黎園園，董慶利*，梁 娜，熊 成

(上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200093)

解凍豬肉中優(yōu)勢(shì)腐敗菌致腐能力研究

黎園園，董慶利*，梁 娜，熊 成

(上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200093)

將解凍豬肉中的優(yōu)勢(shì)腐敗菌(假單胞菌屬、熱死環(huán)絲菌和腸桿菌科)接種到滅菌肉上研究其在不同溫度貯藏過(guò)程中腐敗的特點(diǎn)。在貯藏期間每天進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，測(cè)定各腐敗菌的菌落數(shù)(CFU)、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)、脂肪氧化值，并以產(chǎn)生腐臭味時(shí)的TVB-N產(chǎn)量因子Y(TVB-N/CFU)作為各優(yōu)勢(shì)腐敗菌腐敗能力的定量指標(biāo)。研究結(jié)果表明：至貯藏期第5天時(shí)解凍豬肉已產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐臭味，熱死環(huán)絲菌菌數(shù)在4、0℃和－5℃貯藏時(shí)分別達(dá)11.28lg(CFU/g)、9.63lg(CFU/g)和6.62lg(CFU/g)，而相應(yīng)的TVB-N值分別達(dá)14.92、14.50mg/100g和9.10mg/100g；與之類似，假單胞菌屬菌數(shù)4、0℃和－5℃貯藏時(shí)分別達(dá)9.46lg(CFU/g)、8.87lg(CFU/g)和5.37lg(CFU/g)，TVB-N值分別達(dá)21.59、14.49mg/100g和8.97mg/100g。研究表明熱死環(huán)絲菌和假單胞菌屬導(dǎo)致解凍豬肉腐敗能力較強(qiáng)。

解凍豬肉；優(yōu)勢(shì)腐敗菌；致腐能力

優(yōu)勢(shì)腐敗菌是對(duì)豬肉腐敗變質(zhì)起主導(dǎo)作用的細(xì)菌。凍結(jié)豬肉在凍藏過(guò)程中優(yōu)勢(shì)腐敗菌的生長(zhǎng)受到抑制，解凍后各腐敗菌又恢復(fù)活性，在解凍豬肉貯藏過(guò)程中會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)，并利用豬肉中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行自身代謝，產(chǎn)生代謝產(chǎn)物如硫化物、胺類等，導(dǎo)致豬肉產(chǎn)生色澤、氣味變化，表面黏連及產(chǎn)生黏液等感官變化，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致其pH值、持水性等相關(guān)理化性質(zhì)發(fā)生變化。由于腐敗菌導(dǎo)致解凍豬肉的品質(zhì)降低，影響其加工和食用價(jià)值，有必要開展解凍豬肉中優(yōu)勢(shì)腐敗菌腐敗特性的研究。

國(guó)內(nèi)外有不少學(xué)者對(duì)肉及肉制品的腐敗微生物進(jìn)行了研究。Borch等[1]研究了肉和加工肉制品中的腐敗細(xì)菌，有假單胞菌屬、不動(dòng)桿菌屬、熱死環(huán)絲菌、腸桿菌科等。Li等[2]對(duì)冷卻肉在貯藏過(guò)程中細(xì)菌多樣性及主要菌群的變化進(jìn)行了研究，確定了冷卻肉中存在的主要菌群有節(jié)桿菌屬、腸桿菌科、葡萄球菌、莫拉氏菌屬、假單胞菌屬、乳酸菌、氣單胞菌屬、不動(dòng)桿菌屬、熱死環(huán)絲菌，其中假單胞菌屬和熱死環(huán)絲菌是托盤裝冷卻肉中存在的主要細(xì)菌。Hu等[3]研究了4℃貯藏條件真空包裝火腿中腐敗細(xì)菌的特征，發(fā)現(xiàn)存在大量的明串珠菌屬和乳酸桿菌屬。

目前研究主要集中在冷卻肉及包裝肉制品方面，而對(duì)解凍后肉的腐敗研究較少，故本研究著重探討解凍豬肉在不同貯藏溫度條件下各優(yōu)勢(shì)腐敗菌的腐敗能力。通過(guò)將滅菌肉接種不同腐敗菌并貯藏在不同溫度條件下，定時(shí)取樣檢測(cè)感官指標(biāo)及理化指標(biāo)，研究其腐敗特點(diǎn)，以期為肉類工業(yè)質(zhì)量控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品與菌種

宰后48h的豬精腿肉購(gòu)自上海市卜蜂蓮花超市。假單胞菌屬、熱死環(huán)絲菌及腸桿菌科菌種為實(shí)驗(yàn)室分離鑒定后保存的菌種。

1.2 培養(yǎng)基與試劑

PCA培養(yǎng)基(plate count agar)、PSA培養(yǎng)基(pseudomonades selective agar)、STAA培養(yǎng)基(streptomycin thalliumacetate actidion agar)、VRBGA瓊脂(violet red bile gluc agar)，培養(yǎng)基的配制參見文獻(xiàn)[4]。

氧化鎂混懸液(10g/L)、硼酸溶液(20g/L)、硫酸(c(1/2H2SO4)=0.01mol/L)標(biāo)準(zhǔn)滴定液、甲基紅-乙醇指示劑(2g/L)、次甲基藍(lán)-乙醇指示劑(1g/L)、α-硫代巴比妥酸溶液(0.02mol/L)、鹽酸溶液(4mol/L)。

1.3 儀器與設(shè)備

Autoclave SS-325型滅菌鍋 日本Tomykogyo公司；S·SW-CJ-IC型凈化工作臺(tái)、SPX-250B-Ⅱ型生化培養(yǎng)箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；XW-80A型漩渦混合器上海精科實(shí)業(yè)有限公司；DHG-9203A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海華連醫(yī)療器械有限公司；HWS-150型恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海比朗儀器有限公司；WAECO CF50型冰箱 美國(guó)電子(深圳)有限公司；WFJ7200型可見分光光度計(jì) 龍尼科(上海)儀器有限公司。

1.4 方法

1.4.1 優(yōu)勢(shì)腐敗菌菌液制備

取實(shí)驗(yàn)室保存的假單胞菌屬、熱死環(huán)絲菌和腸桿菌科菌株進(jìn)行平板劃線，在適宜溫度條件下培養(yǎng)24h。取一環(huán)菌苔接種于300mL的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)12～18h，使菌液濃度達(dá)到108CFU/mL，經(jīng)適當(dāng)稀釋后用于接種[5]。

1.4.2 無(wú)菌肉塊制備

將豬精腿肉于超凈工作臺(tái)分割成50g左右大小，在酒精燈火焰上進(jìn)行表面滅菌。經(jīng)培養(yǎng)計(jì)數(shù)細(xì)菌總數(shù)＜102CFU/g，滅菌效果良好。

1.4.3 接種與貯藏

取制備好的各腐敗菌菌液，經(jīng)適當(dāng)稀釋，確定假單胞菌屬、熱死環(huán)絲菌和腸桿菌科的初始接種量分別為105、104CFU/mL和103CFU/mL，接種時(shí)間為10s。以未接種腐敗菌的樣品作為對(duì)照。接種后瀝干菌液于無(wú)菌袋中保存，置于－18℃凍藏5d。取出在空氣中(15℃)自然解凍3h，分別于4、0、－5℃貯藏5d。

1.5 測(cè)定指標(biāo)

1.5.1 感官評(píng)價(jià)

采用10分制進(jìn)行評(píng)分的豬肉感官指標(biāo)包含色澤、質(zhì)地和氣味，10分為最好品質(zhì)，2分為有表面暗紅且有強(qiáng)腐臭味即腐敗點(diǎn)[5]，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

1.5.2 腐敗菌菌落計(jì)數(shù)

采用選擇性培養(yǎng)基對(duì)接種不同腐敗菌的肉進(jìn)行各種腐敗菌的菌落計(jì)數(shù)。

1.5.3 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)測(cè)定

采用GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中半微量定氮法測(cè)定[6]。

1.5.4 脂氧化(TBA)測(cè)定

參照Crackel等[7]的水蒸氣蒸餾法方法測(cè)定，改進(jìn)如下：取10g豬肉樣品，加50mL蒸餾水，浸泡2min后用47.5mL水沖洗移入蒸餾燒瓶中，加2.5mL 4mol/L的鹽酸，調(diào)節(jié)pH1.5，并加入幾粒玻璃珠，然后加熱蒸餾。沸騰10min后開始收集蒸餾物50mL。用移液槍移取5mL于具塞反應(yīng)管中，加入5mL TBA試劑，用塞子封口，振蕩并置于沸水中35min。用5mL蒸餾水作對(duì)照。然后將反應(yīng)管于冷水中冷卻10min，測(cè)定在波長(zhǎng)538nm處的吸光度(A)。TBA值(以mg丙二醛/kg樣品計(jì))=7.8×A。

1.5.5 腐敗能力的定量分析

將TVB-N產(chǎn)量因子Y(TVB-N/CFU)作為各優(yōu)勢(shì)腐敗菌腐敗能力的定量指標(biāo)[5]，以接種到無(wú)菌肉塊上的各腐敗菌的TVB-N產(chǎn)量來(lái)表示。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards for pork

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏中感官變化

圖1 接種各腐敗菌的解凍豬肉在－5℃貯藏過(guò)程中感官變化Fig.1 Sensory quality change of thawed pork incoluted with dominant spoilage bacteria during stroage

隨著豬肉腐敗程度的加劇，感官可接受性逐漸降低。對(duì)貯藏期內(nèi)在不同溫度貯藏的接種腐敗菌的解凍肉樣品進(jìn)行感官評(píng)分。結(jié)果表明接種各腐敗菌的解凍豬肉感官評(píng)分在貯藏過(guò)程中逐漸下降，在0℃及以上的條件下貯藏第5天時(shí)已達(dá)到腐敗點(diǎn)；由圖1可知，在－5℃條件下貯藏第5天時(shí)感官評(píng)分為8分，在可接受范圍之內(nèi)。且在3種貯藏溫度條件下接種熱死環(huán)絲菌和假單胞菌屬解凍豬肉樣品的感官評(píng)分低于腸桿菌科接種解凍豬肉，說(shuō)明前二者致腐能力較強(qiáng)。

2.2 優(yōu)勢(shì)腐敗菌菌落數(shù)變化

肉中細(xì)菌的數(shù)量是表示肉腐敗程度的一個(gè)重要指標(biāo)，不同溫度條件下貯藏過(guò)程中各腐敗菌菌落數(shù)及對(duì)照組菌落總數(shù)的變化分別如表2～4所示。

表2 4℃貯藏過(guò)程中各優(yōu)勢(shì)菌菌落數(shù)變化Table 2 Changes in the numbers of various dominant spoilage bacteria in thawed pork during storage at 4 ℃

如表2所示，4℃貯藏過(guò)程中各腐敗菌菌落數(shù)及對(duì)照組菌落總數(shù)呈增加趨勢(shì)，熱死環(huán)絲菌菌落數(shù)第5天時(shí)最大(11.28lg(CFU/g))，相應(yīng)的假單胞菌屬和腸桿菌科分別為9.46lg(CFU/g)和9.73lg(CFU/g)，均比對(duì)照組菌落總數(shù)大。

表3 0℃貯藏過(guò)程中各優(yōu)勢(shì)菌菌落數(shù)變化Table 3 Change in the numbers of various dominant spoilage bacteria in thawed pork during storage at 0 ℃

如表3所示，0℃貯藏時(shí)各腐敗菌的菌落數(shù)變化情況與4℃貯藏時(shí)類似，熱死環(huán)絲的菌落總數(shù)平均值第5天時(shí)最大(9.63lg(CFU/g))，在貯藏過(guò)程中各腐敗菌菌落數(shù)呈增加趨勢(shì)。

表4 －5℃貯藏過(guò)程中各優(yōu)勢(shì)菌菌落數(shù)變化Table 4 Change in the numbers of various dominant spoilage bacteria in thawed pork during storage at － 5℃

如表4所示，－5℃貯藏過(guò)程中，各菌的菌落總數(shù)均沒(méi)有顯著增加的趨勢(shì)，基本保持平衡，說(shuō)明－5℃時(shí)細(xì)菌的生長(zhǎng)受到了抑制。

2.3 貯藏中TVB-N值變化

揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是指肉及肉制品水浸液在堿性條件下能與水蒸氣一起蒸餾出來(lái)的總氮量，是評(píng)價(jià)肉制品新鮮度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，揮發(fā)性鹽基氮是由于微生物感染并繁殖，進(jìn)入肌肉組織內(nèi)部，并分泌一系列酶從而引起脫氨、脫羧作用，導(dǎo)致蛋白質(zhì)分解而形成的產(chǎn)物[8]。不同溫度貯藏過(guò)程中接種不同腐敗菌的肉樣TVB-N變化情況分別如表5～7所示。

表5 4℃貯藏過(guò)程中接種各優(yōu)勢(shì)菌對(duì)TVB-N值的影響Table 5 Effect of inoculated dominant spoilage bacteria on TVB-N value in thawed pork during storage at 4 ℃

由表5可知，接種腐敗菌的肉樣在4℃貯藏期間TVB-N值逐漸增大，接種腸桿菌科的肉樣第5天時(shí)TVB-N值達(dá)到23.86mg/100g，其次是接種假單胞菌屬的肉樣，為21.95mg/100g，且接種腐敗菌的各組樣品的TVB-N值均顯著高于對(duì)照組，說(shuō)明腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖是導(dǎo)致TVB-N產(chǎn)生的主要因素。

表6 0℃貯藏過(guò)程中接種各優(yōu)勢(shì)菌對(duì)TVB-N值的影響Table 6 Effect of inoculated dominant spoilage bacteria on TVB-N value in thawed pork during storage at 0 ℃

由表6可知，0℃時(shí)變化趨勢(shì)與4℃類似，但是貯藏期末的最高值要小于4℃貯藏時(shí)，如接種假單胞菌屬的肉樣TVB-N值為14.49mg/100g，小于4℃時(shí)的21.59mg/100g。溫度變低微生物的活動(dòng)受到一定的抑制，故而產(chǎn)生的TVB-N就減少。

表7 －5℃貯藏過(guò)程中接種各優(yōu)勢(shì)菌對(duì)TVB-N值的影響Table 7 Effect of inoculated dominant spoilage bacteria on TVB-N value in thawed pork during storage at － 5℃

從表7可以看出，各組的TVB-N值在貯藏期間都沒(méi)有顯著的變化，且與對(duì)照組沒(méi)有顯著差異，可見－5℃條件下，腐敗菌處于抑制狀態(tài)，活性很低，基本不會(huì)引起肉的腐敗。

2.4 貯藏中TBA值變化

脂氧化是導(dǎo)致肉腐敗的主要原因之一，會(huì)破壞脂肪酸，尤其是不飽和脂肪酸。在肉品的貯藏過(guò)程中，脂氧化導(dǎo)致肉的色澤、氣味、滋味、質(zhì)地及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值發(fā)生改變。脂氧化是由于自由基催化作用產(chǎn)生的，氫過(guò)氧化物(ROOH)是一種重要的產(chǎn)物，極不穩(wěn)定，存在的時(shí)間很短，很快降解形成丙二醛(MDA)、戊醛、己醛和4-羥基壬醛等物質(zhì)[9]。本實(shí)驗(yàn)選擇TBA法測(cè)定肉品中脂肪氧化程度，接種腐敗菌肉樣在4℃貯藏溫度條件下TBA值變化如圖2所示。

圖2 接種腐敗菌解凍肉在4℃貯藏溫度條件下的TBA值Fig.2 Change in TBA value of thawed pork inoculated with dominant spoilage bacteria during storage at 4 ℃

圖2表明在不同貯藏溫度條件下，接種腐敗菌的解凍肉樣品的TBA值在貯藏過(guò)程中呈增大趨勢(shì)，說(shuō)明只要有氧存在，脂自動(dòng)氧化都會(huì)發(fā)生。由圖2可以看出，在4℃貯藏時(shí)接種假單胞菌屬和熱死環(huán)絲菌肉樣的TBA值較大，顯著高于接種腸桿菌科和對(duì)照組；接種腸桿菌科的肉樣的TBA值顯著高于對(duì)照組：說(shuō)明這3種菌對(duì)脂氧化有較大影響，且假單胞菌屬和熱死環(huán)絲菌對(duì)脂氧化有顯著影響，但是在0℃和－5℃貯藏時(shí)，結(jié)果不顯著(數(shù)據(jù)未列出)，分析原因可能因?yàn)橘A藏溫度較低。

2.5 貯藏中各腐敗菌腐敗能力定量分析

不同腐敗菌的致腐能力差異源于腐敗菌利用肉中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的能力不同，本實(shí)驗(yàn)以TVB-N產(chǎn)量因子作為腐敗能力定量分析的指標(biāo)(表8)。

表8 不同貯藏溫度條件下腐敗菌腐敗能力定量分析Table 8 Quantitative analysis for spoilage capability of dominant spoilage bacteria during storage at different temperatures

由表8可以看出，不論是4、0℃還是－5℃貯藏，接種假單胞菌屬的Y(TVB-N/CFU)值較大，說(shuō)明假單胞菌屬腐敗能力比熱死環(huán)絲菌和腸桿菌科較為顯著。

3 討論與結(jié)論

本研究對(duì)貯藏期內(nèi)接種各腐敗菌的解凍豬肉進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果表明接種假單胞菌屬和熱死環(huán)絲菌的肉樣所得評(píng)分明顯低于接種腸桿菌科細(xì)菌和對(duì)照組，具體表現(xiàn)為顏色暗紅、無(wú)光澤、且產(chǎn)生黏液較多。可通過(guò)進(jìn)一步研究制定感官拒絕值作為腐敗能力參考指標(biāo)之一。

微生物的生長(zhǎng)是引起肉腐敗的主要原因，因此微生物的數(shù)量是衡量肉腐敗程度的一個(gè)重要指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)對(duì)貯藏期內(nèi)接種腐敗菌的肉樣的菌落數(shù)進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明4、0℃貯藏時(shí)接種到肉樣的特定腐敗菌均有顯著增長(zhǎng)，且假單胞菌屬和熱死環(huán)絲菌增長(zhǎng)較快，尤其熱死環(huán)絲菌，在貯藏期末達(dá)到最大。這與Russo等[10]、Nel等[11]研究肉中腐敗微生物生長(zhǎng)狀況一致。

TBA和TVB-N是檢測(cè)肉的新鮮度的重要指標(biāo)。彭勇[12]、李苗云等[8]的研究表明隨著豬肉貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，TVB-N值逐漸增大。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，4℃貯藏時(shí)接種假單胞菌屬和腸桿菌科肉樣TVB-N值增加很快，超過(guò)20mg/100g；0℃時(shí)，接種熱死環(huán)絲菌和假單胞菌屬肉樣的TVB-N值增加較快，達(dá)到14mg/100g左右。本研究將TVB-N與菌落數(shù)結(jié)合，用TVB-N產(chǎn)量因子Y(TVB-N/CFU)表示各腐敗菌的腐敗能力，結(jié)果表明假單胞菌屬的腐敗能力較強(qiáng)。有研究也采用TBA產(chǎn)量因子X(jué)(TBA/CFU)作為腐敗能力指標(biāo)之一[5]，因本實(shí)驗(yàn)TBA值變化不顯著，并未采用此指標(biāo)。

綜上所述，將各腐敗菌接種到無(wú)菌的肉塊上，凍結(jié)解凍后研究其腐敗特性。通過(guò)研究解凍肉腐敗過(guò)程中的微生物指標(biāo)和理化指標(biāo)，對(duì)不同腐敗菌造成的理化指標(biāo)的變化進(jìn)行比較，熱死環(huán)絲菌和假單胞菌屬的腐敗能力較強(qiáng)，腸桿菌科在4℃導(dǎo)致腐敗也比較快。

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Spoilage Capability of Dominant Spoilage Bacteria in Thawed Pork

LI Yuan-yuan，DONG Qing-li*，LIANG Na，XIONG Cheng
(School of Medical Instrument and Food Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

In order to explore the spoilage characteristics of dominant spoilage bacteria, Pseudomonas spp., Brochothrix thermosphacta and Enterbacteriaceae were inoculated into sterilized pork at different storage temperatures of 4, 0 ℃ and － 5 ℃.Sensory evaluation score, aerobic bacteria count, total volatile basic nitrogen (TVB-N) value and thio-barbituric acid (TBA) value were determined on each storage day. Bacterial poilage capability was evaluated based on TVB-N production factor Y(TVB-N/CFU), which was calculated from TVB-N value divided by colony forming unit (CFU). The results indicated that strong spoilage odor occurred on the 5th storage day. The counts of B. thermosphacta in thawed pork were 11.28 lg(CFU/g),9.36 lg(CFU/g) and 6.62 lg(CFU/g) at storage temperatures of 4, 0 ℃ and － 5 ℃, respectively; while TVB-N values were 14.92, 14.50 mg/100g and 9.10 mg/100g, according to relative storage conditions. Similarly, the counts of Pseudomonas spp. were 9.46 lg(CFU/g), 8.87 lg(CFU/g) and 5.37 lg(CFU/g) under the storage temperature of 4, 0 ℃ and － 5 ℃, respectively; while TVB-N values were 21.59, 14.49 mg/100g and 8.97 mg/100 g, respectively. This study showed that B. thermosphacta and Pseudomonas spp. were dominant in thawed pork, with significantly stronger spoilage capability than others dominant bacteria.

thawed pork；dominant spoilage bacteria；spoilage capability

TS201.3

A

1002-6630(2011)05-0123-05

2010-07-18

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(30800864)；上海市研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目(JWCXSL1002)

黎園園(1986—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品安全與質(zhì)量控制。E-mail：nishang1015@yahoo.com.cn

*通信作者：董慶利(1979—)，男，副教授，博士，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品安全與質(zhì)量控制。E-mail：dongqingli@126.com