課堂報告名稱：冷鮮豬肉中微生物控制方法體系課堂報告依據的知識背景1.冷鮮豬肉概念冷鮮豬肉是指嚴格執行獸醫檢疫制度，對屠宰后的豬胴體迅速進行冷卻處理，使胴體溫度（以后腿肉中心為測量點）在24小時內降為0-4℃，并在后續加工、流通和銷售過程中始終保持0-4℃范圍內的生鮮豬肉。優點感官舒適性高生鮮肉在低溫下經過24～28h的冷卻，完成了“成熟過程”，肉中的淀粉酶逐漸將肉中的動物淀粉和葡萄糖轉變成了乳酸，而乳酸則可嫩化肉的結締組織。冷鮮肉是在屠宰后的特定條件下蛋白質在組織蛋白酶的作用下正常降解，使肌肉組織中的肽、氨基酸等小分子含氮化合物增加，使肉變得柔嫩多汁、滋味良好。營養價值高冷鮮肉中蛋白質正常降解，有利于人體的消化吸收，大大提高了營養價值。且因其未經凍結，食用前無須解凍，不會產生營養流失。除此之外，低溫還減緩了冷鮮肉中脂質的氧化速度，減少了醛、酮等小分子異味物的生成，并防止其對人體健康的不利影響。安全系數高冷鮮肉從原料檢疫、加工、運輸、貯藏、銷售的全過程始終處于嚴格監控下，防止了可能的污染發生。而且低溫還降低了初始菌數，抑制了某些病原菌的繁殖，食用安全，使人體健康不受影響。肉類對比項目熱鮮肉冷鮮肉冷凍肉安全性從加工到零售過程中，受到空氣、運輸車和包裝等方面污染，細菌大量繁殖。0—4℃內加工、運輸、銷售，24—48小時冷卻排酸，目前世界上最安全的食用肉。宰殺后的肉經預冷后，在-18℃速凍，使深層溫度達-6℃以下，有害物質被抑制。營養性沒有經過排酸處理，不利于人體吸收，營養成分含量少。保留肉質絕大部分營養成分，能被人體充分吸收。冰晶破壞豬肉組織，導致營養成分大量流失。口味肉質較硬、肉湯混、香味較淡。鮮嫩多汁、易咀嚼、湯清、肉鮮。肉質干硬、香味淡、不夠鮮美。保質期常溫下半天甚至更短。0-4℃保存3-7天。-18℃以下，12個月以上。市場占有率60%25%15%2.冷鮮豬肉的腐敗變質機理造成冷鮮肉腐敗變質的原因有微生物污染和脂肪酸敗兩個方面，而微生物污染并大量繁殖是冷鮮肉腐敗變質的主要原因。冷鮮肉表面細菌數達到108cfu/cm2時，冷卻肉開始出現腐敗變質。3.冷鮮豬肉的微生物污染源健康豬肌肉組織內部是無菌的，在屠宰、分割、加工、包裝、貯藏、運銷等過程中，屠宰環境、周轉器具和生產用水中含有大量的微生物，會對冷鮮肉造成污染。如果條件適宜，腐敗微生物就會大量繁殖，使冷鮮肉迅速腐敗變質。4.污染冷鮮豬肉的主要微生物污染冷鮮肉的微生物主要有病原微生物和腐敗微生物兩大類。致病菌有：小腸結腸炎耶爾森氏菌、肉毒梭菌芽胞桿菌、產氣莢膜梭狀芽胞桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、彎曲桿菌屬等。而常見的腐敗性嗜冷菌有：假單胞菌屬、莫拉氏菌屬、不動桿菌屬、氣單胞菌屬、腸肝菌屬、葡萄球菌屬、乳桿菌屬、熱死環絲菌等，其中，假單胞菌屬是冷鮮肉中的優勢菌。撰寫課堂報告的目的1.理解冷鮮豬肉的概念及其與其他生鮮豬肉對比的優缺點2.明晰冷鮮豬肉的腐敗變質機理、微生物污染源及污染冷鮮豬肉的主要微生物3.了解冷鮮豬肉中微生物控制方法，初步構建控制微生物增殖的方法體系撰寫課堂報告的思路通過對腐敗微生物與食品保鮮相關知識的文獻閱讀，以控制冷鮮豬肉中的微生物增殖為科學問題，根據微生物腐敗機理及不同冷鏈來設計控制冷鮮豬肉中的微生物增殖的方法，進而構建控制微生物增殖的方法體系。課堂報告的正文發達國家對冷鮮肉的研究始于20世紀30年代，目前發達國家消費的生肉中90%以上為冷鮮肉。現在，冷鮮肉在我國及發展中國家迅速發展，但是由于其自身的特點：冷鮮肉的生產、運輸、銷售所有環節溫度都控制在0-4℃，由于溫度不是足夠的低，不能抑制所有微生物的繁殖（常見的腐敗菌和病原菌，在10℃以下時，其發育就被顯著地抑制了，達到0℃附近，發育就基本停止了；然而，對嗜冷菌來說，-5℃或-10℃才能被抑制），所以在生產冷卻肉的整個工藝流程中，必須嚴格執行衛生標準，采取相應措施，減少微生物的污染和繁殖，以保證肉品的衛生質量。1.冷鮮豬肉的冷鏈系統冷鮮肉的冷鏈系統應當是進入冷庫預冷直至消費者餐桌的整個過程，本文將其分為加工冷鏈、運輸冷鏈、銷售冷鏈和家庭保藏四部分。運輸、銷售和家庭保藏已經跳出了生產廠家的直接控制，經常偏離計劃，所以后三部分是冷鏈控制的薄弱環節。但總體要求始終使肉處于冷鏈控制之下，以控制微生物生長繁殖。1.1加工環節肉品的微生物控制加工環節嚴格按屠宰車間規程操作，全程在冷環境下進行，可以減少胴體的二次污染。另外，用乳酸噴淋聯合處理半胴體不但有效抑制微生物的繁殖（尤其對鼠傷寒沙門氏菌和金黃色葡萄球菌有抑制作用）而且還有護色的作用。其次，在軌道上肉胴體的擺放不合適，會影響肉胴體的散熱，所以最好把胴體按“品”字型排列，間距3-5cm。2.冷鮮豬肉預處理后的保鮮方法2.1保鮮劑在冷鮮肉保鮮中的應用微生物的繁殖是造成冷鮮肉腐敗變質的最主要的原因，因此為了使冷鮮肉在生產運輸中能更久的保持其原有的品質，抑制微生物的繁殖，保鮮劑則起到了很大的作用。保鮮劑是指抑制微生物活動，使食品在生產運輸、貯存和銷售過程中提高耐藏性減輕腐敗的一種食品添加劑。根據來源不同，食品保鮮劑又可以分為化學保鮮劑與天然保鮮劑。2.1.1化學保鮮劑在冷鮮肉保鮮中的應用化學保鮮劑主要是各種有機酸及其鹽類，主要有乙酸、甲酸、檸檬酸、乳酸及其鈉鹽、抗壞血酸、山梨酸及其鉀鹽以及蘋果酸及其鈉鹽等。這些化學藥品單獨使用或者配合使用均對冷鮮肉的保鮮有一定效果。有機酸抑菌作用原理是酸分子能透過細胞膜，進入細胞內部而離解，改變細胞內的電荷分布，導致細胞代謝紊亂或死亡，特別是低分子量有機酸，在溫度6℃以下對革蘭氏陽性和陰性菌均有效。乳酸鈉具有很強的抑菌作用，抑菌效果隨其質量分數的增高而加強，有效保鮮劑質量分數為4％；雙乙酸鈉溶液對肉中微生物生長繁殖的抑制作用顯著，且在保持肉的色澤方面效果明顯；檸檬酸對肉中的腐敗菌有明顯的抑制作用；維生素C對肉中微生物的抑制作用雖然并不十分顯著，但是卻能夠防止肉的褪色，增強肉色的鮮紅度。二氧化氯(ClO2)是一種優良的消毒劑和強氧化劑，又是一種含氯制劑，其作為化學防腐保鮮劑使用，具有高效、廣譜、無毒副作用等多種優點，已被世界衛生組織(WHO)列為1A級高效安全消毒劑。2.1.2天然保鮮劑在冷鮮肉保鮮中的應用植物源防腐劑植物源防腐劑包括：生姜、大蒜、丁香、桂皮、迷迭香、茶多酚和海藻糖等。這些植物香料不僅可以調味，還可以抗菌防腐，抑制微生物的生長繁殖。它們不僅毒性小、來源廣、價格低，而且還可以增加冷卻肉的特殊風味，加強其保健功能。大蒜提取物是指大蒜經過搗碎后用有機溶劑或水提取的粗提取物的總稱，它具有抗菌、抗風濕、抗腫瘤等作用。大蒜提取物濃度為2%時效果最佳，并且具有較強的抗氧化作用。肉桂、丁香、迷迭香的醇提取濃度分別為2.0，2.0，1.5g/L時冷鮮肉的保鮮效果最佳。茶多酚對油脂具有優異的抗氧化能力，通常用于肉類制品及其它加工食品的保鮮。茶多酚對冷鮮豬肉具有顯著的保鮮效果，它與VE、VC、（VE＋VC）聯合使用時有增效作用。保鮮順序為：茶多酚＋VC＋VE＞茶多酚＋VE＞茶多酚＋VC＞茶多酚。海藻糖是一種天然單糖，它的主要特點是既可以防止食品腐爛變質，又可以保鮮，并且使保存食品的時間大大延長。海藻糖的保鮮原理是：它可以室溫下在食品表面形成一種特殊的膜將食品密封，并析出黏性物質使細菌死亡。動物源防腐劑動物源防腐劑包括：乳鐵蛋白、殼聚糖和蜂膠等。乳鐵蛋白（LF）是一種鐵結合蛋白，主要存在于母乳和牛乳中，不僅參與鐵的轉運而且具有殺菌、抗氧化、抗癌、調節免疫等多種功能。LF在3mg/ml時有一定的保鮮效果，隨LF濃度的增加保鮮效果增強。殼聚糖是由甲殼素經脫乙酞基化反應得到的一種多糖類有機聚合物，是天然多糖中唯一的堿性多糖。它性質穩定，無毒，具有很好的成膜性，因此常以涂膜的形式用于對冷卻肉的保鮮。涂膜保鮮是將肉浸漬于涂膜液中，或將涂膜液噴涂于肉表面，在肉表面形成一層膜，從而改變了表面氣體環境，有效地防止汁液流失，并能影響細胞內物質的通透性，損傷細胞，從而抑制微生物生長，以達到防腐保鮮目的。蜂膠是蜜蜂采集植物樹脂并混入上顎腺分泌物而形成的產物，其中含有大量的黃酮類、芳香酸、脂肪酸及萜烯類化合物，具有很強的抗菌作用，在肉的保鮮中能起到很強的抗氧化作用。但是蜂膠價格昂貴，因此不適合大面積推廣。微生物源防腐劑微生物防腐劑包括：乳酸鏈球菌素（Nisin）、納他霉素、溶菌酶等。微生物防腐劑可以在細胞膜上形成微孔導致細胞膜通透性增加和能量產生系統的破壞，從而抑制微生物的生長。乳酸鏈球菌素(Nisin)也稱乳酸菌肽，是由某些乳酸鏈球菌產生的一種多肽抗菌素。它安全、無毒，只對革蘭氏陽性菌起作用，對酵母菌、霉菌和革蘭氏陰性菌無作用，屬于窄譜抗菌劑。納他霉素是納他爾鏈霉菌經過發酵得到的一種次級代謝產物，是一種重要的多烯類抗菌素和抗真菌試劑，對幾乎所有的霉菌和酵母菌都有抗性，但對細菌和病毒無效。當某些微生物的細胞壁及細胞膜上存在甾醇化合物時，納他霉素便于甾醇化合物反應，使微生物細胞膜結構改變而破裂，導致細胞內容物滲漏，最終使細胞死亡。溶菌酶是一種專門作用于微生物細胞壁的水解酶，又稱細胞壁溶解酶。溶菌酶是一種廣譜抑菌劑，它使細菌細胞壁變得松馳，失去對細胞的保護作用，最后細胞溶解死亡。它是一種無毒、無副作用的蛋白質，又具有一定的溶菌作用，因此可用作食品防腐保鮮劑，以代替化學合成的食品防腐保鮮劑。2.2包裝技術在冷鮮肉保鮮中的應用2.2.1氣調包裝保鮮技術氣調包裝保鮮是冷鮮肉的一種重要的保鮮技術，它的保鮮機理是：通過在包裝內充入一定的氣體，破壞或改變微生物賴以生存繁殖以及色變的條件，已達到保鮮防腐的目的。氣調包裝最常使用的氣體是CO2、O2、N2、CO。O2具有使肉制品保色的作用，但氧氣的存在使某些需氧菌有了生存的條件，N2作為氣體填充物，可以抑制某些有害微生物和蟲害，CO2主要是起抑制細菌生長的作用。在氣調包裝氣體中添加低濃度CO，利用CO與肌紅蛋白結合可形成羧基肌紅蛋白，使鮮肉具有更吸引人的櫻桃紅色，提高冷鮮豬肉的感官效果。2.2.2真空包裝保鮮技術真空包裝保鮮技術已廣泛應用于肉的加工保藏中。真空包裝是用非透氣性的材料，一般采用塑料薄膜，包住肉品抽空，從而控制肉中肌紅蛋白和脂肪氧化及需氧微生物的生長，相對延長了肉的貨架期，并且保持了外觀的整潔。用此技術包裝冷鮮肉可以使其在0～4℃條件下儲存21～28d；在1℃條件下，則可以儲存60d。2.3輻射保鮮技術輻射殺菌機理是利用放射線發出的能量，以電磁波的形式透過物體，當物質中的分子吸收輻射的能量時，會被激活成離子或自由基，引起化學鍵破裂，物質內部結構發生變化；同時損傷細菌核酸，進而損害整個細胞體，影響其正常生長發育和新陳代謝，殺死肉品表面和內部的微生物。此技術具有應用范圍廣、節約能源、高效、可連續操作和易實現自動化等特點。現在常采用高、中、低三種輻射劑量,其中高劑量放射線照射后能完全殺滅肉品中帶芽孢微生物,達到無菌狀態；中等劑量輻射能夠殺滅無芽孢的病原微生物；低劑量輻射能夠殺死部分腐敗微生物,延長肉品貯藏期。2.4紫外線殺菌技術紫外線(UV)是波長介于可見光與x射線之間的一種電磁波，對微生物有致死作用，其中以254nm致死效果最強。UV殺菌相對于其他防腐劑的優勢在于：UV殺菌后無殘留，不影響食品的溫度和濕度，以及經濟效益較高。2.5超高壓保鮮技術超高壓食品加工技術是指用100～1000MPa的壓力，在常溫或較低的溫度下，使食品中的酶失活、蛋白質變性、淀粉糊化，同時殺死微生物達到滅菌保鮮的物理過程。超高壓保鮮對食品的天然味道、風味和營養價值沒有或很少有影響，它耗能低、效率高、不產生毒素。食品經100～600MPa的高壓作用5～10min，可以使其中的一般細菌、酵母和霉菌數減少；用600MPa高壓作用15min時，食品中絕大多數的微生物會被殺滅。3.冷鮮肉中的微生物控制技術3.1HACCP控制體系HACCP即危害分析及關鍵控制點，是一個保證食品安全和產品質量的一種預防性管理系統，是一種先進的衛生管理方法。HACCP是一個非常科學嚴謹的體系，是一種評估與預防從生長、收獲、原料加工制造、批發、銷售、至消費者有關的控制安全危害點為基礎的最經濟有效方法。它將重點放在食品的顯著危害上，全面控制質量危害和衛生危害，可操作強，實現了最少的資源配制達到最佳的預防控制效果。然而，它不是一個零風險體系，將安全危害減低到可接受水平才是唯一HACCP體系的目標。因此，HACCP必須建立在良好操作規范以及衛生操作規范的基礎上。目前，HACCP體系已經廣泛應用于各種食品的生產過程。3.2微生物預報技術所謂微生物預報技術是指通過對食品中各種微生物的基本特征，比如營養需求、酸堿度、溫度、需厭氧程度以及對各種阻礙因子的敏感程度的研究。將這些特性輸入計算機，并編制各種細菌在不同條件下生長繁殖情況的程序。在一種食品的設計之后及加工之前，我們就掌握了該食品中有哪些成分，制作過程，保存及運輸、銷售條件，這樣