□ 陳 康 王國(guó)澤 成都大學(xué)
低溫肉制品中特定腐敗微生物的危害及控制
□ 陳 康 王國(guó)澤 成都大學(xué)
低溫肉制品是中國(guó)肉類(lèi)產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì),但因低溫肉制品采用低溫進(jìn)行滅菌工序,腐敗微生物滅菌不完全,產(chǎn)品極易變質(zhì)腐敗。本文概述了低溫肉制品的特點(diǎn)及其發(fā)展現(xiàn)狀,分析了特定腐敗微生物對(duì)低溫肉制品的危害,并提出控制措施,以保證產(chǎn)品的安全質(zhì)量,延長(zhǎng)其貨架期。
低溫肉制品;特定腐敗微生物;危害;控制
1.1 低溫肉制品的特點(diǎn)
肉制品根據(jù)殺菌工藝的溫度差異,可分為高中溫肉制品和低溫肉制品。低溫肉制品在加工中蛋白質(zhì)變性恰到好處,肉質(zhì)富有彈性,具有咀嚼感較強(qiáng),肉質(zhì)鮮嫩、脆軟、多汁等特點(diǎn)。但低溫肉制品的水分含量和pH值相對(duì)較高,并在熱加工和巴氏殺菌工藝中腐敗微生物可能沒(méi)有完全被殺死,故低溫肉制品的儲(chǔ)藏、運(yùn)輸或銷(xiāo)售環(huán)境溫度應(yīng)保持在0~4 ℃范圍以?xún)?nèi),以抑制腐敗微生物生長(zhǎng),最大限度地保留肉類(lèi)原有的風(fēng)味和保質(zhì)期。
1.2 低溫肉制品的發(fā)展現(xiàn)狀
低溫肉制品在歐美各國(guó)歷史悠久,種類(lèi)繁多。在德國(guó)、日本、瑞士,大多數(shù)的肉類(lèi)企業(yè)均生產(chǎn)低溫肉制品。部分企業(yè)生產(chǎn)發(fā)酵肉制品,幾乎沒(méi)有高溫肉制品的生產(chǎn)企業(yè)。這些國(guó)家也建立了完善的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系和冷鏈配送體系,從保鮮、儲(chǔ)存、運(yùn)輸,到銷(xiāo)售各環(huán)節(jié)的措施比中國(guó)完整和科學(xué)合理。國(guó)外低溫肉制品的各企業(yè)均采用危害分析及關(guān)鍵控制點(diǎn)(HACCP)、良好操作規(guī)范(GMP)和標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)生操作程序(SSOP)等先進(jìn)的質(zhì)量衛(wèi)生控制體系,并對(duì)鹽水注射、滾揉、斬拌、乳化等嫩化工序和各工藝參數(shù)進(jìn)行了深入研究,以保證產(chǎn)品貨架期和安全性。發(fā)達(dá)國(guó)家低溫肉制品已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;图s化生產(chǎn)[1]。
我國(guó)對(duì)低溫肉制品的研究較晚,通過(guò)積極引學(xué)習(xí)、引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和儀器設(shè)備,目前生產(chǎn)已初具規(guī)模和水平。隨著中國(guó)消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)低溫肉制品認(rèn)識(shí)的不斷深入,從根本改變了我國(guó)的肉類(lèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人們的消費(fèi)習(xí)慣,具有良好的發(fā)展勢(shì)頭。但由于研究基礎(chǔ)薄弱、成本的限制和冷鏈配送不完善等,直接造成部分低溫肉制品變色、變味和漲袋等變質(zhì)現(xiàn)象,給各低溫肉制品的生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,也是目前低溫肉制品亟待解決的難題。
2.1 特定腐敗微生物的確定
低溫肉制品成分復(fù)雜,微生物來(lái)源和污染環(huán)節(jié)眾多,目前鑒別微生物菌落主要采用經(jīng)典方法,即通過(guò)培養(yǎng)腐敗菌落、16SrDNA基因序列同表型比較來(lái)鑒定特定微生物??衫锰囟ㄓ袡C(jī)物的相互反應(yīng)作為指示或選擇性的標(biāo)準(zhǔn),包括瓊脂培養(yǎng)基檢測(cè)產(chǎn)生H2S的腐敗微生物相似的細(xì)菌;阻抗法測(cè)定培養(yǎng)基中氧化三甲胺的含量(降低),來(lái)鑒定磷發(fā)光桿菌和假單胞菌;特定選擇培養(yǎng)基檢測(cè)乳酸菌或腸桿菌科細(xì)菌等。
2.2 特定腐敗微生物的影響因素
(1)包裝。低溫肉制品通常采用氣調(diào)包裝和真空包裝。但也有一些零售店,將散裝的低溫肉制品出售,也就屬于存儲(chǔ)在有氧條件下的產(chǎn)品。通常的特定腐敗微生物為桿菌屬、微球菌屬、乳酸菌屬、假單胞菌屬、腸道菌和莫拉克氏菌等。法蘭克福香腸在有氧狀態(tài)貯存時(shí),熱死環(huán)絲菌(Brochothrix thermosphacta)和酵母菌(Yeast)是主要的腐敗菌。
(2)產(chǎn)品特性。低溫肉制品的鹽含量(3%~5%)、水分活度(0.96~0.99)、pH值(6.0-6.5)和亞硝酸含量(≤100 μg/g)都會(huì)影響微生物的穩(wěn)定性。添加NaCl、磷酸鹽、乳酸鈉等保濕劑會(huì)使低溫肉制品的水分活度下降。在此水分活度下,對(duì)鹽敏感的微生物較難生長(zhǎng)繁殖,如腸桿菌科細(xì)菌、假單胞菌。而乳酸菌和酵母等耐鹽微生物卻能在肉制品中繼續(xù)生長(zhǎng)[2]。但乳酸菌的生長(zhǎng)速率隨水分活度的降低而降低、延遲期隨水分活度的降低而增加,酵母菌在無(wú)氧條件下生長(zhǎng)會(huì)受到抑制。亞硝酸鹽會(huì)抑制腸道細(xì)菌(Enterobacteriaceae)和熱死環(huán)絲菌的生長(zhǎng)。
(3)產(chǎn)品類(lèi)型。目前大量研究表明,真空包裝并貯存在4 ℃下,煙熏火雞胸脯肉切片主要腐敗菌是清酒乳桿菌肉食亞種,4周左右會(huì)產(chǎn)生溫和酸味而出現(xiàn)腐敗變質(zhì)現(xiàn)象;相同條件下的非煙熏煮制火雞胸脯肉片主要腐敗菌是腸膜明串株菌腸膜亞種,產(chǎn)品貯藏2周左右開(kāi)始出現(xiàn)脹氣并產(chǎn)生強(qiáng)烈酸味和大量 液,后者的腐敗速率明顯比前者快。
2.3 特定腐敗微生物產(chǎn)生的危害
特定腐敗微生物在有氧和厭氧狀態(tài)下,對(duì)低溫肉制品會(huì)有不同程度的危害。主要是微生物在特定條件下分解肉類(lèi)蛋白質(zhì)(芽孢桿菌屬、梭菌屬、假單胞菌屬等)、脂肪(熒光假單胞菌、黃桿菌屬、無(wú)色桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬等)和糖類(lèi),從而產(chǎn)生異味、變色、產(chǎn)氣、產(chǎn) 等現(xiàn)象,威脅低溫肉制品的質(zhì)量安全。其中,真空或氣調(diào)包裝的低溫肉制品中特定腐敗微生物為乳酸菌。
(1)低溫肉制品產(chǎn)生不愉快的味道。低溫肉制品腐敗變質(zhì)所產(chǎn)生的不愉快味道主要是酸敗味,來(lái)源于乳酸菌代謝產(chǎn)生的乳酸、甲酸、乙酸等有機(jī)酸,產(chǎn)酸量取決于低溫肉制品中乳酸菌的種類(lèi)和儲(chǔ)藏條件。
(2)低溫肉制品出現(xiàn)變色現(xiàn)象。低溫肉制品產(chǎn)生的腐敗變色現(xiàn)象主要是肉制品表面出現(xiàn)綠色。一般指在巴氏殺菌工藝中存活下來(lái)并會(huì)產(chǎn)生H2O2的微生物,H2O2氧化肌肉中的亞硝基血紅素生成膽綠肌紅蛋白,故肉制品部分表面容易變成綠色。有氧狀態(tài)件是腐敗微生物產(chǎn)生H2O2的必要條件,肉制品中心產(chǎn)生的綠變是加工過(guò)程中被污染產(chǎn)生的H2O2,而肉制品表面的綠變一般是由于熱加工后接觸空氣引起的。同型和異型發(fā)酵的乳酸桿菌均要產(chǎn)生H2O2,明串珠菌屬、腸球菌屬和乳酸片球菌也與低溫肉制品變綠有關(guān)系。
(3)低溫肉制品出現(xiàn)產(chǎn)氣現(xiàn)象。低溫肉制品出現(xiàn)的產(chǎn)氣現(xiàn)象主要是產(chǎn)生CO2氣體引起的。在厭氧狀態(tài)下,異型乳酸發(fā)酵除了產(chǎn)生乳酸外,還會(huì)生成CO2氣體。
(4)低溫肉制品出現(xiàn) 液現(xiàn)象。目前,我國(guó)低溫肉制品中普遍存在產(chǎn)生 液的現(xiàn)象,也是目前其發(fā)展的瓶頸技術(shù)。真空包裝的低溫肉制品出現(xiàn)的 液現(xiàn)象主要是同型發(fā)酵的乳酸桿菌和異型發(fā)酵的腸膜明串珠菌產(chǎn)生的。 液是乳酸菌代謝分泌的胞外多糖,是長(zhǎng)鏈高分子物質(zhì)。 液的形成是低溫肉制品腐敗的早期信號(hào)。
在我國(guó)的肉類(lèi)行業(yè)中,其制品的保鮮技術(shù)經(jīng)歷了傳統(tǒng)保鮮技術(shù)和現(xiàn)代保鮮技術(shù)的階段性發(fā)展,傳統(tǒng)保鮮技術(shù)主要指原料肉經(jīng)腌制、煙熏、發(fā)酵和加熱處理等?,F(xiàn)代保鮮技術(shù)主要指防腐劑(化學(xué)防腐劑和天然防腐)和高新保鮮技術(shù)(真空包裝、氣調(diào)包裝、可食性膜和低溫殺菌技術(shù)等)的應(yīng)用。我國(guó)一般采用綜合性的防腐保鮮措施來(lái)控制腐敗微生物的繁殖生長(zhǎng),但肉類(lèi)企業(yè)往往對(duì)其的深入研究較少或經(jīng)驗(yàn)不足,低溫肉制品防腐保鮮效果還有待提高。
3.1 化學(xué)防腐劑和天然防腐劑的應(yīng)用
目前,對(duì)低溫肉制品保鮮技術(shù)主要采用的化學(xué)防腐劑為有機(jī)酸及其鹽類(lèi),如:檸檬酸(Citric acid)、乳酸(Lactic acid)及其鈉鹽、抗壞血酸(Vitamin C)、山梨酸(Sorbic acid)及其鉀鹽等。天然防腐劑主要是天然香辛料及其提取物,如茶多酚、竹葉提取液、 皮提取物等。此外,隨著人們對(duì)健康的追求越來(lái)越高,生物性防腐劑也在低溫肉制品得到應(yīng)用,如Nisin、霉克、溶菌酶和乳酸鏈球菌素等。有研究表明,將溶菌酶和乳酸鏈球菌素復(fù)合用于低溫肉制品的保鮮具有良好的效果。在低溫肉制品的加工中,通常采用復(fù)合型防腐劑進(jìn)行保鮮,可以延長(zhǎng)低溫肉制品的貨架期。
3.2 柵欄技術(shù)的應(yīng)用和多靶保藏
柵欄技術(shù)是根據(jù)低溫肉制品內(nèi)不同柵欄因子的協(xié)同作用或交互效應(yīng)使其產(chǎn)品的微生物生長(zhǎng)受到抑制的防腐保鮮技術(shù)。低溫肉制品要在貨架期內(nèi)達(dá)到可控性和安全性,肉品內(nèi)部一定存在能夠抑制腐敗菌繁殖的因子,它們可以破壞微生物細(xì)胞內(nèi)的生態(tài)平衡,而減緩或完全抑制微生物的代謝致腐。溫度、pH值、水分活度、酶水解效應(yīng)和添加防腐劑等這些因子即為柵欄因子。將柵欄因子綜合應(yīng)用于低溫肉制品儲(chǔ)存,產(chǎn)生的交互協(xié)同效應(yīng),也被稱(chēng)為“多靶保藏”。各柵欄因子會(huì)在不同程度上影響微生物細(xì)胞中的不同靶位,從而打破微生物體內(nèi)的平衡。柵欄技術(shù)不僅能穩(wěn)定低溫肉制品的品質(zhì),最主要還能提升食品的安全衛(wèi)生性。目前,柵欄因子的研究是控制低溫肉制品腐敗微生物的關(guān)鍵,提升對(duì)柵欄因子微調(diào)的可行性,在生產(chǎn)實(shí)踐中將產(chǎn)生更加顯著益的效果。
3.3 新型生物保鮮菌的應(yīng)用
采用延長(zhǎng)低溫肉制品貨架期為目的的具有拮抗作用的菌種,它們對(duì)產(chǎn)品感官質(zhì)量的影響可忽略。生物保鮮菌即是一種“柵欄因子”,生物保護(hù)菌可作為一種柵欄因子來(lái)延長(zhǎng)肉產(chǎn)品的貨架期和增強(qiáng)安全性。其保鮮的機(jī)制機(jī)理是和自然菌群競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),產(chǎn)生有抑制作用的有機(jī)酸和抗菌物,從而延緩腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng)來(lái)改善產(chǎn)品質(zhì)量。選擇的生物保護(hù)菌,應(yīng)具有可食用、容易生長(zhǎng)繁殖、可靠性高、能重復(fù)等特點(diǎn)。保護(hù)菌能快速適應(yīng)肉類(lèi)環(huán)境,并競(jìng)爭(zhēng)性地抑制肉制品中的腐敗微生物及致病微生物生長(zhǎng),當(dāng)貯存溫度波動(dòng)時(shí)穩(wěn)定肉制品的品質(zhì),而不影響肉制品的感官品質(zhì)。保護(hù)菌的選用還應(yīng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況,在大量研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,選用對(duì)抑制低溫肉制品特定微生物有靶向作用的菌株作為保護(hù)菌,才能達(dá)到預(yù)期的效果。
此外,輻射技術(shù)、低溫殺菌技術(shù)、超高壓技術(shù)、微波技術(shù)、抗菌包裝技術(shù)等高新技術(shù)也大量應(yīng)用于低溫制品的加工及貯藏,并且效果顯著,如輻射容易殺滅低溫肉制品所含的腐敗菌,并經(jīng)輻照保鮮后的低溫肉制品的質(zhì)量也符合我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
低溫肉制品是中國(guó)肉類(lèi)產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),其保留了肉類(lèi)制品原有的營(yíng)養(yǎng)、色澤、香味和形狀,逐漸受到消費(fèi)者的青睞。但因其營(yíng)養(yǎng)充足以及微生物滅菌不完全等特點(diǎn)而易受腐敗菌和致病菌的污染,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制和食品安全均存在較高的風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)分析低溫肉制品特定腐敗微生物的危害,采用傳統(tǒng)保鮮技術(shù)和現(xiàn)代保鮮技術(shù)相結(jié)合的方法,有效地控制產(chǎn)品的腐敗微生物,可為低溫肉制品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)提供參考,旨在增強(qiáng)我國(guó)低溫肉制品的國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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