任杰;邱春强;朱伟;林娜;李韧;董婷婷
【摘 要】我国肉制品发展迅速,但在发展过程中出现了诸如肉类腐败、产品质量安全等问题.本文旨在研究肉制品中应用的防腐剂,实验选取化学合成防腐剂山梨酸钾、双乙酸钠,天然生物防腐剂Nisin、纳他霉素.实验结果显示:山梨酸钾对霉菌、酵母菌和好氧性细菌有抑制作用,对乳酸菌等革兰氏阳性菌没有抗菌效果;双乙酸纳对毛霉菌的抗菌效果好,对革兰氏阳性菌及酵母菌抗菌效果差;Nisin对乳酸菌和金黄葡萄球菌的抑菌效果突出,对革兰氏阴性菌抗菌效果差,对真菌无作用;纳他霉素对霉菌有良好抗性,对酵母菌的抗菌效果稍差,对细菌类几乎没有抗性.四种防腐剂对肉的保鲜时间顺序为:Nisin(16~17d)、纳他霉素(15d)、双乙酸钠(13d)、山梨酸钾(11d). 【期刊名称】《肉类工业》
【年(卷),期】2016(000)007
【总页数】5页(P52-56)
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【关键词】肉制品;微生物;防腐剂;抗菌性;保鲜期
【作 者】任杰;邱春强;朱伟;林娜;李韧;董婷婷
【作者单位】天祥(天津)质量技术服务有限公司 天津 300384;北京中科本草堂生物科技有限公司 北京 100006;天祥(天津)质量技术服务有限公司 天津 300384;天祥(天津)质量技术服务有限公司 天津 300384;天祥(天津)质量技术服务有限公司 天津 300384;天祥(天津)质量技术服务有限公司 天津 300384
【正文语种】中 文
肉类工业在国计民生中占有重要地位，对促进畜禽生产、发展农村经济、繁荣稳定城乡市场、满足人民生活需要、保证经济建设与改革的顺利进行发挥着重要作用。2015年，我国肉类总产量8 625万t，其中猪肉产量5 487万t。肉类腐败的最主要因素就是微生物污染生长繁殖。鲜肉中污染的微生物主要有细菌和霉菌，有时还出现酵母菌和致病菌。芽孢杆菌、假单胞菌及某些酵母菌能使鲜肉发黏和变；变形杆菌、枯草杆菌及霉菌能使肌肉发霉和腐败。低温肉制品在有氧条件下，产品中会含有多种混合的微生物菌相：乳酸菌属、杆菌
属、微球菌属、嗜冷菌中的假单胞菌、肠杆菌和莫拉克氏菌等[1]。肉制品中的乳酸菌生长迅速，并最终成为真空包装低温肉制品中的主要腐败菌[2]。肉类在加工、流通、储存过程中易受内源酶、微生物等作用而腐败变质[3,4]。肉类在腐败时产生的刺激性气味主要来自细菌繁殖、氨基酸及含氮化合物的分解[5]。肉中的含-SH的氨基酸经脱巯基酶的分解释放H2S，氨酸在大肠菌的作用下分解产生3-甲基吲哚等[6～8]。
常用于肉制品中的防腐保鲜剂有山梨酸及其钾盐、双乙酸钠、乳酸链球菌素(Nisin)、纳他霉素(Natamycin，最大添加量0.3g/kg)等。其中王吰[9]等人研究表明，0.05g/L的Nisin浸泡冷却猪肉2min，其货架期可延长6d。李琛[10]等人经研究得出把0.025%的Nisin、0.025%的山梨酸钾、0.15%的双乙酸钠、0.01%的EDTA二钠混合添加到红肠中，样品的菌落总数降为原来的1/10。纳他霉素在肉类保鲜上，多采用喷涂和浸泡的方法，4μg/cm2的纳他霉素即可达到安全而有效的抑菌水平。在猪肉新鲜度检测过程中，应以微生物指标、挥发性盐基氮的含量为主要依据。本文旨在研究目前在肉品上应用广泛的防腐保鲜剂的抗菌性能，对肉品保鲜效果的影响。
杨成章1 材料与方法
1.1 实验试剂
新鲜猪肉：韩家墅批发市场现屠宰。
微生物菌种：乳酸菌、大肠杆菌、金黄葡萄球菌、酵母菌、毛霉。
防腐保鲜剂：山梨酸钾、双乙酸钠、Nisin、纳他霉素。
培养基：PCA培养基，测定菌落总数；MRS培养基，测定乳酸菌；VRBA培养基，测定大肠菌；BP培养基，测定金黄葡萄球菌；孟加拉红培养基，测定酵母菌和霉菌。
试剂：乙醇、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸锰、氢氧化钠、酚酞、乙酸钠、硝酸银、铬酸钾、氯化钠、氯霉素片、硫酸镁、柠檬酸三铵、氧化镁混悬液、硼酸、盐酸、甲基红-乙醇指示剂等，以上均为分析纯。
1.2 仪器设备
超净工作台、恒温培养箱、电子天平、冰箱、高压灭菌锅、恒温水浴锅、微量滴定管、半微量定氮器。
1.3 试验方法
1.3.1 防腐剂的抗菌性测定
抑菌圈测定法[11]：取乳酸菌、大肠杆菌、金黄葡萄球菌、酵母菌、毛霉菌种接种于不同的平板培养基上，制作单一菌种平板(每个菌种多个平板)，待菌种生长均匀后，备用。
取多个相同的无菌圆滤纸片，直径为30mm，配制浓度为0.025%的山梨酸钾溶液、双乙酸钠溶液、Nisin溶液、纳他霉素溶液，编号1、2、3、4，每个编号的溶液中浸泡多个滤纸片，浸泡时间2min。无菌条件下将浸湿的圆滤纸片沥干贴在已准备好的含菌平板中央，细菌于37℃培养ld，霉菌于28℃培养4～5d，测量抑菌圈宽度D的大小，以浸泡蒸馏水的滤纸作空白对照。
D=D1-D2
其中：D-抑菌圈宽度；D1-无菌圆的直径；D2-滤纸片的直径。
1.3.2 防腐剂对肉制品保鲜的影响
取新鲜猪肉，无菌条件下分割为大小形状相等(肉质相近)的块状，多个。分别配制浓度为0.025%的山梨酸钾溶液、双乙酸钠溶液、Nisin溶液、纳他霉素溶液，将不同的肉块分别浸泡于上述防腐剂溶液中120s，浸泡结束后快速沥干表面溶液，无菌袋包装，存放于4℃恒温箱中，待检。同一批样品处理多个，以备不同时间检测和平行样。最终存放至检测结果显示微生物及挥发性盐基氮均超标，微生物指标以菌落总数为依据，记录超标前的存放时长，对比不同防腐剂对低温条件下肉制品保藏的影响。
挥发性盐基氮(TVB-N)检测方法见参考文献[12]。
2 结果与分析
2.1 防腐剂抗菌性结果
2.1.1 山梨酸钾的抗菌性
由图1可以看出，山梨酸钾对毛霉菌的抗菌性最强，对乳酸菌没有抗菌性。山梨酸钾对霉菌、酵母菌和好氧性细菌有抑制作用，对革兰氏阴性菌的抑菌效果要明显强于革兰氏阳性菌。山梨酸钾主要是通过抑制微生物体内的脱氢酶系统，从而达到抑制微生物的生长和起
防腐作用，其抗菌效果随pH值的升高而减弱，当pH值达到3时，其抗菌效果最好，达到顶峰，当pH值达到6时仍有抗菌能力，但其最低浓度(MIC)不能低于0.2%，是一种相对安全的食品防腐剂。作为一种人工合成的化学防腐剂，如果长期或过量摄入会对人身造成伤害，因此各国对山梨酸钾的使用量都有严格的限定。
图1 山梨酸钾的抑菌效果
2.1.2 双乙酸钠的抗菌性
从图2可以看出，双乙酸纳对毛霉菌的抗菌效果最好，对乳酸菌几乎没有抗性，对金黄葡萄球菌抗菌效果微弱，对酵母菌的抗菌性也很差。双乙酸纳是高效霉菌和细菌的抑制剂，属于广谱防腐剂，但双乙酸钠对革兰氏阳性菌抗菌效果差。这种防腐剂不会影响食品的特质，也不会因为食品当中的pH值的不同有所影响，而且它还能介入人体的新陈代谢，分解产生成二氧化碳与水，保留原有食物的泽跟营养。1985年WHO批准使用双乙酸钠，对人、动物及生态环境是非常安全的。研究表明双乙酸钠对黑曲霉、黑根霉、黄曲霉，绿木霉的抑制效果优于山梨酸钾，安全性也优于山梨酸钾。
图2 双乙酸钠的抑菌效果
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2.1.3 Nisin的抗菌性
从图3可以看出，Nisin对乳酸菌的抗菌效果最好，对金黄葡萄球菌次之，对毛霉菌和酵母菌的抗菌效果最差。Nisin也叫尼生素或乳酸链球菌肽，是一类从链球菌属的乳酸链球菌发酵产物中提取的多肽化合物，为纯天然物质。Nisin对细菌具有优良抗性，但是对于酵母菌、霉菌等真菌类具有很弱的抗菌性。人们普遍认为Nisin防腐的机理是吸附在敏感细菌的细胞质膜上，从而达到防腐保鲜的效果。由于Nisin进入人体被蛋白酶分解后，不能被人体吸收，因此不会干扰人体肠道内正常菌的平衡，也不会产生交叉抗性。因此，它是一种安全、高效、无毒、无副作用的天然食品防腐剂。早在1989年，联合国粮农组织和食品添加剂联合国专家委员会批准Nisin允许作为食品防腐剂使用。马赛公寓
图3 Nisin的抑菌效果
2.1.4 纳他霉素的抗菌性
从图4可以看出，纳他霉素对毛霉菌的抗菌效果最佳，对乳酸菌、大肠杆菌、金黄葡萄球菌的抗菌效果都很差。纳他霉素主要作用于酵母菌和毛霉菌，对细菌的抑制效果微弱。纳
他霉素的作用机理是它的疏水部分即大环内酯的双键部分以范德华力和真菌细胞质膜上甾醇分子结合，特别是麦角醇这样的固醇类，能与相互作用，形成复杂的复合物，改变细胞渗透性，使细胞膜畸变；分子的亲水部分即大环内酯的多醇部分则在膜上形成水孔，引起菌内氨基酸、电解质等物质渗出，从而抑制和杀灭真菌。由于细菌的细胞壁、细胞膜不存在类甾醇化物，因而，纳他霉素对细菌没有作用。Cattaneo等人[13]研究了纳他霉素对意大利腊肠、腌牛肉的保护作用，结果发现它能很好地防止霉菌的生长。
图4 纳他霉素的抑菌效果
夏洛的网全文不可知论2.2 防腐剂对肉制品保鲜效果的影响
2.2.1 山梨酸钾的保鲜效果
以菌落总数和挥发性盐基氮的检测结果作为肉制品品质好坏与是否腐败的指标。菌落总数要求不超过106，参照GB/T 9959.2-2008标准；挥发性盐基氮要求不超过15mg/100g，参照GB 2707-2005。山梨酸钾对鲜肉的保鲜影响如图5所示，山梨酸钾对菌落总数的作用效果，能够保持新鲜肉制品在低温下存放11d左右而不超标，在第12天时显示略微超过限量。
微生物的变化情况，在开始几天里，数量较少，前8d内，微生物的总数量都处在一个较低的水平，可以说在这期间肉质的新鲜度保持得都很好，随着防腐剂作用时间的延长，作用效果出现降低，后期微生物增长较前期迅猛一些，直至超标。挥发性盐基氮的变化趋势在第4天开始增加较快，第10天时数值升高更快，第11天时达到限量值。
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