冷鮮肉的微生物腐敗

姚興海

[摘 要]隨著人們生活水平的提高，綠色通道高速公路的普及，交通越來越便利，冷鮮肉尤其是托盤薄膜包裝冷鮮肉的消費日趨上升和普及。冷鮮肉的品質安全問題逐漸成為人們關注的焦點。目前，國內的研究主要集中在冷鮮肉初始菌相分析、保鮮劑優選、優勢腐敗菌確定、復合保鮮技術應用、包裝方式改進等方面。國外對冷鮮肉的腐敗研究起步比較早，發展較快。保鮮劑的選擇多源于多酚類物質、葡萄籽提取物和氧化物酶體系等天然保鮮劑。氣調包裝在達到抑制微生物生長的同時，還要綜合考慮肉制品色澤等感官品質等指標。除了研究微生物生長的基本變化規律之外，還要綜合研究肉類腐敗過程中微生物之間的交互作用，并從微生物相關的代謝機理方面深入探討導致肉制品腐敗的原因。

[關鍵詞] 冷鮮肉;微生物;腐敗

[中圖分類號]TS251.6 [文獻標識碼]A

冷鮮肉在分割、加工、運輸和零售過程中由于營養豐富、水分活度高極易遭受周圍環境微生物的污染，冷鮮肉腐敗變質就是微生物增殖代謝作用的結果;微生物的大量繁殖是引起冷鮮肉腐敗的最直接原因，冷鮮肉的腐敗除了使蛋白質和脂肪等營養物質發生一系列變化外，其色澤由鮮紅、暗紅變成暗褐甚至墨綠，失去光澤，表面發粘，產生腐敗變質的臭氣，甚至長霉，腐敗的肉品完全失去了加工和食用價值。目前我國對冷鮮肉的衛生指標，通常認為冷鮮肉的細菌總數達到106 cfu/g時為警戒線，而達到107 cfu/g時冷鮮肉外觀有明顯的腐敗現象，而達到108 cfu/g時外表有粘液形成，不能食用。

1 冷鮮肉中的主要致腐微生物

一般健康禽類冷鮮肉的內部組織中并無腐敗菌存在，它對微生物的入侵有一定的防御機制。屠宰過程使得其自身的防御受到破壞，而且肌肉組織具有豐富的營養以及高的水分活度，肉與外界環境接觸也增大了微生物污染的可能性;皮毛、排泄物、淋巴結、創傷口，以及屠宰加工過程中的加工設備、冷藏溫度、運輸條件等環境因素都會導致冷鮮肉品的微生物污染。一直處于冷鮮肉中的微生物一般分為病原菌和腐敗菌，前者一般源于禽畜肉本身，如禽肉中的空腸彎曲桿菌（Campylobacter jejuni），而后者一般來自于周圍環境。冷鮮肉中常見的腐敗菌有：假單胞菌屬（Pseudomonas spp.），莫拉氏菌屬（Moraxella），不動桿菌屬（Acinetobacter），氣單胞菌屬（Aeromonas）和兼性厭氧的腸桿菌科（Enterobacteriaceae），以及革蘭氏陽性的葡萄球菌屬（Staphylococcus），乳桿菌屬（Lactobacillus）和熱死環絲菌（Brochothrix thermosphacta）等。此外肉品中也有少量芽孢桿菌、霉菌和酵母菌，但其致腐能力較低。

假單胞菌屬是一種致腐能力比較強的好氧性嗜冷革蘭氏陰性菌。低溫高濕的環境利于假單胞菌將葡萄糖轉化為葡糖酸鹽或2-酮葡糖酸。有氧低溫貯藏條件中其數量與細菌總數非常接近。該菌能優先利用肉品中的葡萄糖，當細菌總數達到108 cfu/g 時，葡萄糖的供應將不能滿足其生長需求，假單胞菌開始利用氨基酸作為生長基質，生成具有異味的酸、酯、含硫化合物等。腐敗臭味即大多來自假單胞菌屬;假單胞菌屬中的熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）和莓實假單胞菌（Pseudomonas fragi）是最重要的肉制品腐敗菌。冷鮮肉初始菌相中的優勢腐敗菌多為熒光假單胞菌，莓實假單胞菌因其具有較短的延滯期以及較快的生長速率而成為貯藏過程中的優勢腐敗菌。

腸桿菌屬于兼性厭氧型細菌，但有氧條件更適宜其生長。該菌在有氧條件下可利用葡萄糖作為反應底物，發酵葡萄糖時不會產生難聞的氣味，只有葡萄糖耗盡，某些氨基酸被分解才產生不良氣味。因而當環境條件適宜時，腸桿菌具有較強的致腐能力。

熱死環絲菌通常也被認為是冷藏溫度下引起真空包裝肉及肉制品腐敗的主要微生物。據報道，熱死環絲菌還是引起托盤包裝冷鮮禽肉腐敗的重要微生物。熱死環絲菌可利用葡萄糖作為生長底物，在有氧的條件下生成乙酸和乙偶姻，產生異味，同時還能分解纈氨酸和亮氨酸，產生異戊酸和異丁酸;在無氧條件下，熱死環絲菌分解代謝的最終產物主要是乳酸及少量其他揮發性酸等酸性物質。在有氧的環境下，假單胞菌由于生長迅速，對生長底物的競爭優勢以及其代謝產物作用而成為優勢菌;而在無氧環境中，假單胞菌生長完全受到抑制，熱死環絲菌可能成為主要腐敗菌。

乳酸菌屬隨菌齡增長和培養基酸度的增加由革蘭氏陽性變為陰性。特征性的糖分解作用，葡萄糖發酵時pH降低一個或幾個單位。5%～10%的二氧化碳常促進它在固體培養基表面上的生長。生長溫度范圍為5℃～53℃，最適生長溫度一般為30℃～40℃。耐酸，最適pH通常是5.5～5.8或更低。在中性或者開始是堿性的pH環境中時，延滯期可能延長，或者總的生長量減少。乳酸菌在初期只占污染微生物總量的很小的部分。但是若在低氧的條件下，乳酸菌很快會成為優勢菌，它利用葡萄糖產生乳酸，在一定程度上抑制了其他細菌的生長繁殖。當碳水化合物耗盡后，乳酸菌利用氨基酸，產生揮發性脂肪酸，使得肉制品出現干酪味臭氣。

莫拉氏菌/不動桿菌這類微生物主要利用氨基酸作為生長基質，但其在降解氨基酸時，并不產生有異味的副產物，因而致腐能力較低。但是當這類微生物成為腐敗菌相的主要組成部分時，它們會增強假單胞菌和熱死環絲菌的致腐能力。這是由于莫拉氏菌 /不動桿菌競爭了環境中的氧，在缺氧狀態下，即使有葡萄糖存在，假單胞菌和熱死環絲菌仍會分解氨基酸。

2 冷鮮肉的初始微生物構成

冷鮮肉初始微生物總數及主要構成直接影響其腐敗速率;不同的屠宰工藝、處理方式均會影響冷鮮肉初始微生物數量及主要微生物的構成，初始微生物總數一般在103～104 個/g左右。假單胞菌、乳酸菌、熱死環絲菌和腸桿菌是各類冷鮮肉初始微生物構成中的主要細菌;假單胞菌和熱死環絲菌的微生物總數占優，是各類冷鮮肉初始微生物構成中的優勢細菌，二者所占的比例因冷鮮肉種類的不同而有所差異;腸桿菌次之，其菌落數量因冷鮮肉的種類和污染情況不同而存在較大差異;乳酸菌因冷鮮肉種類的不同，其初始數量有所不同，冷鮮畜肉中數量較多，禽肉中數量較低;葡萄球菌、微球菌、霉菌和酵母菌等其他菌的數量較少，甚至不被檢出。

3 冷鮮肉貯藏過程中的腐敗菌

冷鮮肉制品表面因屠宰、切割、運輸等環節而污染的微生物在冷鮮肉低溫貯藏過程中隨著貯藏時間的延長，其微生物構成會發生較明顯的變化，其中的一種或幾種微生物將逐漸成為冷鮮肉中的優勢腐敗菌，而其他菌會處于較低數量，甚至消亡;通常判定優勢腐敗菌有兩個標準，一是通過分析貯藏過程中的微生物構成的變化，確定一種或幾種菌數量與細菌總數的數量關系;二是鑒定這一種或幾種菌所產生異味的定性能力和產生腐敗代謝物的定量能力。

研究表明，冷鮮肉貯藏過程中的優勢腐敗菌因包裝形式的不同而存在明顯差異，有氧貯藏過程中（通常為托盤包裝）的優勢腐敗菌為假單胞菌，真空包裝條件下的優勢腐敗菌為乳酸菌。此外，也有部分關于假單胞菌和熱死環絲菌是有氧貯藏條件下的優勢腐敗菌、熱死環絲菌是真空包裝條件下的優勢腐敗菌的研究報道。

邵偉等對低溫（5 ℃、10 ℃、15 ℃）貯藏過程中的托盤包裝冷鮮肉進行微生物數量分析，發現假單胞菌數與細菌總數非常接近，數量上占有絕對優勢。Jorge A. Lasta等對有氧條件下（5±1℃）貯藏的冷鮮牛肉皮下脂肪層進行細菌數量測定和葡萄糖濃度、氨基酸濃度、乳酸濃度等生化檢測，確定假單胞菌為優勢腐敗菌。這一結論與Carmen Pin等選用細菌數量和最大比生長速率作為衡量指標確定假單胞菌為冷鮮肉有氧條件下優勢腐敗菌的結論一致。

張德權等以真空包裝的冷鮮羊肉為研究對象，發現隨著貯藏時間的延長，乳酸菌在與假單胞菌和熱死環絲菌初始菌數相當的情況下，其數量快速增加而成為絕對優勢菌群。Rita M. Sakala等通過監測貯藏過程中真空包裝冷鮮牛肉的菌相變化，發現乳酸菌的強抑制作用使熱死環絲菌的數量顯著下降，而成為優勢腐敗菌。

近年來，現代生物分子檢測技術廣泛應用于微生物菌種的鑒定方面。M.Y.Li等應用PCR-DGGE技術對冷鮮豬肉儲藏過程中的主要微生物進行檢測，從分子水平上確立了假單胞菌、乳酸菌、熱死環絲菌的優勢腐敗菌地位，這與應用傳統微生物鑒定方法得出的結論一致。

[參考文獻]

[1] Y. Le Marc， J. Plowman， C.F. Aldus， et al. Modelling the growth of Clostridium perfringens during the cooling of bulk meat[J].International Journal of Food Microbiology，2008（12）.

[2] Jorge A. Lasta， Norma Pensel，Marcelo Masana， et al. Microbial growth and biochemical changes on naturally contaminated chilled-beef subcutaneous adipode tissue stored aerobically[J].Meat Science，1995（39）.

[3] I. Lebert， C. Begot， A. Lebert. Growth of Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas fragi in meat medium as affected by pH （5.8-7.0）， water activity （0.97-1.00） and temperature （7-25℃）[J].International Journal of Food Microbiology，1998（39）.

[4] 傅鵬，李平蘭.冷卻豬肉初始菌相分析與冷藏過程中菌相變化規律研究[J].食品科學，2006（11）.

[5] 蘇世彥.食品微生物檢驗手冊[M].北京：中國輕工業出版社，1998.

[6] 吳信法.畜產食品獸醫衛生檢驗手冊[M].上海：上?？茖W技術出版社，1988.

[7] M. Cornu， E. Billor， H. Bergis， et al. Modeling microbial competition in food： Application to the behavior of Listeria monocytogenes and Lactic acid flora in pork meat products[J].Food Microbiology，2010（05）.

[8] R.E. Buchanan等，中國科學院微生物研究所《伯杰細菌鑒定手冊》翻譯組譯. 伯杰細菌鑒定手冊（第八版）[M].北京： 科學出版社，1984.

[9] 王璋，許時嬰，湯堅.食品化學[M].北京： 中國輕工業出版社，1999.

[10] 馬麗珍，南慶賢，戴瑞彤.冷卻豬肉中腐敗菌的分離、初步鑒定與初始菌相分析[J].天津農學院學報，2005（03）.