動物的屠宰打破了這種防禦體係,使得微生物特別易於入侵並在組織內部生長。屠宰不僅增加了微生物汙染的機會,而且肉也是微生物生長的優良培養基。屠宰導致微生物對循環係統的汙染,而去皮則會使大量微生物附著在胴體的表麵。土壤、水、飼料、糞便、腸道微生物是肉類微生物的主要來源。屠宰的設施及操作人員是微生物汙染的重要媒介。
由於微生物物種的多樣性和來源的廣泛性,導致了肉食的多相汙染(表9-10)。自從有肉食加工的文字記載以來,微生物汙染就是重要課題之一。為了保持肉食的食用性,預防腐敗,人們一直在與微生物作鬥爭。
冷鏈係統可抑製大多數微生物的生長,因此,該技術在肉食貯藏中得到廣泛的應用。通過冷卻降溫製造一個選擇性的環境,隻有極少數的微生物在肉食的表麵生長。這些微生物菌群主要是革蘭氏陰性菌,如假單胞菌和無色杆菌。有時可以檢測到酵母和黴菌,尤其是在牛肉的成熟過程中。這些嗜冷性微生物的大量生長會導致肉食表麵發黏,出現異味,引起顏色的變化。這些都是好氣性微生物在表麵生長的初級效應,但代謝的終產物能滲透到內部組織。如果肉食得到恰當的冷卻,深層組織的腐敗一般不會發生。這種腐敗通常是由厭氣性芽孢細菌所引起的。
肉的氣調包裝(Modified Atmosphere Packed,MAP),由於巧妙地改變了貯藏的生態環境,可以抑製微生物的生長,延長鮮肉的貨架期。通常二氧化碳濃度越高,對腐敗微生物的抑製作用越強,100%二氧化碳可以獲得較長的貨架期。但高濃度的二氧化碳可能引發一些化學變化,而影響肉的品質,一般將二氧化碳的濃度控製在10%~40%之間。MAP肉的貨架期反映在乳酸菌的消長變化上。而腸細菌與氣單胞菌的生長則依賴於pH、貯藏溫度、起始菌數、包裝材料等因素。
MAP肉中高濃度的二氧化碳可以嚴格控製細菌的數量,特別是假單胞菌;而乳酸細菌如乳杆菌、明串珠菌、乳球菌、食肉杆菌等則可生長。乳酸細菌產生的乳酸可抑製腸細菌、環絲菌和Shewanella的生長。pH>6.0的肉中,腸細菌和其他兼性厭氣性的微生物可以生長並形成優勢菌群。Erichsen & Molin(1981)研究發現,MAP肉中的微生物主要有乳酸菌、假單胞菌和環絲菌;而在VP(Vacuum Packed)瘦肉中,環絲菌占微生物菌群總數的40%;帶脂肪的VP肉微生物菌群較複雜,有55%的假單胞菌,23%產堿杆菌,9%乳酸菌和9%腸細菌;與DFD肉中腸細菌41%,假單胞菌36%,氣單胞菌9%,產堿杆菌14%的微生態構成有較大的差異。
幹製、醃製和其他形式的肉品保藏方法已有數百年的曆史。按古代猶太教的習慣進行動物屠宰和對肉食進行的衛生防護措施被希爾伯人發展成肉品的貯藏方法之一。印第安人用醃製和幹製的方法來保藏豬、牛肉,以提高肉食貯藏的品質。醃製和熏製後肉食的微生物學特性與鮮肉完全不同。醃熏製品中醃製劑,如氯化鈉、硝酸鈉、亞硝酸鈉等,及接下來的相關處理中,形成了肉食製品中的一個微生態環境,對起初汙染鮮肉並導致其腐敗的革蘭氏陰性細菌的生長有抑製作用,而隻有一些特殊的革蘭氏陽性細菌可以生長。在醃熏過程中的這種微生物的轉換抑製了鮮肉中的大多數微生物菌群,而達到延長貨架期的目的。鮮肉的真空包裝也是基於相同的原理,即由於缺少氧氣,正常好氣性的腐敗微生物得到了應有的抑製,而延長了肉製品貨架期。
醃熏肉的微生物菌群主要包括微球菌、乳酸菌、鏈球菌、明串珠菌和微杆菌,還有部分的酵母和黴菌。醃熏肉食的腐敗常見的有以下幾種類型:一是表麵發黏,主要是細菌在其表麵大量生長所致;二是發酸,是由乳酸細菌等生酸菌類所引起;三是產氣,是由異型乳酸發酵菌(如乳杆菌、明串珠菌等)和一些酵母發酵糖類所致;四是變綠,是由於肉中色素的化學氧化,各種乳酸細菌積累的過氧化氫和部分細菌的大量繁殖所致。
食鹽和硝酸鹽是有效的微生物抑製劑,許多病原微生物在醃熏肉食中都不能生長。此外,選擇性的環境條件有利於乳酸菌的生長而成為微生態環境中的有力競爭者。乳酸細菌的生長通常伴隨著酸性物質的形成,降低了產品的pH,進一步抑製了食物病原微生物的生長。葡萄球菌在與乳酸細菌的生存競爭中,不會因為pH的降低而受到影響;肉毒梭菌在醃熏製品中可以生長,但其毒素的形成受乳酸細菌的抑製。
常規醃熏過程的微生物菌群轉換為發酵肉製品的生產提供了思路。歐洲和地中海地區的早期香腸的製作就借鑒了醃熏肉食的操作,而使發酵香腸具有良好的風味和穩定性,並且發酵香腸的大小、形狀、組織結構、風味等都具有明顯的地域特性。在世界發酵香腸的發展曆程中,當各地域香腸的特性被人們所理解和接受時,它就成為肉食產品中的寵兒,而被受消費者睛睞,該香腸的發源地也就成為其特有的代名詞。微生物學研究發現,所有這些產品的成功製作主要依賴於原材料和加工條件的控製。今天人們對環境生態因子的控製,主要是選擇能有效地將糖轉化為乳酸,並賦予產品特有的風味、穩定安全的乳酸菌。雖然肉品發酵的理念來源於肉食的酸化腐敗,但隨著科學技術的不斷進步,人們可以有效地控製其酸度,從而生產出性能穩定,營養豐富,風味獨特,被廣泛接受的發酵肉製品。
傳統發酵肉製品的微生物來源於環境中隨機感染。這些微生物菌群主要是微球菌、凝固酶陰性的葡萄球菌、鏈球菌和乳酸杆菌。在香腸加工過程中,上述微生物可分別來自特定的香腸配料和生產的各單元操作。食鹽和其他醃製劑的加入,有利於這些微生物的生長,而抑製原料肉中的有害微生物菌群。肉餡的冷處理、腸衣包裹隔絕氧氣和煙熏過程都有利於有益發酵型微生物的生長。李宗軍、江漢湖等近年來對我國侗族傳統發酵肉製品——酸肉(Nanx wudl)中的微生態係進行了研究,主要的微生物菌群有乳酸菌、微球菌、凝固酶陰性的葡萄球菌和酵母菌
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