現(xiàn)冷鮮肉氣調(diào)包裝中充氣成分為75%o2+20%co2+5%n2的抑菌效果最好，對菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮值抑制效果亦明顯，能使冷鮮豬肉保鮮期延長至912 d 15。邱靜等優(yōu)化試驗表明，40%co2、40%o2和20%n2是冷鮮豬肉最為優(yōu)化的氣調(diào)包裝組分，不僅能抑制冷鮮豬肉中假單胞菌的生長，還能賦予冷卻豬肉良好的品質(zhì) 16。meredith 等研究不同的map對冷鮮家禽肉的貨架期影響，發(fā)現(xiàn)高co2量條件能提高冷鮮家禽肉的貨架期，50%90%co2時能很好地控制假單胞菌、腸桿菌科和其他一些嗜冷微生物，70%co2對乳酸桿菌抑菌效果最好，40%co2、30%o2、30%n

11、2時是延長貨架期的最優(yōu)組合 17。2 1 2 真空包裝技術(shù) 真空包裝技術(shù)的主要利用原理是將包裝內(nèi)的所有空氣抽空后密封保存，使得包裝袋內(nèi)處于低壓、空氣稀少狀態(tài)，在此環(huán)境下，微生物缺少一定的生存條件受到抑制而達(dá)到抑菌保鮮效果。pennacchia等通過研究比較冷鮮牛肉貯藏在空氣和真空環(huán)境中相關(guān)腐敗菌的變化，研究結(jié)果表明，真空包裝環(huán)境下假單胞菌、腸桿菌科等一些腐敗菌的生長可以得到很大程度限制，有50%的冷鮮牛肉能在感官接受程度內(nèi)貯藏到20 d 12。2 1 3 抗菌包裝技術(shù) 對于冷鮮肉，由于微生物污染主要在表面，不適于加熱、冷凍、鹽腌等保藏方法，而采用直接噴灑或浸漬抑菌劑的方法可能對其肉表面色澤或肉

12、中成分都有一定影響?？咕b則可以解決這個難點，以其方便有效特點引起人們的關(guān)注?？咕b技術(shù)也是目前研究最多的，主要是通過在包裝材料上混入各種具有抑菌活性的物質(zhì)，可以擴(kuò)散和遷移到食品中，起到防腐保鮮的作用。這種包裝技術(shù)使用的加工方式不同，其抗菌效果也有一定的差別，一是將抗菌材料通過擠壓機(jī)混入包裝膜內(nèi)，抗菌物質(zhì)不與食品表面直接接觸；二是將抗菌物質(zhì)涂抹于包裝材料與食品接觸的層面，后者抑菌效果較強(qiáng)，使用效率較高 18。2 2 化學(xué)抑菌技術(shù)冷鮮肉中常用到的化學(xué)抑菌保鮮劑有有機(jī)酸及其鹽類乙酸、乳酸、檸檬酸、維生素c、山梨酸及其鉀鹽、酒石酚等 19。熊成等研究了乳酸鈉對銅綠假單胞菌的特定抑制作用，揭示了p

13、h值水平對乳酸鈉的抑菌影響，在適合的ph值內(nèi)，乳酸鈉有著良好的抑菌效果 20。孫彥雨通過單因素試驗，發(fā)現(xiàn)乳酸、醋酸、次氯酸鈉、磷酸鈉、酸化亞氯酸鈉對優(yōu)勢腐敗菌都有一定的抑制作用，但抑制效果不一樣，其中影響最大的是乳酸，最小是酸化亞氯酸鈉 21。雖然這些化學(xué)抑菌劑對減菌有一定的功效，但卻發(fā)現(xiàn)有些化學(xué)抑菌劑對冷鮮肉的感官品質(zhì)和自然風(fēng)味有一定的影響作用，如有機(jī)酸。2 3 生物抑菌技術(shù)隨著人們生活質(zhì)量的提高，在對食品安全問題越來越注重的情形下，人們更傾向于無毒、無害的天然抑菌保鮮劑，使得研究開發(fā)更多健康的天然抑菌保鮮劑成為一種熱潮。防腐保鮮劑根據(jù)其來源的不同主要分為動物、植物、微生物三大類型，目前研究

14、主要集中在植物防腐保鮮劑上。2 3 1 植物源防腐保鮮劑 很多植物都含有一些抑菌殺菌、抗氧化的成分，也是目前眾多國內(nèi)外學(xué)者研究提取其中有效成分的主要原因。日常食用的香辛調(diào)味料大部分有抑菌防腐和抗氧化的功效，如大蒜、肉桂、生姜、丁香、迷迭香等。天然果蔬與中草藥的提取液如丹參、當(dāng)歸、大黃、酚類等，其提取物中抑菌的有效成分有生物堿類、黃酮類、酚類等。hu等研究了moe（一種木蘭科植物）提取物對冷鮮羊肉的抑菌效果 22。moe的多酚粗提液成分有各種厚樸酚。moe無論是對革蘭氏陰性菌還是陽性菌都有很好的抗菌效果。張璟晶研究發(fā)現(xiàn)，丁香和甘草提取液抑菌作用優(yōu)于八角、桂皮提取液，當(dāng)兩者以一定的比例混合時，其協(xié)

15、同抑菌效果比單一提取液抑菌效果更強(qiáng) 23。未經(jīng)過處理的冰鮮銀鯧在貯藏到7 d時，感官已經(jīng)不能接受，肉已經(jīng)出現(xiàn)腐敗發(fā)臭、發(fā)黏、肉質(zhì)疏松、無光澤現(xiàn)象，tba值也明顯上升，在第9天時已經(jīng)達(dá)到 410 g/g，完全腐敗變質(zhì)。用丁香和甘草提取液處理過的肉在第9天仍然保持在一級鮮度內(nèi)，在第13天后才開始出現(xiàn)腐敗的現(xiàn)象，貨架期延長了大約5 d。劉柳等研究也發(fā)現(xiàn)，肉桂、丁香等香辛提取物對冷鮮肉中單核細(xì)胞增生性李斯特菌有顯著的抑制作用 24。王曉英研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌培養(yǎng)液經(jīng)蒲公英總黃酮類提取物處理后，其電導(dǎo)率和可溶性總糖的濃度都增加，主要是因為其提取物破壞了細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了細(xì)胞通透性，從而導(dǎo)致細(xì)胞的內(nèi)容物流

16、出 25。試驗進(jìn)一步證明了蒲公英總黃酮類提取物對細(xì)菌起到抑制作用，主要是由于它阻礙了細(xì)菌蛋白質(zhì)的正常表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)菌喪失了正常生理功能，通過涂膜或其他方式加入到冷鮮肉中，能有效地抑制主要腐敗菌生長，以達(dá)到延長貨架期，增強(qiáng)食用安全性。2 3 2 動物源防腐保鮮劑 殼聚糖、蜂膠是近來研究的動物來源中最多的保鮮劑。殼聚糖廣泛運用于各種食品的抑菌保鮮，有的將其與其他各種天然抑菌材料復(fù)合，以獲得更全面得的抑菌效果；有的進(jìn)一步對其衍生物進(jìn)行改性，以提高殼聚糖衍生物的抑菌能力等 26。kanatt 等研究了殼聚糖涂膜對貯藏在03 肉類產(chǎn)品保質(zhì)期的影響，通過試驗比較殼聚糖涂層與非殼聚糖涂層處理的樣品微生物、化學(xué)

17、和感官特性，發(fā)現(xiàn)未處理樣品在貯藏中微生物生長繁殖迅速，脂質(zhì)發(fā)生氧化，色澤氣味都有所變化，而殼聚糖涂層樣品卻沒有明顯的變化，對其中的微生物蠟樣芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、假單胞菌有明顯的抑制 27。蜂膠具有很強(qiáng)的抗菌和抗氧化能力，主要是其含有一類黃酮類的化合物。蜂膠對細(xì)菌細(xì)胞壁與細(xì)胞膜都有一定的作用，使其通透性增加，造成細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流，破壞了細(xì)胞正常代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)，從而達(dá)到抑菌效果 28。 2 3 3 微生物源防腐保鮮劑 對微生物發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物或次生代謝產(chǎn)物，目前研究較多的是乳酸菌素（nisin）。李巍通過分析評價貯藏期冷鮮肉的各項指標(biāo)變化，說明nisin對冷鮮肉保質(zhì)期的影響，結(jié)果表

18、明，加入nisin后，不但可以有效地減緩肉體汁液流失，保持肉的新鮮度，而且還能使冷鮮肉保存時間更長，保藏期可以達(dá)到12 d左右 29。li等研究發(fā)現(xiàn)，-polylysine（-聚賴氨酸）不但可以明顯抑制微生物生長和繁殖，而且可以減少冷鮮豬肉中蛋白質(zhì)分解，防止冷鮮豬肉顏色變化 30。2 4 多重抑菌技術(shù)目前，國內(nèi)外對冷鮮肉的保鮮研究越來越熱，在物理、化學(xué)、生物三大方向去研究各種抑菌技術(shù)。經(jīng)過眾多研究，每種抑菌技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點，有的在抑菌效果上有著顯著的效果，但對冷鮮肉的感官和質(zhì)感上卻有一定的影響，促使不少學(xué)者把重心放在多重抑菌技術(shù)的研究上，以更好地延長冷鮮肉的貨架期。hao等研究表明，天然復(fù)

19、合保鮮劑復(fù)合天然防腐劑（丁香、肉桂、殼聚糖、茶多酚、蜂膠、乳酸鏈球菌肽、溶菌酶或乳酸）能有效延緩微生物生長，延遲tvbn的形成和脂質(zhì)氧化，抑制主要腐敗菌的生長，在很大程度上保持冷鮮肉顏色穩(wěn)定，使得冷凍牛肉和羊肉在冷藏條件下的保質(zhì)期在34周期間 31。anang等研究了十二烷酸二羥丙基酯，含1%乳酸對冷鮮雞胸脯肉腐敗菌的抑制作用，其中經(jīng)過lauricidin處理的肉在貯藏中假單胞菌由最初的10 3 90cfu/g減少了10 0 7910 1 77 cfu/g，而且對肉的ph值降低有顯著作用 32。還有不少學(xué)者研究將不同的包裝技術(shù)、保鮮劑與其他物理抑菌方法共同作用于冷鮮肉上，發(fā)現(xiàn)在很大程度上比單一

20、抑菌處理更能抑制冷鮮肉主要腐敗菌，延長其貨架期 33-36。表明多重抑菌技術(shù)應(yīng)用將成為今后冷鮮肉中抑菌技術(shù)研究重點。3 結(jié)論冷鮮肉抑菌保鮮是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。冷鮮肉不但在生產(chǎn)加工過程中容易受到微生物污染而腐敗變質(zhì)，而且在后期貯藏階段還會受到微生物污染的初始菌落數(shù)、貯藏溫度和其他條件的影響。在這些貯藏條件下，不同微生物的生長特性和消長規(guī)律各不相同，不同抑菌處理方法對不同微生物具有不同的作用。在不同時期，由于微生物之間的競爭，都會出現(xiàn)一個相對優(yōu)勢菌，而這種優(yōu)勢菌將是造成冷鮮肉腐敗的主要腐敗菌。針對冷鮮肉貯藏中不同時間段的主要腐敗菌采取相應(yīng)抑菌措施，才能在最大程度上保證冷鮮肉質(zhì)量與安全，延長貨架期

21、。目前，研究很多抑菌技術(shù)雖然對微生物的生長與繁殖都有一定的抑制作用，但是，根據(jù)冷鮮肉主要腐敗菌在不同條件下的消長情況而有針對性研究綜合抑菌技術(shù)相對較少。綜合抑菌技術(shù)將成為以后冷鮮肉抑菌技術(shù)研究的重點。參考文獻(xiàn)：1 rodríguez-calleja j m，garcía-lópez m，santos j a，et al development of the aerobic spoilage flora of chilled rabbit meatj meat science，2005，70（2）：389-3942li m y，zhou g h，xu x l，et

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