肴肉的微生物多樣性與特定腐敗菌控制機制研究.pdf

1、真空包裝水晶肴肉是引進現(xiàn)代肉制品加工技術(shù)生產(chǎn)的一種凝膠型低溫肉制品，在其加工過程中由于原、輔材料種類較多，來源不同，且營養(yǎng)豐富，極易造成微生物污染;加之加工過程沒有高溫殺菌，因此易導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題。這不僅限制了真空包裝水晶肴肉產(chǎn)品的貨架期及其銷售半徑，也影響了肴肉加工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模。而解決該問題的關(guān)鍵是建立以真空包裝水晶肴肉中腐敗微生物為核心的研究方法與控制技術(shù)。
　　 本論文針對真空包裝水晶肴肉貯藏溫度低、貨架期短、易腐敗

2、變質(zhì)等問題，從肉制品中微生物生態(tài)學(xué)的角度，揭示真空包裝水晶肴肉中微生物污染的多樣性和動態(tài)變化，并運用天然產(chǎn)物防腐保鮮功能，針對肴肉中的特定腐敗菌(SSO)研發(fā)天然、安全、高效的防腐抑菌劑及其作用機制，實現(xiàn)對肴肉品質(zhì)與安全的有效控制。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 (1)以感官評定、pH值、Aw、TVB-N、TBARS及微生物數(shù)量等為指標，對不同季節(jié)生產(chǎn)的真空包裝水晶肴肉4℃貯藏期間的貯藏特性進行研究，掌握其變化規(guī)律。結(jié)果表明:<

3、br>　　 ①亞硝酸鹽含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，貯藏7d后其含量達到峰值，但在樣品貨架期內(nèi)不會對其食用安全性造成影響。
　　 ②感官品質(zhì)下降的主要表現(xiàn)為肉色變淡、有異味產(chǎn)生、鹵凍混濁、表面濕潤、肉質(zhì)松散，其主要因素是微生物作用下的蛋白質(zhì)及氨基酸降解。
　　 ③pH值隨貯藏時問的延長呈緩慢下降的趨勢;Aw和TBARS值在貯藏期間變化不大，說明Aw和脂肪氧化不是造成肴肉腐敗變質(zhì)的主要因素;TVB-N值在貯藏期間呈上升趨勢

4、，在30d的貨架期過后，夏季和秋季的樣品很快腐敗致不能食用，說明微生物生長及其作用下蛋白質(zhì)降解是造成產(chǎn)品腐敗的主要因素。
　　 ④微生物數(shù)量總體呈上升趨勢，冬季樣品在貯藏初期的細菌總數(shù)最少，貯藏末期的細菌總數(shù)也最少，為105cfu/g;夏季樣品在貯藏初期的細菌總數(shù)最大，貯藏期間增長速度最快，貯藏末期的細菌總數(shù)也最大達到108cfu/g;樣品在春、秋季的細菌總數(shù)略低于夏季，其最大菌落數(shù)為107cfu/g;貯藏期間主要的微生物類型是

5、假單胞菌和腸桿菌。
　　 ⑤生產(chǎn)季節(jié)對真空包裝水晶肴肉的貯藏特性有直接影響:夏季樣品在貯藏末期的pH值最低、TVB-N值最高，且貯藏初期的細菌總數(shù)最高、貯藏末期的細菌總數(shù)也最高。
　　 (2)將傳統(tǒng)細菌培養(yǎng)法與基于宏基因組學(xué)的454焦磷酸測序技術(shù)相結(jié)合，對真空包裝水晶肴肉在4℃、30d貯藏期內(nèi)的微生物的多樣性和動態(tài)變化進行研究。結(jié)果表明:
　　 ①細菌純培養(yǎng)的方法共分離鑒定出真空包裝水晶肴肉在貯藏期內(nèi)26個屬的3

6、6種細菌，其中弧菌Vibrio rumoiensis是樣品貯藏初期的主要微生物;乳桿菌Lactobacillus sakei是樣品貯藏中期的主要微生物;腸球菌Enterococcus faecium、腸桿菌Yersinia intermedia和嗜冷桿菌Psychrobacter glacincola是樣品貯藏末期主要的微生物。
　　 ②454焦磷酸測序的方法可以獲得真空包裝水晶肴肉中細菌群落變化的更豐富和更準確的數(shù)據(jù)。454焦

7、磷酸測序共鑒定出169個屬的細菌，53，363個有效序列，能夠提供關(guān)于細菌群落變化更豐富和更準確的數(shù)據(jù);Vibrio是貯藏Od、7d、30d時的優(yōu)勢菌群;Lactobacillus及Yersinia是貯藏15d、22d、30d時的優(yōu)勢菌群;所有樣品在貯藏期內(nèi)微生物多樣性呈增加趨勢且有不同的群落結(jié)構(gòu)，15d后群落結(jié)構(gòu)開始發(fā)生很大的變化，30d后群落結(jié)構(gòu)有顯著性差異。
　　 ③與傳統(tǒng)純培養(yǎng)方法相比，454焦磷酸測序提供的微生物多樣性

8、和群落結(jié)構(gòu)信息更接近于微生物生態(tài)中真實的組成情況，從而對樣品中微生物多樣性進行更全面的分析與判斷，尤其是對于低豐度致病菌的檢測更有意義。
　　 (3)采用菌種反接方法，考察了5株優(yōu)勢菌對真空包裝水晶肴肉貯藏期間品質(zhì)變化的影響。結(jié)果表明:
　　 ①Yersiniaintermedia、Enterococcufaeciums和Lactobacillus sakei能增加樣品脂肪氧化的速率，并且有較強的蛋白質(zhì)分解能力，在真空包

9、裝水晶肴肉中可以快速生長，是導(dǎo)致肴肉樣品腐敗的SSO。
　　 ②在真空包裝水晶肴肉生產(chǎn)線的主要工藝環(huán)節(jié)取樣，運用變性梯度凝膠電泳對其特定腐敗菌進行溯源。結(jié)果表明:Yersinia intermedia和Enterococcus faecium存在豬肉原料中，煮制工藝可以將其殺滅，但是在產(chǎn)品后續(xù)的壓塊及包裝過程還有可能污染腐敗菌;Lactobacillus sakei出現(xiàn)在煮制以后的樣品中，應(yīng)來自于香辛料等植物性調(diào)味料。因此，在真

10、空包裝水晶肴肉的加工過程中，原料與環(huán)境的衛(wèi)生及操作規(guī)范不容忽視。
　　 (4)運用天然產(chǎn)物的抑菌功能，以18種不同來源的天然產(chǎn)物為材料，研究其對3株SSO的抑制作用，并優(yōu)化出最佳復(fù)合生物抑菌劑。結(jié)果表明:
　　 ①大蒜、肉桂、肉豆蔻及茶多酚對SSO均具有較好的抑菌效果;采用此四種植物提取物，利用正交t值法進行制備工藝優(yōu)化，確定最佳的復(fù)合生物抑菌劑為大蒜提取物和茶多酚以1:1的比例復(fù)配，該復(fù)合生物抑菌劑對Lactobaci

11、llus sakei的最低抑菌濃度為0.56mg/mL。
　　 ②制備的復(fù)合生物抑菌劑能明顯降低真空包裝水晶肴肉樣品中的微生物數(shù)量，抑制脂肪氧化及蛋白質(zhì)降解，有效延長產(chǎn)品的貨架期。
　　 (5)以復(fù)合生物抑菌劑對細菌細胞膜和細胞壁的完整性、蛋白質(zhì)合成、脂肪酸組成及有機酸代謝的影響為基礎(chǔ)，對復(fù)合生物抑菌劑的抑菌機制進行初步研究。結(jié)果表明:
　　 ①復(fù)合生物抑菌劑都可以破壞SSO的細胞超微結(jié)構(gòu)及細胞膜的完整性，并可使

12、細胞膜的通透性增加、流動性減弱，且能改變細胞內(nèi)有機酸的代謝水平。
　　 ②復(fù)合生物抑菌劑對不同SSO的作用機制有所不同:復(fù)合生物抑菌劑對Yersinia intermedia和Lactobacillus sakei胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成無顯著影響，但能顯著影響Enterococcu faeciums胞內(nèi)某些關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)或功能蛋白的合成;能夠破壞Yersinia intermedia及Lactobacillus sakei細胞壁的完整性，