冷鮮肉保鮮過程中微生物控制措施研究進(jìn)展

何澤瑩 王 喆 楊 凱 劉彥培 高月娥 劉建勇 亐開興 王安奎

云南省草地動(dòng)物科學(xué)研究院，昆明650212

近年來，隨著人們對肉類品質(zhì)要求提高，更加關(guān)注肉類安全性，冷鮮肉因具有色澤鮮嫩、多汁、營養(yǎng)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)也備受關(guān)注，逐漸演變發(fā)展成為肉類工業(yè)未來發(fā)展的方向。冷鮮肉一般是指經(jīng)過嚴(yán)格執(zhí)行獸醫(yī)檢疫制度屠宰后的畜胴體經(jīng)過迅速冷卻處理后，在24 h 內(nèi)冷卻至0～4 ℃，并且在加工、流通和銷售過程中始終將肉品保于該低溫狀態(tài)的肉品[1]。然而冷鮮肉富含大量水分及充足的營養(yǎng)物質(zhì)，極易滋生微生物，尤其在生產(chǎn)和銷售的過程中，容易受微生物污染，導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)損失、品質(zhì)降低、貨架期縮短等問題，限制了我國冷鮮肉的發(fā)展。因此，通過科學(xué)的手段抑制冷鮮肉保鮮中的微生物且阻止其酶促反應(yīng)，從而延長貨架期，保障產(chǎn)品質(zhì)量成為了目前冷鮮肉研究的熱點(diǎn)之一。

本文概述了影響冷鮮肉品質(zhì)的因素及冷鮮肉品質(zhì)的評價(jià)指標(biāo)，并介紹了幾種目前研究比較多的冷鮮肉在保鮮過程中的微生物控制措施，為進(jìn)一步研究冷鮮肉保鮮技術(shù)提供思路。

1 影響冷鮮肉品質(zhì)的因素

影響冷鮮肉品質(zhì)的因素主要有貯藏溫度、pH及包裝環(huán)境中的氧含量、貨架期間汁液流失、脂肪酸敗、蛋白質(zhì)變性及微生物。判斷貨架期長短的關(guān)鍵因素主要是微生物的種類和數(shù)量，這些微生物同樣是影響冷鮮肉品質(zhì)的主要因素。肉的品質(zhì)變化與其中微生物的生長繁殖密切相關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)，易引起肉質(zhì)變化的常見微生物主要有不動(dòng)桿菌屬、假單胞屬、環(huán)絲菌屬、產(chǎn)黃菌屬、嗜冷桿菌、莫拉氏菌、葡萄球菌屬、微球菌素、乳酸菌、熱死環(huán)絲菌和不同屬的腸桿菌科[2-7]。微生物主要引起肉的色澤、黏度、氣味以及其他的理化指標(biāo)發(fā)生變化，通過利用肉中的營養(yǎng)物質(zhì)，代謝生成各種腐敗物質(zhì)，使得肉類發(fā)生腐敗。

2 冷鮮肉品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)

感官、理化檢驗(yàn)指標(biāo)和微生物檢驗(yàn)指標(biāo)是評價(jià)冷鮮肉品質(zhì)的主要方式。感官方面的評價(jià)包括色澤、黏度、彈性、氣味等指標(biāo)，理化檢驗(yàn)指標(biāo)包括pH 值、汁液流失率、揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）、硫代巴比妥酸值(TBARS 值)、硫化氫、生物胺等，對于微生物學(xué)檢驗(yàn)指標(biāo)則包括菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)等。

3 冷鮮肉的微生物控制措施

冷鮮肉的保鮮目的是要實(shí)現(xiàn)延長冷鮮肉的貨架期、主要采取對冷鮮肉中的微生物繁殖、蛋白質(zhì)氧化等方面進(jìn)行控制。目前主要常用的微生物控制措施有：

3.1 化學(xué)抑菌劑

甲酸、醋酸、乳酸、檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸、山梨酸及其鉀鹽等有機(jī)酸及其鹽類、無機(jī)鹽以及維生素E 等都是冷鮮肉保鮮的常見化學(xué)抑菌劑。有機(jī)酸對一些微生物有明顯的抑菌特性，使用有機(jī)酸處理冷鮮肉能有效延長肉類及其制品的貯藏期[8]。劉渝港等[9]研究指明，檸檬酸∶氯化膽堿低共熔溶劑（比例1∶1）在冷鮮肉的低溫貯存過程中，抑制冷鮮肉中的微生物效果顯著。

3.2 天然抑菌劑

天然抑菌劑是一種具有保鮮功能的物質(zhì)，主要提取于天然動(dòng)植物及微生物，能有效抑制食物中的微生物生長與繁殖，具有高效、廣譜、低毒、安全等優(yōu)點(diǎn)。天然抑菌劑主要分為植物源抑菌劑、動(dòng)物源抑菌劑、微生物源抑菌劑等。

1）植物源抑菌劑。植物體一般都含抑菌殺菌、抗氧化的成分，這也成為了眾多國內(nèi)外研究學(xué)者紛紛研究提取其中有效成分的主要原因之一。馬同鎖等[10]用天然香辛料例如大蒜、姜、丁香、肉桂等對細(xì)菌、大腸桿菌等微生物具有一定的抑制作用。班嶺嶺[11]通過使用小根蒜提取物按照不同復(fù)配比與產(chǎn)細(xì)菌素乳酸菌菌液混合，當(dāng)復(fù)配比為1∶5 時(shí)，具有明顯的保鮮效果，同時(shí)，對菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮值抑制效果也明顯，延長了保質(zhì)期4 d。

植物精油是從芳香植物中提取出的一類脂溶性天然混合物，通常具有揮發(fā)性、濃郁香味，抗菌作用。周強(qiáng)等[12]利用圓香黑豬肉背最長肌為研究材料，通過測定其貯藏期的pH、總揮發(fā)性鹽基氮含量等相關(guān)理化指標(biāo)及菌落總數(shù)、假單胞菌數(shù)、熱殺索絲菌數(shù)等生物指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肉桂精油-殼聚糖涂膜協(xié)同氣調(diào)包裝，可有效抑制相關(guān)理化及生物指標(biāo)值的上升，可明顯改善圓香黑豬肉貯藏品質(zhì)，同時(shí)延長其貨架期約4 d，對冷鮮肉貯藏保鮮效果起到明顯效果。

茶多酚( Tea polyphenols) 是茶葉中一大類多酚類混合物的總稱，其成分組成復(fù)雜、分子質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)差異較大，可以抑制食品腐敗，主要是通過抑制生物體內(nèi)的多種氧化酶與提高抗氧化酶的活性等方式實(shí)現(xiàn)[13]。朱亞等[14]研究發(fā)現(xiàn)0.5%的茶多酚，能有效抑制微生物增長和脂質(zhì)氧化，使揮發(fā)性鹽基氮的揮發(fā)增速，減緩冷鮮肉腐敗，保鮮效果最好。

迷迭香提取物是天然的抗氧化劑，主要通過清除自由基、螯合金屬離子和還原能力而起到抗氧化作用，從而有效降低脂肪和蛋白質(zhì)的氧化程度，達(dá)到抑菌目的。李兆亭等[15]研究發(fā)現(xiàn)，20%迷迭香能顯著抑制菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)（p＜0.05），在冷藏的5～9 d 可顯著抑制汁液損失和pH 值的升高（p＜0.05），可使貨架期延長3～5 d。

黃酮類化合物是天然抗氧化劑，具有抗氧化性和抑菌性。二氫楊梅素是一種從藤茶中提取而來的天然黃酮類化合物，屬于植物源抑菌劑。鄭秋闿等[16]通過試驗(yàn)表明二氫楊梅素能抑制冷鮮肉中大腸桿菌、白色葡萄球菌、枯草桿菌、酵母菌、霉菌等微生物的生長繁殖，減緩豬肉貯藏過程中pH 值的上升速度，抑制脂肪的氧化，減少揮發(fā)性鹽基氮的產(chǎn)生，起到良好的抑菌和抗氧化作用。

2）動(dòng)物源抑菌劑。殼聚糖屬生物保鮮劑，因?yàn)榫邆淞己玫某赡ぜ耙志δ埽Ｗ鳛橥磕せ滓号c其他生物提取物進(jìn)行復(fù)配，目前被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物性產(chǎn)品及果蔬保鮮方面。研究表明，羧甲基殼聚糖對冷鮮肉防腐保鮮效果明顯[17]，使用濃度為2.0%的羧甲基殼聚糖保鮮液可將冷卻豬肉的保質(zhì)期延長達(dá)12 d 以上，其中比較明顯的一個(gè)作用就是對冷鮮肉中潛在致病菌尤其是單核增生李斯特菌具有較好的抑制效果。

3）微生物源抑菌劑。許多研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌能發(fā)酵產(chǎn)生具有抑菌效果的多肽或蛋白質(zhì)類細(xì)菌素。乳酸菌素具有安全、無毒、無殘留、性能穩(wěn)定、抗菌譜廣等優(yōu)勢。其中使用戊糖乳桿菌素[18]對大腸桿菌及金黃色葡萄球菌具有明顯的抑菌效果及對鮮肉具有明顯的保鮮效果，尤其使用戊糖乳桿菌發(fā)酵原始菌懸液和上清液的抑菌效果較好，能保持冷鮮肉感官品質(zhì)及色澤的穩(wěn)定性，抑制細(xì)菌生長的效果顯著，明顯降低蛋白質(zhì)分解及脂肪氧化的程度，有效延長其貨架期。

3.3 冷鮮肉復(fù)合保鮮技術(shù)

冷鮮肉的復(fù)合生物保鮮技術(shù)是根據(jù)柵欄技術(shù)的原理，對不同的生物保鮮劑功能進(jìn)行綜合利用，使其發(fā)揮保鮮的協(xié)同作用。根據(jù)柵欄技術(shù)的原理，將不同的天然保鮮劑進(jìn)行復(fù)配，發(fā)揮其協(xié)同效應(yīng)，這樣一方面可以增強(qiáng)其抑菌效果，另一方面還可以降低單一保鮮劑的使用量，以避免單一保鮮劑使用超標(biāo)。因此，采用復(fù)配天然保鮮劑對冷鮮肉進(jìn)行保鮮成為研究熱點(diǎn)。肖少華[19]通過對冷鮮肉在冷藏過程中菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)、乳酸菌數(shù)的測定，發(fā)現(xiàn)使用比例為1.50% 殼聚糖、0.20% 溶菌酶、0.01%抗壞血酸作為最佳配比配制的保鮮劑，處理冷鮮肉不僅可以有效抑制微生物的生長繁殖，而且能延長貨架期4 d。趙毓芝[20]利用桂皮油、丁香油和甘草油的不同抑菌特性，配制成豬肉復(fù)合保鮮劑，發(fā)現(xiàn)各種組分的最適添加比例分別為0.11%、0.17%、0.22%，這樣對冷鮮肉保鮮效果明顯，冷鮮肉冷藏時(shí)間長達(dá)17 d。

3.4 智能包裝

智能抑菌包裝的控釋行為是一種能夠感知、響應(yīng)外界物理和化學(xué)信號如溫度、pH、光、磁場等，實(shí)現(xiàn)對抑菌活性因子釋放信號的控制，達(dá)到自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定位、定量釋放活性因子的一種技術(shù)。劉曉娟[21]通過分別采用單軸、同軸靜電紡絲技術(shù)制備了核層為pH 值敏感材料及天然抑菌劑、殼層為環(huán)境可降解有機(jī)材料的納米纖維，結(jié)合托盤包裝對冷鮮羊肉進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)它們能有效抑制金黃色葡萄球菌和大腸埃希氏菌的生長繁殖，分別延長貨架期9 d 和12 d。

4 結(jié) 語

冷鮮肉在保鮮過程中盡可能降低受微生物污染而腐敗的現(xiàn)象發(fā)生、確保其品質(zhì)是研究的最終目標(biāo)。隨著研究的深入，微生物防控技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，其中新型包裝技術(shù)、天然抑菌劑及復(fù)合保鮮技術(shù)在控制微生物方面更加符合綠色健康食品的理念，今后更有可能成為冷鮮肉保鮮研究的一個(gè)重要方向。