肉制品細(xì)菌腐敗的影響因素及控制措施

李寶臻　李海賓　甄少波

[摘要]導(dǎo)致肉制品腐敗變質(zhì)的因素較多，其中重要的因素之一就是細(xì)菌，不同類型的細(xì)菌生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)及環(huán)境條件有一定差異。本文介紹了影響肉制品細(xì)菌腐敗的主要因素及相應(yīng)的控制措施，提出通過控制溫度、水分活度，以及采取適當(dāng)?shù)姆栏胧┑葋泶_保肉制品的質(zhì)量安全。

[關(guān)鍵詞]肉制品細(xì)菌腐敗;影響因素;控制措施

中圖分類號：TS251.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202004

肉制品是高營養(yǎng)食品，富含蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、水分及少量的碳水化合物。由于營養(yǎng)物質(zhì)及水分含量豐富，如果在生產(chǎn)、儲存及銷售環(huán)節(jié)中控制不當(dāng)，很容易滋生細(xì)菌。糖在細(xì)菌的作用下發(fā)生酵解，蛋白質(zhì)被分解成胺、氨、硫化氫等物質(zhì)，脂肪被分解成游離脂肪酸，這些有害物質(zhì)產(chǎn)生的過程即是腐敗。

肉制品的腐敗對人的健康造成了很大的威脅，因此控制肉制品的腐敗變質(zhì)是肉制品加工產(chǎn)業(yè)永恒的課題。肉制品腐敗原因很多，一般是微生物及酶的綜合作用，微生物中主要是細(xì)菌，細(xì)菌不但種類多，而且特性不同[1]，特別是那些能分泌體外蛋白質(zhì)分解酶的腐敗細(xì)菌，會導(dǎo)致蛋白質(zhì)降解成無機(jī)氨類，如含氮的有機(jī)堿及對人體有毒的尸胺等。本文研究影響細(xì)菌生長繁殖的條件，通過破壞細(xì)菌適宜的繁殖條件，從而達(dá)到控制肉制品腐敗變質(zhì)的目的。

1 肉制品腐敗細(xì)菌簡介

細(xì)菌屬于原核微生物的一種，非常微小，以微米為單位，一般要在顯微鏡下放大百倍至千倍才可以看見。按照革蘭氏染色法分為革蘭氏陰性菌和陽性菌[2]。細(xì)菌的形態(tài)非常簡單，有球狀（球菌）、桿狀（桿菌）和螺旋狀（螺旋菌）三種基本形態(tài)。在自然界中，桿菌最常見，其次是球菌，螺旋菌最不常見。此外，近年來還陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了少數(shù)其他形態(tài)的細(xì)菌，如三角形、方形和圓盤形細(xì)菌等[3]。

細(xì)菌結(jié)構(gòu)有一般結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)兩部分，基本結(jié)構(gòu)是所有細(xì)菌都具備的，但還有些細(xì)菌有一些特殊結(jié)構(gòu)，芽孢就是其中的一種，其是為了適應(yīng)不良環(huán)境而形成的一種休眠孢子[4]。例如，與肉制品腐敗變質(zhì)有關(guān)的肉毒梭狀芽孢桿菌就是一種能產(chǎn)生孢子的細(xì)菌，肉毒梭狀芽孢桿菌是一種能產(chǎn)生肉毒素的細(xì)菌，對人體危害很大。該細(xì)菌厭氧，在一定條件下能產(chǎn)生孢子，孢子能耐高溫，一般要采用高溫高壓殺菌的方式進(jìn)行滅菌。

在肉制品中常見的導(dǎo)致腐敗的細(xì)菌有芽孢桿菌、假單胞菌、變形桿菌、枯草桿菌、大腸桿菌、大腸埃希氏菌O157：H7、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌以及單核細(xì)胞增生李斯特氏菌等。

2 肉制品細(xì)菌腐敗的影響因素

細(xì)菌的生長繁殖需要一定的條件，如溫度、水分、時間、營養(yǎng)物質(zhì)、氣體成分等，其中水分和溫度是最重要的兩種因素。不同的細(xì)菌生長繁殖所需要的條件差異很大，有的細(xì)菌適宜在高溫下生長，有的細(xì)菌適宜在低溫下繁殖，有的細(xì)菌在氧氣充足時生長較好，也有的更適宜在無氧環(huán)境下生存，還有的要兩者兼具。細(xì)菌導(dǎo)致肉制品腐敗的能力一方面取決于肉制品初始的菌數(shù)，另一方面就是肉制品的初始菌是不是適宜在該肉制品中生長繁殖。因此在控制肉制品的腐敗時，不僅要控制肉制品的初始菌數(shù)，還要控制細(xì)菌生長的條件。

2.1 溫度

溫度是影響肉類食品貨架期最重要的環(huán)境因素，因細(xì)菌有最適宜的生長溫度，在這個溫度范圍內(nèi)，細(xì)菌的生長速度總體呈拋物線形狀，隨著溫度的升高，生長速度加快，達(dá)到最適宜溫度時速度最快，隨后速度開始放慢。速度變緩的原因是溫度使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸等發(fā)生不可逆破壞，因此低溫可以控制腐敗細(xì)菌的繁殖。大多數(shù)引起食物中毒的細(xì)菌在10℃以下生長緩慢，在4.5℃以下停止生長。依據(jù)最適生長溫度，可將微生物分為低溫型嗜冷菌、高溫型嗜熱菌、中溫型嗜溫菌，嗜冷菌在0℃以下生長緩慢，在-10℃基本停止生長，這給肉制品儲存溫度的設(shè)定提供了有利參考。

2.2 水分活度

水是細(xì)菌細(xì)胞的主要組成成分，一般的生物細(xì)胞含水量為70%～90%，水也是細(xì)菌生命活動的基本條件之一。水分的影響取決于環(huán)境濕度及肉制品的含水量，含水量的多少，更重要的是其可給性，即水的Aw值（活度值）。Aw值也反映了細(xì)菌對水的依賴程度，細(xì)菌生長所要求的Aw值通常為0.66～0.99，最適水分活度為0.93～0.99。在肉制品腐敗變質(zhì)過程中，細(xì)菌腐敗與水分活度是相互影響的，在細(xì)菌生長繁殖過程中會導(dǎo)致產(chǎn)品酸度下降，進(jìn)而影響水分活度和穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果，產(chǎn)品中含水量增加造成水分活度相應(yīng)增大，為細(xì)菌的生長繁殖創(chuàng)造有利條件[5]。

食品根據(jù)其水分活度不同可分為以下三類。（1）Aw值在0.85以上的屬于水分較大的食品，大部分肉制品均屬于此類，在儲藏時需要采用冷藏或其他措施來控制細(xì)菌的生長。（2）Aw值為0.60～0.85的屬于中等水分食品，如臘肉、腌肉等，這些肉制品不需要冷藏控制細(xì)菌。（3）Aw值在0.6以下的屬于低水分食品，如肉松、肉干、肉脯等，無需冷藏，仍有較長的貨架期。

2.3 pH值

pH值是影響細(xì)菌生長的一個重要因素。細(xì)菌生長的pH值有一個范圍，在這個范圍內(nèi)有最適宜的值，超出這個范圍，細(xì)菌繁殖受到抑制甚至無法生長。根據(jù)最適生長pH值的不同，將細(xì)菌分為嗜堿、耐堿、中性、嗜酸、耐酸幾種類型，絕大多數(shù)細(xì)菌為中性細(xì)菌，乳酸桿菌為耐酸細(xì)菌。多數(shù)細(xì)菌的最適pH值為6.5～7.5，超越最適pH值會影響酶的活性、細(xì)胞膜的通透性等，從而影響細(xì)菌對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。pH值還可以改變酶活性、酶促反應(yīng)的速率及代謝途徑。

鮮肉在“成熟”過程中有一段時間pH是下降的，豬肉pH值能達(dá)到5.4～5.8，因此鮮肉在一段時間內(nèi)因pH值下降而有一定的防腐功效。

2.4 氣體成分

根據(jù)對氧氣需求的不同，細(xì)菌分為專性好氧菌、微好氧菌、兼性好氧菌、耐氧菌以及厭氧菌。專性好氧菌，必須在有分子氧的條件下才能生長;微好氧菌，只能在較低的氧分壓下才能正常生長;兼性好氧菌，在有氧的條件生長得好，但是無氧的條件下也能生長;耐氧菌生長繁殖不需要氧氣，但是有氧氣存在它也能生長繁殖，氧氣對它無害;厭氧菌的生長繁殖不能有氧氣存在，氧氣對其有抑制作用甚至能致其無法生長或死亡。細(xì)菌大多數(shù)為好氧型，也有些是厭氧型微生物，如某些鏈球菌產(chǎn)甲烷桿菌等。典型的厭氧菌是梭狀芽孢桿菌，真空包裝的肉制品如果被肉毒梭狀芽孢桿菌污染，產(chǎn)品會從內(nèi)部發(fā)生腐敗，產(chǎn)生毒素。由于多數(shù)細(xì)菌均為好氧菌，因此控制氧氣的量，或者控制氣體成分，能夠達(dá)到控制細(xì)菌生長的目的。CO2的抗菌作用早已被證實，CO2可以延長腐敗菌的遲滯期與世代時間，從而延遲腐敗的發(fā)生。

2.5 時間

不同細(xì)菌的生長周期不同，在同一個生長周期內(nèi)有4個時期，分別是遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。細(xì)菌二分體裂解繁殖，繁殖的速度非?？?，如果條件適宜，幾十秒即可繁殖一代。遲緩期即是細(xì)菌適應(yīng)環(huán)境的一個時期，如果這個階段把生長條件切斷，便不會繁殖。如果條件適宜，在對數(shù)期細(xì)菌繁殖速度呈指數(shù)增長，然后穩(wěn)定一段時間，營養(yǎng)物質(zhì)耗盡并產(chǎn)生有毒的代謝產(chǎn)物，造成細(xì)菌逐漸衰亡。整個過程所耗時間依細(xì)菌所需要的條件而定，如果條件適宜，整個過程可能只有幾個小時至幾十個小時。

3 防止肉制品細(xì)菌腐敗的措施

肉制品的微生物控制指標(biāo)有指示菌菌落總數(shù)和大腸菌群，還有致病菌的控制指標(biāo)，致病菌目前的控制指標(biāo)是沙門氏菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌O157：H7（牛肉制品的加測微生物指標(biāo)），幾個致病菌的指標(biāo)全部為細(xì)菌指標(biāo)，足見控制細(xì)菌腐敗的重要性[6]。

控制肉制品細(xì)菌腐敗變質(zhì)的控制措施主要通過控制原材料的衛(wèi)生及環(huán)境、相關(guān)接觸面的衛(wèi)生及儲存運輸環(huán)境來進(jìn)行。有研究證明，某脹袋肉制品中污染的乳酸球菌為凍結(jié)肉攜帶，污染的芽孢桿菌與生產(chǎn)器具消毒不徹底有關(guān)[7]?？刂菩l(wèi)生是基礎(chǔ)，然后再控制細(xì)菌適宜生長的條件來降低其繁殖的速度。

3.1 控制溫度

畜禽屠宰后原料肉內(nèi)部一般沒有細(xì)菌，但是在包裝、儲存及運輸過程中，環(huán)境衛(wèi)生控制不當(dāng)會對其造成污染。在原料肉已經(jīng)污染時，如果在后續(xù)肉制品加工過程中，加熱程度不當(dāng)，帶有芽孢的細(xì)菌就可能存留下來，在包裝過程中如果環(huán)境及人員衛(wèi)生控制不當(dāng)也會造成二次污染。在儲存及運輸環(huán)節(jié)，如果溫度符合要求，致病菌的生長就會受到抑制，如果溫度控制不當(dāng)，致病菌可能迅速增殖導(dǎo)致肉制品腐敗。

為了控制細(xì)菌生長，各生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，如絞肉、滾揉、注射、斬拌與攪拌、灌裝過程應(yīng)在低溫條件下進(jìn)行，一般控制在12℃以下。熱加工環(huán)節(jié)可殺死肉制品中細(xì)菌的營養(yǎng)體，但一些細(xì)菌的芽孢仍可能存活，一般需要保證肉制品的中心溫度達(dá)到一定溫度并保持適當(dāng)?shù)臅r間。

3.2 控制水分活度

水分活度是控制肉制品微生物生長最直觀、最重要的因素[8]。低溫熏煮香腸的水分含量在70%左右，水分活度較高。而肉干即是通過控制水分活度來控制腐敗的一種肉制品，肉干是原料熟肉經(jīng)過修割、預(yù)煮及干燥加工而成的肉制品，水分含量較低，不超過20%，水分活度值在0.70以下，包裝一般都是真空包裝并置于干燥的環(huán)境中儲存。

3.3 合理控制氣體成分

合理控制氣體成分主要通過合理設(shè)計包裝的方式來進(jìn)行。對于好氧菌的控制，主要是通過抽真空的方式來進(jìn)行，同時配以合格透氧率的包裝材料，確保在整個儲存及運輸過程中持續(xù)符合要求，真空包裝過程中如果發(fā)生腐敗主要是乳酸菌等厭氧菌迅速增殖引起的。還可以通過調(diào)節(jié)包裝內(nèi)的氣體成分來進(jìn)行控制，通過氣調(diào)包裝即能夠有效控制細(xì)菌的生長繁殖，國內(nèi)常用的保護(hù)氣體是CO2、N2，CO2抑菌作用比較明顯，N2一般作為常用的填充氣體，通常認(rèn)為其對細(xì)菌無明顯的抑制作用。氣調(diào)產(chǎn)品在操作前要控制產(chǎn)品的衛(wèi)生狀況，包裝過程中也要控制過程衛(wèi)生[9]。

3.4 控制加工時間

肉制品加工過程中要控制過程熱處理時間、各環(huán)節(jié)交接時間及儲存運輸時間。肉制品的熱處理時間要確保符合工藝要求，各加工環(huán)節(jié)的銜接要合理安排，減少工藝以外不必要的時間消耗。例如，原材料解凍后及時進(jìn)入下一個加工環(huán)節(jié)，半成品完成后及時進(jìn)入成品操作，成品完成后防止在非庫存環(huán)境下長時間停留等。

3.5 其他措施

其他控制細(xì)菌腐敗的措施也有很多，其中添加防腐劑是常用的措施，山梨酸鉀、乳酸鏈球菌素、脫氫乙酸鈉等防腐劑的合理使用能起到有效的防腐作用;輻照措施在某些肉制品中會用到;高壓結(jié)合中溫對革蘭氏陰性菌的影響也比較大[10]。

4 結(jié) 論

綜上所述，通過控制細(xì)菌生長繁殖的條件能夠有效控制肉制品腐敗。在肉制品加工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制原材料、人員、設(shè)備、環(huán)境的衛(wèi)生，降低初始菌數(shù)，控制加工及儲存流通過程中的溫度，配以氣調(diào)及真空等包裝方式，并做適當(dāng)?shù)姆栏幚?，從而確保肉制品的質(zhì)量安全。

參考文獻(xiàn)

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