章志超 桂萌 李平蘭
摘 要:特定腐敗菌(specific spoilage organisms,SSOs)是影響魚肉腐敗的重要因素之一。不同條件下魚源SSOs不同,本文重點(diǎn)就SSOs的確定,即魚源優(yōu)勢(shì)腐敗菌篩選及其腐敗能力分析的研究現(xiàn)狀進(jìn)行概述。在此基礎(chǔ)上,對(duì)魚源SSOs生長(zhǎng)預(yù)測(cè),靶向控制以延長(zhǎng)魚類鮮品貨架期等應(yīng)用研究進(jìn)行了總結(jié),旨在說(shuō)明魚源SSOs的研究?jī)r(jià)值,并對(duì)SSOs未來(lái)研究方向進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:魚;特定腐敗菌;分類;確定;預(yù)測(cè);控制
Advances in Specific Spoilage Organisms in Fish and Their Applications
ZHANG Zhi-chao, GUI Meng, LI Ping-lan*
(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)
Abstract: Specific spoilage organisms (SSOs) are one of important factors affecting fish spoilage, which vary under different conditions. This article focuses on the current status of research on the screening and spoilage abilities of predominant SSOs in fish. In addition, we summarize recent research on growth prediction of SSOs in fish and their targeted control for extending the shelf life of fish products. From this review, we know that SSOs in fish are worth studying. Furthermore, we discuss future research trends in this area.
Key words: fish; specific spoilage organisms (SSOs); classification; confirmation; prediction; control
中圖分類號(hào):TS254.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-8123(2014)03-0025-06
目前我國(guó)消費(fèi)者傾向于購(gòu)買活魚,但活魚銷售不僅增加了運(yùn)輸成本,且會(huì)帶來(lái)大量的城市生鮮垃圾,不利于漁業(yè)整體發(fā)展[1]。因此采用便于銷售的小包裝形式處理鮮魚,使產(chǎn)品直接進(jìn)入超市貨架具有重要意義。但魚肉營(yíng)養(yǎng)豐富,水含量高等特性使其容易腐敗,同時(shí)Gram等[2-3]研究發(fā)現(xiàn):在貯藏過(guò)程中逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位并產(chǎn)生腐敗代謝產(chǎn)物,最終導(dǎo)致肉品腐敗的腐敗能力強(qiáng)的特定腐敗菌(specific spoilage organisms,SSOs)是促使魚肉腐敗的最重要原因之一,因此對(duì)SSOs確定,并進(jìn)行靶向抑制將是研究魚肉保鮮的重點(diǎn)。由于不同條件下魚體微生物分布不同,本文對(duì)魚類產(chǎn)品在不同條件下的SSOs分類,重點(diǎn)就魚源優(yōu)勢(shì)腐敗菌篩選及其腐敗能力分析,以確定SSOs的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,最后就SSOs生長(zhǎng)預(yù)測(cè),靶向控制以延長(zhǎng)魚類產(chǎn)品貨架期等應(yīng)用研究進(jìn)行了總結(jié),為了解SSOs的腐敗特性及魚類產(chǎn)品品質(zhì)控制提供參考。
1 特定腐敗菌
由于各種微生物對(duì)所處環(huán)境適應(yīng)能力不同,因此魚類的棲息環(huán)境和加工流通條件等差異會(huì)影響魚體的微生態(tài)系統(tǒng),使魚類貯藏過(guò)程中的SSOs種類或數(shù)量發(fā)生變化[4]。
1.1 不同棲息環(huán)境的影響
魚體所含的細(xì)菌主要來(lái)源于水中,大多數(shù)為需氧型細(xì)菌。它們的初始菌相受品種、外界環(huán)境影響,其中魚類棲息水域的溫度和鹽度是影響菌相組成的主要因素[5-6]。Svanevik等[7]對(duì)魚體分布的微生物進(jìn)行了總結(jié):來(lái)源寒帶、溫帶干凈水域的魚體主要攜帶的是革蘭氏陰性嗜冷菌,包括一些好氧菌及兼性厭氧菌;而熱帶水域菌群與溫帶水域相似,但魚體嗜溫菌比例較高。同時(shí)已有研究表明:有氧冷藏溫、熱帶水域淡水魚的SSOs為假單胞菌屬(Pseudomonas sp.),有氧冰藏海水魚的SSOs為腐敗希瓦氏菌(Shewanella putrefacens)[8];Gillespie等[9]在研究澳大利亞和非洲等熱帶水域捕獲的魚類時(shí)發(fā)現(xiàn)微球菌屬(Micrococcus sp.)也是優(yōu)勢(shì)腐敗菌之一。同時(shí)即使同一種魚,魚體微生物分布會(huì)因捕獲地域、時(shí)間的不同而有所差異。le Nguyen等[10]對(duì)越南不同地區(qū)的5個(gè)農(nóng)場(chǎng),不同季節(jié)(雨季、旱季)的鯰魚鰓、腸道和表皮菌群多樣性分析表明:不同地區(qū)、時(shí)間及取樣部位的不同,鯰魚的優(yōu)勢(shì)菌群也有特異性差異,該研究認(rèn)為這與飼喂方法、水源、pH值等有關(guān),這為鯰魚的可溯源性提供了參考。
1.2 不同加工工藝、流通條件的影響
魚肉極易腐敗,貨架期短,因此往往通過(guò)物理、化學(xué)手段或添加劑處理等方法改進(jìn)貯藏工藝,但這會(huì)導(dǎo)致魚肉微生物分布發(fā)生極大變化。藍(lán)蔚青等[11]研究發(fā)現(xiàn)有氧冷藏帶魚的SSOs是希瓦氏菌(Shewanella sp.)與熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens),但用殼聚糖、茶多酚和溶菌酶等配制的復(fù)合保鮮劑處理后,SSOs受到明顯抑制。此外,為控制魚肉腐敗,不同包裝形式下的SSOs也是研究重點(diǎn)之一。大量研究表明,在有氧包裝中,假單胞菌、希瓦氏菌是魚肉貯藏中的SSOs;而真空包裝和氣調(diào)包裝抑制了好氧菌的生長(zhǎng),兼性厭氧菌如乳酸菌、熱殺索絲菌(Brochothrix thermosphacta)等則占聚生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),發(fā)光磷桿菌(Photobacterium phosphoreum)則常是氣調(diào)包裝中的SSOs[12-17]。
不同流通條件同樣會(huì)對(duì)魚體微生物分布產(chǎn)生重要影響。Svanevik等[7]對(duì)直接取自圍網(wǎng)漁船和從圍網(wǎng)漁船轉(zhuǎn)移至冷藏運(yùn)輸箱后的大西洋馬鮫魚的SSOs分析,研究表明:轉(zhuǎn)移放置后菌相發(fā)生了改變,優(yōu)勢(shì)腐敗菌增加。同時(shí)貯藏溫度在魚類產(chǎn)品貨架期研究中考慮較多,被認(rèn)為是影響魚類腐敗的最重要因素[18],主要影響微生物的生長(zhǎng)速率,從而導(dǎo)致SSOs的數(shù)量發(fā)生變化。
雖然不同環(huán)境影響使魚源SSOs的種類或數(shù)量有所差異,但在同等加工貯藏條件下,只有一種或幾種微生物總是作為SSOs出現(xiàn)(表1)[2]。
表 1 魚肉在不同加工貯藏條件下常見(jiàn)的SSOs[2,12-15,19]
Table 1 The common SSOs from fish in different processing or
storage conditons[2,12-15,19]
加工方式 貯藏方式 SSOs
鮮魚 空氣,冷藏 假單胞菌(Pseudomonas sp.)、腐敗希瓦氏菌
(Shewanella putrefacens)、
氣調(diào)或真空,冷藏 磷發(fā)光桿菌(Photobacterium phosphoreum)、
乳酸菌、熱殺索絲菌(Brochothrix thermosphacta)
空氣,大于
10~15℃ 假單胞菌、腸科菌(Enterobacteriaceae)、
弧菌(Vibrio sp.)
低鹽、略酸化等 真空,冷藏 乳酸菌、發(fā)光磷桿菌、嗜冷腸科菌
半保藏(醋漬、腌魚等) 真空,冷藏 乳酸菌、酵母
溫和熱處理(巴氏殺菌等) 空氣,冷藏 芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)
干魚 空氣,常溫 絲狀真菌
熟魚 空氣,常溫 假單胞菌、腸科菌(Enterobacteriaceae)
2 特定腐敗菌的確定
為了控制魚肉腐敗,延長(zhǎng)魚類產(chǎn)品的貨架期,SSOs的確定顯得十分重要。根據(jù)SSOs的定義,SSOs不僅是腐敗終點(diǎn)的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)菌株,而且應(yīng)具備能夠產(chǎn)生腐敗代謝產(chǎn)物,腐敗能力強(qiáng)等特點(diǎn)。因此,對(duì)于SSOs的確定必須同時(shí)從生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)菌的篩選及其腐敗能力2個(gè)方面分析。
2.1 腐敗終點(diǎn)優(yōu)勢(shì)菌的篩選
監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)菌的傳統(tǒng)方法主要通過(guò)選擇性培養(yǎng)結(jié)合生理生化鑒定進(jìn)行,但傳統(tǒng)方法盲目性大、費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且靈敏度低,鑒定結(jié)果非常不穩(wěn)定[18]。近年來(lái),不依賴于傳統(tǒng)培養(yǎng)的檢測(cè)手段越來(lái)越多地應(yīng)用于食品腐敗菌的分析中。這些新型技術(shù)具有檢測(cè)快速、靈敏度高、分析全面等優(yōu)點(diǎn),從而使優(yōu)勢(shì)菌的篩選更具有針對(duì)性。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,主要可分為PCR依賴型方法和PCR非依賴型方法。這主要包括:特異性PCR、實(shí)時(shí)定量PCR、細(xì)菌基因組重復(fù)序列PCR(repetitive extragenic palindromic-PCR,rep-PCR)、變性/溫度梯度凝膠電泳法(denaturing/temperature gradient gel electrophoresis,DGGE/TGGE)、脈沖場(chǎng)凝膠電泳(pulsed field gel electrophoresis,PFGE)、末端限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)、單鏈構(gòu)型多態(tài)性(single-strand conformation polymorphism,SSCP)、核糖體DNA擴(kuò)增片段限制性分析(amplified ribosomal DNA restriction analysis,ARDRA)、核糖體基因間區(qū)分析(ribosomal intergenic spacer analysis,RISA)、熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization,F(xiàn)ISH)、十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)等[18-20]。這些方法在畜禽產(chǎn)品、水產(chǎn)品的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)菌的研究中都各有特點(diǎn)及特定適用范圍。近年來(lái)關(guān)于魚肉在貨架期終點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)腐敗菌分析所采用的方法總結(jié)如表2。
表 2 不同方法篩選魚類腐敗優(yōu)勢(shì)菌應(yīng)用舉例
Table 2 Different techniques applied for the screening of
predominant spoilage bacteria in fish
研究方法 研究對(duì)象 腐敗優(yōu)勢(shì)菌 參考文獻(xiàn)
傳統(tǒng)方法 魚糜:不同
包裝,3℃ 發(fā)光磷桿菌(Photobacterium phosphoreum)、
乳酸菌、微球菌屬(Micrococcus sp.) [21]
鱈魚:有氧包
裝,不同溫度 發(fā)光磷桿菌(Photobacterium phosphoreum)
(冷藏),希瓦氏菌屬(Shewanella sp.)(超冷) [22]
rep-PCR 11種魚:有氧
包裝,冰藏 希瓦氏菌屬、發(fā)光磷桿菌、熱殺
索絲菌(Brochothrix thermosphacta) [12]
羅非魚:有氧
包裝,4℃ 無(wú)色桿菌屬(Achromobacter sp.)、
希瓦氏菌屬、假單胞菌屬(Pseudomonas sp.) [17]
PCR-DGGE 帶魚: 有氧
包裝,4℃ 腐敗希瓦氏菌(Shewanella putrefacens)、
熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens) [19]
大比目魚:不同
包裝,4℃ 假單胞菌屬(有氧),希瓦氏菌屬、
發(fā)光磷桿菌(氣調(diào)) [23]
PCR-TTGE 大馬哈魚:氣調(diào)
包裝,不同溫度 蜂房哈夫尼亞菌(Hafinia alvei)、發(fā)光磷桿菌 [14,24]
RFLP 鱈魚:不同水
域,不同季節(jié) 發(fā)光磷桿菌、嗜冷桿菌(Psychrobacter)、
擬桿菌屬(Bacteroides) [25]
2.2 腐敗能力研究
魚體腐敗過(guò)程中某些微生物代謝生成硫化物、吲哚、醛類、酯類及低級(jí)脂肪酸等各種具有腐臭特征的產(chǎn)物,使魚肉原有的形態(tài)和色澤發(fā)生劣變,并產(chǎn)生腐敗特征的不良?xì)馕逗彤愇禰8]。因此對(duì)于SSOs的確定,僅通過(guò)對(duì)腐敗優(yōu)勢(shì)菌的鑒定遠(yuǎn)不夠,需結(jié)合感官、理化等指標(biāo)對(duì)腐敗優(yōu)勢(shì)菌的腐敗能力進(jìn)行分析[2]。
為確定大馬哈魚氣調(diào)包裝下的SSOs,MAC?等[24]提出了兩步分析法,即從氣調(diào)包裝腐敗期的大馬哈魚中篩選出的8株潛在腐敗菌進(jìn)行挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn),對(duì)微生物指標(biāo)及感官指標(biāo)進(jìn)行比較,篩選出3株腐敗能力較強(qiáng)的菌株;進(jìn)一步將這3株菌單一或混合反接于無(wú)菌魚塊中,對(duì)感官、微生物及理化指標(biāo)進(jìn)行分析后確定一株腐敗能力最強(qiáng)的發(fā)光磷桿菌為SSOs。不同學(xué)者對(duì)菌株腐敗潛力分析時(shí),有人選擇滅菌魚汁為菌株培養(yǎng)基質(zhì)[26-27]、有人則選擇無(wú)菌魚塊[24-28]。滅菌魚汁用于腐敗菌腐敗能力的測(cè)定具有快速、簡(jiǎn)便的特點(diǎn),可在短期內(nèi)獲得大量數(shù)據(jù),但難以模擬魚肉復(fù)雜的組織環(huán)境;無(wú)菌魚塊則更接近腐敗菌的生長(zhǎng)環(huán)境,但操作要求較高[29]。
同時(shí)在分析魚肉鮮度變化時(shí),常采用感官評(píng)價(jià)、微生物(菌數(shù)或微生態(tài)等)及常規(guī)的理化分析(如pH值、揮發(fā)性鹽基氮、三甲胺、脂肪氧化及ATP降解等)等方法。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究大多只是對(duì)腐敗菌的腐敗能力的初步分析,有研究對(duì)魚源腐敗菌的腐敗能力進(jìn)行了定性定量分析,在魚肉感官拒絕點(diǎn)時(shí),將單位腐敗菌產(chǎn)生的腐敗代謝產(chǎn)物(揮發(fā)性鹽基氮、三甲胺等)作為定量指標(biāo),對(duì)淡水魚(鯉魚、羅非魚)和海水魚(大菱鲆、大黃魚)的SSOs(假單胞菌、腐敗希瓦氏菌)的腐敗能力進(jìn)行分析[28-31]。但更多的研究主要側(cè)重于利用感官、理化及總菌數(shù)指標(biāo)對(duì)魚類在貯藏過(guò)程中的鮮度進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)[32-33]。為了進(jìn)一步了解魚肉腐敗過(guò)程中代謝產(chǎn)生的含氮、胺、氨、醇類和含硫等揮發(fā)性物質(zhì),氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)、氣相色譜-嗅覺(jué)分析(gas chromatography-olfactometry,GC-O)等技術(shù)逐步被用于魚肉腐敗期揮發(fā)性化合物的分析[24, 34-36]。根據(jù)SSOs腐敗特性,部分常見(jiàn)SSOs的腐敗特征物質(zhì)歸納如下:乙酸可作為評(píng)價(jià)發(fā)光磷桿菌作用的大馬哈魚腐敗的指標(biāo)[24];2,3-庚烷二酮、3-甲基-1-正丁醛、2,3-丁二酮等是熱殺索絲菌腐敗特征物質(zhì);三甲胺、乙酸乙酯和丁醇是液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens)的腐敗特征物質(zhì);3-甲基-1-正丁醛、2-甲基-1-正丁醛、2,3-丁二酮、乙酸乙酯等是肉梭狀桿菌(Carnobacterium maltaromaticum)的腐敗特征物質(zhì)[37];腐敗希瓦氏菌及熒光假單胞菌分別作用的無(wú)菌美洲平鲉的腐敗特征揮發(fā)性物質(zhì)以含硫化合物為主[38]。此外,利用高效液相色譜對(duì)糖酵解等代謝產(chǎn)生的有機(jī)酸變化的檢測(cè)也被證明是評(píng)價(jià)腐敗菌腐敗能力的好方法[39]。
因此,在SSOs的確定中,結(jié)合魚源優(yōu)勢(shì)腐敗菌的腐敗能力分析,對(duì)于了解不同的SSOs或不同魚類的腐敗特點(diǎn)具有重要意義。
3 特定腐敗菌用于魚肉新鮮度檢測(cè)研究
3.1 特定腐敗菌生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型
雖然細(xì)菌菌落總數(shù)常常是許多國(guó)家制定水產(chǎn)品新鮮度標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)[40],但水產(chǎn)品在不同條件下腐敗特性會(huì)有所差異,因而根據(jù)細(xì)菌菌落總數(shù)評(píng)價(jià)鮮度往往不夠準(zhǔn)確。Olafsdottir等[22]研究表明:魚肉貯藏中,希瓦氏菌、熱殺索絲菌等SSOs的數(shù)目與魚肉鮮度的相關(guān)性總體高于細(xì)菌菌落總數(shù),SSOs是評(píng)價(jià)魚肉鮮度更為適宜的指標(biāo)。因此,建立與食品品質(zhì)高度關(guān)聯(lián)的SSOs的生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型對(duì)簡(jiǎn)化分析實(shí)驗(yàn),預(yù)測(cè)剩余貨架期具有重要應(yīng)用價(jià)值。
預(yù)測(cè)微生物模型已廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)當(dāng)中。根據(jù)模型中變量的不同,微生物預(yù)測(cè)模型可分為3類:1)一級(jí)模型,描述特定條件下微生物數(shù)量隨時(shí)間變化的關(guān)系;2)二級(jí)模型,反映環(huán)境因子(溫度、pH值、αw值等)對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響;3)三級(jí)模型,即建立在一、二級(jí)模型的基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)共享軟件,也稱為專家系統(tǒng)[41]。
目前,修正的Gompertz模型、Baranyi模型及Logistic模型是應(yīng)用較為廣泛的一級(jí)生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型,其中Baranyi模型主要是在Logistic模型的基礎(chǔ)上引入了遲滯期參數(shù)獲得[42]。Xiong等[43]認(rèn)為:當(dāng)一級(jí)模型單獨(dú)使用時(shí),Gompertz模型優(yōu)于Baranyi模型;但與二級(jí)模型聯(lián)用時(shí),Baranyi模型更好。此外,新型的一級(jí)模型——Huang模型近年來(lái)也引起人們的關(guān)注,當(dāng)不考慮史前效應(yīng)等對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響時(shí),Huang模型優(yōu)于Baranyi模型[44-45],但在魚源SSOs的應(yīng)用中尚未見(jiàn)報(bào)道。牛會(huì)敏等[46]在建立冷卻豬肉中假單胞菌的最適一級(jí)模型時(shí)認(rèn)為:0 ℃為Baranyi模型;5 ℃為修正的Gompertz模型;10 ℃為Huang模型,可見(jiàn)貯藏溫度影響一級(jí)模型的選擇。同樣溫度也是肉品SSOs的二級(jí)模型研究中考慮最多的因素。在二級(jí)模型中,平方根模型及Arrhenius模型使用最為普遍。郭全友等[47]比較了由平方根方程與Arrhenius方程建立的不同溫度對(duì)假單胞菌生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)影響的數(shù)學(xué)模型,結(jié)果表明,平方根模型對(duì)微生物的最大比生長(zhǎng)速率、生長(zhǎng)延滯期的預(yù)測(cè)較Arrhenius模型偏差小。Alfaro等[48]對(duì)分離至馬鮫魚的SSOs的預(yù)測(cè)模型分析時(shí),則考慮了溫度及CO2濃度對(duì)菌生長(zhǎng)的影響,并在恒定及波動(dòng)溫度下得到很好地驗(yàn)證。對(duì)于此類多因素情況下的模型分析較為復(fù)雜,國(guó)內(nèi)的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道則較少。此外,三級(jí)模型的研究仍處于起步階段,目前Combase是關(guān)于食品微生物生長(zhǎng)模型的全球最大數(shù)據(jù)庫(kù),但由于微生物生長(zhǎng)具體環(huán)境模擬的局限性等,三級(jí)模型還有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與完善。
實(shí)際研究中,SSOs生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型生物最重要的價(jià)值之一在于可預(yù)測(cè)產(chǎn)品剩余貨架期,進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。通過(guò)確定SSOs的最小腐敗量,結(jié)合一、二級(jí)模型可對(duì)一定溫度范圍的產(chǎn)品剩余貨架期進(jìn)行預(yù)測(cè)。許鐘等[49]研究了0~15℃范圍的2種波動(dòng)溫度條件下,對(duì)有氧貯藏養(yǎng)殖羅非魚的SSO(假單胞菌)建立了修正的Gompertz模型與平方根模型,剩余貨架期預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差分別為5.9%與-9.1%,預(yù)測(cè)效果較好;陳睿等[50]則利用Baranyi模型和平方根模型建立的2~15℃下真空包裝早餐腸的貨架期預(yù)測(cè)模型也能夠快速準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)產(chǎn)品的貨架期。
盡管預(yù)測(cè)微生物學(xué)研究得到極大發(fā)展,但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些局限或爭(zhēng)議:1)微生物培養(yǎng)基質(zhì)的選擇,通常經(jīng)液體培養(yǎng)基或直接選擇性培養(yǎng)獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù),雖然操作簡(jiǎn)便,但沒(méi)有考慮到食品基質(zhì)間的組織復(fù)雜性和差異性,或忽視了樣品初始菌數(shù)的差異等因素[12],因此采用SSOs反接于實(shí)際研究食品中建模的更有針對(duì)性,模擬效果更好[51];2)微生物間的相互作用是影響微生物生長(zhǎng)的重要因素,因此利用菌落總數(shù)建模常見(jiàn)于報(bào)道[52]。但在魚類等貯藏中,只有少數(shù)菌參與腐敗過(guò)程,且研究表明,只有當(dāng)微生物濃度大于108 CFU/g才有明顯的菌間相互作用[8],建立SSOs的生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型同樣具有現(xiàn)實(shí)意義;3)在剩余貨架期的預(yù)測(cè)中,對(duì)產(chǎn)品的感官拒絕點(diǎn)的判斷較為主觀,這也使得SSOs的最小腐敗量界定存在一定的人為偏差。同時(shí),由于魚類等在冷鏈流通中常常面臨溫度的波動(dòng),為提高微生物預(yù)測(cè)模型的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,波動(dòng)溫度下的微生物預(yù)測(cè)模型也應(yīng)是研究的重點(diǎn)之一。
3.2 特定腐敗菌靶向控制,延長(zhǎng)貨架期
SSOs是引起魚類腐敗的最主要的因素之一,因此抑制SSOs的生長(zhǎng),延長(zhǎng)魚類產(chǎn)品貨架期的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前,對(duì)于SSOs的控制,主要通過(guò)低溫、不同包裝及不同直接保鮮處理等方法實(shí)現(xiàn)。
3.2.1 低溫貯藏
貯藏溫度可以影響微生物的生長(zhǎng)速率等而被認(rèn)為是影響肉品腐敗的最重要因素[18],因此鮮魚等不論采取何種貯藏方式都以低溫為基礎(chǔ),主要包括冷凍貯藏、微凍貯藏、冰溫貯藏和冰鮮貯藏等。雖然凍藏能夠有效地抑制微生物生長(zhǎng),在水產(chǎn)品中應(yīng)用較多,但凍藏會(huì)造成水產(chǎn)品肌肉冷凍變性,持水力下降,風(fēng)味物質(zhì)流失嚴(yán)重等問(wèn)題。因此,溫和加工方式不僅能維持產(chǎn)品鮮度,還能有效抑制微生物活動(dòng)及各種酶的活性,因而成為SSOs靶向控制的研究重點(diǎn)。王慶麗等[53]研究了鱸魚有氧包裝下在微凍(-2 ℃)和冷藏(4 ℃)下的SSOs的變化,結(jié)果表明,SSOs都為假單胞菌、腐敗希瓦氏菌,但微凍貯藏對(duì)SSOs的生長(zhǎng)抑制效果更好,能夠延緩鱸魚品質(zhì)劣變。Liu等[54]在對(duì)冰溫(-3 ℃)和冷藏(4 ℃)草魚的貨架期研究中也得出類似結(jié)果。
3.2.2 不同包裝形式
魚類產(chǎn)品主要通過(guò)有氧托盤包裝、真空包裝和氣調(diào)包裝等形式包裝。不同包裝下貯藏的魚源SSOs的種類會(huì)有差異,因而可以通過(guò)不同包裝形式的選用來(lái)對(duì)SSOs進(jìn)行靶向抑制。Pantazi等[55]對(duì)地中海旗魚在不同包裝下的SSOs及貯藏貨架期差異的研究表明:有氧托盤包裝的SSOs是假單胞菌、腐敗希瓦氏菌,真空包裝的SSOs為乳酸菌,氣調(diào)包裝則為發(fā)光磷桿菌,同時(shí)貨架期比較發(fā)現(xiàn):由于不同環(huán)境下,SSOs的生長(zhǎng)及代謝差異使得氣調(diào)包裝時(shí)貨架期最長(zhǎng),有氧托盤包裝時(shí)則腐敗最快。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)不同包裝的魚糜的研究也得出了類似結(jié)果[21]。但有報(bào)道認(rèn)為:與畜禽肉相比,氣調(diào)包裝氣調(diào)包裝對(duì)對(duì)鮮魚的保鮮效果并不好,如CO2用包裝雖然抑制了有氧包裝時(shí)的SSOs(腐敗希瓦氏菌和假單胞菌)的生長(zhǎng),但發(fā)光磷桿菌成為新的SSOs,保鮮效果并沒(méi)有得到很好的改善[56]。
3.2.3 不同保鮮處理
采用物理、化學(xué)及生物保鮮劑等手段直接對(duì)魚類產(chǎn)品的SSOs控制,延長(zhǎng)貨架期的研究較多,尤其生物保鮮劑的開(kāi)發(fā)是目前的研究熱點(diǎn)之一。施建兵等[57]用化學(xué)方法(臭氧水)對(duì)鯧魚塊進(jìn)行處理后,貨架期比對(duì)照組延長(zhǎng)了11 d;裘帥波等[58]則采用生物保鮮劑(0.5 g/L乳酸菌肽)使青占魚的貨架期延長(zhǎng)了4~5 d。但實(shí)際應(yīng)用中單一的保鮮處理難以達(dá)到理想的保鮮效果,因此柵欄技術(shù)在控制魚源SSOs的應(yīng)用成為了研究重點(diǎn)。例如Gao等[59]利用生物抗氧化劑(迷迭香)和生物抗菌劑(Nisin)處理鯧參魚,使其在4 ℃貯藏的貨架期較空白延長(zhǎng)了6d;藍(lán)蔚青等[11]利用殼聚糖、茶多酚和溶菌酶等配制的復(fù)合保鮮劑對(duì)帶魚處理后有氧貯藏,對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)分析表明:冷藏帶魚中的SSOs希瓦氏菌與熒光假單胞菌受到明顯抑制,其對(duì)嗜冷桿菌與其他假單胞菌的抑制效果也較顯著,處理組的貨架期較空白組延長(zhǎng)了1倍。
4 展 望
建立嚴(yán)格的SSOs的確定方法并對(duì)其進(jìn)行生長(zhǎng)預(yù)測(cè),對(duì)于了解不同條件下魚類腐敗特性,延長(zhǎng)魚類產(chǎn)品的貨架期具有很好的參考價(jià)值。目前,我國(guó)在SSOs的確定中傳統(tǒng)鑒定方法應(yīng)用較多,SSOs的腐敗能力研究還不夠深入,微生物預(yù)測(cè)模型多停留于已有模型的應(yīng)用。由于原材料和加工流通條件的復(fù)雜性,如何在SSOs的生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型的建立時(shí)更好地考慮實(shí)際環(huán)境(波動(dòng)溫度、多環(huán)境因子等)及模型的優(yōu)化同樣具有現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)在未來(lái)SSOs的研究中還應(yīng)注重多方法聯(lián)用來(lái)確定SSOs,深入分析SSOs的腐敗機(jī)理,開(kāi)發(fā)更有效的SSOs控制新技術(shù)。
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