气调包装盐水鹅优势菌的初步研究
2019-01-14张元嵩蒋云升崔杨晨邹伟冬侯天奇邹庆标
◎ 张元嵩,蒋云升,崔杨晨,邹伟冬,侯天奇,邹庆标
(1.扬州大学食品科学与工程学院,江苏 扬州 225000;
2.扬州市鹅司令食品有限公司,江苏 扬州 225000)
盐水鹅是扬州的传统肉制品,具有蛋白质含量高、脂肪含量低的特点,营养价值高,易被微生物利用而腐败变质[1]。气调包装是阻隔气体,并充入一定比例的混合气体于包装内,防止食品在物理、化学、生物等方面发生品质下降,延长食品保质期的一种保鲜技术。研究表明,气调包装保藏技术可以改变制品的菌相构成,抑制优势腐败菌生长,提高其安全品质,延长货架期[2]。栗云鹏等[3]指出,由70% O2+25%CO2+5% N2气调包装的冷鲜肉较空气组在4 ℃冷藏过程中菌落总数、大肠菌群数增加缓慢,且沙门氏菌出现较晚。章彬[4]提出,在(4±1)℃贮藏条件下,CO2∶N2=20%∶80%(V/V)的气调包装能减缓冷鲜鸡中荧光假单胞菌的生长繁殖,并保证产品外观。Kim等[5]表示,CO2作为气调包装中的主要气体,具有延缓食品微生物停滞期和对数期。Nieminen等[6]通过气调包装N2得知,N2虽然不被消耗利用,但可以防止肉制品的氧化酸败和抑制霉菌的生长。因此,本实验通过研究盐水鹅肉制品在气调包装(70%O2∶30%N2)条件下的优势菌菌相构成,为针对性抑制优势腐败菌,延长盐水鹅货架期提供理论基础。
1 材料与试剂
1.1 材料
气调包装盐水鹅,由扬州市鹅司令食品有限公司提供;O2、N2,由上海氦普气体工业有限公司提供;25 cm×35 cm PA-PE复合光面透明包装袋,由扬州市南方仪器设备有限公司提供。
1.2 培养基与试剂
营养琼脂培养基,用于细菌培养;Pseudomonades培养基,用于假单胞菌的分离培养;MSA培养基,用于球菌和微球菌的分离培养;MRS培养基,用于乳酸杆菌的分离培养;VRBGA培养基,用于肠杆菌的分离培养;STAA培养基,用于热杀索丝菌的分离培养。均购于青岛海博生物有限公司。
革兰氏染色液、3%过氧化氢酶试剂、40%KOH溶液、1%酚红指示剂、0.04%中性红指示剂等,由实验室自行配制;微量生化反应管:以上试剂均为分析纯,均购自杭州微生物试剂有限公司。
1.3 仪器与设备
气调包装机(KK-D600N 型)、全温培养摇床(QYC-200型)、单人双面净化工作台(SW-CJ-1F型)、生物显微镜(XSP-13A型)、海信冰箱(BCD-203型)、手提式不锈钢压力蒸汽灭菌器(YX280B型)、电子天平(DT-200型)、恒温水浴锅型(HH-8)和电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9148A型)。
2 方法
2.1 样品制备
样片制备流程为:冷鲜鹅→50 mg·L-1NaClO溶液浸泡、淋洗→无菌水冲洗、沥干→卤煮→冷却→气调包装→4 ℃保藏。
取样品25 g置于25 cm×35 cm PA-PE复合光面透明包装袋中,充入70% O2∶30% N2,充气时间20 s,加热时间10 s,加热温度65 ℃,总压力5 mPa,于4 ℃冷藏7 d,随机取样进行菌相分析。
2.2 优势菌分离与纯化
参考GB 4789.2-2016测定菌落总数[7]。按照无菌操作的要求,取样品25 g剁碎,放入225 mL的0.85%无菌生理盐水中,摇床20 min,取1 mL上清液,依次1∶10递增稀释,每个稀释度做3个重复。采用平板倾注法,于适当温度培养,每24 h进行菌落总数测定,用于菌群分析;从菌落总数平板上挑取典型生长菌落,在各相应的平板上划线分离纯化2~3次,得到纯化的单个菌落,分别接种于相应培养基斜面保存,用于菌种的初步鉴定与观察。培养基及培养条件见表1。
表1 不同培养基及培养条件表
2.3 优势菌鉴定
2.3.1 菌落形态和菌落特征观察
(1)菌体形态。革兰氏染色分阴性和阳性;芽孢形状、着生位置及芽孢囊的形状;鞭毛。
(2)菌落特征。菌落大小,表面形状(光滑、皱褶、颗粒状),凸起情况(扩展、隆起),边缘形状(整齐、波浪状、齿轮状),菌落形状(单个、成群、链状),表面光泽,菌落质地(油脂状、黏稠状),菌落颜色(乳白色、蜡黄色、粉红色、紫红色、橘红色),透明程度(透明、半透明、不透明)。
2.3.2 生理生化试验
根据《伯杰细菌鉴定手册》[8]和《常见细菌系统鉴定手册》[9]对各菌落进行接触酶试验、氧化酶试验、甲基红、V-P试验、精氨酸双水解酶试验、赖氨酸脱羧酶、明胶液化、乳糖、蔗糖、甘露醇、水杨苷、棉籽糖、麦芽糖、水解淀粉、果糖、山梨糖、O/F实验、硝酸盐还原和精氨酸脱羧酶试验。
3 结果与讨论
3.1 优势腐败菌的初步鉴定
3.1.1 气调包装盐水鹅优势菌的菌种特征和菌体形态
采用革兰氏染色法、芽孢和鞭毛染色法对各菌落进行染色,油镜观察各菌落形态及特征,并分别标注为 J1、C1、R1、S1、P1,结果见表2。
表2 气调包装盐水鹅菌落特征及菌体形态表
3.1.2 生理生化试验分析
根据《常见细菌系统鉴定手册》及《伯杰氏细菌鉴定手册》,通过油镜观察,结合表3的生理生化实验结果,初步鉴定结果为,J1为假单胞菌,C1为肠杆菌,R1为乳酸菌,S1热杀索丝酸菌,P1葡萄球菌。
表3 气调包装盐水鹅生理生化指标表
3.2 气调包装盐水鹅菌相构成
测得由70% O2∶30% N2气调包装的盐水鹅细菌菌落总数达8.24×105CFU·g-1,其初始菌落菌相构成如图1所示,气调包装盐水鹅的菌相构成为假单胞菌(52.5%)和肠杆菌(31.1%)为主,热杀索丝菌(12.4%),乳酸菌(2.7%),球菌(1.5%)。
图1 气调包装盐水鹅菌相构成图
3.3 气调包装盐水鹅保藏过程中各优势菌菌群的变化
70% O2∶30% N2气调包装的盐水鹅样品在4 ℃保藏时各类菌群的情况见图2。
图2 气调包装盐水鹅4 ℃保藏时细菌菌落总数的变化图
由图2可知,70% O2∶30% N2气调包装的盐水鹅样品在4 ℃保藏初期,假单胞菌、乳酸菌和肠杆菌处于主导地位,样品最终由假单胞菌、肠杆菌和热杀索丝菌的迅速生长而腐败变质。
在9 d保藏过程中,假单胞菌一直平稳生长,最终成为样品腐败变质的主要优势菌,可能由于假单胞菌为革兰氏阴性好氧菌,因此可在低温且有氧条件下迅速生长繁殖。在保藏1 d内,肠杆菌生长有所下降,但从第3 d开始迅速生长,成为样品的绝对优势菌,可能由于含70%二氧化碳的气调包装使其生长受到抑制。热杀索丝菌在保藏过程中,其菌落总数呈先下降后增长的趋势。Parlapani等[10]研究含氧气的气调包装在冷藏条件下,热杀索丝菌、假单胞菌及产H2S的肠杆菌成为腐败优势菌,这与本实验研究结果一致。
乳酸菌在保藏前3 d内,其初始菌落总数一直呈增长趋势,第3 d后开始下降。葡萄球菌从保藏1 d起开始生长,但增长速度缓慢,因此,乳酸菌和葡萄球菌不能成为70% O2∶30% N2气调包装的盐水鹅样品的优势菌。
4 结论
本实验通过研究70% O2∶30% N2气调包装的盐水鹅在4 ℃时保藏9 d的菌群变化,从各选择性培养基中分离出5株典型菌落,通过生理生化试验及显微镜观察等,初步鉴定结果为1株假单胞菌,1株肠杆菌,1株热杀索丝菌,1株乳酸菌,1株葡萄球菌,其中,假单胞菌、肠杆菌及热杀索丝菌为主要优势菌。因此,可根据已知优势腐败菌,结合其生长环境,进行气体比例及种类的调整,力求延长气调包装盐水鹅的货架期。