1 前言
肉类制品的灭菌是指杀死肉类制品所污染的致病菌、产毒菌、腐败菌, 并破坏肉类制品中的酶,使肉类制品具有一定的保质期限。一般说来, 健康的畜禽组织内部是无菌的, 但是在加工过程中, 从宰杀到分割、冷冻入库、运输、解冻、绞肉等, 受加工环境、机械设备、加工
用水、辅料及操作人员的影响, 肉类制品都可能造成不同程度的微生物污染, 它涉及到加工过程中的每一个环节。因此, 肉类制品的灭菌就显得尤为重要, 这是保证肉类制品的卫生质量的一个重要手段。
2 影响肉类制品的微生物类型
在大多数情况下, 污染肉类制品的微生物有两类。
2.1腐生微生物
细菌、酵母、霉菌都有可能污染肉类制品, 其中能引起肉类变质的主要有假单胞杆菌属、变形杆菌属、无色杆菌属、芽孢杆菌属以及假丝醇母属、交链孢霉属等。部分假单杆菌属具有很强的分解脂肪和蛋折质的能力, 它污染食品后, 条件适宜可在肉类制品的表面迅速生长,一般产生水溶性色素和氧化产物,引起肉制品产生异味及变质,很多菌在低温下能很好生长,所以低温冷藏食品的腐败变质此菌属起主要作用;无色杆菌属, 革兰氏阴性,多数能分解肉类制品中的葡萄糖和其他糖类, 产酸而不产氧, 使肉类制品发粘。
2.2病原微生物
不健康的畜禽肉类都可能带有各种病原菌, 如沙门氏杆菌、肉毒梭状芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等, 它们对肉类制品的影响并不仅在于使肉类制品腐败变质, 严重的是传播疾病, 造成食物中毒。
沙门氏菌, 革兰氏阴性, 无芽孢杆菌, 属肠道病原菌, 兼性厌氧, 在常温下就能繁殖, 它能引起急性胃肠炎, 伴有呕吐、腹泻等症状。引起中毒的条件是必须此菌大量存在, 多数存在于腐败的鱼、肉类制品、乳制品中; 金黄色葡萄球菌革兰氏阳性, 在腌肉、鸡和蛋中发现中毒的例子。本菌污染了肉类制品后, 产生肠毒素进入消化道被吸进血液, 刺激中枢神经系统而发生恶心、腹痛等中毒症状; 肉毒梭状芽孢杆菌是革兰氏阳性的产芽孢细菌, 是食物中毒病原菌抵抗力最强的菌种之一, 它能在缺氧的条件下产生强烈的外毒素, 毒性在已知的毒素中是最强的一种, 其毒力比氰化钾还大一万倍,对人的致死量为10- 9mg/ kg体重, 它是肉类罐头食品主要的污染微生物。大肠杆菌是判断肉类制品是否污染的重要因素之一, 也是检验其他食品是否安全的微生物指标之一。本菌革兰氏阴性, 不产生芽孢, 对生长环境要求不高, 分布于空气、水、土壤、食品餐具中, 在常温下可繁殖, 肉类食品中大肠杆菌达到相当数量时, 可引起食物中毒。
3 灭菌方式
3.1加热灭菌
这是传统的食品灭菌方法, 即通过对食品加热升温, 并在一定温度下保持一定的时间, 使食品中的微生物达到热力致死。此类灭菌方法大部分是在肉类制品的熟制过程中同时进行的, 一方面肉制品在加热过程中逐渐熟化, 另一方面对肉类制品中许多对热抵抗力较弱的中、低温型的微生物起到很好的杀死效果。非芽孢菌、酵母、霉菌以及芽孢菌的营养细菌的耐热性都较低, 在70~ 80°c左右温度下加热很短的时间便可被杀灭。细菌芽孢的耐热性很强, 如肉毒梭菌的芽孢, 一般煮沸1~ 6h或120°c高压蒸汽下经4~10min才可杀死。当然, 现在的肉制品向着营养化、健康化发展, 各企业都在发展低温肉制品 它最大限度地保存原有的营养和固有的风味, 肉质结实, 有咀嚼感。经过高温高压灭菌过的肉制品, 肉蛋白质过度变性, 部分营养损失, 肉纤维弹性变差, 肉质太烂不结实, 伴有过熟味, 但是保质期可长达6个月。加热灭菌常用的方法有煮沸、巴氏消毒、高压蒸汽灭菌、高温瞬时灭菌法等, 这些方法各有优缺点, 使用时应根据杀菌的目的, 杀菌的对象来进行选择, 以既达到杀菌的目的又尽可能保持原有的营养和质地为准, 关键是选择杀菌的温度和时间。
312 非加热灭菌
食品行业的非加热灭菌的方法很多, 特别是含有高新技术的灭菌方法在国内外已获得推广应用,如超声波杀菌、高压脉冲杀菌、超高压杀菌、辐射杀菌等, 但是应用于肉类行业, 非加热灭菌主要以辐射杀菌居多。
辐射杀菌就是用紫外线、x- 射线、c- 射线照射食品, 这些带电或不带电的高能射线, 能引起食品中微生物的一系列变化, 使它们的新陈代谢、生长发育受到抑制或破坏, 致使微生物被杀死。辐射杀菌用于肉类有很多优点。射线穿透力强, 能够对包装或冻结的肉类制品直接深入内部杀菌, 而且辐射几乎不产生热量, 对肉制品的色香味、营养及质地一般无明显影响。实验表明, 屠宰后的肉类在包装后再用20~ 25万rad的剂量照射, 能非常有效地杀灭沙门氏菌和弯曲杆菌, 对于囊虫、绦虫和弓浆虫, 用冷冻和5~ 10万rad辐射相结合的方法, 能加速破坏这些寄生虫的感染力, 冷冻时间大大缩短, 由此可节约70%的能源。
常见的紫外线杀菌由于紫外线是非电离辐射,能量低, 不能深入肉类制品的内部, 主要用于空气消毒、水消毒和设备器材表面消毒, 而且肉类富含有脂肪和蛋白质, 经紫外线照射后表面产异臭味和变色等不良现象, 所以紫外线辐射一般不用于肉类制品的杀菌。
4 影响灭菌效果的因素
4.1污染微生物的数量的影响
实验证明, 肉类制品中微生物的数量越大, 尤其是细菌的芽孢, 杀菌的时间就越长, 或所需的温度更高。对时间和温度的选择, 要以恰好能将肉类制品内部的细菌全部杀死, 以要保证肉类制品原有的品质, 使肉类制品能够熟化但不致于熟化过度为准。
4.2污染微生物的种类的影响
不同微生物对热的抵抗力有很大差异, 即使是同一菌种, 其耐热性也因菌株而异, 正处于生长繁殖的细菌的耐热性比它的芽孢弱。各菌种芽孢的耐热性也不相同, 嗜热菌芽孢的耐热性最强, 需氧菌芽孢的耐热性最弱。同一菌种芽孢的耐热性也会因热处理前菌龄、贮存环境的不同而异, 例如热处理后残存芽孢经培养繁殖和再次形成芽孢后新生芽孢的耐热性就比原来的芽孢强。
4.3肉类制品中的组成成分影响
肉类制品中的水分含量直接影响细菌的抗热性, 水分含量高的肉制品, 杀菌效率也高。肉制品中的脂肪、蛋白质、淀粉等也对芽孢的耐热性有直接或间接的影响, 其中淀粉对芽孢耐热性没有直接影响, 但由于包括c8 不饱和脂肪酸在内的某些抑制剂很容易吸附在淀粉颗粒上, 因此间接地增强了芽孢的耐热性, 蛋白质中如明胶、血清料等能增强芽孢的耐热性, 如将细菌芽孢放入ph619 的1/15克分子的磷酸和1%~2%的明胶混合液中, 其耐热性比原来没有明胶时增强二倍。肉制品中的香辛料物质常有防腐败作用, 能明显地减弱芽孢的耐热性。
另外, 肉制品处于酸性时, 有助于细菌的抑制作用, 肉制品的ph值在5.2~ 6.8范围内, 肉毒梭状芽孢杆菌的耐热性变化不大, 而当ph 值在5.0以下时, 该菌的耐热性显著下降。
4.4其他因素
影响肉类制品灭菌因素主要有以上几种, 除此之外, 还有肉类制品的包装形式、体积形状及热处理的介质等因素。如灭菌效果与肉类制品的体积成反比, 同体积又随形状的不同灭菌效果而不同, 长圆形的肉类制品就比短粗的杀菌效果好。
对于影响辐射灭菌效果的因素与辐射剂量的大小、菌种及其菌株、菌数及其浓度、培养基的化学成分、食品的辐射包装材料等密切相关。高剂量的辐射会使牛肉产生强烈的异味, 其分解产物以蛋氨醛、1-壬醛及苯乙醛为主; 较好的辐射包装材料如玻璃纸, 聚乙烯膜、金属容器等能很好避免辐射的肉类制品再次污染。