冷鲜肉的微生物腐败

姚兴海

[摘 要]随着人们生活水平的提高，绿色通道高速公路的普及，交通越来越便利，冷鲜肉尤其是托盘薄膜包装冷鲜肉的消费日趋上升和普及。冷鲜肉的品质安全问题逐渐成为人们关注的焦点。目前，国内的研究主要集中在冷鲜肉初始菌相分析、保鲜剂优选、优势腐败菌确定、复合保鲜技术应用、包装方式改进等方面。国外对冷鲜肉的腐败研究起步比较早，发展较快。保鲜剂的选择多源于多酚类物质、葡萄籽提取物和氧化物酶体系等天然保鲜剂。气调包装在达到抑制微生物生长的同时，还要综合考虑肉制品色泽等感官品质等指标。除了研究微生物生长的基本变化规律之外，还要综合研究肉类腐败过程中微生物之间的交互作用，并从微生物相关的代谢机理方面深入探讨导致肉制品腐败的原因。

[关键词] 冷鲜肉;微生物;腐败

[中图分类号]TS251.6 [文献标识码]A

冷鲜肉在分割、加工、运输和零售过程中由于营养丰富、水分活度高极易遭受周围环境微生物的污染，冷鲜肉腐败变质就是微生物增殖代谢作用的结果;微生物的大量繁殖是引起冷鲜肉腐败的最直接原因，冷鲜肉的腐败除了使蛋白质和脂肪等营养物质发生一系列变化外，其色泽由鲜红、暗红变成暗褐甚至墨绿，失去光泽，表面发粘，产生腐败变质的臭气，甚至长霉，腐败的肉品完全失去了加工和食用价值。目前我国对冷鲜肉的卫生指标，通常认为冷鲜肉的细菌总数达到106 cfu/g时为警戒线，而达到107 cfu/g时冷鲜肉外观有明显的腐败现象，而达到108 cfu/g时外表有粘液形成，不能食用。

1 冷鲜肉中的主要致腐微生物

一般健康禽类冷鲜肉的内部组织中并无腐败菌存在，它对微生物的入侵有一定的防御机制。屠宰过程使得其自身的防御受到破坏，而且肌肉组织具有丰富的营养以及高的水分活度，肉与外界环境接触也增大了微生物污染的可能性;皮毛、排泄物、淋巴结、创伤口，以及屠宰加工过程中的加工设备、冷藏温度、运输条件等环境因素都会导致冷鲜肉品的微生物污染。一直处于冷鲜肉中的微生物一般分为病原菌和腐败菌，前者一般源于禽畜肉本身，如禽肉中的空肠弯曲杆菌（Campylobacter jejuni），而后者一般来自于周围环境。冷鲜肉中常见的腐败菌有：假单胞菌属（Pseudomonas spp.），莫拉氏菌属（Moraxella），不动杆菌属（Acinetobacter），气单胞菌属（Aeromonas）和兼性厌氧的肠杆菌科（Enterobacteriaceae），以及革兰氏阳性的葡萄球菌属（Staphylococcus），乳杆菌属（Lactobacillus）和热死环丝菌（Brochothrix thermosphacta）等。此外肉品中也有少量芽孢杆菌、霉菌和酵母菌，但其致腐能力较低。

假單胞菌属是一种致腐能力比较强的好氧性嗜冷革兰氏阴性菌。低温高湿的环境利于假单胞菌将葡萄糖转化为葡糖酸盐或2-酮葡糖酸。有氧低温贮藏条件中其数量与细菌总数非常接近。该菌能优先利用肉品中的葡萄糖，当细菌总数达到108 cfu/g 时，葡萄糖的供应将不能满足其生长需求，假单胞菌开始利用氨基酸作为生长基质，生成具有异味的酸、酯、含硫化合物等。腐败臭味即大多来自假单胞菌属;假单胞菌属中的荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）和莓实假单胞菌（Pseudomonas fragi）是最重要的肉制品腐败菌。冷鲜肉初始菌相中的优势腐败菌多为荧光假单胞菌，莓实假单胞菌因其具有较短的延滞期以及较快的生长速率而成为贮藏过程中的优势腐败菌。

肠杆菌属于兼性厌氧型细菌，但有氧条件更适宜其生长。该菌在有氧条件下可利用葡萄糖作为反应底物，发酵葡萄糖时不会产生难闻的气味，只有葡萄糖耗尽，某些氨基酸被分解才产生不良气味。因而当环境条件适宜时，肠杆菌具有较强的致腐能力。

热死环丝菌通常也被认为是冷藏温度下引起真空包装肉及肉制品腐败的主要微生物。据报道，热死环丝菌还是引起托盘包装冷鲜禽肉腐败的重要微生物。热死环丝菌可利用葡萄糖作为生长底物，在有氧的条件下生成乙酸和乙偶姻，产生异味，同时还能分解缬氨酸和亮氨酸，产生异戊酸和异丁酸;在无氧条件下，热死环丝菌分解代谢的最终产物主要是乳酸及少量其他挥发性酸等酸性物质。在有氧的环境下，假单胞菌由于生长迅速，对生长底物的竞争优势以及其代谢产物作用而成为优势菌;而在无氧环境中，假单胞菌生长完全受到抑制，热死环丝菌可能成为主要腐败菌。

乳酸菌属随菌龄增长和培养基酸度的增加由革兰氏阳性变为阴性。特征性的糖分解作用，葡萄糖发酵时pH降低一个或几个单位。5%～10%的二氧化碳常促进它在固体培养基表面上的生长。生长温度范围为5℃～53℃，最适生长温度一般为30℃～40℃。耐酸，最适pH通常是5.5～5.8或更低。在中性或者开始是碱性的pH环境中时，延滞期可能延长，或者总的生长量减少。乳酸菌在初期只占污染微生物总量的很小的部分。但是若在低氧的条件下，乳酸菌很快会成为优势菌，它利用葡萄糖产生乳酸，在一定程度上抑制了其他细菌的生长繁殖。当碳水化合物耗尽后，乳酸菌利用氨基酸，产生挥发性脂肪酸，使得肉制品出现干酪味臭气。

莫拉氏菌/不动杆菌这类微生物主要利用氨基酸作为生长基质，但其在降解氨基酸时，并不产生有异味的副产物，因而致腐能力较低。但是当这类微生物成为腐败菌相的主要组成部分时，它们会增强假单胞菌和热死环丝菌的致腐能力。这是由于莫拉氏菌 /不动杆菌竞争了环境中的氧，在缺氧状态下，即使有葡萄糖存在，假单胞菌和热死环丝菌仍会分解氨基酸。

2 冷鲜肉的初始微生物构成

冷鲜肉初始微生物总数及主要构成直接影响其腐败速率;不同的屠宰工艺、处理方式均会影响冷鲜肉初始微生物数量及主要微生物的构成，初始微生物总数一般在103～104 个/g左右。假单胞菌、乳酸菌、热死环丝菌和肠杆菌是各类冷鲜肉初始微生物构成中的主要细菌;假单胞菌和热死环丝菌的微生物总数占优，是各类冷鲜肉初始微生物构成中的优势细菌，二者所占的比例因冷鲜肉种类的不同而有所差异;肠杆菌次之，其菌落数量因冷鲜肉的种类和污染情况不同而存在较大差异;乳酸菌因冷鲜肉种类的不同，其初始数量有所不同，冷鲜畜肉中数量较多，禽肉中数量较低;葡萄球菌、微球菌、霉菌和酵母菌等其他菌的数量较少，甚至不被检出。

3 冷鲜肉贮藏过程中的腐败菌

冷鲜肉制品表面因屠宰、切割、运输等环节而污染的微生物在冷鲜肉低温贮藏过程中随着贮藏时间的延长，其微生物构成会发生较明显的变化，其中的一种或几种微生物将逐渐成为冷鲜肉中的优势腐败菌，而其他菌会处于较低数量，甚至消亡;通常判定优势腐败菌有两个标准，一是通过分析贮藏过程中的微生物构成的变化，确定一种或几种菌数量与细菌总数的数量关系;二是鉴定这一种或几种菌所产生异味的定性能力和产生腐败代谢物的定量能力。

研究表明，冷鲜肉贮藏过程中的优势腐败菌因包装形式的不同而存在明显差异，有氧贮藏过程中（通常为托盘包装）的优势腐败菌为假单胞菌，真空包装条件下的优势腐败菌为乳酸菌。此外，也有部分关于假单胞菌和热死环丝菌是有氧贮藏条件下的优势腐败菌、热死环丝菌是真空包装条件下的优势腐败菌的研究报道。

邵伟等对低温（5 ℃、10 ℃、15 ℃）贮藏过程中的托盘包装冷鲜肉进行微生物数量分析，发现假单胞菌数与细菌总数非常接近，数量上占有绝对优势。Jorge A. Lasta等对有氧条件下（5±1℃）贮藏的冷鲜牛肉皮下脂肪层进行细菌数量测定和葡萄糖浓度、氨基酸浓度、乳酸浓度等生化检测，确定假单胞菌为优势腐败菌。这一结论与Carmen Pin等选用细菌数量和最大比生长速率作为衡量指标确定假单胞菌为冷鲜肉有氧条件下优势腐败菌的结论一致。

张德权等以真空包装的冷鲜羊肉为研究对象，发现随着贮藏时间的延长，乳酸菌在与假单胞菌和热死环丝菌初始菌数相当的情况下，其数量快速增加而成为绝对优势菌群。Rita M. Sakala等通过监测贮藏过程中真空包装冷鲜牛肉的菌相变化，发现乳酸菌的强抑制作用使热死环丝菌的数量显著下降，而成为优势腐败菌。

近年来，现代生物分子检测技术广泛应用于微生物菌种的鉴定方面。M.Y.Li等应用PCR-DGGE技术对冷鲜猪肉储藏过程中的主要微生物进行检测，从分子水平上确立了假单胞菌、乳酸菌、热死环丝菌的优势腐败菌地位，这与应用传统微生物鉴定方法得出的结论一致。

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