肉制品细菌腐败的影响因素及控制措施

李宝臻　李海宾　甄少波

[摘要]导致肉制品腐败变质的因素较多，其中重要的因素之一就是细菌，不同类型的细菌生长所需要的营养物质及环境条件有一定差异。本文介绍了影响肉制品细菌腐败的主要因素及相应的控制措施，提出通过控制温度、水分活度，以及采取适当的防腐措施等来确保肉制品的质量安全。

[关键词]肉制品细菌腐败;影响因素;控制措施

中图分类号：TS251.1 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202004

肉制品是高营养食品，富含蛋白質、脂肪、矿物质、水分及少量的碳水化合物。由于营养物质及水分含量丰富，如果在生产、储存及销售环节中控制不当，很容易滋生细菌。糖在细菌的作用下发生酵解，蛋白质被分解成胺、氨、硫化氢等物质，脂肪被分解成游离脂肪酸，这些有害物质产生的过程即是腐败。

肉制品的腐败对人的健康造成了很大的威胁，因此控制肉制品的腐败变质是肉制品加工产业永恒的课题。肉制品腐败原因很多，一般是微生物及酶的综合作用，微生物中主要是细菌，细菌不但种类多，而且特性不同[1]，特别是那些能分泌体外蛋白质分解酶的腐败细菌，会导致蛋白质降解成无机氨类，如含氮的有机碱及对人体有毒的尸胺等。本文研究影响细菌生长繁殖的条件，通过破坏细菌适宜的繁殖条件，从而达到控制肉制品腐败变质的目的。

1 肉制品腐败细菌简介

细菌属于原核微生物的一种，非常微小，以微米为单位，一般要在显微镜下放大百倍至千倍才可以看见。按照革兰氏染色法分为革兰氏阴性菌和阳性菌[2]。细菌的形态非常简单，有球状（球菌）、杆状（杆菌）和螺旋状（螺旋菌）三种基本形态。在自然界中，杆菌最常见，其次是球菌，螺旋菌最不常见。此外，近年来还陆续发现了少数其他形态的细菌，如三角形、方形和圆盘形细菌等[3]。

细菌结构有一般结构和特殊结构两部分，基本结构是所有细菌都具备的，但还有些细菌有一些特殊结构，芽孢就是其中的一种，其是为了适应不良环境而形成的一种休眠孢子[4]。例如，与肉制品腐败变质有关的肉毒梭状芽孢杆菌就是一种能产生孢子的细菌，肉毒梭状芽孢杆菌是一种能产生肉毒素的细菌，对人体危害很大。该细菌厌氧，在一定条件下能产生孢子，孢子能耐高温，一般要采用高温高压杀菌的方式进行灭菌。

在肉制品中常见的导致腐败的细菌有芽孢杆菌、假单胞菌、变形杆菌、枯草杆菌、大肠杆菌、大肠埃希氏菌O157：H7、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌以及单核细胞增生李斯特氏菌等。

2 肉制品细菌腐败的影响因素

细菌的生长繁殖需要一定的条件，如温度、水分、时间、营养物质、气体成分等，其中水分和温度是最重要的两种因素。不同的细菌生长繁殖所需要的条件差异很大，有的细菌适宜在高温下生长，有的细菌适宜在低温下繁殖，有的细菌在氧气充足时生长较好，也有的更适宜在无氧环境下生存，还有的要两者兼具。细菌导致肉制品腐败的能力一方面取决于肉制品初始的菌数，另一方面就是肉制品的初始菌是不是适宜在该肉制品中生长繁殖。因此在控制肉制品的腐败时，不仅要控制肉制品的初始菌数，还要控制细菌生长的条件。

2.1 温度

温度是影响肉类食品货架期最重要的环境因素，因细菌有最适宜的生长温度，在这个温度范围内，细菌的生长速度总体呈抛物线形状，随着温度的升高，生长速度加快，达到最适宜温度时速度最快，随后速度开始放慢。速度变缓的原因是温度使细胞内蛋白质和核酸等发生不可逆破坏，因此低温可以控制腐败细菌的繁殖。大多数引起食物中毒的细菌在10℃以下生长缓慢，在4.5℃以下停止生长。依据最适生长温度，可将微生物分为低温型嗜冷菌、高温型嗜热菌、中温型嗜温菌，嗜冷菌在0℃以下生长缓慢，在-10℃基本停止生长，这给肉制品储存温度的设定提供了有利参考。

2.2 水分活度

水是细菌细胞的主要组成成分，一般的生物细胞含水量为70%～90%，水也是细菌生命活动的基本条件之一。水分的影响取决于环境湿度及肉制品的含水量，含水量的多少，更重要的是其可给性，即水的Aw值（活度值）。Aw值也反映了细菌对水的依赖程度，细菌生长所要求的Aw值通常为0.66～0.99，最适水分活度为0.93～0.99。在肉制品腐败变质过程中，细菌腐败与水分活度是相互影响的，在细菌生长繁殖过程中会导致产品酸度下降，进而影响水分活度和稳定剂的稳定效果，产品中含水量增加造成水分活度相应增大，为细菌的生长繁殖创造有利条件[5]。

食品根据其水分活度不同可分为以下三类。（1）Aw值在0.85以上的属于水分较大的食品，大部分肉制品均属于此类，在储藏时需要采用冷藏或其他措施来控制细菌的生长。（2）Aw值为0.60～0.85的属于中等水分食品，如腊肉、腌肉等，这些肉制品不需要冷藏控制细菌。（3）Aw值在0.6以下的属于低水分食品，如肉松、肉干、肉脯等，无需冷藏，仍有较长的货架期。

2.3 pH值

pH值是影响细菌生长的一个重要因素。细菌生长的pH值有一个范围，在这个范围内有最适宜的值，超出这个范围，细菌繁殖受到抑制甚至无法生长。根据最适生长pH值的不同，将细菌分为嗜碱、耐碱、中性、嗜酸、耐酸几种类型，绝大多数细菌为中性细菌，乳酸杆菌为耐酸细菌。多数细菌的最适pH值为6.5～7.5，超越最适pH值会影响酶的活性、细胞膜的通透性等，从而影响细菌对营养物质的吸收。pH值还可以改变酶活性、酶促反应的速率及代谢途径。

鲜肉在“成熟”过程中有一段时间pH是下降的，猪肉pH值能达到5.4～5.8，因此鲜肉在一段时间内因pH值下降而有一定的防腐功效。

2.4 气体成分

根据对氧气需求的不同，细菌分为专性好氧菌、微好氧菌、兼性好氧菌、耐氧菌以及厌氧菌。专性好氧菌，必须在有分子氧的条件下才能生长;微好氧菌，只能在较低的氧分压下才能正常生长;兼性好氧菌，在有氧的条件生长得好，但是无氧的条件下也能生长;耐氧菌生长繁殖不需要氧气，但是有氧气存在它也能生长繁殖，氧气对它无害;厌氧菌的生长繁殖不能有氧气存在，氧气对其有抑制作用甚至能致其无法生长或死亡。细菌大多数为好氧型，也有些是厌氧型微生物，如某些链球菌产甲烷杆菌等。典型的厌氧菌是梭状芽孢杆菌，真空包装的肉制品如果被肉毒梭状芽孢杆菌污染，产品会从内部发生腐败，产生毒素。由于多数细菌均为好氧菌，因此控制氧气的量，或者控制气体成分，能够达到控制细菌生长的目的。CO2的抗菌作用早已被证实，CO2可以延长腐败菌的迟滞期与世代时间，从而延迟腐败的发生。

2.5 时间

不同细菌的生长周期不同，在同一个生长周期内有4个时期，分别是迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期。细菌二分体裂解繁殖，繁殖的速度非常快，如果条件适宜，几十秒即可繁殖一代。迟缓期即是细菌适应环境的一个时期，如果这个阶段把生长条件切断，便不会繁殖。如果条件适宜，在对数期细菌繁殖速度呈指数增长，然后稳定一段时间，营养物质耗尽并产生有毒的代谢产物，造成细菌逐渐衰亡。整个过程所耗时间依细菌所需要的条件而定，如果条件适宜，整個过程可能只有几个小时至几十个小时。

3 防止肉制品细菌腐败的措施

肉制品的微生物控制指标有指示菌菌落总数和大肠菌群，还有致病菌的控制指标，致病菌目前的控制指标是沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌O157：H7（牛肉制品的加测微生物指标），几个致病菌的指标全部为细菌指标，足见控制细菌腐败的重要性[6]。

控制肉制品细菌腐败变质的控制措施主要通过控制原材料的卫生及环境、相关接触面的卫生及储存运输环境来进行。有研究证明，某胀袋肉制品中污染的乳酸球菌为冻结肉携带，污染的芽孢杆菌与生产器具消毒不彻底有关[7]。控制卫生是基础，然后再控制细菌适宜生长的条件来降低其繁殖的速度。

3.1 控制温度

畜禽屠宰后原料肉内部一般没有细菌，但是在包装、储存及运输过程中，环境卫生控制不当会对其造成污染。在原料肉已经污染时，如果在后续肉制品加工过程中，加热程度不当，带有芽孢的细菌就可能存留下来，在包装过程中如果环境及人员卫生控制不当也会造成二次污染。在储存及运输环节，如果温度符合要求，致病菌的生长就会受到抑制，如果温度控制不当，致病菌可能迅速增殖导致肉制品腐败。

为了控制细菌生长，各生产加工环节，如绞肉、滚揉、注射、斩拌与搅拌、灌装过程应在低温条件下进行，一般控制在12℃以下。热加工环节可杀死肉制品中细菌的营养体，但一些细菌的芽孢仍可能存活，一般需要保证肉制品的中心温度达到一定温度并保持适当的时间。

3.2 控制水分活度

水分活度是控制肉制品微生物生长最直观、最重要的因素[8]。低温熏煮香肠的水分含量在70%左右，水分活度较高。而肉干即是通过控制水分活度来控制腐败的一种肉制品，肉干是原料熟肉经过修割、预煮及干燥加工而成的肉制品，水分含量较低，不超过20%，水分活度值在0.70以下，包装一般都是真空包装并置于干燥的环境中储存。

3.3 合理控制气体成分

合理控制气体成分主要通过合理设计包装的方式来进行。对于好氧菌的控制，主要是通过抽真空的方式来进行，同时配以合格透氧率的包装材料，确保在整个储存及运输过程中持续符合要求，真空包装过程中如果发生腐败主要是乳酸菌等厌氧菌迅速增殖引起的。还可以通过调节包装内的气体成分来进行控制，通过气调包装即能够有效控制细菌的生长繁殖，国内常用的保护气体是CO2、N2，CO2抑菌作用比较明显，N2一般作为常用的填充气体，通常认为其对细菌无明显的抑制作用。气调产品在操作前要控制产品的卫生状况，包装过程中也要控制过程卫生[9]。

3.4 控制加工时间

肉制品加工过程中要控制过程热处理时间、各环节交接时间及储存运输时间。肉制品的热处理时间要确保符合工艺要求，各加工环节的衔接要合理安排，减少工艺以外不必要的时间消耗。例如，原材料解冻后及时进入下一个加工环节，半成品完成后及时进入成品操作，成品完成后防止在非库存环境下长时间停留等。

3.5 其他措施

其他控制细菌腐败的措施也有很多，其中添加防腐剂是常用的措施，山梨酸钾、乳酸链球菌素、脱氢乙酸钠等防腐剂的合理使用能起到有效的防腐作用;辐照措施在某些肉制品中会用到;高压结合中温对革兰氏阴性菌的影响也比较大[10]。

4 结 论

综上所述，通过控制细菌生长繁殖的条件能够有效控制肉制品腐败。在肉制品加工过程中，应严格控制原材料、人员、设备、环境的卫生，降低初始菌数，控制加工及储存流通过程中的温度，配以气调及真空等包装方式，并做适当的防腐处理，从而确保肉制品的质量安全。

参考文献

[1] 吕晓晶.微生物对肉类的污染及其控制[J].牡丹江师范学院学报（自然科学版），2006（3）：32-33.

[2] 贾英明.食品微生物制[M].北京：中国轻工业出版社，2004.

[3] 董明盛，贾英明.食品微生物学[M].北京：中国轻工业出版社，2008.

[4] 张文治.新编食品微生物学[M].北京：中国轻工业出版社，2004.

[5] 谢爱英，张富新，陈颖.发酵香肠的pH值、水分含量与水分活度（Aw）的关系及其对制品贮藏性的影响[J].食品与发酵工业.2004，30（11）：143-146.

[6] GB 29921—2013，食品安全国家标准 食品中致病菌限量[S].

[7] 孙翠焕，王艳华，朱万琴，等.肉制品腐败变质原因分析[J].微生物学杂志.2011，31（3）：106-109.

[8] 李琳，万素英.水分活度与食品防腐[J].中国食品添加剂，2000 （4）：33-36.

[9] DBS 43/009-2018，食品安全地方标准 气调包装酱卤肉制品生产卫生规范[S].

[10] 李宗军.压力温度处理对肉制品中微生物的影响[J].食品与机械，2006（3）：14-16.